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Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Ein Fliehkraftpendel ist beispielsweise aus
DE 10 2016 222 119 A1 bekannt. Darin wird ein Fliehkraftpendel zur Verringerung von Drehschwingungen beschrieben, das einen um eine Drehachse drehbaren Pendelmassenträger und wenigstens eine Pendelmasse aufweist. Die Pendelmasse ist an dem Pendelmassenträger entlang einer Pendelbahn über wenigstens ein Abrollelement gelagert aufgenommen. Ein Reibelement ist axial zwischen der Pendelmasse und dem Pendelmassenträger angeordnet zur Einleitung einer der Auslenkbewegung der Pendelmasse entgegenwirkenden Reibkraft angeordnet.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fliehkraftpendel zu verbessern. Das Abrollelement soll zuverlässiger geführt werden, insbesondere bei geringer Drehzahl. Das Fliehkraftpendel soll leiser betrieben werden und kostengünstiger ausgeführt sein. Die unmittelbar durch das Abrollelement entstehenden Geräusche sollen verringert werden.
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Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Fliehkraftpendel leiser und zuverlässiger betrieben werden. Eine Abweichung des Abrollelements von der bei der Auslenkbewegung entlang der Pendelbahn erfolgenden Abrollbewegung kann verringert oder verhindert werden. Das Abrollelement ist besser geführt und kann sich auch bei geringer Drehzahl und damit geringer Fliehkraft schwieriger von dem Pendelmassenträger und/oder der Pendelmasse abheben.
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Das Fliehkraftpendel kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs angeordnet sein. Die Drehschwingungen können von einem Antriebselement, beispielsweise von einem Verbrennungsmotor ausgelöst sein.
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Das Fliehkraftpendel kann an einem Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad sein.
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Die Pendelmasse kann aus wenigstens zwei Pendelmassenteilen aufgebaut sein.
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Die Pendelmassenteile können miteinander fest verbunden sein. Der Pendelmassenträger kann axial zwischen wenigstens zwei Pendelmassenteilen angeordnet sein. Ein drittes Pendelmassenteil kann axial überlappend zu dem Pendelmassenträger angeordnet sein.
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Das Abrollelement kann als Pendelrolle ausgeführt sein. Das Abrollelement kann zur Auslenkung der Pendelmasse gegenüber dem Pendelmassenträger um eine Abrollachse drehbar sein. Die Abrollachse weicht bevorzugt von der Drehachse ab.
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Das Abrollelement kann ein konzentrisch zu der Abrollachse axial abstehendes Zentrierelement aufweisen. Das Zentrierelement kann das Reibelement axial durchgreifend angeordnet sein. Das Reibelement kann einen Ausschnitt für das Zentrierelement aufweisen. Der Ausschnitt kann ausreichend bemessen sein, um eine Abrollbewegung des Abrollelements entlang der Pendelbahn zu ermöglichen.
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Das Abrollelement kann bei der Auslenkbewegung entlang der Pendelbahn an einer an dem Pendelmassenträger ausgeführten ersten Abrollkontur und an einer an der Pendelmasse ausgeführten zweiten Abrollkontur abrollbar sein. Das Reibelement kann über die Reibkraft ein Abheben des Abrollelements von der ersten und zweiten Abrollkontur unterbinden oder verringern.
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Das Reibelement kann mit der Pendelmasse oder dem Pendelmassenträger fest verbunden sein. Das Reibelement kann einteilig aus der Pendelmasse oder dem Pendelmassenträger ausgeführt sein. Das Reibelement kann einen ersten Reibbereich und einen radial und/oder umfangsseitig gegenüberliegenden zweiten Reibbereich aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung liegt das Reibelement an einer axialen Seitenfläche des Abrollelements wenigstens bei einem maximalen Auslenkwinkel zur Einleitung der Reibkraft an. Das Reibelement kann an der axialen Seitenfläche unmittelbar anliegen. Die axiale Seitenfläche des Abrollelements kann eine Stirnfläche senkrecht zu der Abrollachse sein.
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In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Reibelement in Bezug auf das Abrollelement auf einer ersten axialen Seite und ein weiteres derartiges Reibelement auf einer gegenüberliegenden zweiten axialen Seite angeordnet. Dadurch kann ein gleichmäßiger Reibkrafteintrag auf das Abrollelement bewirkt werden.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Reibelement an einem axial zwischen der Pendelmasse und dem Pendelmassenträger angeordneten Zwischenelement angeordnet. Das Zwischenelement kann aus Kunststoff aufgebaut sein. Das Zwischenelement kann ein Abstandsblech sein.
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In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Reibelement einteilig mit dem Zwischenelement ausgebildet. Dadurch kann das Fliehkraftpendel kostengünstiger und einfacher aufgebaut werden.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Reibelement als wenigstens ein aus dem Zwischenelement ausgestellter, axial hervorstehender Reibbereich ausgeführt. Der axial hervorstehende Reibbereich kann als Lasche und/oder Flügel ausgeführt sein.
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In einer speziellen Ausführung der Erfindung ist das Reibelement axial dem Abrollelement zugewandt ausgestellt. Dadurch kann die Reibkraft durch elastische Verformung des Reibelements bewirkt werden.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung beaufschlagt das Reibelement das Abrollelement über den gesamten Auslenkungswinkelbereich mit der Reibkraft. Dadurch kann die Führung des Abrollelements zuverlässiger erfolgen.
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In einer speziellen Ausführung der Erfindung liegt das Reibelement über den gesamten Auslenkungswinkelbereich an dem Abrollelement zur Einleitung der Reibkraft an. Dadurch kann die Reibkraft beständig einwirken.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Reibkraft abhängig von dem Auslenkungswinkel. Dadurch kann der Einfluss der Reibkraft auf die Abrollbewegung bei einer Auslenkung der Pendelmasse abhängig von der erforderlichen Begrenzung der Bewegung des Abrollelements steuerbar sein.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Eine Seitenansicht eines Ausschnitts eines Fliehkraftpendels in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Eine Seitenansicht eines Ausschnitts des Fliehkraftpendels aus 1 bei maximaler Auslenkung der Pendelmasse.
- 3: Eine räumliche Ansicht eines Reibelements eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 4: Eine Seitenansicht eines Zwischenelements eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 5: Eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 6: Eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Fliehkraftpendels aus 5 bei maximaler Auslenkung der Pendelmasse.
- 7: Eine räumliche Ansicht eines Reibelements eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 8: Einen Querschnitt eines Ausschnitts eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 9: Eine räumliche Ansicht eines Reibelements eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines Ausschnitts eines Fliehkraftpendels 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Fliehkraftpendel 10 kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs zur Verringerung von Drehschwingungen eines Antriebselements, insbesondere eines Verbrennungsmotors, angeordnet sein. Das Fliehkraftpendel 10 weist einen Pendelmassenträger 12 auf, an dem umfangsseitig mehrere Pendelmassen 14 begrenzt auslenkbar gelagert aufgenommen sind.
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Die einzelne Pendelmasse 14 umfasst ein erstes Pendelmassenteil 16 und ein axial dazu beabstandet angeordnetes zweites Pendelmassenteil. Axial zwischen dem ersten Pendelmassenteil 16 und zweiten Pendelmassenteil ist ein drittes Pendelmassenteil 18 angeordnet. Ein Zwischenelement 20 ist axial zwischen dem ersten Pendelmassenteil 16 und dem Pendelmassenträger 12 und ein Zwischenelement ist axial zwischen dem zweiten Pendelmassenteil und dem Pendelmassenträger 12 angeordnet. Die Pendelmassenteile sind über Nietelemente 22 fest miteinander und mit den Zwischenelementen verbunden. Der Pendelmassenträger 12 ist axial überlappend zu dem dritten Pendelmassenteil 18 und axial zwischen dem ersten Pendelmassenteil 16 und zweiten Pendelmassenteil angeordnet. Die Zwischenelemente sind bevorzugt aus Kunststoff aufgebaut.
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Die Pendelmasse 14 ist gegenüber dem Pendelmassenträger 12 entlang einer Pendelbahn auslenkbar. Die Pendelbahn ist durch einen Auslenkungswinkel aufgespannt, der durch einen maximalen Auslenkungswinkel begrenzt ist. Der Auslenkungswinkel bezieht sich auf eine Neutrallage der Pendelmasse 14 gegenüber dem Pendelmassenträger 12, wie hier abgebildet, und kann umfangsseitig beidseitig der Neutrallage vorliegen. Die Neutrallage entspricht einer am weitesten radial außen liegenden Position der Pendelmasse 14. Der maximale Auslenkungswinkel gibt die ausgehend von der Neutrallage in eine jeweilige umfangsseitige Richtung maximale Auslenkung der Pendelmasse 14 gegenüber dem Pendelmassenträger 12 vor.
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In 2 ist eine Seitenansicht eines Ausschnitts des Fliehkraftpendels 10 aus 1 bei maximaler Auslenkung der Pendelmasse 14 dargestellt. Die Pendelmasse 14 ist dabei mit dem maximalen Auslenkungswinkel in Bezug auf die Neutrallage ausgelenkt.
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Die Auslenkung der Pendelmasse 14 gegenüber dem Pendelmassenträger 12 wird durch zwei Abrollelemente 24 bewirkt, die jeweils um eine Abrollachse drehbar sind. Das einzelne Abrollelement 24 ist bei der Auslenkungsbewegung entlang der Pendelbahn an einer an dem Pendelmassenträger 12 ausgeführten ersten Abrollkontur und an einer an der Pendelmasse 14, insbesondere an dem dritten Pendelmassenteil 18 ausgeführten zweiten Abrollkontur abrollbar. Das Abrollelement 24 kann als Pendelrolle ausgeführt sein.
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Im Betrieb des Fliehkraftpendels 10 können die Abrollelemente bei geringen Drehzahlen von der Abrollkontur abheben, und bei steigender Drehzahl bei erneutem Auftreffen an der Abrollkontur störende Geräusche auslösen. Insbesondere deswegen ist axial zwischen der Pendelmasse 14 und dem Pendelmassenträger 12 ein Reibelement zur Einleitung einer der Auslenkbewegung der Pendelmasse 14 entgegenwirkenden Reibkraft angeordnet, wobei das Reibelement wenigstens bei einem maximalen Auslenkwinkel das Abrollelement 24 seitlich mit der Reibkraft beaufsch lagt.
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3 zeigt eine räumliche Ansicht eines Reibelements 26 eines Fliehkraftpendels 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Reibelement 26 ist mit dem Zwischenelement 20 einteilig ausgeführt und umfasst zwei aus dem Zwischenelement 20 ausgestellte, axial hervorstehende Reibbereiche 28.
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Der einzelne Reibbereich 28 ist als Lasche 30 ausgeführt. Die beiden Reibbereiche 28 sind umfangsseitig gegenüberliegend angeordnet und liegen jeweils axial im Bereich einer Position des Abrollelements bei maximaler Auslenkung der Pendelmasse. Dadurch bewirkt der jeweilige Reibbereich 28 bei sich in den Reibbereich 28 bewegendem Abrollelement, insbesondere wenigstens bei einem maximalen Auslenkungswinkel, eine Reibkraft seitlich auf das Abrollelement. Hierfür liegt das Reibelement 26 wenigstens bei dem maximalen Auslenkungswinkel an einer axialen Seitenfläche des Abrollelements zur Einleitung der Reibkraft an.
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Dadurch kann das Reibelement 26 ein Abheben des Abrollelements von der ersten und zweiten Abrollkontur unterbinden oder verringern. Das Fliehkraftpendel 10 kann somit robuster und zuverlässiger betrieben werden. Die Geräusche im Betrieb des Fliehkraftpendels 10 werden verringert.
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In dem Reibbereich 28 und umfangsseitig zwischen den Reibbereichen 28 ist ein Ausschnitt 32 in dem Zwischenelement 20 angeordnet, der ein Zentrierelement, das an dem Abrollelement axial hervorsteht, aufnimmt.
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In 4 ist eine Seitenansicht eines Zwischenelements 20 eines Fliehkraftpendels 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Pendelmasse ist über zwei Abrollelemente an dem Pendelmassenträger begrenzt auslenkbar. Jedem Abrollelement ist dabei ein endseitiger Reibbereich 28, der bei einem maximalen Auslenkungswinkel der Pendelmasse an dem jeweiligen Abrollelement eine Reibkraft ausübt, angeordnet.
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5 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Fliehkraftpendels 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Pendelmasse 14 ist in einer Neutrallage in Bezug auf eine Auslenkung gegenüber dem Pendelmassenträger 12. An einer ersten axialen Seite 34 in Bezug auf das Abrollelement 24 ist ein Zwischenelement 20 mit einem einteilig ausgeführten Reibelement 26 und an einer gegenüberliegenden zweiten axialen Seite 36 in Bezug auf das Abrollelement 24 ist ein weiteres Zwischenelement 20 mit einem einteilig ausgeführten weiteren Reibelement 26 angeordnet.
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Das Reibelement 26 weist zwei umfangsseitig gegenüberliegende Reibbereiche 28 auf. In der Neutrallage sind die Reibbereiche 28 kraftfrei gegenüber dem Abrollelement 24. Die Reibbereiche 28 sind in denjenigen Bereichen an dem Zwischenelement 20 ausgeführt, in die das Abrollelement 24 bei einer maximalen Auslenkung der Pendelmasse 14 gegenüber dem Pendelmassenträger 12 gelangt.
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In 6 ist eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Fliehkraftpendels 10 aus 5 bei maximaler Auslenkung der Pendelmasse 14 dargestellt. Das Abrollelement 24 ist dabei in einer Position, die einem maximalen Auslenkungswinkel der Pendelmasse 14 gegenüber dem Pendelmassenträger 12 entspricht.
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Der dieser Position zugeordnete Reibbereich 28 des Reibelements 26 bewirkt auf das Abrollelement 24 eine Reibkraft, durch die das Abrollelement 24 daran gehindert oder gehemmt wird, sich von der Abrollkontur an der Pendelmasse 14 und/oder dem Pendelmassenträger 12 zu lösen. Hierfür liegt das Reibelement 26 an einer axialen Seitenfläche 25 des Abrollelements 24 an.
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7 zeigt eine räumliche Ansicht eines Reibelements 26 eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Reibelement 26 umfasst einen ersten Reibbereich 28, der als Flügel 38 ausgeführt ist und einen radial gegenüberliegenden zweiten Reibbereich 28, der ebenfalls als Flügel 38 ausgeführt ist. Der erste und zweite Reibbereich 28 sind einteilig mit dem Zwischenelement 20 ausgeführt und axial hin zu dem Abrollelement ausgestellt.
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Der einzelne Reibbereich 28 ist umfangsseitig durchgängig ausgeführt und liegt an dem Abrollelement zur Beaufschlagung des Abrollelements mit der Reibkraft über den gesamten Auslenkungswinkelbereich an.
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8 zeigt einen Querschnitt eines Ausschnitts eines Fliehkraftpendels 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Reibelement 26 umfasst einen ersten Reibbereich 28, der als Flügel 38 ausgeführt ist und einen radial gegenüberliegenden zweiten Reibbereich 28, der ebenfalls als Flügel 38 ausgeführt ist. Der gleiche Aufbau besteht bei dem axial gegenüberliegenden Reibelement 26.
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Der jeweilige Flügel 38 ist in radialer Richtung an dem Zwischenelement 20 angeschlossen und axial hinzu dem Abrollelement 24 ausgeformt.
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In 9 ist eine räumliche Ansicht eines Reibelements 26 eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der jeweilige Reibbereich 28 an dem Reibelement 26 ist umfangsseitig an dem Zwischenelement 20 angeschlossen und axial hin zu dem Abrollelement ausgeformt. Radial oberhalb und radial unterhalb von dem Reibbereich 28 ist dieser von dem Zwischenelement 20 getrennt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fliehkraftpendel
- 12
- Pendelmassenträger
- 14
- Pendelmasse
- 16
- erstes Pendelmassenteil
- 18
- drittes Pendelmassenteil
- 20
- Zwischenelement
- 22
- Nietelement
- 24
- Abrollelement
- 25
- axiale Seitenfläche
- 26
- Reibelement
- 28
- Reibbereich
- 30
- Lasche
- 32
- Ausschnitt
- 34
- erste axiale Seite
- 36
- zweite axiale Seite
- 38
- Flügel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016222119 A1 [0002]
