DE102019120308A1

DE102019120308A1 - Centrifugal pendulum device with friction brake

Info

Publication number: DE102019120308A1
Application number: DE102019120308.2A
Authority: DE
Inventors: Simon Eckerle; Uli Junker
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2020-12-03

Abstract

Fliehkraftpendeleinrichtung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Pendelmasse, die an einem Pendelflansch angeordnet ist und entlang einer vorgegebenen Pendelbahn eine Relativbewegung zu dem Pendelflansch ausführen kann, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung eine Bremseinrichtung umfasst, die die Pendelmasse bei Überschreiten eines Grenz-Pendelweges gegenüber dem Pendelflansch reibungsbehaftet bremsen kann.Centrifugal pendulum device for arrangement in the drive train of a motor vehicle, with at least one pendulum mass, which is arranged on a pendulum flange and can execute a relative movement to the pendulum flange along a predetermined pendulum path, the centrifugal pendulum device comprising a braking device that the pendulum mass when a limit pendulum distance is exceeded Pendulum flange can brake with friction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a centrifugal pendulum device for arrangement in the drive train of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2009 042 836 A1 ist beispielsweise eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit Endanschlägen für die Pendelmassen bekannt.From the DE 10 2009 042 836 A1 For example, a centrifugal pendulum device with end stops for the pendulum masses is known.

Während der Betriebszustände Start/ Stopp und bei niedrigen Drehzahlen neigen bifilare Fliehkraftpendel (FKP) im ZMS (Zweimassenschwungrad) 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 abhängig von der kinetischen Energie der Pendelmassen sowie der Rollen.During the start / stop operating states and at low speeds, bifilar centrifugal pendulums (CPA) in the DMF (dual mass flywheel) with roller-guided pendulum masses tend to produce undesirable noise emissions (rattling noises) when the rollers are lifted off their tracks or when the rollers hit the end of the track. The strength of the noise depends on the kinetic energy of the pendulum masses and the rollers.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, derartige Geräusche zu verringern.It is therefore an object of the invention to reduce such noises.

Dieses Problem wird durch eine Fliehkraftpendeleinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen, Ausgestaltungen oder Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This problem is solved by a centrifugal pendulum device according to claim 1. Preferred embodiments, refinements or developments of the invention are specified in the dependent claims.

Das oben genannte Problem wird insbesondere gelöst durch eine Fliehkraftpendeleinrichtung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Pendelmasse, die an einem Pendelflansch angeordnet ist und entlang einer vorgegebenen Pendelbahn eine Relativbewegung zu dem Pendelflansch ausführen kann, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung eine Bremseinrichtung umfasst, die die Pendelmasse bei Überschreiten eines Grenz-Pendelweges gegenüber dem Pendelflansch reibungsbehaftet bremsen kann.The above-mentioned problem is solved in particular by a centrifugal pendulum device for arrangement in the drive train of a motor vehicle, with at least one pendulum mass, which is arranged on a pendulum flange and can perform a relative movement to the pendulum flange along a predetermined pendulum path, wherein the centrifugal pendulum device comprises a braking device which the Pendulum mass can brake with friction when a limit pendulum distance is exceeded with respect to the pendulum flange.

Zur Minderung der Geräusche wird die kinetische Energie der Pendelmassen bzw. der Rollen durch die erwähnte Bremseinrichtung reduziert. Da eine herkömmliche Reibeinrichtung eine zusätzlich unerwünschte Verstimmung des Fliehkraftpendels verursacht, wird erfindungsgemäß eine Reibeinrichtung als Bremseinrichtung angegeben, 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.To reduce the noise, the kinetic energy of the pendulum masses or the rollers is reduced by the braking device mentioned. Since a conventional friction device causes an additional undesired detuning of the centrifugal pendulum, according to the invention a friction device is specified as a braking device which is activated only shortly before the end stop is reached. In this way, it can be ensured that the kinetic energy is only damped during the start / stop driving states that are considered critical and at low speeds, with particularly large deflections of the pendulum masses being achieved. In conventional operation, the lower pendulum deflection means that the friction device is not activated and thus ensures normal CPA operation.

Die erwünschte Endlagenreibung wird hierbei durch beidseitig am Flansch oder an den Pendelmassen montierte Federelemente erreicht, welche nur bei großen Schwingwinkeln auf die jeweils passenden Konturen der komplementären Flansch- oder Pendelmassenkomponenten auflaufen. Bei noch größeren Auslenkungen werden die Federelemente deformiert und Reiben an den Kontaktkonturen entlang.The desired end position friction is achieved by spring elements mounted on both sides on the flange or on the pendulum masses, which only run against the matching contours of the complementary flange or pendulum mass components at large oscillation angles. With even larger deflections, the spring elements are deformed and rub along the contact contours.

Die Pendelmasse ist vorzugsweise mittels Pendelrollen, die in Langlöchern in dem Pendelflansch sowie in Langlöchern der Pendelmasse geführt sind, pendelbeweglich gelagert, wobei die Pendelmasse radial nach außen gedrückt entlang einer Soll-Pendelbahn pendelbeweglich gelagert ist.The pendulum mass is preferably mounted pendulum-like by means of pendulum rollers, which are guided in elongated holes in the pendulum flange and in elongated holes in the pendulum mass, the pendulum mass being pushed radially outwardly along a desired pendulum track.

Die Bremseinrichtung weist in einer Ausführungsform der Erfindung mindestens ein Federelement auf, welches bei Überschreiten eines Grenz-Pendelweges die Pendelmasse oder den Pendelflansch berührt. Das Federelement ist in einer Ausführungsform der Erfindung zwischen Kopfenden benachbarter Pendelmassen angeordnet. Jeweils zwei Federelemente sind in einer Ausführungsform der Erfindung zwischen Kopfenden benachbarter Pendelmassen angeordnet. Jeder Pendelmasse ist dadurch an beiden Stirnseiten beidseitig des Pendelflansches ein Federelement zugeordnet, das die zusätzliche Reibung kurz vor Erreichen des Endanschlags aufbringt.In one embodiment of the invention, the braking device has at least one spring element which contacts the pendulum mass or the pendulum flange when a limit pendulum path is exceeded. In one embodiment of the invention, the spring element is arranged between the head ends of adjacent pendulum masses. In one embodiment of the invention, two spring elements are arranged between the head ends of adjacent pendulum masses. Each pendulum mass is therefore assigned a spring element on both end faces on both sides of the pendulum flange, which applies the additional friction shortly before reaching the end stop.

Das Federelement weist in einer Ausführungsform der Erfindung zumindest eine aufgestellte Kontur auf, welche die Pendelmasse bei Überschreiten eines Grenz-Pendelweges berührt. Eine derartige Kontur kann kostengünstig aus einem Federblech gestanzt werden.In one embodiment of the invention, the spring element has at least one raised contour which touches the pendulum mass when a limit pendulum path is exceeded. Such a contour can be stamped out of a spring steel sheet at low cost.

Vorteilhaft ist eine Anordnung, bei der zwischen den Pendelmassen unterschiedlicher FKP-Sektoren in Umfangsrichtung größere Bauräume zur Verfügung stehen. Die Reibeinrichtung besteht dabei vorzugsweise aus zwei oder mehreren flach ausgeformten Federelementen welche beidseitig an den Flansch montiert werden. Auf radialer Höhe der Pendelmassen weisen die Federelemente aufgestellte Konturen auf, welche bei einer großen Auslenkung der Pendelmassen mit dessen Komponenten kollidieren. Bei einer darüber hinausführenden Auslenkung erfolgt durch den Kontakt zwischen den Pendelmassen und den Federelementen eine Deformation der aufgestellten Federelementkonturen und erzeugt somit entgegen der Auslenkungsrichtung wirkende Reib- und Federkräfte. Die beidseitige Anordnung der Federelemente an dem Flansch ermöglicht neben der Kompensation von axial wirkenden Feder- und Reibkraftanteilen ebenso eine bessere Zentrierung der Pendelmassen am FKP-Flansch. Zur Minimierung des Bauteilverschleißes an den Federelementen können an den seitlichen Enden der Pendelmassen auch zusätzliche Kunststoffelemente angebracht werden welche als sekundäre Aufgabe eine bessere Führung bzw. Zentrierung der Pendelmassen gegenüber dem Flansch ermöglichen. Die Auflaufkontur wird entsprechend Verschleißfreundlich verrundet. Sollen keine Kunststoffelemente eingesetzt werden, so kann beispielsweise auch die Auflaufkontur der Pendelmasse verrundet werden. Das Federelement kann wie bei allen anderen hier gezeigten Ausführungsformen auch aus Kunststoff bestehen.An arrangement is advantageous in which larger installation spaces are available in the circumferential direction between the pendulum masses of different CPA sectors. The friction device preferably consists of two or more flat spring elements which are mounted on both sides of the flange. At the radial height of the pendulum masses, the spring elements have erected contours which collide with their components when the pendulum masses are deflected to a large extent. In the event of a deflection beyond this, the contact between the pendulum masses and the spring elements results in a deformation of the spring element contours and thus generates frictional and spring forces acting against the direction of deflection. The arrangement of the spring elements on both sides of the flange enables not only the compensation of axially acting spring and frictional force components but also a better centering of the pendulum masses on the CPA flange. To minimize component wear on the spring elements, the lateral ends of the Pendulum masses also have additional plastic elements attached which, as a secondary task, enable better guidance or centering of the pendulum masses in relation to the flange. The approach contour is rounded to make it wear-friendly. If no plastic elements are to be used, the run-up contour of the pendulum mass can also be rounded, for example. As in all other embodiments shown here, the spring element can also consist of plastic.

Das Federelement ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung radial unterhalb der Pendelmassen beidseitig an dem Pendelflansch angeordnet.In a further embodiment of the invention, the spring element is arranged radially below the pendulum masses on both sides of the pendulum flange.

Das Federelement weist in einer Ausführungsform der Erfindung zumindest eine ausgestellte Kontur auf, welche die Komponenten der Pendelmasse bei Überschreiten eines Grenz-Pendelweges berührt. Die Pendelmasse weist in einer Ausführungsform der Erfindung ein Dämpferelement oder ein anderes Element mit einer Nase auf, die bei Überschreiten des Grenz-Pendelweges die ausgestellte Kontur berührt.In one embodiment of the invention, the spring element has at least one exposed contour which contacts the components of the pendulum mass when a limit pendulum path is exceeded. In one embodiment of the invention, the pendulum mass has a damper element or another element with a nose that touches the exposed contour when the limit pendulum path is exceeded.

Bei dieser Lösung kommen ebenfalls zwei beidseitig des Pendelflansches angebrachte Federelemente zum Einsatz. Im Gegensatz zur ersten Variante wird die Reibeinrichtung jedoch radial unterhalb der Pendelmassen angeordnet, die komplementären Auflaufkonturen der Pendelmassen liegen axial zwischen den Deckblechen der Pendelmassen. Somit können die Pendelmassen in Umfangsrichtung größer gestaltet werden und begünstigen so eine bessere Performance des FKPs. Analog zur ersten Variante können zur Verschleißminderung ebenfalls Kunststoffelemente eingesetzt werden. Abhängig von der Dicke des Auflaufelements bzw. des Pendelflansches muss das Federelement für den Betrieb bei kleineren Schwingwinkeln eine Ausbauchung aufweisen, während die aufgestellten Konturen ins Flanschinnere hineinragen können.In this solution, two spring elements attached to both sides of the pendulum flange are also used. In contrast to the first variant, however, the friction device is arranged radially below the pendulum masses, the complementary run-up contours of the pendulum masses lie axially between the cover plates of the pendulum masses. In this way, the pendulum masses can be made larger in the circumferential direction and thus promote better performance of the CPA. Similar to the first variant, plastic elements can also be used to reduce wear. Depending on the thickness of the run-up element or the pendulum flange, the spring element must have a bulge for operation at smaller oscillation angles, while the set-up contours can protrude into the inside of the flange.

Das Federelement ist in einer Ausführungsform der Erfindung beidseitig des Pendelflansches an den Pendelmassen angeordnet, wobei das Federelement vorzugsweise an einem Federblech angeordnet ist. Die Federbleche werden jeweils zwischen den Deckblechen und einen oder mehreren dazwischen angeordneten Zwischenblechen platziertIn one embodiment of the invention, the spring element is arranged on the pendulum masses on both sides of the pendulum flange, the spring element preferably being arranged on a spring plate. The spring plates are each placed between the cover plates and one or more intermediate plates arranged between them

Die Federelemente sind dabei an den Komponenten der Pendelmassen montiert. Die aufgestellten Konturen der Federelemente laufen hierbei auf abgerundete Konturen von Flanschausnehmungen auf, welche zur Bereitstellen des benötigten Bewegungsfreiraums für die Zwischenbleche in dem Flansch eingebracht sind. Alternativ können zur Verschleißminderung die Flanschausnehmungen ebenfalls mit Kunststoff- oder auch Elastomer-Elementen ausgestattet sein.The spring elements are mounted on the components of the pendulum masses. The erected contours of the spring elements run onto rounded contours of flange recesses, which are made in the flange to provide the required freedom of movement for the intermediate plates. Alternatively, the flange recesses can also be equipped with plastic or elastomer elements to reduce wear.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung in einer räumlichen Darstellung,
2 Teile des Ausführungsbeispiels der 1 in einem radialen Teilschnitt,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung in einer räumlichen Darstellung,
4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung in einer räumlichen Darstellung.

Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show:

1 a first embodiment of a centrifugal pendulum device according to the invention in a spatial representation,
2 Parts of the embodiment of 1 in a radial partial section,
3 a second embodiment of a centrifugal pendulum device according to the invention in a spatial representation,
4th a third embodiment of a centrifugal pendulum device according to the invention in a three-dimensional representation.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung 1 in einer räumlichen Darstellung. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 1 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse R. Im Folgenden wird unter der Umfangsrichtung eine Drehung um die Rotationsachse R, unter der axialen Richtung die Richtung parallel zur Rotationsachse R und unter der radialen Richtung jede Richtung senkrecht zur Rotationsachse R verstanden. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann beispielsweise an der Sekundärseite eines in einem Antriebsstrang angeordneten Zweimassenschwungrades (ZMS) oder an einem Kupplungsgehäuse angeordnet werden.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung 1 umfasst einen Pendelflansch 2, der in Einbaulage zugleich Sekundärflansch eines Zweimassenschwungrades im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ist. Bohrungen 3 dienen der Verbindung mit im Momentenfluss nachgeordneten Elementen des Antriebsstranges. Der Pendelflansch 2 ist in Einbaulage über zwei gegenüberliegende Flanschflügel 4 mit Bogenfedern des Zweimassenschwungrades gekoppelt.
Über den Umfang der Fliehkraftpendeleinrichtung 1 verteilt sind mehrere, im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier, Pendelmassen 5 als Fliehkraftpendel angeordnet. Die Pendelmassen 5 umfassen jeweils ein erstes oder kupplungsseitiges Deckblech 6a und ein zweites oder getriebeseitiges Deckblech 6b. Die Begriffe kupplungsseitig und getriebeseitig dienen hier allein der leichteren Unterscheidbarkeit und dem leichteren Verständnis der Vorrichtung und der Anordnung der Teile der Vorrichtung. Das erste Deckblech 6a und das zweite Deckblech 6b sind beiderseits dem Pendelflansch 2 angeordnet und werden durch mehrere, im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei, Nietbolzen 7 fest miteinander verbunden.
In Langlöchern 8 des Pendelflansches 2 sind Pendelrollen 9 aufgenommen. Die Pendelrollen 9 umfassen jeweils ein zylindrisches Mittelteil 10, welches an beiden axialen Enden mit Rollenzentrierborden 11 versehen ist. Die Rollenzentrierborde 11 dienen der axialen formschlüssigen Festlegung der Pendelrollen 9 in den Langlöchern 8. Über die jeweiligen Rollenzentrierborde 11 axial hinausragende Rollenenden 12 der Pendelrollen 9 ragen jeweils in Langlöcher 13 in den Deckblechen 6a bzw. 6b hinein. Die Langlöcher 13 ermöglichen, wie aus dem eingangs zitierten Stand der Technik bekannt, zusammen mit den Langlöchern 8 und den Pendelrollen 9 eine Pendelbewegung der Pendelmassen 5 gegenüber dem Pendelflansch 2. Dazu sind die Rollenbahnen nierenförmig gestaltet und bilden zusammen mit den Pendelrollen 9 und den Langlöchern 8 und 13 eine Kulissenführung für die Pendelmassen 5.
Die Laufbahnen der Pendelrollen 9 der Fliehkraftpendeleinrichtung 1 in den Langlöchern 8 und 13 sind so ausgelegt, dass die Pendelmassen 5 eine Pendelbewegung als Trapezpendel oder als Parallelpendel ausführen können. Der Pendelweg oder Pendelwinkel der Pendelmassen 5 relativ zum Pendelflansch 2 wird durch die Bogenlänge der nierenförmigen Langlöcher 8, 13 sowie des Durchmessers des Mittelteils 10 und der Rollenenden 12 der Pendelrolle 9 bestimmt. Am Ende des maximalen Pendelwinkels bzw. -weges schlagen die Pendelrollen 9 an den Bahnenden der Langlöcher 8, 13 an. An Kopfenden 14 der Pendelmassen 5 sind optional jeweils Kunststoffelemente 15 angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 sind zwischen den Deckblechen 6a, 6b als Abstandhalter eingesetzte Nietbolzen 7 angeordnet, die in entsprechend gestalteten Ausschnitten 16 des Pendelflansches 2 angeordnet sind. Um das Anschlagen der Pendelmassen zu dämpfen sind die Nietbolzen 7 mit als Gummiring ausgeführten Dämpferelementen 18 ausgestattet. Die Pendelmassen 5 umfassen somit die Deckbleche 6a, 6b, die Nietbolzen 7, die Dämpferelemente 18 und die Kunststoffelemente 15. Die Deckbleche 6a, 6b in 1 sind in Umfangsrichtung kurz ausgeführt wodurch in jedem Auslenkungszustand eine Kollision mit Deckblechen von Pendelmassen anderer Sektoren vermieden wird.
Beiderseits des Pendelflansches 2 ist eine Dämpfer-Ringscheibe 19 angeordnet. Diese besteht aus einem federnden Blechzuschnitt, welcher durch nicht dargestellter Montageelemente, wie beispielsweise Nieten, mit dem Flansch verbunden ist. Zwischen den Kopfenden 14 der Pendelmassen 5 sind aufgestellte Federzungen 20 in die Dämpfer-Ringscheibe 19 eingebracht. Die Federzungen 20 sind jeweils in Axialrichtung ausgestellt, wie in 2 gezeigt. Jeweils zwei Federzungen 20a und 20b sind unmittelbar nebeneinander angeordnet, wobei die freien Enden 21 der Zungen nebeneinander liegen und so einen V-förmigen Querschnitt bilden. Die Pendelmassen 5 laufen kurz vor Erreichen ihres maximalen Pendelwinkels bzw. - weges bei Erreichen eines Grenzwinkels bzw. Grenz-Pendelweges (der zwischen der Mittelstellung oder Neutralstellung der Pendelmassen und dem maximalen Pendelwinkel bzw. -weg gelegen ist) auf die Federzunge 20 auf und werden bei weiterer Pendelbewegung durch Reibung zwischen der Federzunge 20 und dem jeweiligen Deckblech 6a, 6b bzw. seinen optional angebrachten Kunststoffelementen 15 gebremst. Als sekundäre Aufgabe verbessert der zwischen den Deckblechen 6a, 6b und dem Pendelflansch 2 verlaufende Teil der Kunststoffelemente 15 die axiale Zentrierung der Pendelmassen gegenüber des Pendelflansches 2. Die freien Enden 21 der Federzungen 20 sind in Richtung des Pendelflansches 2 gekrümmt, sodass diese keine scharfe Kanten aufweisen, mit der die Deckbleche 6a, 6b beziehungsweise die Kunststoffelemente 15 in Kontakt kommen können. Die mit dem Bezugszeichen 5a versehene Pendelmasse läuft bei einer Pendelbewegung in Richtung der Pendelmasse 5b bei Erreichen des Grenzwinkels bzw. Grenz-Pendelweges auf die Federzunge 20a auf. Die mit dem Bezugszeichen 5b versehene Pendelmasse läuft bei einer Pendelbewegung in Richtung der Pendelmasse 5a bei Erreichen des Grenzwinkels bzw. Grenz-Pendelweges auf die Federzunge 20b auf. Die 3 und 4 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung. Zwischen den jeweils einer Pendelmasse 5 zugeordneten Langlöchern 8 zur Aufnahme der Pendelrollen 9 ist jeweils ein Ausschnitt 16 in dem Pendelflansch 2 angeordnet. In dem Ausschnitt 16 sind auf den Nietbolzen 7 gelagerte Zwischenbleche 17 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei gleiche Zwischenbleche 17 zwischen dem ersten Deckblech 6a und dem zweiten Deckblech 6b gestapelt angeordnet, das Zwischenblech 17 kann aber auch einteilig ausgeführt sein. An dem Zwischenblech 17 ist ein Dämpferelement 18 angeordnet, das beispielsweise aus Gummi oder dergleichen gefertigt ist. Die Pendelmassen 5 im Ausführungsbeispiel der 3 umfassen somit die Deckbleche 6a, 6b, die Nietbolzen 7, die Zwischenbleche 17 und die Dämpferelemente 18.
Im Ausführungsbeispiel der 3 weist die Dämpfer-Ringscheibe 19 jeweils der Pendelmassen 5 zugeordnete ausgestellte Bereiche 22 auf, die radial innerhalb der Pendelmassen angeordnet sind. Die ausgestellten Bereiche 22 sind jeweils von der Ebene dem Pendelflansch 2 erhabene Bereiche, sodass der Freiraum zwischen den beiden Dämpfer-Ringscheiben 19 in den ausgestellten Bereichen 22 vergrößert wird. Die ausgestellten Bereiche 22 umfassen einen im Wesentlichen parallel zur Ebene des Pendelflansch verlaufenden Mittelteil 23 und beiderseits dessen schräg verlaufende Übergänge 24 zur Ebene der Dämpfer-Ringscheibe 19. 1 shows an embodiment of a centrifugal pendulum device according to the invention 1 in a spatial representation. The centrifugal pendulum device 1 is essentially rotationally symmetrical to an axis of rotation R. . In the following, the circumferential direction is a rotation around the axis of rotation R. , under the axial direction the direction parallel to the axis of rotation R. and under the radial direction, any direction perpendicular to the axis of rotation R. Understood. The centrifugal pendulum device can be arranged, for example, on the secondary side of a dual-mass flywheel (DMF) arranged in a drive train or on a clutch housing.
The centrifugal pendulum device 1 includes a pendulum flange 2 , which is also the secondary flange of a dual-mass flywheel in the drive train of a motor vehicle when installed. Drilling 3 serve to connect with elements of the drive train that are downstream in the torque flow. The pendulum flange 2 is in the installation position over two opposite flange wings 4th coupled with bow springs of the dual mass flywheel.
Over the circumference of the centrifugal pendulum device 1 distributed are several, in the present embodiment four, pendulum masses 5 arranged as a centrifugal pendulum. The pendulum masses 5 each include a first or coupling-side cover plate 6a and a second or transmission-side cover plate 6b . The terms clutch side and transmission side are used here solely to make it easier to distinguish between them and to facilitate understanding of the device and the arrangement of the parts of the device. The first cover sheet 6a and the second cover plate 6b are on both sides of the pendulum flange 2 arranged and are by several, in the present embodiment three, rivet bolts 7th firmly connected.
In elongated holes 8th of the pendulum flange 2 are spherical rollers 9 recorded. The pendulum rollers 9 each comprise a cylindrical central part 10 , which at both axial ends with roller centering ribs 11 is provided. The roller centering rims 11 serve to axially form-fit fixing of the spherical rollers 9 in the elongated holes 8th . Via the respective roller centering rims 11 axially protruding roller ends 12 the pendulum rollers 9 each protrude into elongated holes 13 in the cover plates 6a or. 6b inside. The elongated holes 13 enable, as known from the prior art cited at the beginning, together with the elongated holes 8th and the pendulum rollers 9 a pendulum motion of the pendulum masses 5 opposite the pendulum flange 2 . For this purpose, the roller conveyors are designed in a kidney shape and form together with the pendulum rollers 9 and the elongated holes 8th and 13 a link guide for the pendulum masses 5 .
The raceways of the spherical rollers 9 the centrifugal pendulum device 1 in the elongated holes 8th and 13 are designed so that the pendulum masses 5 can perform a pendulum movement as a trapezoidal pendulum or as a parallel pendulum. The pendulum path or angle of the pendulum masses 5 relative to the pendulum flange 2 is determined by the arc length of the kidney-shaped elongated holes 8th , 13 as well as the diameter of the middle part 10 and the end of the roll 12 the pendulum roller 9 certainly. At the end of the maximum pendulum angle or path, the pendulum rollers strike 9 at the ends of the elongated holes 8th , 13 at. At head ends 14th the pendulum masses 5 are each optional plastic elements 15th arranged.
In the embodiment of 1 are between the cover sheets 6a , 6b Rivet bolts used as spacers 7th arranged in appropriately designed cutouts 16 of the pendulum flange 2 are arranged. The rivet bolts are used to dampen the impact of the pendulum masses 7th with damper elements designed as a rubber ring 18th fitted. The pendulum masses 5 thus include the cover plates 6a , 6b who have favourited Rivet Bolts 7th who have favourited damper elements 18th and the plastic elements 15th . The cover sheets 6a , 6b in 1 are made short in the circumferential direction so that a collision with the cover plates of pendulum masses of other sectors is avoided in every state of deflection.
On both sides of the pendulum flange 2 is a damper washer 19th arranged. This consists of a resilient sheet metal blank, which is connected to the flange by mounting elements not shown, such as rivets. Between the headboards 14th the pendulum masses 5 are upright spring tongues 20th into the damper washer 19th brought in. The spring tongues 20th are each issued in the axial direction, as in 2 shown. Two spring tongues each 20a and 20b are arranged directly next to each other, with the free ends 21st of the tongues are next to each other and thus form a V-shaped cross-section. The pendulum masses 5 run on the spring tongue shortly before reaching their maximum pendulum angle or travel when reaching a limit angle or limit pendulum travel (which is between the middle or neutral position of the pendulum masses and the maximum pendulum angle or travel) 20th on and are with further pendulum movement by friction between the spring tongue 20th and the respective cover plate 6a , 6b or its optionally attached plastic elements 15th braked. As a secondary task, the one between the cover sheets improves 6a , 6b and the pendulum flange 2 running part of the plastic elements 15th the axial centering of the pendulum masses opposite the pendulum flange 2 . The free ends 21st the spring tongues 20th are in the direction of the pendulum flange 2 curved so that they do not have any sharp edges with which the cover sheets 6a , 6b or the plastic elements 15th can come into contact. Those with the reference number 5a The provided pendulum mass runs in the direction of the pendulum mass during a pendulum movement 5b on reaching the limit angle or limit pendulum travel on the spring tongue 20a on. Those with the reference number 5b The provided pendulum mass runs in the direction of the pendulum mass during a pendulum movement 5a on reaching the limit angle or limit pendulum travel on the spring tongue 20b on. The 3 and 4th show two further embodiments of the invention. Between each of the pendulum masses 5 assigned elongated holes 8th to accommodate the spherical rollers 9 each is a section 16 in the pendulum flange 2 arranged. In the cutout 16 are on the rivet bolts 7th mounted intermediate sheets 17th arranged. In the present embodiment, there are two identical intermediate plates 17th between the first cover sheet 6a and the second cover plate 6b arranged stacked, the intermediate plate 17th but can also be made in one piece. On the intermediate sheet 17th is a damper element 18th arranged, which is made, for example, of rubber or the like. The pendulum masses 5 in the embodiment of 3 thus include the cover plates 6a , 6b who have favourited Rivet Bolts 7th , the intermediate sheets 17th and the damper elements 18th .
In the embodiment of 3 has the damper washer 19th each of the pendulum masses 5 assigned exhibited areas 22nd which are arranged radially inside the pendulum masses. The exhibited areas 22nd are each from the plane of the pendulum flange 2 raised areas, so that the space between the two damper washers 19th in the exhibited areas 22nd is enlarged. The exhibited areas 22nd comprise a central part extending substantially parallel to the plane of the pendulum flange 23 and on both sides its transitions running at an angle 24 to the level of the damper washer 19th .

Eine Nase 25 an dem Dämpferelement 18 ragt in diesen Bereich, sodass diese bei Überschreiten des Grenzwinkels bzw. Grenz-Pendelweges mit den schräg verlaufenden Übergängen 24 in Kontakt kommt und die weitere Pendelbewegung reibungsgehaftet bremst.
4 zeigt eine drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem aufgestellte Federelemente 27 an einem mit dem jeweiligen Deckblech 6a bzw. 6b verbundenen Federblech 26 angeordnet sind. Die Federbleche 26 sind zwischen dem Deckblech 6a, 6b und dem jeweils benachbarten Zwischenblech 17 angeordnet und mit beiden mittels der Nietbolzen 7 fest verbunden. Die Pendelmassen 5 umfassen somit die Deckbleche 6a, 6b, die Nietbolzen 7, die Zwischenbleche 17, die Dämpferelemente 18 und die Federbleche 26. Die aufgestellten Federelemente 27 ragen jeweils in den Ausschnitt 16, wobei die freien Enden 28 dem Zwischenblech 17 zugewandt sind. Bei Überschreiten des Grenzwinkels bzw. Grenz-Pendelweges kommen axial gegenüberliegende Federelemente 27 mit dem Pendelflansch 2 in Kontakt und bringen bei weiterer Pendelbewegung eine Reibungskraft auf. Alternativ kann der Flansch auch mit zusätzlichen Kunststoffelementen 15 zur Verschleißminderung und besseren Pendelmassenzentrierung ausgestattet werden (vgl. auch mit 1).A nose 25th on the damper element 18th protrudes into this area, so that when the critical angle or limit pendulum path is exceeded, the transitions run at an angle 24 in contact comes and the further pendulum movement brakes with friction.
4th shows a third embodiment of the invention, in which erected spring elements 27 on one with the respective cover plate 6a or. 6b connected spring plate 26th are arranged. The spring plates 26th are between the cover plate 6a , 6b and the adjacent intermediate plate 17th arranged and with both by means of the rivet bolts 7th firmly connected. The pendulum masses 5 thus include the cover plates 6a , 6b who have favourited Rivet Bolts 7th , the intermediate sheets 17th who have favourited damper elements 18th and the spring plates 26th . The set up spring elements 27 each protrude into the neckline 16 , with the free ends 28 the intermediate sheet 17th are facing. When the limit angle or limit pendulum travel is exceeded, axially opposing spring elements come into play 27 with the pendulum flange 2 in contact and apply a frictional force with further pendulum movement. Alternatively, the flange can also be made with additional plastic elements 15th to reduce wear and improve pendulum mass centering (cf. also with 1 ).

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: FliehkraftpendeleinrichtungCentrifugal pendulum device
22: PendelflanschPendulum flange
33: Bohrungdrilling
44th: FlanschflügelFlange wing
5, 5a, 5b5, 5a, 5b: PendelmassePendulum mass
6a6a: erstes Deckblechfirst cover sheet
6b6b: zweites Deckblechsecond cover sheet
77th: NietbolzenRivet bolts
88th: Langloch in PendelflanschLong hole in pendulum flange
99: PendelrollenSpherical rollers
1010: MittelteilMiddle part
1111: RollenzentrierbordeRoller centering rims
1212: RollenendenRoll ends
1313: Langloch in DeckblechLong hole in cover plate
1414th: KopfendenHead ends
1515th: KunststoffelementPlastic element
1616: AusschnittCutout
1717th: ZwischenblechIntermediate plate
1818th: DämpferelementDamper element
1919th: Dämpfer-RingscheibeDamper washer
20, 20a, 20b20, 20a, 20b: FederzungenSpring tongues
2121st: freies Endefree end
2222nd: ausgestellter Bereichexhibited area
2323: MittelteilMiddle part
2424: schräg verlaufender Übergangsloping transition
2525th: Nasenose
2626th: FederblechSpring plate
2727: FederelementSpring element
2828: freies Endefree end
RR.: RotationsachseAxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102009042836 A1 [0002]

Claims

Centrifugal pendulum device (1) for arrangement in the drive train of a motor vehicle, with at least one pendulum mass (5) which is arranged on a pendulum flange (2) and can perform a relative movement to the pendulum flange (2) along a predetermined pendulum path , characterized in that the centrifugal pendulum device (1) comprises a braking device (20, 24, 27) which can brake the pendulum mass (5) with friction when a limit pendulum path is exceeded with respect to the pendulum flange (2).

Centrifugal pendulum device according to Claim 1 , characterized in that the braking device has at least one spring element (20, 22, 27) which touches the pendulum mass (5) or the pendulum flange (2) when a limit pendulum path is exceeded.

Centrifugal pendulum device according to Claim 2 , characterized in that in each case at least one spring element (20) is arranged between the head ends (14) of adjacent pendulum masses (5).

Centrifugal pendulum device according to Claim 3 , characterized in that two spring elements (20, 20a, 20b) are arranged between head ends (14) of adjacent pendulum masses (5).

Centrifugal pendulum device according to Claim 3 or 4th , characterized in that the spring element has at least one raised (20) contour which touches the pendulum mass (5) when a limit pendulum path is exceeded.

Centrifugal pendulum device according to Claim 2 , characterized in that the spring element (22) is arranged radially below the pendulum masses (5) on the pendulum flange (2).

Centrifugal pendulum device according to Claim 6 , characterized in that the spring element has at least one exposed contour (22, 23, 24) which touches the pendulum mass (5) when a limit pendulum path is exceeded.

Centrifugal pendulum device according to Claim 7 , characterized in that the pendulum mass (5) has a damper element (18) or another element with a nose (25) which touches the exposed contour (22) when the limit pendulum path is exceeded.

Centrifugal pendulum device according to Claim 2 , characterized in that the spring element (27) is arranged on the pendulum mass (5).

Centrifugal pendulum device according to Claim 9 , characterized in that the spring element (27) is arranged on a spring plate (26).