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Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelflansch und über den Umfang verteilt an diesem mittels jeweils zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager pendelfähig aufgenommenen Pendelmassen, wobei die Pendelmassen in Aussparungen des Pendelflanschs aufgenommene und die Pendellager mit dem Pendelflansch bildende Zwischenstücke und beidseitig der Zwischenstücke angeordnete, den Pendelflansch übergreifende Deckscheiben enthalten und wobei die Pendellager jeweils aus radial übereinander angeordneten, eine Pendelbahn der Pendelmassen festlegenden Laufbahnen der Zwischenstücke und des Pendelflanschs und einer auf diesen abwälzenden Pendelrolle gebildet sind.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2016 222 247 A1 ist ein Fliehkraftpendel bekannt, bei dem an einem Pendelflansch über den Umfang verteilt Pendelmassen mittels Pendellagern aufgenommen sind. Die Pendelmassen sind aus Zwischenstücken, die in Aussparungen des Pendelflanschs aufgenommen sind und beidseitig des Pendelflanschs angeordneten Deckscheiben, die mit den Zwischenstücken verbunden sind, gebildet. Die Pendellager sind zwischen den Zwischenstücken und dem Pendelflansch ausgebildet. Hierzu sind an der radialen Außenseite der Zwischenstücke und nach radial innen weisenden Bereichen der Aussparungen Laufbahnen angearbeitet, auf denen eine Pendelrolle abwälzt. Die bogenförmige Ausbildung der Laufbahnen bewirkt eine pendelfähige Aufnahme der Pendelmassen entlang einer vorgegebenen Pendelbahn im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Pendelflanschs. Die Endlagen der Pendelmassen sind durch jeweils zwei umfangsseitige Anschlagpuffer, die an den Zwischenstücken angeordnet sind, elastisch begrenzt. Insbesondere bei Start/Stoppvorgängen einer in einem Antriebsstrang mit dem Fliehkraftpendel vorgesehenen Brennkraftmaschine treten an den Endlagen hohe Impulse auf, die dazu führen können, dass insbesondere die der Endlage abgewandte Pendelrolle von einer oder beiden Laufbahnen abhebt und sich unkontrolliert bewegt und damit Körperschall erzeugt.
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines gattungsgemäßen Fliehkraftpendels. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, eine Geräuschbildung des Fliehkraftpendels zu verringern.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
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Das vorgeschlagene Fliehkraftpendel dient der drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit drehschwingungsbehafteter Brennkraftmaschine. Das Fliehkraftpendel kann direkt mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden oder in eine weitere Antriebsstrangeinrichtung beispielsweise in einen Drehschwingungsdämpfer wie beispielsweise ein Zweimassenschwungrad, eine Reibungskupplung wie beispielsweise eine zwei Reibungskupplungen enthaltende Doppelkupplung, in eine Kupplungsscheibe einer Reibungskupplung, in einen hydrodynamischen Drehmomentwandler oder dergleichen integriert sein. Das Fliehkraftpendel enthält einen beispielsweise scheibenförmig aus Blech hergestellten, um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelflansch. An dem Pendelflansch sind über den Umfang verteilt mittels jeweils zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager pendelfähig Pendelmassen aufgenommen. Die Pendelmassen sind aus in Aussparungen des Pendelflanschs aufgenommenen Zwischenstücken und beidseitig des Pendelflanschs angeordneten Deckscheiben, die mit den Zwischenstücken beispielsweise mittels Nieten verbunden sind, gebildet. Die Pendellager sind zwischen den Zwischenstücken und dem Pendellager ausgebildet, wobei jeweils eine Pendelbahn der Pendelmassen festlegende Laufbahnen radial außen an den Zwischenstücken und radial innen an den Aussparungen des Pendelflanschs vorgesehen sind, zwischen denen eine Pendelrolle abwälzt.
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Um eine Geräuschbildung durch nicht in Kontakt mit den Laufbahnen stehende Pendelrollen während eines Eintrags hoher Impulse insbesondere während eines Start/Stoppvorgangs einer Brennkraftmaschine eines Antriebsstrangs mit dem Fliehkraftpendel zu vermeiden, sind die Endlagen der Pendelbahn mittels jeweils eines Anschlagpuffers begrenzt, wobei mittels Anschlagbereichen der Anschlagpuffer und zu diesen an den Wandungen der Aussparungen vorgesehenen Anschlagflächen ein Hauptkraftvektor der Pendelmassen während eines Anschlags eines Anschlagbereichs der Anschlagpuffer an der zugehörigen Anschlagfläche und während einer Rückbewegung der Pendelmasse tangential zu der Pendelbahn ausgebildet ist. Durch ein elastisches Anlaufen der Zwischenstücke gegen eine Endlage unter elastischer Vorspannung der Pendelrollen können diese auch bei Eintragen hoher Impulse beispielsweise während Start/Stoppvorgängen im Wesentlichen an ihren aktuellen Laufbahnpositionen gehalten und damit unkontrollierte Bewegungen dieser vermieden werden, so dass Anschlagkontakte mit einem damit verbundenen Kontaktgeräusch weitgehend vermieden werden können.
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Beispielsweise kann hierzu an der radial inneren Seite der Zwischenstücke ein einziger Anschlagpuffer angeordnet sein, welcher sich im Wesentlichen über die Länge der Zwischenstücke in Umfangsrichtung erstreckt. Hierdurch kann gegenüber den Aussparungen des Pendelflanschs eine großflächige Anschlagfläche erzielt werden, die ein hohes Energieaufnahmepotential aufweist.
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Alternativ oder zusätzlich können die Aussparungen des Pendelflanschs eine nach radial außen bogenförmig ausgebildete Kontur aufweisen, wobei die Anschlagpuffer in Endlagen der Zwischenstücke einen flächigen Anschlag zu der Kontur ausbilden. Die Anschlagpuffer sind hierbei komplementär zur Kontur der Aussparungen bogenförmig nach innen gewölbt, so dass in der jeweiligen Endlage der Zwischenstücke ein flächiger Anschlagkontakt ausgebildet wird. Durch die bogenförmig nach radial außen gewölbte Kontur der Aussparungen kann ein Anschlag der Anschlagpuffer in einer Endlage der Zwischenstücke in Umfangsrichtung beidseitig eines Schwerpunkts der Zwischenstücke vorgesehen sein, so dass ein Kippen der Zwischenstücke während eines Anschlags jeweils an einer der beiden Endlagen vermieden wird und damit insbesondere die dieser Endlage abgewandte Pendelrolle auf den Laufbahnen festgehalten wird.
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In bevorzugter Weise weisen die Anschlagpuffer in Umfangsrichtung beidseitig die Zwischenstücke in radiale Richtung umgreifende Anschlagbereiche auf, die mit entsprechend komplementär ausgebildeten Anschlagflächen einen tangential zur Pendelbahn verlaufenden Hauptkraftvektor ausbilden, der ein Abheben der Pendelrollen während des Anschlags der Zwischenstücke und deren elastisch mittels der Anschlagpuffer bewirkten Rückbewegung bewirken.
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Zum Schutz der Anschlagpuffer vor Überlastung können diese nach Erreichen einer vorgegebenen Verformung abgeschaltet sein. Hierzu kann zwischen an den Zwischenstücken in Umfangsrichtung erweiterten Anschlagnasen und gegenüber an den Aussparungen vorgesehenen Abschaltflächen ein metallischer Kontakt hergestellt werden und damit die Wirkung der Anschlagpuffer abgeschaltet werden.
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Alternativ können pro Zwischenstück zwei endseitig angeordnete und das Zwischenstück radial übergreifende Anschlagpuffer vorgesehen sein, die entsprechende Anschlagbereiche zu den Anschlagflächen der Aussparungen ausbilden, um einen tangential zu der Pendelbahn verlaufenden Hauptkraftvektor einzustellen. Eine Abschaltung der Anschlusspuffer zu deren Schutz vor Zerstörung kann mittels eines Kontakts der Zwischenstücke in Umfangsrichtung zwischen den Anschlagpuffern und der radial inneren Kontur der zugehörigen Aussparung vorgesehen sein.
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Die Anschlagpuffer sind aus Material mit hohem Energieaufnahmepotential ausgebildet. Hierzu können neben der flächigen Ausbildung der Anschlagpuffer Materialien für die Anschlagpuffer vorgesehen sein, die ein hohes Energieaufnahmepotential aufweisen. Beispielsweise kann ein hochvernetztes Gummi- oder Kautschukmaterial vorgesehen sein.
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Die Anschlagpuffer können mit dem Zwischenstück stoffschlüssig verbunden, beispielsweise an diese vulkanisiert sein. In bevorzugter Weise sind die Anschlagpuffer mittels zumindest eines Aufnahmezapfens in Hinterschnitte mit jeweils einer diesen ausbildenden Öffnung formschlüssig in den Zwischenstücken aufgenommen. Hierbei kann bei einem einzigen, sich über die Länge eines Zwischenstücks erstreckenden Anschlusspuffer jeweils ein Aufnahmezapfen mittig und zwei Aufnahmezapfen an jeweils einem Ende der Anschlagpuffer vorgesehen sein. Bei zwei kleinen an den Ecken des Zwischenstücks angeordneten Anschlagpuffern kann ein einziger Anschlusszapfen vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt eine Teilansicht eines Fliehkraftpendels im Bereich eines Zwischenstücks.
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Das Fliehkraftpendel 1 enthält den um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelflansch, der hier beispielsweise als Flanschteil zur ausgangsseitigen Beaufschlagung einer Federeinrichtung eines Drehschwingungsdämpfers ausgebildet ist. An dem Pendelflansch 2 sind mittels der in Umfangsrichtung beabstandeten Pendellager 3 über den Umfang verteilt Pendelmassen aufgenommen, von denen nur eine Pendelmasse 4 dargestellt ist. Die Pendelmasse 4 ist aus dem in der Aussparung 5 des Pendelflanschs 2 aufgenommenen Zwischenstück 6 und den beidseitig des Pendelflanschs 2 angeordneten Deckscheiben 7 gebildet, wobei die obere Deckscheibe der Ansicht auf den inneren Teil des Fliehkraftpendels 1 wegen weggelassen ist.
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Die Pendellager 3 dienen der pendelfähigen Aufnahme der Pendelmassen 4 an dem Pendelflansch 2, wobei an dem radial inneren Umfang der Aussparung 5 die Laufbahnen 8 und an dem radial äußeren Bereich des Zwischenstücks 6 radial gegenüberliegend die Laufbahnen 9 vorgesehen sind, auf denen jeweils die Pendelrolle 10, 10a abwälzt.
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Das Zwischenstück 6 weist den Anschlagpuffer 11 auf, der sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Zwischenstücks 6 erstreckt und um die umgangsseitigen Enden des Zwischenstücks 6 herum nach radial außen geführt ist. Zur Begrenzung der Kompression und damit zum Schutz der Anschlagpuffer 11 vor Zerstörung sind an dem Zwischenstück 6 die in Umfangsrichtung erweiterten Anschlagnasen 12, 12a vorgesehen, die nach einer vorgegebenen Kompression der Anschlagpuffer in einer Endlage des Zwischenstücks 6 in Kontakt mit der gegenüberliegenden Wandung der Aussparung 5 treten und damit den Anschlagpuffer 11 abschalten. Der Anschlagpuffer 11 ist mittels der Aufnahmezapfen 13 formschlüssig an dem Zwischenstück 6 aufgenommen. Die Aufnahmezapfen 13 greifen unter Ausbildung des Hinterschnitts 14 in die Öffnungen 15 des Zwischenstücks 6 ein.
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Die Aussparung 5 weist radial innen die radial außen gewölbte Kontur 16 auf, die im in Umfangsrichtung betrachtet mittigen Bereich der Aussparung 5 das Maximum M aufweist, welches sich in Neutrallage der Pendelmasse mit dem Schwerpunkt S der Pendelmasse 4 deckt. Die Kontur 16 und die dieser in einer der beiden dargestellten Endlage nachgebildete Kontur 17 des Zwischenstücks 6 decken sich derart, dass in den Endlagen der Zwischenstücke 6 ein flächiger Anschlag des Anschlagpuffers 11 an der Kontur 16 eintritt, so dass die eingetragene Energie in den Anschlagpuffer 11 bei einem Endanschlag des Zwischenstücks 6 an der Aussparung 5 großflächig aufgenommen wird. Weiterhin tritt ein Kontakt des Anschlagpuffers 11 zusätzlich an der komplementär zu dem das Zwischenstück 6 radial umgreifenden Anschlagpuffer 11 ausgebildeten Anschlagfläche 20 der Aussparung 5 auf, so dass das Zwischenstück 5 und damit die gesamte Pendelmasse 4 tangential entlang der Pendelbahn zurückverlagert wird und die Pendelrollen 10 daher auf ihren vorgesehenen Positionen verbleiben und nicht von den Laufbahnen 8, 9 abheben. Die Pendelrollen 10, 10a werden dabei im Wesentlichen mittels der Anschlagpuffer 11 tangential gegen die Endbereiche 18, 19 vorgespannt.
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Die Konturen 16, 17 sind derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt, dass bei kleineren Schwingwinkeln der Pendelmasse 4 ein Spalt zwischen dem Anschlagpuffer 11 und der Aussparung 5 ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fliehkraftpendel
- 2
- Pendelflansch
- 3
- Pendellager
- 4
- Pendelmasse
- 5
- Aussparung
- 6
- Zwischenstück
- 7
- Deckscheibe
- 8
- Laufbahn
- 9
- Laufbahn
- 10
- Pendelrolle
- 10a
- Pendelrolle
- 11
- Anschlagpuffer
- 12
- Anschlagnase
- 12a
- Anschlagnase
- 13
- Aufnahmezapfen
- 14
- Hinterschnitt
- 15
- Öffnung
- 16
- Kontur
- 17
- Kontur
- 18
- Endbereich
- 19
- Endbereich
- 20
- Anschlagfläche
- 21
- Anschlagbereich
- 22
- Abschaltfläche
- M
- Maximum
- S
- Schwerpunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016222247 A1 [0002]
