DE102020105171A1

DE102020105171A1 - Fliehkraftpendeleinrichtung und Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102020105171A1
Application number: DE102020105171.9A
Authority: DE
Inventors: Christian Varadinovski; Andrey Sergeev; Stefan Lenßen; Michael Schwarzer; Maximilian Bossecker; Michael Metz; Holger Witt; Urban Panther
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2021-09-02

Abstract

Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) aufweisend einen um eine Drehachse (102) drehbaren Pendelmasseträger (104) und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger (104) entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnete Pendelmasse (106), wobei wenigstens ein Wälzkörper (108, 202, 302) zwischen dem Pendelmasseträger (104) und der wenigstens einen Pendelmasse (106) wirksam angeordnet ist, wobei der wenigstens eine Wälzkörper (108, 202, 302) im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet ist, und eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, die Drehmomentübertragungseinrichtung aufweisend eine derartige Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300).

Description

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend einen um eine Drehachse drehbaren Pendelmasseträger und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnete Pendelmasse, wobei wenigstens ein Wälzkörper zwischen dem Pendelmasseträger und der wenigstens einen Pendelmasse wirksam angeordnet ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
Aus dem Dokument DE1 0 2007 024 115 A1 ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung bekannt, mit einer Pendelmassenträgereinrichtung, an der mehrere Pendelmassen mit Hilfe von Laufrollen relativ zu der Pendelmassenträgereinrichtung bewegbar angebracht sind, wobei die Laufrollen mit mindestens einem O-Ring ausgestattet sind, der an einer zugehörigen Pendelmasse zur Anlage kommt.
Aus dem Dokument DE 10 2011 013 232 A1 ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung bekannt, mit einem Pendelflansch und mit beidseitig des Pendelflansches mittels eines in einem bogenförmigen Ausschnitt des Pendelflansches aufgenommenen Abstandsbolzens zu einem Pendelmassenpaar befestigten Pendelmassen wobei das Pendelmassenpaar mittels wenigstens zwei Laufrollen gegenüber dem Pendelflansch geführt und durch einen Anschlag begrenzt verschwenkbar ist und die Laufrollen in bogenförmigen Führungsbahnen in den Pendelmassen und in komplementär bogenförmigen Führungsbahnen in dem Pendelflansch aufgenommen und abrollbar sind und wenigstens zwei Pendelmassenpaare umfangsseitig benachbart zueinander angeordnet sind und wobei der Anschlag zur Begrenzung der Bewegung des Pendelmassenpaars durch ein Anschlagen des Abstandsbolzens an dem jeweiligen Ausschnitt oder durch ein Anschlagen von jeweiligen Seitenflächen umfangsseitig benachbarter Pendelmassenpaare gebildet ist, wobei an einem der den Anschlag bildenden Bauteile ein Dämpfungsmittel ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Fliehkraftpendeleinrichtung strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Drehmomentübertragungseinrichtung strukturell und/oder funktionell zu verbessern.
In der Praxis wurde festgestellt, dass Fliehkraftpendel mit tonnenförmigen Wälzköpern, wie Zylinderrollen, starken Verschleiß von Rollen und Rollenlaufflächen im Pendelmasseträger und in der Pendelmasse aufweisen. Dies ist insbesondere auf eine falsche Positionierung der Rollen sowie auf eine abweichende Bewegung der Pendelmassen und Rollen von den idealen Bahnverläufen während des Betriebs zurückzuführen. Zylinderrollen können nur dann eine reine Rollbewegung ausführen, wenn Rollrichtung und Längsachse der Zylinderrolle orthogonal zueinanderstehen. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, beispielsweise durch die falsche Positionierung der Zylinderrolle im Fliehkraftpendel, führt die Zylinderrolle eine Gleitbewegung aus. Das hat erhöhten Verschleiß und eine geminderte Funktionalität des Fliehkraftpendels zur Folge. Bekannte Lösungen können die Verschleißproblematik nicht lösen und beschränken spürbar die Funktion des Pendels.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann dazu dienen, Drehschwingungen zu tilgen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an einer Kurbelwelle, einem Drehschwingungsdämpfer, einem Einmassenschwungrad, einem Zweimassenschwungrad, einer Reibungskupplungseinrichtung, einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, einem Nebenaggregatantrieb und/oder einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen.
Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, beziehen sich die Angaben axial , radial und in Umfangsrichtung auf eine Erstreckungsrichtung der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung. Axial entspricht dann einer Erstreckungsrichtung der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung. Radial ist dann eine zur Erstreckungsrichtung der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung senkrechte und sich mit der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung schneidende Richtung. In Umfangsrichtung entspricht dann einer Kreisbogenrichtung um die Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung.
Der Pendelmasseträger kann eine ringscheibenartige oder flanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann ein Flansch oder Flanschteil sein. Der Pendelmasseträger kann ein einziges Pendelmasseträgerteil aufweisen. Der Pendelmasseträger kann zur axial beidseitigen Anordnung von Pendelmassen dienen. Der Pendelmasseträger kann ein erstes ringscheibenförmiges oder flanschförmiges Pendelmasseträgerteil und ein zweites ringscheibenförmiges oder flanschförmiges Pendelmasseträgerteil aufweisen. Die Pendelmasseträgerteile können jeweils einen Verbindungsabschnitt und einen Aufnahmeabschnitt aufweisen. Die Verbindungsabschnitte können radial innenseitig der Aufnahmeabschnitte angeordnet sein. An den Verbindungsabschnitten können das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Die Aufnahmeabschnitte des ersten Pendelmasseträgerteils und des zweiten Pendelmasseträgerteils können axial voneinander beabstandet sein und einen Aufnahmeraum für die wenigstens eine Pendelmasse begrenzen. Der Pendelmasseträger kann zur Aufnahme eines U-Pendels dienen. Der Pendelmasseträger kann wenigstens eine Wälzkörper-Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Wälzkörper-Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen und/oder kann eine nierenartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung fest verbindbar, insbesondere vernietbar oder verschraubar, sein.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann zu der Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann eine bogenartige Form aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann als Pendelscheibe ausgebildet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ein einziges Pendelmasseteil aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse und/oder Pendelscheibe kann als Hauptmasse dienen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ein dünnes Blech, beispielsweise mit einer Dicke von ca. 3 mm, sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann einteilig ausgebildet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann mehrteilig ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Pendelmasse mehrere, z.B. drei, Pendelmassescheiben oder Pendelmassenbleche aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann axial zwischen einem ersten Pendelmasseträgerteil und einem zweiten Pendelmasseträgerteil angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann in einem Aufnahmeraum eines Pendelmasseträgers angeordnet sein. Das erste und zweite Pendelmasseträgerteil können den Aufnahmeraum begrenzen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil aufweisen. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können beidseitig an einem Pendelmasseträger angeordnet sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Das erste und das zweite Pendelmasseteil können axial gegenüberliegend angeordnet sein. Zwischen dem ersten und dem zweiten Pendelmasseteil kann der Pendelmasseträger angeordnet sein. Das erste und das zweite Pendelmasseteil können im Wesentlichen identisch ausgebildet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier, Pendelmassen aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann wenigstens eine Wälzkörper-Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Wälzkörper-Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen und/oder kann eine nierenartige Form aufweisen.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann mithilfe wenigstens eines Wälzkörpers an dem Pendelmasseträger angeordnet sein. Der wenigstens eine Wälzkörper kann zwischen dem Pendelmasseträger und der wenigstens einen Pendelmasse wirksam angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann mit dem Pendelmasseträger multifilar, bifilar oder monofilar verbunden sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann unter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann unter Fliehkrafteinwirkung nach radial außen in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse unter Einwirkung von Drehschwingungen verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse verlagerbar sein, um Drehschwingungen zu tilgen. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse ausgehend von der Mittellage zwischen den Endlagen schwingend verlagerbar sein. Dabei kann sich bezogen auf die Drehachse ein Schwingwinkel der wenigstens einen Pendelmasse ergeben. Zwischen der Mittellage und der Endlage kann sich einen maximaler Schwingwinkel der wenigstens einen Pendelmasse ergeben.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann einen Kern und/oder eine Kunststoffhülle aufweisen. Der Kern kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Kern mehrere, z.B. drei, Pendelmassescheiben oder Bleche aufweisen. Der Kern kann aus einem Metall, insbesondere Stahl, hergestellt sein. Die Kunststoffhülle kann aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt sein. Die Kunststoffhülle kann den Kern zumindest annähernd vollständig umschießen und/oder daran anliegen. Der Kern und/oder die Kunststoffhülle kann wenigstens eine Wälzkörper-Ausnehmung aufweisen. Die wenigstens eine Wälzkörper-Ausnehmung des Kerns und/oder der Kunststoffhülle kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen und/oder kann eine nierenartige Form aufweisen.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann eine Pendelreibeinrichtung aufweisen. Mithilfe der Pendelreibeinrichtung kann zwischen dem Pendelmasseträger und der wenigstens einen Pendelmasse schwingwinkelabhängig eine Reibkraft erzeugbar sein. Die Reibkraft kann einer Pendelmassekraft entgegen gerichtet sein. Die Pendelmassekraft kann drehschwingungsinduziert sein. Die Reibkraft kann derart auf die wenigstens eine Pendelmasse wirken, dass ein Schwingwinkel reduziert wird. Die Reibkraft kann abhängig von einem Schwingwinkel der wenigstens einen Pendelmasse erzeugbar sein. Mithilfe der Pendelreibeinrichtung kann zwischen dem Pendelmasseträger und der wenigstens einen Pendelmasse eine Normalkraft erzeugbar sein. Die Normalkraft kann bei einem Verlagern der wenigstens einen Pendelmasse eine Reibkraft bewirken.
Der wenigstens eine Wälzkörper kann im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet sein. Der wenigstens eine Wälzkörper kann eine Kugel sein. Die Kugel kann in jede Richtung eine reine Rollbewegung ausführen und/oder dazu ausgebildet sein. Eine Fehlpositionierung und die damit verbundene Gleitbewegung, die bei Zylinderrollen auftreten kann wird durch den Einsatz einer Kugel verhindert. Der wenigstens eine Wälzkörper kann eine sphärische Form aufweisen. Der wenigstens eine Wälzkörper kann einen einzigen Durchmesser und/oder Radius aufweisen. Der wenigstens eine Wälzkörper kann wenigstens zwei unterschiedliche Radien und/oder Durchmesser aufweisen. Der wenigstens eine Wälzkörper kann eine Doppelkugel sein. Die Doppelkugel kann zwei oder mehr unterschiedliche Durchmesser und/oder Radien aufweisen. Die Doppelkugel kann tonnenförmig ausgebildet sein. Die Doppelkugel kann axial außen einen größeren Durchmesser und radial innen einen kleineren Durchmesser aufweisen. Die Doppelkugel kann radial innen sphärisch ausgebildet sein. Die Doppelkugel ist dazu ausgebildet, geringere Abweichungen von der idealen Bewegungsrichtung auszugleichen ohne eine Gleitbewegung auszuführen.
Der Pendelmasseträger kann wenigstens einen Kontaktabschnitt aufweisen. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers kann zumindest abschnittsweise im Wesentlichen zu einer Außengeometrie des wenigstens einen Wälzkörpers komplementär ausgebildet sein. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers kann eine kurvige und/oder sphärische Kontur aufweisen. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers kann einen Krümmungsradius aufweisen. Der Krümmungsradius des wenigstens einen Kontaktabschnitts des Pendelmasseträgers kann im Wesentlichen gleich groß sein wie ein Krümmungsradius des wenigstens einen Wälzkörpers. Die Kontur des wenigstens einen Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers kann an die Kontur des wenigstens einen Wälzkörpers angepasst sein. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers kann im Wesentlichen nach axial innen versetzt angeordnet sein. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers kann im Wesentlichen nach radial innen ausgerichtet und/oder orientiert sein. Das erste Pendelmasseträgerteil kann einen ersten Kontaktabschnitt aufweisen. Das zweite Pendelmasseträgerteil kann einen zweiten Kontaktabschnitt aufweisen. Der erste Kontaktabschnitt kann am Aufnahmeabschnitt des ersten Pendelmasseträgerteils vorgesehen sein. Der zweite Kontaktabschnitt kann am Aufnahmeabschnitt des zweiten Pendelmasseträgerteils vorgesehen sein. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers können axial voneinander beabstandet sein. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers kann in den Aufnahmeraum für die wenigstens eine Pendelmasse ragen. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers kann radial außenseitig angeordnet sein. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers können im Wesentlichen axial aufeinander zu ausgerichtet sein. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers kann radial außenseitig an dem wenigstens einen Wälzkörper angreifen und/oder dort, insbesondere flächig, anliegen. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers kann im Wesentlichen axial mittig an dem wenigstens einen Wälzkörper angreifen und/oder dort, insbesondere flächig, anliegen. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers kann im Wesentlichen axial außen, insbesondere axial eingangsseitig und/oder ausgangsseitig, angeordnet sein. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers kann im Wesentlichen axial außen, insbesondere axial eingangsseitig und/oder ausgangsseitig, an dem wenigstens einen Wälzkörper angreifen und/oder dort, insbesondere flächig, anliegen. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers kann an einem Durchmesser, wie Außendurchmesser, des wenigstens einen Wälzkörpers, insbesondere an einem Außendurchmesser einer Doppelkugel, angreifen und/oder dort, insbesondere flächig, anliegen.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann wenigstens einen Kontaktabschnitt aufweisen. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse kann zumindest abschnittsweise im Wesentlichen zu einer Außengeometrie des wenigstens einen Wälzkörpers komplementär ausgebildet sein. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse kann eine kurvige und/oder sphärische Kontur aufweisen. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse kann einen Krümmungsradius aufweisen. Der Krümmungsradius des wenigstens einen Kontaktabschnitts der wenigstens einen Pendelmasse kann im Wesentlichen gleich groß sein wie ein Krümmungsradius des wenigstens einen Wälzkörpers. Die Kontur des wenigstens einen Kontaktabschnitts der wenigstens einen Pendelmasse kann an die Kontur des wenigstens einen Wälzkörpers angepasst sein. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse kann im Wesentlichen nach axial außen versetzt angeordnet sein. Der wenigstens eine Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse kann im Wesentlichen nach radial außen ausgerichtet und/oder orientiert sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann einen ersten Kontaktabschnitt und einen zweiten Kontaktabschnitt aufweisen. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt kann axial außenseitig angeordnet sein. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse können axial voneinander beabstandet sein. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse können im Wesentlichen axial aufeinander zu oder voneinander weg ausgerichtet sein. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse kann radial innenseitig an dem wenigstens einen Wälzkörper angreifen und/oder dort, insbesondere flächig, anliegen. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse kann im Wesentlichen axial mittig an dem wenigstens einen Wälzkörper angreifen und/oder dort, insbesondere flächig, anliegen. Der erste und/oder der zweite Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse kann an einem Durchmesser, wie Außendurchmesser, des wenigstens einen Wälzkörpers, insbesondere an einem Außendurchmesser einer Doppelkugel, angreifen und/oder dort, insbesondere flächig, anliegen.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann in axialer Richtung zwei Wälzkörper aufweisen, die, insbesondere hintereinander, angeordnet sein können. Die beiden in axiale Richtung hintereinander angeordneten Wälzkörper können eine Wälzkörperpaarung bilden. Der erste Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers und/oder der erste Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse kann an einem ersten Wälzkörper angreifen und/oder dort, insbesondere flächig, anliegen. Der zweite Kontaktabschnitt des Pendelmassenträgers und/oder der zweite Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse kann an einem zweiten Wälzkörper angreifen und/oder dort, insbesondere flächig, anliegen. Der erste und der zweite Wälzkörper können in axialer Richtung hintereinander angeordnet sein. Der erste und der zweite Wälzkörper können die Wälzkörperpaarung bilden.
Der Pendelmasseträger kann wenigstens eine Laufbahn, wie Pendelbahn oder Lauffläche, aufweisen, die eine zu der Lauffläche des wenigstens einen Wälzkörpers komplementäre Laufbahngeometrie aufweist. Die Laufbahn des Pendelmasseträgers kann durch den wenigstens einen Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers gebildet sein. Der Pendelmasseträger kann eine erste Laufbahn und eine zweite Laufbahn aufweisen. Die erste Laufbahn des Pendelmasseträgers kann eine zu der Lauffläche eines ersten Wälzkörpers komplementäre Laufbahngeometrie aufweisen. Die zweite Laufbahn des Pendelmasseträgers kann eine zu der Lauffläche eines zweiten Wälzkörpers komplementäre Laufbahngeometrie aufweisen. Die erste Laufbahn des Pendelmasseträgers kann durch den ersten Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers gebildet sein. Die zweite Laufbahn des Pendelmasseträgers kann durch den zweiten Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers gebildet sein.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann wenigstens eine Laufbahn, wie Pendelbahn oder Lauffläche, aufweisen, die eine zu der Lauffläche des wenigstens einen Wälzkörpers komplementäre Laufbahngeometrie aufweist. Die Laufbahn der wenigstens einen Pendelmasse kann durch den wenigstens einen Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse gebildet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann eine erste Laufbahn und eine zweite Laufbahn aufweisen. Die erste Laufbahn der wenigstens einen Pendelmasse kann eine zu der Lauffläche eines ersten Wälzkörpers komplementäre Laufbahngeometrie aufweisen. Die zweite Laufbahn der wenigstens einen Pendelmasse kann eine zu der Lauffläche eines zweiten Wälzkörpers komplementäre Laufbahngeometrie aufweisen. Die erste Laufbahn der wenigstens einen Pendelmasse kann durch den ersten Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse gebildet sein. Die zweite Laufbahn der wenigstens einen Pendelmasse kann durch den zweiten Kontaktabschnitt der wenigstens einen Pendelmasse gebildet sein.
Eine Drehmomentübertragungseinrichtung kann die vorstehend und/oder nachfolgend beschriebene Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisen. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein Drehschwingungsdämpfer sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Einmassenschwungrad sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad sein. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann eine Welle einer Fahrantriebsmaschine sein. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann eine Reibungskupplungseinrichtung sein. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein hydrodynamischer Wandler sein. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein Getriebe sein. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein Nebenaggregatantrieb sein. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sein.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Fliehkraftpendeleinrichtung, bei der die Pendelrolle eine Kugel ist. Die Zylinderrollen können durch Kugeln oder kugelförmige Rollen substituiert bzw. ersetzt werden. Eine Haftreibung zwischen Kugel und ihrem Untergrund vorausgesetzt, können Kugeln in jede Richtung eine reine Rollbewegung ausführen. Die Kontaktstellen Kugeln-Pendelmasse und Kugeln-Flansch können entsprechend modifiziert werden. So kann zusätzlich eine Führung der Kugeln erreicht und eine Stabilisierung der einzelnen Komponenten zueinander realisiert werden. Die Fliehkraftpendelbauweise kann eine Flansch-Pendel-Flansch-Anordnung, eine Pendel-Flansch-Pendel-Anordnung oder eine U-Pendel-Anordnung sein. Die Laufflächen der Pendelmassen sowie der Flansche können entsprechend modifiziert sein. Die Laufflächen der Pendelmassen sowie der Flansche können an die Kugelkontur angepasst sein. Durch diese Konturanpassung kann eine Zentrierung der Kugel und somit eine Stabilisierung erreicht werden. Die Zylinderrollen können durch zwei Kugeln ersetzt werden. Vorteilhaft bei einer Anordnung mit zwei Kugeln kann der geringere Umformgrad der Flansche in der Nähe des Kugelkontaktes sein. Dadurch kann eine günstigere Krafteinleitung in den Flansch erreicht werden. Es kann auch eine Sonderform einer Kugel beschrieben bzw. vorgesehen werden, die unterschiedliche Kugeldurchmesser in einem Bauteil realisiert. Die Sonderform kann eine Doppelkugel sein. Die Doppelkugel kann sich nicht in alle Richtungen frei drehen, ist aber in der Lage und dazu ausgebildet, geringe Abweichungen zur idealen Bewegungsrichtung auszugleichen, ohne eine Gleitbewegung auszuführen. Vorteilhaft bei einer Anordnung mit dieser Sonderform kann die Vermeidung der Umformung der Pendelmasse und des Flansches sowie die günstige Krafteinleitung in den Flansch sein.
Mit der Erfindung wird der Verschleiß bei Fliehkraftpendeln verhindert oder zumindest stark minimiert. Die Konstruktion der Fliehkraftpendel wird bei gleichbleibender Funktionalität vereinfacht und der zur Verfügung stehende Bauraum optimal ausgenutzt. Eine Abweichung der Pendelmasse und Rollen von den idealen Pendelbahnverläufen wird verhindert oder zumindest stark minimiert. Eine günstige Krafteinleitung in den Pendelmasseträger kann erfolgen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:

1 eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einer Kugel als Wälzkörper;
2 eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit zwei Kugeln als Wälzkörper; und
3 eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einen Doppelkugel als Wälzkörper.

1 zeigt eine Fliehkraftpendeleinrichtung 100 für eine Drehmomentübertragungseinrichtung. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 weist einen um eine Drehachse 102 drehbaren Pendelmasseträger 104 und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger 104 entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnete Pendelmasse 106 auf. Zwischen dem Pendelmasseträger 104 und der wenigstens einen Pendelmasse 106 ist eine Kugel 108 als Wälzkörper wirksam angeordnet.
Der Pendelmasseträger 104 weist ein erstes ringscheibenförmiges Pendelmasseträgerteil 110 und ein zweites ringscheibenförmiges Pendelmasseträgerteil 112 auf. Die Pendelmasseträgerteile 110, 112 weisen jeweils einen radial innenseitigen Verbindungsabschnitt und einen radial außenseitigen Aufnahmeabschnitt aufweisen. An den Verbindungsabschnitten sind das erste Pendelmasseträgerteil 110 und das zweite Pendelmasseträgerteil 112 miteinander fest vernietet. Die Aufnahmeabschnitte des ersten und zweiten Pendelmasseträgerteils 110, 112 sind axial voneinander beabstandet und begrenzen einen Aufnahmeraum 114 für die wenigstens eine Pendelmasse 106.
Das erste Pendelmasseträgerteil 110 weist einen ersten Kontaktabschnitt 116 und das zweite Pendelmasseträgerteil 112 weist einen zweiten Kontaktabschnitt 118 auf. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 116, 118 der Pendelmasseträgerteile 110, 112 sind axial voneinander beabstandet angeordnet und weisen jeweils eine sphärische Kontur auf, die im Wesentlichen zu einer Außengeometrie der Kugel 108 komplementär ausgebildet ist. Die Krümmungsradien des ersten und der zweiten Kontaktabschnitts 116, 118 der Pendelmasseträgerteile 110, 112 sind im Wesentlichen gleich groß wie der Krümmungsradius der Kugel 108 an der Kontaktstelle zwischen Kugel 108 und erstem bzw. zweitem Kontaktabschnitt 116, 118 der Pendelmasseträgerteile 110, 112. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 116, 118 der Pendelmasseträgerteile 110, 112 sind nach axial innen versetzt angeordnet und im Wesentlichen nach radial innen ausgerichtet und orientiert. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 116, 118 der Pendelmasseträgerteile 110, 112 sind im Wesentlichen axial aufeinander zu ausgerichtet und liegen radial außenseitig sowie im Wesentlichen axial mittig an der Kugel 108 flächig an.
Die wenigstens eine Pendelmasse 106 weist einen ersten Kontaktabschnitt 120 und einen zweiten Kontaktabschnitt 122 auf, die axial voneinander beabstandet angeordnet sind. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 120, 122 der Pendelmasse 106 weisen jeweils eine sphärische Kontur auf, die im Wesentlichen zu der Außengeometrie der Kugel 108 komplementär ausgebildet ist. Die Krümmungsradien des ersten und der zweiten Kontaktabschnitts 120, 122 der Pendelmasse 106 sind im Wesentlichen gleich groß wie der Krümmungsradius der Kugel 108 an der Kontaktstelle zwischen Kugel 108 und erstem bzw. zweitem Kontaktabschnitt 120, 122 der Pendelmasse 106. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 120, 122 der Pendelmasse 106 sind im Wesentlichen nach radial außen ausgereichtet und orientiert. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 120, 122 der Pendelmasse 106 liegen radial innenseitig im Wesentlichen axial mittig an der Kugel 108 flächig an.
Die Kugel 108 ist somit zwischen ersten und zweiten Kontaktabschnitt 116, 118 der Pendelmasseträgerteile 110, 112 und ersten und zweiten Kontaktabschnitt 120, 122 der Pendelmasse 106 zentrierend angeordnet und kann entlang einer Laufbahn abrollen.
2 zeigt eine Fliehkraftpendeleinrichtung 200 mit zwei Kugeln 202 als Wälzkörper, die eine Wälzkörperpaarung bilden. Die beiden Kugeln 202 sind in axialer Richtung hintereinander angeordnet. Der erste Kontaktabschnitt 204 des Pendelmassenträgers und der erste Kontaktabschnitt 206 der wenigstens einen Pendelmasse liegen an einer Kugel 202 (in 2 die linke Kugel) flächig an. Der zweite Kontaktabschnitt 208 des Pendelmassenträgers und der zweite Kontaktabschnitt 210 der wenigstens einen Pendelmasse liegen an der anderen Kugel 202 (in 2 die rechte Kugel) flächig an.
Der erste Kontaktabschnitt 204 des Pendelmassenträgers ist im Wesentlichen axial eingangsseitig und der zweite Kontaktabschnitt 208 des Pendelmassenträgers ist im Wesentlichen axial ausgangsseitig angeordnet. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 206, 210 der wenigstens einen Pendelmasse sind axial voneinander beabstandet und im Wesentlichen axial voneinander weg ausgerichtet.
Zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 204 des ersten Pendelmasseträgerteils und dem ersten Kontaktabschnitt 206 der Pendelmasse ist die erste Kugel 202 (in Fig. die linke Kugel) zentrierend angeordnet und kann entlang einer Laufbahn abrollen. Zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt 208 des zweiten Pendelmasseträgerteils und dem zweiten Kontaktabschnitt 210 der Pendelmasse ist die zweite Kugel 202 (in Fig. die rechte Kugel) zentrierend angeordnet und kann entlang einer Laufbahn abrollen.
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
3 zeigt eine Fliehkraftpendeleinrichtung 300 mit einer Doppelkugel 302 als Wälzkörper. Die Doppelkugel 302 weist zwei unterschiedliche Durchmesser bzw. Radien auf. Ein kleinerer, erster Radius 304 ist im Wesentlichen axial mittig der Doppelkugel 302 und ein größerer, zweiter Radius 306 ist im Wesentlichen axial eingangs- und ausgangsseitig vorgesehen. Der erste Radius 304 definiert einen kleineren, ersten Außendurchmesser 308 der Doppelkugel 302 und der zweite Radius 306 definiert einen größeren, zweiten Außendurchmesser 310 der Doppelkugel 302.
Der erste Kontaktabschnitt 312 des Pendelmassenträgers ist im Wesentlichen axial eingangsseitig und der zweite Kontaktabschnitt 314 des Pendelmassenträgers ist im Wesentlichen axial ausgangsseitig angeordnet. Der erste und der zweite Kontaktabschnitt 316, 318 der wenigstens einen Pendelmasse sind axial voneinander beabstandet und im Wesentlichen axial mittig angeordnet.
Der erste Kontaktabschnitt 312 des Pendelmassenträgers und der zweite Kontaktabschnitt 314 des Pendelmassenträgers liegen an dem größeren, zweiten Außendurchmesser 310 der Doppelkugel 302 flächig an. Der erste Kontaktabschnitt 316 der wenigstens einen Pendelmasse und der zweite Kontaktabschnitt 318 der wenigstens einen Pendelmasse liegen an dem kleineren, ersten Außendurchmesser 308 der Doppelkugel 302 flächig an.
Die Doppelkugel 302 ist somit zwischen ersten und zweiten Kontaktabschnitt 312, 314 der Pendelmasseträgerteile und ersten und zweiten Kontaktabschnitt 316, 318 der Pendelmasse zentrierend angeordnet und kann entlang einer Laufbahn abrollen.
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Mit kann sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.
Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.
Bezugszeichenliste

100: Fliehkraftpendeleinrichtung
102: Drehachse
104: Pendelmasseträger
106: Pendelmasse
108: Kugel
110: erstes Pendelmasseträgerteil
112: zweites Pendelmasseträgerteil
114: Aufnahmeraum
116: erster Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers
118: zweiter Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers
120: erster Kontaktabschnitt der Pendelmasse
122: zweiter Kontaktabschnitt der Pendelmasse
200: Fliehkraftpendeleinrichtung
202: Kugeln
204: erster Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers
206: erster Kontaktabschnitt der Pendelmasse
208: zweiter Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers
210: zweiter Kontaktabschnitt der Pendelmasse
300: Fliehkraftpendeleinrichtung
302: Doppelkugel
304: erster Radius
306: zweiter Radius
308: ersten Außendurchmesser
310: zweiten Außendurchmesser
312: erster Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers
314: zweiter Kontaktabschnitt des Pendelmasseträgers
316: erster Kontaktabschnitt der Pendelmasse
318: zweiter Kontaktabschnitt der Pendelmasse

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 102007024115 A1 [0002]
DE 102011013232 A1 [0003]

Claims

Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) aufweisend einen um eine Drehachse (102) drehbaren Pendelmasseträger (104) und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger (104) entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnete Pendelmasse (106), wobei wenigstens ein Wälzkörper (108, 202, 302) zwischen dem Pendelmasseträger (104) und der wenigstens einen Pendelmasse (106) wirksam angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Wälzkörper (108, 202, 302) im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet ist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelmasseträger (104) wenigstens einen Kontaktabschnitt (116, 118, 204, 208, 312, 314) aufweist, der zumindest abschnittsweise im Wesentlichen zu einer Außengeometrie des wenigstens einen Wälzkörpers (108, 202, 302) komplementär ausgebildet ist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungsradius des wenigstens einen Kontaktabschnitts (116, 118, 204, 208, 312, 314) des Pendelmasseträgers (104) im Wesentlichen gleich groß ist wie ein Krümmungsradius des wenigstens einen Wälzkörpers (108, 202, 302) und/oder der wenigstens eine Kontaktabschnitt (116, 118, 204, 208, 312, 314) des Pendelmasseträgers (104) nach axial innen versetzt angeordnet ist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Pendelmasse (106) wenigstens einen Kontaktabschnitt (120, 122, 206, 210, 316, 318) aufweist, der zumindest abschnittsweise im Wesentlichen zu einer Außengeometrie des wenigstens einen Wälzkörpers (108, 202, 302) komplementär ausgebildet ist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungsradius des wenigstens einen Kontaktabschnitts (120, 122, 206, 210, 316, 318) der wenigstens einen Pendelmasse (106) im Wesentlichen gleich groß ist wie ein Krümmungsradius des wenigstens einen Wälzkörpers (108, 202, 302).
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelmasseträger (104) wenigstens eine Laufbahn aufweist, die eine zu der Lauffläche des wenigstens einen Wälzkörpers (108, 202, 302) komplementäre Laufbahngeometrie aufweist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Pendelmasse (106) wenigstens eine Laufbahn aufweist, die eine zu der Lauffläche des wenigstens einen Wälzkörpers (108, 202, 302) komplementäre Laufbahngeometrie aufweist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwei Wälzkörper (108, 202, 302), insbesondere hintereinander, angeordnet sind.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Wälzkörper (108, 202, 302) eine Kugel ist und/oder der wenigstens eine Wälzkörper einen einzigen Durchmesser oder wenigstens zwei unterschiedliche Radien (304, 306) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung eine Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200, 300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.