-
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Drehschwingungsdämpfer mit einem derartigen Fliehkraftpendel.
-
Ein Fliehkraftpendel ist beispielsweise aus
DE 10 2016 215 824 A1 bekannt. Darin wird ein Fliehkraftpendel mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger und über den Umfang verteilt an diesem im Fliehkraftfeld des drehenden Pendelmassenträgers entlang einer vorgegebenen Pendelbahn pendelfähig aufgenommenen Pendelmassen beschrieben, wobei die Pendelmassen jeweils aus einem in einer Ausnehmung des Pendelmassenträgers aufgenommenen Mittelteil und zwei den Pendelmassenträger flankierenden Seitenteilen gebildet sind und die Pendelbahn einstellende Pendellager jeweils aus radial gegenüber liegenden Laufbahnen der Mittelteile und des Pendelmassenträgers sowie einer auf den Laufbahnen abwälzenden Pendelrolle gebildet sind.
-
Die Pendelmassen sind gebaut aus dem Mittelteil und den beiden seitlich des Pendelmassenträgers angeordneten Seitenteilen gebildet und miteinander vernietet. Zur weiteren Verminderung des Bauraums können die verwendeten Rundniete in den Seitenteilen und dem Mittelteil versenkt angeordnet sein.
-
Bei Verwendung derartiger Rundniete sollten an der Pendelmasse fertigungsbedingt und festigkeitsbedingt ausreichende Mindestabstände zwischen den Vernietungen untereinander und zwischen den Vernietungen und dem Rand der Pendelmasse eingehalten werden. Bei bestimmten Anforderungen an den Bauraum und an die Verschleißfestigkeit des Fliehkraftpendels kann die Isolationsleistung des Fliehkraftpendels daher unzureichend sein.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Drehschwingungsdämpfer und ein Fliehkraftpendel zu verbessern. Bevorzugt sollen die Stabilität und die Zuverlässigkeit des Fliehkraftpendels erhöht werden. Weiterhin soll die Isolationsleistung des Fliehkraftpendels erhöht werden. Die Verschließfestigkeit soll zunehmen.
-
Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Entsprechend wird ein Fliehkraftpendel zur Verringerung von Drehschwingungen vorgeschlagen, aufweisend einen um eine Drehachse drehbaren Pendelflansch, wenigstens eine erste Pendelmasse und eine zweite Pendelmasse, wobei die zweite Pendelmasse in einer Flanschaussparung in dem Pendelflansch aufgenommen ist und zwischen der zweiten Pendelmasse und dem Pendelflansch wenigstens ein Abrollelement in der Flanschaussparung angeordnet ist, das eine Pendelbewegung der zweiten Pendelmasse gegenüber dem Pendelflansch entlang einer Pendelbahn ermöglicht, wobei die erste und zweite Pendelmasse über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind und das Verbindungselement im Einbauzustand eine quer zu einer zu der Drehachse parallel zeigenden Axialrichtung verlaufende Länge aufweist, die größer ist als eine senkrecht zur Länge verlaufende Dicke.
-
Dadurch kann das Fliehkraftpendel stabiler und zuverlässiger ausgestaltet werden. Die Isolationsleistung des Fliehkraftpendels nimmt zu. Die Verschleißfestigkeit wird erhöht. Das Fliehkraftpendel kann kompakter ausgeführt werden. Der maximale Schwingwinkel der Pendelmassen kann vergrößert werden.
-
Der Pendelflansch kann eine erste Abrollbahn und die zweite Pendelmasse kann eine zweite Abrollbahn aufweisen. Die erste und zweite Abrollbahn können radial gegenüberliegend angeordnet sein. Das Abrollelement kann radial zwischen der ersten und zweiten Abrollbahn aufgenommen sein. Die erste Abrollbahn kann einteilig aus dem Pendelflansch ausgebildet sein. Die zweite Abrollbahn kann einteilig aus der zweiten Pendelmasse ausgebildet sein. Auch kann ein die Abrollbahn bildender Bahneinsatz mit dem jeweiligen Bauteil verbunden sein.
-
Das Abrollelement kann eine Laufrolle sein. Das Abrollelement kann gehärtet sein. Es können zwei in Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Abrollelemente vorgesehen sein, die eine bifiliare Pendelbewegung der ersten und zweiten Pendelmasse ermöglichen.
-
Die zweite Pendelmasse kann über das Verbindungselement mit einer dritten Pendelmasse verbunden sein. Die erste Pendelmasse kann auf einer ersten axialen Seite des Pendelflanschs und die dritte Pendelmasse kann auf einer der ersten axialen Seite des Pendelflanschs gegenüberliegenden zweiten axialen Seite angeordnet sein. Die erste und dritte Pendelmasse können einteilig ausgeführt sein. Die erste und dritte Pendelmasse können radial außerhalb von dem Pendelflansch miteinander verbunden sein.
-
Das Verbindungselement kann mit der ersten und/oder dritten Pendelmasse formschlüssig, stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden sein. Das Verbindungselement kann mit der ersten und/oder dritten Pendelmasse verschweißt sein, insbesondere durch eine Kontaktschweißung und/oder Impulsschweißung. Das Verbindungselement kann mit der ersten und/oder dritten Pendelmasse verpresst sein.
-
Zwischen dem Verbindungselement und der zweiten Pendelmasse kann eine begrenzte Relativbewegung möglich sein. Auch kann das Verbindungselement fest mit der zweiten Pendelmasse verbunden sein.
-
Das Verbindungselement kann die erste und dritte Pendelmasse miteinander fest verbinden. Die erste und dritte Pendelmasse können durch das Verbindungselement axial voneinander beabstandet sein. Das Verbindungselement kann als Abstandselement wirken. Das Verbindungselement kann unmittelbar mit der ersten und/oder zweiten Pendelmasse verbunden sein.
-
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung liegt ein Verhältnis aus der Dicke zu der Länge in einem Bereich zwischen 0,15 bis 0,6, besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 0,4.
-
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Verbindungselement ein Flachniet. Der Flachniet kann aus einem flachen Blech aufgebaut sein. Ein derartiger oder ähnlicher Flachniet ist beispielsweise in
DE 10 2016 205 629 A1 beschrieben.
-
In einer weiteren speziellen Ausführung der Erfindung weist die zweite Pendelmasse eine Pendelmassenaussparung auf und ein Mittelabschnitt des Verbindungselements ist in der Pendelmassenaussparung aufgenommen.
-
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind das Verbindungselement und die zweite Pendelmasse einteilig ausgeführt.
-
In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Verbindungselement wenigstens abschnittsweise gehärtet. Das Verbindungselement kann die zweite Abrollbahn aufweisen und im Bereich der zweiten Abrollbahn gehärtet sein.
-
In einer weiteren speziellen Ausführung der Erfindung ist das Verbindungselement hauptsächlich innerhalb der Flanschaussparung angeordnet. Das Verbindungselement kann die Flanschaussparung, insbesondere in Axialrichtung, durchgreifen.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Verbindungselement wenigstens einen ersten Befestigungsabschnitt und einen umfangsseitig beabstandet zu diesem angeordneten zweiten Befestigungsabschnitt auf, wobei der erste und zweite Befestigungsabschnitt jeweils eine feste Verbindung zwischen der ersten Pendelmasse und dem Verbindungselement bewirkt.
-
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Fliehkraftpendel als Parallelpendel ausgeführt, bei dem die Pendelbahn derart ausgebildet ist, dass der während der Pendelbewegung vorliegende Kippwinkel der ersten und zweiten Pendelmasse bei jedem Schwingwinkel entlang der Pendelbahn kleiner als der jeweilige Schwingwinkel ist. Dadurch kann der Verschleiß zwischen dem Abrollelement und dem Pendelflansch und zwischen dem Abrollelement und der zweiten Pendelmasse verringert werden. Insbesondere kann der Nullpunktverschleiß verringert oder verhindert werden. Eine derartige oder ähnliche Ausführung ist beispielsweise in
DE 10 2018 114 114.9 beschrieben.
-
Der Kippwinkel gibt die Eigendrehung der Pendelmasse an. Der Kippwinkel kann Null sein. Der Kippwinkel kann grösser als Null und kleiner als der Schwingwinkel sein.
-
Zur Lösung wenigstens einer der zuvor genannten Aufgaben wird weiterhin ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Fliehkraftpendel mit wenigstens einem der vorstehenden Merkmale vorgeschlagen, wobei der Pendelflansch einteilig mit einem Dämpferbauteil ausgeführt ist und in Wirkeingriff mit Schraubenfedern stehen kann. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein und das Dämpferbauteil kann ein Sekundärteil sein. An dem Sekundärteil kann eine Sekundärmasse befestigt sein.
-
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
-
Figurenliste
-
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Einen Ausschnitt einer Explosionsansicht von einem Fliehkraftpendel in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Eine räumliche Ansicht eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 3: Eine räumliche Ansicht eines Verbindungselements eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 4: Einen Ausschnitt einer Explosionsansicht von einem Fliehkraftpendel in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 5: Unterschiedliche Ansichten eines Verbindungselements eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
-
1 zeigt einen Ausschnitt einer Explosionsansicht von einem Fliehkraftpendel 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Fliehkraftpendel 10 wird zur Verringerung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs eingesetzt. Das Fliehkraftpendel 10 ist an einem Dämpferbauteil 12 eines Drehschwingungsdämpfers 14 angeordnet. Der Drehschwingungsdämpfer 14 ist ein Zweimassenschwungrad und das Dämpferbauteil 12 ist als Sekundärteil, an dem eine Sekundärmasse befestigt werden kann, ausgebildet, das mit Schraubenfedern, insbesondere mit Bogenfedern, in Wirkeingriff stehen kann.
-
Das Dämpferbauteil 12 ist mit einem um eine Drehachse drehbaren Pendelflansch 16 einteilig ausgeführt. An dem Pendelflansch 16 ist eine erste Pendelmasse 18, eine zweite Pendelmasse 20 und eine dritte Pendelmasse 22 aufgenommen. Die zweite Pendelmasse 20 ist in einer Flanschaussparung 24 in dem Pendelflansch 16 aufgenommen und mit einem Abstandsblech 26 unmittelbar verbunden. Das Abstandsblech 26 ist mit einem Abstandselement 28 und dieses ist mit der ersten Pendelmasse 18 unmittelbar verbunden.
-
Die erste Pendelmasse 18 ist auf einer ersten axialen Seite 30 des Pendelflanschs 16 angeordnet. Die dritte Pendelmasse 22 ist auf einer der ersten axialen Seite 30 des Pendelflanschs 16 gegenüberliegenden zweiten axialen Seite 32 angeordnet. Axial zwischen der dritten Pendelmasse 22 und der zweiten Pendelmasse 20 ist ebenfalls ein Abstandselement 34 und ein hier nicht sichtbares Abstandsblech angeordnet.
-
Die erste Pendelmasse 18, das Abstandselement 28, das Abstandsblech 26, die zweite Pendelmasse 20, das hier nicht sichtbare Abstandsblech, das Abstandselement 34 und die dritte Pendelmasse 22 sind über ein Verbindungselement 36 miteinander verbunden. Das Verbindungselement 36 weist im Einbauzustand eine quer zu einer zu der Drehachse parallel zeigenden Axialrichtung 38 verlaufende Länge auf, die größer ist als eine senkrecht zur Länge verlaufende Dicke. Das Verbindungselement 36 ist innerhalb der Flanschaussparung 24 angeordnet und durchgreift die Flanschaussparung 24 in Axialrichtung 38.
-
Das Verbindungselement
36 ist als Flachniet ausgebildet und weist einen ersten Befestigungsabschnitt
40 und einen umfangsseitig beabstandet zu diesem angeordneten zweiten Befestigungsabschnitt
42 auf, wobei der erste und zweite Befestigungsabschnitt
40,
42 jeweils eine feste Verbindung zwischen der ersten Pendelmasse
18 und dem Verbindungselement
36 bewirkt. Der Flachniet kann aus einem flachen Blech aufgebaut sein. Ein derartiger oder ähnlicher Flachniet ist beispielsweise in
DE 10 2016 205 629 A1 beschrieben.
-
Der erste und zweite Befestigungsabschnitt 40, 42 bildet einen Nietbereich, durch den das Verbindungselement 36 mit der ersten Pendelmasse 18 verbunden ist. Das Verbindungselement 36 ist analog mit der dritten Pendelmasse 22 befestigt. Das Verbindungselement 36 verbindet die erste und dritte Pendelmasse 18, 22 fest miteinander. Weiterhin werden die erste und dritte Pendelmasse 18, 22 durch das Verbindungselement 36 axial voneinander beabstandet. Das Verbindungselement 36 wirkt somit als Abstandselement.
-
Das Verbindungselement 36 ist hier unmittelbar mit der ersten, zweiten und dritten Pendelmasse 18, 20, 22 verbunden. Die zweite Pendelmasse 20 weist eine Pendelmassenaussparung 44 auf und ein Mittelabschnitt 46 des Verbindungselements 36 ist in der Pendelmassenaussparung 44 aufgenommen. Zwischen dem Verbindungselement 36 und der zweiten Pendelmasse 20 kann eine begrenzte Relativbewegung möglich sein. Hier ist das Verbindungselement 36 in Umfangsrichtung und in Radialrichtung fest in der zweiten Pendelmasse 20 eingebracht.
-
Zwischen der zweiten Pendelmasse 20 und dem Pendelflansch 16 ist ein erstes Abrollelement 48 und ein in Umfangsrichtung zu diesem beabstandet angeordnetes zweites Abrollelement 50 in der Flanschaussparung 24 aufgenommen. Das erste und zweite Abrollelement 48, 50 ist jeweils eine Laufrolle, die gehärtet ist. Das erste und zweite Abrollelement 48, 50 ermöglichen eine bifiliare Pendelbewegung der ersten, zweiten und dritten Pendelmasse 18, 20, 22 gegenüber dem Pendelflansch 16 entlang einer Pendelbahn.
-
Der Pendelflansch 16 weist für das erste und zweite Abrollelement 48, 50 jeweils eine erste Abrollbahn 52 und die zweite Pendelmasse 20 weist für das erste und zweite Abrollelement 48, 50 jeweils eine zweite Abrollbahn 54 auf. Die erste und zweite Abrollbahn 52, 54 sind radial gegenüberliegend angeordnet. Das erste und zweite Abrollelement 48, 50 sind jeweils radial zwischen der ersten und zweiten Abrollbahn 52, 54 in der Flanschaussparung 24 aufgenommen. Die erste Abrollbahn 52 ist einteilig aus dem Pendelflansch 16 ausgebildet und die zweite Abrollbahn 54 ist einteilig aus der zweiten Pendelmasse 20 ausgebildet.
-
Das Fliehkraftpendel
10 ist als Parallelpendel ausgeführt, bei dem die Pendelbahn derart ausgebildet ist, dass der während der Pendelbewegung vorliegende Kippwinkel der ersten, zweiten und dritten Pendelmasse
18,
20,
22 bei jedem Schwingwinkel entlang der Pendelbahn kleiner als der jeweilige Schwingwinkel ist. Der Kippwinkel gibt die Eigendrehung der jeweiligen Pendelmasse an. Der Kippwinkel bei einem Parallelpendel kann Null oder grösser als Null und kleiner als der Schwingwinkel sein. Dadurch kann der Verschleiß zwischen dem ersten und zweiten Abrollelement
48,
50 und dem Pendelflansch
16 und zwischen dem ersten und zweiten Abrollelement
48,
50 und der zweiten Pendelmasse
20 verringert werden. Insbesondere kann der Nullpunktverschleiß verringert oder verhindert werden. Eine derartige oder ähnliche Ausführung eines Parallelpendels, welches auch ein Hybridpendel einschließt, ist beispielsweise in
DE 10 2018 114 114.9 beschrieben.
-
In 2 ist eine räumliche Ansicht eines Fliehkraftpendels 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das erste und zweite Abrollelement 48, 50 sind abrollbar in dem Pendelflansch 16 aufgenommen. Es sind umfangsseitig mehrere Pendelmassenanordnungen 56 angeordnet.
-
Das Verbindungselement 36 umfasst einen ersten Befestigungsabschnitt 40 und einen zweiten Befestigungsabschnitt 42, der insbesondere jeweils als Nietkopf ausgeführt ist. Der erste und zweite Befestigungsabschnitt 40, 42 ermöglicht eine Vernietung zwischen dem Verbindungselement 36 und der ersten Pendelmasse 18.
-
3 zeigt eine räumliche Ansicht eines Verbindungselements 36 eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Verbindungselement 36 ist als Flachniet ausgebildet und weist im Einbauzustand eine quer zur Axialrichtung 38 verlaufende Länge L auf, die größer ist als eine senkrecht zur Länge L verlaufende Dicke D. Ein Verhältnis aus der Dicke zu der Länge liegt in einem Bereich zwischen 0,15 bis 0,6, besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 0,4.
-
In 4 ist ein Ausschnitt einer Explosionsansicht von einem Fliehkraftpendel 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Verbindungselement 36 und die zweite Pendelmasse 20 sind einteilig ausgeführt. Die zweite Abrollbahn 54 ist einteilig mit dem Verbindungselement 36 ausgeführt. Dabei bildet die zweite Abrollbahn 54 eine Abrollfläche für das erste Abrollelement 48 und eine weitere zweite Abrollbahn 54 eine Abrollfläche für das zweite Abrollelement 50. Das Verbindungselement 36 ist im Bereich der jeweiligen zweiten Abrollbahn 54 gehärtet.
-
Das Verbindungselement 36 weist einen ersten Befestigungsabschnitt 40 und einen umfangsseitig beabstandet zu diesem angeordneten zweiten Befestigungsabschnitt 42 auf, wobei der erste und zweite Befestigungsabschnitt 40, 42 jeweils eine feste Verbindung zwischen der ersten Pendelmasse 18 und dem Verbindungselement 36 bewirkt.
-
5 zeigt unterschiedliche Ansichten eines Verbindungselements 36 eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Verbindungselement 36 ist in a) in einem vernieteten Zustand ohne die damit verbundenen Bauteile veranschaulicht. Das in b) aufgeführte Verbindungselement 36 ist in einem unvernieteten Zustand dargestellt. Das Verbindungselement 36 ist in c) in einer Seitenansicht und in d) in einer Draufsicht gezeigt.
-
Das Verbindungselement 36 ist einteilig mit der zweiten Pendelmasse 20 ausgebildet und weist eine zweite Abrollbahn 54 auf, die mit einem hier nicht dargestellten ersten Abrollelement in Wirkeingriff steht und einer weitere zweite Abrollbahn 54 auf, die mit einem hier nicht dargestellten zweiten Abrollelement in Wirkeingriff steht.
-
Das Verbindungselement 36 weist einen ersten Befestigungsabschnitt 40 und einen umfangsseitig beabstandet zu diesem angeordneten zweiten Befestigungsabschnitt 42 auf, wobei der erste und zweite Befestigungsabschnitt 40, 42 jeweils eine feste Verbindung zwischen der ersten Pendelmasse und dem Verbindungselement 36 bewirkt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Fliehkraftpendel
- 12
- Dämpferbauteil
- 14
- Drehschwingungsdämpfer
- 16
- Pendelflansch
- 18
- erste Pendelmasse
- 20
- zweite Pendelmasse
- 22
- dritte Pendelmasse
- 24
- Flanschaussparung
- 26
- Abstandsblech
- 28
- Abstandselement
- 30
- erste axiale Seite
- 32
- zweite axiale Seite
- 34
- Abstandselement
- 36
- Verbindungselement
- 38
- Axialrichtung
- 40
- erster Befestigungsabschnitt
- 42
- zweiter Befestigungsabschnitt
- 44
- Pendelmassenaussparung
- 46
- Mittelabschnitt
- 48
- erstes Abrollelement
- 50
- zweites Abrollelement
- 52
- erste Abrollbahn
- 54
- zweite Abrollbahn
- L
- Länge
- D
- Dicke
-
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 102016215824 A1 [0002]
- DE 102016205629 A1 [0015, 0030]
- DE 102018114114 [0021, 0035]
