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Die Erfindung betrifft ein Rollenelement und eine Fliehkraftpendelvorrichtung mit einem solchen Rollenelement.
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Fliehkraftpendelvorrichtungen sind im Stand der Technik als Schwingungsdämpfungsvorrichtungen bekannt. Dabei weist die Fliehkraftpendelvorrichtung zumindest einen Flansch auf, an welchem zumindest eine Pendelmasse als Fliehgewicht verlagerbar angeordnet ist. Der Flansch und die Pendelmasse weisen dabei jeweils zumindest eine oder vorzugsweise zwei Führungsbahnen auf, in welche zumindest ein Rollenelement eingreift zur Führung und Lagerung der jeweiligen Pendelmasse an dem zumindest einen Flansch. Meist sind dabei zwei miteinander verbundene Teilpendelmassen beiderseits des Flanschs angeordnet, die zu einer Pendelmasse verbunden sind, so dass das eine Rollenelement derart ausgebildet ist, dass der mittlere Bereich des Rollenelements als erster Tragbereich in eine Führungsbahn des Flanschs eingreift und die endseitigen Bereiche des Rollenelements als zweite Tragbereiche jeweils in eine Führungsbahn einer Teilpendelmasse eingreifen.
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Zwischen den Tragbereichen weist das Rollenelement nach radial außen vorstehende Borde auf, die seitliche Flanken aufweisen, die ausgehend von dem Durchmesser des Tragbereichs des Rollenelements in einem Bogen mit geringem Krümmungsradius in die Flanke des Bords übergehen, die jeweils schräg nach radial außen zulaufend sind.
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Es hat sich dabei gezeigt, dass die Pendelmassen oder der Flansch ausgehend von dem Tragbereich über den Krümmungsradius nach radial außen auf die Flanke des Bords steigen, insbesondere bei einer Schrägstellung oder bei einer Fehlstellung, was eine zunehmende unerwünschte Reibung bewirkt, welche die Dynamik des Drehschwingungsdämfers nachteilig beeinflusst.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rollenelement zu schaffen, welches eine geringere Reibung bei Schrägstellung oder bei Fehlstellung bewirkt. Auch ist es die Aufgabe, eine Fliehkraftpendelvorrichtung zu schaffen, welche hinsichtlich der Reibung bei Schrägstellung oder Fehlstellung des Rollenelements verbessert ist.
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Die Aufgabe zum Rollenelement wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Rollenelement mit einem mittleren Bereich als erstem Tragbereich und mit endseitigen Bereichen als zweite Tragbereiche, wobei im Übergang von zumindest einem der zweiten Tragbereiche zu dem ersten Tragbereich ein nach radial außen sich erstreckendes Bord als Übergangsbereich vorgesehen ist, das zumindest eine Seitenflanke aufweist, wobei die zumindest eine Seitenflanke im Übergang von dem zweiten Tragbereich zu der Seitenflanke einen Freistich aufweist. Damit wird erreicht, dass die Pendelmasse und/oder der Flansch von dem jeweiligen Tragbereich zu der jeweiligen Seitenflanke nicht über den Krümmungsradius im Übergang von dem Tragbereich zur Seitenflanke aufsteigen kann, weil der Freistich den einfachen Übergang durch Aussparen des zugänglichen Krümmungsradius verhindert. Damit ist die Lagestabilität von Pendelmasse und/oder Flansch relativ zum Rollenelement verbessert und die Reibung ist dadurch reduziert.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das jeweilige nach radial außen vorstehende Bord zwei sich gegenüberliegende Seitenflanken aufweist, wobei das Bord im Übergang von dem zweiten Tragbereich zu einer der Seitenflanken und im Übergang von dem ersten Tragbereich zu der anderen der Seitenflanken jeweils einen Freistich aufweist. Damit wird ebenso die Verbesserung der Reibung bei Gestaltungen mit Borden mit gegenüberliegenden Seitenflanken erreicht.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn das jeweilige nach radial außen vorstehende Bord einen Außendurchmesser aufweist, welcher größer ist als der Außendurchmesser der zweiten Tragbereiche. Dadurch stehen die Borde gegenüber den zweiten Tragbereichen vor und bilden eine Anlauffläche, welche die Lagestabilität der Pendelmassen oder der Flansche je nach Anordnung verbessert.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das jeweilige nach radial außen vorstehende Bord einen Außendurchmesser aufweist, welcher größer oder gleich ist als der Außendurchmesser des ersten Tragbereichs. Dadurch wird die Gestaltung des mittig angeordneten ersten Tragbereichs definiert und die Lagestabilität des dort angeordneten Flanschelements oder der dort angeordneten Pendelmasse kann dadurch verbessert werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Außendurchmesser des ersten Tragbereichs gleich dem Außendurchmesser des zweiten Tragbereichs ist oder dass der Außendurchmesser des ersten Tragbereichs kleiner ist als der Außendurchmesser des zweiten Tragbereichs oder dass der Außendurchmesser des ersten Tragbereichs größer ist als der Außendurchmesser des zweiten Tragbereichs. Auch dadurch wird eine Verbesserung der Reibung erreicht.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der jeweilige Freistich eine ringförmige Nut in dem Bord ausbildet, im Übergang von dem jeweiligen Tragbereich zur Seitenflanke. Dadurch wird der Übergang von einem Tragbereich zu einer Seitenflanke durch den Freistich als ringförmige, umlaufende Nut erschwert.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das jeweilige Bord radial außerhalb des Freistiches einen ringförmigen Anlagebereich aufweist. Auch dadurch wird der Übergang von einem Tragbereich zu einer Seitenflanke durch den Freistich als ringförmige, umlaufende Nut erschwert.
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Besonders bevorzugt ist es auch, wenn der ringförmige Anlagebereich mit der Axialrichtung des Rollenelements einen Winkel einnimmt, wobei im Bereich von 90° oder weniger liegt, insbesondere im Bereich von 88° und 70° liegt. Damit wird das Aufsteigen an der Seitenflanke deutlich erschwert, was die Reibung verbessert.
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Die Aufgabe zur Fliehkraftpendeleinrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendelvorrichtung mit einem Flansch und beiderseits des Flanschs angeordneten Teilpendelmassen, welche zusammen eine Pendelmasse bilden, wobei in dem Flansch und in den Teilpendelmassen Führungsbahnen ausgebildet sind, in welche Rollenelemente gemäß der Erfindung eingreifen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft auch eine Fliehkraftpendelvorrichtung mit zwei Flanschen und zwischen den beiden Flanschen angeordnete Pendelmassen, wobei in den Flanschen und in den Pendelmassen Führungsbahnen ausgebildet sind, in welche Rollenelemente gemäß der Erfindung eingreifen.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
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Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Rollenelements gemäß der Erfindung mit Flansch und Pendelmassen, und
- 2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Rollenelements gemäß der Erfindung mit Flansch und Pendelmassen.
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Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rollenelements 1. Das Rollenelement 1 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Körper 2 auf. Dieser Körper 2 des Rollenelements 1 weist einen mittleren Bereich 3 als einen ersten Tragbereich 4 auf. Auch weist der Körper 2 des Rollenelements 1 zwei endseitige Bereiche 5 als zweite Tragbereiche 6 auf.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 weist der erste Tragbereich 4 den gleichen Durchmesser D1 auf als der jeweilige zweite Tragbereich 6 mit seinem Durchmesser D2. Es gilt D1 = D2. Bei einem alternativen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel könnte D1 auch größer als D2 sein, also D1 > D2. Auch könnte D1 kleiner als D2 sein, also D1 < D2.
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Im Übergang zwischen dem mittleren Bereich 3, also dem ersten Tragbereich 4, und jeweils einem endseitigen Bereich 5, also der zweiten Tragbereiche 6, ist jeweils ein nach radial außen vorstehendes Bord 7 als Übergangsbereich angeordnet. Das jeweilige Bord 7 weist grundsätzlich zumindest eine Seitenflanke 8 auf, im vorliegenden Ausführungsbeispiel der 1 weist das jeweilige Bord 7 zwei gegenüberliegende Seitenflanken 8 und einen radial außenliegenden Ringbereich 9 auf.
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Dabei weist das jeweilige nach radial außen vorstehende Bord 7 einen Durchmesser D3 auf, welcher größer ist als der Durchmesser D2 der zweiten Tragbereiche 6. Auch weist das jeweilige nach radial außen vorstehende Bord 7 einen Durchmesser D3 auf, welcher in dem Ausführungsbeispiel der 1 größer ist als der Durchmesser D1 des ersten Tragbereichs 4.
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Gemäß der Erfindung weist die zumindest eine Seitenflanke 8 im Übergang von dem zweiten Tragbereich 6 zu der Seitenflanke 8 einen Freistich 10 auf.
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Der jeweilige Freistich 10 ist derart ausgebildet, dass er eine ringförmige Nut in dem Bord 7 ausbildet, im Übergang von dem jeweiligen Tragbereich 4, 6 zur Seitenflanke 8. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weisen beide Seiten, also beide Seitenflanken der Borde 7 jeweils einen Freistich 10 als Nut auf. Die Freistiche 10 als Nuten eines Bords 7 liegen sich dabei im Wesentlichen gegenüber.
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Das jeweilige Bord 7 ist dabei derart ausgebildet, dass es radial außerhalb des jeweiligen Freistiches 10 einen ringförmigen Anlagebereich 11 aufweist.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel nimmt der ringförmige Anlagebereich 11 mit der Axialrichtung 99 des Rollenelements 1 einen Winkel ein. Vorzugsweise ist im Bereich von 90° oder weniger. Bei einem vorteilhaften Ausführungseispiel liegt der Winkel insbesondere im Bereich von 88° und 70°.
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Die 2 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Rollenelements 1, bei welchem D1 gleich D3 ist, so dass das jeweilige nach radial außen vorstehende Bord 7 nur eine Seitenflanke 8 aufweist, so dass das Bord 7 im Übergang von dem zweiten Tragbereich 6 zu einer der Seitenflanken 8 einen Freistich 10 aufweist.
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Der Übergang von dem ersten Tragbereich 4 zum Bord 7 erfolgt quasi eben.
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Ansonsten kann auch auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels Bezug genommen werden.
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Das jeweilige nach radial außen vorstehende Bord 7 weist einen Außendurchmesser D3 auf, welcher größer ist als der Außendurchmesser D2 der zweiten Tragbereiche 6. Auch weist das jeweilige nach radial außen vorstehende Bord 7 einen Außendurchmesser D3 auf, welcher gleich ist zu dem Außendurchmesser D1 des ersten Tragbereichs 4.
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Das in den 1 und 2 jeweils gezeigte Rollenelement 1 kann anwendbar sein für eine Fliehkraftpendelvorrichtung 20 mit einem Flansch 12 und beiderseits des Flanschs 12 angeordnete Teilpendelmassen 13, welche zusammen eine Pendelmasse 14 bilden, wobei in dem Flansch 12 und in den Teilpendelmassen 13 Führungsbahnen 15, 16 ausgebildet sind, in welche Rollenelemente 1 eingreifen. Die Führungsbahn 15 ist im Flansch 12 ausgebildet und die Führungsbahn 16 ist in der Teilpendelmasse 13 der Pendelmasse 14 ausgebildet. Die Teilpendelmassen 13 sind zu den Pendelmassen 14 verbunden, typischerweise vernietet, was jedoch nicht gezeigt ist.
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Alternativ kann die Fliehkraftpendelvorrichtung 20 auch mit zwei beabstandet zueinander angeordnete Flansche und zwischen den beiden Flanschen angeordneten Pendelmassen ausgebildet sein, was jedoch nicht gezeigt ist. In diesem Falle wären die als Teilpendelmassen 13 in den 1 und 2 gezeigten Scheiben die Flansche und die als Flansch 12 gezeigte Scheibe eine Pendelmassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rollenelement
- 2
- Körper
- 3
- mittlerer Bereich
- 4
- erster Tragbereich
- 5
- endseitiger Bereich
- 6
- zweiter Tragbereich
- 7
- Bord
- 8
- Seitenflanke
- 9
- Ringbereich
- 10
- Freistich
- 11
- Anlagebereich
- 12
- Flansch
- 13
- Teilpendelmasse
- 14
- Pendelmasse
- 15
- Führungsbahn
- 16
- Führungsbahn
- 20
- Fliehkraftpendelvorrichtung
- 99
- Axialrichtung
- D1
- Außendurchmesser
- D2
- Außendurchmesser
- D3
- Außendurchmesser
