-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel für eine Kupplungsscheibe für eine Reibkupplung, die der Übertragung eines Drehmoments von einem Antriebsmotor auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dient.
-
Zur Reduzierung von durch den Antriebsmotor infolge über den Drehwinkel einer Kurbelwelle aufeinander folgenden Zündungen verursachten Torsionsschwingungen, werden Drehschwingungsdämpfer und/oder Drehschwingungstilger eingesetzt, welche auf eine Erregerfrequenz optimiert sind und die Drehmomentspitzen der Torsionsschwingungen zwischenspeichern und in den Drehmomentminima der Torsionsschwingungen wieder abgeben. Als besonders vorteilhaft haben sich dabei separat oder in Kombination mit weiteren Drehschwingungsdämpfern eingesetzte drehzahladaptive Drehschwingungstilger in Form von Fliehkraftpendeln erwiesen. Hierbei werden auf einem um eine Drehachse rotierenden Teil des Torsionsschwingungssystems entlang eines Schwingwinkels gegenüber dem rotierenden Teil, beispielsweise einem Fliehkraftpendelflansch, mehrere über den Umfang verteilte, verschwenkbare Pendelmassen angeordnet. Diese Pendelmassen führen im Feld der Zentrifugalbeschleunigung Schwingungen auf vorgegebenen Bahnen aus, wenn sie durch Drehzahlungleichförmigkeiten wie Torsionsschwingungen angeregt werden. Durch diese Schwingungen wird der Erregerschwingung zu passenden Zeiten Energie entzogen und wieder zugeführt, sodass es zu einer Beruhigung der Erregerschwingung kommt. Ein solches Fliehkraftpendel ist beispielsweise aus der
DE 10 2006 028 552 A1 bekannt.
-
Beispielsweise kann ein Fliehkraftpendel in einer Kupplungsscheibe untergebracht sein, wobei ein Fliehkraftpendelflansch des Fliehkraftpendels an einem Kupplungsflansch oder einer Nabe der Kupplungsscheibe bzw. Reibkupplung befestigt ist. Insbesondere bei niedrigen Drehzahlen des Antriebsmotors kann der vorhandene Schwingraum der Pendelmassen nicht ausreichend sein, sodass die Pendelmassen an Anschläge anschlagen und dadurch unerwünschte Geräusche erzeugen. Weiterhin weisen die Oberflächen der Pendelmassen häufig nicht die gewünschte Oberflächengüte auf.
-
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere ein Fliehkraftpendel anzugeben, dessen Pendelmassen verbesserte Materialeigenschaften bzw. Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Zudem soll auch ein Verfahren zum Herstellen eines Fliehkraftpendels angegeben werden, durch das verbesserte Materialeigenschaften bzw. Oberflächenbeschaffenheiten der Pendelmassen erzeugbar sind.
-
Hierzu trägt ein Fliehkraftpendel für eine Kupplungsscheibe für eine Reibkupplung mit zumindest den folgenden Komponenten bei:
- - zumindest ein Fliehkraftpendelflansch und
- - eine Mehrzahl von Pendelmassen, die relativ zu dem zumindest einen Fliehkraftpendelflansch bewegbar an dem zumindest einen Fliehkraftpendelflansch angebracht sind und wobei die Mehrzahl von Pendelmassen eine Oberfläche umfasst, die zumindest teilweise eine Oberflächenbehandlung aufweisen.
-
Reibkupplungen für Kraftfahrzeuge weisen regelmäßig eine Drehachse, wenigstens eine Gegendruckplatte, wenigstens eine zu einer Betätigung zwischen einer Schließposition und einer Öffnungsposition relativ zu der wenigstens einen Gegendruckplatte axial verlagerbare Anpressplatte und eine Federeinrichtung zu Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte in Schließrichtung auf. In einem geschlossenen Zustand der Reibkupplung ist eine Kupplungsscheibe reibschlüssig mit der Gegendruckplatte und der Anpressplatte verbunden, sodass das Drehmoment des Antriebsmotors auf den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs übertragbar ist. Die Kupplungsscheibe umfasst einen Kupplungsflansch mit zumindest einer Reibfläche, die die Gegendruckplatte und die Anpressplatte im geschlossenen Zustand der Reibkupplung kontaktiert. Die zumindest eine Reibfläche muss nicht unmittelbar an dem Kupplungsflansch angeordnet sein, sondern kann auch an einer Mitnehmerscheibe des Kupplungsflanschs ausgebildet sein. Der Kupplungsflansch ist mit einer Nabe der Kupplungsscheibe verbunden und mit der Nabe um die Drehachse drehbar.
-
Auf der Nabe der Kupplungsscheibe kann, insbesondere axial beabstandet zu dem Kupplungsflansch, ein Fliehkraftpendel angeordnet sein. Ein solches Fliehkraftpendel ist beispielsweise aus der
DE 10 2006 028 552 A1 bekannt, die hiermit vollumfänglich in Bezug genommen wird. Das Fliehkraftpendel weist zumindest einen um die Drehachse drehbaren Fliehkraftpendelflansch mit einer Mehrzahl von unter Fliehkrafteinwirkung gegenüber dem zumindest einen Fliehkraftpendelflansch verlagerbar angeordneten Pendelmassen auf. Insbesondere kann das Fliehkraftpendel zwei, drei oder vier Pendelmassen aufweisen, die in einer Umfangsrichtung des zumindest einen Fliehkraftpendelflanschs gleichmäßig verteilt angeordnet sein können. Die zumindest eine Pendelmasse kann entlang einer vorgegebenen Bahn verlagerbar sein. Zudem kann die wenigstens eine Pendelmasse zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition verlagerbar sein. Durch die Fliehkraftpendeleinrichtung kann eine drehzahladaptive Dämpfung und/oder Tilgung von Drehschwingungen bzw. Torsionsschwingungen erfolgen. Der zumindest eine Fliehkraftpendelflansch kann über zumindest ein Verbindungsmittel (direkt) mit der Nabe verbindbar sein und/oder über eine Bolzenverbindung an dem Kupplungsflansch befestigt sein.
-
Die Mehrzahl von Pendelmassen umfasst eine Oberfläche, die zumindest teilweise eine Oberflächenbehandlung aufweist. Mittels der Oberflächenbehandlung ist eine Oberflächenqualität der Oberfläche gezielt einstellbar. Dies bedeutet insbesondere, dass die Oberfläche der Mehrzahl von Pendelmassen verändert wird, sodass diese von der Oberfläche der Mehrzahl von Pendelmassen abweicht, die bei der Herstellung von Pendelmassen ohne eine gezielte Oberflächenbehandlung entsteht. Die Oberflächenbehandlung kann eine mechanische, chemische und/oder physikalische Veränderung der Oberfläche umfassen. Insbesondere können mittels der Oberflächenbehandlung eine Rauheit und/oder Korrosionsbeständigkeit der Oberfläche einstellbar bzw. erhöhbar sein. Durch Einstellung einer definierten Rauheit der Oberfläche können insbesondere Reibeigenschaften der Mehrzahl von Pendelmassen erzeugt werden, die insbesondere das Reibverhalten im Neuzustand des Fliehkraftpendels verbessern. Weiterhin kann insbesondere ein Schwingwinkel bzw. eine Schwingungsamplitude der Mehrzahl von Pendelmassen durch die Oberflächenbehandlung reduzierbar sein.
-
Die Oberflächenbehandlung kann eine Phosphatierung umfassen. Bei der Phosphatierung kann durch chemische Reaktionen der Oberfläche der Mehrzahl von Pendelmassen mit einer wässrigen Phosphat-Lösung beispielsweise eine sogenannte Konversionsschicht aus fest haftenden Metallphosphaten gebildet wird werden. Hierdurch kann eine hohe Korrosionsbeständigkeit der Mehrzahl von Pendelmassen erzielt werden.
-
Die Oberflächenbehandlung kann eine Beschichtung umfassen. Bei der Beschichtung kann beispielsweise eine festhaftende Schicht aus insbesondere formlosem Stoff auf die Oberfläche aufgetragen werden.
-
Die Oberflächenbehandlung kann eine galvanische Beschichtung umfassen. Bei der galvanischen Beschichtung erfolgt insbesondere ein elektrochemisches Abscheiden von Metallen auf die Oberfläche der Mehrzahl von Pendelmassen.
-
Die Oberflächenbehandlung kann eine mechanische Behandlung umfassen. Die mechanische Behandlung kann beispielsweise durch Schleifen, Bürsten und/oder Polieren erfolgen.
-
Die Mehrzahl von Pendelmassen kann zumindest eine Umhüllung aufweisen. Dies bedeutet insbesondere, dass die Oberflächenbehandlung durch Anbringen der zumindest einen Umhüllung erfolgt. Die Umhüllung kann beispielsweise nach Art eines Schuhs ausgebildet sein. Weiterhin kann die Umhüllung beispielsweise mit einer Rastverbindung lösbar an der Mehrzahl von Pendelmassen befestigt sein.
-
Die zumindest eine Umhüllung kann zumindest einen Clip zur Befestigung der zumindest einen Umhüllung an der Mehrzahl von Pendelmassen aufweisen. Der zumindest eine Clip kann insbesondere nach Art eines Rastarms ausgebildet sein, der in eine Raste einer Pendelmasse einrastbar ist. Jede der Pendelmassen weist insbesondere zwei Clips auf.
-
Das Fliehkraftpendel kann zumindest ein Reibelement für die Mehrzahl von Pendelmassen aufweisen. Ein erstes Reibelement kann zwischen der Mehrzahl von Pendelmassen und einem ersten Fliehkraftpendelflansch und ein zweites Reibelement zwischen der Mehrzahl von Pendelmassen und einem zweiten Fliehkraftpendelflansch angeordnet sein. Das zumindest eine Reibelement kontaktiert insbesondere die Mehrzahl von Pendelmassen. Bei einer Auslenkung der Mehrzahl von Pendelmassen reibt die Mehrzahl von Pendelmassen insbesondere an dem zumindest einen Reibelement.
-
Das zumindest eine Reibelement kann ringförmig ausgebildet sein.
-
Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch ein Verfahren zur Herstellung eines Fliehkraftpendels für eine Kupplungsscheibe für eine Reibkupplung vorgeschlagen, wobei eine Oberfläche einer Pendelmasse des Fliehkraftpendels einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird. Für weitere Einzelheiten des Verfahrens wird auf die Beschreibung des Fliehkraftpendels verwiesen.
-
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung zeigt, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen beispielhaft und schematisch:
- 1: ein Fliehkraftpendel in einer Explosionsdarstellung;
- 2: das Fliehkraftpendel in einer Frontansicht im Teilschnitt;
- 3: das Fliehkraftpendel in einer Schnittdarstellung;
- 4: eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels in einer perspektivischen Darstellung;
- 5: die Pendelmasse in einer Frontansicht im Teilschnitt; und
- 6: die Pendelmasse in einer Schnittdarstellung.
-
Die 1 zeigt ein Fliehkraftpendel 1 in einer Explosionsdarstellung. Das Fliehkraftpendel 1 umfasst einen ersten Fliehkraftpendelflansch 2 und einen zweiten Fliehkraftpendelflansch 3. Der erste Fliehkraftpendelflansch 2 und der zweite Fliehkraftpendelflansch 3 sind drehfest an eine hier nicht gezeigte Nabe einer Kupplungsscheibe bzw. Reibkupplung befestigbar und im Betrieb um eine Drehachse 13 drehbar. Weiterhin sind der erste Fliehkraftpendelflansch 2 und zweite Fliehkraftpendelflansch 3 im Wesentlichen nach Art einer Kreisringscheibe ausgebildet. An dem ersten Fliehkraftpendelflansch 2 und zweiten Fliehkraftpendelflansch 3 sind radial außen eine erste Pendelmasse 4, zweite Pendelmasse 5 und dritte Pendelmasse 6 begrenzt bewegbar angebracht. Die erste Pendelmasse 4, dritte Pendelmasse 5 und dritte Pendelmasse 6 sind mithilfe einer bifilaren Aufhängung an dem ersten Fliehkraftpendelflansch 2 und dem zweiten Fliehkraftpendelflansch 3 aufgehängt und radial außen gleichmäßig über den Umfang des ersten Fliehkraftpendelflanschs 2 und des zweiten Fliehkraftpendelflanschs 3 verteilt angeordnet.
-
Die Bewegung der Pendelmassen 4, 5, 6 wird durch Laufrollen 14 ermöglicht, die in Laufbahnen 15 geführt sind, die in der jeweiligen Pendelmasse 4, 5, 6 ausgespart sind. Die Laufbahnen 15 der jeweiligen Pendelmasse 4, 5, 6 sind nach Art von Durchgangslöchern ausgebildet, die sich in einer axialen Richtung 16 (parallel zu der Drehachse 13) durch die Pendelmassen 4, 5, 6 hindurch erstrecken. Weiterhin sind die Laufbahnen 15 nach Art von Langlöchern ausgebildet und weisen eine im Wesentlichen V-förmige Gestalt auf. Die Laufrollen 14 dienen dazu, die Bewegung der Pendelmassen 4, 5, 6 in einer radialen Richtung 17 und in einer Umfangsrichtung 18 (in Bezug auf die Drehachse 13) zu begrenzen und zu definieren.
-
Die Pendelmassen 4, 5, 6 umfassen jeweils eine Oberfläche 7, die in der hier gezeigten Variante des Fliehkraftpendels 1 jeweils eine Oberflächenbehandlung in Form einer teilweisen Umhüllung 8 aufweisen. Die Umhüllungen 8 sind nach Art eines Schuhs ausgebildet und auf einen radial inneren Bereich der Pendelmassen 4, 5, 6 aufgesteckt.
-
In der axialen Richtung 16 zwischen dem ersten Fliehkraftpendelflansch 2 und den Pendelmassen 4, 5, 6 ist ein erstes Reibelement 11 und in der axialen Richtung 16 zwischen den Pendelmassen 4, 5, 6 und dem zweiten Fliehkraftpendelflansch 3 ein zweites Reibelement 12 angeordnet. Das erste Reibelement 11 und das zweite Reibelement 12 sind ringförmig ausgebildet und weisen sich radial nach außen erstreckende Haltearme 19 auf. Die Haltearme 19 umgreifen Abstandsbolzen 20 des Fliehkraftpendels 1, durch die der erste Fliehkraftpendelflansch 2 und der zweite Fliehkraftpendelflansch 3 beabstandet zueinander gehalten werden. Hierdurch sind das erste Reibelement 11 und das zweite Reibelement 12 drehfest mit dem ersten Fliehkraftpendelflansch 2 und dem zweiten Fliehkraftpendelflansch 3 verbunden. Bei einer Auslenkungen der Pendelmassen 4, 5, 6 in der radialen Richtung 17 und/oder Umfangsrichtung 18 reiben die Umhüllungen 8 der Pendelmassen 4, 5, 6 an dem ersten Reibelement 11 und zweiten Reibelement 12, sodass eine Schwingungsamplitude der Pendelmassen 4, 5, 6 reduziert wird.
-
Die 2 zeigt eine Frontansicht des Fliehkraftpendels 1 Bereich der ersten Pendelmasse 4 in einem Teilschnitt. Die 3 zeigt eine Schnittdarstellung des Fliehkraftpendels 1 entlang der in der 2 gezeigten Schnittlinie A-A. In der 3 ist die Umhüllung 8 auf die erste Pendelmasse 4 aufgesteckt. Die erste Pendelmasse 4 steht über die Umhüllung 8 in Reibkontakt mit dem ersten Reibelement 11 und dem zweiten Reibelement 12. Zudem ist die erste Pendelmasse 4 in der axialen Richtung 16 zwischen dem ersten Fliehkraftpendelflansch 2 und zweitem Fliehkraftpendelflansch 3 angeordnet.
-
Die 4 zeigt die erste Pendelmasse 4 mit zwei Laufrollen 14 und der Umhüllung 8 in einer perspektivischen Darstellung. Die Umhüllung 8 weist einen ersten Clip 9 und einen zweiten Clip 10 auf, die in der Umfangsrichtung 18 an Enden der Umhüllung 8 angeordnet sind. Der erste Clip 9 ist in eine erste Raste 21 der ersten Pendelmasse 4 und der zweite Clip 10 in eine zweite Raste 22 der ersten Pendelmasse 4 einrastbar, sodass die Umhüllung 8 an der ersten Pendelmasse 4 befestigbar ist.
-
Die 5 zeigt einen Teilschnitt der ersten Pendelmasse 4 mit der Umhüllung 8 in einer Frontansicht. Die 6 zeigt die erste Pendelmasse 4 mit der Umhüllung 5 in einer Schnittdarstellung entlang der in der 5 gezeigten Schnittlinie B-B.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fliehkraftpendel
- 2
- erster Fliehkraftpendelflansch
- 3
- zweiter Fliehkraftpendelflansch
- 4
- erste Pendelmasse
- 5
- zweite Pendelmasse
- 6
- dritte Pendelmasse
- 7
- Oberfläche
- 8
- Umhüllung
- 9
- erster Clip
- 10
- zweiter Clip
- 11
- erstes Reibelement
- 12
- zweites Reibelement
- 13
- Drehachse
- 14
- Laufrollen
- 15
- Laufbahnen
- 16
- axiale Richtung
- 17
- radiale Richtung
- 18
- Umfangsrichtung
- 19
- Haltearm
- 20
- Abstandsbolzen
- 21
- erste Raste
- 22
- zweite Raste
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102006028552 A1 [0002, 0007]
