WO2015161847A1 - Fliehkraftpendel mit verspannvorrichtung - Google Patents

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WO2015161847A1
WO2015161847A1 PCT/DE2015/200225 DE2015200225W WO2015161847A1 WO 2015161847 A1 WO2015161847 A1 WO 2015161847A1 DE 2015200225 W DE2015200225 W DE 2015200225W WO 2015161847 A1 WO2015161847 A1 WO 2015161847A1
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pendulum
recess
pendulum mass
centrifugal
mass part
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PCT/DE2015/200225
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Stephan Maienschein
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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
    • 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
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • 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
    • F16F2226/00—Manufacturing; Treatments
    • F16F2226/04—Assembly or fixing methods; methods to form or fashion parts

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pendulum according to claim 1
  • centrifugal pendulum with a pendulum mass, a pendulum and a sliding guide.
  • the link guide couples the pendulum mass with the pendulum flange and guides the pendulum mass along a pendulum track when torsional vibrations are introduced into the centrifugal pendulum.
  • the disadvantage here is that when stopping a Hubkolbenmotors in the drive train, the pendulum masses strike in the sliding guide on the end stops and cause clacking noises.
  • the centrifugal pendulum can be mounted rotatably about an axis of rotation and has a pendulum flange, a pendulum mass and a slotted guide.
  • the pendulum mass parts are coupled together by means of the link guide with the pendulum flange along a pendulum track movably limited, wherein a bracing device is provided, wherein the bracing device couples the first pendulum mass part with the second pendulum mass part, wherein the bracing device is adapted to brace the first pendulum mass part relative to the second pendulum mass part ,
  • the bracing can tension the two pendulum mass parts below a predefined limit speed relative to the slotted guide, so that the pendulum mass does not fall below the limit speed in the end stops of the slotted guide and there causes a strike noise.
  • a particularly quiet centrifugal pendulum can be provided, which is particularly resistant to wear.
  • the bracing device has a first recess in the first pendulum mass part and a second recess in the second pendulum mass part.
  • the two recesses are arranged at least partially overlapping, wherein the Clamping device comprises a spring element, wherein the spring element is at least partially disposed in the first recess and in the second recess.
  • Recess is formed at least partially extending in the circumferential direction, wherein preferably the first and / or second recess has a partially annular cross-section.
  • the pendulum flange has a first pendulum flange portion and a second pendulum flange portion at least partially spaced apart from the first pendulum flange portion. Axial between the two Pendelflansch heating the pendulum mass and the bracing device are arranged. As a result, a particularly compact centrifugal pendulum, which is particularly easy to integrate into torsional vibration damper, are provided.
  • Longitudinal end comprises. Below a predefined limit rotational speed, the spring element lies with its first longitudinal end on a first end face of the first recess and the second longitudinal end of the spring element on a second end face of the second recess opposite the first end face in the circumferential direction.
  • the slotted guide comprises a first recess arranged in the pendulum flange, a second recess arranged in the first pendulum mass part and a third recess arranged in the second pendulum mass part.
  • the slotted guide further comprises a guide element. The guide element passes through the recesses. Above a predefined limit speed, the second recess overlaps with the third recess. This ensures that above the limit speed, the pendulum mass parts can oscillate together synchronously along the pendulum track and so can eliminate torsional vibrations, coming from the reciprocating engine.
  • the first recess comprises a first recess contour, the second recess a second recess contour and the third recess a third recess contour.
  • the bracing device presses below the limit speed at least the second and the third recess contour and preferably the first recess contour circumferentially on the guide element.
  • a position of the pendulum mass parts and of the guide element relative to the pendulum flange can be defined.
  • the spring element is helical and / or arcuate.
  • FIG. 1 shows a detail of a cross section through a centrifugal pendulum in a first operating state
  • FIG. 2 shows a half-longitudinal section through the centrifugal pendulum shown in FIG. 1 along a sectional plane A-A shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a half-longitudinal section through the centrifugal pendulum shown in FIG. 1 along a sectional plane B-B shown in FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a detail of a cross section through the centrifugal pendulum shown in FIG. 1 in a second operating state.
  • Figure 1 shows a section of a cross section through a centrifugal pendulum 10 in a first operating state.
  • the centrifugal pendulum 10 may be part of a drive train of a motor vehicle and is designed to at least partially cancel rotary oscillations coming from a reciprocating engine of a drive train.
  • the centrifugal pendulum 10 stands still or rotates at a speed n about an axis of rotation 15 which is smaller than a limit speed n G.
  • the centrifugal pendulum 10 comprises a pendulum 20, a pendulum mass 25 and a slotted guide 30.
  • the pendulum mass 25 is by means of Slotted guide 30 coupled to the pendulum flange 20.
  • the slotted guide 30 guides the pendulum mass 25 in a pendulum motion along a pendulum track, so that the pendulum mass 25 is limitedly movable relative to the pendulum flange 20.
  • the pendulum mass 25 comprises a first pendulum mass part 35 and a second pendulum mass part 40. In FIG. 1, the first pendulum mass part 35 is used for improved explanation a solid line and the second pendulum mass portion 40 shown by a dashed line.
  • the bracing device 45 comprises a first recess 50 arranged in the first pendulum mass part 35 (shown by a solid line in FIG. 1) and a second recess 55 (represented by a dashed line in FIG. 1) arranged in the second pendulum mass part 40.
  • the recesses 50, 55 are relative to the axis of rotation 15 in the circumferential direction offset from each other in the pendulum mass parts 35, 40 are arranged.
  • the outer circumferential geometry of the pendulum mass parts 35, 40 is identical.
  • the two recesses 50, 55 are arranged overlapping in cross section in the first operating state. In this case, the recesses 50, 55 have a partially annular cross-section.
  • the recesses 50, 55 extend in the circumferential direction tangentially with respect to the axis of rotation 15.
  • the recesses 50, 55 may of course also be designed differently. It is essential, however, that the recesses 50, 55 extend at least partially in the circumferential direction.
  • the bracing device 45 further comprises a spring element 60.
  • the spring element 60 extends substantially tangentially to the axis of rotation 15.
  • the spring element 60 has a first longitudinal end 65 and a circumferentially opposite to the first longitudinal end 65 arranged second longitudinal end 70.
  • the first recess 50 has a first end face 75 arranged on the left side in FIG.
  • the second recess 55 has a second end face 80 arranged on the right-hand side in FIG.
  • the second recess 55 has a third end face 85 arranged on the left-hand side in FIG. 1 and the first recess 50 has a fourth end face 90 arranged on the right-hand side of the spring element 60 in FIG.
  • the slotted guide 30 comprises a guide element 95.
  • the guide element 95 is formed in the embodiment as a pendulum roller. Of course, it is also conceivable that the guide element 95 is formed differently.
  • the slotted guide 30 comprises a first recess 100 arranged in the pendulum flange 20.
  • the first recess 100 has a first recess contour 105. In Figure 1, the first recess 100 is shown by dash-dotted line.
  • the first recess contour 105 is preferably kidney-shaped and has a center of curvature which is arranged radially inward to the first recess 100. Of course, it is also conceivable that the first recess 100 is formed differently.
  • the slotted guide 30 comprises a second recess 1 10 arranged in the first pendulum mass part 35 (shown by a solid line in FIG. 1) with a second recess contour 15.
  • the slotted guide 30 also has a arranged in the second pendulum mass portion 40 third recess 120 (shown in Figure 1 by dashed line) with a third recess contour 125.
  • the second recess 110 and the third recess 120 are also kidney-shaped with their recess contour 15, 125, whereby, however, a center of curvature is arranged radially outside the second or third recess 110, 120.
  • the second recess 1 10 and the third recess 120 are arranged at an identical position in the respective pendulum mass part 35, 40 and are identical in the respective recess contour 1 15, 125.
  • the guide member 95 passes through the recesses 100, 1 10, 120.
  • the recess contours 105, 1 15, 125 put together with the geometric design of the guide member 95 a pendulum track of the pendulum mass 25, along which the pendulum mass 25 oscillates when introducing torsional vibrations in the centrifugal pendulum 10 , firmly.
  • the pendulum mass parts 35, 40 can move in the circumferential direction over a predefined angle of movement opposite one another.
  • the freedom of movement is determined by the configuration of the recess contours 105, 1 15, 125.
  • the spring member 60 urges the pendulum mass members 35, 40 apart such that the recesses 50, 55 overlap and the first longitudinal end 65 on both the first end surface 75 and the third end surface 85 and the second longitudinal end 70 on the second end face 80 and on the fourth end face 90 abuts. Furthermore, the recess contours 105, 15, 125 are pressed on the circumference of the guide element 95, so that the pendulum mass parts 35, 40 are held by the tensioning device 45 in a predefined position in the slotted guide 30. This has the advantage that clacking noises are avoided when stopping the engine of the drive train, since the pendulum mass parts 35, 40 can not be moved freely below the limit speed n G along the pendulum track of the known centrifugal pendulum.
  • FIG. 2 shows a half-longitudinal section through the centrifugal pendulum 10 shown in FIG. 1 along a sectional plane AA shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a semi-longitudinal section through the centrifugal pendulum 10 shown in FIG. 1 along a sectional plane BB shown in FIG.
  • the recesses 50, 55 essentially surround the spring element 60 completely peripherally.
  • the recesses 50, 55 have a shell-like configuration, wherein an inner recessed surface 126 is formed corresponding to an outer circumferential surface 127 of the spring element 60 ,
  • the recesses 50, 55 are formed differently.
  • the pendulum mass parts 35, 40 are produced by means of a stamping bending process
  • the recesses 50, 55 form by means of tab elements, wherein the
  • the pendulum flange 20 has a first Pendelflanschteil 130 and a in the region of
  • Pendulum mass 25 axially spaced from the first Pendelflanschteil 130 second pendulum flange 135 on.
  • the pendulum mass 25 is arranged axially between the two pendulum flange parts 130, 135.
  • the first recess 100 is provided in both pendulum flange parts 130, 135, respectively.
  • FIG. 4 shows a detail of a cross section through the centrifugal pendulum 10 shown in FIG. 1 in a second operating state.
  • the centrifugal pendulum 10 rotates at a speed n which is greater than the limit speed n G.
  • n G the speed of the centrifugal pendulum 10
  • the centrifugal force F causes the pendulum mass parts 35, 40 are pulled radially outward and the second and third Ausappelungskontur 1 15, 125 radially inward on the guide member 95 and the guide member 95 radially outside rests against the first recess contour 105.
  • the centrifugal force F pulls the pendulum masses 35, 40 in a pendulum position in which the second recess 1 10 and third recess 120 overlap. This position reach the pendulum mass parts 35, 40 to the effect by the centrifugal force F additionally the pendulum mass portion 35, 40 moves relative to each other and the spring element 60 in the recesses 50, 55 braced.
  • the first longitudinal end 65 of the spring element 60 then rests exclusively on the first end face 75 and the second longitudinal end 70 of the spring element 60 exclusively on the second end face 80. In this case, the spring element 60 is compressed in the circumferential direction.
  • the outer contour 140 of the first pendulum mass part 35 overlaps with the outer contour 140 of the second pendulum mass part 40 as well.
  • Powertrain an automatic transmission with a converter clutch be provided during switching operations, such as a shift from forward (D) - in neutral position (N) or from neutral position (N) in forward position (D), high turbine accelerations or delays are reduced by the bracing device 45 and this lead to reduced loads in the centrifugal pendulum 10. Furthermore, the operating noise of the centrifugal pendulum pendulum 10 is minimized overall.
  • centrifugal pendulum is not limited to a centrifugal pendulum 10 with the arrangement of the pendulum mass 25 between the pendulum mass parts 35, 40.
  • the above-described embodiment of the centrifugal pendulum is not limited to a centrifugal pendulum 10 with the arrangement of the pendulum mass 25 between the pendulum mass parts 35, 40.
  • the pendulum mass 25 between the pendulum mass parts 35, 40.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel, das drehbar um eine Drehachse lagerbar ist, aufweisend einen Pendelflansch, eine Pendelmasse und eine Kulissenführung, wobei die Pendelmasse ein erstes Pendelmassenteil und ein zweites Pendelmassenteil umfasst, wobei die Pendelmassenteile gemeinsam mittels der Kulissenführung mit dem Pendelflansch entlang einer Pendelbahn beschränkt beweglich gekoppelt sind, und eine Verspannvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Verspannvorrichtung das erste Pendelmassenteil mit dem zweiten Pendelmassenteil koppelt, wobei die Verspannvorrichtung ausgebildet ist, das erste Pendelmassenteil gegenüber dem zweiten Pendelmassenteil zu verspannen.

Description

FLIEHKRAFTPENDEL MIT VERSPANNVORRICHTUNG
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel gemäß Patentanspruch 1
Es sind Fliehkraftpendel mit einer Pendelmasse, einem Pendelflansch und einer Kulissenführung bekannt. Die Kulissenführung koppelt dabei die Pendelmasse mit dem Pendelflansch und führt die Pendelmasse entlang einer Pendelbahn bei Einleitung von Drehschwingungen in das Fliehkraftpendel. Nachteilig dabei ist jedoch, dass bei Abstellen eines Hubkolbenmotors im Antriebsstrang die Pendelmassen in der Kulissenführung an den Endanschlägen anschlagen und so Klackergeräusche verursachen.
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 dadurch
bereitgestellt werden kann, dass das Fliehkraftpendel drehbar um eine Drehachse lagerbar ist und einen Pendelflansch, eine Pendelmasse und eine Kulissenführung aufweist. Die Pendelmassenteile sind gemeinsam mittels der Kulissenführung mit dem Pendelflansch entlang einer Pendelbahn beschränkt beweglich gekoppelt, wobei eine Verspannvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Verspannvorrichtung das erste Pendelmassenteil mit dem zweiten Pendelmassenteil koppelt, wobei die Verspannvorrichtung ausgebildet ist, das erste Pendelmassenteil gegenüber dem zweiten Pendelmassenteil zu verspannen.
Dadurch kann die Verspannvorrichtung die beiden Pendelmassenteile unterhalb einer vordefinierten Grenzdrehzahl gegenüber der Kulissenführung verpannen, so dass die Pendelmasse unterhalb der Grenzdrehzahl nicht in die Endanschläge der Kulissenführung fällt und dort ein Anschlaggeräusch hervorruft. Somit kann ein besonders leises Fliehkraftpendel bereitgestellt werden, das besonders verschleißarm ist.
Dabei ist von Vorteil, wenn die Verspannvorrichtung in dem ersten Pendelmassenteil eine erste Ausnehmung und in dem zweiten Pendelmassenteil eine zweite Ausnehmung aufweist. Die beiden Ausnehmungen sind zumindest teilweise überlappend angeordnet, wobei die Verspannvorrichtung ein Federelement umfasst, wobei das Federelement zumindest teilweise in der ersten Ausnehmung und in der zweiten Ausnehmung angeordnet ist.
Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die erste Ausnehmung und/oder die zweite
Ausnehmung zumindest teilweise in Umfangsrichtung verlaufend ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die erste und/oder zweite Ausnehmung einen teilringförmigen Querschnitt aufweist.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Pendelflansch ein erstes Pendelflanschteil und ein axial zum ersten Pendelflanschteil zumindest teilweise beabstandetes zweites Pendelflanschteil auf. Axial zwischen den beiden Pendelflanschteilen sind die Pendelmasse und die Verspannvorrichtung angeordnet. Dadurch kann ein besonders kompaktes Fliehkraftpendel, das insbesondere besonders einfach in Drehschwingungsdämpfer integrierbar ist, bereitgestellt werden.
Ferner ist von Vorteil, wenn das Federelement ein erstes Längsende und ein zweites
Längsende umfasst. Dabei liegt unterhalb einer vordefinierten Grenzdrehzahl das Federelement mit seinem ersten Längsende an einer ersten Stirnfläche der ersten Ausnehmung und das zweite Längsende des Federelements an einer zur ersten Stirnfläche in Umfangsrichtung gegenüberliegenden zweiten Stirnfläche der zweiten Ausnehmung an.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kulissenführung eine im Pendelflansch angeordnete erste Aussparung, eine im ersten Pendelmassenteil angeordnete zweite Aussparung und eine in dem zweiten Pendelmassenteil angeordnete dritte Aussparung auf. Die Kulissenführung umfasst ferner ein Führungselement. Das Führungselement durchgreift die Aussparungen. Oberhalb einer vordefinierten Grenzdrehzahl überlappt dabei die zweite Aussparung mit der dritten Aussparung. Dadurch wird gewährleistet, dass oberhalb der Grenzdrehzahl die Pendelmassenteile zusammen synchron entlang der Pendelbahn pendeln können und so Drehschwingungen, kommend aus dem Hubkolbenmotor, tilgen können.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die erste Aussparung eine erste Aussparungskontur, die zweite Aussparung eine zweite Aussparungskontur und die dritte Aussparung eine dritte Aussparungskontur. Die Verspannvorrichtung drückt unterhalb der Grenzdrehzahl wenigstens die zweite und die dritte Aussparungskontur und vorzugsweise die erste Aussparungskontur umfangsseitig an das Führungselement. Dadurch kann eine Position der Pendelmassenteile sowie des Führungselements gegenüber dem Pendelflansch definiert festgelegt werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die Pendelmassenteile unterhalb einer vordefinerten Grenzdrehzahl in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Pendelmassenteile oberhalb der Grenzdrehzahl im Wesentlichen überlappend angeordnet sind.
Besonders vorteilhaft ist ferner, wenn das Federelement schraubenförmig und/oder bogenförmig ausgebildet ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Fliehkraftpendel in einem ersten Betriebszustand;
Figur 2 einen Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A;
Figur 3 einen Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B; und
Figur 4 einen Ausschnitt eines Querschnitts durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel in einem zweiten Betriebszustand.
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Fliehkraftpendel 10 in einem ersten Betriebszustand. Das Fliehkraftpendel 10 kann dabei Teil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein und ist ausgebildet, Drehschwingen von einem Hubkolbenmotor eines Antriebsstrangs kommend zumindest teilweise zu tilgen.
Im ersten Betriebszustand steht das Fliehkraftpendel 10 still oder rotiert mit einer Drehzahl n um eine Drehachse 15, die kleiner ist als eine Grenzdrehzahl nG. Das Fliehkraftpendel 10 umfasst einen Pendelflansch 20, eine Pendelmasse 25 und eine Kulissenführung 30. Die Pendelmasse 25 ist mittels der Kulissenführung 30 mit dem Pendelflansch 20 gekoppelt. Die Kulissenführung 30 führt die Pendelmasse 25 in einer Pendelbewegung entlang einer Pendelbahn, sodass die Pendelmasse 25 beschränkt beweglich gegenüber dem Pendelflansch 20 ist. Die Pendelmasse 25 umfasst ein erstes Pendelmassenteil 35 und ein zweites Pendelmassenteil 40. In Figur 1 sind zur verbesserten Erläuterung das erste Pendelmassenteil 35 mittels einer durchgezogenen Linie und das zweite Pendelmassenteil 40 mittels einer strichlierten Linie dargestellt.
Ferner ist eine Verspannvorrichtung 45 vorgesehen. Die Verspannvorrichtung 45 umfasst eine im ersten Pendelmassenteil 35 angeordnete erste Ausnehmung 50 (in Figur 1 mittels einer durchgezogenen Linie dargestellt) und eine im zweiten Pendelmassenteil 40 angeordnete zweite Ausnehmung 55 (mittels einer strichlierten Linie in Figur 1 dargestellt). Die Ausnehmungen 50, 55 sind bezogen auf die Drehachse 15 in Umfangsrichtung versetzt zueinander in den Pendelmassenteilen 35, 40 angeordnet. Die äußere Umfangsgeometrie der Pendelmassenteile 35,40 ist identisch. Die beiden Ausnehmungen 50, 55 sind in ersten Betriebszustand im Querschnitt überlappend angeordnet. Dabei weisen die Ausnehmungen 50, 55 einen teilringförmigen Querschnitt auf. Die Ausnehmungen 50, 55 erstrecken sich dabei in Umfangsrichtung tangential bezogen auf die Drehachse 15. Die Ausnehmungen 50, 55 können selbstverständlich auch andersartig ausgebildet sein. Wesentlich ist dabei jedoch, dass sich die Ausnehmungen 50, 55 zumindest teilweise in Umfangsrichtung erstrecken.
Die Verspannvorrichtung 45 umfasst ferner ein Federelement 60. Das Federelement 60 erstreckt sich im Wesentlichen tangential zur Drehachse 15. Das Federelement 60 weist ein erstes Längsende 65 und ein in Umfangsrichtung gegenüberliegend zum ersten Längsende 65 angeordnetes zweites Längsende 70 auf. Die erste Ausnehmung 50 weist eine in Figur 1 linksseitig angeordnete erste Stirnfläche 75 auf. Die zweite Ausnehmung 55 weist eine in Figur 1 rechtsseitig angeordnete zweite Stirnfläche 80 auf. Ferner weist die zweite Ausnehmung 55 eine in Figur 1 linksseitig angeordnete dritte Stirnfläche 85 und die erste Ausnehmung 50 eine in Figur 1 rechtsseitig des Federelements 60 angeordnete vierte Stirnfläche 90 auf.
Die Kulissenführung 30 umfasst ein Führungselement 95. Das Führungselement 95 ist in der Ausführungsform als Pendelrolle ausgebildet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass das Führungselement 95 andersartig ausgebildet ist. Ferner umfasst die Kulissenführung 30 eine im Pendelflansch 20 angeordnete erste Aussparung 100. Die erste Aussparung 100 weist eine erste Aussparungskontur 105 auf. In Figur 1 ist die erste Aussparung 100 mittels strichpunktierter Linie dargestellt. Die erste Aussparungskontur 105 ist vorzugsweise nierenförmig ausgebildet und weist einen Krümmungsmittelpunkt auf, der radial innen zu der ersten Aussparung 100 angeordnet ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die erste Aussparung 100 andersartig ausgebildet ist. Ferner umfasst die Kulissenführung 30 eine im ersten Pendelmassenteil 35 angeordnete zweite Aussparung 1 10 (in Figur 1 mittels durchgezogener Linie dargestellt) mit einer zweiten Aussparungskontur 1 15. Die Kulissenführung 30 weist ferner eine im zweiten Pendelmassenteil 40 angeordnete dritte Aussparung 120 (in Figur 1 mittels strichlierter Linie dargestellt) mit einer dritten Aussparungskontur 125 auf. Die zweite Aussparung 1 10 und die dritte Aussparung 120 sind mit ihrer Aussparungskontur 1 15, 125 ebenso nierenförmig ausgebildet, wobei jedoch ein Krümmungsmittelpunkt radial außenseitig zu der zweiten bzw. dritten Aussparung 1 10, 120 angeordnet ist. Die zweite Aussparung 1 10 und die dritte Aussparung 120 sind an identischer Position in dem jeweiligen Pendelmassenteil 35, 40 angeordnet und sind in der jeweiligen Aussparungskontur 1 15, 125 identisch.
Das Führungselement 95 durchgreift die Aussparungen 100, 1 10, 120. Die Aussparungskonturen 105, 1 15, 125 legen zusammen mit der geometrischen Ausgestaltung des Führungselements 95 eine Pendelbahn der Pendelmasse 25, entlang der die Pendelmasse 25 bei Einleitung von Drehschwingungen in das Fliehkraftpendel 10 pendelt, fest.
Durch das Vorsehen der oben beschriebenen Verspannvorrichtung 45 können sich die Pendelmassenteile 35, 40 in Umfangsrichtung über einen vordefinierten Bewegungswinkel einander gegenüber bewegen. Die Bewegungsfreiheit wird durch die Ausgestaltung der Aussparungskonturen 105, 1 15, 125 festgelegt.
Durch den Versatz der ersten Ausnehmung 50 und der zweiten Ausnehmung 55 in
Verbindung mit der Vorspannung des Federelements 60 drückt das Federelement 60 die Pendelmassenteile 35, 40 so gegenüber auseinander, dass die Ausnehmungen 50, 55 überlappen und das erste Längsende 65 sowohl an der ersten Stirnfläche 75 als auch an der dritten Stirnfläche 85 und das zweite Längsende 70 an der zweiten Stirnfläche 80 und an der vierten Stirnfläche 90 anliegt. Ferner werden die Aussparungskonturen 105, 1 15, 125 um- fangsseitig an das Führungselement 95 gepresst, sodass die Pendelmassenteile 35, 40 durch die Verspannvorrichtung 45 in einer vordefinierten Position in der Kulissenführung 30 gehalten werden. Dies hat den Vorteil, dass Klackergeräusche beim Abstellen des Motors des Antriebsstrangs vermieden werden, da die Pendelmassenteile 35, 40 nicht frei unterhalb der Grenzdrehzahl nG entlang der Pendelbahn der bekannten Fliehkraftpendel verschoben werden können.
Figur 2 zeigt einen Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel 10 entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A. Figur 3 zeigt einen Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel 10 entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B. Die Ausnehmungen 50, 55 (vgl. Figur 2) umgreifen im Wesentlichen vollständig umfangsseitig das Federelement 60. Dabei weisen die Ausnehmungen 50, 55 eine schalenartige Ausgestaltung auf, wobei eine innere Ausnehmungsfläche 126 korrespondierend zu einer äußere Um- fangsfläche 127 des Federelements 60 ausgebildet ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Ausnehmungen 50, 55 andersartig ausgebildet sind. So ist beispielsweise auch denkbar, falls die Pendelmassenteile 35, 40 mittels eines Stanzbiegeverfahrens hergestellt werden, die Ausnehmungen 50, 55 mittels Laschenelemente auszubilden, wobei die
Laschenelemente das Federelement 60 in den Ausnehmungen 50, 55 fixieren.
Der Pendelflansch 20 weist ein erstes Pendelflanschteil 130 und ein im Bereich der
Pendelmasse 25 axial vom ersten Pendelflanschteil 130 beabstandetes zweites Pendelflanschteil 135 auf. Die Pendelmasse 25 ist axial zwischen den beiden Pendelflanschteilen 130, 135 angeordnet. Die erste Aussparung 100 ist jeweils in beiden Pendelflanschteilen 130, 135 vorgesehen. Radial innenseitig zu der Pendelmasse 25 können, wie in Figur 3 gezeigt, die Pendelflanschteile 130, 135 axial aneinanderliegen. Dadurch wird ein besonders kompaktes Fliehkraftpendel 10 bereitgestellt.
Figur 4 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel 10 in einem zweiten Betriebszustand. Im zweiten Betriebszustand rotiert das Fliehkraftpendel 10 mit einer Drehzahl n, die größer ist als die Grenzdrehzahl nG. In rotierendem Zustand wirkt auf die Pendelmassenteile 35, 40 eine Fliehkraft F. Die Fliehkraft F bewirkt, dass die Pendelmassenteile 35, 40 radial nach außen gezogen werden und die zweite und dritte Ausnehmungskontur 1 15, 125 radial innen am Führungselement 95 und das Führungselement 95 radial außen an der ersten Ausnehmungskontur 105 anliegt. Ferner zieht die Fliehkraft F die Pendelmassen 35, 40 in eine Pendelposition, in der die zweite Aussparung 1 10 und dritte Aussparung 120 überlappen. Diese Position erreichen die Pendelmassenteile 35, 40 dahingehend, indem die Fliehkraft F zusätzlich die Pendelmassenteil 35, 40 relativ zueinander bewegt und das Federelementes 60 in den Ausnehmungen 50, 55 verspannt. Gegenüber dem ersten Betriebszustand liegt dann das erste Längsende 65 des Federelements 60 ausschließlich an der ersten Stirnfläche 75 und das zweite Längsende 70 des Federelements 60 ausschließlich an der zweiten Stirnfläche 80 an. Dabei wird das Federelement 60 in Umfangs- richtung gestaucht. Bei einer vorzugsweise identischen Ausgestaltung einer Außenkontur 140 der Pendelmassenteile 35, 40 überlappt ebenso die Außenkontur 140 des ersten Pendelmassenteils 35 mit der Außenkontur 140 des zweiten Pendelmassenteils 40. Durch die Einnahme der Pendelposition durch die Pendelmassenteile 35, 40 oberhalb der Grenzdrehzahl nG agieren die Pendelmassenteile 35, 40 gemeinsam als Pendelmasse 25 und pendeln entlang der durch die Kulissenführung 30 vordefinierten Pendelbahn bei Einleitung von Drehschwingungen in das Fliehkraftpendel 10. Dadurch können die Drehschwingungen durch die Pendelmasse 25 getilgt werden. Wird der Motor abgestellt, und fällt die Drehzahl n des Fliehkraftpendels 10 unter die Grenzdrehzahl nG, reduziert sich ebenso die auf die Pendelmassenteile 35, 40 wirkende Fliehkraft F, sodass das Federelement 60 die Pendelmassenteile 35, 40 in Umfangsrichtung auseinanderdrücken kann und die Pendelposition der Pendelmassenteile 35, 40 aufhebt. Die Pendelmassenteile 35, 40 verspannen sich dann gegenüber der Kulissenführung 30 wie oben beschrieben. Dadurch wird vermieden, dass beim Abstellen des Motors die Pendelmassenteile 35, 40 in den Endlagen der Kulissenführung 30 anschlagen und Klackergeräusche hervorrufen. Dadurch wird ein besonders leises Fliehkraftpendel 10 bereitgestellt. Ferner kann auf zusätzliche Elastomerdämpfer zur Reduzierung der Anschlaggeräusche durch die oben beschriebene Ausgestaltung verzichtet werden. Insbesondere ist dies von Vorteil, da eine Ablösung von Partikeln des Elastomerdämpfers vermieden werden kann.
Es wird darauf hingewiesen, dass anstatt des in der Ausführungsform gezeigten Federelements 60 sind selbstverständlich auch andere Elemente denkbar, die die beiden Pendelmassenteile 35, 40 in Umfangsrichtung gegeneinander zu drücken können. Auch ist denkbar, dass die Verspannvorrichtung 35 derart ausgebildet ist, dass die Verspannvorrichtung 35 die Pendelmassenteile 35, 40 zumindest teilweise in die Pendelbahn drückt.
Die oben beschriebene Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass, sollte im
Antriebsstrang ein automatisches Getriebe mit einer Wandlerkupplung vorgesehen sein, bei Schaltvorgängen, beispielsweise eines Schaltvorgangs von Vorwärts (D)- in Neutralstellung (N) oder von Neutralstellung (N) in Vorwärtsstellung (D), hohe Turbinenbeschleunigungen bzw. Verzögerungen durch die Verspannvorrichtung 45 reduziert werden und dies zu reduzierten Belastungen im Fliehkraftpendel 10 führen. Ferner werden die Betriebsgeräusche des Fliehkraftpendels 10 insgesamt minimiert.
Es wird darauf hingewiesen, dass die oben beschriebene Ausgestaltung des Fliehkraftpendels nicht auf ein Fliehkraftpendel 10 mit der Anordnung der Pendelmasse 25 zwischen den Pendelmassenteile 35, 40 beschränkt ist. Selbstverständlich ist denkbar, dass die
obenbeschriebene Verspannvorrichtung 45 auch beidseitig des Pendelflanschs 20 angeord- nete Pendelmassenteile 35, 40 miteinander koppelt und gegenüber der Kulissenführung 30 verspannt.
Bezuqszeichenliste
Fliehkraftpendel
Drehachse
Pendelflansch
Pendelmasse
Kulissenführung
Erstes Pendelmassenteil
Zweites Pendelmassenteil
Verspannvorrichtung
Erste Ausnehmung
Zweite Ausnehmung
Federelement
Erstes Längsende des Federelements
Zweites Längsende des Federelements
Erste Stirnfläche
Zweite Stirnfläche
Dritte Stirnfläche
Vierte Stirnfläche
Führungselement
Erste Aussparung
Erste Aussparungskontur
Zweite Aussparung
Zweite Aussparungskontur
Dritte Aussparung
Dritte Aussparungskontur
Ausnehmungsfläche
Äußere Umfangsfläche des Federelements
Erstes Pendelflanschteil
Zweites Pendelflanschteil
Außenkontur

Claims

Patentansprüche
Fliehkraftpendel (10), das drehbar um eine Drehachse (15) lagerbar ist,
- aufweisend einen Pendelflansch (20), eine Pendelmasse (25) und eine Kulissenführung (30),
- wobei die Pendelmasse (25) ein erstes Pendelmassenteil (35) und ein zweites Pendelmassenteil (40) umfasst,
- wobei die Pendelmassenteile (35, 40) gemeinsam mittels der Kulissenführung (30) mit dem Pendelflansch (20) entlang einer Pendelbahn beschränkt beweglich gekoppelt sind,
- dadurch gekennzeichnet, dass
- eine Verspannvorrichtung (45) vorgesehen ist,
- wobei die Verspannvorrichtung (45) das erste Pendelmassenteil (35) mit dem zweiten Pendelmassenteil (40) koppelt,
- wobei die Verspannvorrichtung (45) ausgebildet ist, das erste Pendelmassenteil (35) gegenüber dem zweiten Pendelmassenteil (40) zu verspannen.
Fliehkraftpendel (10) nach Anspruch 1 ,
- wobei die Verspannvorrichtung (45) in dem ersten Pendelmassenteil (35) eine erste Ausnehmung (50) und in dem zweiten Pendelmassenteil (40) eine zweite Ausnehmung (55) aufweist,
- wobei die beiden Ausnehmungen (50, 55) zumindest teilweise überlappend angeordnet sind,
- wobei die Verspannvorrichtung (45) ein Federelement (60) umfasst,
- wobei das Federelement (60) zumindest teilweise in der ersten Ausnehmung (50) und in der zweiten Ausnehmung (55) angeordnet ist.
Fliehkraftpendel (10) nach Anspruch 1 oder 2,
- wobei die erste Ausnehmung (50) und/oder die zweite Ausnehmung (55) zumindest teilweise in Umfangsrichtung verlaufend ausgebildet ist,
- wobei vorzugsweise die erste und/oder zweite Ausnehmung (50, 55) einen teilringförmigen Querschnitt aufweist.
4. Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, - wobei der Pendelflansch (20) ein erstes Pendelflanschteil (130) und ein axial zum ersten Pendelflanschteil (130) zumindest teilweise beabstandetes zweites Pendelflanschteil (135) umfasst,
- wobei axial zwischen den beiden Pendelflanschteilen (130, 135) die Pendelmasse (25) und die Verspannvorrichtung (45) angeordnet sind.
5. Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
- wobei das Federelement (60) ein erstes Längsende (65) und ein zweites Längsende (70) umfasst,
- wobei das erste Längsende (65) unterhalb einer vordefinierten Grenzdrehzahl an einer ersten Stirnfläche (75) der ersten Ausnehmung (50) und das zweite Längsende (70) des Federelements (60) an einer zur ersten Stirnfläche (75) in Umfangs- richtung gegenüberliegenden zweiten Stirnfläche (80) der zweiten Ausnehmung (55) anliegt.
6. Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
- wobei die Kulissenführung (30) eine im Pendelflansch (20) angeordnete erste Aussparung (100), eine in dem ersten Pendelmassenteil (35) angeordnete zweite Aussparung (1 10) und eine in dem zweiten Pendelmassenteil (40) angeordnete dritte Aussparung (120) umfasst,
- wobei die Kulissenführung (30) ein Führungselement (95) umfasst,
- wobei das Führungselement (95) die Aussparungen (100, 1 10, 120) durchgreift,
- wobei die zweite Aussparung (1 10) mit der dritten Aussparung (120) oberhalb einer vordefinierten Grenzdrehzahl im Wesentlichen vollständig überlappen.
7. Fliehkraftpendel (10) nach Anspruch 6,
- wobei die erste Aussparung (100) eine erste Aussparungskontur (105), die zweite Aussparung (1 10) eine zweite Aussparungskontur (1 15) und die dritte Aussparung (120) eine dritte Aussparungskontur (125) aufweisen,
- wobei die Verspannvorrichtung (45) unterhalb der Grenzdrehzahl wenigstens die zweite und die dritte Aussparungskontur (1 15, 125) und vorzugsweise die erste Aussparungskontur (105) umfangsseitig an das Führungselement (95) drückt.
8. Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
- wobei die Pendelmassenteile (35, 40) unterhalb einer vordefinierten Grenzdrehzahl in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, - wobei die Pendelmassenteile (35, 40) oberhalb der Grenzdrehzahl im Wesentlichen überlappend angeordnet sind.
9. Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Federelement (60) schraubenförmig und/oder bogenförmig ausgebildet ist.
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