WO2015149783A1 - Fliehkraftpendel - Google Patents

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WO2015149783A1
WO2015149783A1 PCT/DE2015/200167 DE2015200167W WO2015149783A1 WO 2015149783 A1 WO2015149783 A1 WO 2015149783A1 DE 2015200167 W DE2015200167 W DE 2015200167W WO 2015149783 A1 WO2015149783 A1 WO 2015149783A1
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pendulum
guide
recess
mass
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Application number
PCT/DE2015/200167
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Maienschein
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication of WO2015149783A1 publication Critical patent/WO2015149783A1/de

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    • 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 according to claim 1.
  • centrifugal pendulum for the eradication of torsional vibrations in a drive train to be transmitted torque known.
  • the centrifugal pendulum in this case have a pendulum mass, which is coupled to a pendulum flange by means of a slotted guide.
  • the pendulum mass has a surface touch contact with the pendulum, whereby the pendulum mass can be unintentionally excited to vibrate.
  • an improved centrifugal pendulum for canceling rotational irregularities can be provided by the centrifugal pendulum comprising a pendulum flange, at least one pendulum mass and at least one guide device.
  • the pendulum mass is limited by means of the guide means movably coupled to the pendulum, wherein the pendulum mass has a center of mass and a center of rotation.
  • the guide device comprises a first recess provided in the pendulum mass with a first guide contour, a first guide element arranged at least partially in the first recess, a second recess provided in the pendulum mass with a second guide contour and a second guide element arranged at least partially in the second recess.
  • the first guide element is in a first contact on the first guide contour, wherein the second guide element rests in a second contact on the second guide contour.
  • the first contact and the second contact are arranged on a first straight line, wherein the rotation center is arranged on a parallel to the first straight line, wherein the parallel has a first order to the first straight line, wherein the first distance is smaller than a second distance of the first Turning center to the center of mass.
  • the guide device has a third recess arranged in the pendulum flange with a third guide contour, wherein the first guide element is arranged at least partially in the third recess, wherein the first guide element rests in a third contact on the third guide contour, wherein a third distance of the third contact to the parallels is less than the first distance and / or the second distance.
  • the guide device comprises a fourth recess provided with a fourth guide contour in the pendulum flange, wherein the second guide element bears in a fourth contact on the fourth guide contour, wherein the third contact and the fourth contact are arranged on a second straight line, wherein the first straight line is arranged parallel to the second straight line.
  • the center of rotation of the pendulum mass is arranged on the axis of rotation.
  • the parallel is arranged perpendicular to the axis of rotation and preferably the parallel intersects the axis of rotation.
  • first recess and / or the second recess is disposed adjacent to a substantially radially extending side surface, wherein in the circumferential direction between the first and the second recess at least one further recess can be arranged.
  • each of the pendulum masses is coupled by means of the guide means with the pendulum flange.
  • the guide device is designed to guide the pendulum mass along a pendulum track, wherein the pendulum mass on the pen delbahn has a rest position and at least one deflected position.
  • the first distance is at least in the rest position, preferably to 50 percent, in particular at least 80 percent, of the deflected on the possible deflected positions less than the second distance.
  • the pendulum flange comprises a first pendulum flange part and at least one second pendulum flange part. Axial between the first Pendelflanschteil and the second Pendelflanschteil the pendulum mass is arranged. Additionally or alternatively, it is conceivable that the pendulum mass comprises a first pendulum mast part and a second pendulum mass part, wherein the first pendulum mass part and the second pendulum mass part are arranged on both sides of the pendulum and are connected to each other by means of a connecting means.
  • FIG. 1 shows a section of a cross section through a centrifugal pendulum according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a half longitudinal section through the centrifugal force pendulum shown in FIG. 1 along a sectional plane A-A shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a semi-longitudinal section through a centrifugal pendulum according to a second embodiment.
  • 1 shows a section of a cross section through a centrifugal pendulum 10 according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a half longitudinal section through the centrifugal pendulum 10 shown in FIG.
  • the centrifugal pendulum 10 is rotatably mounted about an axis of rotation 15.
  • the centrifugal pendulum 10 is designed as an internal centrifugal pendulum 10 and has a pendulum flange 20, at least one pendulum mass 25 and at least one guide device 30.
  • a plurality of pendulum masses 25 are provided, which are arranged in the circumferential direction at a uniform distance from each other. there each pendulum mass 25 is limited with each guide means 30 movably coupled to the pendulum flange 20.
  • the pendulum flange 20 has a first pendulum flange part 35 and a second pendulum flange part 40.
  • the first pendulum flange part 35 is arranged substantially in a plane perpendicular to the rotation axis 15 and connected to the second pendulum flange part 40 by means of a first connection 45.
  • the second pendulum flange part 40 is connected radially inwardly to the first pendulum flange part 35 by means of the first connection 45.
  • Radially outside the first connection 45, the second pendulum flange part 40 is arranged axially spaced from the first pendulum flange part 35.
  • Radially inside the pendulum flange 20 is connected via a second connection 50 with a hub 55 torque-locking.
  • the hub 55 serves to connect the centrifugal pendulum 10 with other components of a drive train, for example with a transmission input shaft or with an output shaft of a reciprocating engine, torque-locking.
  • a torque-locking connection of the centrifugal force pendulum 10 is provided to a differently shaped component, such as a torsional vibration damper.
  • both the first connection 45 and the second connection 50 are formed as riveted joints.
  • the first and / or second connection 45, 50 are configured differently.
  • the pendulum mass 25 is designed, for example, in the form of a partial ring and has a mass center of gravity S.
  • a position of the center of mass S of the pendulum mass 25 is decisively determined by the geometric configuration, in particular the radially outer and the radially inner contour of the pendulum mass 25 and a Warre- ckung in the circumferential direction.
  • the outer contour of the pendulum mass 25 is arranged for reasons of maximum performance of the centrifugal pendulum pendulum 10 as a rule radially as far outside as possible.
  • An inner contour of the pendulum mass 25 is chosen so that a sufficient cross section between the pendulum mass 25 and the pendulum flange 40 is present in the radial direction.
  • the extent in the circumferential direction results as an essential parameter determining the center of mass S in its position.
  • the mass focus S is arranged in the embodiment in the circumferential direction in the central position of the pendulum mass 25.
  • the center of gravity S results on the basis of the structural design of the pendulum mass 25. The position of the center of gravity can thus be outside the geometric center of the pendulum mass 25.
  • the guide device 30 is provided for coupling the pendulum mass 25 with the pendulum flange 20.
  • the guide device 30 comprises a first recess 60 arranged in the pendulum mass 25.
  • the first recess 60 may, for example, be kidney-shaped and have a center of curvature which is arranged radially outside the first recess 60.
  • the first recess 60 has a different contour.
  • the first recess 60 has a first guide contour 65.
  • the guide device 30 further comprises a second recess 80 arranged in the pendulum mass 25 with a second guide contour 85.
  • the guide device 30 comprises a third recess 70 arranged axially opposite one another in the two pendulum flange parts 35, 40.
  • the third recess 70 has a third guide contour 75.
  • the third recess 70 also has a kidney-shaped configuration, however, the third recess 70 is formed such that a center of curvature is arranged radially inwardly to the third recess 70.
  • a fourth recess 90 with a fourth guide contour 95 is provided.
  • the second recess 80 and its second guide contour 85 are formed identically to the first recess 60 and the first guide contour 65.
  • the fourth recess 90 and its fourth guide contour 95 are identical to the third recess 70 and the third guide contour 75 is formed.
  • the guide contours 65, 75, 85, 95 extend in the axial direction parallel to the axis of rotation 15th
  • the guide device 30 has a first guide element 100, which extends in the axial direction through the first recess 60 and the third recess 70.
  • the guide device 30 comprises a second guide element 105, which extends through the second recess 80 and the fourth recess 90 in the axial direction.
  • the two guide elements 100, 105 are formed identically in the embodiment and are configured as a spherical roller.
  • the guide element 100, 105 has a thickened portion 10 arranged between the pendulum flange parts 35, 40, which ensures that the guide element 100, 105 can not be pushed out in the axial direction through the recesses 60, 70, 80, 90. With the respective longitudinal ends, the guide element 100, 105 engages in each case in the third recess 70 or in the fourth recess 90 of the pendulum flange parts 35, 40.
  • the thickened portion 1 10 is arranged in each case in the recess 60, 80 of the pendulum mass 25.
  • the centrifugal pendulum 10 rotates about the axis of rotation 15, so that on the components of the centrifugal force pendulum 10, a centrifugal force acts, which presses the components radially outwardly.
  • the first guide contour 65 is in a first contact 1 15 to the first guide contour 65.
  • the first contact 15 is radially inward relative to a guide axis 120 of the first guide element 100.
  • the first guide element 100 rests radially inward toward a first guide axis 120 in the first contact 15.
  • the second guide element 105 has a second guide axis 130, which is aligned parallel to the axis of rotation 15.
  • the second guide element 105 is in operation of the centrifugal force pendulum 10 in a second contact 135 radially inwardly to the second guide axis 130 on the second guide contour 85 at.
  • the first guide element 100 bears radially on the outside relative to the first guide axis 120 in a third contact 125 on the third guide contour 75.
  • the second guide element 105 abuts against the fourth guide contour 95 in a fourth contact 140 at its longitudinal ends.
  • the first contact 15, together with the second contact 135, lies on a first straight line 145.
  • the third contact 125 lies with the fourth contact 140, a second straight line 150.
  • the first straight line 145 is arranged parallel to the second straight line 150.
  • the first straight line 145 and the second straight line 150 are each arranged in a plane of rotation perpendicular to the axis of rotation 15.
  • the first straight line 145 and the second straight line 150 have a parallel 155.
  • the guide means 30 guides the pendulum mass 25 in a plane perpendicular to the axis of rotation 15 along a pendulum track at Drehunförmieren initiation in the pendulum 20.
  • the pendulum mass 25 In the movement of the pendulum mass 25 along the pendulum track, the pendulum mass 25 a center of rotation D, which in the embodiment of the Rotary axis 15 is arranged.
  • the center of rotation D of the pendulum mass 25 has a different position.
  • the parallel 155 runs in the plane of rotation through the center of rotation D. In the embodiment, the parallel 155 intersects the axis of rotation 15 by way of example.
  • the first straight line 145 has a first distance ITH to the parallel 155.
  • the center of gravity S has a second distance m 2 to the center of rotation D. Furthermore, the second straight line 150 has a third distance m 3 to the parallel 155.
  • the first distance ITH is smaller than the second distance m 2 as the distance condition. In this case, it is particularly advantageous if, in addition, the third distance m 3 is smaller than the second distance m 2 . Furthermore, it is also conceivable that the third distance m 3 is smaller than the first distance ITH.
  • the pendulum mass 25 has on the pendulum to a rest position. From the rest position, which assumes the pendulum mass 25 on the pendulum track, if no rotational irregularity is introduced into the centrifugal pendulum 10, the pendulum mass 25 is deflected when rotational irregularities are introduced into the centrifugal pendulum 10. It is advantageous if the above-described spacing conditions are maintained at least in the rest position of the pendulum mass 25 by the guide means 30. It is particularly advantageous if at least 50 percent, in particular at least 80 percent of the pendulum track of the possible deflected positions the pendulum track is the first distance nrii smaller than the second distance m 2 and preferably the third distance m 3 is smaller than the second distance m 2 .
  • the guide means 30 each have two recesses 60, 80 in the pendulum mass 25 for guiding the pendulum mass 25 along the pendulum track.
  • a different number of recesses 60, 70, 80, 90 in the pendulum mass 25 and / or in the pendulum flange 20 is conceivable.
  • the clearance conditions described above then only apply to the recesses 60, 70, 80, 90 in the pendulum mass 25, which are arranged in the circumferential direction adjacent to a side surface 160, 165 of the pendulum mass 25, which each extend in a radial direction.
  • the recesses 60, 70, 80, 90 arranged in broken lines between the cutouts 60, 80 are ignored in this distance analysis.
  • At least two to eight pendulum masses 25, preferably three to six pendulum masses 25, are preferably provided at a uniform spacing.
  • the pendulum masses 25 are in each case coupled to the guide device 30 with the pendulum flange 20.
  • the center of rotation D instead of the arrangement on the axis of rotation 15 has a different arrangement. It is essential that the parallel 155 is arranged perpendicular to the axis of rotation 15.
  • the pendulum mass 25 is integrally formed and of uniform material.
  • an additional mass shown by dashed lines in FIG. 1, is arranged radially on the outside of the pendulum mass 25, so that the center of mass S is displaced radially outward ,
  • FIG 3 shows a semi-longitudinal section through a centrifugal pendulum 10 according to a second embodiment.
  • the centrifugal pendulum 10 is similar to that shown in Figures 1 and 2 centrifugal pendulum.
  • the centrifugal pendulum 10 comprises a one-piece pendulum flange 20.
  • the pendulum mass 25 is in two parts with a first ten pendulum mass portion 200 and a second pendulum mass portion 205 may be formed.
  • the two pendulum mass parts 200, 205 are arranged on both sides of the pendulum flange 20 and connected to each other by means of a connecting means 210.
  • the guide device 30 couples, as already described in Figures 1 and 2, the pendulum mass 25 with the pendulum 20. In this case, the guide means 30 is formed such that the above-described spacing conditions are met.
  • the above-described distance conditions have the advantage that a tilting movement of the pendulum mass 25 due to contact friction with the pendulum flange parts 35, 30 or the pendulum flange 20 can be avoided. As a result, a restoring moment for the displacement of the pendulum mass 25 is increased from the deflected position back to the rest position. Furthermore, an order shift of the centrifugal pendulum pendulum 10 is avoided. Further, an unintentional excitation of the pendulum mass 25 is avoided for swinging by the lateral Berntonrome to the pendulum flanges 20, so that the centrifugal pendulum 10 is designed to be very quiet overall.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel, zur Tilgung von Drehungleichförmigkeiten aufweisend einen Pendelflansch, wenigstens eine Pendelmasse und wenigstens eine Führungseinrichtung, wobei die Pendelmasse mittels der Führungseinrichtung beschränkt beweglich mit dem Pendelflansch gekoppelt ist, wobei die Pendelmasse einen Massenschwerpunkt und ein Drehzentrum aufweist, wobei die Führungseinrichtung eine in der Pendelmasse vorgesehene erste Aussparung mit einer ersten Führungskontur, ein zumindest teilweise in der ersten Aussparung angeordnetes erstes Führungselement, eine in der Pendelmasse vorgesehene zweite Aussparung mit einer zweiten Führungskontur, und ein zumindest teilweise in der zweiten Aussparung angeordnetes zweites Führungselement, wobei das erste Führungselement in einem ersten Kontakt an der ersten Führungskontur anliegt, wobei das zweite Führungselement in einem zweiten Kontakt an der zweiten Führungskontur anliegt, wobei der erste Kontakt und der zweite Kontakt auf einer ersten Geraden angeordnet sind, wobei das Drehzentrum auf einer Parallelen zu der ersten Geraden angeordnet ist, wobei die Parallele einen ersten Anstand zu der ersten Geraden aufweist, wobei der erste Abstand kleiner ist als ein zweiter Abstand des Drehzentrums zum Massenschwerpunkt.

Description

Fliehkraftpendel
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel gemäß Patentanspruch 1 . Es sind Fliehkraftpendel zur Tilgung von Torsionsschwingungen in einem Antriebsstrang zu übertragenden Drehmoment bekannt. Die Fliehkraftpendel weisen dabei eine Pendelmasse auf, die mit einem Pendelflansch mittels einer Kulissenführung gekoppelt ist. Die Pendelmasse weist einen flächigen Berührkontakt mit dem Pendelflansch auf, wodurch die Pendelmasse ungewollt zum Schwingen angeregt werden kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Fliehkraftpendel bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels eines Fliehkraftpendels gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Fliehkraftpendel zur Tilgung von Drehungleichförmigkeiten dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Fliehkraftpendel einen Pendelflansch, wenigstens eine Pendelmasse und wenigstens eine Führungseinrichtung umfasst. Die Pendelmasse ist mittels der Führungseinrichtung beschränkt beweglich mit dem Pendelflansch gekoppelt, wobei die Pendelmasse einen Massenschwerpunkt und ein Drehzentrum aufweist. Die Führungseinrichtung umfasst eine in der Pendelmasse vorgesehene erste Aussparung mit einer ersten Führungskontur, ein zumindest teilweise in der ersten Aussparung angeordnetes erstes Führungselement, eine in der Pendelmasse vorgesehene zweite Aussparung mit einer zweiten Führungskontur und ein zumindest teilweise in der zweiten Aussparung angeordnetes zweites Führungselement. Das erste Führungselement liegt in einem ersten Kontakt an der ersten Führungskontur an, wobei das zweite Führungselement in einem zweiten Kontakt an der zweiten Führungskontur anliegt. Der erste Kontakt und der zweite Kontakt sind auf einer ersten Geraden angeordnet, wobei das Drehzentrum auf einer Parallelen zu der ersten Geraden angeordnet ist, wobei die Parallele einen ersten Anstand zu der ersten Geraden aufweist, wobei der erste Abstand kleiner ist als ein zweiter Abstand des Drehzentrums zum Massenschwerpunkt. Dadurch wird ein ungewolltes Anregen der Pendelmasse zum Schwingen vermieden, wodurch das Fliehkraftpendel insgesamt leiser ist. In einer weiteren Ausführungsform weist die Führungseinrichtung eine im Pendelflansch angeordnete dritte Aussparung mit einer dritten Führungskontur auf, wobei das erste Führungselement zumindest teilweise in der dritten Aussparung angeordnet ist, wobei das erste Führungselement in einem dritten Kontakt an der dritten Führungskontur anliegt, wobei ein dritter Abstand des dritten Kontakts zu der Parallelen kleiner ist als der erste Abstand und/oder der zweite Abstand.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Führungseinrichtung eine in dem Pendelflansch vorgesehene vierte Aussparung mit einer vierten Führungskontur, wobei das zweite Führungselement in einem vierten Kontakt an der vierten Führungskontur anliegt, wobei der dritte Kontakt und der vierte Kontakt auf einer zweiten Geraden angeordnet sind, wobei die erste Gerade parallel zu der zweiten Geraden angeordnet ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Drehzentrum der Pendelmasse auf der Drehachse angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass die Parallele senkrecht zur Dreh- achse angeordnet ist und vorzugsweise die Parallele die Drehachse schneidet.
In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Aussparung und/oder die zweite Aussparung angrenzend an eine in Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Seitenfläche angeordnet, wobei in Umfangsrichtung zwischen der ersten und der zweiten Aussparung wenigstens eine weitere Aussparung anordbar ist.
Besonders vorteilhaft ist, wenn wenigstens zwei bis acht, vorzugsweise drei bis sechs in Umfangsrichtung vorzugsweise in gleichmäßigem Abstand verteilte Pendelmassen vorgesehen sind. Ferner ist von Vorteil, wenn vorzugsweise jede der Pendelmassen mittels der Führungseinrichtung mit dem Pendelflansch gekoppelt ist.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Führungseinrichtung ausgebildet, die Pendelmasse entlang einer Pendelbahn zu führen, wobei die Pendelmasse auf der Pen- delbahn eine Ruhelage und wenigstens eine ausgelenkte Position aufweist. Der erste Abstand ist zumindest in der Ruhelage, vorzugsweise auf 50 Prozent, insbesondere wenigstens 80 Prozent, der auf der Pendelbahn möglichen ausgelenkten Positionen kleiner als der zweite Abstand.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Pendelflansch ein erstes Pendelflanschteil und wenigstens ein zweites Pendelflanschteil. Axial zwischen dem ersten Pendelflanschteil und dem zweiten Pendelflanschteil ist die Pendelmasse angeordnet. Zusätzlich oder alternativ ist denkbar, dass die Pendelmasse ein erstes Pendelmas- senteil und ein zweites Pendelmassenteil umfasst, wobei das erste Pendelmassenteil und das zweite Pendelmassenteil beidseitig des Pendelflanschs angeordnet sind und mittels eines Verbindungsmittels miteinander verbunden sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Fliehkraftpendel gemäß einer ersten Ausführungsform;
Figur 2 Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A; und
Figur 3 einen Halblängsschnitt durch ein Fliehkraftpendel gemäß einer zweiten Ausführungsform. Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Fliehkraftpendel 10 gemäß einer ersten Ausführungsform und Figur 2 zeigt einen Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel 10.
Das Fliehkraftpendel 10 ist drehbar um eine Drehachse 15 gelagert. Das Fliehkraft- pendel 10 ist als innenliegendes Fliehkraftpendel 10 ausgebildet und weist einen Pendelflansch 20, wenigstens eine Pendelmasse 25 und wenigstens eine Führungseinrichtung 30 auf. In der Ausführungsform sind mehrere Pendelmassen 25 vorgesehen, die in Umfangsrichtung in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnet sind. Dabei ist jede Pendelmasse 25 mit jeweils einer Führungseinrichtung 30 beschränkt beweglich mit dem Pendelflansch 20 gekoppelt.
Der Pendelflansch 20 weist ein erstes Pendelflanschteil 35 und ein zweites Pendel- flanschteil 40 auf. Das erste Pendelflanschteil 35 ist im Wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 15 angeordnet und mittels einer ersten Verbindung 45 mit dem zweiten Pendelflanschteil 40 verbunden. Das zweite Pendelflanschteil 40 ist radial innenseitig mittels der ersten Verbindung 45 mit dem ersten Pendelflanschteil 35 verbunden. Radial außenseitig zur ersten Verbindung 45 ist das zweite Pendelflansch- teil 40 axial beabstandet zu dem ersten Pendelflanschteil 35 angeordnet. Radial innenseitig ist der Pendelflansch 20 über eine zweite Verbindung 50 mit einer Nabe 55 drehmomentschlüssig verbunden. Die Nabe 55 dient dazu, das Fliehkraftpendel 10 mit weiteren Komponenten eines Antriebsstrangs, beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle oder mit einer Ausgangswelle eines Hubkolbenmotors, drehmoment- schlüssig zu verbinden. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass über die erste und/oder zweite Verbindung 50 eine drehmomentschlüssige Anbindung des Fliehkraftpendels 10 an eine andersartig ausgebildete Komponente, beispielsweise einem Torsionsschwingungsdämpfer, bereitgestellt wird. In der Ausführungsform sind sowohl die erste Verbindung 45 als auch die zweite Verbindung 50 als Nietverbindungen ausgebildet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die erste und/oder zweite Verbindung 45, 50 andersartig ausgestaltet sind.
Die Pendelmasse 25 ist beispielhaft teilringförmig ausgebildet und weist einen Mas- senschwerpunkt S auf. Eine Position des Massenschwerpunkts S der Pendelmasse 25 ist dabei maßgeblich durch die geometrische Ausgestaltung, insbesondere der radial äußeren und der radial inneren Kontur der Pendelmasse 25 sowie eine Erstre- ckung in Umfangsrichtung bestimmt. Dabei wird üblicherweise die äußere Kontur der Pendelmasse 25 aus Gründen einer maximalen Performance des Fliehkraftpendels 10 in der Regel so weit radial außen wie möglich angeordnet. Eine innere Kontur der Pendelmasse 25 wird so gewählt, dass ein ausreichender Querschnitt zwischen der Pendelmasse 25 und dem Pendelflansch 40 in radialer Richtung vorhanden ist. Dadurch ergibt sich die Erstreckung in Umfangsrichtung als wesentliche Bestimmungsgröße zur Festlegung des Massenschwerpunkts S in seiner Position. Der Massen- schwerpunkt S ist in der Ausführungsform in Umfangsrichtung in mittiger Lage der Pendelmasse 25 angeordnet. Der Massenschwerpunkt S ergibt sich auf Grundlage der konstruktiven Ausgestaltung der Pendelmasse 25. Die Lage des Massenschwerpunkts kann somit auch außerhalb der geometrischen Mitte der Pendelmasse 25 sein.
Wie bereits oben erläutert, ist zur Kopplung der Pendelmasse 25 mit dem Pendelflansch 20 die Führungseinrichtung 30 vorgesehen. Dazu umfasst die Führungseinrichtung 30 eine in der Pendelmasse 25 angeordnete erste Aussparung 60. Die erste Aussparung 60 kann beispielsweise nierenförmig ausgestaltet sein und einen Krüm- mungsmittelpunkt aufweisen, der radial außenseitig zur ersten Aussparung 60 angeordnet ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die erste Aussparung 60 eine andersartige Kontur aufweist. Die erste Aussparung 60 weist eine erste Führungskontur 65 auf. Zur Stabilisierung der Pendelmasse 25 umfasst die Führungseinrichtung 30 ferner eine in der Pendelmasse 25 angeordnete zweite Aussparung 80 mit einer zweiten Führungskontur 85.
Ferner umfasst die Führungseinrichtung 30 eine in den beiden Pendelflanschteilen 35, 40 axial gegenüberliegend angeordnete dritte Aussparung 70. Die dritte Aussparung 70 weist eine dritte Führungskontur 75 auf. Die dritte Aussparung 70 weist ebenso eine nierenförmige Ausgestaltung auf, jedoch ist die dritte Aussparung 70 derart ausgebildet, dass ein Krümmungsmittelpunkt radial innenseitig zur dritten Aussparung 70 angeordnet ist.
Ferner ist im Pendelflansch 20 bzw. in dem ersten Pendelflanschteil 35 und dem zweiten Pendelflanschteil 40 axial gegenüberliegend eine vierte Aussparung 90 mit einer vierten Führungskontur 95 vorgesehen. Die zweite Aussparung 80 bzw. deren zweite Führungskontur 85 sind identisch zu der ersten Aussparung 60 und der ersten Füh- rungskontur 65 ausgebildet. Die vierte Aussparung 90 und deren vierte Führungskontur 95 sind identisch zu der dritten Aussparung 70 bzw. der dritte Führungskontur 75 ausgebildet. Die Führungskonturen 65, 75, 85, 95 erstrecken sich in axialer Richtung parallel zur Drehachse 15. Die Führungseinrichtung 30 weist ein erstes Führungselement 100 auf, das sich in axialer Richtung durch die erste Aussparung 60 und die dritte Aussparung 70 erstreckt. Ferner umfasst die Führungseinrichtung 30 ein zweites Führungselement 105, das sich durch die zweite Aussparung 80 und die vierte Aussparung 90 in axialer Richtung erstreckt. Die beiden Führungselemente 100, 105 sind in der Ausführungsform identisch ausgebildet und sind als Pendelrolle ausgestaltet.
Das Führungselement 100, 105 weist einen zwischen den Pendelflanschteilen 35, 40 angeordneten verdickten Abschnitt 1 10 auf, der dafür sorgt, dass das Führungselement 100, 105 nicht in axialer Richtung durch die Aussparungen 60, 70, 80, 90 rausgeschoben werden kann. Mit den jeweiligen Längsenden greift das Führungselement 100, 105 jeweils in die dritte Aussparung 70 oder in die vierte Aussparung 90 der Pendelflanschteile 35, 40 ein. Der verdickte Abschnitt 1 10 ist jeweils in der Aussparung 60, 80 der Pendelmasse 25 angeordnet.
Im Betrieb des Fliehkraftpendels 10 rotiert das Fliehkraftpendel 10 um die Drehachse 15, sodass auf die Komponenten des Fliehkraftpendels 10 eine Fliehkraft wirkt, die die Komponenten radial nach außen hin drückt. Dabei liegt die erste Führungskontur 65 in einem ersten Kontakt 1 15 an der ersten Führungskontur 65 an. Der erste Kontakt 1 15 ist dabei radial innenseitig zu einer Führungsachse 120 des ersten Führungselements 100. Das erste Führungselement 100 liegt dabei radial innenseitig zu einer ersten Führungsachse 120 im ersten Kontakt 1 15 an.
Selbiges gilt auch für das zweite Führungselement 105. Das zweite Führungselement 105 weist eine zweite Führungsachse 130 auf, die parallel zur Drehachse 15 ausgerichtet ist. Das zweite Führungselement 105 liegt im Betrieb des Fliehkraftpendels 10 in einem zweiten Kontakt 135 radial innenseitig zur zweiten Führungsachse 130 an der zweiten Führungskontur 85 an. Das erste Führungselement 100 liegt radial außenseitig bezogen auf die erste Führungsachse 120 in einem dritten Kontakt 125 an der dritten Führungskontur 75 an. Ferner liegt an ihren Längsenden das zweite Führungselement 105 in einem vierten Kontakt 140 an der vierten Führungskontur 95 an. Der erste Kontakt 1 15 liegt zusammen mit dem zweiten Kontakt 135 auf einer ersten Gerade 145. Der dritte Kontakt 125 liegt mit dem vierten Kontakt 140 eine zweite Gerade 150. Die erste Gerade 145 ist parallel zu der zweiten Geraden 150 angeordnet. Die erste Gerade 145 und die zweite Gerade 150 sind jeweils in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 15 angeordnet. Die erste Gerade 145 und die zweite Gerade 150 weisen eine Parallele 155 auf.
Die Führungseinrichtung 30 führt die Pendelmasse 25 in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 15 entlang einer Pendelbahn bei Einleitung von Drehunförmigkeiten in den Pendelflansch 20. Bei der Bewegung der Pendelmasse 25 entlang der Pendelbahn weist die Pendelmasse 25 ein Drehzentrum D auf, das in der Ausführungsform auf der Drehachse 15 angeordnet ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass das Drehzentrum D der Pendelmasse 25 eine andere Position aufweist. Die Parallele 155 verläuft dabei in der Drehebene durch das Drehzentrum D. In der Ausführungsform schneidet die Parallele 155 beispielhaft die Drehachse 15. Die erste Gerade 145 weist einen ersten Abstand ITH zu der Parallelen 155 auf. Der Massenschwerpunkt S weist einen zweiten Abstand m2 zum Drehzentrum D auf. Ferner weist die zweite Gerade 150 einen dritten Abstand m3 zu der Parallelen 155 auf. Um einen optimalen Berieb des Fliehkraftpendels 10 zu gewährleisten, ist als Abstandsbedingung der erste Abstand ITH kleiner als der zweite Abstand m2. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn zusätzlich der dritte Abstand m3 kleiner als der zweite Abstand m2 ist. Ferner ist auch denkbar, dass der dritte Abstand m3 kleiner als der erste Abstand ITH ist.
Die Pendelmasse 25 weist auf der Pendelbahn eine Ruhelage auf. Aus der Ruhelage, die die Pendelmasse 25 auf der Pendelbahn einnimmt, wenn keine Drehungleichför- migkeit in das Fliehkraftpendel 10 eingeleitet wird, wird die Pendelmasse 25 ausgelenkt, wenn Drehungleichförmigkeiten in das Fliehkraftpendel 10 eingeleitet werden. Dabei ist von Vorteil, wenn die oben beschriebenen Abstandsbedingungen zumindest in der Ruhelage der Pendelmasse 25 durch die Führungseinrichtung 30 eingehalten werden. Besonders von Vorteil ist, wenn auf wenigstens 50 Prozent, insbesondere wenigstens 80 Prozent der Pendelbahn der möglichen ausgelenkten Positionen auf der Pendelbahn der erste Abstand nrii kleiner dem zweiten Abstand m2 und vorzugsweise der dritte Abstand m3 kleiner als der zweite Abstand m2 ist.
In der Ausführungsform weist die Führungseinrichtung 30 jeweils zwei Aussparungen 60, 80 in der Pendelmasse 25 zur Führung der Pendelmasse 25 entlang der Pendelbahn auf. Selbstverständlich ist auch eine andere Anzahl von Aussparungen 60, 70, 80, 90 in der Pendelmasse 25 und/oder im Pendelflansch 20 denkbar. Die oben beschriebenen Abstandsbedingungen gelten dann jedoch nur für die Aussparungen 60, 70, 80, 90 in der Pendelmasse 25, die in Umfangsrichtung angrenzend an eine Sei- tenfläche 160, 165 der Pendelmasse 25, die sich jeweils ein radialer Richtung erstrecken, angeordnet sind. Die zwischen den Aussparungen 60, 80 angeordneten weiteren in Figur 1 strichliert dargestellten Aussparungen 60, 70, 80, 90 finden bei dieser Abstandsbetrachtung keine Berücksichtigung. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn in Umfangsrichtung wenigstens zwei bis acht Pendelmassen 25, vorzugsweise drei bis sechs Pendelmassen 25, vorzugsweise in gleichmäßigem Abstand vorgesehen sind. Die Pendelmassen 25 sind dabei jeweils mit der Führungseinrichtung 30 mit dem Pendelflansch 20 gekoppelt. Ferner ist denkbar, dass das Drehzentrum D anstatt der Anordnung auf der Drehachse 15 eine andere Anordnung aufweist. Wesentlich dabei ist, dass die Parallele 155 senkrecht zur Drehachse 15 angeordnet ist.
In der Ausführungsform ist die Pendelmasse 25 einstückig und materialeinheitlich ausgebildet. Um den Massenschwerpunkt S der Pendelmasse 25 entsprechend der Abstandsbedingungen radial nach außen hin zu verschieben, ist ferner denkbar, dass eine Zusatzmasse, in Figur 1 strichliert dargestellt, radial außenseitig an der Pendelmasse 25 angeordnet ist, sodass der Massenschwerpunkt S radial nach außen hin verschoben ist.
Figur 3 zeigt einen Halblängsschnitt durch ein Fliehkraftpendel 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Das Fliehkraftpendel 10 ist ähnlich dem in den Figuren 1 und 2 gezeigtem Fliehkraftpendel ausgebildet. Das Fliehkraftpendel 10 umfasst einen einteilig ausgebildeten Pendelflansch 20. Die Pendelmasse 25 ist zweiteilig mit einem ers- ten Pendelmassenteil 200 und einem zweiten Pendelmassenteil 205 ausgebildet sein. Die beiden Pendelmassenteile 200, 205 sind beidseitig des Pendelflanschs 20 angeordnet und mittels eines Verbindungsmittels 210 miteinander verbunden. Die Führungseinrichtung 30 koppelt dabei, wie bereits in den Figuren 1 und 2 beschrieben, die Pendelmasse 25 mit dem Pendelflansch 20. Dabei ist die Führungseinrichtung 30 derart ausgebildet, dass die oben beschriebenen Abstandsbedingungen eingehalten werden.
Die oben beschriebenen Abstandsbedingungen haben den Vorteil, dass eine Kippbe- wegung der Pendelmasse 25 infolge einer Kontaktreibung mit den Pendelflanschteilen 35, 30 bzw. dem Pendelflansch 20 vermieden werden kann. Dadurch wird ein Rückstellmoment zur Verschiebung der Pendelmasse 25 aus der ausgelenkten Position zurück in die Ruhelage erhöht. Ferner wird eine Ordnungsverschiebung des Fliehkraftpendels 10 vermieden. Ferner wird eine unbeabsichtigte Anregung der Pendelmasse 25 zum Schwingen durch den seitlichen Berührkontakt zu den Pendelflanschen 20 vermieden, sodass das Fliehkraftpendel 10 insgesamt besonders leise ausgebildet ist.
Bezuqszeichenliste Fliehkraftpendel
Drehachse
Pendelflansch
Pendelmasse
Führungseinrichtung
erstes Pendelflanschteil
zweites Pendelflanschteil
erste Verbindung
zweite Verbindung
Nabe
erste Aussparung
erste Führungskontur
dritte Aussparung
dritte Führungskontur
zweite Aussparung
zweite Führungskontur
vierte Aussparung
vierte Führungskontur
erstes Führungselement
zweites Führungselement
verdickter Abschnitt
erster Kontakt
erste Führungsachse
dritter Kontakt
zweite Führungsachse
zweite Kontakt
vierter Kontakt
erste Gerade
zweite Gerade
Parallele
Seitenfläche
Seitenfläche 200 erstes Pendelmassenteil 205 zweites Pendelmassenteil 210 Verbindungsmittel

Claims

Patentansprüche
Fliehkraftpendel (10), zur Tilgung von Drehungleichförmigkeiten
- aufweisend einen Pendelflansch (20), wenigstens eine Pendelmasse (25) und wenigstens eine Führungseinrichtung (30),
- wobei die Pendelmasse (25) mittels der Führungseinrichtung (30) beschränkt beweglich mit dem Pendelflansch (20) gekoppelt ist,
- wobei die Pendelmasse (25) einen Massenschwerpunkt (S) und ein Drehzentrum (D) aufweist,
- wobei die Führungseinrichtung (30)
- eine in der Pendelmasse (25) vorgesehene erste Aussparung (60) mit einer ersten Führungskontur (65),
- ein zumindest teilweise in der ersten Aussparung (60) angeordnetes erstes Führungselement (100),
- eine in der Pendelmasse (25) vorgesehene zweite Aussparung (80) mit einer zweiten Führungskontur (85), und
- ein zumindest teilweise in der zweiten Aussparung (80) angeordnetes zweites Führungselement (105) umfasst,
- wobei das erste Führungselement (100) in einem ersten Kontakt (1 15) an der ersten Führungskontur (65) anliegt,
- wobei das zweite Führungselement (105) in einem zweiten Kontakt (135) an der zweiten Führungskontur (85) anliegt,
- wobei der erste Kontakt (1 15) und der zweite Kontakt (135) auf einer ersten Geraden (145) angeordnet sind,
- wobei das Drehzentrum (D) auf einer Parallelen (155) zu der ersten Geraden (145) angeordnet ist,
- wobei die Parallele (155) einen ersten Anstand (nni ) zu der ersten Geraden (145) aufweist, - wobei der erste Abstand (nrii) kleiner ist als ein zweiter Abstand (m2) des Drehzentrums (D) zum Massenschwerpunkt (S).
2. Fliehkraftpendel (10) nach Anspruch 1 , - wobei die Führungseinrichtung (30) eine im Pendelflansch (20) angeordnete dritte Aussparung (70) mit einer dritten Führungskontur (75) umfasst,
- wobei das erste Führungselement (100) zumindest teilweise in der dritten Aussparung (70) angeordnet ist,
- wobei das erste Führungselement (100) in einem dritten Kontakt (125) an der dritten Führungskontur (75) anliegt,
- wobei ein dritter Abstand (m3) des dritten Kontakts (125) zu der Parallelen (155) kleiner ist als der erste Abstand (nrii) und/oder der zweite Abstand (m2).
3. Fliehkraftpendel (10) nach Anspruch 1 oder 2,
- wobei die Führungseinrichtung (30) eine in dem Pendelflansch (20) vorgesehene vierte Aussparung (90) mit einer vierten Führungskontur (95) umfasst,
- wobei das zweite Führungselement (105) in einem vierten Kontakt (140) an der vierten Führungskontur (95) anliegt,
- wobei der dritte Kontakt (125) und der vierte Kontakt (140) auf einer zweiten Geraden (150) angeordnet sind,
- wobei die erste Gerade (145) parallel zu der zweiten Geraden (150) angeordnet ist.
4. Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
- wobei das Drehzentrum (D) der Pendelmasse (25) auf der Drehachse (15) angeordnet ist und/oder - wobei die Parallele (155) senkrecht zur Drehachse (15) angeordnet ist,
- wobei vorzugsweise die Parallele (155) die Drehachse (15) schneidet.
5. Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Aussparung (60) und/oder die zweite Aussparung (80) angrenzend an eine in Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Seitenfläche (160, 165) angeordnet ist, wobei in Umfangsrichtung zwischen der ersten und der zweiten Aussparung (60, 80) wenigstens eine weitere Aussparung anordbar ist.
6. Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
- wobei wenigstens zwei bis acht, vorzugsweise drei bis sechs, in Umfangsrichtung vorzugsweise in gleichmäßigem Abstand verteilte Pendelmassen (25) vorgesehen sind,
- wobei vorzugsweise jede der Pendelmassen (25) mittels der Führungseinrichtung (30) mit dem Pendelflansch (20) gekoppelt ist.
7. Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
- wobei die Führungseinrichtung (30) ausgebildet ist, die Pendelmasse (25) entlang einer Pendelbahn zu führen,
- wobei die Pendelmasse (25) auf der Pendelbahn eine Ruhelage und wenigstens eine ausgelenkte Position aufweist,
- wobei der erste Abstand (ITH) des zumindest in der Ruhelage, vorzugsweise auf wenigstens 50 Prozent, insbesondere wenigstens 80 Prozent der auf der Pendelbahn möglichen ausgelenkten Positionen kleiner ist, als der zweiter Abstand (m2).
8. Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
- wobei der Pendelflansch (20) ein erstes Pendelflanschteil (35) und wenigstens ein zweites Pendelflanschteil (40) aufweist, - wobei axial zwischen dem ersten Pendelflanschteil (35) und dem zweiten Pendelflanschteil (40) die Pendelmasse (25) angeordnet ist und/oder
- wobei die Pendelmasse (25) ein erste Pendelmassenteil (200) und ein zweites Pendelmassenteil (205) umfasst, wobei das erste Pendelmassenteil (200) und das zweite Pendelmassenteil
(205) beidseitig des Pendelflanschs (20) angeordnet sind und mittels eines Verbindungsmittels miteinander verbunden sind.
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