WO2012175213A1 - Fliehkraftpendelvorrichtung - Google Patents

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WO2012175213A1
WO2012175213A1 PCT/EP2012/002631 EP2012002631W WO2012175213A1 WO 2012175213 A1 WO2012175213 A1 WO 2012175213A1 EP 2012002631 W EP2012002631 W EP 2012002631W WO 2012175213 A1 WO2012175213 A1 WO 2012175213A1
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WO
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ring gear
pendulum
pendulum body
centrifugal
contact
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/002631
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes MAYET
Georg Johann MEINGASSNER
Heinz Ulbrich
Karsten Stahl
Original Assignee
Technische Universität München
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Filing date
Publication date
Application filed by Technische Universität München filed Critical Technische Universität München
Publication of WO2012175213A1 publication Critical patent/WO2012175213A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—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
    • 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
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pendulum device, and in particular to a centrifugal pendulum device for arrangement in a drive train of a motor vehicle.
  • Known devices for reducing torsional vibrations with fluctuating torque loads exist in various forms depending on the sector (motor vehicle, shipping, aviation technology, machine tools, etc.).
  • motor vehicle technology for example, one-or two-mass flywheels and centrifugal pendulums, as well as combinations thereof, are used to reduce torsional vibrations.
  • the dynamic design of devices for the reduction of torsional vibrations with fluctuating torque loads takes place under consideration of load-loaded, stationary (operation at almost constant speeds) and unsteady (acceleration or deceleration) operating states.
  • the effect of known centrifugal pendulum devices is sensitive to bearing friction in stationary operating conditions, especially on the bearings of the pendulum body, and limited by a limited pendulum deflection angle and other restrictive geometric relationships.
  • the maximum deflection angle of friction or low-damping designed centrifugal pendulum devices are regularly limited by additional measures, such as in particular hard stops, for example on the leadership of the pendulum body.
  • This can be Noise development, in particular when deflecting a pendulum body to a stop, lead and / or, especially at high and / or low-frequency torque loads, to influence the smoothness of the centrifugal pendulum device lead.
  • the object of this invention is to provide an improved centrifugal pendulum device. This object is achieved by a centrifugal pendulum device having the features of independent claim 1.
  • the dependent claims describe advantageous developments of the invention.
  • centrifugal pendulum device according to the invention can also be used for other applications, in particular for gas, diesel and / or other power plants designed for combustion of high-energy substances and / or for uninterruptible power supply systems.
  • a centrifugal pendulum device which is designed in particular for arrangement in a drive train of a motor vehicle, has a ring gear and at least two, in particular three, four or five, pendulum body, in particular analogously to the structure of a planetary gear, particularly preferably radially within the outer diameter of the Ring gear, are arranged. At least one, in particular all pendulum body can each contact at least one ring gear contact contour of the ring gear, in particular unroll or roll on the ring gear.
  • torque irregularities preferably in a drive train of a motor vehicle, can be reduced. As a result, a reduction of unwanted noise development in the reduction of torque irregularities can be achieved in a particularly advantageous manner.
  • a ring gear contact contour is to be understood as meaning, in particular, a surface of the ring gear which is preferably oriented essentially radially inwards and which is preferably arranged in the region of the maximum outside diameter of the ring gear.
  • a ring gear contact contour is in particular set up, with a pendulum body, in particular to be in contact with a pendulum body contact contour of a pendulum body in contact, in particular to unroll or roll off.
  • a ring gear of a centrifugal pendulum device according to the invention may in particular be formed in one piece or be formed in several parts of a plurality, preferably firmly connected, ring gear.
  • At least two, in particular all, pendulum bodies are interconnected, in particular with a synchronizing ring.
  • the connected pendulum body can be kinematically coupled.
  • a synchronizing ring is understood to mean, in particular, a carrier element which is concentric, preferably concentric, on which at least two, in particular all, pendulum bodies, in particular at their pivot point with respect to the deflection for damping the torsional vibration, are rotatably mounted.
  • a web can be arranged on the synchronizing ring, so that in particular an extended kinematic coupling of the web with other mechanisms or components, such as an instationary module, is possible.
  • pendulum body can be connected to the bridge.
  • a guide slot is present in particular at least one, preferably two, recesses, preferably grooves, to understand in which a pendulum body is guided in deflection.
  • a guide slot By guiding a pendulum body by means of a guide slot in particular the freedom of movement of the pendulum body is kept within predetermined limits.
  • the pendulum motion is largely predetermined by the slide guide and sliding movements are largely restricted, in particular substantially avoided.
  • deflection angle terms such as deflection angle, angular deflection, pendulum angle, pendulum body angle and similar terms are also used in the prior art and / or in the present case.
  • the recess of the guide slot are preferably formed so that they have a higher proportion in the radial direction than in the circumferential direction.
  • the slotted guide can prevent unwanted effects, such as the occurrence of non-negligible sliding movements.
  • one of the pendulum body and the ring gear has a convex contact contour and the other of the pendulum body and the ring gear has a concave contact contour.
  • the pendulum bodies roll or roll on a convex ring gear contact contour and, in the case of a convex pendulum body contact contour, on a ring gear contact contour that is locally concave in the rolling / rolling region.
  • the pendulum bodies may have a convex or concave contour in their pendulum body contact contour within the intended deflection angle range.
  • a pendulum body on at least two pendulum body elements wherein
  • the pendulum body are connected to each other by means of at least one connecting piece.
  • the pendulum body can be made in one or more parts.
  • a two-part design can be advantageous in terms of installation space.
  • the pendulum body elements, in particular two can be connected via, in particular bolt-like, connecting pieces (for example bolts, screws, rivets, or the like).
  • the connecting pieces can serve as guides in the guide slots and, on the other hand, can be used as an instarial module.
  • the contact contour of a pendulum body and / or a contact contour of the ring gear is straight in at least a partial area and / or has at least one in a preferred embodiment Subarea a constant and / or variable curvature.
  • the pendulum body contact contour of the pendulum body is arcuate within the intended range for the deflection angle range of the pendulum body.
  • the pendulum body contact contour can be selectively modified for a given, in particular improved or optimal, center of gravity trajectory. This adjustment of the center of gravity tracks is made possible, in particular, by local changes in the circular-shaped rolling / rolling contour of the preferred development described here.
  • the center of gravity movement can be optimized.
  • a design of pendulum body center-of-gravity paths that correspond to an epicycloid within a defined deflection angle range takes place. Deviating from these epicycloids or the basic curve, in particular a circular segment, requirement-specific center of gravity movements can be realized in accordance with predetermined optimization criteria.
  • a deliberate detuning (mistuning) of the centrifugal pendulum device can be achieved by means of contour modification, in particular by means of a modification of pendulum body contact contour and / or ring gear contact contour.
  • a modification of the ring gear and / or pendulum body, and in particular of the contact contour is possible.
  • mutually contacting pendulum body contact contour and ring gear contact contour have slightly different curvatures, in particular zero radii, in the zero position without deflection of the pendulum body, which in particular results in a comparatively low Hertzian pressure, preferably a lower Hertzian pressure as with different curvatures.
  • radii ratios preferably radius of the rolling or rolling contour ring gear to radius of the rolling or rolling contour of the pendulum, can be specified, which are favorable in terms of dynamic aspects.
  • the axial extent of the contact point of a ring gear contact contour of the ring gear and the pendulum body contact contour of a pendulum body maximum of the entire axial extent of this pendulum body in particular between 10% and 95%, preferably between 20% and 80% of this extension.
  • the pendulum body contact contour of the pendulum body can be designed to be planar or plane curved, for example crowned, with respect to the extent orthogonal to a radial plane of the ring gear.
  • the ring gear contact contour of the ring gear can, with respect to the extent orthogonal to a radial plane of the ring gear in particular flat or curved surface, for example, be curved, executed.
  • a pendulum body with respect to its axis of rotation different axial extents and / or at least one recess and / or at least one breakthrough.
  • a contact contour is formed, which, in particular in a zero position and / or at a deflection of the corresponding pendulum body up to a maximum deflection in one of the possible directions of rotation, are provided for contact with one of the pendulum body.
  • a separate ring gear contact contour is provided for each pendulum body, wherein these ring gear contact contours are formed spaced apart in the circumferential direction of the ring gear.
  • the ring gear contact contour can consequently, based on the entire circumference of the ring gear, be carried out piecewise within the intended deflection angle of the pendulum body.
  • the contact contour of at least one, in particular all, pendulum body and at least one, in particular all, contact contours of the ring gear on, in particular to each other corresponding teeth is advantageously achieved.
  • rolling track rolling area
  • rolling track and rolling area are used here and / or in the prior art synonymous with the term contact contour.
  • the contact contours of the pendulum body and the ring gear can be designed to be toothed in order to prevent sliding movements and slip between the pendulum body and the ring gear.
  • the rolling / rolling area of the ring gear and the rolling / rolling area of the pendulum body are designed with a toothing.
  • the rolling connection can be maintained in particular by the web and / or by a slotted guide.
  • the centrifugal pendulum device at least one Instatio- närmodul on.
  • an instationary module is to be understood in particular to mean a device which influences the deflection characteristics of the pendulum bodies in such a way that the rate of the angle change decreases even before the maximum deflection angle of the pendulum bodies has been reached.
  • the instationary module can be designed such that it becomes active already from the zero position of the centrifugal pendulum device. In the zero position, in particular, the pendulum body is not deflected. As a result, it may be possible to store mechanical energy, in particular from the design of the pendulum body, and to dispense it out of phase, which may assist the effect of the centrifugal pendulum device.
  • passive and / or actively regulated instarial modules are provided, which preferably act either on the synchronizer ring or at least one, in particular all, pendulum bodies.
  • the instationary module at least one, in particular a plurality of elastic elements, in particular springs and / or Elastomerele- on.
  • At least one, in particular one or two or more elastic elements of an unsteady module between the synchronizing ring and the ring gear and / or between a Pendulum body and the ring gear arranged.
  • an elastic element in particular a spring, preferably a zero-position spring, is installed between the synchronizer ring and the ring gear.
  • the elastic element can be installed without or with bias.
  • the elastic element may have a linear or non-linear characteristic.
  • soft braking is understood in particular to mean noiseless or poor braking.
  • an elastic element is arranged, in particular fastened, which only comes into contact with the pendulum body or ring gear when the predetermined maximum deflection angle is exceeded and, in particular, only then becomes effective becomes.
  • the elastic element which may preferably be designed as a bending beam spring
  • the elastic element may have a linear or a non-linear stiffness or characteristic.
  • the elastic element may in particular be designed such that it is effective even before exceeding the maximum deflection angle of the pendulum body, which in particular can increase the efficiency of the centrifugal pendulum device.
  • At least one, in particular two, three, four or more, elastomer elements are arranged on the ring gear and / or on at least one, in particular all, pendulum bodies.
  • an elastomeric element in particular an elastomeric wedge, in particular positive or non-positive, arranged on the ring gear.
  • the elastomer element may have a linear or a non-linear characteristic.
  • the elastic material used as an elastomeric element may in particular be wedge and / or cuboid formed in a, in particular provided, recess of the ring gear can be introduced.
  • an elastic material in particular an elastomeric element, are positively or materially introduced.
  • the elastomeric element can be deformed and energy stored in the form of potential energy in the elastomeric element. This can in particular lead to a soft braking of the pendulum body without striking.
  • a bolt with elastic material may be arranged on the ring gear so that it lies in a bore of the pendulum body and only when the maximum provided deflection angle of the pendulum body is effective or earlier, especially at a smaller deflection angle is effective. Due to the deformation of the spring when exceeding the maximum In particular, energy in the form of potential energy in the elastic element can be stored in the pendulum deflection angle.
  • a bolt with elastic material can be mounted on the pendulum body such that it lies in a bore of the ring gear and becomes effective only when the maximum pendulum deflection angle is exceeded or becomes effective earlier, in particular at a smaller deflection angle.
  • energy in the form of potential energy can be stored in the elastic element due to the deformation of the spring when the maximum pendulum deflection angle is exceeded.
  • an analogous embodiment is provided within the scope of the invention with an elastically bound roller on the pendulum body and / or on the ring gear.
  • the integration of the instationary module takes place centrally on the web.
  • a smaller installation space and / or a reduction in the influence of centrifugal force on the instationary module can advantageously be achieved.
  • all or individual pendulum body, if they are connected via the web be braked in Instationärfall.
  • a rotational nonuniformity reduction system in particular a dual mass flywheel or a clutch, preferably a double disc clutch, for a motor vehicle, at least one, in particular one, two or more, centrifugal pendulum devices according to the invention.
  • a rotational nonuniformity reduction system is to be understood as meaning, in particular, a vibration decoupling and / or vibration damping system which preferably has at least one dual mass flywheel and / or at least one clutch, preferably a double disc clutch, in particular.
  • centrifugal pendulum device according to the invention in a schematic side view; an exemplary centrifugal pendulum device according to the invention in an oblique view; a section of an exemplary centrifugal pendulum device according to the invention with differently shaped pendulum bodies in a schematic side view; an exemplary pendulum body according to the invention with two pendulum body elements in an oblique view; an exemplary pendulum body according to the invention with a modified pendulum body contact contour in a side view; an exemplary pendulum body according to the invention with different axial extensions of the pendulum body contact contour, respectively in an oblique view; an exemplary pendulum body according to the invention with differently shaped openings, in each case in an oblique view; an exemplary ring gear according to the invention with circumferentially sewn ring
  • Ring gear contact contours of different axial extension each in an oblique view
  • Fig. 1 1 from: exemplary inventive ring gears with differently shaped ring gear contact contours, each in an oblique view
  • 12 shows an exemplary centrifugal pendulum device according to the invention with toothed pendulum bodies in an oblique view
  • FIG. 14a-b exemplary inventive ring gears with differently arranged guide slots, each in a schematic side view
  • FIG. 15 shows a detail of an exemplary centrifugal pendulum device according to the invention with an instationary module with a spring in a schematic side view
  • FIG. 15 shows a detail of an exemplary centrifugal pendulum device according to the invention with an instationary module with a spring in a schematic side view
  • FIG. 16 shows a detail of an exemplary centrifugal force pinning device according to the invention with an instationary module with at the ring gear
  • FIG. 17 shows a section of an exemplary centrifugal force pinning device according to the invention with an instationary module with elastomer elements arranged in the guide slots, in a schematic side view;
  • FIG. 18 shows a detail of an exemplary centrifugal pendulum device according to the invention with an instationary module arranged in recesses of the ring gear in a schematic side view.
  • 1 shows an exemplary centrifugal pendulum device 10 according to the invention in a schematic side view.
  • the pendulum body 40.1, 40.2, 40.3 and 40.4 can be acted upon by the output torque, in particular torque or rotational movement of an internal combustion engine.
  • the pendulum body 40.1, 40.2, 40.3 and 40.4 can roll with their respective pendulum body contact contour 50.1, 50.2, 50.3 and 50.4 at the ring gear contact contour 30 of the ring gear 20.
  • the ring gear contact contour 30 is in contact with the pendulum body contact contour 50.1, 50.2, 50.3 or 50.4 of the respective pendulum body 40.1, 40.2, 40.3 and 40.4 at the contact points 15.1, 15.2, 15.3 and 15.4, respectively.
  • the necessary contact force between the pendulum body contact contour 50 and the ring gear contact contour 30 is applied at least partially by means of the centrifugal force generated by the rotational movement of the centrifugal pendulum device 10.
  • This alignment of the bearing 71 and the center of gravity 46 is no longer radially, which causes in cooperation with the centrifugal force resulting from the rotational motion acting on the pendulum body return torque to the zero position, which is proportional in its strength to the deflection of the center of gravity 46 of the pendulum body 40 and the speed the rotational movement is.
  • this is guided in the present exemplary embodiment by means of a guide slot in the slotted links 21.1a and 21.1b into which in each case a connecting piece 43 (see FIG. 4) engages.
  • the pendulum bodies 40.1, 40.2, 40.3 and 40.4 are mounted on their bearings 71 on a synchronizing ring 70. As a result, a thematic coupling of the pendulum bodies 40.1, 40.2, 40.3 and 40.4 connected by means of the synchronizing ring 70 is achieved.
  • the number of pendulum bodies may vary in further exemplary embodiments depending on the pendulum radius and the maximum intended deflection angle of the pendulum bodies 40. This allows tuning of the centrifugal pendulum device 10 to the particular application.
  • FIG. 2 shows an exemplary centrifugal pendulum device 1 according to the invention in an oblique view.
  • the pendulum bodies 40 each have a first pendulum body member 41 and a second pendulum body member 42, wherein the first pendulum body member 41 with respect to the rotational axis of the ring gear 20 axially on one side of the ring gear 20 and the second pendulum body member 42 on the other side of the ring gear 20 is arranged.
  • the two pendulum body elements 41 and 42 are interconnected by means of connecting pieces 43a and 43b.
  • the ring gear 20 has ring gear contact contours 30.1, 30.2, 30.3 or 30.4 which are circumferentially spaced and which provide a contact 15.1, 15.2, 15.3 and 15.4 the pendulum body contact contour 50.1, 50.2, 50.3 and 50.4, respectively Contact pendulum body 40.1, 40.2, 40.3 or 40.4.
  • the ring gear 20 and / or the pendulum body 40 may be coated. This can be realized by gluing a sliding film.
  • the ring gear 20 may either be integrated, in particular completely, in a rotational nonuniformity reduction system (e.g., dual mass flywheel) or disposed as an accessory in the powertrain of a motor vehicle.
  • FIGS. 3a-b show a section of an exemplary centrifugal pendulum device 10 according to the invention with differently shaped pendulum bodies 40 in a schematic side view.
  • FIG. 3 a shows a pendulum body 40 with a concave pendulum body contact contour 50, which can roll on a convex ring gear contact contour 30.
  • FIG. 3 b shows a pendulum body 40 with a convex pendulum body contact contour 50, which can roll on a concave ring gear contact contour 30.
  • the convex / concave or concave / convex paired contact contours 50 and 30 of the pendulum body 40 and the ring gear 20 perform a rolling movement to each other.
  • the materials of the bodies involved are selected so that the highest possible tangential forces can be absorbed without rolling with small rolling friction in rolling contact.
  • a sliding movement is restricted or prevented by a slotted guide 21.
  • the losses or the negative influences of friction are low in the centrifugal pendulum devices 10 due to the rolling friction.
  • 4 shows an exemplary pendulum body 40 according to the invention with a first pendulum body element 41 and in the second pendulum body element 42 in an oblique view.
  • the two pendulum body elements 41 and 42 are interconnected by connecting pieces 43a and 43b and white a place for a common storage 71 of the pendulum body 40 on the synchronizing ring 70 on.
  • Both pendulum body elements 41 and 42 have a congruent opening 44, by means of which the center of gravity 46 of the pendulum body 40 can be specified.
  • FIG. 5 shows an exemplary pendulum body 40 according to the invention with a modified pendulum body contact contour 50 in a side view.
  • the pendulum body contact contour 50 has a constant curved area 53 and two straight areas 52a and 52b.
  • FIGS. 6a-b show an exemplary pendulum body 40 according to the invention with different axial extensions 51, 51 'of the pendulum body contact contour 50, each in an oblique view.
  • axial extensions 51 are provided, which extend from a substantially linear pendulum body contact contour 50 up to an axial extent 51 over the entire axial extent 45 of the pendulum body 40.
  • FIGS. 7a-b show an exemplary pendulum body 40 according to the invention with differently shaped openings 44 or 44 ', each in an oblique view.
  • the center of gravity 46, 46' can be selectively influenced or predetermined.
  • breakthrough 44 is shown, which is formed as a narrow groove
  • Fig. 7b relatively larger, breakthrough 44 ', which is formed as a wider groove.
  • recesses are also provided which do not completely exclude the axial extent of the pendulum body 40, that is, in the present case, are not referred to as breakthrough.
  • FIG. 8 shows an example ring gear 20 according to the invention with ring gear contact contours 30.1, 30.2, 30.3 and 30.4 formed circumferentially in an oblique view.
  • the ring gear 20 has, for each ring gear contact contour 30, guide slots 21a and 21b which can guide the pendulum body 40 in contact with the ring gear contact contour 30.
  • the ring gear 20 has interfaces for connection 35 of the ring gear 20 to the secondary side of a dual mass flywheel.
  • the ring gear 20 can be connected by means of the connection 35 also to other Drehunförmigkei- ten-reduction systems, such as a clutch.
  • FIGS. 9a-b show a section of an exemplary ring gear 20 according to the invention with a modified ring gear contact contour 30 in a side view and in an oblique view.
  • the ring gear contact contour 30 has a constant curved region 33 and two straight regions 32a and 32b.
  • 10a-b show a section of an exemplary ring gear 20 according to the invention with ring gear contact contours 30 of different axial extent 31, 31 ', each in an oblique view.
  • FIG. 10b shows a ring gear contact contour 30 rounded off at an edge, the remaining axial extension 31 'of the ring gear contact contour 30 being correspondingly reduced as a result of this rounding, in particular with respect to the axial extent 31 shown in FIG. 10a rounded edge, which corresponds in this example, in particular substantially to the full extent of the axial extent 45 of the pendulum body 40.
  • FIGS. 11a-b show exemplary ring gears 20 according to the invention with differently shaped ring gear contact contours 30, each in an oblique view.
  • the ring gear 20 shown in Fig. 11a has a continuous ring gear contact contour 30.
  • the ring gear 20 illustrated in FIG. 11b has four circumferentially spaced hollow wheel contact contours 30.1, 30.2, 30.3 and 30.4 for contacting each with a pendulum body 40.
  • FIG. 12 shows an exemplary centrifugal pendulum device 10 according to the invention with toothed pendulum bodies 40 in an oblique view.
  • the device 10 shown here differs from that shown in Fig. 2 in particular in that the contact points 15.1, 15.2, 15.3 and 15.4 by means of teeth 60.1, 60.2, 60.3 and 60.4 between the pendulum body contact contours 50.1, 50.2, 50.3 and 50.4 and the ring gear contact contours 30.1, 30.2, 30.3 and 30.4 are realized.
  • This allows the shuttle 40 to roll on the ring gear 20 instead of unrolling, thereby substantially preventing unwanted accompanying movements.
  • FIG. 13 shows exemplary radial courses r according to the invention of center of gravity tracks 46, 46 'and 46 "of differently shaped pendulum bodies 40, plotted against the extent in the circumferential direction u.
  • FIGS. 14a-b show exemplary inventive ring gears 20 with differently arranged guide slots 21.1 and 21.2, respectively, in a schematic side view.
  • Fig. 14a are two guide slots 21.1 and 21 .2, each with two, relatively closer to each other, scenes 21.1 a and 21.1 b and 21.2a and 21.2b, shown to guide a shuttle 40.
  • FIG. 14b two guide slots 21.1 and 21.2 are shown, each with two, relatively further apart, scenes 21.1a and 21.1b and 21.2a and 21.2b, for guiding a pendulum body 40.
  • 15 shows a section of an exemplary centrifugal pendulum device 10 according to the invention with an instationary module 80 with a spring 82 arranged between the synchronizer ring 70 and the ring gear 20 in a schematic side view.
  • the spring 82 may have a static or a progressive or degressive spring characteristic over the deflection.
  • FIG. 16 shows a section of an exemplary centrifugal pendulum device 10 according to the invention with an instationary module 80 with elastomer wedges 83a and 83b arranged on the ring gear contact contour 30 in a schematic side view.
  • the elastomeric wedge 83a is arranged such that upon deflection of the pendulum body 40 in one direction from a predetermined deflection angle exceeds a contact between the elastomeric wedge 83a and the pendulum body 40 is formed and thereby increasing with increasing deflection angle, the deflection counteracting force on the pendulum body 40th is exercised.
  • the elastomeric wedge 83b is arranged such that upon deflection of the pendulum body 40 in the other direction from exceeding a predetermined deflection angle, a contact between the elastic elastomeric wedge 83b and the pendulum body 40 is formed and thereby stronger with increasing deflection angle, the deflection counteracting force on the Pendulum body 40 is exercised. As a result, a hard stop of the pendulum body 40, for example at the boundary of a link 21, can be avoided.
  • FIG. 17 shows a section of an exemplary centrifugal pendulum device 10 according to the invention with an instationary module 80 with elastomer elements 83a and 83b arranged in the guide slots 21a and 21b, respectively, in a schematic side view.
  • the elastomer element 83a is arranged in such a way that upon deflection of the pendulum body 40 in one direction, when a predetermined deflection angle is exceeded, a deflection force that increases with increasing deflection angle and counteracts the deflection. de force is exerted by the elastomeric element 83a on a connecting piece 43 of the pendulum body 40.
  • the elastomer element 83b is arranged such that upon deflection of the pendulum body 40 in the other direction from exceeding a predetermined deflection angle becomes stronger with increasing deflection, the deflection counteracting force exerted by the elastomeric element 83a on a connecting piece 43 of the pendulum body 40.
  • FIG. 18 shows a detail of an exemplary centrifugal pendulum device 10 according to the invention with an instationary module 80 with elastic elements 82a and 82b arranged in recesses of the ring gear 20 in a schematic side view.
  • the elastic element 82a is arranged such that upon deflection of the pendulum body 40 in one direction from a predetermined deflection angle exceeds a contact between the elastic member 82a and the pendulum body is formed and thereby stronger with increasing deflection angle, the deflection counteracting force on the pendulum body 40 is exercised.
  • the elastic element 82b is arranged such that upon deflection of the pendulum body 40 in the other direction from above a predetermined deflection angle, a contact between the elastic member 82b and the pendulum body is formed and thereby stronger with increasing deflection angle, the deflection counteracting force on the Pendulum body 40 is exercised. As a result, a hard stop of the pendulum body 40, for example at the boundary of a link 21, can be avoided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendelvorrichtung (10), insbesondere zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, aufweisend, insbesondere umfassend, ein Hohlrad (20) sowie mindestens zwei Pendelkörper (40), die insbesondere analog zum Aufbau eines Planetengetriebes angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Pendelkörper (40) eine Hohlrad-Kontaktkontur (30) des Hohlrades (20) kontaktieren kann, insbesondere am Hohlrad (20) abrollen oder abwälzen kann.

Description

Fliehkraftpendelvorrichtung
Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendelvorrichtung, und insbesondere eine Fliehkraftpendelvorrichtung zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
Bekannte Vorrichtungen zur Reduktion von Torsionsschwingungen bei schwankenden Drehmomentbelastungen existieren branchenabhängig (Kraftfahrzeug-, Schifffahrt-, Luft- fahrttechnik, Werkzeugmaschinen, etc.) in unterschiedliche Ausprägungen. In der Kraft- fahrzeugtechnik werden beispielsweise Ein- bzw. Zweimassenschwungräder und Fliehkraftpendel, sowie Kombinationen daraus, zur Reduktion von Torsionsschwingungen verwendet. Die dynamische Auslegung von Vorrichtungen zur Reduktion von Torsionsschwingungen bei schwankenden Drehmomentbelastungen erfolgt unter Berücksichtigung lastbeaufschlagter, stationärer (Betrieb bei nahezu konstanten Drehzahlen) und instationärer (Beschleunigen bzw. Abbremsen) Betriebszustände. Die Wirkung bei bekannten Fliehkraftpendelvorrichtungen ist bei stationären Betriebszuständen sensitiv gegenüber Lagerreibung, insbesondere an den Lagern der Pendelkörper, und durch einen eingeschränkten Pendelausschlagwinkel und weitere restriktive Geometrieverhältnisse begrenzt. Bei instationären Betriebszuständen bekannter Fliehkraftpendelvorrichtungen werden die maximalen Ausschlagwinkel von reibungs- bzw. dämpfungsarm ausgelegten Fliehkraftpendelvorrichtungen regelmäßig durch Zusatzmaßnahmen, wie insbesondere harte Anschläge, beispielsweise an der Führung der Pendelkörper, begrenzt. Dies kann zu Ge- räuschentwicklung, insbesondere beim Auslenken eines Pendelkörpers bis an einen Anschlag, führen und/oder, insbesondere bei hohen und/oder niederfrequenten Drehmomentbelastungen, zu einer Beeinflussung der Laufruhe der Fliehkraftpendelvorrichtung führen.
Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine verbesserte Fliehkraftpendelvorrichtung zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch eine Fliehkraftpendelvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung wird in Bezug auf den Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtung auch für andere Anwendungen, insbesondere auch für Gas-, Diesel- und/oder andere auf Verbrennung energiereicher Stoffe ausgelegte Kraftwerke und/oder für unterbrechungsfreie Stromversorgungsanlagen, verwendet werden kann.
Eine erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtung, welche insbesondere zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, weist ein Hohlrad sowie mindestens zwei, insbesondere drei, vier oder fünf, Pendelkörper auf, die insbe- sondere analog zum Aufbau eines Planetengetriebes, besonders bevorzugt radial innerhalb des Außendurchmessers des Hohlrades, angeordnet sind. Wenigstens ein, insbesondere alle Pendelkörper können jeweils wenigstens eine Hohlrad-Kontaktkontur des Hohlrades kontaktieren, insbesondere am Hohlrad abrollen oder abwälzen. Dadurch können insbesondere vorteilhafter Weise Drehmomentungleichförmigkeiten, vorzugsweise in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, reduziert werden. Dadurch kann insbesondere vorteilhafter Weise eine Reduzierung unerwünschter Geräuschentwicklung bei der Reduzierung von Drehmomentungleichförmigkeiten erreicht werden. Unter einer Hohlrad-Kontaktkontur ist vorliegend insbesondere eine, bevorzugt im Wesentlichen radial nach innen ausgerichtete, Fläche des Hohlrades zu verstehen, welche bevorzugt im Bereich des maximalen Außendurchmessers des Hohlrades angeordnet ist. Eine Hohlrad-Kontaktkontur ist insbesondere eingerichtet, mit einem Pendelkörper, insbesondere mit einer Pendelkörper-Kontaktkontur eines Pendelkörpers in Berührungskontakt zu stehen, insbesondere aneinander abzurollen oder abzuwälzen.
Ein Hohlrad einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung kann insbesondere einteilig ausgebildet sein oder mehrteilig aus mehreren, bevorzugt fest verbundenen, Hohlradelementen ausgebildet sein.
Insbesondere, um vorteilhafter Weise die Reduzierung von Torsionsschwingungen zu verbessern, sind gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wenigstens zwei, insbesondere alle, Pendelkörper untereinander, insbesondere mit einem Synchronisierring, verbunden. Insbesondere analog zu einem Planetengetriebe, können dadurch insbesondere die verbundenen Pendelkörper kinematisch gekoppelt werden.
Unter einem Synchronisierring wird vorliegend insbesondere ein, bevorzugt mit dem Hohlrad konzentrisches, Trägerelement verstanden, an welchem wenigstens zwei, insbesondere alle, Pendelkörper, insbesondere an ihrem Drehpunkt bezüglich der Auslenkung zur Dämpfung der Torsionsschwingung, drehbar gelagert sind.
An dem Synchronisierring kann zusätzlich ein Steg angeordnet sein, so dass insbeson- dere eine erweiterte kinematische Kopplung des Stegs mit anderen Mechanismen bzw. Komponenten wie beispielsweise einem Instationärmodul möglich ist. Insbesondere können aber auch Pendelkörper mit dem Steg verbunden werden.
Insbesondere, um vorteilhafter Weise ein gleitarmes Abrollen der Pendelkörper- Kontaktkontur eines Pendelkörpers auf der Hohlrad-Kontaktkontur des Hohlrades und/oder eine genauere Führung eines Pendelkörpers bei Auslenkung zu ermöglichen, wird in einer bevorzugten Weiterbildung wenigstens ein Pendelkörper über wenigstens eine, insbesondere zwei oder mehrere, insbesondere in das Hohlrad eingearbeitete, Führungskulissen geführt.
Unter einer Führungskulisse ist vorliegend insbesondere wenigstens eine, bevorzugt zwei, Ausnehmungen, bevorzugt Nuten, zu verstehen, in welchen ein Pendelkörper bei Auslenkung geführt wird. Durch die Führung eines Pendelkörpers mittels einer Führungskulisse wird insbesondere die Bewegungsfreiheit des Pendelkörpers in vorgegebenen Grenzen gehalten. Insbesondere bei der Wahl von abrollenden Kontaktkonturen wird durch die Kulissenführung die Pendelbewegung weitgehend vorgegeben und Gleitbewegungen weitgehend einge- schränkt, insbesondere im Wesentlichen vermieden.
Für den Begriff Auslenkwinkel werden im Stand der Technik und/oder vorliegend teilweise auch Begriffe wie Ausschlagwinkel, Winkelausschlag, Pendelwinkel, Pendelkörperwinkel und ähnliche Begriffe verwendet.
Insbesondere um vorbildhafter Weise geringe Führungskräfte des Pendelkörpers in der Führungskulisse zu ermöglichen, sind die Ausnehmung der Führungskulisse bevorzugt so ausgebildet, dass sie einen höheren Anteil in Radialrichtung als in Umfangsrichtung aufweisen.
Insbesondere durch das Einbringen von Spiel innerhalb der Kulissenführung kann erreicht werden, dass die Pendelkörper mit der Kulissenführung während des stationären Betriebes nicht in Berührung kommen. Erst im instationären Betrieb kann die Kulissenführung unerwünschte Effekte, wie das Auftreten nicht vernachlässigbarer Gleitbewe- gungen, unterbinden.
Insbesondere, um vorteilhafter Weise eine vorgebbare Änderung der Schwerpunktlage eines Pendelkörpers bei Auslenkung zu ermöglichen, weist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung eines von dem Pendelkörper und dem Hohlrad eine konvexe Kontaktkon- tur und das andere von dem Pendelkörper und dem Hohlrad eine konkave Kontaktkontur auf.
Insbesondere rollen oder wälzen die Pendelkörper bei konkaver Pendelkörper- Kontaktkontur auf einer konvexen Hohlrad-Kontaktkontur und bei einer konvexen Pen- delkörper-Kontaktkontur auf einer im Abroll-/ Abwälzbereich lokal konkav ausgeführten Hohlrad-Kontaktkontur ab.
Die Pendelkörper können in ihrem Pendelkörper-Kontaktkontur innerhalb des vorgesehenen Auslenkwinkelbereichs eine konvexe oder konkave Kontur aufweisen. Insbesondere, um vorteilhafter Weise eine axiale Bauraumeinsparungen bezüglich der Drehachse des Hohlrades zu ermöglichen, weist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ein Pendelkörper wenigstens zwei Pendelkörperelemente auf, wobei
jeweils wenigstens eines dieser Pendelkörperelemente auf jeder Seite einer sich radial erstreckenden Mittelebene des Hohlrades angeordnet ist, und wobei
die Pendelkörper mittels wenigstens einem Verbindungsstück miteinander verbunden sind. Die Pendelkörper können ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Insbesondere eine zweiteilige Ausführung kann bauraumtechnisch vorteilhaft sein. Die, insbesondere zwei, Pendelkörperelemente können über, insbesondere bolzenähnliche, Verbindungsstücke (z.B. Bolzen, Schrauben, Nieten, o.a.) verbunden werden. Die Verbindungsstücke können einerseits als Führungen in den Führungskulissen dienen und andererseits als Instatio- närmodul verwendet werden.
Insbesondere, um vorteilhafter Weise die Schwerpunktänderung eines Pendelkörpers bei Auslenkung in vorgegebener Art und Weise zu beeinflussen, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung die Kontaktkontur eines Pendelkörpers und/oder eine Kontaktkon- tur des Hohlrads wenigstens in einem Teilbereich gerade ausgebildet und/oder weist wenigstens in einem Teilbereich eine konstante und/oder veränderliche Krümmung auf.
In einer bevorzugten Ausführung ist die Pendelkörper-Kontaktkontur der Pendelkörper ist innerhalb des vorgesehenen Bereiches für den Auslenkwinkelbereich der Pendelkörper- kreisbogenförmig. In einer alternativen Ausführung kann die Pendelkörper-Kontaktkontur für eine vorgegebene, insbesondere verbesserte oder optimale, Schwerpunktbahn gezielt modifiziert werden. Diese Einstellung der Schwerpunktbahnen wird insbesondere durch lokale Änderungen der kreisbogenförmigen Abroll-/Abwälzkontur der hier beschriebenen bevorzugten Weiterbildung ermöglicht.
Durch eine Modifikation der Pendelkörper-Kontaktkontur, insbesondere von deren Wälzbzw. Rollkontur, kann die Schwerpunktbewegung optimiert werden. In einer bevorzugten Ausführung erfolgt insbesondere eine Gestaltung von Pendelkörperschwerpunktbahnen, die innerhalb eines definierten Auslenkwinkelbereichs einer Epizykloide entsprechen. Abweichend von dieser Epizykloiden bzw. der Grundkurve, insbesondere einem Kreisabschnitt, können entsprechend vorgegebener Optimierungskriterien anforderungsspezifische Schwerpunktbewegungen realisiert werden. Insbesondere kann mittels Konturmodifikation, insbesondere mittels einer Modifikation von Pendelkörper-Kontaktkontur und/oder Hohlrad-Kontaktkontur, ein gewolltes Verstimmen (Mistuning) der Fliehkraftpendelvorrichtung erzielt werden. Vorzugsweise ist eine Modifikation des Hohlrades und/oder Pendelkörpers, und insbesondere von deren Kontaktkontur, möglich.
In einer bevorzugten Ausführung können einander berührende Pendelkörper- Kontaktkontur und Hohlrad-Kontaktkontur gering unterschiedliche Krümmungen, insbesondere Radienverhältnis, in der Nulllage ohne Auslenkung des Pendelkörpers aufweisen, was insbesondere eine vergleichsweise geringe Hertz'sche Pressung zur Folge hat, bevorzugt eine geringere Hertz'sche Pressung als bei unterschiedlicheren Krümmungen. Insbesondere können Radienverhältnissen, bevorzugt Radius der Roll- bzw. Wälzkontur Hohlrad zu Radius der Roll- bzw. Wälzkontur des Pendels, vorgegeben werden, die hinsichtlich dynamischer Gesichtspunkte günstig sind. Insbesondere, um die Vorgabe einer gewünschten Schwerpunktänderungscharakteristik zu ermöglichen, entspricht gemäß einer bevorzugten Weiterbildung die axiale Erstreckung der Kontaktstelle einer Hohlrad-Kontaktkontur des Hohlrades und der Pendelkörper-Kontaktkontur eines Pendelkörpers maximal der gesamten axialen Erstreckung dieses Pendelkörpers, insbesondere zwischen 10% und 95%, bevorzugt zwischen 20% und 80% dieser Erstreckung.
Die Pendelkörper-Kontaktkontur des Pendelkörpers kann bezüglich der Erstreckung orthogonal zu einer Radialebene des Hohlrades insbesondere flächig eben oder flächig gekrümmt, beispielsweise ballig, ausgeführt sein.
Die Hohlrad-Kontaktkontur des Hohlrades kann bezüglich der Erstreckung orthogonal zu einer Radialebene des Hohlrades insbesondere flächig eben oder flächig gekrümmt, beispielsweise ballig, ausgeführt sein. Insbesondere, um vorteilhafter Weise eine Vorgabe des Schwerpunkts eines Pendelkörpers zu ermöglichen, weist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ein Pendelkörper bezüglich seiner Drehachse unterschiedliche axiale Erstreckungen und/oder wenigstens eine Ausnehmung und/oder wenigstens einen Durchbruch auf.
Insbesondere kann die Masse des Pendelkörpers durch die Dickenänderung der Pendelkörper und/oder durch lokale oder globale Materialaufdickungen oder Materialabtragungen, beispielsweise anhand von Bohrungen und/oder Nuten, eingestellt und variiert werden, wodurch auch der Schwerpunkt vorgegeben wird.
Die Lage des Schwerpunktes der Pendelkörper bezüglich der Hohlraddrehachse, kann insbesondere durch lokale oder globale Materialaufdickungen und/oder Materialabtrag, beispielsweise anhand von Bohrungen und/oder Nuten, vorgegeben, insbesondere gezielt eingestellt und variiert, werden.
Insbesondere, um vorteilhafter Weise eine einfache und kostengünstige Fertigung und/oder eine geringere Masse des Hohlrades zu ermöglichen, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung an dem Hohlrad im Wesentlichen nur an denjenigen Stellen eine Kontaktkontur ausgebildet, welche, insbesondere in einer Null Lage und/oder bei einer Auslenkung des korrespondierenden Pendelkörpers bis zu einer maximalen Auslenkung in eine der möglichen Drehrichtungen, für einen Kontakt mit einem der Pendelkörper vorgesehen sind. Vorzugsweise ist für jeden Pendelkörper eine eigene Hohlrad- Kontaktkontur vorgesehen, wobei diese Hohlrad-Kontaktkonturen in Umfangsrichtung des Hohlrades voneinander beanstandet ausgebildet sind.
Die Hohlrad-Kontaktkontur kann folglich, bezogen auf den gesamten Umfang des Hohlrades, innerhalb des vorgesehenen Auslenkwinkels der Pendelkörper stückweise ausgeführt werden. Insbesondere, um vorteilhafter Weise eine verbesserte Führung und/oder eine Reduzierung des Gleitens oder Schlupfens eines Pendelkörpers bei einer Auslenkung zu erreichen, weisen gemäß einer bevorzugten Weiterbildung die Kontaktkontur wenigstens eines, insbesondere aller, Pendelkörper und wenigstens eine, insbesondere alle, Kontakt- konturen des Hohlrades eine, insbesondere zueinander korrespondierende, Verzahnung auf.
Die Begriffe Abrollbahn, Abrollbereich, Abwälzbahn und Abwälzbereich werden vorlie- gend und/oder im Stand der Technik gleichbedeutend mit dem Begriff Kontaktkontur verwendet.
Insbesondere können die Kontaktkonturen der Pendelkörper und des Hohlrades zum Verhindern von Gleitbewegungen und Schlupf zwischen Pendelkörper und Hohlrad ver- zahnt ausgeführt sein. Insbesondere werden der Abroll- / Abwälzbereich des Hohlrades sowie der Abroll-/ Abwälzbereich des Pendelkörpers mit einer Verzahnung ausgeführt.
Beim Abwälzen der Konturen, insbesondere der Kontaktkonturen, kann die Wälzverbin- dung insbesondere durch den Steg und/oder durch eine Kulissenführung aufrechterhal- ten werden.
Insbesondere, um vorteilhafter Weise einen harten Anschlag der Pendelkörper und/oder unerwünschte Geräuschentwicklung bei maximaler Auslenkung und/oder eine Materialschädigung an der Kulissenführung möglichst weit gehend zu vermeiden, weist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung die Fliehkraftpendelvorrichtung wenigstens ein Instatio- närmodul auf.
Unter einem in Instationärmodul ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Einrichtung zu verstehen, welche die Auslenkungscharakteristika der Pendelkörper derart be- einflusst, dass bereits vor Erreichen des maximalen Auslenkwinkels der Pendelkörper die Rate der Winkeländerung sinkt.
Insbesondere kann das Instationärmodul derart ausgeführt sein, dass es bereits ab der Nulllage der Fliehkraftpendelvorrichtung aktiv wird. In der Nulllage ist insbesondere der Pendelkörper nicht ausgelenkt. Dadurch kann es möglich sein, mechanische Energie, insbesondere aus der Auslegung der Pendelkörper, zu speichern und phasenversetzt wieder abzugeben, was die Wirkung der Fliehkraftpendelvorrichtung unterstützen kann. Insbesondere sind im Rahmen der Erfindung passive und/oder aktiv geregelte Instatio- närmodule vorgesehen, welche bevorzugt entweder auf den Synchronisierring oder wenigstens einen, insbesondere alle, Pendelkörper wirken. Insbesondere, um vorteilhafter Weise eine phasenversetzte Wiedereinleitung von mechanischer Energie in die Fliehkraftpendelvorrichtung und damit vorteilhafter Weise eine verbesserte Reduktion von schwankenden Drehmomentbelastungen zu ermöglichen, weist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung das Instationärmodul wenigstens ein, insbesondere mehrere, elastische Elemente, insbesondere Federn und/oder Elastomerele- mente, auf.
Insbesondere, um vorteilhafter Weise eine flexible Vorgabe der Auslenkungcharakteristik wenigstens eines, insbesondere aller, Pendelkörper zu ermöglichen, sind gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wenigstens ein, insbesondere ein oder zwei oder mehrere, elastische Elemente eines Instationärmoduls zwischen dem Synchronisierring und dem Hohlrad und/oder zwischen einem Pendelkörper und dem Hohlrad angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Synchronisierring und dem Hohlrad ein elastisches Element, insbesondere eine Feder, vorzugsweise eine Nulllage- feder, verbaut. Das elastische Element kann ohne oder mit Vorspannung verbaut sein. Das elastische Elementkann eine lineare oder nichtlineare Kennlinie aufweisen. Bei Überschreiten des maximal vorgesehenen Pendelausschlagwinkels wird das elastische Elementverformt und Energie in Form von potenzieller Energie in dem elastischen Element gespeichert. Dies führt insbesondere zu einem weichen Abbremsen des Pendel- körpers ohne Anschlagen. Unter einem weichen Abbremsen wird vorliegend insbesondere ein geräuschloses oder -armes Abbremsen verstanden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zusätzlich oder alternativ entweder am Hohlrad oder an wenigstens einem Pendelkörper ein elastisches Element angeord- net, insbesondere befestigt, das erst bei Überschreiten des vorgegebenen maximalen Ausschlagwinkels mit dem Pendelkörper bzw. dem Hohlrad in Kontakt geht und insbesondere erst dann wirksam wird. Durch Speicherung der potenziellen Energie in dem elastischen Element, welches vorzugsweise als Biegebalkenfeder ausgeführt sein kann, wird der Pendelkörper insbesondere langsam und/oder ohne Anschlagen abgebremst. Das elastische Element kann eine lineare oder eine nichtlineare Steifigkeit bzw. Kennlinie aufweisen. Das elastische Elementkann insbesondere derart ausgeführt sein, dass es bereits vor Überschreiten des maximalen Auslenkwinkels der Pendelkörper wirksam wird, was insbesondere die Wirksamkeit der Fliehkraftpendelvorrichtung verstärkt kann.
Insbesondere, um vorteilhafter Weise ein kostengünstiges und/oder Bauraum sparendes Instationärmodul zu ermöglichen, sind gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wenigstens ein, insbesondere zwei, drei, vier oder mehrere, Elastomerelemente an dem Hohlrad und/oder an wenigstens einem, insbesondere allen, Pendelkörpern angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführung ist ein Elastomerelement, insbesondere ein Elastomerkeil, insbesondere form- oder kraftschlüssig, am Hohlrad angeordnet. Das Elastomerelement kann eine lineare oder eine nichtlineare Kennline aufweisen. Bei Überschreiten des maximal vorgesehenen Pendelausschlagwinkels kann das Elastomerelement, ins- besondere durch den Pendelkörper und/oder durch das Hohlrad, verformt werden und, insbesondere die dabei eingebrachte, potenzielle Energie speichern. Dies kann insbesondere zu einem weichen Abbremsen des Pendelkörpers ohne Anschlagen führen. Das als Elastomerelement verwendete elastische Material kann insbesondere keil- und/oder quaderförmig ausgebildet in eine, insbesondere dafür vorgesehene, Ausnehmung des Hohlrades eingebracht werden.
Zusätzlich oder alternativ kann in wenigstens einer, insbesondere allen, Kulissenführungen des Hohlrades ein elastisches Material, insbesondere ein Elastomerelement, form- oder stoffschlüssig eingebracht werden. Bei Überschreiten des maximal vorgesehenen Pendelausschlagwinkels kann das Elastomerelement verformt und Energie in Form von potenzieller Energie in dem Elastomerelement gespeichert werden. Dies kann insbesondere zu einem weichen Abbremsen des Pendelkörpers ohne Anschlagen führen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann am Hohlrad ein Bolzen mit elastischem Material derart angeordnet sein, dass dieser in einer Bohrung des Pendelkörpers liegt und erst bei Überschreiten des maximal vorgesehenen Auslenkwinkels der Pendelkörper wirksam wird oder bereits früher, insbesondere bei einem kleineren Auslenkwinkel wirksam wird. Durch die Verformung der Feder bei Überschreiten des maximal vorgegebe- nen Pendelausschlagwinkels kann insbesondere Energie in Form von potenzieller Energie in dem elastischen Element gespeichert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung kann am Pendelkörper ein Bolzen mit elasti- schem Material so angebracht sein, dass dieser in einer Bohrung des Hohlrades liegt und erst bei Überschreiten des maximal vorgesehenen Pendelausschlagwinkels wirksam wird oder bereits früher, insbesondere bei einem kleineren Auslenkwinkel wirksam wird. Durch die Verformung der Feder bei Überschreiten des maximal vorgesehenen Pendelausschlagwinkels kann insbesondere Energie in Form von potenzieller Energie in dem elastischen Element gespeichert werden.
Eine analoge Ausführung ist im Rahmen der Erfindung auch mit einer elastisch gefesselten Rolle am Pendelkörper und/oder am Hohlrad vorgesehen. In einer weiteren bevorzugten Ausführung erfolgt die Integration des Instationärmoduls zentral am Steg. Dadurch kann vorteilhafterweise insbesondere ein geringerer Bauraum und/oder eine Verminderung des Fliehkrafteinflusses auf das Instationärmodul erreicht werden. Insbesondere könnten vorteilhafter Weise alle bzw. einzelne Pendelkörper, wenn sie über den Steg verbunden sind, im Instationärfall abgebremst werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Drehungleichförmigkeiten- Minderungsystem, insbesondere ein Zweimassenschwungrad oder eine Kupplung, bevorzugt eine Doppelscheibenkupplung, für ein Kraftfahrzeug, wenigstens eine, insbesondere eine, zwei oder mehrere, erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtungen auf.
Unter einem Drehungleichförmigkeiten-Minderungsystem ist vorliegend insbesondere ein schwingungsentkoppelndes und/oder schwingungsdämpfendes System zu verstehen, welches bevorzugt wenigstens ein Zweimassenschwungrad und/oder wenigstens eine Kupplung, bevorzugt Doppelscheibenkupplung, aufweist, insbesondere daraus besteht.
Beispielhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen in Zusammenhang mit den Figuren. Dabei zeigen im Einzelnen, teilweise schematisch: eine beispielhafte erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtung in einer schematisierten Seitenansicht; eine beispielhafte erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtung in einer Schrägansicht; einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung mit unterschiedlich gestalteten Pendelkörpern in einer schematisierten Seitenansicht; einen beispielhaften erfindungsgemäßen Pendelkörper mit zwei Pendelkörperelementen in einer Schrägansicht; einen beispielhaften erfindungsgemäßen Pendelkörper mit einem modifizierten Pendelkörper-Kontaktkontur in einer Seitenansicht; einen beispielhaften erfindungsgemäßen Pendelkörper mit unterschiedlichen axialen Erstreckungen der Pendelkörper-Kontaktkontur, jeweils in einer Schrägansicht; einen beispielhaften erfindungsgemäßen Pendelkörper mit unterschiedlich gestalteten Durchbrüchen, jeweils in einer Schrägansicht; ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Hohlrad mit umfangsabschnittswei- se ausgebildeten Hohlrad-Kontaktkonturen in einer Schrägansicht; einen Ausschnitt eines beispielhaften erfindungsgemäßen Hohlrades mit einer modifizierten Hohlrad-Kontaktkontur in einer Seitenansicht und in einer Schrägansicht;
Fig. 10a-b: einen Ausschnitt eines beispielhaften erfindungsgemäßen Hohlrades mit
Hohlrad-Kontaktkonturen unterschiedlicher axialer Erstreckung, jeweils in einer Schrägansicht; Fig. 1 1 a-b: beispielhafte erfindungsgemäße Hohlräder mit unterschiedlich gestalteten Hohlrad-Kontaktkonturen, jeweils in einer Schrägansicht; Fig. 12: eine beispielhafte erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtung mit verzahnten Pendelkörpern in einer Schrägansicht;
Fig. 13: beispielhafte erfindungsgemäße radiale Verläufe von Schwerpunktbahnen unterschiedlich gestalteter Pendelkörper, gegenüber der Erstreckung in Umfangsrichtung aufgetragen;
Fig. 14a-b: beispielhafte erfindungsgemäße Hohlräder mit unterschiedlich angeordneten Führungskulissen, jeweils in einer schematisierten Seitenansicht; Fig. 15: einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung mit einem Instationärmodul mit einer Feder in einer schematisierten Seitenansicht;
Fig. 16: einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fliehkraftpen- delvorrichtung mit einem Instationärmodul mit an der Hohlrad-
Kontaktkontur angeordneten Elastomerkeilen in einer schematisierten Seitenansicht;
Fig. 17: einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fliehkraftpen- delvorrichtung mit einem Instationärmodul mit in den Führungskulissen angeordneten Elastomerelementen in einer schematisierten Seitenansicht; und
Fig. 18: einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung mit einem in Ausnehmungen des Hohlrades angeordneten Instationärmodul in einer schematisierten Seitenansicht. Fig. 1 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtung 10 in einer schematisierten Seitenansicht. Die Pendelkörper 40.1 , 40.2, 40.3 und 40.4 können mit dem Ausgangsmoment, insbesondere Drehmoment bzw. rotatorischer Bewegung, eines Verbrennungsmotors beaufschlagt werden.
Wenn bei einer derartigen Beaufschlagung Ungleichförmigkeiten in der Belastung mit Drehmoment auftreten, können die Pendelkörper 40.1 , 40.2, 40.3 und 40.4 mit ihrer jeweiligen Pendelkörper-Kontaktkontur 50.1 , 50.2, 50.3 und 50.4 an der Hohlrad- Kontaktkontur 30 des Hohlrades 20 abrollen.
Die Hohlrad-Kontaktkontur 30 steht an den Kontaktstellen 15.1 , 15.2, 15.3 bzw. 15.4 in Kontakt mit der Pendelkörper-Kontaktkontur 50.1 , 50.2, 50.3 bzw. 50.4 des jeweiligen Pendelkörpers 40.1 , 40.2, 40.3 bzw. 40.4. Die dazu notwendige Anpresskraft zwischen der Pendelkörper-Kontaktkontur 50 und der Hohlrad-Kontaktkontur 30 wird wenigstens teilweise mittels der durch die Drehbewegung der Fliehkraftpendelvorrichtung 10 entstehende Fliehkraft aufgebracht.
Wenn ein Pendelkörper 40 an dem Hohlrad 20 abrollt, wird er mit seinem Schwerpunkt 46 aus seiner Nulllage, in welcher die Lagerung 71 des Pendelkörpers 40 mit dem Schwerpunkt 46 dieses Pendelkörpers radial fluchtet, um den Lagerpunkt 71 drehend ausgelegt.
Dadurch Fluchten die Lagerung 71 und der Schwerpunkt 46 nicht mehr radial, was in Zusammenwirkung mit der aus der Drehbewegung resultierenden Fliehkraft ein auf den Pendelkörper wirkendes Rückführmoment in die Nulllage bewirkt, welches in seiner Stärke proportional zur Auslenkung des Schwerpunkts 46 des Pendelkörpers 40 sowie zur Geschwindigkeit der Drehbewegung ist. Um die Bewegung des Pendelkörpers 40.1 bei einer Auslenkung möglichst genau vorzugeben, ist dieser in der vorliegenden beispielhaften Ausführung mittels einer Führungskulisse in den Kulissen 21.1a und 21.1 b, in welche jeweils ein Verbindungsstück 43 (siehe Fig. 4) eingreift, geführt. Die Pendelkörper 40.1 , 40.2, 40.3 und 40.4 sind an ihren Lagerungen 71 an einem Synchronisierring 70 gelagert. Dadurch wird eine thematische Koppelung der mittels des Synchronisierrings 70 verbundenen Pendelkörper 40.1 , 40.2, 40.3 und 40.4 erreicht. Die Anzahl der Pendelkörper kann in weiteren beispielhaften Ausführungsformen in Abhängigkeit von dem Pendelradius und dem maximalen vorgesehenen Auslenkwinkels der Pendelkörper 40 variieren. Das ermöglicht eine Abstimmung der Fliehkraftpendelvorrichtung 10 auf den jeweiligen Anwendungsfall. Fig. 2 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtung 1 in einer Schrägansicht. Die Pendelkörper 40 weisen jeweils ein erstes Pendelkörperelement 41 und ein zweites Pendelkörperelement 42 auf, wobei das erste Pendelkörperelement 41 bezüglich der Drehachse des Hohlrades 20 axial auf einer Seite des Hohlrades 20 und das zweite Pendelkörperelement 42 auf der anderen Seite des Hohlrades 20 angeordnet ist. Die beiden Pendelkörperelemente 41 und 42 sind mittels Verbindungsstücken 43a und 43b miteinander verbunden. Durch eine derartige Gestaltung kann die Fliehkraftpendelvorrichtung 10 Bauraum sparend gestaltet werden.
Das Hohlrad 20 weist in diesem Ausführungsbeispiel umfangsabschnittsweise bean- standete Hohlrad-Kontaktkonturen 30.1 , 30.2, 30.3 bzw. 30.4 auf, welche einen Kontakt stellen 15.1 , 15.2, 15.3 bzw. 15.4 die Pendelkörper-Kontaktkontur 50.1 , 50.2, 50.3 bzw. 50.4 jeweils eines Pendelkörpers 40.1 , 40.2, 40.3 bzw. 40.4 kontaktieren.
Für einen reibungsarmen Kontakt zwischen Hohlrad 20 und den Innenseiten der Pendel- körper 30 kann das Hohlrad 20 und/oder die Pendelkörper 40 beschichtet sein. Dies kann durch Aufkleben einer Gleitfolie realisiert werden. Das Hohlrad 20 kann entweder, insbesondere komplett, in ein Drehungleichförmigkeiten-Minderungssystem (z.B. Zweimassenschwungrad) integriert oder als Zusatzsystem in dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
Die Fig. 3a-b zeigen einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung 10 mit unterschiedlich gestalteten Pendelkörpern 40 in einer schematisierten Seitenansicht. In Figur 3a ist ein Pendelkörper 40 mit einer konkaven Pendelkörper-Kontaktkontur 50 dargestellt, welcher an einer konvexen Hohlrad-Kontaktkontur 30 abrollen kann.
In Figur 3b ist ein Pendelkörper 40 mit einer konvexen Pendelkörper-Kontaktkontur 50 dargestellt, welcher an einer konkaven Hohlrad-Kontaktkontur 30 abrollen kann.
Die konvex/konkav bzw. konkav/konvex gepaarten Kontaktkonturen 50 bzw. 30 des Pendelkörpers 40 bzw. des Hohlrades 20 führen eine Rollbewegung zueinander aus. Die Werkstoffe der beteiligten Körper sind derart gewählt, dass möglichst hohe Tangential- kräfte ohne Gleiten bei kleiner Rollreibung im Rollkontakt aufgenommen werden können. Eine Gleitbewegung wird durch eine Kulissenführung 21 eingeschränkt bzw. unterbunden. Die Verluste bzw. die negativen Einflüsse von Reibung sind bei der Fliehkraftpendelvorrichtungen 10 aufgrund der Rollreibung gering. Fig. 4 zeigt einen beispielhaften erfindungsgemäßen Pendelkörper 40 mit einem ersten Pendelkörperelement 41 und im zweiten Pendelkörperelement 42 in einer Schrägansicht.
Die beiden Pendelkörperelemente 41 und 42 sind durch Verbindungsstücke 43a und 43b miteinander verbunden und weißen eine Stelle für eine gemeinsame Lagerung 71 des Pendelkörper 40 am Synchronisierring 70 auf.
Beide Pendelkörperelemente 41 und 42 weisen einen deckungsgleichen Durchbruch 44 auf, mittels dem der Schwerpunkt 46 des Pendelkörpers 40 vorgegeben werden kann.
Fig. 5 zeigt einen beispielhaften erfindungsgemäßen Pendelkörper 40 mit einer modifizierten Pendelkörper-Kontaktkontur 50 in einer Seitenansicht. Die Pendelkörper- Kontaktkontur 50 weist einen konstant gekrümmten Bereich 53 und zwei gerade Bereiche 52a und 52b auf. Durch diese Modifikation im Sinne einer Abweichung von einem regulären Kreisbahnsegment kann insbesondere der Verlauf der Schwerpunktbahn bei Auslenkung des Pendelkörpers beeinflusst bzw. vorgegeben werden. Die Fig. 6a-b zeigen einen beispielhaften erfindungsgemäßen Pendelkörper 40 mit unterschiedlichen axialen Erstreckungen 51 , 51 ' der Pendelkörper-Kontaktkontur 50, jeweils in einer Schrägansicht. In Fig. 6a ist eine an den Kanten abgerundete Pendelkörper-Kontaktkontur 50 dargestellt, wodurch sich die verbleibende axiale Erstreckung 51 ' der Pendelkörper- Kontaktkontur 50 entsprechend verringert, insbesondere gegenüber der in Fig. 6b dargestellten axialen Erstreckung 51 bei nicht abgerundeten Kanten, welche in vollem Umfang der axialen Erstreckung 45 des Pendelkörpers 40 entspricht.
In weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind axiale Erstreckungen 51 vorgesehen, welche von einer im Wesentlichen linienförmigen Pendelkörper-Kontaktkontur 50 bis hin zu einer axialen Erstreckung 51 über die gesamte axiale Erstreckung 45 des Pendelkörpers 40 reichen.
Die Fig. 7a-b zeigen einen beispielhaften erfindungsgemäßen Pendelkörper 40 mit unterschiedlich gestalteten Durchbrüchen 44 bzw. 44', jeweils in einer Schrägansicht.
Durch die Position und/oder Größe eines Durchbruchs 44 bzw. 44' kann der Schwerpunkt 46, 46' gezielt beeinflusst bzw. vorgegeben werden.
In Fig. 7a ist ein, relativ gesehen kleinerer, Durchbruch 44 dargestellt, welcher als schmale Nut ausgebildet ist, in Fig. 7b hingegen ein, relativ gesehen größerer, Durchbruch 44', welcher als breitere Nut ausgebildet ist. In weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind auch Ausnehmung vorgesehen, welche die axiale Erstreckung des Pendelkörper 40 nicht vollkommen ausnehmen, vorliegend also nicht als Durchbruch bezeichnet werden.
Fig. 8 zeigt ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Hohlrad 20 mit umfangsabschnittswei- se ausgebildeten Hohlrad-Kontaktkonturen 30.1 , 30.2, 30.3 und 30.4 in einer Schrägansicht. Das Hohlrad 20 weist zu jeder Hohlrad-Kontaktkontur 30 Führungskulissen 21a und 21 b auf, welche den mit der Hohlrad-Kontaktkontur 30 im Kontakt stehenden Pendelkörper 40 führen können. Das Hohlrad 20 weist Schnittstellen zur Anbindung 35 des Hohlrades 20 an die Sekundärseite eines Zweimassenschwungrades auf. In weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann das Hohlrad 20 mittels der Anbindung 35 auch an andere Drehunförmigkei- ten-Minderungssysteme, wie beispielsweise an eine Kupplung, angebunden werden. Die Fig. 9a-b zeigen einen Ausschnitt eines beispielhaften erfindungsgemäßen Hohlrades 20 mit einer modifizierten Hohlrad-Kontaktkontur 30 in einer Seitenansicht und in einer Schrägansicht. Die Hohlrad-Kontaktkontur 30 weist einen konstant gekrümmten Bereich 33 und zwei gerade Bereiche 32a und 32b auf. Durch diese Modifikation im Sinne einer Abweichung von einem regulären Kreisbahnsegment kann insbesondere der Ver- lauf der Schwerpunktbahn bei Auslenkung des Pendelkörpers beeinflusst bzw. vorgegeben werden.
Die Fig. 10a-b zeigen einen Ausschnitt eines beispielhaften erfindungsgemäßen Hohlrades 20 mit Hohlrad-Kontaktkonturen 30 unterschiedlicher axialer Erstreckung 31 , 31 ', jeweils in einer Schrägansicht.
In Fig. 10b ist eine an einer Kante abgerundete Hohlrad-Kontaktkontur 30 dargestellt, wobei sich durch diese Abrundung die verbleibende axiale Erstreckung 31 ' der Hohlrad- Kontaktkontur 30 entsprechend verringert, insbesondere gegenüber der in Fig. 10a dar- gestellten axialen Erstreckung 31 bei nicht abgerundeter Kante, welche in diesem Beispiel insbesondere im Wesentlichen in vollem Umfang der axialen Erstreckung 45 des Pendelkörpers 40 entspricht.
In weiteren beispielhaften Ausführungsformen sind axiale Erstreckungen 31 vorgesehen, welche von einer im Wesentlichen linienförmigen Hohlrad-Kontaktkontur 30 bis hin zu einer axialen Erstreckung 31 über die gesamte axiale Erstreckung 45 des korrespondierenden Pendelkörpers 40 reichen. Die Fig. 11a-b zeigen beispielhafte erfindungsgemäße Hohlräder 20 mit unterschiedlich gestalteten Hohlrad-Kontaktkonturen 30, jeweils in einer Schrägansicht. Das in Fig. 11a dargestellte Hohlrad 20 weist eine durchgehende Hohlrad-Kontaktkontur 30 auf. Das in Fig. 11 b dargestellte Hohlrad 20 weist vier umfangsabschnittsweise beabstandete Hohl- rad-Kontaktkonturen 30.1 , 30.2, 30.3 und 30.4 zum Kontaktieren mit jeweils einem Pendelkörper 40 auf.
Fig. 12 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtung 10 mit verzahnten Pendelkörpern 40 in einer Schrägansicht. Die hier dargestellte Vorrichtung zehn unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten insbesondere dadurch, dass die Kontaktstellen 15.1 , 15.2, 15.3 und 15.4 mittels Verzahnungen 60.1 , 60.2, 60.3 bzw. 60.4 zwischen den Pendelkörper-Kontaktkonturen 50.1 , 50.2, 50.3 bzw. 50.4 und den Hohlrad-Kontaktkonturen 30.1 , 30.2, 30.3 bzw. 30.4 realisiert werden. Dadurch wird ermöglicht, dass die Pendelkörper 40 an dem Hohlrad 20 abwälzen anstatt abzurollen, wodurch unerwünschte Begleitbewegungen im Wesentlichen unterbunden werden.
Fig. 13 zeigt beispielhafte erfindungsgemäße radiale Verläufe r von Schwerpunktbahnen 46, 46' bzw. 46" unterschiedlich gestalteter Pendelkörper 40, gegenüber der Erstreckung in Umfangsrichtung u aufgetragen.
Die Fig. 14a-b zeigen beispielhafte erfindungsgemäße Hohlräder 20 mit unterschiedlich angeordneten Führungskulissen 21.1 bzw. 21.2, jeweils in einer schematisierten Seiten- ansieht.
In Fig 14a sind zwei Führungskulissen 21.1 und 21 .2 mit jeweils zwei, relativ näher zueinander angeordneten, Kulissen 21.1 a und 21.1 b sowie 21.2a und 21.2b, zur Führung eines Pendelkörpers 40 dargestellt.
In Fig 14b sind zwei Führungskulissen 21.1 und 21 .2 mit jeweils zwei, relativ weiter voneinander entfernt angeordneten, Kulissen 21.1a und 21.1 b sowie 21 .2a und 21.2b, zur Führung eines Pendelkörpers 40 dargestellt. Fig. 15 zeigt einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung 10 mit einem Instationärmodul 80 mit einer, zwischen dem Synchronisierring 70 und dem Hohlrad 20 angeordneten Feder 82 in einer schema-tisierten Seitenansicht. Die Feder 82 kann eine statische oder eine progressive oder degressive Feder- kennlinie über die Auslenkung aufweisen.
Durch die Anbindung der Feder 82 an den Synchronisierring 70 können alle mit dem Synchronisierring verbundenen Pendelkörper 40 in ihrer Auslenkung so eingeschränkt bzw. beeinflusst werden, dass kein Anschlag auftritt.
Fig. 16 zeigt einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung 10 mit einem Instationärmodul 80 mit an der Hohlrad-Kontaktkontur 30 angeordneten Elastomerkeilen 83a und 83b in einer schematisierten Seitenansicht. Der Elastomerkeil 83a ist dabei derart angeordnet, dass bei Auslenkung des Pendelkörpers 40 in eine Richtung ab Überschreiten eines vorgegebenen Auslenkwinkels ein Kontakt zwischen dem Elastomerkeil 83a und dem Pendelkörper 40 entsteht und dadurch eine mit steigendem Auslenkwinkel stärker werdende, der Auslenkung entgegenwirkende Kraft auf den Pendelkörper 40 ausgeübt wird. Der Elastomerkeil 83b ist dabei derart angeordnet, dass bei Auslenkung des Pendelkörpers 40 in die andere Richtung ab Überschreiten eines vorgegebenen Auslenkwinkels ein Kontakt zwischen dem elastischen Elastomerkeil 83b und dem Pendelkörper 40 entsteht und dadurch eine mit steigendem Auslenkwinkel stärker werdende, der Auslenkung entgegenwirkende Kraft auf den Pendelkörper 40 ausgeübt wird. Dadurch kann ein harter Anschlag des Pendelkör- pers 40, beispielsweise an der Begrenzung einer Kulisse 21 , vermieden werden.
Fig. 17 zeigt einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung 10 mit einem Instationärmodul 80 mit in den Führungskulissen 21 a bzw. 21 b angeordneten Elastomerelementen 83a bzw. 83b in einer schematisierten Seitenan- sieht.
Das Elastomerelement 83a ist dabei derart angeordnet, dass bei Auslenkung des Pendelkörpers 40 in eine Richtung ab Überschreiten eines vorgegebenen Auslenkwinkels eine mit steigendem Auslenkwinkel stärker werdende, der Auslenkung entgegenwirken- de Kraft durch das Elastomerelement 83a auf ein Verbindungsstück 43 des Pendelkörpers 40 ausgeübt wird. Das Elastomerelement 83b ist dabei derart angeordnet, dass bei Auslenkung des Pendelkörpers 40 in die andere Richtung ab Überschreiten eines vorgegebenen Auslenkwinkels eine mit steigendem Auslenkwinkel stärker werdende, der Aus- lenkung entgegenwirkende Kraft durch das Elastomerelement 83a auf ein Verbindungsstück 43 des Pendelkörpers 40 ausgeübt wird. Dadurch kann ein harter Anschlag des Pendelkörpers 40, beispielsweise an der Begrenzung einer Kulisse 21 , vermieden werden. Fig. 18 zeigt einen Ausschnitt einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung 10 mit einem Instationärmodul 80 mit in Ausnehmungen des Hohlrades 20 angeordneten elastischen Elementen 82a bzw. 82b in einer schematisierten Seitenansicht. Das elastische Element 82a ist dabei derart angeordnet, dass bei Auslenkung des Pendelkörpers 40 in eine Richtung ab Überschreiten eines vorgegebenen Auslenkwinkels ein Kontakt zwischen dem elastischen Element 82a und dem Pendelkörper entsteht und dadurch eine mit steigendem Auslenkwinkel stärker werdende, der Auslenkung entgegenwirkende Kraft auf den Pendelkörper 40 ausgeübt wird. Das elastische Element 82b ist dabei derart angeordnet, dass bei Auslenkung des Pendelkörpers 40 in die andere Richtung ab Überschreiten eines vorgegebenen Auslenkwinkels ein Kontakt zwischen dem elastischen Element 82b und dem Pendelkörper entsteht und dadurch eine mit steigendem Auslenkwinkel stärker werdende, der Auslenkung entgegenwirkende Kraft auf den Pendelkörper 40 ausgeübt wird. Dadurch kann ein harter Anschlag des Pendelkör- pers 40, beispielsweise an der Begrenzung einer Kulisse 21 , vermieden werden.
Bezugszeichenliste
10 Fliehkraftpendelvorrichtung
15 Kontaktstelle
20 Hohlrad
21 Führungskulisse
30 Hohlrad-Kontaktkontur
31 axiale Erstreckung der Hohlrad-Kontaktkontur
32 gerader Bereich
33 konstant gekrümmter Bereich
35 Anbindung an Sekundärseite eines Zweimassenschwungrades 40 Pendelkörper
41 erstes Pendelkörperelement
42 zweites Pendelkörperelement
43 Verbindungsstück
44 Durchbruch
45 axiale Erstreckung des Pendelkörpers
46 Schwerpunkt des Pendelkörpers
50 Pendelkörper-Kontaktkontur
51 axiale Erstreckung der Pendelkörper-Kontaktkontur
52 gerader Bereich
53 konstant gekrümmter Bereich
60 Verzahnung
70 Synchronisierring
71 Lagerung eines Pendelkörpers am Synchronisierring 80 Instationärmodul
82 Feder
83 Elastomerelement
Drehachse des Hohlrades radiale Erstreckung
Erstreckung in Umfangsrichtung

Claims

Patentansprüche
Fliehkraftpendelvorrichtung (10), insbesondere zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, aufweisend, insbesondere umfassend,
- ein Hohlrad (20) sowie
mindestens zwei Pendelkörper (40), die insbesondere analog zum Aufbau eines Planetengetriebes angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Pendelkörper (40) eine Hohlrad-Kontaktkontur (30) des Hohlrades (20) kontaktieren kann, insbesondere am Hohlrad (20) abrollen oder abwälzen kann.
Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Pendelkörper (40) untereinander, insbesondere mit einem Synchronisierring (70), verbunden sind.
Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Pendelkörper (40) über wenigstens eine in das Hohlrad (20) eingearbeitete Führungskulisse (21 ) geführt wird.
Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
eines von dem Pendelkörper (40) und dem Hohlrad (20) eine konvexe Kontaktkontur (30;50) aufweist und das andere von dem Pendelkörper (40) und dem Hohlrad (20) eine konkave Kontaktkontur (30;50) aufweist.
Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Pendelkörper (40) wenigstens zwei Pendelkörperelemente (41 ,42) aufweist, wobei
jeweils wenigstens eines dieser Pendelkörperelemente (41 ,42) auf jeder Seite einer sich radial erstreckenden Mittelebene des Hohlrades (20) angeordnet ist, und wobei die Pendelkörper (40) mittels wenigstens einem Verbindungsstück (43) miteinander verbunden sind.
6. Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktkontur (50) eines Pendelkörpers (40) und/oder eine Kontaktkontur (30) des Hohlrades (20) wenigstens in einem Teilbereich (32,52) gerade ausgebildet ist und/oder wenigstens in einem Teilbereich (33,53) eine konstante und/ oder veränderliche Krümmung aufweist.
7. Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die axiale Erstreckung (31 ,51) der Kontaktstelle (15) einer Hohlrad-Kontaktkontur (30) des Hohlrades (20) und der Pendelkörper-Kontaktkontur (50) eines Pendelkörpers (40) maximal der gesamten axialen Erstreckung dieses Pendelkörpers (50), insbesondere zwischen 10 und 95 %, bevorzugt zwischen 20 und 80 % dieser Erstreckung, entspricht.
8. Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
ein Pendelkörper (40) bezüglich seiner Drehachse (D) unterschiedliche axiale Er- streckungen (51) und/oder wenigstens eine Ausnehmung und/oder wenigstens einen Durchbruch (44) aufweist.
9. Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
an dem Hohlrad (20) im Wesentlichen nur an den Stellen eine Kontaktkontur (30) ausgebildet ist, welche für einen Kontakt mit einem der Pendelkörper (40) vorgesehen sind.
10. Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontaktkontur (50) wenigstens eines Pendelkörpers (40) und wenigstens eine Kontaktkontur (30) des Hohlrades (20) eine, insbesondere zueinander korrespon- dierende, Verzahnung (60) aufweisen.
11. Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Fliehkraftpendelvorrichtung (10) wenigstens ein Instationärmodul (80) aufweist.
12. Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass
das Instationärmodul (80) wenigstens ein elastisches Element, insbesondere eine Feder (82) und/oder ein Elastomerelement (83), aufweist.
13. Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein elastisches Element (82,83) eines Instationärmoduls (80) zwischen dem Synchronisierring (70) und dem Hohlrad (20) und/oder zwischen einem Pendelkörper (40) und dem Hohlrad (20) angeordnet ist
14. Fliehkraftpendelvorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens ein Elastomerelement (83) an dem Hohlrad (20) und/oder an wenigs tens einem Pendelkörper (40) angeordnet ist.
15. Drehungleichförmigkeiten-Minderungssystem mit wenigstens einer Fliehkraftpen delvorrichtung (10) gemäß einem der vorherigen Ansprüche.
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