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Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger entlang einer Pendelbahn ausgehend von einer Mittellage zwischen zwei Endlagen verlagerbar angeordnete Pendelmasse.
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Aus dem Dokument
DE 10 2007 024 115 A1 ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung bekannt mit einer Pendelmassenträgereinrichtung, an der mehrere Pendelmassen mit Hilfe von Laufrollen relativ zu der Pendelmassenträgereinrichtung bewegbar angebracht sind, wobei die Laufrollen mit mindestens einem O-Ring ausgestattet sind, der an einer zugehörigen Pendelmasse zur Anlage kommt, um die Fliehkraftpendeleinrichtung im Hinblick auf die im Betrieb auftretende Geräuschentwicklung zu optimieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Fliehkraftpendeleinrichtung strukturell und/oder funktionell zu verbessern.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, beziehen sich die Angaben „axial“, „radial“ und „in Umfangsrichtung“ auf eine Erstreckungsrichtung der Drehachse. „Axial“ entspricht dann einer Erstreckungsrichtung der Drehachse. „Radial“ ist dann eine zur Erstreckungsrichtung der Drehachse senkrechte und sich mit der Drehachse schneidende Richtung. „In Umfangsrichtung“ entspricht dann einer Kreisbogenrichtung um die Drehachse.
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Der Pendelmasseträger kann eine ringscheibenartige oder flanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann ein einziges Pendelmasseträgerteil aufweisen. Der Pendelmasseträger kann zur axial beidseitigen Anordnung von Pendelmasseteilen dienen. 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. Der Pendelmasseträger kann mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung fest verbindbar, insbesondere vernietbar, sein.
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Die wenigstens eine Pendelmasse kann zu der Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann eine bogenartige Form aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil aufweisen. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können beidseitigen an einem Pendelmasseträger angeordnet sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere, beispielsweise vier, Pendelmassen 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.
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Die wenigstens eine Pendelmasse kann mithilfe wenigstens eines Wälzkörpers an dem Pendelmasseträger 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. Die wenigstens eine Pendelmasse kann unter Fliehkrafteinwirkung nach radial außen in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse unter Einwirkung von Drehschwingungen verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse verlagerbar sein, um Drehschwingungen zu tilgen. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse ausgehend von der Mittellage zwischen den Endlagen schwingend verlagerbar sein.
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Die Reib- und Stützeinrichtung kann eine Reibung zwischen der wenigstens einen Pendelmasse und dem Pendelmasseträger bewirken und/oder die wenigstens eine Pendelmasse an dem Pendelmasseträger abstützen. Die Reib- und Stützeinrichtung kann zwischen der wenigstens einen Pendelmasse und dem Pendelmasseträger wirksam sein. Der Mittellagenbereich und die Endlagenbereiche können unmittelbar aneinander anschließen. Der Mittellagenbereich kann einem regulären Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung zugeordnet sein. Die Endlagenbereiche können einem Start/Stopp und/oder irregulären Verlagerungen zugordnet sein. Der Mittellagenbereich kann größer als die Endlagenbereiche sein. Die Wirksamkeit der Reib- und Stützeinrichtung kann sich in Richtung der Endlagen erhöhen.
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Die Reib- und Stützeinrichtung kann an der wenigstens einen Pendelmasse angeordnet sein. Die Reib- und Stützeinrichtung kann axial zwischen einem ersten Pendelmasseteil und einem zweiten Pendelmasseteil einer Pendelmasse angeordnet sein. Die Reib- und Stützeinrichtung kann einen radial verlagerbaren Stößel aufweisen. Der Stößel kann begrenzt radial verlagerbar sein. Der Stößel kann radial geführt sein. Die Reib- und Stützeinrichtung kann eine Feder aufweisen. Die Feder kann den Stößel radial beaufschlagen. Die Feder kann zwischen dem Stößel und der wenigstens einen Pendelmasse wirksam sein. Der Pendelmasseträger kann im Bereich der Endlagen mit dem Stößel zusammenwirkende Reib- und Stützabschnitte aufweisen. Die Reib- und Stützabschnitte können Reib- und Stützbahnen für den Stößel bilden.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Fliehkraftpendel (FKP) mit Endlagenstößel. Das Fliehkraftpendel kann auch als Fliehkraftpendeleinrichtung bezeichnet werden.
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Während der Betriebszustände Start/ Stopp und bei niedrigen Drehzahlen neigen bifilare FKP im Zweimassenschwungrad (ZMS) mit rollengeführten Pendelmassen durch das Abheben der Rollen von ihren Bahnen bzw. durch das Anschlagen der Rollen am Bahnende zu einer unerwünschten Geräuschemission (Klappergeräusche). Die Stärke der Geräusche ist dabei proportional abhängig von der kinetischen Energie der Pendelmassen sowie der Rollen.
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Zur Minderung der Geräusche soll die kinetische Energie der Pendelmassen bzw. der Rollen durch eine zusätzliche Reibeinrichtung reduziert werden. Da eine herkömmliche Reibeinrichtung jedoch eine zusätzlich unerwünschte Verstimmung des FKPs verursacht, soll hier eine Reibeinrichtung, die auch als Reib- und Stützeinrichtung bezeichnet werden kann, zum Einsatz kommen, welche nur kurz vor Erreichen des Endanschlages aktiviert wird. So kann sichergestellt werden, dass eine Dämpfung der kinetischen Energie nur während der als kritisch erachteten Fahrzustände Start/ Stopp und bei niedrigen Drehzahlen, wobei besonders große Auslenkungen der Pendelmassen erreicht werden, erfolgt. Im herkömmlichen Betrieb erfolgt durch die geringere Pendelauslenkung keine Aktivierung der Reibeinrichtung und gewährleistet somit einen normalen FKP-Betrieb.
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Die erwünschte Endlagenreibung kann hierbei durch radial gespannte Komponenten der Pendelpakete erreicht werden, welche erst kurz vor Erreichen des max. Schwingwinkel auf korrespondierende Konturen des Flansches aufsetzen und anschließend auf diesen entlang schleifen. Nach Aufsetzen kann mittels fortschreitender Deformation von Federelementen eine nach außen gerichtete Abstützkraft zwischen den Pendelpaketkomponenten und dem Flansch erzeugt werden, welche einerseits das Abheben der FKP-Rollen von den jeweiligen Bahnen erschwert sowie eine überwiegend entgegen der Bewegungsrichtung wirkende Reibkraft erzeugt. Die formtechnische Ausgestaltung der Kontaktflächen soll dabei entscheidend zur Beeinflussung von Betrag und Richtung der schwingwinkelabhängigen Reib- und Stützkräfte genutzt werden.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf eine Figur näher beschrieben, dabei zeigt schematisch und beispielhaft:
- 1 eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einer Reib- und Stützeinrichtung.
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Die Reibeinrichtung kann bei verschiedenen FKP-Arten und auf verschiedene Weise umgesetzt werden. Die Reibeinrichtung kann auch als Reib- und Stützeinrichtung bezeichnet werden. Aus der Vielzahl von möglichen Lösungen wird folgend eine Variante vorgestellt.
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Vorteilhaft gestaltet sich für die gezeigte Variante ein FKP-Layout mit Flansch 1 und weit zueinander beabstandete Rollenbahnen 2. Der Flansch 1 kann auch als Pendelmasseträger bezeichnet werden. Die Reibeinrichtung wird hierbei nicht in den Flansch integriert, sondern in die Pendelpakete 3 eingebaut. Mittig der Pendelpakete wird ein vorteilhaft aus Kunststoff gefertigter Stößel 4 eingesetzt welcher von vorteilhaft drei Abstands- oder Zwischenelementen 5 geführt wird. Alternativ lässt sich der Stößel 4 durch axial ausgestellte Konturen führen, welche in korrespondierende Gleitbahnen der Pendelmassen oder andere Komponenten der Pendelpakete greifen (hier nicht dargestellt). Somit wird sichergestellt, dass Relativbewegungen des Stößels 4 bezüglich der Pendelpakete 3 nur in radialer Richtung erfolgen können. Das jeweils mittig der Pendelpakete 3 platzierte und radial nach innen versetzte Zwischenelement 5 greift dabei in eine Gleitbahn 6 des zugehörigen Stößels 4, welche die maximale Stößelauslenkung zur Flanschmitte 7 hin begrenzt und somit bei kleinen Schwingwinkeln und anliegender Zentrifugalkraft einen, bezogen auf den Flansch 1, radial berührungsfreien FKP-Betrieb sicherstellt. Alternativ kann die Position der maximal nach innen gerichteten Stößelauslenkung auch durch die weiter außenliegenden Zwischenelemente 5 oder auch durch andere Komponenten begrenzt werden.
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Mittig des Stößels wird eine weitere Ausnehmung 8 vorgesehen, welche zur Aufnahme und Führung einer ggf. vorgespannten Druckfeder 9 genutzt wird. Die Druckfeder 9 wird auf Seite der Pendelmassen 10 durch ausgestellte Geometrien, wie beispielsweise Warzen 11, abgestützt. Ebenso können anderweitige Zwischenelemente oder Komponenten der Pendelpakete zur Abstützung der Druckfeder, wie auch unterschiedliche Arten von Federelementen eingesetzt werden. Die zur Flanschmitte zeigende Seite des Stößels wird zusammen mit der korrespondierenden Flanschausnehmung 12 bzw. mit der Bewegungsbahn der Pendelpakete so abgestimmt, dass der Stößel erst bei größeren Schwingwinkeln auf der Innenseite 13 der Flanschausnehmung aufläuft und anschließend an dieser berührend entlangläuft. Diese Innenseite kann auch als Reib- und Stützabschnitt bezeichnet werden. Eine hieraus resultierende Relativbewegung zwischen Stößel und Pendelpaket führt hierbei zu einer Deformation der Federelemente und somit zu mit dem Schwingwinkel zunehmenden Stütz- und Reibkräften. Die Ausgestaltung der Innenseite der Flanschausnehmung ist beliebig und kann zusammen mit der Stößelgestalt entscheidend zur Einstellung von Betrag-, Verlauf und Richtung der Stütz- und Reibkräfte sowie zum Einstellen des Aktivierungswinkels der Reibeinrichtung genutzt werden.
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Optional kann der Stößel mit integrierten oder zusätzlichen Gleitflügeln bzw. Gleitkomponenten 14 ausgestattet werden, welche eine bessere Führung der Pendelpakete gegenüber dem Flanschs ermöglichen.
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Das beschriebene FKP-Design benötigt gegenüber herkömmlichen FKPs nur geringfügige Anpassungen hinsichtlich des Bauraumes und der Kosten. Das beschriebene Design ermöglich eine Integration der Reibeinrichtung in den FKP-Pendelpaketen, wobei je Pendelpaket jeweils nur ein Federelement und ein Stößel für die Reibdämpfung beider Schwingrichtungen eingesetzt werden muss. Zudem verbessern die Gleitflügel des Stößels die Zentrierung der Pendelpakete gegenüber dem Flansch.
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Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.
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Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flansch
- 2
- Rollenbahn
- 3
- Pendelpaket
- 4
- Stößel
- 5
- Zwischenelement
- 6
- Gleitbahn
- 7
- Flanschmitte
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Druckfeder
- 10
- Pendelmasse
- 11
- Warze
- 12
- Flanschausnehmung
- 13
- Innenseite
- 14
- Gleitkomponente
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007024115 A1 [0002]
