DE102021100452A1 - Fliehkraftpendel - Google Patents

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mass
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DE102021100452.7A
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Simon Eckerle
Uli Junker
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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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 drehbaren und mit der Antriebswelle koppelbaren Trägerflansch (12), mindestens einer relativ zu dem Trägerflansch (12) pendelbar geführten Pendelmasse (18) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, mindestens einem, insbesondere als Laufrolle ausgestalteten, Koppelelement (22) zur Führung der Pendelmasse (18) an dem Trägerflansch (12), wobei das Koppelelement (22) an einer Pendelbahn (20) der Pendelmasse (18) und an einer Laufbahn des Trägerflanschs (12) geführt ist, und einer Federeinrichtung (26) zur Bereitstellung einer an der Pendelmasse (18) angreifenden nach radial außen gerichteten Federkraft zum Andrücken des Koppelelements (22) an die Pendelbahn (20) und die Laufbahn. Durch die Federeinrichtung (26) kann ein radiales Spiel des Koppelelements (22) gerade eben eliminiert werden, wodurch Klappergeräusche des Fliehkraftpendels (10) vermieden sind, so dass ein geräuscharmer schwingungsgedämpften Antriebsstrang ermöglich ist.

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 2015 216 161 A1 ist ein Fliehkraftpendel zur Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem radial innerhalb zu Pendelmassen des Fliehkraftpendels ein Dämpfungsring mit einer nach radial außen abstehenden Dämpfungsnase vorgesehen ist, wobei die Dämpfungsnase in Umfangsrichtung in einen Zwischenraum zwischen zwei Pendelmassen eingreift, so dass die Pendelmassen am Ende ihres Schwingwinkels an der Dämpfungsnase tangential anschlagen können.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis unnötige Geräuschemissionen in einem schwingungsgedämpften Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zu vermeiden.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen geräuscharmen schwingungsgedämpften Antriebsstrang 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, 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, und einer Federeinrichtung zur Bereitstellung einer an der Pendelmasse angreifenden nach radial außen gerichteten Federkraft zum Andrücken des Koppelelements an die Pendelbahn und die Laufbahn.
  • Die Laufbahn kann als gekrümmt verlaufende Nut in dem Material des Trägerflansches ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Pendelbahn als gekrümmt verlaufende Nut in dem Material der Pendelmasse ausgebildet sein. Das in der jeweiligen Nut eingesetzte Koppelelement kann mit Spielpassung eingesetzt sein. Zudem kann die jeweilige Nut einen vergrößerten Bereich aufweisen, um das insbesondere als Laufrolle ausgestaltete Koppelelement in die jeweilige Nut einsetzen zu können. Auch Herstellungs- und Montagetoleranzen können zu einem radialen Spiel des Koppelelements relativ zu der Pendelbahn und/oder relativ zu der Laufbahn und damit zu unerwünschten Klappergeräuschen führen. Außerdem ist es grundsätzlich möglich, dass bei einem Motorstopp, wenn auf die Pendelmasse keine Fliehkräfte mehr einwirken, die Pendelmasse im Rahmen ihres radialen Spiels schwerkraftbedingt herunterfallen kann und dadurch unerwünschte Anschlaggeräusche erzeugt.
  • Durch die von der Federeinrichtung erzeugte nach radial außen gerichteten Federkraft kann ein radiales Spiel des Koppelelements ausgeglichen werden. Die Federkraft kann hierbei gerade so hoch dimensioniert sein, dass die Gewichtskraft der Pendelmasse bei einem Motorstopp überwunden werden kann und im Rahmen ihres radialen Spiels möglichst weit nach radial außen gedrückt wird. In der maximal weit radial äu-ßeren Stellung kann das Koppelelement mit einer verbleibenden Federkraft der Federeinrichtung an die Laufbahn des Trägerflanschs und an die Pendelbahn der Pendelmasse leicht angedrückt sein. Die von der Federeinrichtung aufgebrachte Federkraft kann derart dimensioniert sein, dass bei einer in Schwerkraftrichtung maximal weit oben positionierten Pendelmasse ein radiales Spiel des Koppelelements gerade eben, gegebenenfalls mit etwas Sicherheit, eliminiert ist. Die gegebenenfalls vorgesehene Sicherheit kann insbesondere eine wegbezogene Vorspannung in Höhe der Fertigungs- und Montagetoleranzen sein, die bezogen auf die jeweils gegenüberliegenden Kontaktstellen, insbesondere Einspannstellen, der Federeinrichtung an der Pendelmasse und der Federeinrichtung, insbesondere eines geschlossenen Federrings, vorliegen. Falls unerwünschte dynamische Bewegungseffekte der Pendelmasse zu erwarten sind, die ein Abheben des Koppelelements von der Pendelbahn und/oder von der Laufbahn zur Folge haben können, kann die Vorspannung zusätzlich erhöht werden, insbesondere um einen Betrag, welcher der Gewichtskraft von 1 bis 2 Pendelpaketen entspricht. Ein Pendelpaket weist eine oder mehrere fest miteinander verbundene Pendelmassen und das mindestens eine Koppelelement, sowie gegebenenfalls weitere mitbewegte Komponenten, wie beispielsweise Gleitlager, Abstandsbleche, Verbindungsmittel, Anschlagdämpfer oder ähnliches, auf. Die Obergrenze der möglichen Vorspannung der von der Federeinrichtung aufgebrachten Federkraft ist insbesondere durch die Gesamtdeformation der Federeinrichtung, insbesondere des Federrings, begrenzt, die sich aus der Vorspannung, der Fertigungs- und Montagetoleranzen sowie dem dynamischen Radialweg der Pendelmasse bei ihrer Auslenkung ergibt, wobei die hierbei resultierende Materialbelastung stets unterhalb der materialspezifischen Dauerfestigkeitsgrenze gehalten werden sollte. Vorzugsweise ist die maximale Vorspannung der von der Federeinrichtung aufgebrachten Federkraft geringer als das 5-fache der Gewichtskraft des Pendelpakets, so dass die Isolationseigenschaften des Fliehkraftpendels nicht signifikant beeinträchtigt werden. Da ein Abheben des Koppelelements von der Laufbahn und/oder von der Pendelbahn im regulären Betrieb durch die Federeinrichtung vermieden werden kann, ist es sogar möglich die Laufbahn und/oder die Pendelbahn anstelle einer umlaufend geschlossenen Nut durch eine nur nach radial innen geöffnete Vertiefung in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse auszubilden, wodurch die Montage vereinfacht werden kann. Durch die Federeinrichtung kann ein radiales Spiel des Koppelelements gerade eben eliminiert werden, wodurch Klappergeräusche des Fliehkraftpendels vermieden sind, so dass ein geräuscharmer schwingungsgedämpften Antriebsstrang ermöglich 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 ein, 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 greift an nur genau einer Angriffsstelle die Federkraft an der Pendelmasse an, wobei insbesondere eine Kraftrichtung der an der Angriffsstelle in die Pendelmasse eingeleiteten Federkraft in einer nicht ausgelenkten Mittellage der Pendelmasse im Wesentlichen einen Massenschwerpunkt der Pendelmasse durchläuft. Eine Reibkontaktfläche zwischen der Federeinrichtung und der Pendelmasse kann dadurch minimiert werden, wodurch auch die an der Pendelmasse einwirkende Reibung minimiert werden kann. Durch die im Wesentlichen mittige Einleitung der Federkraft in die Pendelmasse kann sichergestellt werden, dass auch in den innerhalb ihres Schwingwinkels der Pendelmasse extremen Endlagen die Federeinrichtung noch an der Pendelmasse angreifen kann und nicht seitlich außer Eingriff gerät.
  • Vorzugweise weist die Federeinrichtung ein Federringsegment zur Bereitstellung der Federkraft auf, wobei das Federringsegment zu einer Kreisform verschieden verläuft, wobei insbesondere mehrere Federringsegmente zu einem, insbesondere in Umfangsrichtung geschlossenen, einstückigen oder mehrteiligen Federring zusammengesetzt sind. Das Federringsegment kann sich beispielsweise einerseits unmittelbar oder mittelbar an einer der Pendelmasse und andererseits unmittelbar oder mittelbar an einer anderen Pendelmasse abstützen, um die Federkraft der Federeinrichtung in die jeweilige Pendelmasse einzuleiten. Hierzu kann die jeweilige Pendelmasse oder ein mit der jeweiligen Pendelmasse verbundenen Teil der Federeinrichtung einen in radialer und/oder in Umfangsrichtung wirkenden Anschlag ausbilden. Das Federringsegment kann vergleichbar zu einer an beiden Enden abgestützten Biegefeder zwischen zwei in Umfangsrichtung nachfolgenden Anschlägen verspannt sein. Insbesondere kann das Federringsegment aus einem Federstahl, vorzugsweise einem Federdraht hergestellt sein. Die Querschnittsfläche des Federringsegments kann über seine Längserstreckung im Wesentlichen konstant sein, wobei das Federringsegment entlang seiner Längserstreckung abgebogen und/oder abgeknickt verlaufen kann, um eine gewünschte vorzugsweise von einem Kreisformsegment abweichenden Verlauf entlang seiner Längserstreckung auszubilden. Beispielsweise kann das Federringsegment zumindest bereichsweise einem ovalen Verlauf folgen. Für jedes Paar Pendelmassen kann mindestens ein separates Federringsegment vorgesehen sein. Die vorgesehenen Federringsegment können aber auch einstückig miteinander verbunden sein und Teil eines in Umfangsrichtung geschlossenen einstückigen Federrings sein, der zur Ausbildung der verschiedenen nicht kreisförmigen Federringsegmenten entsprechend geformt ist. Es ist aber auch möglich den in Umfangsrichtung geschlossenen Federring durch mehrere mit einander verbundene separate Federringsegmente mit Hilfe zwischengeschalteter Verbindungstücke zusammenzusetzen. Der Federring kann beispielsweise in einem Umfangswinkelbereich zwischen zwei in Umfangsrichtung nachfolgenden Pendelmassen nach radial außen elastisch ausweichen, um eine an der Pendelmasse von radial innen her angreifende Federkraft bereitzustellen.
  • Besonders bevorzugt weist die Federeinrichtung einen mit der Pendelmasse befestigten Anlagekörper zur Befestigung, insbesondere Aufnahme, mindestens eines Federringsegments auf. Der Anlagekörper kann das mindestens eine Federringsegment des Federrings in einer definierten Relativlage aufnehmen und dadurch eine Vorspannung des Federrings vorgeben. Der Anlagekörper kann reibschlüssig mit einer Vorspannung an der Pendelmasse anliegen und von der Pendelmasse mitbewegt werden.
  • Insbesondere weist der Anlagekörper mindestens eine zu einem Großteil in tangentialer Richtung geöffnete Aufnahmeöffnung zum Einsetzen, insbesondere Einclipsen, eines Federringsegments unter einem zur Tangentialrichtung angeschrägten Winkel auf. Durch den Pfeilungswinkel wird ein Formschluss zwischen dem Federring und dem Anlageelement bereitgestellt, wodurch diese somit gegeneinander in Umfangsrichtung fixiert werden können. Die außerhalb des Anlagekörpers offen liegenden Bogenabschnitte des Federrings können die Funktion einer Biegefeder erfüllen. Das Federringsegment kann dadurch über einen betrachteten Umfangswinkelbereich einen größeren radialen Abstand überbrücken und einen entsprechend großen radialen Federweg ermöglichen, der insbesondere mindestens dem radialen Versatz der Pendelmasse entlang ihres Schwingwinkels entspricht. Beispielsweise kann ein freies Ende des Federringsegments durch eine Relativbewegung mit einem großen Anteil in tangentialer Richtung in die vorzugsweise umlaufend geschlossene Aufnahmeöffnung eingesteckt werden. Das andere freie Ende des Federringsegments kann in eine andere Aufnahmeöffnung eines in Umfangsrichtung nachfolgenden Anlagekörpers für eine andere Pendelmasse eingesteckt werden.
  • Besonders bevorzugt weist der Anlagekörper eine in axialer Richtung geöffneten Aufnahmenut zum Einsetzen eines Federringsegments durch eine axiale und/oder radiale Relativbewegung auf. Insbesondere wenn das Federringsegment Teil eines geschlossenen Federrings ist, kann durch die axial und/oder radial geöffnete Aufnahmenut das Federringsegment leicht mit dem Anlagekörper gekoppelt werden, ohne ein freies Ende in eine umlaufend geschlossene Öffnung einfädeln zu müssen. Die Montage kann dadurch vereinfacht sein. Insbesondere ist die Aufnahmenut als Clip ausgestaltet, so dass das Federringsegment in axialer Richtung in den Anlagekörper eingeklippst werden kann.
  • Insbesondere weist die Aufnahmenut mindestens einen Tangentialanschlag zum Zurückhalten des Federringsegments in der Aufnahmenut auf. Wenn an dem in der Aufnahmenut eingesteckten Federringsegment im Wesentlichen überwiegend in tangentialer Richtung gezogen oder gedrückt wird, kann ein zu dieser Richtung abstehender Teil des Federringsegments an dem Tangentialanschlag anschlagen und ein Verlagern beziehungsweise zumindest anteiliges Verdrehen des Federringsegments in Umfangsrichtung blockieren. Dadurch kann vermieden werden, dass aufgrund der auftretenden Kräfte das Federringsegment sich gegenüber des Anlagekörpers verlagert und sich die an der Pendelmasse aufgebrachte Federkraft beziehungsweise Kraftrichtung verändert. Ebenso kann dadurch ein nicht gleichsinniges und/oder betragsmäßig ungleiches Auslenken der über das jeweilige Federringsegment gekoppelten Pendelmassen vermieden werden. Dadurch kann eine geringere System unwucht im regulären Betrieb erreicht werden. Ein Zusammenstoßen von gegensinnig ausgelenkten Pendelmassen kann vermieden werden, so dass ein deutlich geringerer Sicherheitsabstand zwischen den in Umfangsrichtung nachfolgenden Pendelmassen gewählt werden kann. Dies ermöglicht es mehr Pendelmassen und/oder größere Pendelmassen einzusetzen, wodurch das Dämpfungsvermögen verbessert werden kann. Auch bei der eher geringen von der Federeinrichtung aufgebrachten Federkraft kann eine ungewollte Verlagerung des Federringsegments vermieden werden, ohne dass ein kraftschlüssiges Verklemmen des Federringsegments hierzu erforderlich wäre. Das Federringsegment kann hierzu beispielsweise ein abgebogenes Teilstück oder Endstück aufweisen, das in einen zur Aufnahme dieses Stücks vorgesehenen Hohlraum der Aufnahmenut hinein abstehen kann, dessen Wände den jeweiligen Tangentialanschlag ausbilden können.
  • Die Pendelmasse kann Teil eines Pendelpakets sein, das beispielsweise in axialer Richtung nachfolgend die Pendelmasse, eine Gleitlagerplatte, mindestens ein in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Trägerflansch angeordnetes Zwischenblech beziehungsweise Abstandhalter, eine weitere Gleitlagerplatte und eine weitere Pendelmasse aufweist, wobei die einzelnen Teile des Pendelpakets mit Hilfe mindestens eines, insbesondere als Niet ausgestalteten, Verbindungsmittel miteinander verbunden sein können. Das Pendelpaket kann bei seiner Pendelbewegung über die Gleitlagerplatte axial an den Flansch anlaufen und/oder daran abgleiten, wobei durch die Gleitlagerplatte ein geräuschintensiver Metall/Metall-Kontakt an der Pendelmasse und/oder an dem Trägerflansch vermieden werden kann. Bevorzugt ist der Anlagekörper einstückig mit der Gleitlagerplatte ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist der Anlagekörper auch zusammen mit der Gleitlagerplatte einstückig mit dem Federring ausgebildet. In dieser Ausführungsform kann die gesamte Federeinrichtung aus einem einzigen Bauteil ausgebildet werden, das je nach Anwendungsfall verbaut werden kann oder auch nicht. Die Gleitlagerplatte ist insbesondere aus einem festen und reibungsreduzierenden Kunststoffmaterial hergestellt, das sich zur Ausbildung des Federringsegments und/oder des Anlagekörpers eignet. Die Bauteileanzahl kann durch die einstückige Ausführung gering gehalten werden.
  • Insbesondere ist die Federeinrichtung zu einem Großteil, insbesondere vollständig, in einem gemeinsamen Axialbereich mit der Pendelmasse ausgebildet, und/oder der Federring und/oder die Federringsegmente insbesondere vollständig entlang einer zum Trägerflansch parallel verlaufenden Ebene ausgebildet sind. Dadurch ist es möglich, dass der Federring und/ oder die Federringsegmente zur Vermeidung von axial verlaufenden Deformationen über keine axial verlaufenden Komponenten bzw. Geometrien verfügen. Ein Abstehen der Federeinrichtung in axialer Richtung zum Trägerflansch hin oder weg über den Axialbereich der Pendelmasse hinaus kann auch bei einer dynamischen Verformung des Federringsegments vermieden werden, so dass durch die Federeinrichtung der axiale Bauraumbedarf nicht erhöht ist. Abgesehen von einem gegebenenfalls vorgesehenen zur Gleitlagerplatte führenden Teil der Federeinrichtung kann die Federeinrichtung vollständig innerhalb des Axialbereichs der Pendelmasse vorgesehen sein, so dass in radialer Richtung betrachtet die Pendelmasse diesen Teil der Federeinrichtung vollständig überdecken 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 perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Fliehkraftpendels,
    • 2: eine schematische perspektivische teilgeschnittene Detailansicht des Fliehkraftpendels aus 1,
    • 3: eine schematische perspektivische teilgeschnittene Detailansicht einer zweiten Ausführungsform eines Fliehkraftpendels,
    • 4: eine schematische perspektivische teilgeschnittene Detailansicht einer dritten Ausführungsform eines Fliehkraftpendels,
    • 5: eine schematische perspektivische teilgeschnittene Detailansicht einer vierten Ausführungsform eines Fliehkraftpendels und
    • 6: eine schematische perspektivische Detailansicht einer Federeinrichtung für eine fünfte Ausführungsform eines Fliehkraftpendels.
  • Das in 1 dargestellte Fliehkraftpendel 10 kann zur Drehschwingungsdämpfung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Das Fliehkraftpendel 10 weist einen Trägerflansch 12 mit einem Befestigungsbereich 14 auf. Über den Befestigungsbereich 14 kann das Fliehkraftpendel 10 beispielsweise mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors oder einer zu einem Kraftfahrzeuggetriebe oder einer zwischengeschalteten Trennkupplung führenden Ausgangsnabe oder Mitnehmerring befestigt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Trägerflansch 12 nach radial außen abstehende Anschlagansätze 16 auf, die einem Zweimassenschwungrad an einem insbesondere als Bogenfeder ausgestalteten Energiespeicherelement, das zur begrenzt relativ drehbaren Koppelung einer Primärmasse mit einer Sekundärmasse vorgesehen ist, tangential anschlagen kann. Der Trägerflansch 12 kann dadurch gleichzeitig eine Sekundärmasse eines Zweimassenschwungrads ausbilden.
  • An beiden Axialseiten des Trägerflanschs 12 sind mehrere in Umfangsrichtung jeweils hintereinander angeordnete Pendelmassen 18 vorgesehen, die an dem Trägerflansch 12 pendelbar geführt sind, um ein einer Drehungleichförmigkeit im vom Trägerflansch 12 übertragenen Drehmoment entgegen gerichtetes Rückstellmoment zu erzeugen. Hierzu weist die jeweilige Pendelmasse 18 beispielswiese zwei gekrümmt verlaufende Pendelbahnen 20 auf, die insbesondere Teil einer umlaufend geschlossenen Nut sind, an denen jeweils ein insbesondere als Laufrolle ausgestaltetes Koppelelement 22 anliegt. Das Koppelelement 22 wiederum liegt zusätzlich an einer gekrümmt verlaufenden Laufbahn des Trägerflanschs 12 an, wobei die Laufbahn insbesondere Teil einer umlaufend geschlossenen Nut ist. Um einen schleifenden Metall/Metall-Kontakt bei der Pendelbewegung der Pendelmasse 18 an dem Trägerflansch 12 zu vermeiden, ist in axialer Richtung beidseitig zwischen dem Trägerflansch 12 und der Pendelmasse 18 jeweils eine Gleitlagerplatte 23 und/oder eine reibungsreduzierende Beschichtung vorgesehen, um ein metallisches Schleifen der Pendelmasse 18 an den Trägerflansch 12 zu verhindern. Die Gleitlagerplatte 23 ist insbesondere aus einem festen und reibungsreduzierenden Kunststoffmaterial hergestellt und beispielsweise mittels einer Vernietung mit den Pendelmassen 18 verbunden. Mit Hilfe mindestens eines Abstandhalters 24 können die in axialer Richtung hintereinander angeordneten Gleitlagerplatten 23 auf einem definierten axialen Abstand zueinander gehalten werden, so dass zwischen den Gleitlagerplatten 23 und dem Trägerflansch 12 ein Spiel ausgebildet ist.
  • Mit Hilfe einer radial innerhalb der Pendelmassen 18 an der jeweiligen Axialseite des Trägerflanschs 12 in einem gemeinsamen Axialbereich mit den Pendelmassen 18 vorgesehenen Federeinrichtung 26 ist das Koppelelement 22 in nahezu jeder Betriebssituation an die Pendelbahn 20 und die Laufbahn angedrückt. Hierzu ist ein mehrere Federringsegmente 28 aufweisender in Umfangsrichtung geschlossener Federring 30 vorgesehen, der über einen radial innen an der jeweiligen Pendelmasse 18 anliegenden Anlagekörper 32 eine nach radial außen gerichtete Federkraft auf die Pendelmasse 18 aufprägt. Die Anlagekörper 32 des Federrings 30 sind hierbei jeweils einteilig mit den Gleitlagerplatten 23 ausgeführt. Der Federring 30 kann beispielsweise oval und/oder gewellt verlaufen, so dass der Federring 30 in einem in Umfangsrichtung zwischen den Pendelmassen 18 liegenden Drehwinkelbereich elastisch nach radial außen ausweichen kann, um durch den so vorgespannten Federring 30 mit den an dem Anlagekörper 32 angreifenden Federringsegmenten 28 die Federkraft einzuleiten.
  • Wie in 2 dargestellt ist, kann der Anlagekörper 32 in Umfangsrichtung beidseitig jeweils eine Aufnahmeöffnung 34 aufweisen, die insbesondere umlaufend geschlossen ist. In die Aufnahmeöffnung kann das jeweilige Federringsegment 28 eingefädelt sein. Insbesondere ist die Flächennormale der Aufnahmeöffnung 34 zur Tangentialrichtung etwas nach radial innen angeschrägt, so dass die Federringsegmente 28 unter einem pfeilartigen Winkel in den Anlagekörper 32 über die Aufnahmeöffnung 34 eintreten können und gegen eine tangentiale Verschiebung gegenüber des Anlagekörpers 32 abgestützt sind.
  • Wie in 3 dargestellt ist es auch möglich in dem Anlagekörper 32 eine in axialer Richtung geöffnete Aufnahmenut 36 vorzusehen, in die das Federringsegment 28 durch eine axiale Relativbewegung eingesetzt, insbesondere eingeklippst, werden kann. Die Aufnahmenut 36 kann insbesondere einen durch Tangentialanschläge 38 begrenzten Zwischenraum aufweisen, in den umgebogene Enden 40 der Federringsegmente 28, wie in 4 dargestellt ist, oder eine abstehende Nase 42 der miteinander verbundenen Federringsegmente 28, wie in 5 dargestellt ist, hinein abstehen können. Bei einer tangential an dem Federringsegment 28 angreifen Kraft, kann das Federringsegment 28 an dem Tangentialanschlag 38 anschlagen, wodurch das Federringsegment 28 in dem Anlagekörper 32 zurückgehalten ist und ein Durchrutschen vermieden ist.
  • Wie in 6 dargestellt ist, können die Gleitlagerplatten 23, die Anlagekörper 32 und der Federring 30 an der jeweiligen Axialseite des Trägerflanschs 12 einstückig ausgestaltet sein
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Fliehkraftpendel
    12
    Trägerflansch
    14
    Befestigungsbereich
    16
    Anschlagansatz
    18
    Pendelmasse
    20
    Pendelbahn
    22
    Koppelelement
    23
    Gleitlagerplatte
    24
    Abstandhalter
    26
    Federeinrichtung
    28
    Federringsegment
    30
    Federring
    32
    Anlagekörper
    34
    Aufnahmeöffnung
    36
    Aufnahmenut
    38
    Tangentialanschlag
    40
    Ende
    42
    Nase
  • 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 102015216161 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, mit einem um eine Drehachse drehbaren und mit der Antriebswelle koppelbaren Trägerflansch (12), mindestens einer relativ zu dem Trägerflansch (12) pendelbar geführten Pendelmasse (18) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, mindestens einem, insbesondere als Laufrolle ausgestalteten, Koppelelement (22) zur Führung der Pendelmasse (18) an dem Trägerflansch (12), wobei das Koppelelement (22) an einer Pendelbahn (20) der Pendelmasse (18) und an einer Laufbahn des Trägerflanschs (12) geführt ist, und einer Federeinrichtung (26) zur Bereitstellung einer an der Pendelmasse (18) angreifenden nach radial außen gerichteten Federkraft zum Andrücken des Koppelelements (22) an die Pendelbahn (20) und die Laufbahn.
  2. Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass an nur genau einer Angriffsstelle die Federkraft an der Pendelmasse (18) angreift, wobei insbesondere eine Kraftrichtung der an der Angriffsstelle in die Pendelmasse (18) eingeleiteten Federkraft in einer nicht ausgelenkten Mittellage der Pendelmasse (18) im Wesentlichen einen Massenschwerpunkt der Pendelmasse (18) durchläuft.
  3. Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (26) ein Federringsegment (28) zur Bereitstellung der Federkraft aufweist, wobei das Federringsegment (28) zu einer Kreisform verschieden verläuft, wobei insbesondere mehrere Federringsegmente (28) zu einem, insbesondere in Umfangsrichtung geschlossenen, einstückigen oder mehrteiligen Federring (30) zusammengesetzt sind.
  4. Fliehkraftpendel nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (26) einen mit der Pendelmasse (18) befestigten Anlagekörper (32) zur Befestigung, insbesondere Aufnahme, mindestens eines Federringsegments (28) aufweist.
  5. Fliehkraftpendel nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagekörper (32) mindestens eine zu einem Großteil in tangentialer Richtung geöffnete Aufnahmeöffnung (34) zum Einsetzen, insbesondere Einclipsen, eines Federringsegments (28) insbesondere unter einem zur Tangentialrichtung angeschrägten Winkel aufweist.
  6. Fliehkraftpendel nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagekörper (32) eine in axialer und/oder radialer Richtung geöffneten Aufnahmenut (36) zum Einsetzen eines Federringsegments (28) durch eine axiale und/oder radiale Relativbewegung aufweist.
  7. Fliehkraftpendel nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmenut (36) mindestens einen Tangentialanschlag (38) zum Zurückhalten des Federringsegments (28) in der Aufnahmenut (36) aufweist.
  8. Fliehkraftpendel nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagekörper (32) einstückig mit dem Federringsegment (28) ausgebildet ist.
  9. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 4 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass eine Gleitlagerplatte (23) in axialer Richtung zwischen der Pendelmasse (18) einerseits und dem Trägerflansch (12) und/oder einem mit der Pendelmasse (18) verbundenen und in einem gemeinsamen Axialbereich mit dem Trägerflansch (12) vorgesehenen Abstandhalter (24) andererseits vorgesehen ist, wobei der Anlagekörper (32) einstückig mit der Gleitlagerplatte (23) ausgebildet ist.
  10. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (26) zu einem Großteil, insbesondere vollständig, in einem gemeinsamen Axialbereich mit der Pendelmasse (18) ausgebildet ist, und/oder der Federring (30) und/oder die Federringsegmente (28) insbesondere vollständig entlang einer zum Trägerflansch (12) parallel verlaufenden Ebene ausgebildet sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015216161A1 (de) 2015-08-25 2017-03-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fliehkraftpendel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015216161A1 (de) 2015-08-25 2017-03-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fliehkraftpendel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11333218B2 (en) * 2017-05-10 2022-05-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Centrifugal pendulum device having a pre-stressing element for guiding the cylindrical rollers

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