DE102020101591A1 - Fliehkraftpendel - Google Patents

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DE102020101591A1
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centrifugal
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Holger Witt
Andrey Sergeev
Michael Schwarzer
Stefan Lenßen
Christian Varadinovski
Michael Metz
Maximilian Bossecker
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

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Abstract

Es ist ein Fliehkraftpendel (10) zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse (12) drehbaren und mit der Antriebswelle koppelbaren Trägerflansch (14), mindestens einer relativ zu dem Trägerflansch (14) pendelbar geführten Pendelmasse (20) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und mindestens einem Koppelelement (26) zur Führung der Pendelmasse (20) an dem Trägerflansch (14), wobei das Koppelelement (26) an einer Pendelbahn (24) der Pendelmasse (20) und an einer Laufbahn (22) des Trägerflanschs (14) geführt ist, wobei zwischen dem Koppelelement (26) einerseits und der Laufbahn (22) und/oder der Pendelbahn (24) andererseits eine Konturierung zur Erzeugung einer zur Axialrichtung des Trägerflanschs (14) verkippten Taumelbewegung des Koppelelements (26) bei einem Vorbeibewegen des Koppelelements (26) an der Laufbahn (22) und/oder an der Pendelbahn (24) ausgebildet ist. Dadurch ist eine kontinuierlich verkippte Fehlstellung des Koppelelements (26) vermieden und ein Fliehkraftpendel (10) mit geringem Verschleiß ermöglicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel, mit dessen Hilfe ein einer Drehunförmigkeit in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugt werden kann, um die Drehunförmigkeit zu dämpfen.
  • Aus DE 10 2017 111 749 A1 ist ein Fliehkraftpendel bekannt, bei dem eine über in entsprechenden Laufbahnen geführte Laufrollen relativ zu einem Trägerflansch verlagerbare Pendelmasse vorgesehen ist, die bei einer Drehzahlschwankung ein der Drehzahlschwankung entgegen gerichtetes Rückstellmoment zur Dämpfung der Drehzahlschwankung erzeugen kann.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis den Verschleiß eines Fliehkraftpendels zu reduzieren.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein Fliehkraftpendel mit geringem Verschleiß ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Erfindungsgemäß ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse drehbaren und mit der Antriebswelle koppelbaren Trägerflansch, mindestens einer relativ zu dem Trägerflansch pendelbar geführten Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und mindestens einem, insbesondere als Laufrolle ausgestalteten, Koppelelement zur Führung der Pendelmasse an dem Trägerflansch, wobei das Koppelelement an einer Pendelbahn der Pendelmasse und an einer Laufbahn des Trägerflanschs geführt ist, wobei zwischen dem Koppelelement einerseits und der Laufbahn und/oder der Pendelbahn andererseits eine Konturierung zur Erzeugung einer zur Axialrichtung des Trägerflanschs verkippten Taumelbewegung des Koppelelements bei einem Vorbeibewegen des Koppelelements an der Laufbahn und/oder an der Pendelbahn ausgebildet ist.
  • Das Koppelelement kann locker zwischen einer Laufbahn des Trägerflanschs und einer Pendelbahn der Pendelmasse angeordnet werden und unter Fliehkrafteinfluss an die Laufbahn und an die Pendelbahn angedrückt werden, wobei das Koppelelement in seiner Sollrelativlage über im Wesentlichen die gesamte axiale Erstreckung an der Laufbahn und an der Pendelbahn anliegen kann. Aufgrund von Störungen, beispielsweise Schläge, Stöße, plötzliche Drehmomentwechsel und Ähnliches, ist es jedoch grundsätzlich möglich, dass das Koppelelement aus seiner Sollrelativlage heraus verkippt wird und zumindest anteilig um eine durch die Drehachse verlaufende Radialachse und/oder eine durch das Koppelelement verlaufende Tangentialachse verdreht wird. In einer derartigen verkippten Fehlstellung des Koppelelements greift das Koppelelement nicht mehr zumindest linienförmig, sondern nur noch im Wesentlichen punktförmig an der Laufbahn und/oder an der Pendelbahn an, wodurch sich die lokale Flächenpressung und der Verschleiß erhöht. Im Vergleich zu einer rechnerisch idealen Konturierung des Koppelelements und/oder der Laufbahn und/oder der Pendelbahn zur Bereitstellung der gewünschten Pendelbewegung der Pendelmasse ist die tatsächliche Konturierung hierzu bewusst abweichend ausgestaltet. Die Formgestaltung des Koppelelements und/oder der Laufbahn und/oder der Pendelbahn kann zu großen Teilen der rechnerisch idealen Formgestaltung entsprechen, wobei jedoch bewusst zumindest lokal Abweichungen vorgesehen sind. Dies führt zu einer beabsichtigen Störung der, insbesondere abrollenden, Bewegung des Koppelelements. Aufgrund dieser Störung kann ein Bewegungsimpuls in das Koppelelements induziert werden, der eine Neuausrichtung des Koppelelements auslöst. Das Koppelelement hat dadurch das Bestreben eine möglichst stabile Lage einzunehmen, bei der es sich um die gewünschte Sollrelativlage handelt, in der das Koppelelement flächig, zumindest linienförmig und nicht nur punktuell an der Laufbahn und an der Pendelbahn anliegt. Eine permanente Schiefstellung des Koppelelements wird dadurch vermieden.
  • Wenn das Koppelelement sich bei einem Vorbeibewegen in einer verkippten Fehlstellung befindet, löst die induzierte Taumelbewegung des Koppelelements eine Ausrichtung des Koppelelements in die unverkippte Sollrelativlage aus. Wenn das Koppelelement sich bei einem Vorbeibewegen bereits in der unverkippten Sollrelativlage befindet, löst die Bremskraft des Widerstandselements zwar eine Neuausrichtung des Koppelelements aus, die jedoch ebenfalls wieder in der unverkippten Sollrelativlage endet. Eine verschleißintensive kontinuierliche Fehlstellung des Koppelelements wird durch den ungleichförmigen Kontakt des Koppelelements bei einer Bewegung entlang der Laufbahn und/oder der Pendelbahn vermieden beziehungsweise umgehend automatisch korrigiert, so dass der Verschleiß des Fliehkraftpendels minimiert werden kann. Durch die durch den ungleichförmigen Kontakt des Koppelelements ausgelöste Taumelbewegung kann eine kontinuierlich verkippte Fehlstellung des Koppelelements automatisch korrigiert werden und eine gute Kraftabstützung für das Koppelelement sichergestellt werden, so dass ein Fliehkraftpendel mit geringem Verschleiß ermöglicht ist.
  • Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die Nulllage ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre Nulllage bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf, in denen das, insbesondere als Laufrolle ausgestaltetes, Koppelelement geführt sein kann. Vorzugsweise sind mindestens zwei Laufrollen vorgesehen, die jeweils an einer Laufbahn des Trägerflanschs und einer Pendelbahn der Pendelmasse geführt sind. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Vorzugsweise sind mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an dem Trägerflansch geführt. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Die Pendelmasse kann kostengünstig durch ein Paket aufeinander gestapelter und miteinander verbundener Pendelbleche hergestellt sein, wobei insbesondere die vorzugsweise identisch geformten Pendelbleche durch Stanzen aus einem Metallblech hergestellt sein können. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise sind zwei über insbesondere als Abstandsbolzen ausgestaltete Bolzen oder Niete miteinander verbundene Pendelmassen vorgesehen, zwischen denen in axialer Richtung des Drehschwingungsdämpfers der Trägerflansch positioniert ist. Alternativ können zwei, insbesondere im Wesentlichen Y-förmig miteinander verbundene, Flanschteile des Trägerflanschs vorgesehen sein, zwischen denen die Pendelmasse positioniert ist.
  • Insbesondere führt die Taumelbewegung des Koppelelements zu einem axialen Anschlagen eines abstehenden Bords des Koppelelements an dem Trägerflansch und/oder an der Pendelmasse und/oder zu einem axialen Anschlagen eines abstehenden Bords des Trägerflanschs und/oder der Pendelmasse an dem Koppelelement. Durch den mindestens einen Bord kann die axiale Relativlage des Koppelelements relativ zu der Laufbahn und zu der Pendelbahn vorgegeben und begrenzt werden. Ein axiales Herauswandern des Koppelelements ist dadurch vermieden. Zusätzlich kann der Bord einen sich bei der Taumelbewegung einstellenden aktuellen Kippwinkel begrenzen. Falls sich die Taumelbewegung resonanzbedingt aufschaukeln sollte, kann das axiale Anschlagen des Bords ein zu starkes Taumeln begrenzen und dämpfen. Zudem führt auch das axiale Anschlagen des Bords zu einem Bewegungsimpuls in dem Koppelelement, um eine Neuausrichtung des Koppelelements in die unverkippte Sollrelativlage zu begünstigen.
  • Vorzugsweise ist die Konturierung des Koppelelements und/oder der Laufbahn und/oder der Pendelbahn zu einem mehrfachen alternierenden Verkippen des Koppelelements in unterschiedliche Kipprichtungen um eine Axialrichtung des Trägerflanschs zwischen den maximal weit ausgeschwungenen Endlagen der Pendelmasse ausgestaltet. Wenn das Koppelelement bei einer Pendelbewegung der Pendelmasse an der Laufbahn und an der Pendelbahn abrollt, kann das Koppelelement einmal in die eine Kipprichtung und danach in die gegenteilige Kipprichtung verkippt werden. Dies führt zu einer taumelnden Hin-und-her-Bewegung des Koppelelements insbesondere um eine in Bewegungsrichtung des Massenschwerpunkts verlaufenden Achse. Dadurch benötigt einmal das eine Axialende des Koppelelements einen längeren Anrollweg als das andere Axialende und nachfolgend umgekehrt. Falls das eine Axialende das andere Axialende überholt, wird dies nachfolgend wieder rückgängig gemacht. Das Koppelelement hat dadurch wiederholt das Bestreben sich stabil auszurichten, wodurch eine andauernde verkippte Fehlstellung vermieden wird.
  • Besonders bevorzugt weist das Koppelelement und/oder die Laufbahn und/oder die Pendelbahn zumindest in einem begrenzten Umfangswinkelbereich in axialer Richtung zumindest bereichsweise eine von der geraden Axialrichtung abweichende Konturierung auf. Zumindest in einem begrenzten Umfangswinkelbereich kann das Koppelelement nicht zylindrisch, sondern beispielsweise kegelig ausgestaltet sein. Wenn sich die kegeligen Teilbereiche mit entgegengesetzten Öffnungswinkeln abwechseln kann sich ein wellenförmiger Verlauf oder ähnliches in Umfangsrichtung ergeben. Das Koppelelement kann dadurch bei einer taumelnden Abrollbewegung dennoch einen zumindest linienförmigen Kontakt mit der Laufbahn und/oder mit der Pendelbahn aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann die Laufbahn und/oder die Pendelbahn entlang eines der Krümmung der Laufbahn und/oder der Pendelbahn folgenden Umfangswinkelbereich in einem ansonsten gerade in axialer Richtung verlaufenden Flächenbereich zur Axialrichtung gekippt verlaufen. Die Konturierung des Koppelelements und/oder der Laufbahn und/oder der Pendelbahn in einem zum Abrollen und/oder Abgleiten vorgesehen Kontaktbereich kann bewusst von einer kreiszylindrischen oder oval-zylindrischen Form abweichen, wobei die jeweiligen voneinander weg weisenden Axialseiten nicht identisch, sondern unterschiedlich, beispielsweise zueinander verdreht, ausgestaltet sind.
  • Insbesondere weist das Koppelelement und/oder die Laufbahn und/oder die Pendelbahn zumindest in einem begrenzten Umfangswinkelbereich in axialer Richtung einen durch eine Erhebung und/oder Vertiefung erzeugten von einer Axialrichtung des Trägerflanschs abweichenden, insbesondere ungleichförmigen, Verlauf auf. Die Konturierung des Koppelelement und/oder der Laufbahn und/oder der Pendelbahn kann von einer verallgemeinerten Zylinderform abweichen, indem beispielsweise ein unstetiger Verlauf in axialer Richtung vorgesehen ist. Insbesondere kann die Konturierung nicht unverzerrt in eine Ebene abgewickelt werden. Bei einem Abrollen und/oder Abgleiten des Koppelelements an der Laufbahn und/oder an der Pendelbahn kann das Koppelelement in einem Teilbereich der axialen Erstreckung, insbesondere zumindest linienförmig, anliegen und beim Erreich der Erhebung beziehungsweise der Vertiefung um eine Kante kippen und in einem anderen Teilbereich der axialen Erstrecken, insbesondere zumindest linienförmig, anliegen. Dies ermöglicht eine verschleißarme definierte Taumelbewegung des Koppelelements.
  • Vorzugsweise ist die Erhebung und/oder die Vertiefung, insbesondere ausschließlich, an einem axialen Ende eines Kontaktbereichs des Koppelelements mit der Laufbahn und/oder des Koppelelements mit der Pendelbahn vorgesehen. Dadurch wird ein erhöhter Verschleiß bei einer Erhebung und ein wirkungsloses Überrollen einer Vertiefung vermieden.
  • Besonders bevorzugt weist die Laufbahn und/oder die Pendelbahn entlang ihres Krümmungswegs mindestens eine Erhebung und/oder mindestens eine Vertiefung auf, wobei insbesondere mehrere Erhebungen und mehrere Vertiefungen alternierend hintereinander vorgesehen sind. Dadurch ergibt sich eine eher wellenförmige Konturierung für die Laufbahn beziehungsweise für die Pendelbahn, die zu einer taumelnden Hin-und-her-Bewegung des Koppelelements führt.
  • Insbesondere weist das Koppelelement in Umfangsrichtung mindestens eine Erhebung und/oder mindestens eine Vertiefung auf, wobei insbesondere mehrere Erhebungen und mehrere Vertiefungen alternierend hintereinander vorgesehen sind. Dadurch ergibt sich eine eher wellenförmige Konturierung für das Koppelelement, die zu einer taumelnden Hin-und-her-Bewegung des Koppelelements führt.
  • Grundsätzlich ist es möglich, dass sowohl das Koppelelement als auch die mit dem Koppelelement zusammenwirkende Laufbahn und/oder Pendelbahn bewusst abweichend von der rechnerisch idealen Form für die beabsichtigte Pendelbewegung der Pendelmasse ausgestaltet ist. Vorzugsweise ist jedoch nur ein Kontaktpartner, also Koppelelement oder Laufbahn und/oder Koppelelement oder Pendelbahn für die Erzeugung des ungleichförmigen Kontakts abweichend von der rechnerischen Idealform konturiert.
  • Vorzugsweise weist das Koppelelement und/oder die Laufbahn und/oder die Pendelbahn eine Erhebung und im selben Umfangswinkelbereich in axialer Richtung beabstandet zu der Erhebung eine Vertiefung auf. Dadurch kann die taumelnde Kippwirkung verstärkt werden und vorzugsweise ein zumindest linienförmiger Kontakt über die gesamte axiale Kontaktstrecke zwischen dem Koppelelement und der Laufbahn beziehungsweise der Pendelbahn erreicht werden.
  • Insbesondere ist das Koppelelement an einer Pendelbahn der Pendelmasse und an einer Laufbahn des Trägerflanschs geführt, wobei die Krümmungen der mindestens einen Laufbahn und der mindestens einen Pendelbahn derart gewählt sind, dass die Pendelmasse zwischen einer mittleren maximal weit radial äußeren Nulllage und einer um einen Schwingwinkel ausgelenkten Lage eine Rotation um eine in axialer Richtung verlaufende und zur Drehachse versetzen Rotationsachse erfährt, wobei die Rotation der Pendelmasse ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes zusätzliches Rückstellmoment bereitstellt, wobei insbesondere der Betrag des durch die Rotation der Pendelmasse erzeugten zusätzlichen Rückstellmoments sich bei einem sich erhöhenden Schwingwinkel relativ zur Nulllage, vorzugsweise progressiv, erhöht. Durch die zur pendelartigen Linearverschiebung der Pendelmasse zusätzlich hinzukommende Rotation der Pendelmasse kann das Dämpfungsvermögen des Fliehkraftpendels zusätzlich erhöht werden. Wenn die bei der Rotation der Pendelmasse auf das Koppelelement wirkenden Kräfte eine Fehlstellung des Koppelelements provozieren, kann die durch den ungleichförmigen Kontakt des Koppelelements ausgelöste Taumelbewegung diese Fehlstellung wieder kompensieren, so dass ein durch die Rotation der Pendelmasse verursachtes Verkippen des Koppelelements vermieden werden kann.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
    • 1: eine schematische Schnittansicht eines Fliehkraftpendels,
    • 2: eine schematische axiale Vorderansicht eines Details einer ersten Ausführungsform des Fliehkraftpendels aus 1,
    • 3: eine schematische axiale Vorderansicht eines Details einer zweiten Ausführungsform des Fliehkraftpendels aus 1 und
    • 4: eine schematische axiale Rückansicht des Fliehkraftpendels aus 3,
  • Das in 1 dargestellte Fliehkraftpendel 10 kann zur Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Das Fliehkraftpendel 10 weist einen um eine Drehachse 12 drehbaren Trägerflansch 14 auf, über den das Fliehkraftpendel 10 beispielsweise mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors befestigt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Trägerflansch 14 ein erstes Flanschteil 16 und ein symmetrisches zweites Flanschteil 18 auf, zwischen denen eine Pendelmasse 20 aufgenommen ist. Das erste Flanschteil 16 ist mit dem zweiten Flanschteil 18 über eine zwischen den Flanschteilen 16, 18 vorgesehene separate Nabe 21 verbunden. Die Flanschteile 16, 18 weisen jeweils eine gekrümmte Laufbahn 22 auf, während die Pendelmasse 20 eine gekrümmte Pendelbahn 24 aufweist. An den Laufbahnen 22 und der Pendelbahn 24 liegt unter Fliehkrafteinfluss ein als Laufrolle ausgestaltete Koppelelement 26 an, wodurch die Pendelmasse 20 pendelbar an dem Trägerflansch 14 geführt ist. Das Koppelelement 26 weist radial abstehende Borde 28 auf, die an beiden Axialseiten des jeweiligen Bords 28 einen Axialanschlag ausbilden, von denen der eine Axialanschlag an der Pendelmasse 20 und der andere Axialanschlag an dem ersten Flanschteil 16 beziehungsweise an dem zweiten Flanschteil 18 axial anlaufen kann.
  • In der in 2 dargestellten Ausführungsform des Fliehkraftpendels 10 ist das Koppelelement 26 als kreiszylindrische Laufrolle ausgestaltet, die unter Fliehkrafteinfluss an der Laufbahn 22 und der Pendelbahn 24 anliegt, wobei die Konturierung der der Laufbahn 22 und der Pendelbahn 24 von einer für die Pendelbewegung der Pendelmasse 20 rechnerischen Idealkontur 34 abweicht. Die Laufbahn 22 und die Pendelbahn 24 weisen entlang ihres Krümmungsverlaufs im Vergleich zur Idealkontur 34 alternierend Erhebungen 30 und Vertiefungen 32 auf, die ein bewusstes Taumeln des Koppelelements 26 um eine durch den Schwerpunkt des Koppelelements 26 und durch die Drehachse 12 verlaufende Radialachse und/oder eine Tangentialrichtung verursachen, wenn das Koppelelement 26 bei einer Pendelbewegung der Pendelmasse 20 an der Laufbahn 22 und der Pendelbahn 24 entlang bewegt wird. Der abzurollende Weg an in den jeweiligen Axialbereichen des Koppelelements 26 in den jeweiligen Winkelbereichen der Laufbahn 22 und/oder der Pendelbahn 24 ist dadurch unterschiedlichen groß, wodurch sich ein ungleichförmiger Kontakt des Koppelelements 26 an der Laufbahn 22 und der Pendelbahn 24 ergibt. Insbesondere ist an einer Axialseite der Pendelmasse 20 und/oder der Laufbahn 22 eine Erhebung 30 und im selben Winkelbereich an der anderen Axialseite eine Vertiefung 32 vorgesehen, die über einen linearen zur Axialrichtung des Fliehkraftpendels 10 angeschrägten Verlauf der Pendelmasse 20 und/oder der Laufbahn 22 in diesem Winkelbereich miteinander verbunden sind. Trotz eines Hin-und-her-Kippens des Koppelelements 26 bei einer Pendelbewegung der Pendelmasse 20 liegt zumindest ein linienförmiger Kontakt zwischen dem Koppelelement 26 und der Laufbahn 22 und/oder der Pendelbahn 24 vor. Eine permanente verkippte Schrägstellung des Koppelelements 26 ist vermieden.
  • Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform des Fliehkraftpendels 10 ist es das Koppelelement 26, das von einer kreiszylindrischen Idealkontur 34 abweicht. Die Laufbahn 22 und die Pendelbahn 24 entsprechen der Idealkontur 34, wobei es grundsätzlich möglich ist, dass die Laufbahn 22 und die Pendelbahn 24, beispielsweise wie in 2 dargestellt, bewusst von der Idealkontur 34 abweichen. Das Koppelelement 26 kann in Umfangsrichtung alternierend ausgebildete Erhebungen 30 und Vertiefungen 32 aufweisen, wobei diese Konturierung insbesondere durch einen im Wesentlichen ovalen Querschnitt erzeugt werden kann. Wie in 3 dargestellt ist, kann in demjenigen Winkelbereich, in dem an der einen Axialseite eine Erhebung 30 vorgesehen ist, an der anderen Axialseite eine Vertiefung 32 vorgesehen sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der ovale Querschnitt an der einen Axialseite um 90° verdreht an der anderen Axialseite vorgesehen, wobei die beiden Axialseiten über gerade verlaufende zur Axialrichtung des Fliehkraftpendels 10 Flächen miteinander verbunden sind.
  • In den dargestellten Ausführungsformen ist der Trägerflansch 14 zumindest zweiteilig ausgeführt und die Pendelmasse 20 in axialer Richtung zwischen zwei Flanschteilen 16, 18 vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dass der insbesondere einteilig ausgeführte Trägerflansch 14 mittig angeordnet ist und an beiden Axialseiten des Trägerflanschs 14 mehrteilige Pendelmassen 20 vorgesehen sind, die über das mindestens eine Koppelelement 26 pendelbar an dem Trägerflansch 14 geführt sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Fliehkraftpendel
    12
    Drehachse
    14
    Trägerflansch
    16
    erstes Flanschteil
    18
    zweites Flanschteil
    20
    Pendelmasse
    21
    Nabe
    22
    Laufbahn
    24
    Pendelbahn
    26
    Koppelelement
    28
    Bord
    30
    Erhebung
    32
    Vertiefung
    34
    Idealkontur
  • 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 102017111749 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, mit einem um eine Drehachse (12) drehbaren und mit der Antriebswelle koppelbaren Trägerflansch (14), mindestens einer relativ zu dem Trägerflansch (14) pendelbar geführten Pendelmasse (20) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und mindestens einem, insbesondere als Laufrolle ausgestalteten, Koppelelement (26) zur Führung der Pendelmasse (20) an dem Trägerflansch (14), wobei das Koppelelement (26) an einer Pendelbahn (24) der Pendelmasse (20) und an einer Laufbahn (22) des Trägerflanschs (14) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Koppelelement (26) einerseits und der Laufbahn (22) und/oder der Pendelbahn (24) andererseits eine Konturierung zur Erzeugung einer zur Axialrichtung des Trägerflanschs (14) verkippten Taumelbewegung des Koppelelements (26) bei einem Vorbeibewegen des Koppelelements (26) an der Laufbahn (22) und/oder an der Pendelbahn (24) ausgebildet ist.
  2. Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Taumelbewegung des Koppelelements (26) zu einem axialen Anschlagen eines abstehenden Bords (28) des Koppelelements (26) an dem Trägerflansch (14) und/oder an der Pendelmasse (20) und/oder zu einem axialen Anschlagen eines abstehenden Bords des Trägerflanschs (14) und/oder der Pendelmasse (20) an dem Koppelelement (26) führt.
  3. Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Konturierung des Koppelelements (26) und/oder der Laufbahn (22) und/oder der Pendelbahn (24) zu einem mehrfachen alternierenden Verkippen des Koppelelements (26) in unterschiedliche Kipprichtungen um eine Axialrichtung des Trägerflanschs (14) zwischen den maximal weit ausgeschwungenen Endlagen der Pendelmasse (20) ausgestaltet ist.
  4. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (26) und/oder die Laufbahn (22) und/oder die Pendelbahn (24) zumindest in einem begrenzten Umfangswinkelbereich in axialer Richtung zumindest bereichsweise eine von der geraden Axialrichtung abweichende Konturierung aufweist.
  5. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (26) und/oder die Laufbahn (22) und/oder die Pendelbahn (24) zumindest in einem begrenzten Umfangswinkelbereich in axialer Richtung einen durch eine Erhebung (32) und/oder Vertiefung (30) erzeugten von einer Axialrichtung des Trägerflanschs (14) abweichenden, insbesondere ungleichförmigen, Verlauf aufweist.
  6. Fliehkraftpendel nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (32) und/oder die Vertiefung (30), insbesondere ausschließlich, an einem axialen Ende eines Kontaktbereichs des Koppelelements (26) mit der Laufbahn (22) und/oder des Koppelelements (26) mit der Pendelbahn (24) vorgesehen ist.
  7. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahn (22) und/oder die Pendelbahn (24) entlang ihres Krümmungswegs mindestens eine Erhebung (30) und/oder mindestens eine Vertiefung (32) aufweist, wobei insbesondere mehrere Erhebungen (30) und mehrere Vertiefungen (32) alternierend hintereinander vorgesehen sind.
  8. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (26) in Umfangsrichtung mindestens eine Erhebung (30) und/oder mindestens eine Vertiefung (32) aufweist, wobei insbesondere mehrere Erhebungen (30) und mehrere Vertiefungen (32) alternierend hintereinander vorgesehen sind.
  9. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (26) und/oder die Laufbahn (22) und/oder die Pendelbahn (24) eine Erhebung (30) und im selben Umfangswinkelbereich in axialer Richtung beabstandet zu der Erhebung (30) eine Vertiefung (32) aufweist.
  10. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (26) an einer Pendelbahn (24) der Pendelmasse (20) und an einer Laufbahn (22) des Trägerflanschs (14) geführt ist, wobei die Krümmungen der mindestens einen Laufbahn (22) und der mindestens einen Pendelbahn (24) derart gewählt sind, dass die Pendelmasse (20) zwischen einer mittleren maximal weit radial äußeren Nulllage und einer um einen Schwingwinkel ausgelenkten Lage eine Rotation um eine in axialer Richtung verlaufende und zur Drehachse (12) versetzen Rotationsachse erfährt, wobei die Rotation der Pendelmasse (20) ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes zusätzliches Rückstellmoment bereitstellt, wobei insbesondere der Betrag des durch die Rotation der Pendelmasse (20) erzeugten zusätzlichen Rückstellmoments sich bei einem sich erhöhenden Schwingwinkel relativ zur Nulllage, vorzugsweise progressiv, erhöht.
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