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Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend einen mit der Kurbelwelle um eine Drehachse drehbaren Pendelmasseträger und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger verlagerbar angeordnete Pendelmasse. Außerdem betrifft die Erfindung eine Kurbelwelle für eine Brennkraftmaschine.
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Aus dem Dokument
DE 10 2014 221 413 A1 ist eine Kurbelwellenanordnung bekannt für eine Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle und mindestens einem ersten Fliehkraftpendel und mindestens einem zweiten Fliehkraftpendel, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fliehkraftpendel und das zweite Fliehkraftpendel auf unterschiedliche Tilgerordnungen abgestimmt sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Fliehkraftpendeleinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Kurbelwelle baulich und/oder funktional zu verbessern.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einer Kurbelwelle mit den Merkmalen des Anspruchs 4. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die wenigstens eine Pendelmasse kann mithilfe wenigstens eines Wälzkörpers an dem Pendelmasseträger verlagerbar angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann mit dem Pendelmasseträger multifilar, bifilar oder monofilar verbunden sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann unter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse unter Einwirkung von Drehschwingungen entlang einer Pendelbahn verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse verlagerbar sein, um Drehschwingungen zu tilgen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ausgehend von einer Mittellage zwischen zwei Endlagen verlagerbar sein.
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Der Pendelmasseträger kann eine ringscheibensegmentartige und/oder flanschsegmentartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann wenigstens eine Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen.
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Die wenigstens eine Pendelmasse kann zur Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann eine bogenartige Form aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann wenigstens eine Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil aufweisen. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können beidseits des Pendelmasseträgers angeordnet sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere, beispielsweise zwei, Pendelmassen aufweisen.
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Die wenigstens eine Pendelmasse kann axial gegen den Pendelmasseträger, beispielsweise mittels einer Tellerfeder oder einem anderen Federblech, vorgespannt sein, um zum Ersten eine zusätzliche Dämpfung mittels Reibung zu erreichen und zum Zweiten dafür sorgen, dass die Pendelmassen beim Motorabstellen weiterhin im Kontakt an den Pendelrollen und diese dann an den Pendelrollenbahnen bleiben, sodass Klack-Geräusche beim Motorabstellen und beim Motorstart ausgeschlossen werden.
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Das wenigstens eine Axialfederelement kann mit dem Pendelmasseträger oder mit der wenigstens einen Pendelmasse fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Das wenigstens eine Axialfederelement kann mit der wenigstens einen Pendelmasse oder mit dem Pendelmasseträger eine Reibpaarung bilden. Das wenigstens eine Axialfederelement kann aus einem Federblech hergestellt sein. Das wenigstens eine Axialfederelement kann tellerfederartig ausgeführt sein.
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Eine oder mehrere axiale Federelemente können zwischen den Flächen des Pendelmasseträgers und der wenigstens einen Pendelmasse auf einer oder auch auf zwei Seiten eingebaut sein. Die Axialfedern können fest mit dem Pendelmasseträger, beispielsweise mittels Vernietung, oder einzelnen Pendelmassen verbunden sein. Axiale Kräfte können sich gegen den Pendelmasseträger und die wenigstens eine Pendelmasse abstützen, dadurch kann eine gewünschte Reibung bzw. Vorspannung erreicht sein, mithilfe dieser Vorspannung kann die wenigstens eine Pendelmasse gegen Klappern und sonstigen ungewünschten Bewegungen stabilisiert sein.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann wenigstens ein Zwischenelement aufweisen. Das wenigstens eine Zwischenelement kann zwischen dem Pendelmasseträger und der wenigstens einen Pendelmasse angeordnet sein. Das wenigstens eine Zwischenelement kann dazu dienen, eine Reibfläche gegen Verschleiß bzw. Abnutzung zu schützen. Das wenigstens eine Zwischenelement kann zwischen der wenigstens einen Axialfeder und einer Reibfläche vorgesehen sein. Das wenigstens eine Zwischenelement kann aus Kunststoff, Carbon und/oder weiteren Stoffen hergestellt sein. Das wenigstens eine Zwischenelement kann separat oder auch als Beschichtung angebracht sein.
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Der Pendelmasseträger kann zwei einender greifzangenartig entgegengerichtete Befestigungsabschnitte aufweisen. Die Befestigungsabschnitte können dazu dienen, einen korrespondierenden Befestigungsabschnitt einer Kurbelwelle zu umgreifen. Das Umgreifen der Kurbelwelle bedingt reduzierte Verschraubungskräfte. Damit sind kleinere Schrauben möglich, um den Pendelmasseträger im unbelasteten Zustand in der Position halten. Im belasteten Zustand bzw. unter Drehzahl können die Fliehkräfte über Auflageflächen zwischen den Befestigungsabschnitten und der Kurbelwelle übertragen werden. Der Pendelmasseträger kann aus einem massiven Körper oder auch aus Blechmaterial hergestellt sein.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann als internes Fliehkraftpendel anstelle eines ersten oder auch eines zweiten Gegengewichtes der Kurbelwelle angeordnet sein. Durch Einsatz des innenliegenden Fliehkraftpendels können weiteren Kurbelwellendämpfer, die außerhalb des Motors am freien Kurbelwellenende befestigt sind, entfallen. Das interne Fliehkraftpendel kann analog eines Internen-Kurbelwellen-Dämpfers auf der Kurbelwelle platziert sein. Dieses Fliehkraftpendel kann für Dämpfung bzw. Tilgung der Torsionsschwingungen einer Antriebswelle eines Verbrennungsmotors sorgen bei Einsatz einer oder mehreren Pendelmassen, die wiederum auf eine oder auf zwei Eigenfrequenzen der Antriebswelle abgestimmt sein können. Durch offen ausgeführte Konstruktion und durch Betreiben in einem Öl-Nebel-Raum der Brennkraftmaschine können die Pendelrollen und die Pendelrollenbahnen ausreichend geschmiert sein, sodass ein interner Einbau weitere Vorteile mit sich bringt.
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Mit der Erfindung wird eine Wirksamkeit einer Schwingungsdämpfung erhöht.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren. Es zeigen schematisch und beispielhaft:
- 1 eine Fliehkraftpendeleinrichtung für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine in mehrfacher Teildarstellung und
- 2 eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Pendelmasseträger, einer Pendelmasse und einem Axialfederelement in Schnittdarstellung.
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1 zeigt eine Fliehkraftpendeleinrichtung 100 für eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine 102. Die Kurbelwelle weist Hubzapfen und diesem benachbarte Kurbelwangen auf. Eine Kurbelwange ist zur Aufnahme der Fliehkraftpendeleinrichtung 100 nicht mit einem Gegengewicht, sondern mit einer profilierten Außenkontur ausgeführt.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 weist einen Pendelmasseträger 104 und Pendelmassen 106, 108 auf. Der Pendelmasseträger 104 ist zusammen mit der Kurbelwelle um eine Drehachse 110 drehbar. Der Pendelmasseträger 104 weist eine sternartige Form mit drei Strahlen auf. An zwei der Strahlen weist der Pendelmasseträger 104 einen der greifzangenartig entgegengerichtete Befestigungsabschnitte 112, 114 auf. Die Strahlen mit den Befestigungsabschnitten 112, 114 begrenzen eine Innenkontur des Pendelmasseträgers 104. Die Außenkontur der Kurbelwange und die Innenkontur Pendelmasseträgers 104 korrespondieren miteinander geometrisch komplementär. Die Befestigungsabschnitte 112, 114 Pendelmasseträgers 104 umgreifen korrespondierende Befestigungsabschnitte der Kurbelwange. An den Befestigungsabschnitte 112, 114 ist der Pendelmasseträger 104 mit der Kurbelwange verschraubbar.
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Die Pendelmassen 106, 108 sind mithilfe von als Pendelrollen ausgeführten Wälzkörpern, wie 116, an dem Pendelmasseträger 104 verlagerbar angeordnet. Die Pendelmassen 106, 108 weisen jeweils ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil auf, die beidseits des Pendelmasseträgers 104 angeordnet sind.
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2 zeigt die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 mit dem Pendelmasseträger 104, eine Pendelmasse 106 und einem Axialfederelement 118 in Schnittdarstellung. Das Axialfederelement 118 ist aus einem Federblech hergestellt, mit dem Pendelmasseträger 104 vernietet und bildet mit der Pendelmasse 106 eine Reibpaarung.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 102
- Brennkraftmaschine
- 104
- Pendelmasseträger
- 106
- Pendelmasse
- 108
- Pendelmasse
- 110
- Drehachse
- 112
- Befestigungsabschnitt
- 114
- Befestigungsabschnitt
- 116
- Wälzkörper
- 118
- Axialfederelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014221413 A1 [0002]
