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Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Drehschwingungsdämpfer mit einem derartigen Fliehkraftpendel.
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In
DE 10 2016 220 911 A1 ist ein Fliehkraftpendel beschrieben, mit einem Pendelmassenträger und einer an dem Pendelmassenträger entlang einer Pendelbahn auslenkbar angeordneten Pendelmasse, wobei der Pendelmassenträger wenigstens ein Durchgangsloch zur Befestigung einer Wuchtmasse aufweist. In dem Durchgangsloch kann ein Schaft eines Wuchtniets aufgenommen sein.
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In
DE 10 2014 216 541 A1 wird vor einem Zusammenbau des Fliehkraftpendels eine Aufnahme für ein Wuchtelement hergestellt, um ein Bohren an dem zusammengebauten Fliehkraftpendel zu vermeiden. Nach einem Zusammenbau des Fliehkraftpendels wird an der Aufnahme das Wuchtelement angeordnet.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, das Fliehkraftpendel besser auszuwuchten. Das Fliehkraftpendel soll kostengünstiger hergestellt und bauraumsparender aufgebaut werden.
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Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann das Fliehkraftpendel besser ausgewuchtet werden. Das Fliehkraftpendel kann frei von Verschmutzungen durch Späne sein. Die Zuverlässigkeit des Fliehkraftpendels wird erhöht.
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Unter Auswuchten wird verstanden, dass eine Unwucht, die bei einer gleichmäßigen und bevorzugt drehschwingungsfreien Drehbewegung um die Drehachse dynamische radiale Kräfte in Bezug auf die Drehachse hervorruft, verringert oder beseitigt wird. Dabei kann eine Hauptträgheitsachse der Drehachse angeglichen werden.
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Das Fliehkraftpendel kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs angeordnet sein. Die Drehschwingungen können durch ein Antriebselement, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, entstehen. Das Fliehkraftpendel kann auf eine Drehschwingungsordnung der Drehschwingungen ausgelegt sein.
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Die Pendelmasse kann bei der Bewegung entlang der Pendelbahn zusätzlich eine Eigendrehung ausführen. Dadurch kann das Rückstellmoment erhöht werden. Die Drehschwingungen werden stärker verringert. Eine Symmetrieachse der Pendelmasse kann bei der Bewegung der Pendelmasse entlang der Pendelbahn bei allen Auslenkungspositionen entlang der Pendelbahn die Drehachse schneiden.
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Der Anschlussabschnitt kann ausschließlich über den Verbindungsabschnitt mit dem Pendelbauteil verbunden sein. Der Anschlussabschnitt kann ein Endabschnitt des Wuchtelements sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Anschlussabschnitt mit dem Verbindungsabschnitt über einen Sollbruchbereich verbunden ist, der eine Bruchkante beim Abbrechen des Anschlussabschnitts von dem Verbindungsabschnitt vorgibt. Der Sollbruchbereich kann an dem Wuchtelement geprägt sein. Der Sollbruchbereich kann eine Querschnittsverengung an dem Wuchtelement bilden. Der Sollbruchbereich kann ein Abbrechen des Anschlussabschnitts erleichtern und geometrisch festlegen. Dadurch kann das Auswuchten genauer erfolgen.
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An einem Wuchtelement können mehrere voneinander beabstandete Sollbruchbereiche ausgeführt sein. Damit können an dem Wuchtelement mehrere geometrisch unterschiedliche Anschlussabschnitte ausgebildet werden. Die Sollbruchbereiche eines Wuchtelements können radial voneinander beabstandet sein.
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Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn das Wuchtelement als von dem Pendelbauteil einteilig abstehender Steg ausgeführt ist. Dadurch kann die Herstellung des Fliehkraftpendels vereinfacht werden. Der Steg kann einen beliebigen Querschnitt, beispielsweise rund, rechteckig, oval, aufweisen. Der Steg kann ausschließlich eine Anbindungsstelle mit dem Pendelbauteil aufweisen.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Steg hauptsächlich in radialer Richtung verläuft und in radialer Richtung eine Steglänge aufweist, die größer als eine senkrecht zu der Steglänge verlaufende Stegbreite ist. Eine Materialdicke des Stegs kann kleiner als die Steglänge sein. Eine Materialdicke des Stegs kann kleiner oder größer als die oder gleich der Stegbreite sein. Die Steglänge kann wenigstens doppelt, bevorzugt dreimal, insbesondere viermal so groß wie die Stegbreite und/oder Materialdicke sein.
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Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wuchteinrichtung mehrere derartige Wuchtelemente aufweist, deren Anschlussabschnitte voneinander getrennt abbrechbar sind. Dadurch kann eine Unwucht gezielt ausgeglichen werden. Die Wuchtelemente können voneinander unabhängig und jeweils ausschließlich über den Verbindungsabschnitt mit dem Pendelbauteil verbunden sein.
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Die Wuchtelemente können umfangsseitig nebeneinander angeordnet sein. Bei wenigstens einem Wuchtelement kann der Anschlussabschnitt radial innerhalb des Verbindungsabschnitts angeordnet sein. Bei wenigstens einem, bevorzugt weiteren, Wuchtelement kann der Anschlussabschnitt radial außerhalb des Verbindungsabschnitts angeordnet sein.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Wuchtelement einteilig mit dem Pendelmassenträger ausgeführt ist. Das Wuchtelement kann aus dem Pendelmassenträger durch einen Stanzvorgang ausgeführt sein.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der das Wuchtelement innerhalb eines in dem Pendelbauteil geschlossen berandet ausgeführten Aufnahmeausschnitts aufgenommen ist. Dadurch kann die Bauteilstabilität des Pendelbauteils erhöht werden. Der Aufnahmeausschnitt kann in einem radial äußeren Bereich des Pendelbauteils angeordnet sein.
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Es können innerhalb des Aufnahmeausschnitts mehrere Wuchtelemente angeordnet sein. Die Wuchtelemente können umfangsseitig nebeneinander angeordnet sein. Wenigstens zwei Wuchtelemente können radial nebeneinander angeordnet sein. Wenigstens zwei Wuchtelemente können eine gleiche Umfangsposition aufweisen. Wenigstens zwei Wuchtelemente können sich wenigstens abschnittsweise radial überlappen. Wenigstens zwei Wuchtelemente können in einer gemeinsamen axialen Ebene angeordnet sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn das Wuchtelement umfangsseitig neben der Pendelmasse angeordnet ist. Das Fliehkraftpendel kann mehrere Pendelmassen aufweisen. Das Wuchtelement kann umfangsseitig zwischen den Pendelmassen angeordnet sein.
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Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch einen Drehschwingungsdämpfer zur Verringerung von Drehschwingungen gelöst, aufweisend einen Dämpfereingang, wenigstens ein Federelement und einen entgegen der Wirkung des Federelements gegenüber dem Dämpfereingang begrenzt verdrehbaren Dämpferausgang und ein Fliehkraftpendel mit wenigstens einem der zuvor beschriebenen Merkmale. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein.
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Bei einer vorzugsweisen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Pendelmassenträger dem Dämpferausgang zugeordnet ist. Durch die Wuchteinrichtung können insbesondere die dämpferausgangsseitigen Bauteile, beispielsweise ein Getriebeeingangslager, vor nachteiligen Belastungen durch eine Unwucht geschützt werden. Der Pendelmassenträger und der Dämpferausgang können zumindest drehfest miteinander verbunden, insbesondere einteilig ausgeführt, 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 räumliche Ansicht eines Drehschwingungsdämpfers mit einem Fliehkraftpendel in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Den Ausschnitt A aus 1 in einer vergrößerten Darstellung.
- 3: Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt eine räumliche Ansicht eines Drehschwingungsdämpfers mit einem Fliehkraftpendel in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Drehschwingungsdämpfer 10 ist als Zweimassenschwungrad 12 ausgeführt und weist einen hier nicht abgebildeten Dämpfereingang und hier auch nicht abgebildete Federelemente, die beispielsweise Bogenfedern sind, auf. Ein Dämpferausgang 14 ist entgegen der Wirkung der Federelemente gegenüber dem Dämpfereingang begrenzt um eine Drehachse 16 verdrehbar. Der Dämpferausgang 14 ist beispielsweise als Dämpferflansch 18 ausgeführt.
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Ein Fliehkraftpendel 20 ist dem Dämpferausgang 14 zugeordnet. Das Fliehkraftpendel 20 umfasst einen hier einteilig mit dem Dämpferausgang 14 ausgeführten Pendelmassenträger 22 und zwei an diesem entlang einer Pendelbahn begrenzt auslenkbar gelagert aufgenommene Pendelmassen 24. Jede Pendelmasse 24 ist über zwei Lagerelemente 26 gegenüber dem Pendelmassenträger 22 gelagert. Das Lagerelement 26 ist beispielsweise eine Pendelrolle 28, die an einer Abrollfläche an der Pendelmasse 24 und einer Abrollfläche an dem Pendelmassenträger 22 abrollbar ist.
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Die einzelne Pendelmasse 24 setzt sich aus zwei axial gegenüberliegenden und den Pendelmassenträger 22 axial dazwischen aufnehmenden Pendelmassenteilen 30 zusammen. Ein weiteres Pendelmassenteil 32 ist axial zwischen den axial äußeren Pendelmassenteilen 30 und axial überlappend zu dem Pendelmassenträger 22 angeordnet. Die Pendelmassenteile 30, 32 sind über Verbindungselemente 34 fest miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 34 greifen durch einen zur Ermöglichung der Pendelbahn der Pendelmasse 24 gegenüber dem Pendelmassenträger 22 ausreichend bemessenen Ausschnitt 36 in dem Pendelmassenträger 22 durch. Das axial mittlere Pendelmassenteil 32 ist in dem Ausschnitt 36 auslenkbar aufgenommen. Der Ausschnitt 36 ist geschlossen berandet ausgeführt und die Pendelmassen 24 sind an einem radial äußeren Innenumfang des Ausschnitts 36, an dem die Abrollfläche des Pendelmassenträgers 22 ausgeführt ist, gelagert aufgenommen. Die Abrollfläche der Pendelmasse 24 ist bevorzugt an einem radial äußeren Aussenumfang des mittleren Pendelmassenteils 32 ausgeführt.
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Der Dämpferausgang 14 ist über Nietelemente 38 mit einer Abtriebsnabe 40 verbunden, die beispielsweise mit einem Getriebeeingang drehfest verbindbar ist.
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Eine Wuchteinrichtung 42 ist angeordnet, um das Fliehkraftpendel 20 auszuwuchten. Damit ist insbesondere gemeint, dass eine Unwucht bei einer gleichmäßigen und bevorzugt drehschwingungsfreien Drehbewegung des Fliehkraftpendels 20 um die Drehachse 16 verringert oder beseitigt wird. Die Wuchteinrichtung 42 umfasst mehrere einteilig mit dem Pendelmassenträger 22 als Pendelbauteil 44 ausgeführte Wuchtelemente 46. Das Wuchtelemente 46 ist jeweils als von dem Pendelmassenträger 22 einteilig abstehender Steg 48 ausgeführt und weist einen abbrechbaren Anschlussabschnitt 50 auf, der über einen Verbindungsabschnitt 52 mit dem Pendelmassenträger 22 verbunden ist. Der Anschlussabschnitt 50 ist zum Auswuchten des Fliehkraftpendels 20 von dem Verbindungsabschnitt 52 durch Abbrechen lösbar. Dadurch kann das Fliehkraftpendel 20 besser ausgewuchtet werden und Verschmutzungen durch ein spanendes Auswuchten, beispielsweise durch Späne, können ausbleiben.
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Die Wuchtelemente 46 sind umfangsseitig zwischen den Pendelmassen 24 angeordnet. Bevorzugt sind zwei Bereiche 54 mit Wuchtelementen 46 in Bezug auf die Drehachse 16 radial gegenüberliegend angeordnet. Die Wuchtelemente 46 sind in einem in dem Pendelmassenträger 22 geschlossen berandet ausgeführten Aufnahmeausschnitt 56 aufgenommen. Der Aufnahmeausschnitt 56 nimmt hier insgesamt sechs Wuchtelemente 46 auf, die unterschiedlich angeordnet sein können. Hier sind insbesondere drei Wuchtelemente 46.1 an einem radial äußeren Innenumfang 58 des Aufnahmeausschnitts 56 angebunden und erstrecken sich davon ausgehend nach radial innen. Bei diesen Wuchtelementen 46.1 ist der Anschlussabschnitt 50 radial innerhalb des Verbindungsabschnitts 52 angeordnet. Die anderen drei Wuchtelemente 46.2 gehen von einem radial inneren Innenumfang 58 aus und erstrecken sich davon ausgehend nach radial außen. Bei diesen Wuchtelementen 46.2 ist der Anschlussabschnitt 50 radial außerhalb des Verbindungsabschnitts 52 angeordnet.
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2 zeigt den Ausschnitt A aus 1 in einer vergrößerten Darstellung. Das Fliehkraftpendel 20 umfasst die Wuchteinrichtung 42, die mehrere umfangsseitig nebeneinander angeordnete Wuchtelemente 46 aufweist. Das Wuchtelement 46 ist als in radialer Richtung verlaufender Steg 48 ausgeführt. Der Anschlussabschnitt 50 ist über einen Sollbruchbereich 62 mit dem Verbindungsabschnitt 52 verbunden. Über den Sollbruchbereich 62 ist eine Bruchkante beim Abbrechen des Anschlussabschnitts 50 von dem Verbindungsabschnitt 52 zum Auswuchten des Fliehkraftpendels 20 vorgegeben.
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Der Steg 48 weist in radialer Richtung eine Steglänge 64 auf, die größer als eine senkrecht zu der Steglänge 64 verlaufende Stegbreite 66 ist. Eine Materialdicke 68 des Stegs 48 ist kleiner als die Steglänge 64. Die Materialdicke 68 des Stegs 48 gleicht der hauptsächlichen Materialdicke des Pendelmassenträgers 22. Der Steg 48 ist bevorzugt durch einen Stanzvorgang aus dem Pendelmassenträger 22 hergestellt.
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Die Stege 48 weisen insbesondere einheitlich einen rechteckigen Querschnitt auf. Die Anschlussabschnitte 50 der Wuchtelemente 46 sind voneinander getrennt abbrechbar. Dadurch kann die Unwucht gezielt ausgeglichen werden.
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3 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Fliehkraftpendel 20 umfasst die Wuchteinrichtung 42 mit den Wuchtelementen 46, die jeweils als Steg 48 ausgeführt sind. An dem Steg 48 ist ein abbrechbarer erster Anschlussabschnitt 50.1 ausgeführt. Ein abbrechbarer zweiter Anschlussabschnitt 50.2 ist angrenzend an den ersten Anschlussabschnitt 50.1 ausgeführt. Der zweite Anschlussabschnitt 50.2 ist über den Verbindungsabschnitt 52 mit dem Pendelmassenträger 22 verbunden. Der zweite Anschlussabschnitt 50.2 ist zwischen dem ersten Anschlussabschnitt 50.1 und dem Verbindungsabschnitt 52 angeordnet.
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Der Pendelmassenträger 22 und der Steg 48 sind einteilig ausgeführt. Zur Verringerung der Unwucht des Fliehkraftpendels 20 kann entweder der erste Anschlussabschnitt 50.1 oder der erste und zweite Anschlussabschnitt 50.1, 50.2 von dem Verbindungsabschnitt 52 abgebrochen werden, um das Fliehkraftpendel 20 auszuwuchten.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Drehschwingungsdämpfer
- 12
- Zweimassenschwungrad
- 14
- Dämpferausgang
- 16
- Drehachse
- 18
- Dämpferflansch
- 20
- Fliehkraftpendel
- 22
- Pendelmassenträger
- 24
- Pendelmasse
- 26
- Lagerelement
- 28
- Pendelrolle
- 30
- Pendelmassenteil
- 32
- Pendelmassenteil
- 34
- Verbindungselement
- 36
- Ausschnitt
- 38
- Nietelement
- 40
- Abtriebsnabe
- 42
- Wuchteinrichtung
- 44
- Pendelbauteil
- 46
- Wuchtelement
- 46.1
- Wuchtelement
- 46.2
- Wuchtelement
- 48
- Steg
- 50
- Anschlussabschnitt
- 50.1
- erster Anschlussabschnitt
- 50.2
- zweiter Anschlussabschnitt
- 52
- Verbindungsabschnitt
- 54
- Bereich
- 56
- Aufnahmeausschnitt
- 58
- Innenumfang
- 62
- Sollbruchbereich
- 64
- Steglänge
- 66
- Stegbreite
- 68
- Materialdicke
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016220911 A1 [0002]
- DE 102014216541 A1 [0003]
