WO2011120485A1 - Fliehkraftpendeleinrichtung - Google Patents

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WO2011120485A1
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pendulum
pendulum mass
spring means
cutout
centrifugal pendulum
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Thorsten Krause
Christian HÜGEL
Florian Baral
Markus Werner
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F16F15/1407—Suppression 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
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    • Y10T74/2121—Flywheel, motion smoothing-type
    • Y10T74/2128—Damping using swinging masses, e.g., pendulum type, etc.

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pendulum device with the features according to the preamble of claim 1.
  • the centrifugal pendulum device for the eradication and / or damping of torsional vibrations in the drive train comprises a pendulum mass carrier rotatable about an axis of rotation and at least one pendulum mass pair arranged thereon consisting of two pendulum masses arranged axially opposite and on both sides of the pendulum mass carrier, with the aid of fastening elements extending through cutouts in the pendulum mass carrier connected to each other.
  • the pendulum mass pair is compared to the pendulum mass carrier bifilar suspended over two rolling elements and limited pivoting wherein the two rolling elements are guided in each case in careers in the pendulum mass carrier and in each raceways in the pendulum masses of Pendelmassencrus and unrolled therein. Due to the shape of the raceways in the pendulum mass carrier and complementary in the pendulum masses a pendulum track of the pendulum mass pair is made possible, which can go through this under centrifugal force for the eradication of torsional vibrations.
  • a plurality of pendulum mass pairs are arranged adjacent to each other on the circumference.
  • the pendulum mass carrier is at a standstill, two adjacent pendulum masses can collide, which can lead to unwanted noises and vibrations.
  • the object of the invention is to improve the noise behavior of a centrifugal pendulum device.
  • a centrifugal pendulum device with the features of claim 1. Accordingly, a centrifugal pendulum device is arranged with both sides on a pendulum mass carrier rotatable about a rotation axis and a pendulum mass pair forming pendulum masses, the pendulum masses are attached to form the pendulum mass pair by means of at least one fastener and the fastener engages in a section of the pendulum mass carrier and wherein the pendulum mass pair with the aid of at least two rollable in raceways in the pendulum mass carrier rolling elements relative to the pendulum mass carrier is limited strigkbar and wherein a first fastener of a first pendulum mass pair and a second fastener of a second pendulum mass pair circumferentially adjacent to each other, characterized in that between the first and second fastener a Distance element is arranged such that the first and second pendulum mass pair a minimum distance zueina not fall below.
  • the spacer element comprises a spring means.
  • the fastening element can be designed as a spacer bolt and / or stepped bolt.
  • the spacer has an elastic sheath.
  • the spacer element may be formed as a formed part, in particular as a sheet metal part and / or clamp.
  • the spacer element is mounted on the first and / or second fastening element.
  • the spacer may be included in a cutout.
  • the spacer element is arranged axially between or axially outside the pendulum masses or on both sides on the sides of the pendulum masses facing away from the pendulum mass carrier.
  • the centrifugal pendulum device is arranged on a torsional vibration damper and / or a dual-mass flywheel and / or in a hydrodynamic torque converter.
  • one or more spring means are formed on the spacer element, preferably two spring means which adjoin on both peripheral sides of the respective cutout, in particular on each one end portion.
  • a spring means between the first and second fastening element may be arranged.
  • the spring means may be formed integrally from the spacer, for example by bending the spacer.
  • the spring means may be attached as a separate component to the spacer element, for example, the spring means is formed as a rubber element and / or plastic element or as a rubberized plastic element.
  • the spring means has at least one deflection point, in particular a plurality of deflection points.
  • the spring means has a spring stiffness which changes as a function of the spring travel.
  • the spring means has a first and a second spring stiffness, which act at different spring paths.
  • the second spring stiffness acts, for example, at a greater spring travel and is greater than the first spring stiffness.
  • the spacer element is partially received in a groove formed from the cutout.
  • the spring means preferably prevents and / or damps a striking of the first and / or second fastening element on at least one end section of the cutout.
  • the spacing element can be prestressed between the first and second fastening elements or arranged without tension or with play on the first and / or the second fastening element.
  • the spring means is supported on falling below a minimum distance between a fastener and an end portion of the cutout on a limiting portion and at least one fastening element on the spacer element.
  • the limiting section is preferably formed by an end section or by a groove formed from the cutout.
  • the fastening element adjacent to the end section is supported on the spacer element and / or the fastening element facing away from the end section on the spacer element.
  • a striking of the end portion adjacent to the fastener at the end portion is avoided, for example se by the clearance angle of the components in the centrifugal pendulum device are designed to be suitable and / or same or similar conditions on at least one circumferentially adjacent side of the relevant pendulum mass pair with respect to the travel limit between the fastener and the respective end portion.
  • the undershooting of a second minimum distance of the fastening element is limited by an end section by starting a rolling element in the raceway receiving the rolling element element.
  • the rolling element may be formed as a rolling body.
  • the rolling element may have an elastic sheath.
  • the spacer element comprises friction means.
  • these can be brought into contact with the neckline. Thereby, an improved damping of the movement can be effected.
  • the spring means contacts a restriction portion of the cut-out to cause friction between the spring means and the restriction portion.
  • the first and second fastening element are received in a common cutout and arranged the spacer element in the cutout.
  • Figure 1 Half-section through a portion of a hydrodynamic torque converter with a centrifugal pendulum device in a specific embodiment of the invention.
  • Figure 2a Spatial view of a section of the centrifugal pendulum device in a further specific embodiment of the invention in a first state.
  • Figure 2b Spatial view of a section of the centrifugal pendulum device in a further specific embodiment of the invention in a second state.
  • Figure 3 Spatial representation of a spacer element in a specific embodiment of the invention.
  • Figure 4 side view of a section of the centrifugal pendulum device in one
  • Figure 5 side view of a section of the centrifugal pendulum device in one
  • Figure 6 side view of a section of the centrifugal pendulum device in one
  • Figure 7 side view of a section of the centrifugal pendulum device in one
  • Figure 8 side view of a section of the centrifugal pendulum device in one
  • FIG. 9 side view of a section of the centrifugal pendulum device in one
  • Figure 10 side view of a section of the centrifugal pendulum device in one
  • Figure 11 side view of a section of the centrifugal pendulum device in a
  • Figure 12 spring characteristic of a spacer element in another special
  • FIG. 1 shows a half section through a torsional vibration damper 10 with a centrifugal pendulum device 12 according to the prior art.
  • the torsional vibration damper 10 is disposed within a housing of a hydrodynamic torque converter 14, not shown here, wherein the drive member 16 of the torsional vibration damper 10 is rotatably connected to a plate carrier 18 of a lockup clutch 20 and a turbine hub 22.
  • the drive part 16 is divided into two pulley parts 24, 26, wherein a pulley part 24 with the plate carrier 18 and the other disc part 26 with the turbine hub 22, which in turn is attached to a turbine wheel shell 28 of a turbine wheel 30 of the hydrodynamic torque converter 14 is connected.
  • the two disc parts 24, 26 are axially spaced from each other except for a radially outer portion 32, within which the two disc parts 24, 26 are brought together axially and rotatably connected to each other.
  • the drive member 16 is limited by the action of several circumferentially adjacent first energy storage elements 34, such as coil springs, bow springs or the like against a disc-like and axially between the two disc parts recorded intermediate part 36 rotatable.
  • first energy storage elements 34 are received and acted upon in corresponding receptacles in the drive part 16 and the intermediate part 36.
  • a driven part 38 is introduced, which is limited by the action of second energy storage elements not shown here relative to the intermediate part 36 rotatable.
  • the output member 38 is fixed to an output hub 40 via a weld joint 42, wherein the output hub 40 has an internal toothing 44 for connection to a transmission input shaft.
  • a pendulum mass carrier 46 is integrally formed, which passes through this by recesses in the two disc parts 24, 26 of the drive part such that a relative rotational movement can be made possible.
  • the pendulum mass carrier 46 allows the inclusion of a pendulum mass pair 48, which consists of two axially opposite to the pendulum mass carrier 46 arranged pendulum masses 50.
  • the pendulum masses 50 are, as shown in this sectional view, by means of cutouts 52 in the pendulum mass carrier 46 by cross-fasteners 54 interconnected.
  • the cutouts 52 are shaped such that a movement path of the pendulum masses 50 relative to the pendulum mass carrier 46 is made possible.
  • the cutouts 52 have a kidney-shaped shape.
  • the actual movement path of the pendulum masses 50 relative to the pendulum mass carrier 46 is made possible by rolling elements not shown in this sectional view, which are guided in example formed by cutouts careers in the pendulum mass carrier 46 and in the pendulum masses 50 of the pendulum mass pair 48 and are unrolled therein.
  • the tracks of the pendulum mass carrier 46 may have a kidney-shaped shape and are opposite to the trained on the pendulum masses 50 tracks curved in opposite directions.
  • FIG. 2 a shows a detail of the centrifugal pendulum device 12 in a further specific embodiment of the invention in a first state in a spatial view.
  • the first state is, for example, in rotating pendulum mass carrier 46 and undeflected pendulum masses 50, for example, when no torsional vibrations act on the pendulum mass carrier 46 and the centrifugal pendulum device 12 is under the influence of centrifugal force.
  • the pendulum masses for better representation on one side of the pendulum mass carrier 46 are hidden.
  • two axially opposite, that is arranged on respectively different sides of the pendulum mass carrier 46 pendulum masses 50 by at least one fastening element 54 are interconnected.
  • the fastening element 54 is movable in a cutout 52 of the pendulum mass carrier 46, wherein the cutout 52 is shaped such that a movement of the pendulum masses 50 relative to the pendulum mass carrier 46 along a pendulum track can be made possible.
  • the cutout 52 has an arcuate shape with two end sections 56.
  • a first and a second fastener 58, 60 are added.
  • the first fastener 58 is used to attach the pendulum masses 50 of a first pendulum mass pair 62 and the second fastener 60 the attachment of the pendulum masses 50 of the second pendulum mass pair 64.
  • a spacer 66 is arranged such that the first and second Pendulum mass pair 62, 64 do not fall below a minimum distance from each other. In particular, by means of the spacing element 66, a striking of the pen delmassen 50 different pendulum mass pairs 62, 64 avoided each other, as may occur, for example, the transition from rotating to stationary pendulum mass carrier 46 due to the action of gravity.
  • the spacer 66 is hooked to the first and second fasteners 58, 60 by having 66 U-shaped portions on the spacer 66 in which the fasteners 58, 60 are arranged.
  • the spacer element 66 between the first and second fastening element 58, 60 arranged without bias or bias.
  • the spacer 66 may be arranged with play to the first and / or the second fastening element 58, 60.
  • a spring means 68 which adjoins the end section 56 of the cutout 52, is formed on the spacer element 66.
  • the spring means 68 is integrally formed from the spacer 66, for example by bending the spacer 66.
  • FIG. 2b shows the spacer element 66 from FIG. 2a in a second state, in which the pendulum masses 50 are deflected to a maximum extent.
  • the second spacer element 60 is supported on the end section 56 via the spring means 68.
  • the second fastener 60 is supported on the spacer 66 and is braked by the elastic action of the spring means 68 in its further movement in the direction of the end portion 56 and intercepted elastic.
  • the ratios may be similar or equal when moving in the opposite circumferential direction. As a result, striking of the fastening elements 54 on the cutout 52 is prevented and / or damped.
  • the first pendulum mass pair 62 comprises at its circumference not shown on the other end a further fastening element and a spacer disposed thereon, via which the movement of the first pendulum mass pair 62 analogous to the Limiting the movement of the second fastening element 60 shown here limited in the direction of the respective end portion and / or is resiliently damped.
  • the clearance angles between the fastening elements 54 and the spacer elements 66 are suitably designed, so that the fastening elements 54 are supported relative to the cutouts 52 by the spacer elements 66.
  • the spacer element 66 prevents on the one hand a striking of the pendulum masses 50 of different pairs of pendulum masses with one another and, on the other hand, a hard striking of the fastening elements 54 on the respective cutouts 52 or even the impact itself.
  • a spacer 66 is shown in a further specific embodiment of the invention in a three-dimensional view.
  • the width 70 of the stop member 66 is preferably less than or equal to the width of the cutout in which the spacer 66 is received.
  • centrifugal pendulum devices 12 are shown in further specific embodiments of the invention in each case in side view of a section of the respective centrifugal pendulum device 12.
  • the spacing element 66 in FIG. 4 is arranged between the first and second fastening elements 58, 60 and has spring elements 68 each on the circumference outside the intermediate area 72.
  • the spring means 68 have a relation to the spacer 66 of Figure 3 further deflection point 74 in the form of a bend, whereby a better elasticity of the spring means can be effected.
  • FIG. 6 shows spring means 68 which are Z-shaped, for example by suitable bending and deformation of the spacer element 66.
  • the spacer element 66 can act on it when a force is exerted on it, for example by attaching a fastening element 54 via the spacer element 66 to an end section 56 of the cutout 52 is bent in such a way that a contact region 76 is created between the spacing element 66 and a limiting section 78 of the cutout 52, whereby a friction and thus a damping of the movement of the fastening element 66 relative to the cutout 52 can be effected.
  • the spacer element 66 and / or the spring means 68 can have suitable friction means 80, by which the friction can be effected and / or reinforced.
  • a spacing element 66 has a further spring means 68?
  • FIG. 8 shows a spacing element 66 of a centrifugal pendulum device 12 in a further embodiment of the invention, which is arranged around the first and second fastening element 58, 60 such that the fastening element 54 adjacent to an end section 56 is supported by the spacer element 66 and falls below a minimum distance between them whose further movement in the direction of the end portion 56 is limited by the spring action of the spacer element 66, in particular by the action of the spring means 68.
  • the spring means 68 are formed as a damping means, for example as a rubber element and / or plastic element or as a rubberized plastic element at a spacer element 66 in a further specific embodiment.
  • the end portion opposite or adjacent fastener 54 or both at the same time be supported and resiliently braked over the action of the spacer 66 falls below a minimum distance between the fastener 54 and end 56 such that impact on the end section 56 is at least damped.
  • FIG. 10 shows a spacing element 66 consisting of an elastic and / or soft material, which is designed, for example, as a rubber component or as a plastic component.
  • FIG. 11 shows a side view of a section of a centrifugal pendulum device 12 of a further specific embodiment of the invention.
  • the spacing element 66 which is arranged between the first and second fastening elements 58, 60, has a spring means 68 formed between the first and second fastening elements 58, 60, which is accommodated in a groove 82 adjoining the cutout 52 radially inwards and inwards in the radial direction initially tapered and further inside a circular arcuate widening device 84.
  • the boundary surfaces of the groove form a restricting portion 78 against which the spring means 68 abuts and may come into abutment, thereby limiting the distance between a fastener 58, 60 and an end portion 56.
  • FIG. 12 shows a spring characteristic of a spacing element 66 in a further specific embodiment of the invention.
  • the spacer element 66 is similar to the spacer element shown in FIG. 11.
  • the two partial regions 88, 90 can mutually engage in the tapered region 86 of the spring means 68. wherein the abutment surface depends on the amount of deflection of the spring means 68.
  • a spring stiffness which changes as a function of the spring travel can be brought about, for example a steadily increasing spring stiffness as a function of the spring travel, as can be seen in the diagram.
  • this causes a damping of the movement of the fastening element relative to the end section when falling below a minimum distance between them and in particular an overload protection with respect to the stop.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit axial beidseitig an einem um eine Rotationsachse drehbaren Pendelmassenträger (46) angeordneten und ein Pendelmassenpaar (48) bildenden Pendelmassen (50), wobei die Pendelmassen zur Bildung des Pendelmassenpaares mit Hilfe von wenigstens einem Befestigungselement (54) miteinander befestigt sind und das Befestigungselement in einem Ausschnitt (52) des Pendelmassenträgers durchgreift und wobei das Pendelmassenpaar mit Hilfe von wenigstens zwei in Laufbahnen in dem Pendelmassenträger abrollbaren Abrollelementen gegenüber dem Pendelmassenträger begrenzt verschenkbar ist und wobei ein erstes Befestigungselement (58) eines ersten Pendelmassenpaares (62) und ein zweites Befestigungselement (60) eines zweiten Pendelmassenpaares (64) umfangsseitig benachbart zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement ein Abstandselement (66) derart angeordnet ist, so dass das erste und zweite Pendelmassenpaar einen Mindestabstand zueinander nicht unterschreiten und das Abstandselement (66) ein Federmittel aufweist.

Description

Fliehkraftpendeleinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der unter der Anmeldenummer DE 10 2010 009 473.0 laufenden Anmeldung ist eine derartige und in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs wirksame Fliehkraftpendeleinrichtung bekannt. Die Fliehkraftpendeleinrichtung zur Tilgung und/oder Dämpfung von Drehschwingungen in dem Antriebsstrang umfasst einen um eine Drehachse drehbaren Pendelmassenträger und wenigstens ein daran angeordnetes Pendelmassenpaar bestehend aus zwei axial gegenüberliegenden und beidseitig an dem Pendelmassenträger angeordneten Pendelmassen, die mit Hilfe von durch Ausschnitten in dem Pendelmassenträger durchgreifenden Befestigungselementen miteinander verbunden sind.
Das Pendelmassenpaar ist gegenüber dem Pendelmassenträger über zwei Abrollelemente bifilar aufgehängt und begrenzt verschwenkbar wobei die beiden Abrollelemente jeweils in Laufbahnen in dem Pendelmassenträger und jeweils in Laufbahnen in den Pendelmassen des Pendelmassenpaars geführt und darin abrollbar sind. Durch die Form der Laufbahnen in dem Pendelmassenträger und komplementär in den Pendelmassen wird eine Pendelbahn des Pendelmassenpaars ermöglicht, die dieses unter Fliehkrafteinwirkung zur Tilgung von Drehschwingungen durchlaufen kann.
Dabei sind umfangsseitig mehrere Pendelmassenpaare benachbart zueinander angeordnet. Bei einem Stillstand des Pendelmassenträgers kann es zu einem Zusammenstoßen jeweils zweier benachbarter Pendelmassen kommen, was zu unerwünschten Geräuschen und Vibrationen führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Geräuschverhalten einer Fliehkraftpendeleinrichtung zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Entsprechend wird eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit axial beidseitig an einem um eine Rotationsachse drehbaren Pendelmassenträger angeordneten und ein Pendelmassenpaar bildenden Pendelmassen, wobei die Pendelmassen zur Bildung des Pendelmassenpaares mit Hilfe von wenigstens einem Befestigungselement miteinander befestigt sind und das Befestigungselement in einem Ausschnitt des Pendelmassenträgers durchgreift und wobei das Pendelmassenpaar mit Hilfe von wenigstens zwei in Laufbahnen in dem Pendelmassenträger abrollbaren Abrollelementen gegenüber dem Pendelmassenträger begrenzt verschenkbar ist und wobei ein erstes Befestigungselement eines ersten Pendelmassenpaares und ein zweites Befestigungselement eines zweiten Pendelmassenpaares umfangsseitig benachbart zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement ein Abstandselement derart angeordnet ist, so dass das erste und zweite Pendelmassenpaar einen Mindestabstand zueinander nicht unterschreiten. Vorzugsweise weist das Abstandselement ein Federmittel auf. Dadurch kann ein Anschlagen der Pendelmassen untereinander gedämpft und/oder verhindert werden, wie auch ein Anschlagen eines Befestigungselements an dem dieses aufnehmenden Ausschnitts. Das Befestigungselement kann als Abstandsbolzen und/oder Stufenbolzen ausgeführt sein.
Vorzugsweise weist das Abstandselement eine elastische Ummantelung auf. Auch kann das Abstandselement als Umformteil, insbesondere als Blechteil und/oder Klammer ausgebildet sein. Vorteilhafterweise ist das Abstandselement an dem ersten und/oder zweiten Befestigungselement eingehängt. Auch kann das Abstandselement in einem Ausschnitt aufgenommen sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Abstandselement axial zwischen oder axial außerhalb der Pendelmassen oder beidseitig an den dem Pendelmassenträger abgewandten Seiten der Pendelmassen angeordnet.
Vorzugsweise ist die Fliehkraftpendeleinrichtung an einem Torsionsschwingungsdämpfer und/oder einem Zweimassenschwungrad und/oder in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler angeordnet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind ein oder mehrere Federmittel an dem Abstandselement ausgebildet, vorzugsweise zwei Federmittel, die an beiden Umfangsseiten an den jeweiligen Ausschnitt, insbesondere an jeweils einen Endabschnitt angrenzen. Auch kann ein Federmittel zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement angeordnet sein. Insbesondere können die Federmittel integral aus dem Abstandselement ausgebildet sein, beispielsweise durch eine Verbiegung des Abstandselements. Auch kann das Federmittel als separates Bauteil an dem Abstandselement befestigt sein, beispielsweise ist das Federmittel dabei als Gummielement und/oder Kunststoffelement oder als gummiertes Kunststoffelement ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Federmittel wenigstens einen Umlenkpunkt, insbesondere mehrere Umlenkpunkte auf.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Federmittel eine sich in Abhängigkeit des Federwegs verändernde Federsteifigkeit auf. Insbesondere hat das Federmittel eine erste und eine zweite Federsteifigkeit, die bei unterschiedlichen Federwegen wirken. Die zweite Federsteifigkeit wirkt beispielsweise bei einem größeren Federweg und ist größer als die erste Federsteifigkeit.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Abstandselement abschnittsweise in einer aus dem Ausschnitt ausgeformten Nut aufgenommen.
Vorzugsweise verhindert und/oder dämpft das Federmittel ein Anschlagen des ersten und/oder zweiten Befestigungselements an wenigstens einem Endabsehnitt des Ausschnitts.
Das Abstandselement kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem ersten und zweiten Befestigungsefement vorgespannt oder vorspannungsfrei oder mit Spiel an dem ersten und/oder dem zweiten Befestigungselement angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stützt sich das Federmittel bei Unterschreitung eines Mindestabstands zwischen einem Befestigungselement und einem Endabschnitt des Ausschnitts an einem Begrenzungsabschnitt und wenigstens ein Befestigungselement an dem Abstandselement ab. Vorzugsweise wird der Begrenzungsabschnitt durch einen Endabschnitt oder durch eine aus dem Ausschnitt ausgeformte Nut gebildet.
Vorzugsweise stützt sich das dem Endabschnitt benachbarte Befestigungselement an dem Abstandselement und/oder das das dem Endabschnitt abgewandte Befestigungselement an dem Abstandselement ab. In letzterem Fall wird vorzugsweise ein Aufschlagen des dem Endabschnitt benachbarten Befestigungselements an dem Endabschnitt vermieden, beispielswei- se indem die Freiwinkel der Bauteile in der Fliehkraftpendeleinrichtung geeignet ausgelegt werden und/oder gleiche oder ähnliche Verhältnisse auf mindestens einer umfangsseitig benachbarten Seite des betreffenden Pendelmassenpaares im Hinblick auf die Wegbegrenzung zwischen Befestigungselement und jeweiligem Endabschnitt vorliegen.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Unterschreitung eines gegenüber dem Mindestabstand kleineren zweiten Mindestabstands des Befestigungselements von einem Endabschnitt durch ein Anlaufen eines Abrollelements in der das Abrollelement aufnehmenden Laufbahn begrenzt. Beispielsweise kann das Abrollelement als Wälzkörper ausgebildet sein. Auch kann das Abrollelement eine elastische Ummantelung aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Abstandselement Reibungsmittel auf. Insbesondere sind diese in Kontakt mit dem Ausschnitt bringbar. Dadurch kann eine verbesserte Dämpfung der Bewegung bewirkt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gelangt bei Verringerung des Abstands zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsmittel das Federmittel in Kontakt mit einem Begrenzungsabschnitt des Ausschnitts, um eine Reibung zwischen dem Federmittel und dem Begrenzungsabschnitt zu bewirken.
Vorzugsweise sind das erste und zweite Befestigungselement in einem gemeinsamen Ausschnitt aufgenommen und das Abstandselement in dem Ausschnitt angeordnet.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Abbildungen, bei deren Darstellung zugunsten der Übersichtlichkeit auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde. Alle erläuterten Merkmale sind nicht nur in der angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen beziehungsweise in Alleinstellung anwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
Figur 1 : Halbquerschnitt durch einen Teil eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Figur 2a: Räumliche Ansicht eines Ausschnitts der Fliehkraftpendeleinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung in einem ersten Zustand.
Figur 2b: Räumliche Ansicht eines Ausschnitts der Fliehkraftpendeleinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung in einem zweiten Zustand.
Figur 3: Räumliche Darstellung eines Abstandselements in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 4: Seitenansicht eines Ausschnitts der Fliehkraftpendeleinrichtung in einer
weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 5: Seitenansicht eines Ausschnitts der Fliehkraftpendeleinrichtung in einer
weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 6: Seitenansicht eines Ausschnitts der Fliehkraftpendeleinrichtung in einer
weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 7: Seitenansicht eines Ausschnitts der Fliehkraftpendeleinrichtung in einer
weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 8: Seitenansicht eines Ausschnitts der Fliehkraftpendeleinrichtung in einer
weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 9: Seitenansicht eines Ausschnitts der Fliehkraftpendeleinrichtung in einer
weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 10: Seitenansicht eines Ausschnitts der Fliehkraftpendeleinrichtung in einer
weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 11 : Seitenansicht eines Ausschnitts der Fliehkraftpendeleinrichtung in einer
weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Figur 12: Federkennlinie eines Abstandselements in einer weiteren speziellen
Ausführungsform der Erfindung.
In Figur 1 ist ein Halbschnitt durch einen Torsionsschwingungsdämpfer 10 mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung 12 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Die Torsionsschwingungsdämpfer 10 ist innerhalb eines hier nicht dargestellten Gehäuses eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 14 angeordnet, wobei das Antriebsteil 16 des Torsionsschwingungs- dämpfers 10 mit einem Lamellenträger 18 einer Wandlerüberbrückungskupplung 20 und einer Turbinennabe 22 drehfest verbunden ist. Dazu ist das Antriebsteil 16 in zwei Scheibenteile 24, 26 aufgeteilt, wobei ein Scheibenteil 24 mit dem Lamellenträger 18 und das andere Scheibenteil 26 mit der Turbinennabe 22, die wiederum an einer Turbinenradschale 28 eines Turbinenrads 30 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 14 befestigt ist, verbunden ist. Die beiden Scheibenteile 24, 26 sind axial voneinander beabstandet bis auf einen radial äußeren Teilbereich 32, innerhalb dessen die beiden Scheibenteile 24, 26 axial zusammengeführt und drehfest miteinander verbunden sind.
Das Antriebsteil 16 ist über die Wirkung mehrer umfangsseitig benachbarter erster Energiespeicherelemente 34, beispielsweise Schraubenfedern, Bogenfedern oder dergleichen gegenüber einem scheibenartigen und axial zwischen den beiden Scheibenteilen aufgenommenen Zwischenteil 36 begrenzt verdrehbar. Dazu sind die ersten Energiespeicherelemente 34 in entsprechenden Aufnahmen in dem Antriebsteil 16 und dem Zwischenteil 36 aufgenommen und beaufschlagbar. Axial neben dem Zwischenteil 36, aber noch axial innerhalb der beiden Scheibenteile 24, 26 ist ein Abtriebsteil 38 eingebracht, das durch die Wirkung hier nicht dargestellter zweiter Energiespeicherelemente gegenüber dem Zwischenteil 36 begrenzt verdrehbar ist. Das Abtriebsteil 38 ist an einer Abtriebsnabe 40 über eine Schweißverbindung 42 befestigt, wobei die Abtriebsnabe 40 eine Innenverzahnung 44 zur Verbindung mit einer Getriebeeingangswelle aufweist.
An einer radialen Verlängerung des Zwischenteils 36 ist ein Pendelmassenträger 46 integral ausgebildet, der hierzu durch Aussparungen in den beiden Scheibenteilen 24, 26 des Antriebsteils derart durchgreift, dass eine relative Verdrehbewegung ermöglicht werden kann. Der Pendelmassenträger 46 ermöglicht die Aufnahme eines Pendelmassenpaars 48, das aus zwei axial an dem Pendelmassenträger 46 gegenüberliegend angeordneten Pendelmassen 50 besteht. Die Pendelmassen 50 sind, wie in dieser Schnittansicht gezeigt, mit Hilfe von durch Ausschnitte 52 in dem Pendelmassenträger 46 durchgreifenden Befestigungselementen 54 miteinander verbunden. Die Ausschnitte 52 sind dabei derart geformt, so dass eine Bewegungsbahn der Pendelmassen 50 gegenüber dem Pendelmassenträger 46 ermöglicht wird. Beispielsweise weisen die Ausschnitte 52 eine nierenförmige Gestalt auf.
Die eigentliche Bewegungsbahn der Pendelmassen 50 gegenüber dem Pendelmassenträger 46 wird durch in dieser Schnittansicht nicht gezeigte Abrollelemente ermöglicht, die in beispielsweise durch Ausschnitte gebildete Laufbahnen in dem Pendelmassenträger 46 und in den Pendelmassen 50 des Pendelmassenpaars 48 geführt und darin abrollbar sind. Die Laufbahnen des Pendelmassenträgers 46 können eine nierenförmige Gestalt aufweisen und sind gegenüber den an den Pendelmassen 50 ausgebildeten Laufbahnen gegensätzlich gekrümmt.
In Figur 2a ist ein Ausschnitt der Fliehkraftpendeleinrichtung 12 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung in einem ersten Zustand in räumlicher Ansicht dargestellt. Der erste Zustand liegt beispielsweise bei sich drehendem Pendelmassenträger 46 und nicht ausgelenkten Pendelmassen 50 vor, beispielsweise dann wenn keine Drehschwingungen an dem Pendelmassenträger 46 einwirken und die Fliehkraftpendeleinrichtung 12 unter dem Einfluss der Fliehkraft ist.
Bei dieser Ansicht sind die Pendelmassen zur besseren Darstellung auf einer Seite des Pendelmassenträgers 46 ausgeblendet. Dabei sind zwei axial gegenüberliegende, also auf jeweils unterschiedlichen Seiten des Pendelmassenträgers 46 angeordnete Pendelmassen 50 durch wenigstens ein Befestigungselement 54 miteinander verbunden. Das Befestigungselement 54 ist in einem Ausschnitt 52 des Pendelmassenträgers 46 bewegbar, wobei der Ausschnitt 52 derart geformt ist, so dass eine Bewegung der Pendelmassen 50 gegenüber dem Pendelmassenträger 46 entlang einer Pendelbahn ermöglicht werden kann. Beispielsweise weist der Ausschnitt 52 eine kreisbogenförmige Gestalt mit zwei Endabschnitten 56 auf.
In einem gemeinsamen Ausschnitt 52 sind ein erstes und ein zweites Befestigungselement 58, 60 aufgenommen. Das erste Befestigungselement 58 dient der Befestigung der Pendelmassen 50 eines ersten Pendelmassenpaares 62 und das zweite Befestigungselement 60 der Befestigung der Pendelmassen 50 des zweiten Pendelmassenpaares 64. Zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement 58, 60 ist ein Abstandselement 66 derart angeordnet, dass das erste und zweite Pendelmassenpaar 62, 64 einen Mindestabstand zueinander nicht unterschreiten. Insbesondere wird durch das Abstandselement 66 ein Anschlagen der Pen- delmassen 50 unterschiedlicher Pendelmassenpaare 62, 64 untereinander vermieden, wie dies beispielsweise beim Übergang vom sich drehenden zum stillstehenden Pendelmassenträger 46 aufgrund der Einwirkung der Schwerkraft auftreten kann.
Das Abstandselement 66 ist an dem ersten und zweiten Befestigungselement 58, 60 eingehängt, indem an das Abstandselement 66 U-förmige Bereiche aufweist, in denen die Befestigungselemente 58, 60 angeordnet sind. Dabei ist das Abstandselement 66 zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement 58, 60 vorspannungsfrei oder mit Vorspannung angeordnet. Auch kann das Abstandselement 66 mit Spiel zu dem ersten und/oder dem zweiten Befestigungselement 58, 60 angeordnet sein.
In einem Bereich zwischen Befestigungselement 54 und Endabschnitt 56 des Ausschnitts 52 ist an dem Abstandselement 66 ein Federmittel 68 ausgebildet, das an den Endabschnitt 56 des Ausschnitts 52 angrenzt. Das Federmittel 68 ist integral aus dem Abstandselement 66 ausgebildet, beispielsweise durch eine Verbiegung des Abstandselements 66.
Figur 2b zeigt das Abstandselement 66 aus Figur 2a in einem zweiten Zustand, bei dem die Pendelmassen 50 maximal ausgelenkt sind. Bei einer Unterschreitung eines Mindestabstands zwischen dem zweiten Befestigungselement 60 und dem gegenüberliegenden Endabschnitt 56 des Ausschnitts 52 stützt sich das zweite Abstandselement 60 über das Federmittel 68 an dem Endabschnitt 56 ab. Auch stützt sich das zweite Befestigungselement 60 an dem Abstandselement 66 ab und wird durch die elastische Wirkung des Federmittels 68 in seiner weiteren Bewegung in Richtung des Endabschnitts 56 gebremst und elastisch abgefangen. Die Verhältnisse können bei einer Bewegung in die entgegengesetzte Umfangsrichtung ähnlich oder gleich ausfallen. Dadurch wird ein Anschlagen der Befestigungselemente 54 an dem Ausschnitt 52 verhindert und/oder gedämpft.
Damit das erste Befestigungselement 58 nicht an dem direkt benachbarten Endabschnitt 56 anschlägt, umfasst das erste Pendelmassenpaar 62 an seinem hier nicht gezeigten umfangs- seitig anderen Ende ein weiteres Befestigungselement und ein an diesem angeordnetes Abstandselement, über das die Bewegung des ersten Pendelmassenpaares 62 analog zu der hier gezeigten Begrenzung der Bewegung des zweiten Befestigungselements 60 in Richtung jeweiligem Endabschnitt begrenzt und/oder federnd gedämpft wird. Dazu sind die Freiwinkel zwischen den Befestigungselementen 54 und den Abstandselementen 66 geeignet ausgelegt, so dass die Befestigungselemente 54 gegenüber den Ausschnitten 52 durch die Abstandselemente 66 abgestützt werden.
Damit verhindert das Abstandselement 66 zum einen ein Anschlagen der Pendelmassen 50 unterschiedlicher Pendelmassenpaare untereinander und zum anderen ein hartes Anschlagen der Befestigungselemente 54 an den jeweiligen Ausschnitten 52 oder gar das Anschlagen selbst.
In Figur 3 ist ein Abstandselement 66 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung in räumlicher Ansicht dargestellt. Die Breite 70 des Anschlagselements 66 ist vorzugsweise kleiner oder gleich der Breite des Ausschnitts, in dem das Abstandselement 66 aufgenommen ist.
In Figur 4 bis 10 sind Fliehkraftpendeleinrichtungen 12 in weiteren speziellen Ausführungsformen der Erfindung jeweils in Seitenansicht eines Ausschnitts der jeweiligen Fliehkraftpendeleinrichtung 12 dargestellt. Das Abstandselement 66 in Figur 4 ist zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement 58, 60 angeordnet und hat jeweils umfangsseitig außerhalb des Zwischenbereichs 72 Federmittel 68 ausgebildet. Die Federmittel 68 weisen einen gegenüber dem Abstandselement 66 aus Figur 3 weiteren Umlenkpunkt 74 in Form einer Umbiegung auf, wodurch eine bessere Elastizität der Federmittel bewirkt werden kann.
Die Federmittel eines Abstandselements in Figur 5 weisen gegenüber der Ausführung des Abstandselements 66 aus Figur 4 einen weiteren Umlenkpunkt 74 auf, wodurch eine S- förmige Gestalt des Federmittels 68 und eine verbesserte Elastizität entstehen. Figur 6 zeigt Federmittel 68, die Z-förmig ausgestaltet sind, beispielsweise durch geeignete Umbiegung und Verformung des Abstandselements 66. Dabei kann sich das Abstandselement 66 bei Einwirkung einer Kraft auf dieses, beispielsweise indem sich ein Befestigungselement 54 über das Abstandselement 66 an einem Endabschnitt 56 des Ausschnitts 52 abstützt, derart verbiegen, dass ein Kontaktbereich 76 zwischen Abstandselement 66 und einem Begrenzungsabschnitt 78 des Ausschnitts 52 entsteht, wodurch eine Reibung und damit eine Dämpfung der Bewegung des Befestigungselements 66 gegenüber dem Ausschnitt 52 bewirkt werden kann. Hierfür kann das Abstandselement 66 und/oder das Federmittel 68 über geeignete Reibungsmittel 80 verfügen, durch die die Reibung bewirkt und/oder verstärkt werden kann. ln Figur 7 weist ein Abstandselement 66 ein weiteres Federmittel 68 auf? das zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement 58, 60 angeordnet ist. Bei Verringerung des AbStands zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsmittel 58, 60 gelangt das Federmittel 68, speziell an den Kontaktbereichen 76 in Kontakt mit dem Ausschnitt 52, um eine Reibung zwischen dem Federmittel 68 und dem Ausschnitt 52 zu bewirken und damit eine Dämpfungswirkung zu erzielen. Eine Verringerung des Abstands zwischen dem ersten und zweiten . Befestigungselement 58, 60 kann beispielsweise beim Übergang vom drehenden zum still stehenden Pendelmassenträger auftreten.
Figur 8 zeigt ein Abstandselement 66 einer Fliehkraftpendeleinrichtung 12 in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, das derart um das erste und zweite Befestigungselement 58, 60 angeordnet ist, dass das einem Endabschnitt 56 benachbarte Befestigungselement 54 bei Unterschreitung eines Mindestabstands zwischen diesen über das Abstandselement 66 abgestützt und dessen weitere Bewegung in Richtung des Endabschnitts 56 durch die Federwirkung des Abstandselements 66, insbesondere durch die Wirkung der Federmittel 68 begrenzt wird.
In Figur 9 sind an einem Abstandselement 66 in einer weiteren speziellen Ausführungsform die Federmittel 68 als Dämpfungsmittel, beispielsweise als Gummielement und/oder Kunststoffelement oder als gummiertes Kunststoffelement ausgebildet. Hierbei, wie auch in den Ausführungsbeispielen des Abstandselement 66 in den Figuren 4 bis 6 kann das dem Endabschnitt gegenüberliegende oder benachbarte Befestigungselement 54 oder beide zugleich über die Wirkung des Abstandselements 66 bei Unterschreitung eines Mindestabstands zwischen Befestigungselement 54 und Endabschnitt 56 abgestützt und federnd abgebremst werden, so dass ein Aufschlagen an dem Endabschnitt 56 zumindest gedämpft wird.
Figur 10 zeigt ein aus einem elastischen und/oder weichen Material bestehendes Abstandselement 66 das beispielsweise als Gummibauteil oder als Kunststoffbauteil ausgebildet ist.
In Figur 11 ist ein Ausschnitt einer Fliehkraftpendeleinrichtung 12 einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht dargestellt. Das zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement 58, 60 angeordnete Abstandselement 66 weist ein zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement 58, 60 ausgebildetes Federmittel 68 auf, das in einer radial innen an den Ausschnitt 52 angrenzenden Nut 82 aufgenommen ist und in radialer Richtung nach innen sich zunächst verjüngt und weiter innen eine kreisbogenförmige Aufwei- tung 84 aufweist. Die Berandungsflächen der Nut bilden einen Begrenzungsabschnitt 78, gegen den das Federmittei 68 angrenzt und in Anlage kommen kann, wodurch eine Begrenzung des Abstands zwischen einem Befestigungselement 58, 60 und einem Endabschnitt 56 bewirkt werden kann.
Figur 12 zeigt eine Federkennlinie eines Abstandselements 66 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist das Abstandselement 66 ähnlich zu dem in Figur 11 gezeigten Abstandselement. In bestimmten Zuständen des Abstandselements 66, beispielsweise bei Unterschreitung eines Mindestabstands zwischen einem Endabschnitt und einem Befestigungselement oder bei Unterschreitung eines Mindestabstands zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement können in dem sich verjüngenden Bereich 86 des Federmittels 68 die beiden Teilbereiche 88, 90 gegenseitig zur Anlage kommen, wobei die Anlagefläche von der Stärke der Verbiegung des Federmittels 68 abhängt. Dadurch kann eine sich in Abhängigkeit des Federwegs verändernde Federsteifigkeit bewirkt werden, beispielsweise eine stetig zunehmende Federsteifigkeit in Abhängig von dem Federweg, wie dies in dem Diagramm ersichtlich ist. Vorzugsweise wird dadurch eine Dämpfung der Bewegung des Befestigungselements gegenüber dem Endabschnitt bei Unterschreitung eines Mindestabstands zwischen diesen bewirkt und insbesondere ein Überlastschutz bezüglich des Anschlagens.
Bezuqszeichenliste Torsionsschwingungsdämpfer
Fliehkraftpendeleinrichtung
Hydrodynamischer Drehmomentwandler
Antriebsteil
Lamellenträger
Wandlerüberbrückungskupplung
Turbinennabe
Scheibenteil
Scheibenteil
Turbinenradschale
Turbinenrad
Teilbereich
Energiespeicherelement
Zwischenteil
Abtriebsteil
Abtriebsnabe
Schweißverbindung
Innenverzahnung
Pendelmassenträger
Pendelmassenpaar
Pendelmasse
Ausschnitt
Befestigungselement
Endabschnitt
Erstes Befestigungselement
Zweites Befestigungselement
Erstes Pendelmassenpaar
Zweites Pendelmassenpaar
Abstandselement
Federmittel
Breite
Zwischenbereich 74 Umlenkpunkt
76 Kontaktbereich
78 Begrenzungsabschnitt
80 Reibmittel
82 Nut
84 Aufweitung
86 Verjüngender Bereich
88 Teilbereich
90 Teilbereich

Claims

Patentansprüche
1. Fliehkraftpendeleinrichtung mit axial beidseitig an einem um eine Rotationsachse drehbaren Pendelmassenträger angeordneten und ein Pendelmassenpaar bildenden Pendelmassen, wobei die Pendelmassen zur Bildung des Pendelmassenpaares mit Hilfe von wenigstens einem Befestigungselement miteinander befestigt sind und das Befestigungselement in einem Ausschnitt des Pendelmassenträgers durchgreift und wobei das Pendelmassenpaar mit Hilfe von wenigstens zwei in Laufbahnen in dem Pendelmassenträger abrollbaren Abrollelementen gegenüber dem Pendelmassenträger begrenzt verschenkbar ist und wobei ein erstes Befestigungselement eines ersten Pendelmassenpaares und ein zweites Befestigungselement eines zweiten Pendelmassenpaares umfangsseitig benachbart zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement ein Abstandselement derart angeordnet ist, so dass das erste und zweite Pendelmassenpaar einen Mindestabstand zueinander nicht unterschreiten.
2. Fliehkraftpendeleinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement ein Federmittel aufweist.
3. Fliehkraftpendeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel ein Anschlagen des ersten und/oder zweiten Befestigungselements an wenigstens einem Endabschnitt des Ausschnitts verhindert und/oder dämpft.
4. Fliehkraftpendeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federmittel bei Unterschreitung eines Mindestabstands zwischen einem Befestigungselement und einem Endabschnitt des Ausschnitts an einem Begrenzungsabschnitt und wenigstens ein Befestigungselement an dem Abstandselement abstützen.
5. Fliehkraftpendeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsabschnitt durch einen Endabschnitt gebildet wird.
6. Fliehkraftpendeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsabschnitt durch eine aus dem Ausschnitt ausgeformte Nut gebildet wird.
7. Fliehkraftpendeleinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschreitung eines gegenüber dem Mindestabstand kleineren zweiten Mindestabstands des Befestigungselements von einem Endabschnitt durch ein Anlaufen eines Abrollelements in der das Abrollelement aufnehmenden Laufbahn begrenzt wird.
8. Fliehkraftpendeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement Reibungsmittel aufweist.
9. Fliehkraftpendeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verringerung des Abstands zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsmittel das Federmittel in Kontakt mit einem Begrenzungsabschnitt des Ausschnitts gelangt, um eine Reibung zwischen dem weiteren Federmittel und dem Begrenzungsabschnitt zu bewirken.
10. Fliehkraftpendeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Befestigungselement in einem gemeinsamen Ausschnitt aufgenommen sind und das Abstandselement in dem Ausschnitt angeordnet ist.
11. Fliehkraftpendeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federmittel des Abstandselements zwischen dem ersten und zweiten Befestigungselement angeordnet ist.
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