WO2017008793A1 - Fliehkraftpendel - Google Patents

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WO2017008793A1
WO2017008793A1 PCT/DE2016/200291 DE2016200291W WO2017008793A1 WO 2017008793 A1 WO2017008793 A1 WO 2017008793A1 DE 2016200291 W DE2016200291 W DE 2016200291W WO 2017008793 A1 WO2017008793 A1 WO 2017008793A1
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WO
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locking element
pendulum mass
pendulum
centrifugal
support flange
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PCT/DE2016/200291
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English (en)
French (fr)
Inventor
Uli Junker
Original Assignee
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

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine, with the aid of which a restoring torque directed counter to rotational nonuniformity can be generated.
  • a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine, with the aid of which a restoring torque directed counter to rotational nonuniformity can be generated.
  • a centrifugal pendulum is known, in which a guided over in corresponding raceways relative to a support flange displaceable pendulum mass is provided, which can generate the rotational speed fluctuation opposite directed restoring moment for damping the speed fluctuation at a speed fluctuation.
  • a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine is provided with a support flange rotatable about an axis of rotation, a pendulum mass reciprocally guided on the support flange relative to the support flange for producing a restoring moment counteracting rotational nonuniformity and a return moment Carrier flange supported locking element for frictionally locking the pendulum mass below a limit radius.
  • the at least one pendulum mass of the centrifugal pendulum endeavors to assume a position as far away as possible from the center of rotation.
  • the "zero position” is thus the position furthest radially from the center of rotation, which the pendulum mass can assume in the radially outward position.
  • the centrifugal force acting on the pendulum mass is thereby divided into one component tangential and another component normal to the pendulum track Pendulum mass back into their "zero position" ge wants to bring while the normal force component to a speed fluctuations introducing force application element, in particular a connected to the drive shaft of the motor vehicle flywheel, for example, a primary mass or Sekund rmasse a dual mass flywheel, is applied and generates a counter-torque that counteracts the rotational speed fluctuation and attenuates the initiated ended speed variations.
  • the pendulum mass can thus be maximally swung and assume the radially innermost position.
  • the paths provided in the carrier flange and / or in the pendulum mass have suitable curvatures.
  • more than one pendulum mass is provided.
  • several pendulum masses can be distributed uniformly in the circumferential direction.
  • the inertial mass of the pendulum mass and / or the relative movement of the pendulum mass to the carrier flange is designed in particular for damping a specific frequency range of rotational irregularities, in particular an engine order of the motor vehicle engine.
  • more than one pendulum mass and / or more than one support flange is provided.
  • the support flange is arranged between two pendulum masses and / or between two mass elements of a pendulum mass.
  • the pendulum mass can be accommodated between two flange parts of the support flange, wherein the flange parts are connected to each other in a Y-shape, for example.
  • the pendulum mass deflects with oscillation angles that are so strong that rollers which guide the pendulum mass on the carrier flange and run in the paths provided in the pendulum mass and in the carrier flange provided at the web ends of the tracks strike, which may cause unwanted impact noise.
  • the pendulum mass can be braked and locked in good time prior to impact, so that impact noises can be avoided or at least reduced.
  • the knowledge is exploited that an imminent striking at particularly high speed fluctuations with a displacement of the pendulum mass radially inward corresponds and thus easily a limit radius can be defined, from which is to be expected with a striking. If the pendulum mass is relatively far radially outward in a radial position above the limit radius, the locking element is not effective, so that the torsional vibration damping effect of the centrifugal pendulum is not impaired.
  • the locking element Only when an impact threatens and due to rebound movements of the pendulum mass after impact anyway an impaired damping effect is to be feared, the locking element at a change in position of the pendulum mass below the limit radius, the pendulum mass at least slow down. At the same time, the locking element motor in an off motor vehicle, for example, in a start / stop situation, a deceleration due to gravity decelerate the pendulum mass, so that impact noise of the pendulum mass can be avoided after turning off the motor vehicle engine.
  • the pendulum mass retained by the locking element can be released again independently of the locking element, in particular under the influence of centrifugal force, so that in a mode of operation in which no striking noises are to be feared, the centrifugal pendulum can perform its regular torsional vibration damping function.
  • the pendulum mass can be braked and held at a decrease below the limit radius at excessive rotational irregularity or stopping the centrifugal pendulum, so that impact noises can be avoided and a low-noise drive train of a motor vehicle is possible.
  • the limit radius is the radial distance of the center of gravity of the centrifugal force pens to the axis of rotation, in which the locking element act on the pendulum mass can.
  • a direct contact of the pendulum mass with the locking element so that the locking element can act frictionally, for example, with a spring force on the pendulum mass.
  • the pendulum mass can be braked by the locking element in good time before impact.
  • the locking element is in particular made of metal, preferably steel. An elastomeric material that can become brittle, especially at low temperatures, can be avoided.
  • the forces applied by the pendulum mass to the locking element can be removed by the support of the locking element on the support flange to the support flange.
  • the locking element may be fastened, for example, with the support flange.
  • the locking element exerts a brake spring force with a proportion in the axial direction on the pendulum mass.
  • the brake spring force can thereby exert a relevant for a acting on the pendulum mass friction force normal force on the pendulum mass.
  • the frictional force acting on the pendulum mass can be easily adjusted.
  • the locking element can thereby, for example, press the pendulum mass in the axial direction against the support flange and thereby slow down the pendulum mass.
  • the locking element exerts a spring force radially outward on the pendulum mass, as a result of which the pendulum mass can be more easily released from the locking element after braking.
  • a first locking element for exerting a brake spring force with a proportion in a first axial direction on the pendulum mass below the limit radius and a second locking element for exerting a brake spring force with a proportion in a first axial direction opposite second axial Direction to the pendulum mass provided below the limit radius.
  • the pendulum mass can thereby between the first locking element and the second
  • Locking be braked whereby a frictional contact with the support flange can be avoided.
  • the brake spring force of the first locking element and the brake spring force of the second locking element may be directed towards each other. This is particularly suitable for a double flange pendulum, in which the pendulum mass is received in the axial direction between two flange parts of the Tragerflanschs. If the pendulum mass is provided distributed on two axial sides of a central support flange, it is provided in particular that at least one locking element is provided on the axial sides of the support flange and the brake spring forces of the first locking element and the second locking element are directed away from one another.
  • the braking spring force that can be exerted by the first locking element and the brake spring force that can be exerted by the second locking element are substantially the same for axial centering of the pendulum mass. An unnecessary axial displacement of the pendulum mass during deceleration can be avoided, so that unintentional axial sliding contacts, which may lead to noise, can be avoided.
  • the first locking element and the second locking element are in contact with a spacer for axially positioning the first locking element and the second locking element.
  • the spacer can be designed as a circumferential ring arranged between two flange parts of the carrier flange.
  • the locking elements can also be positioned defined in the axial direction, if the locking elements do not act on the pendulum mass.
  • the locking elements can be supported by a spring force on the spacer, whereby the locking elements can press simultaneously against the support flange.
  • Locking elements can be avoided.
  • the locking element is designed as a plate spring.
  • the locking element can be installed to save space on the support flange.
  • the configured as a plate spring locking element can be at a displacement of the pendulum mass radially inward beyond the limit radius out, thereby automatically increasing a Reibtrust phenomenon between the plate spring-like locking element and the pendulum mass. This can result in a correspondingly large radial distance along which the pendulum mass can be braked gradually.
  • the plate spring-shaped locking element extends circumferentially in the circumferential direction, so that the locking element can act at any point in the circumferential direction.
  • a tearing of the diaphragm spring under the influence of centrifugal force can be avoided.
  • an expansion of the plate spring under the influence of centrifugal force is at most negligible, so that a high speed resistance is present.
  • a radially inner force edge of the locking element in the axial direction closer to a center of gravity of the pendulum mass arranged as a radially outer edge of the locking element may be formed, which can also apply a spring force radially outward on the pendulum mass.
  • the locking element is retained in a form-fitting manner by the carrier flange under the influence of centrifugal force in the radial direction, wherein in particular the
  • Arresting element is partially sunk in the support flange. Under the influence of centrifugal force, the locking element can strike against the carrier flange in a form-fitting manner, whereby the radial position of the locking element does not change even under the influence of centrifugal force. A change in the limit radius by a radial displacement of the locking element is thereby avoided.
  • the locking element can be centered on the form-fitting on the support flange.
  • the locking element is arranged at a positioning of the pendulum mass below the limit radius at least for the most part in the axial direction between the pendulum mass and the support flange. The locking element can thereby simultaneously act as a spacer element, which can avoid striking and grinding the pendulum mass on the support flange.
  • That Locking element is designed as a plate spring, the locking member anyway only a particularly small axial extent.
  • an end stop damper for limiting a maximum inner position of the pendulum mass is provided radially inwardly of the pendulum mass.
  • the end stop damper may for example comprise an elastomeric material to dampen impact noise. If, in the case of a particularly strong rotational irregularity, the locking element is not sufficient to slow down the pendulum mass, the end stop damper can brake the slipping pendulum mass without metallic stop noises. Since the locking element has already dissipated by friction a part of the kinetic energy of the pendulum mass, the striking of the pendulum mass to the end stop damper takes place with a lower momentum, so that the risk of elastic rebounding of the pendulum mass is reduced.
  • the end stop damper can in particular be designed as a ring closed in the circumferential direction, which is preferably received between two flange parts of the carrier flange.
  • Fig. 1 a schematic sectional view of a centrifugal pendulum in a central position
  • Fig. 2 a schematic sectional view of the centrifugal pendulum of Fig. 1 in a maximum deflected position.
  • rotatable centrifugal pendulum 10 has a pendulum mass 12, which between a first flange 14 and a second flange 16 of a coupling with a drive shaft of a motor vehicle carrier flange 18 by means of a pendulum in the pendulum mass 12 and the Trä - gerflanschs 18 guided rollers 20 is guided pendulum.
  • the first flange part 14 has a first recess 22 which is open towards the second flange part 16 and in which a first locking element 24 configured as a plate spring is provided with a radially outer force element. edge partially inserted.
  • the second flange part 16 has a second recess 26 which is open to the first flange part 14 and in which a second locking element 28 designed as a plate spring is partially inserted with a radially outer force edge.
  • the first locking element 24 and the second locking element 28 are supported with their radially inner force edges on an annular end stop damper 30, so that the plate spring-like locking elements 24, 28 are used with some bias in the associated recesses 22, 26 and supported on the support flange 18.
  • the end stop damper 30 acts in this case for the locking elements 24, 28 as a spacer.
  • the pendulum mass 12 can contact the locking elements 24, 28 when a limiting radius is reached and only against a brake spring force applied by the locking elements 24, 28 can be further displaced radially inward, whereby the pendulum mass 12 is braked and a metallic abutment of the roller 20 in the pendulum tracks of the pendulum mass 12 and the support flange 18 is avoided.
  • the pendulum mass 12 which has already been braked at least partially by the locking elements 24, 28, can strike the particular elastomeric end stop damper 30 with a reduced force.

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Abstract

Es ist ein Fliehkraftpendel (10) zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse (8) drehbaren Trägerflansch (18), einer relativ zu dem Trägerflansch (18) pendelbar an dem Trägerflansch (18) geführten Pendelmasse (12) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem an dem Trägerflansch (18) abgestützten Arretierelement (24, 28) zum reibschlüssigen Arretieren der Pendelmasse (12) unterhalb eines Grenzradius. Mit Hilfe des Arretierelements (24, 28) kann die Pendelmasse (12) bei zu starken Drehungleichförmigkeit oder einem Anhalten des Fliehkraftpendels (12) bei einem Absinken unterhalb des Grenzradiusabgebremst und festgehalten werden, so dass Anschlaggeräusche vermieden werden können und ein geräuscharmer Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.

Description

Fliehkraftpendel
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, mit deren Hilfe ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugt werden kann. Beispielsweise aus DE 10 2008 059 297 A1 ist ein Fliehkraftpendel bekannt, bei dem eine über in entsprechenden Laufbahnen geführte Laufrollen relativ zu einem Trägerflansch verlagerbare Pendelmasse vorgesehen ist, die bei einer Drehzahlschwankung ein der Drehzahlschwankung entgegen gerichtetes Rückstellmoment zur Dämpfung der Drehzahlschwankung erzeugen kann.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Geräuschentwicklungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zu reduzieren.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen geräuscharmen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils ein- zeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse drehbaren Trägerflansch, einer relativ zu dem Trägerflansch pendelbar an dem Trägerflansch geführten Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem an dem Trägerflansch abgestützten Arretierelement zum reibschlüssigen Arretieren der Pendelmasse unterhalb eines Grenzradius.
Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die„Nulllage" ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pen- delmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstell kraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre„Nullla- ge" bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe beispielsweise einer Primärmasse oder Sekundärmasse eines Zweimassenschwungrads, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingelei- teten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Insbesondere können mehre- re Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeug mo- tors, ausgelegt. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise ist der Trägerflansch zwischen zwei Pendelmassen und/oder zwischen zwei Masseelementen einer Pendelmasse angeordnet. Alternativ kann die Pendelmasse zwischen zwei Flanschteilen des Trägerflanschs aufgenommen sein, wobei die Flanschteile beispielsweise Y-förmig miteinander verbunden sind. Bei einer besonders starken Drehzahlschwankung kann es grundsätzlich vorkommen, dass die Pendelmasse mit so starken Schwingwinkeln auslenkt, dass Laufrollen, welche die Pendelmasse an dem Trägerflansch führen und in den in der Pendelmasse und in den in dem Trägerflansch vorgesehenen Bahnen laufen, an den Bahnenden der Bahnen anschlagen, wodurch unerwünschte Anschlaggeräusche auftreten können. Durch das Arretierelement kann jedoch rechtzeitig vor einem Anschlagen die Pendelmasse abgebremst und arretiert werden, so dass Anschlaggeräusche vermieden oder zumindest reduziert werden können. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, das ein drohendes Anschlagen bei besonders starken Drehzahlschwankungen mit einer Verlagerung der Pendelmasse nach radial innen korrespondiert und dadurch leicht ein Grenzradius definiert werden kann, ab dem mit einem Anschlagen zu rechnen ist. Wenn sich die Pendelmasse in einer radialen Position oberhalb des Grenzradius vergleichsweise weit radial außen befindet, ist das Arretierelement nicht wirksam, so dass die Drehschwingungsdämpfungswirkung des Fliehkraftpendels nicht beeinträchtigt ist. Erst wenn ein Anschlagen droht und durch Rückprallbewegungen der Pendelmasse nach einem Anschlagen sowieso eine beeinträchtigte Dämpfungswirkung zu befürchten ist, kann das Arretierelement bei einer Lageänderung der Pendelmasse unterhalb des Grenzradius die Pendelmasse zumindest abbremsen. Gleichzeitig kann das Arretierelement bei einem ausgeschalteten Kraftfahrzeug motor, beispielsweise in einer Start/Stopp-Situation, ein schwerkraftbedingtes Herunterfallen der Pendelmasse abbremsen, so dass Anschlaggeräusche der Pendelmasse nach einem Ausschalten des Kraftfahrzeugmotors vermieden werden können. Die von dem Arretierelement festgehaltene Pendelmasse kann sich insbesondere unter Fliehkrafteinfluss von dem Arretierelement wieder selbständig lösen, so dass in einem Betriebsmodus, im dem keine Anschlaggeräusche zu befürchten sind, das Fliehkraftpendel seine reguläre Drehschwingungsdämpfungsfunktion wahrnehmen kann. Mit Hilfe des
Arretierelements kann die Pendelmasse bei zu starken Drehungleichförmigkeit oder einem Anhalten des Fliehkraftpendels bei einem Absinken unterhalb des Grenzradius abgebremst und festgehalten werden, so dass Anschlaggeräusche vermieden werden können und ein geräuscharmer Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.
Der Grenzradius ist der radiale Abstand des Masseschwerpunkts des Fliehkraftpen- dels zur Drehachse, bei dem das Arretierelement auf die Pendelmasse einwirken kann. Beispielsweise erfolgt bei einem Absinken der Pendelmasse auf den Grenzradius ein direkter Kontakt der Pendelmasse mit dem Arretierelement, so dass das Arretierelement beispielsweise mit einer Federkraft auf die Pendelmasse reibschlüssig einwirken kann. Beispielsweise verbleibt bei der Positionierung der Pendelmasse auf dem Grenzradius eine Wegstrecke s entlang einer in der Pendelmasse oder in dem Trägerflansch vorgesehenen Pendelbahn mit einer Gesamtlänge L bis zu einem Anschlagen der Laufrolle, wobei insbesondere 0,00 < s/L < 0,10, vorzugsweise
0,005 < s/L < 0,08, weiter bevorzugt 0,01 < s/L < 0,05 und besonders bevorzugt 0,02 < s/L < 0,04 gilt. Dadurch kann rechtzeitig vor einem Anschlagen die Pendel- masse von dem Arretierelement abgebremst werden. Das Arretierelement ist insbesondere aus Metall, vorzugsweise Stahl, hergestellt. Ein elastomeres Material, dass insbesondere bei tiefen Temperaturen verspröden kann, kann dadurch vermieden werden. Die von der Pendelmasse auf das Arretierelement aufgebrachten Kräfte können durch die Abstützung des Arretierelements an den Trägerflansch an den Träger- flansch abgetragen werden. Hierzu kann das Arretierelement beispielsweise mit dem Trägerflansch befestigt sein.
Insbesondere übt das Arretierelement bei einer Positionierung der Pendelmasse unterhalb des Grenzradius eine Bremsfederkraft mit einem Anteil in axialer Richtung auf die Pendelmasse aus. Die Bremsfederkraft kann dadurch eine für eine an der Pendelmasse angreifenden Reibungskraft relevante Normalkraft auf die Pendelmasse ausüben. Über den Verlauf der Bremsfederkraft in Abhängigkeit von der radialen Position der Pendelmasse kann leicht die an der Pendelmasse angreifende Reibungskraft eingestellt werden. Das Arretierelement kann dadurch beispielsweise die Pendelmas- se in axialer Richtung gegen den Trägerflansch drücken und dadurch die Pendelmasse abbremsen. Vorzugsweise übt das Arretierelement bei einer Positionierung der Pendelmasse unterhalb des Grenzradius eine Federkraft nach radial außen auf die Pendelmasse auf, wodurch sich die Pendelmasse nach dem Abbremsen leichter von dem Arretierelement lösen kann.
Vorzugsweise sind ein erstes Arretierelement zur Ausübung einer Bremsfederkraft mit einem Anteil in einer ersten axialen Richtung auf die Pendelmasse unterhalb des Grenzradius und ein zweites Arretierelement zur Ausübung einer Bremsfederkraft mit einem Anteil in einer der ersten axialen Richtung entgegen gesetzten zweiten axialen Richtung auf die Pendelmasse unterhalb des Grenzradius vorgesehen. Die Pendelmasse kann dadurch zwischen dem erstes Arretierelement und dem zweiten
Arretierelement abgebremst werden, wodurch ein Reibkontakt mit dem Trägerflansch vermieden werden kann. Die Bremsfederkraft des ersten Arretierelements und die Bremsfederkraft des zweiten Arretierelements können hierzu aufeinander zu gerichtet sein. Dies bietet sich insbesondere bei einem Doppelflanschpendel an, bei dem die Pendelmasse in axialer Richtung zwischen zwei Flanschteilen des Tragerflanschs aufgenommen ist. Wenn die Pendelmasse an zwei Axialseiten eines mittleren Tragerflanschs aufgeteilt vorgesehen ist, ist insbesondere vorgesehen, dass jeweils mindes- tens ein Arretierelement an den Axialseiten des Tragerflanschs vorgesehen ist und die Bremsfederkräfte des ersten Arretierelements und des zweiten Arretierelements voneinander weg gerichtet sind.
Besonders bevorzugt sind die von dem ersten Arretierelement ausübbare Bremsfe- derkraft und die von dem zweiten Arretierelement ausübbare Bremsfederkraft zur axialen Zentrierung der Pendelmasse im Wesentlichen gleich groß sind. Eine unnötige axiale Verlagerung der Pendelmasse während des Abbremsens kann dadurch vermieden werden, so dass unbeabsichtigte axiale Schleifkontakte, die gegebenenfalls zu Geräuschen führen, vermieden werden können.
Insbesondere liegen das erste Arretierelement und das zweite Arretierelement zumindest bei einer Positionierung der Pendelmasse oberhalb des Grenzradius an einem Abstandshalter zur axialen Positionierung des ersten Arretierelements und des zweiten Arretierelements an. Der Abstandshalter kann insbesondere als ein zwischen zwei Flanschteilen des Trägerflanschs angeordneter in Umfangsrichtung umlaufender Ring ausgestaltet sein. Durch den Abstandshalter können die Arretierelemente auch dann in axialer Richtung definiert positioniert sein, wenn die Arretierelemente nicht auf die Pendelmasse einwirken. Beispielsweise können sich die Arretierelemente mit einer Federkraft an dem Abstandshalter abstützen, wodurch sich die Arretierelemente gleichzeitig gegen den Trägerflansch drücken können. Ein Klappern der
Arretierelemente kann dadurch vermieden werden. Über die axiale Breite des Abstandshalters kann sehr genau eingestellt werden, bei welchem Grenzradius und ab welchem Schwingwinkel die Pendelmasse auf die Arretierelemente auflaufen kann. Vorzugsweise ist das Arretierelement als Tellerfeder ausgestaltet. Dadurch kann das Arretierelement bauraumsparend an dem Trägerflansch angebracht werden. Zudem kann das als Tellerfeder ausgestaltete Arretierelement bei einer Verlagerung der Pendelmasse nach radial innen über den Grenzradius hinaus sich aufstellen, wodurch sich eine Reibkontaktfläche zwischen dem tellerfederartigen Arretierelement und der Pendelmasse automatisch vergrößert. Dadurch kann sich eine entsprechend große radiale Strecke ergeben, entlang der die Pendelmasse allmählich abgebremst werden kann. Insbesondere erstreckt sich das tellerfederförmige Arretierelement in Umfangs- richtung umlaufend, so dass an jeder Stelle in Umfangsrichtung das Arretierelement wirken kann. Ein Losreißen der Tellerfeder unter Fliehkrafteinfluss kann dadurch vermieden werden. Zudem ist ein Aufweiten der Tellerfeder unter Fliehkrafteinfluss allenfalls vernachlässigbar, so dass eine hohe Drehzahlfestigkeit vorliegt.
Besonders bevorzugt ist zumindest bei einer Positionierung der Pendelmasse oberhalb des Grenzradius ein radial innerer Kraftrand des Arretierelements in axialer Richtung näher an einem Masseschwerpunkt der Pendelmasse angeordnet als ein radial äußerer Kraftrand des Arretierelements. Dadurch kann eine zur Radialebene des Fliehkraftpendels angeschrägte Kontaktfläche ausgebildet sein, die auch eine Federkraft nach radial außen auf die Pendelmasse aufbringen kann.
Insbesondere ist das Arretierelement von dem Trägerflansch unter Fliehkrafteinfluss in radialer Richtung formschlüssig zurückgehalten, wobei insbesondere das
Arretierelement in dem Trägerflansch teilweise versenkt aufgenommen ist. Unter Fliehkrafteinfluss kann das Arretierelement an dem Trägerflansch formschlüssig anschlagen, wodurch sich die radiale Lage des Arretierelements auch unter Fliehkrafteinfluss nicht verändert. Eine Veränderung der Grenzradius durch eine radiale Verlagerung des Arretierelements ist dadurch vermieden. Zudem kann das Arretierelement über den Formschluss an dem Trägerflansch zentriert werden. Vorzugsweise ist das Arretierelement bei einer Positionierung der Pendelmasse unterhalb des Grenzradius zumindest zu einem Großteil in axialer Richtung zwischen der Pendelmasse und dem Trägerflansch angeordnet. Das Arretierelement kann dadurch gleichzeitig als ein Distanzelement wirken, der ein Anschlagen und Schleifen der Pendelmasse an dem Trägerflansch vermeiden kann. Insbesondere wenn das Arretierelement als Tellerfeder ausgestaltet ist, weist das Arretierelement sowieso nur eine besonders geringe axiale Erstreckung auf.
Besonders bevorzugt ist radial innen zu der Pendelmasse ein Endanschlagdämpfer zur Begrenzung einer maximal inneren Lage der Pendelmasse vorgesehen. Der Endanschlagdämpfer kann beispielsweise ein elastomeres Material aufweisen, um Anschlaggeräusche zu dämpfen. Falls bei einer besonders starken Drehungleichförmig- keit das Arretierelement nicht ausreichen sollte die Pendelmasse abzubremsen, kann der Endanschlagdämpfer die durchrutschende Pendelmasse ohne metallische An- schlaggeräusche abbremsen. Da das Arretierelement bereits einen Teil der Bewegungsenergie der Pendelmasse durch Reibung dissipiert hat, erfolgt das Anschlagen der Pendelmasse an dem Endanschlagdämpfer mit einem geringeren Impuls, so dass das Risiko eines elastischen Zurückprallen der Pendelmasse reduziert ist. Der Endanschlagdämpfer kann insbesondere als in Umfangsrichtung geschlossener Ring aus- gestaltet sein, der vorzugsweise zwischen zwei Flanschteilen des Trägerflansches aufgenommen ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfol- gend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht eines Fliehkraftpendels in einer Mittellage und
Fig. 2: eine schematische Schnittansicht des Fliehkraftpendels aus Fig. 1 in einer maximal ausgelenkten Lage.
Das in Fig. 1 dargestellte um eine Drehachse 8 drehbare Fliehkraftpendel 10 weist eine Pendelmasse 12 auf, die zwischen einem ersten Flanschteil 14 und einem zweiten Flanschteil 16 eines mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors koppelbaren Trägerflanschs 18 mit Hilfe einer in Pendelbahnen der Pendelmasse 12 und des Trä- gerflanschs 18 geführten Laufrollen 20 pendelbar geführt ist. Das erste Flanschteil 14 weist eine zum zweiten Flanschteil 16 geöffnete erste Vertiefung 22 auf, in der ein als Tellerfeder ausgestaltetes erstes Arretierelement 24 mit einem radial äußeren Kraft- rand teilweise eingesetzt ist. Entsprechend weist das zweite Flanschteil 16 eine zum ersten Flanschteil 14 geöffnete zweite Vertiefung 26 auf, in der ein als Tellerfeder ausgestaltetes zweites Arretierelement 28 mit einem radial äußeren Kraftrand teilweise eingesetzt ist. Das erste Arretierelement 24 und das zweite Arretierelement 28 stützen sich mit ihren radial inneren Krafträndern an einem ringförmigen Endanschlagdämpfer 30 ab, so dass die tellerfederartigen Arretierelemente 24, 28 mit etwas Vorspannung in den zugehörigen Vertiefungen 22, 26 eingesetzt und an dem Trägerflansch 18 abgestützt sind. Der Endanschlagdämpfer 30 wirkt in diesem Fall für die Arretierelemente 24, 28 als Abstandshalter.
Wenn wie in Fig. 2 dargestellt die Pendelmasse 12 bei einer besonders starken Dreh- ungleichförmigkeit nach radial innen ausgelenkt wird, kann die Pendelmasse 12 bei Erreichung eines Grenzradius die Arretierelemente 24, 28 kontaktieren und nur noch gegen eine von den Arretierelementen 24, 28 aufgebrachte Bremsfederkraft weiter nach radial innen verlagert werden, wodurch die Pendelmasse 12 abgebremst wird und ein metallisches Anschlagen der Laufrolle 20 in den Pendelbahnen der Pendelmasse 12 und des Trägerflanschs 18 vermieden wird. In der in Fig. 2 maximal weit radial inneren Lage kann die von den Arretierelementen 24, 28 bereits zumindest teilweise abgebremste Pendelmasse 12 an dem insbesondere elastomeren Endan- schlagdämpfer 30 mit einer reduzierten Wucht anschlagen.
Bezuqszeichenliste Drehachse
Fliehkraftpendel
Pendelmasse
erstes Flanschteil
zweites Flanschteil
Trägerflansch
Laufrolle
erste Vertiefung
erstes Arretierelement
zweite Vertiefung
zweites Arretierelement
Endanschlagdämpfer

Claims

Patentansprüche
1 . Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, mit einem um eine Drehachse (8) drehbaren Trägerflansch (18), einer relativ zu dem Trägerflansch (18) pendelbar an dem Trägerflansch (18) geführten Pendelmasse (12) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem an dem Trägerflansch (18) abgestützten Arretierelement (24, 28) zum reibschlüssigen Arretieren der Pendelmasse (12) unterhalb eines Grenzradius.
2. Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das
Arretierelement (24, 28) bei einer Positionierung der Pendelmasse (12) unterhalb des Grenzradius eine Bremsfederkraft mit einem Anteil in axialer Richtung auf die Pendelmasse (12) ausübt.
3. Fliehkraftpendel nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Arretierelement (24) zur Ausübung einer Bremsfederkraft mit einem Anteil in einer ersten axialen Richtung auf die Pendelmasse (12) unterhalb des Grenzradius und ein zweites Arretierelement (28) zur Ausübung einer Bremsfederkraft mit einem Anteil in einer der ersten axialen Richtung entgegen gesetzten zweiten axialen Richtung auf die Pendelmasse (12) unterhalb des Grenzradius vorgesehen sind.
4. Fliehkraftpendel nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die von dem ersten Arretierelement (24) ausübbare Bremsfederkraft und die von dem zweiten Arretierelement (28) ausübbare Bremsfederkraft zur axialen Zentrierung der Pendelmasse (12) im Wesentlichen gleich groß sind.
5. Fliehkraftpendel nach Anspruch 3 oder 4 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Arretierelement (24) und das zweite Arretierelement (28) zumindest bei einer Positionierung der Pendelmasse (12) oberhalb des Grenzradius an einem Abstandshalter (30) zur axialen Positionierung des ersten Arretierelements (24) und des zweiten Arretierelements (28) anliegen.
6. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierelement (24, 28) als Tellerfeder ausgestaltet ist.
7. Fliehkraftpendel nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einer Positionierung der Pendelmasse (12) oberhalb des Grenzradius ein radial innerer Kraftrand des Arretierelements (24, 28) in axialer Richtung näher an einem Masseschwerpunkt der Pendelmasse (12) angeordnet ist als ein radial äußerer Kraftrand des Arretierelements (24, 28).
8. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierelement (24, 28) von dem Trägerflansch (18) unter Fliehkraft- einfluss in radialer Richtung formschlüssig zurückgehalten ist, wobei insbesondere das Arretierelement (24, 28) in dem Trägerflansch (18) teilweise versenkt aufgenommen ist.
9. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierelement (24, 28) bei einer Positionierung der Pendelmasse (12) unterhalb des Grenzradius zumindest zu einem Großteil in axialer Richtung zwischen der Pendelmasse (12) und dem Trägerflansch (18) angeordnet ist.
10. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass radial innen zu der Pendelmasse (12) ein Endanschlagdämpfer (30) zur Begrenzung einer maximal inneren Lage der Pendelmasse (12) vorgesehen ist.
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