WO2020233742A1 - Fliehkraftpendel - Google Patents

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WO2020233742A1
WO2020233742A1 PCT/DE2020/100382 DE2020100382W WO2020233742A1 WO 2020233742 A1 WO2020233742 A1 WO 2020233742A1 DE 2020100382 W DE2020100382 W DE 2020100382W WO 2020233742 A1 WO2020233742 A1 WO 2020233742A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pendulum
stop
pendulum mass
mass
contour
Prior art date
Application number
PCT/DE2020/100382
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
David SCHNÄDELBACH
Daniel Echle
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Publication of WO2020233742A1 publication Critical patent/WO2020233742A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pendulum according to claim 1.
  • the pendulum mass is gekop pelt by means of a link guide with the pendulum flange.
  • the pendulum flange can have a first pendulum flange part and a second pendulum flange part, wherein the first pendulum flange part is connected to the second pendulum flange part.
  • the pendulum mass is arranged in an axial gap between the first pendulum flange part and the second pendulum flange part.
  • the pendulum mass can be multi-part sandwich-like. The pendulum mass can tend to tilt radially under certain operating conditions.
  • the pendulum mass In order to maintain the performance of the centrifugal pendulum, the pendulum mass requires a particularly large amount of space in the radial direction. Alternatively, a radial outer contour of the pendulum mass is trimmed in order to prevent the pendulum mass from striking with a smaller installation space. This leads to losses in the repayment behavior of the centrifugal pendulum.
  • An improved centrifugal pendulum can be provided in that the centrifugal pendulum has a pendulum flange rotatable about an axis of rotation, a pendulum mass coupled to the pendulum flange and at least one stop means connected to the pendulum flange.
  • the pendulum mass has a predefined stop contour.
  • the stop contour is designed to hit the stop means.
  • the centrifugal pendulum has a link guide, the link guide coupling the pendulum mass to the pendulum flange and, when a rotational irregularity is introduced in the pendulum flange, guides it along a pendulum path.
  • the stop contour is arranged at a distance from the stop means.
  • the aerial tramway is limited by a number of stops on the stop contour on the stop means. This embodiment has the advantage that the centrifugal pendulum has a particularly small number of components
  • the link guide has at least one gate recess for guiding the pendulum mass along the pendulum track in the pendulum mass, wherein the stop contour is arranged offset to the recess contour.
  • the stop means has a stop element, the stop element being connected with a fixed end to the pendulum flange. Adjacent to a free end of the stop element, a stop surface of the stop element is arranged. The stop element is formed out to cushion a stop pulse of the pendulum mass when the stop contour hits the stop surface. This reduces mechanical stress on the stop element and at the same time the centrifugal pendulum is quiet, since the stop does not lead to increased noise emission.
  • the pendulum flange has a first pendulum flange part and a second pendulum flange part, which is axially at least partially spaced from the first pendulum flange part.
  • the pendulum mass is arranged at least partially, the stop means extending between the first pendulum flange part and the second pendulum flange part.
  • the stop means has a damping element enclosing the stop means at least in sections on the circumferential side, the damping element being elastic, preferably soft-elastic.
  • the stop means extends in the axial direction Rich and is net angeord radially on the inside or radially on the outside of the pendulum mass.
  • the stop contour is arranged radially on the inside on an inner circumferential side of the pendulum mass.
  • the stop contour is arranged radially on the inside on an outer peripheral side of the pendulum mass.
  • the stop contour can be arranged on a Aussparungskon structure of a recess in the pendulum mass.
  • the pendulum mass has a first pendulum mass part and at least one second pendulum mass part, the second pendulum mass part resting on the end face of the first pendulum mass part and preferably being movably arranged relative to the first pendulum mass part.
  • the stop contour it extends in the axial direction over the first and second pendulum mass part.
  • the stop contour is arranged in the circumferential direction on closing on a side surface of the pendulum mass, the stop contour preferably having a first sub-area and a second sub-area adjoining the first sub-area, the first sub-area essentially extending in the circumferential direction and the second sub-area extends essentially in the radial direction and is spaced apart in the circumferential direction from the surface of the Be.
  • the aerial tramway can also be limited by means of the stop contour and the abutment means, so that no additional further delimitation means have to be provided to limit the aerial tramway.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration of a centrifugal pendulum according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a plan view of the centrifugal pendulum shown in FIG. 1, the illustration of the second pendulum flange part being dispensed with;
  • FIG. 3 shows a perspective illustration of the first pendulum flange part
  • FIG. 4 shows a perspective illustration of the pendulum mass
  • FIG. 5 shows a perspective illustration of a centrifugal pendulum according to a second embodiment
  • FIG. 6 shows a plan view of a centrifugal pendulum according to a third embodiment
  • FIG. 7 shows a plan view of the centrifugal pendulum shown in FIG. 6 with a deflected pendulum mass
  • FIG. 8 shows a centrifugal pendulum according to a fourth embodiment
  • FIG. 9 is a perspective view of the centrifugal pen shown in FIG. 8.
  • FIG. 10 is a plan view of the centrifugal pendulum shown in FIG.
  • Figure 1 shows a perspective view of a centrifugal pendulum 10 according to a first embodiment.
  • the centrifugal pendulum 10 has a pendulum flange 20 rotatably mounted about an axis of rotation 15.
  • the pendulum flange 20 can be connected radially on the inside with a component 25, for example a torsional vibration damper or a shaft of a drive train of a motor vehicle.
  • the pendulum flange 20 can be arranged on the input side or on the output side of the component in a torque flow in the drive train of a motor vehicle.
  • the pendulum flange 20 has a first pendulum flange part 30 and a second pendulum flange part 35 which is axially spaced apart at least in sections.
  • the first pendulum flange part 30 and the second pendulum flange part 35 (dashed lines in FIG indicated schematically) are non-rotatably connected to one another.
  • the axially spaced first pendulum flange part 30 delimits an axial gap 40 to the second pendulum flange part 35.
  • the axial gap 40 is, for example, open radially outwards.
  • the first pendulum flange part 30 is non-rotatably connected to the second pendulum flange part 35 by means of a spacer bolt 45, preferably by means of a plurality of spacer bolts 45 offset from one another in the circumferential direction.
  • the centrifugal pendulum 10 has at least one, preferably a plurality of pendulum masses 50 arranged at a distance from one another in the circumferential direction.
  • the Pendelmas sen 50 are arranged in the axial gap 40 and each coupled to the pendulum flange 20 by means of a link guide 55.
  • the link guide 55 guides the pendulum mass 50 in a pendulum motion along a pendulum path 60
  • Pendulum flange 20 introduced rotational irregularity, so that the drive train of the motor vehicle is designed to be particularly quiet and with little rotational irregularity.
  • the pendulum mass 50 has a first side surface 80 extending radially inward to radially outward and a second side surface 85 which is arranged offset in the circumferential direction relative to the first side surface 80 and extends radially outwardly from the inside.
  • the pendulum mass 50 has an inner circumferential side 90 radially on the inside and an outer circumferential side 95 radially on the outside.
  • the pendulum mass 50 has a partially ring-shaped basic shape and extends over a partial circumference in the rest position essentially on a circular path around the axis of rotation 15.
  • the pendulum mass 50 is designed as a “sandwich pendulum mass”.
  • the pendulum mass 50 has at least one first pendulum mass part 65 and a second pendulum mass part 70 arranged axially next to the first pendulum mass part 65.
  • the first pendulum mass part 65 and the second pendulum mass part 70 are preferably designed to be identical to one another. On the front side, for example, the first pendulum mass part 65 rests on the second pendulum mass part 70.
  • Pendulum mass parts 65, 70 are provided. The number of pendulum mass parts 65, 70 can be freely selected.
  • the link guide 55 carries all pendulum mass parts 65, 70 and couples them to the pendulum flange 20.
  • a spacer bolt 45 is arranged in each case in the circumferential direction between two pendulum masses 50 arranged adjacently in the circumferential direction.
  • the centrifugal pendulum 10 has, for example, a hollow cylindrical delimiting element 75 on the spacer bolt 45, which is made from a flexible material, for example.
  • FIG. 2 shows a top view of the centrifugal pendulum 10 shown in FIG. 1, the second pendulum flange part 35 being omitted.
  • a delimiting element 75 is arranged on the circumference of each spacing bolt 45, the delimiting element 75 being made from a flexible material, for example.
  • the delimitation element 75 is designed as a hollow cylinder and encompasses the spacer bolt 45 on the circumferential side.
  • the delimitation element 75 essentially has the same axial width as the pendulum mass 50.
  • the spacer bolt 45 and the limiting element 75 attached to it are arranged in such a way on the pendulum flange 20 between two pendulum masses 50 that the pendulum mass 50 with the first side surface 80 or the second side surface 85 to limit the pendulum track 60 in one end position of the pendulum track 60 the respectively assigned delimiting element 75 strikes.
  • the stop occurs in particular when a very high degree of rotational irregularity, for example when starting or switching off the drive motor, is introduced into the centrifugal pendulum. In certain operating states, the pendulum mass 50 can tilt ver in the radial direction.
  • Radial tilting can be understood to mean that, on the one hand, the link guide 55 does not guide the pendulum mass 50 in the normal operating state and, on the other hand, the outer peripheral side 95, which is arranged, for example, on a circular path around the axis of rotation 15 in the rest position of the pendulum mass 50 and axially with an outer contour of the pendulum flange 20 in the rest position, for example, overlaps, tilted at an angle relative to the outer contour of the pendulum flange 20 is arranged.
  • the first side surface 80 and the second side surface 85 also have a different, mini-paint distance from the axis of rotation 15 that is not based on the pendulum motion.
  • the centrifugal pendulum 10 has at least one, preferably several, stop means 96, 97 to limit the radial tilting of the pendulum mass 50 relative to the pendulum flange 20.
  • a first abutment means 96 is offset in the circumferential direction relative to a second abutment means 97 radially in a respective pendulum mass 50 on the inside.
  • the stop means 96, 97 in the embodiment are, for example, designed to be identical to one another.
  • the first stop means 96 has a first stop element 100 and the second stop means 97 has a second stop element 105.
  • the first stop element 100 and / or the second stop element 105 is integrally and materially connected to the first pendulum flange part 30 and is designed like a bar spring.
  • the first stop element 100 and / or the second stop element 105 can be produced in a stamping and bending process together with the first pendulum flange part 30. As a result, the Fier ein the Pen delflanschs 20 and at the same time the stop element 100, 105 is particularly inexpensive.
  • FIG. 3 shows a perspective illustration of the first pendulum flange part 30.
  • the first and / or the second stop element 100, 105 extend in the axial direction.
  • the stop elements 100, 105 are arranged radially on the inside of the pen mass 50.
  • Another arrangement of the stop elements 100, 105 is also conceivable.
  • a first recess 110 is provided in the first pendulum flange part 30.
  • the first recess 1 10 is formed much wider in the circumferential direction than the stop element 100, 105.
  • the first and second stop elements 100, 105 are fastened with a fixed end to the first pendulum flange part 30. It would also be conceivable that the stop elements 100, 105 are fastened to the second pendulum flange part 35 or the stop elements 100, 105 are formed and provided on each of the two pendulum flange parts 35, 40.
  • the stop element 100, 105 has a stop surface 107 adjacent to a free end 106 radially on the outside, the stop surface 107 being designed to be planar, for example.
  • the stop surface 107 is oriented tangentially to a circular path around the axis of rotation 15.
  • the stop element 105, 105 it extends axially between the two pendulum flange parts 30, 35 in the inactivated state was essentially parallel to the axis of rotation 15.
  • the stop element 100, 105 is designed like a bar spring.
  • the stop element 100, 105 in a cross section, has an exemplary rectangular cross section, preferably a square cross section. Another cross section would also be conceivable.
  • the free end 106 can engage in a second recess (not shown in FIG. 3) of the second pendulum flange part 35, but the stop element 100, 105 is also arranged in the second recess at a distance from the second recess.
  • the second recess is thus made significantly larger than the stop element 100, 105. This can be particularly advantageous in the case of the internal centrifugal pendulum 10 shown in FIGS. 1 to 8, if otherwise the pendulum mass 50 could strike against other internal components 25, for example the torsional vibration damper, during radial tilting.
  • the stop element 100, 105 is designed so wide in the axial direction that all pendulum mass parts 65, 70 have a radial overlap with the stop means 96, 97.
  • a radial overlap is understood to mean that, when projecting in the radial direction into a plane in which the axis of rotation 15 runs, the components, for example the pendulum mass parts 65, 70 and the stop element 100, 105, overlap in the projection plane .
  • first link recess 1 15 of the link guide 55 is arranged in the circumferential direction, between the first recesses 1 10 of the two stop elements 100, 105.
  • the first link recess 1 15 is kidney-shaped, where at a center of curvature of the first link recess 1 15 is arranged radially in the inside of the first link recess 1 15.
  • two first link recesses 115 are arranged between the first recess 110 in the circumferential direction.
  • FIG. 4 shows a perspective illustration of the pendulum mass 50.
  • the pendulum mass parts 65, 70 are arranged in an axial stack and are identical to one another, so that what follows for the first pendulum mass part 65 He explained also applies to the second pendulum mass part 70 and possibly further pendulum mass part (s) of the pendulum mass 50.
  • Adjacent to the first side surface 80, the first pendulum mass part 65 Adjacent to the first side surface 80, the first pendulum mass part 65 has a first stop contour 120 on the inner circumferential side 90.
  • the first stop contour 120 directly adjoins the first side surface 80 and extends essentially over an angular range over which the pendulum mass 50 can pivot when pendulating along the pendulum path 60.
  • the pendulum mass 50 can have a second stop contour 125 adjacent to the second side surface 85 arranged opposite the first side surface 80 in the circumferential direction.
  • the second stop contour 125 is, for example, mirror-symmetrical to a plane of symmetry 130, which in the rest position of the pendulum mass 50 extends from radially to the radial outside and in which the axis of rotation 15 runs ver, be formed.
  • the stop contour 120, 125 has a first partial area 135 and a second partial area 140.
  • the first partial region 135 adjoins the side surface 80, 85 in the circumferential direction and extends essentially in the circumferential direction.
  • the second partial area 140 adjoins the first partial area 135 directly in the circumferential direction and extends essentially in the radial direction.
  • the second stop contour 125 has a third sub-area 145 and a fourth sub-area 150, the third sub-area 145 directly adjoining the second side surface 85 in the circumferential direction and extending essentially in the circumferential direction.
  • the fourth sub-area 150 is arranged on a side facing away from the second side surface 85 and thus on a side facing the first stop contour 120 and extends inwardly in a substantially radial direction.
  • a geometric configuration of the first and third Operabe area 135 is designed such that in a normal pendulum action of the pendulum mass 50 along the pendulum track 60, the stop means 96, 97 does not come into contact with the stop contour 120, 125.
  • the inner circumferential side 90 can be formed in an arc shape between the first and third sub-regions 120, 145. Due to the identical design of (all) pendulum mass parts 65, 70, the first and second stop contour 125, 130 extend axially over all pendulum mass parts 65, 70
  • the second Kulissenaus recesses 155 are, for example, kidney-shaped.
  • the second gate recess 155 has a center of curvature which is arranged radially on the outside of the second gate recess 155.
  • the second link recess 155 is designed differently from the stop contour 125, 130.
  • the first stop element 100 preferably at any position of the pendulum mass 50 on the pendulum track 60, is arranged radially on the inside of the first stop contour 120 and the second stop element 105 is arranged radially on the inside of the second stop contour 125.
  • the pendulum mass 50 tilts radially for example the first side surface 80 tilts radially inward and the second side surface 85 tilts, for example, radially outward (indicated schematically in FIG. 2 by means of dashed lines).
  • the tilting movement is blocked by a stop of the first stop element 100 with the stop surface 107 on the first stop contour 120, in particular in the first sub-area 135.
  • the first stop element 100 moves elastically from the radially outside to the radially inside.
  • a stop pulse of the pendulum mass 50 on the first stop element 100 is cushioned by the bar-spring-like configuration of the first stop element 100, so that the stops are quiet, so that the centrifugal pendulum 10 is particularly quiet.
  • the stop surface 107 hits the second stop contour 125 radially on the outside, in particular on the third sub-area 145, blocked and cushioned by the resilient design of the second stop element 105, the stop impulse of the pendulum mass 50 when it hits the second stop element 105.
  • stop elements 100, 105 are formed from the first pendulum flange part 30 only by a stamping and bending process, it is also conceivable that the stop elements 100, 105 are made up of both pendulum flange parts 30, 35 on both sides in the direction of the respective other pen Delflanschteils 30, 35 protrude.
  • a second and third recess can be arranged in the pendulum mass 50 or in each of the pendulum mass parts 65, 70, the second recess having the first stop contour 120 and the third recess having the second stop contour 125.
  • the first stop element 100 then engages in the second recess and the second stop element 105 engages in the third recess. Radial tilting is then limited, just as explained above, by the corresponding stopping of the stop contour 120, 125 on the stop element 100, 105.
  • the stop element 100, 105 is arranged radially outside of the pendulum mass 50.
  • the hook-shaped stop element 100, 105 shown in FIGS. 1 to 4 is also formed radially in the circumferential direction, provided that appropriate installation space is available in the radial direction.
  • FIG. 5 shows a perspective view of a centrifugal pendulum 10 according to a second embodiment.
  • the second pendulum flange part 35 is only indicated by dashed lines in FIG.
  • the centrifugal pendulum 10 is essentially identical to the embodiment of the centrifugal pendulum 10 shown in FIGS. 1 to 4. In the following, only the differences between the centrifugal pendulum 10 shown in FIG. 5 and the centrifugal pendulum 10 shown in FIGS. 1 to 4 will be discussed.
  • the stop means 96, 97 and the first pendulum flange part 30 are constructed in several parts.
  • the stop element 100, 105 has a pin-shaped, exemplary cylindrical configuration. At the respective ends, the stop element 100, 105 is positively connected to the first pendulum flange part 30 and to the second pendulum flange part 35.
  • the stop surface 107 is arranged on the stop element 100, 105.
  • the stop surface 107 is in particular arranged essentially on a radially outer part of an outer circumferential side of the stop element 96, 97.
  • the stop contour 120, 125 and the geometric configuration of the stop element 100, 105 are coordinated with one another in such a way that the radial tilting due to the impact of the first stop contour 120 on the first stop element 100 and / or the impact of the second stop contour 125 on the second stop element 105 is limited.
  • Figure 6 shows a plan view of a centrifugal pendulum 10 according to a third Ausry approximate form.
  • the centrifugal pendulum 10 is essentially identical to the one explained in FIG. Terten centrifugal pendulum 10 formed. In the following, only the differences between the centrifugal pendulum 10 shown in FIG. 6 and the centrifugal pendulum 10 shown in FIG. 5 will be discussed.
  • the spacer bolt 45 can be dispensed with.
  • the stop element 100, 105 takes on the function of the spacer bolt 45 and positively connects the first pendulum flange part 30 to the second pendulum flange part 35, which is not shown in FIG. 6 to simplify the illustration of the centrifugal pendulum.
  • the stop means 96, 97 can have a damping element 160.
  • the damping element 160 is similar to the limiter 75 designed as a hollow cylinder and has a soft elastic material.
  • the stop element 100, 105 extends through the damping element 160.
  • the damping element 160 preferably extends completely in the axial direction between the first pendulum flange part 30 and the second pendulum flange part 35.
  • the stop surface 107 is arranged on the damping element 160 on an outer circumferential side. It is particularly advantageous if a radial gap is provided between the damping element 160 and the stop contour 120, 125.
  • FIG. 7 shows a top view of the centrifugal pendulum 10 shown in FIG. 6.
  • the second pendulum flange part 35 is not shown in FIG. In FIG. 7, the pendulum masses 50 are in one of the two end positions of the pendulum track 60.
  • the stop contour 120, 125 is designed differently from that shown in FIGS. 1 and 2.
  • the first sub-area 135 is arcuate, with a center of curvature being arranged radially on the outside of the first sub-area 135.
  • the third sub-area 145 is designed analogously to this.
  • the aerial tramway 60 is limited by the fourth part 150 of the second stop contour 125 striking the second stop means 97.
  • the pendulum mass 50 cannot have any relative to the pendulum flange 20 carry out further movement in the circumferential direction and radially inwards.
  • the first partial area 135 is designed in such a way that when the fourth partial area 150 strikes the second stop element 105, it can also come into contact with the damping element 160 on the first stop element 100. This reduces the load on the damping element 160.
  • This embodiment has the advantage that the limiting element 75, as shown in FIGS.
  • both the pendulum track 60 and the radial tilting of the pendulum mass 50 relative to the pendulum flange 20 is restricted.
  • the aerial tramway 60 is limited by the impact of the second partial area 140 on the damping element 160 surrounding the first stop element 100.
  • the first stop contour 120 is also designed in such a way that, in order to limit the pendulum path 60 with respect to the pendulum flange 20, the damping element 160 strikes the first stop element 100 in a second sub-area 140 and so especially in Circumferential direction but also in the radial direction, the aerial tramway 60 be bounded.
  • the first sub-area 135 strikes the damping element 160 on the first stop element 100 and / or the third sub-area 145 strikes the damping element 160 on the second stop element 105.
  • Figure 8 shows a centrifugal pendulum 10 according to a fourth embodiment.
  • the centrifugal pendulum 10 is essentially a combination of the third embodiment of the centrifugal pendulum 10 shown in FIGS. 6 and 7 with the first embodiment of the centrifugal pendulum 10 shown in FIGS. 1 to 4
  • the centrifugal pendulum 10 has the spacer bolt 45 and the limiting element 75 surrounding the spacer bolt 45 on the circumferential side.
  • the pendulum mass 50 is shown in Figure 8 in the rest position.
  • FIG. 9 shows a perspective illustration of the centrifugal pendulum shown in FIG. 8 and
  • FIG. 10 shows a plan view of the centrifugal pendulum 10 shown in FIG.
  • the pendulum track 60 is limited, as explained in FIGS. 6 and 7, by means of the stop contour 120, 125 hitting the stop means 96,
  • the second sub-area 140 and the fourth sub-area 150 are each arranged in relation to the side surface 80, 85 that when the first side surface 80 strikes the delimiting element 75 simultaneously the first stop means 96 also comes into physical contact with the second sub-area 140. Likewise, as shown in FIG. 9, the fourth sub-area 150 comes into physical contact with the second stop means 97 when the second side surface 85 hits the delimiting element 75. As a result, increased wear of the limiting element 75 and the damping element 160 can be reduced, so that a particularly long-life centrifugal pendulum 10 can be provided.
  • the stop element 100, 105 can alternatively also be guided in an additional recess in the pendulum mass 50 instead of outside the pendulum mass 50 and reach through it.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel, wobei das Fliehkraftpendel einen um eine Drehachse (15) drehbar lagerbaren Pendelflansch (20), eine mit dem Pendelflansch (20) gekoppelte Pendelmasse (50) und wenigstens ein mit dem Pendelflansch (20) verbundenes Anschlagsmittel (96, 97) aufweist, wobei die Pendelmasse (50) eine vordefinierte Anschlagskontur (120, 125) aufweist, wobei zur Begrenzung eines radialen Verkippens der Pendelmasse (50) relativ zum Pendelflansch (20) die Anschlagskontur (120, 125) dazu eingerichtet ist, an dem Anschlagsmittel (96, 97) anzuschlagen.

Description

Fliehkraftpendel
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel gemäß Patentanspruch 1.
Es ist ein Fliehkraftpendel mit einem Pendelflansch und einer Pendelmasse bekannt, wobei die Pendelmasse mittels einer Kulissenführung mit dem Pendelflansch gekop pelt ist. Der Pendelflansch kann ein erstes Pendelflanschteil und ein zweites Pendel flanschteil aufweisen, wobei das erste Pendelflanschteil mit dem zweiten Pendel flanschteil verbunden ist. In einem Axialspalt zwischen dem ersten Pendelflanschteil und dem zweiten Pendelflanschteil ist die Pendelmasse angeordnet. Die Pendel masse kann mehrteilig sandwichartig ausgebildet sein. Die Pendelmasse kann unter bestimmten Betriebsbedingungen zum radialen Verkippen neigen. Um die Perfor mance des Fliehkraftpendels aufrechtzuerhalten, benötigt die Pendelmasse in radialer Richtung besonders viel Bauraum. Alternativ wird, um ein Anschlägen der Pendel masse bei einem geringeren Bauraum zu vermeiden, eine radiale Außenkontur der Pendelmasse beschnitten. Dies führt zu Einbußen im Tilgungsverhalten des Flieh kraftpendels.
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.
Ein verbessertes Fliehkraftpendel kann dadurch bereitgestellt werden, dass das Flieh kraftpendel einen um eine Drehachse drehbar lagerbaren Pendelflansch, eine mit dem Pendelflansch gekoppelte Pendelmasse und wenigstens ein mit dem Pendelflansch verbundenes Anschlagsmittel aufweist. Die Pendelmasse weist eine vordefinierte An schlagskontur auf. Zur Begrenzung eines radialen Verkippens der Pendelmasse rela tiv zum Pendelflansch ist die Anschlagskontur dazu eingerichtet, an dem Anschlags mittel anzuschlagen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein Anschlägen der Pendelmassen an an deren Komponenten des Fliehkraftpendels oder des Antriebsstrangs wirksam verhin dert werden kann. Ferner kann auf eine Beschneidung, insbesondere auf eine radial außenseitige Beschneidung der Pendelmasse, zur Vermeidung des Anschlagens an anderen Komponenten verzichtet werden, sodass das Fliehkraftpendel besonders wirksam Drehungleichförmigkeiten durch das Pendeln der Pendelmasse entlang einer Pendelbahn wirksam tilgen kann.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Fliehkraftpendel eine Kulissenführung auf, wobei die Kulissenführung die Pendelmasse mit dem Pendelflansch koppelt und bei Einleitung einer Drehungleichförmigkeit in den Pendelflansch entlang einer Pen delbahn führt. In einer Endlage der Pendelbahn ist die Anschlagskontur beabstandet zu dem Anschlagsmittel angeordnet. Alternativ ist die Pendelbahn durch ein Anschlä gen der Anschlagskontur an dem Anschlagsmittel begrenzt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Fliehkraftpendel eine besonders geringe Bauteilanzahl aufweist
In einer weiteren Ausführungsform weist die Kulissenführung wenigstens eine Kulis senaussparung zur Führung der Pendelmasse entlang der Pendelbahn in der Pendel masse auf, wobei die Anschlagskontur versetzt zu der Aussparungskontur ausgebildet angeordnet ist.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Anschlagsmittel ein Anschlagselement auf, wobei das Anschlagselement mit einem festen Ende mit dem Pendelflansch ver bunden ist. Angrenzend an ein freies Ende des Anschlagselements ist eine An schlagsfläche des Anschlagselements angeordnet. Das Anschlagselement ist ausge bildet, bei einem Anschlag der Anschlagskontur an der Anschlagsfläche einen An schlagsimpuls der Pendelmasse abzufedern. Dadurch ist eine mechanische Belas tung des Anschlagselements reduziert und gleichzeitig ist das Fliehkraftpendel leise, da das Anschlägen nicht zu einer erhöhten Geräuschemittierung führt. In einer weiteren Ausführungsform weist der Pendelflansch ein erstes Pendelflansch teil und ein axial zumindest abschnittsweise beabstandet zum ersten Pendelflanschteil angeordnetes zweites Pendelflanschteil auf. Axial zwischen dem ersten Pendel flanschteil und dem zweiten Pendelflanschteil ist zumindest teilweise die Pendel masse angeordnet, wobei das Anschlagsmittel sich zwischen dem ersten Pendel flanschteil und dem zweiten Pendelflanschteil erstreckt. Dadurch ist das Fliehkraftpen del in radialer Richtung besonders kompakt ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Anschlagsmittel ein umfangsseitig zu mindest abschnittweise das Anschlagsmittel umschließendes Dämpfungselement auf, wobei das Dämpfungselement elastisch, vorzugsweise weichelastisch, ausgebildet ist. Dadurch wird eine Geräuschentwicklung beim Anschlägen der Pendelmasse an dem Anschlagsmittel durch das Dämpfungselement wirksam reduziert.
In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich das Anschlagsmittel in axialer Rich tung und ist radial innenseitig oder radial außenseitig zu der Pendelmasse angeord net. Dadurch kann besonders wirksam das radiale Verkippen der Pendelmasse ge genüber dem Pendelflansch verhindert oder reduziert werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Anschlagskontur radial innenseitig an einer inneren Umfangsseite der Pendelmasse angeordnet. Dadurch kann auf eine Massen reduzierung zur Ausbildung einer definierten Anschlagskontur an der äußeren Um fangsseite der Pendelmasse verzichtet werden, sodass das Fliehkraftpendel eine be sonders hohe Tilgerwirkung aufweist. Zusätzlich oder alternativ ist die Anschlagskon tur radial innenseitig an einer äußeren Umfangsseite der Pendelmasse angeordnet. Zusätzlich oder alternativ kann wobei die Anschlagskontur an einer Aussparungskon tur einer Aussparung in der Pendelmasse angeordnet sein. ln einer weiteren Ausführungsform weist die Pendelmasse ein erstes Pendelmassen teil und wenigstens ein zweites Pendelmassenteil auf, wobei das zweite Pendelmas senteil stirnseitig an dem ersten Pendelmassenteil anliegt und vorzugsweise relativ zu dem ersten Pendelmassenteil beweglich angeordnet ist. Die Anschlagskontur er streckt sich in axialer Richtung über das erste und zweite Pendelmassenteil hinweg. Dadurch kann die Pendelmasse flexibel ausgebildet werden. Ferner kann die Pendel masse mittels eines Stanzverfahrens auf einfache Weise hergestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Anschlagskontur in Umfangsrichtung an schließend an eine Seitenfläche der Pendelmasse angeordnet, wobei die Anschlags kontur vorzugsweise einen ersten Teilbereich und einen an den ersten Teilbereich an schließenden zweiten Teilbereich aufweist, wobei der erste Teilbereich im Wesentli chen in Umfangsrichtung sich erstreckt und der zweite Teilbereich sich im Wesentli chen in radialer Richtung erstreckt und beabstandet in Umfangsrichtung zu der Sei tenfläche angeordnet ist. Dadurch kann auch mittels der Anschlagskontur und des An schlagsmittels die Pendelbahn begrenzt werden, sodass keine zusätzlichen weiteren Begrenzungsmittel zur Begrenzung der Pendelbahn vorzusehen sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Fliehkraftpendels gemäß einer ersten Ausführungsform;
Figur 2 eine Draufsicht auf das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel, wobei auf die Darstellung des zweiten Pendelflanschteils verzichtet wird;
Figur 3 eine perspektivische Darstellung des ersten Pendelflanschteils;
Figur 4 eine perspektivische Darstellung der Pendelmasse; Figur 5 eine perspektivische Darstellung eines Fliehkraftpendels gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Figur 6 eine Draufsicht auf ein Fliehkraftpendel gemäß einer dritten Ausfüh rungsform;
Figur 7 eine Draufsicht auf das in Figur 6 gezeigte Fliehkraftpendel mit ausge lenkter Pendelmasse;
Figur 8 ein Fliehkraftpendel gemäß einer vierten Ausführungsform;
Figur 9 eine perspektivische Darstellung des in Figur 8 gezeigten Fliehkraftpen dels; und
Figur 10 eine Draufsicht auf das in Figur 9 gezeigte Fliehkraftpendel.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Fliehkraftpendels 10 gemäß einer ersten Ausführungsform.
Das Fliehkraftpendel 10 weist einen drehbar um eine Drehachse 15 gelagerten Pen delflansch 20 auf. Der Pendelflansch 20 kann radial innenseitig mit einer Komponente 25, beispielsweise einem Torsionsschwingungsdämpfer oder einer Welle eines An triebsstrangs eines Kraftfahrzeugs, verbunden sein. Dabei kann der Pendelflansch 20 eingangsseitig oder ausgangsseitig zu der Komponente in einem Drehmomentfluss in dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
Der Pendelflansch 20 weist ein erstes Pendelflanschteil 30 und ein zumindest ab schnittsweise axial beabstandet angeordnetes zweites Pendelflanschteil 35 auf. Das erste Pendelflanschteil 30 und das zweite Pendelflanschteil 35 (in Figur 1 strichliert schematisch angedeutet) sind drehfest miteinander verbunden. Dabei begrenzt das axial beabstandete erste Pendelflanschteil 30 zum zweiten Pendelflanschteil 35 einen Axialspalt 40. In der Ausführungsform ist der Axialspalt 40 beispielhaft radial nach au ßen hin offen. Das erste Pendelflanschteil 30 ist mittels eines Abstandsbolzens 45, vorzugsweise mittels mehrerer in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordneter Abstandsbolzen 45, drehfest mit dem zweiten Pendelflanschteil 35 verbunden.
Das Fliehkraftpendel 10 weist wenigstens eine, vorzugsweise mehrere in Umfangs richtung beabstandet zueinander angeordnete Pendelmassen 50 auf. Die Pendelmas sen 50 sind im Axialspalt 40 angeordnet und jeweils mittels einer Kulissenführung 55 mit dem Pendelflansch 20 gekoppelt. Die Kulissenführung 55 führt bei Einleitung einer Drehungleichförmigkeit in dem Pendelflansch 20, beispielsweise kommend vom An triebsmotor, die Pendelmasse 50 in einer Pendelbewegung entlang einer Pendelbahn 60. Durch das Pendeln der Pendelmasse 50 entlang der Pendelbahn 60 tilgt das Fliehkraftpendel 10 zumindest einen Teil der in dem Pendelflansch 20 eingeleiteten Drehungleichförmigkeit, sodass der Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs besonders leise und drehungleichförmigkeitsarm ausgebildet ist.
Die Pendelmasse 50 weist eine sich von radial innen nach radial außen erstreckende erste Seitenfläche 80 und eine in Umfangsrichtung versetzt zur ersten Seitenfläche 80 angeordnete und sich von radial innen nach radial außen erstreckende zweite Seiten fläche 85 auf. Radial innenseitig weist die Pendelmasse 50 eine innere Umfangsseite 90 und radial außen eine äußere Umfangsseite 95 auf. Die Pendelmasse 50 weist eine teilringförmige Grundform auf und erstreckt sich über einen Teilumfang in Ruhe lage im Wesentlichen auf einer Kreisbahn um die Drehachse 15.
Die Pendelmasse 50 ist als„Sandwichpendelmasse“ ausgebildet. Dabei weist die Pendelmasse 50 wenigstens ein erstes Pendelmassenteil 65 und ein axial neben dem ersten Pendelmassenteil 65 angeordnetes zweites Pendelmassenteil 70 auf. Das erste Pendelmassenteil 65 und das zweite Pendelmassenteil 70 sind vorzugsweise identisch zueinander ausgebildet. Stirnseitig liegt beispielsweise das erste Pendel massenteil 65 am zweiten Pendelmassenteil 70 an. In Figur 1 sind beispielhaft drei Pendelmassenteile 65, 70 vorgesehen. Die Anzahl der Pendelmassenteile 65, 70 ist dabei frei wählbar. Die Kulissenführung 55 trägt dabei alle Pendelmassenteile 65, 70 und koppelt diese mit dem Pendelflansch 20.
Beispielsweise ist jeweils in Umfangsrichtung zwischen zwei in Umfangsrichtung be nachbart angeordneten Pendelmassen 50 jeweils ein Abstandsbolzen 45 angeordnet. Zur Beschränkung der Pendelbahn 60 in Umfangsrichtung weist beispielhaft das Fliehkraftpendel 10 am Abstandsbolzen 45 ein hohlzylindrisches Begrenzungselement 75 auf, das aus einem weichelastischen Werkstoff beispielhaft gefertigt ist.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel 10, wobei auf die Darstellung des zweiten Pendelflanschteils 35 verzichtet wird.
Zur Begrenzung der Pendelbahn 60 ist umfangsseitig an jeweils jedem Abstandsbol zen 45 ein Begrenzungselement 75 angeordnet, wobei das Begrenzungselement 75 beispielhaft aus einem weichelastischen Werkstoff ausgefertigt ist. Das Begrenzungs element 75 ist hohlzylindrisch ausgebildet und umgreift umfangsseitig den Abstands bolzen 45. Dabei weist im Wesentlichen das Begrenzungselement 75 die gleiche axi ale Breite auf wie die Pendelmasse 50.
Der Abstandsbolzen 45 und das daran befestigte Begrenzungselement 75 sind derar tig an dem Pendelflansch 20 zwischen zwei Pendelmassen 50 angeordnet, dass zur Begrenzung der Pendelbahn 60 in jeweils einer Endlage der Pendelbahn 60 die Pen delmasse 50 mit der ersten Seitenfläche 80 oder der zweiten Seitenfläche 85 an dem jeweils zugeordneten Begrenzungselement 75 anschlägt. Dadurch wird eine Beschä digung der Kulissenführung 55 und/oder ein gegeneinander Schlagen der Pendelmas sen 50 verhindert. Das Anschlägen erfolgt insbesondere dann, wenn eine sehr hohe Drehungleichförmigkeit, beispielsweise beim Start oder Abstellen des Antriebsmotors, in das Fliehkraftpendel 10 eingeleitet wird. ln bestimmten Betriebszuständen kann die Pendelmasse 50 in radialer Richtung ver kippen. Dabei kann unter einem radialen Verkippen verstanden werden, dass zum ei nen die Kulissenführung 55 nicht im Normalbetriebszustand die Pendelmasse 50 führt und zum anderen die äußere Umfangsseite 95, die beispielhaft auf einer Kreisbahn um die Drehachse 15 verlaufend in der Ruhelage der Pendelmasse 50 angeordnet ist und axial mit einer Außenkontur des Pendelflanschs 20 in der Ruhelage beispiels weise überlappt, schräg verkippt gegenüber der Außenkontur des Pendelflanschs 20 angeordnet ist. Auch weist dabei die erste Seitenfläche 80 und die zweite Seitenfläche 85 einen unterschiedlichen, nicht auf Basis der Pendelbewegung basierenden, mini malen Abstand zu der Drehachse 15 auf.
Um den Bauraumbedarf der Pendelmasse 50, insbesondere im verkippten Zustand, radial außenseitig gering zu halten, weist zur Begrenzung des radialen Verkippens der Pendelmasse 50 gegenüber dem Pendelflansch 20 das Fliehkraftpendel 10 wenigs tens ein, vorzugsweise mehrere Anschlagsmittel 96, 97 auf. Ein erste Anschlagsmit tels 96 ist in Umfangsrichtung versetzt zu einem zweiten Anschlagsmittel 97 radial in nenseitig jeweils einer Pendelmasse 50 angeordnet. Die Anschlagsmittel 96, 97 sind in der Ausführungsform beispielhaft identisch zueinander ausgebildet.
Das erste Anschlagsmittel 96 weist ein erstes Anschlagselement 100 und das zweite Anschlagsmittel 97 ein zweites Anschlagselement 105 auf. In der Ausführungsform ist das erste Anschlagselement 100 und/oder das zweite Anschlagselement 105 einstü ckig und materialeinheitlich mit dem ersten Pendelflanschteil 30 verbunden und ist balkenfederartig ausgebildet. Dabei kann das erste Anschlagselement 100 und/oder das zweite Anschlagselement 105 in einem Stanzbiegeverfahren zusammen mit dem ersten Pendelflanschteil 30 hergestellt werden. Dadurch ist die Fierstellung des Pen delflanschs 20 und gleichzeitig des Anschlagselements 100, 105 besonders kosten günstig.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des ersten Pendelflanschteils 30. Das erste und/oder das zweite Anschlagselement 100, 105 erstrecken sich in axialer Richtung. Dabei sind die Anschlagselemente 100, 105 radial innenseitig zu der Pen delmasse 50 angeordnet. Auch eine andere Anordnung der Anschlagselemente 100, 105 ist denkbar. Zur Ausformung der Anschlagselemente 100, 105 ist in dem ersten Pendelflanschteil 30 jeweils eine erste Aussparung 1 10 vorgesehen. Die erste Aus sparung 1 10 ist dabei deutlich breiter in Umfangsrichtung ausgeformt als das An schlagselement 100, 105.
In der Ausführungsform sind beispielsweise das erste und zweite Anschlagselement 100, 105 mit einem festen Ende mit dem ersten Pendelflanschteil 30 befestigt. Auch wäre denkbar, dass die Anschlagselemente 100, 105 am zweiten Pendelflanschteil 35 befestigt sind oder an beiden Pendelflanschteilen 35, 40 jeweils die Anschlagselement 100, 105 ausgeformt und vorgesehen sind.
Das Anschlagselement 100, 105 weist angrenzend an ein freies Ende 106 radial au ßenseitig eine Anschlagsfläche 107 auf, wobei die Anschlagsfläche 107 beispielhaft plan ausgebildet ist. Die Anschlagsfläche 107 ist dabei tangential zu einer Kreisbahn um die Drehachse 15 verlaufend ausgerichtet. Das Anschlagselement 105, 105 er streckt sich axial zwischen den beiden Pendelflanschteilen 30, 35 in unbetätigtem Zu stand im Wesentlichen parallel zu der Drehachse 15.
Das Anschlagselement 100, 105 ist balkenfederartig ausgebildet. Dabei weist in ei nem Querschnitt das Anschlagselement 100, 105 einen beispielhaften rechteckförmi gen Querschnitt, vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt auf. Auch ein anderer Querschnitt wäre denkbar. Das freie Ende 106 kann in einer zweiten Aussparung (in Figur 3 nicht dargestellt) des zweiten Pendelflanschteils 35 eingreifen, wobei jedoch auch in der zweiten Aussparung das Anschlagselement 100, 105 beabstandet zu der zweiten Aussparung angeordnet ist. Die zweite Aussparung ist somit deutlich größer als das Anschlagselement 100, 105 ausgebildet. Dies kann insbesondere im Falle des in den Figuren 1 bis 8 gezeigten innenliegenden Fliehkraftpendels 10 von Vorteil sein, wenn ansonsten die Pendelmasse 50 gegen andere interne Komponenten 25, bei spielsweise den Torsionsschwingungsdämpfer, beim radialen Verkippen schlagen könnte.
Von besonderem Vorteil ist hierbei, wenn das Anschlagselement 100, 105 in axialer Richtung so breit ausgebildet ist, dass alle Pendelmassenteile 65, 70 eine radiale Überdeckung mit dem Anschlagsmittel 96, 97 aufweisen. Dabei wird unter einer radia len Überdeckung verstanden, dass bei einer Projektion in radialer Richtung in eine Ebene, in der die Drehachse 15 verläuft, die Komponenten, beispielsweise die Pen delmassenteile 65, 70 und das Anschlagselement 100, 105, sich in der Projektionse bene überdecken.
In Umfangsrichtung ist zwischen den ersten Aussparungen 1 10 der beiden An schlagselemente 100, 105 eine erste Kulissenaussparung 1 15 der Kulissenführung 55 angeordnet. Die erste Kulissenaussparung 1 15 ist dabei nierenförmig ausgebildet, wo bei ein Krümmungsmittelpunkt der ersten Kulissenaussparung 1 15 jeweils radial in nenseitig zur ersten Kulissenaussparung 1 15 angeordnet ist. Vorzugsweise sind bei spielsweise zwei erste Kulissenaussparungen 1 15 zwischen der ersten Aussparung 1 10 in Umfangsrichtung angeordnet.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Darstellung der Pendelmasse 50.
Die Pendelmassenteile 65, 70 sind in einem Axialstapel angeordnet und identisch zu einander ausgebildet, sodass das im Folgenden für das erste Pendelmassenteil 65 Er läuterte ebenso auch für das zweite Pendelmassenteil 70 und gegebenenfalls weitere Pendelmassenteil(e) der Pendelmasse 50 gilt. Angrenzend an die erste Seitenfläche 80 weist das erste Pendelmassenteil 65 an der inneren Umfangsseite 90 eine erste Anschlagskontur 120 auf. Die erste Anschlagskontur 120 schließt sich direkt an die erste Seitenfläche 80 an und erstreckt sich im Wesentlichen über einen Winkelbe reich, über den die Pendelmasse 50 beim Pendeln entlang der Pendelbahn 60 ver- schwenken kann. Zusätzlich kann die Pendelmasse 50 anschließend an die in Umfangsrichtung gegen überliegend zur ersten Seitenfläche 80 angeordnete zweite Seitenfläche 85 eine zweite Anschlagskontur 125 aufweisen. Die zweite Anschlagskontur 125 ist beispiel haft spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene 130, die in Ruhelage der Pendel masse 50 sich von radial nach radial außen erstreckt und in der die Drehachse 15 ver läuft, ausgebildet sein.
Die Anschlagskontur 120, 125 weist einen ersten Teilbereich 135 und einen zweiten Teilbereich 140 auf. Der erste Teilbereich 135 schließt sich direkt an die Seitenfläche 80, 85 in Umfangsrichtung an und erstreckt sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung. Der zweite Teilbereich 140 schließt sich in Umfangsrichtung direkt an den ersten Teil bereich 135 an und erstreckt sich im Wesentlichen in radialer Richtung.
Die zweite Anschlagskontur 125 weist einen dritten Teilbereich 145 und einen vierten Teilbereich 150 auf, wobei der dritte Teilbereich 145 sich direkt an die zweite Seiten fläche 85 in Umfangsrichtung anschließt und sich im Wesentlichen in Umfangsrich tung erstreckt. Der vierte Teilbereich 150 ist auf einer zur zweiten Seitenfläche 85 ab gewandten Seite und somit auf einer der ersten Anschlagskontur 120 zugewandten Seite angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen in radialer Richtung nach innen hin. Dabei ist eine geometrische Ausgestaltung des ersten und des dritten Teilbe reichs 135 derart ausgebildet, dass in einem normalen Pendelvorgang der Pendel masse 50 entlang der Pendelbahn 60 das Anschlagsmittel 96, 97 nicht in Berührkon takt mit der Anschlagskontur 120, 125 tritt. Die innere Umfangsseite 90 kann zwischen dem ersten und dritten Teilbereich 120, 145 bogenförmig ausgebildet sein. Durch die identische Ausgestaltung der (aller) Pendelmassenteile 65, 70 erstreckt sich die erste und zweite Anschlagskontur 125, 130 axial über alle Pendelmassenteile 65, 70
In Umfangsrichtung ist zwischen dem zweiten Teilbereich 140 und dem vierten Teilbe reich 150 wenigstens eine zweite Kulissenaussparung 155, vorzugsweise wenigstens zwei zweite Kulissenaussparungen 155 angeordnet, wobei die zweiten Kulissenaus sparungen 155 beispielhaft nierenförmig ausgebildet sind. Die zweite Kulissenausspa rung 155 weist dabei einen Krümmungsmittelpunkt auf, der radial außenseitig zu der zweiten Kulissenaussparung 155 angeordnet ist. Die zweite Kulissenaussparung 155 ist unterschiedlich zu der Anschlagskontur 125, 130 ausgebildet.
In montiertem Zustand ist das erste Anschlagselement 100, vorzugsweise an jeder Position der Pendelmasse 50 auf der Pendelbahn 60, radial innenseitig zu der ersten Anschlagskontur 120 und das zweite Anschlagselement 105 radial innenseitig zu der zweiten Anschlagskontur 125 angeordnet.
Bezugnehmend auf die Figuren 1 bis 4 kippt beim einem radialen Verkippen der Pen delmasse 50 beispielsweise die erste Seitenfläche 80 radial nach innen und die zweite Seitenfläche 85 beispielsweise radial nach außen (in Figur 2 schematisch mittels strichlierter Linien angedeutet). Die Verkippbewegung wird durch ein Anschlägen des ersten Anschlagselements 100 mit der Anschlagsfläche 107 an der ersten Anschlags kontur 120, insbesondere im ersten Teilbereich 135, blockiert. Beim Abfedern bewegt sich das erste Anschlagselement 100von radial außen nach radial innen hin elastisch. Dabei wird ein Anschlagsimpuls der Pendelmasse 50 an dem ersten Anschlagsele ment 100 durch die balkenfederartige Ausgestaltung des ersten Anschlagselements 100 abgefedert, sodass das Anschlägen leise erfolgt, wodurch das Fliehkraftpendel 10 besonders leise ausgebildet ist.
Ebenso wird ein Anschlägen der Pendelmasse 50 bei einem Verkippen, bei dem die zweite Seitenfläche 85 radial nach innen und die erste Seitenfläche 80 radial nach au ßen bewegt wird, durch ein Anschlägen der Anschlagsfläche 107 radial außenseitig an der zweiten Anschlagskontur 125, insbesondere am dritten Teilbereich 145, blo ckiert und durch die federnde Ausgestaltung des zweiten Anschlagselements 105 der Anschlagsimpuls der Pendelmasse 50 beim Anschlägen an dem zweiten An schlagselement 105 abgefedert. Durch das Abfangen und Begrenzen des radialen Verkippens der Pendelmasse 50 ra dial gegenüber dem Pendelflansch 20 wird ein maximaler Bauraum auch beim Verkip pen der Pendelmasse 50 nicht überschritten, sodass radial außenseitig an der Pen delmasse 50 kein zusätzliches Material abgenommen sein muss, sodass die Pendel masse 50 besonders schwer ist. Dadurch kann auch bei engen Bauraumgrenzen durch das Fliehkraftpendel 10 eine hohe Drehungleichförmigkeit getilgt werden.
Alternativ zu der oben beschriebenen Ausgestaltung, dass die Anschlagselemente 100, 105 nur durch ein Stanzbiegeverfahren aus dem ersten Pendelflanschteil 30 aus geformt werden, ist auch denkbar, dass die Anschlagselemente 100, 105 beidseitig aus beiden Pendelflanschteilen 30, 35 stirnseitig in Richtung des jeweils anderen Pen delflanschteils 30, 35 ragen.
Ferner kann in der Pendelmasse 50 bzw. in jedem der Pendelmassenteile 65, 70 eine zweite und dritte Aussparung angeordnet sein, wobei die zweite Aussparung die erste Anschlagskontur 120 und die dritte Aussparung die zweite Anschlagskontur 125 auf weist. Das erste Anschlagselement 100 greift dann in die zweite Aussparung und das zweite Anschlagselement 105 greift in die dritte Aussparung ein. Das Begrenzen einer des radialen Verkippens erfolgt dann ebenso wie oben erläutert durch das entspre chende Anschlägen der Anschlagskontur 120, 125 am Anschlagselement 100, 105.
Ebenso ist denkbar, dass anstatt der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausgestaltung der radial innenseitigen Anordnung des Anschlagselements 100, 105 zu der Pendel masse 50 das Anschlagselement 100, 105 radial außenseitig zu der Pendelmasse 50 angeordnet ist. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist denkbar, dass das in den Figuren 1 bis 4 gezeigte hakenförmige Anschlagselement 100, 105 auch radial in Umfangsrichtung ausgeformt ist, sofern hierzu entsprechender Bauraum in radialer Richtung verfügbar ist.
Figur 5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Fliehkraftpendels 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist in Figur 5 das zweite Pendelflanschteil 35 nur strich- liert angedeutet. Das Fliehkraftpendel 10 ist im Wesentlichen identisch zu der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausgestaltung des Fliehkraftpendels 10 ausgebildet. Im Fol genden wird ausschließlich auf die Unterschiede des in Figur 5 gezeigten Fliehkraft pendels 10 gegenüber dem in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Fliehkraftpendel 10 ein gegangen.
Anstatt der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten einstückig und materialeinheitlichen Aus gestaltung des Anschlagselements 100, 105 ist das Anschlagsmittel 96, 97 und das erste Pendelflanschteil 30 mehrteilig ausgebildet. Dabei weist das Anschlagselement 100, 105 eine stiftförmig, beispielhafte zylinderförmige Ausgestaltung auf. An den je weiligen Enden ist das Anschlagselement 100, 105 mit dem ersten Pendelflanschteil 30 und mit dem zweiten Pendelflanschteil 35 formschlüssig verbunden.
Umfangsseitig ist die Anschlagsfläche 107 an dem Anschlagselement 100, 105 ange ordnet ist. Dabei ist die Anschlagsfläche 107 insbesondere im Wesentlichen auf einem radial außenseitigen Teil einer äußeren Umfangsseite des Anschlagselements 96, 97 angeordnet. Die Anschlagskontur 120, 125 und die geometrische Ausgestaltung des Anschlagselements 100, 105 sind dabei derart zueinander abgestimmt, dass das radi ale Verkippen durch das Anschlägen der ersten Anschlagskontur 120 am ersten An schlagselement 100 und/oder das Anschlägen der zweiten Anschlagskontur 125 am zweiten Anschlagselement 105 beschränkt ist.
Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf ein Fliehkraftpendel 10 gemäß einer dritten Ausfüh rungsform.
Aus Übersichtlichkeitsgründen ist in Figur 5 das zweite Pendelflanschteil 35 nicht dar gestellt. Das Fliehkraftpendel 10 ist im Wesentlichen identisch zu dem in Figur 5 erläu- terten Fliehkraftpendel 10 ausgebildet. Im Folgenden wird ausschließlich auf die Un terschiede des in Figur 6 gezeigten Fliehkraftpendels 10 gegenüber dem in Figur 5 gezeigten Fliehkraftpendel 10 eingegangen.
In Figur 6 kann auf den Abstandsbolzen 45 verzichtet werden. Dabei übernimmt das Anschlagselement 100, 105 die Funktion des Abstandsbolzens 45 und verbindet form schlüssig das erste Pendelflanschteil 30 mit dem zweiten Pendelflanschteil 35, das in Figur 6 zur erleichterten Darstellung des Fliehkraftpendels 10 nicht dargestellt ist.
Zusätzlich kann, wie in Figur 6 gezeigt, kann das Anschlagsmittel 96, 97 ein Dämp fungselement 160 aufweisen. Das Dämpfungselement 160 ist ähnlich zum Begren zungselement 75 hohlzylindrisch ausgebildet und weist einen weichelastischen Werk stoff auf. Das Anschlagselement 100, 105 durchgreift das Dämpfungselement 160. Das Dämpfungselement 160 erstreckt sich vorzugsweise vollständig in Axialrichtung zwischen dem ersten Pendelflanschteil 30 und dem zweiten Pendelflanschteil 35. An einer äußeren Umfangsseite ist an dem Dämpfungselement 160 die Anschlagsfläche 107 angeordnet. Von besonderem Vorteil ist, wenn ein Radialspalt zwischen dem Dämpfungselement 160 und der Anschlagskontur 120, 125 vorgesehen ist.
Figur 7 zeigt eine Draufsicht auf das in Figur 6 gezeigte Fliehkraftpendel 10.
Aus Übersichtlichkeitsgründen ist in Figur 5 das zweite Pendelflanschteil 35 nicht dar gestellt. In Figur 7 befinden sich die Pendelmassen 50 in einer der beiden Endlagen der Pendelbahn 60. Die Anschlagskontur 120, 125 ist andersartig als in den Figuren 1 und 2 gezeigt ausgebildet. Insbesondere ist der erste Teilbereich 135 bogenförmig ausgebildet, wobei ein Krümmungsmittelpunkt radial außenseitig zu dem ersten Teil bereich 135 angeordnet ist. Analog dazu ist der dritte Teilbereich 145 ausgebildet.
Die Pendelbahn 60 wird in der Ausführungsform durch ein Anschlägen des vierten Teilbereichs 150 der zweiten Anschlagskontur 125 am zweiten Anschlagsmittel 97 be grenzt. Dadurch kann die Pendelmasse 50 gegenüber dem Pendelflansch 20 keine weitere Bewegung in Umfangsrichtung und radial nach innen hin durchführen. Des Weiteren ist der erste Teilbereich 135 derart ausgebildet, dass beim Anschlägen des vierten Teilbereichs 150 am zweiten Anschlagselement 105 auch in Berührkontakt mit dem Dämpfungselement 160 am ersten Anschlagselement 100 treten kann. Dadurch wird die Belastung des Dämpfungselements 160 reduziert. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass auf das Begrenzungselement 75, wie in Figur 1 bis 4 gezeigt, und auf den Abstandsbolzen 45 verzichtet werden kann und somit mittels des Anschlags mittels, das die Kräfte aus dem Anschlägen der Pendelmasse 50 an dem Pendel flansch 20 abstützt, sowohl die Pendelbahn 60 als auch das radiale Verkippen der Pendelmasse 50 gegenüber dem Pendelflansch 20 beschränkt wird.
In entgegengesetzten Richtung wird die Pendelbahn 60 durch das Anschlägen des zweiten Teilbereichs 140 an das erste Anschlagselement 100 umschließenden Dämp fungselement 160 begrenzt.
Entsprechend zu der in Figur 7 gezeigten Ausgestaltung der zweiten Anschlagskontur 125 ist ebenso die erste Anschlagskontur 120 derart ausgebildet, dass zur Begren zung der Pendelbahn 60 gegenüber dem Pendelflansch 20 das Dämpfungselement 160 am ersten Anschlagselement 100 in einem zweiten Teilbereich 140 anschlägt und so vor allem in Umfangsrichtung aber auch in radialer Richtung die Pendelbahn 60 be grenzt.
Zur Begrenzung des radialen Verkippens schlägt der erste Teilbereich 135 am Dämp fungselement 160 am ersten Anschlagselement 100 und/oder der dritte Teilbereich 145 am Dämpfungselement 160 am zweiten Anschlagselement 105 an.
Figur 8 zeigt ein Fliehkraftpendel 10 gemäß einer vierten Ausführungsform.
Das Fliehkraftpendel 10 ist im Wesentlichen eine Kombination der in den Figuren 6 und 7 gezeigten dritten Ausführungsform des Fliehkraftpendels 10 mit der in den Figu ren 1 bis 4 gezeigten ersten Ausführungsform des Fliehkraftpendels 10. Zusätzlich zu der in den Figuren 6 und 7 gezeigten Ausgestaltung des Fliehkraftpendels 10 weist das Fliehkraftpendel 10 den Abstandsbolzen 45 und den das umfangsseitig den Ab standsbolzen 45 umschließende Begrenzungselement 75 auf. Die Pendelmasse 50 ist in Figur 8 in der Ruhelage dargestellt.
Figur 9 zeigt eine perspektivische Darstellung des in Figur 8 gezeigten Fliehkraftpen dels und Figur 10 zeigt eine Draufsicht auf das in Figur 8 gezeigte Fliehkraftpendel 10.
Die Begrenzung der Pendelbahn 60 erfolgt, wie in den Figuren 6 und 7 erläutert, ne ben mittels des Anschlagens der Anschlagskontur 120, 125 am Anschlagsmittel 96,
97 auch durch das Anschlägen der Seitenfläche 80, 85 am jeweils zugeordneten Be grenzungselement 75. Der zweite Teilbereich 140 und der vierte Teilbereich 150 sind derart zu der Seitenfläche 80, 85 jeweils angeordnet, dass beim Anschlägen der ers ten Seitenfläche 80 an dem Begrenzungselement 75 gleichzeitig auch das erste An schlagsmittel 96 in Berührkontakt mit dem zweiten Teilbereich 140 tritt. Ebenso tritt, wie in Figur 9 dargestellt, der vierte Teilbereich 150 in Berührkontakt mit dem zweiten Anschlagsmittel 97, wenn die zweite Seitenfläche 85 an dem Begrenzungselement 75 anschlägt. Dadurch kann ein erhöhter Verschleiß des Begrenzungselements 75 und des Dämpfungselements 160 reduziert werden, sodass ein besonders langlebiges Fliehkraftpendel 10 bereitgestellt werden kann.
Entgegen der in den Figuren 1 bis 10 gezeigten Ausgestaltung kann alternativ auch das Anschlagselement 100, 105 statt außerhalb der Pendelmasse 50 auch in einer zusätzlichen Aussparung in der Pendelmasse 50 geführt sein und diesen durchgrei fen. Bezuqszeichenliste
Fliehkraftpendel
Drehachse
Pendelflansch
Komponente
erstes Pendelflanschteil
zweites Pendelflanschteil
Axialspalt
Abstandsbolzen
Pendelmasse
Kulissenführung
Pendelbahn
erstes Pendelmassenteil
zweites Pendelmassenteil
Begrenzungselement
erste Seitenfläche
zweite Seitenfläche
innere Umfangsseite
äußere Umfangsseite
erstes Anschlagsmittel
zweites Anschlagsmittel
erstes Anschlagselement
zweites Anschlagselement
freies Ende
Anschlagsfläche
erste Aussparung
erste Kulissenaussparung
erste Anschlagskontur
zweite Anschlagskontur
Symmetrieebene
erster Teilbereich zweiter Teilbereich dritter Teilbereich vierter Teilbereich zweite Kulissenaussparung Dämpfungselement

Claims

Patentansprüche
1. Fliehkraftpendel (10),
- aufweisend einen um eine Drehachse (15) drehbar lagerbaren Pendel
flansch (20), eine mit dem Pendelflansch (20) gekoppelte Pendelmasse (50) und wenigstens ein mit dem Pendelflansch (20) verbundenes Anschlagsmit tel (96, 97),
- wobei die Pendelmasse (50) eine vordefinierte Anschlagskontur (120, 125) aufweist,
- wobei zur Begrenzung eines radialen Verkippens der Pendelmasse (50) re lativ zum Pendelflansch (20) die Anschlagskontur (120, 125) dazu eingerich tet ist, an dem Anschlagsmittel (96, 97) anzuschlagen.
2. Fliehkraftpendel (10) nach Anspruch 1 ,
- aufweisend eine Kulissenführung (55),
- wobei die Kulissenführung (55) die Pendelmasse (50) mit dem Pendel
flansch (20) koppelt und bei Einleitung einer Drehungleichförmigkeit in den Pendelflansch (20) entlang einer Pendelbahn (60) führt,
- wobei in einer Endlage der Pendelbahn (60) die Anschlagskontur (120, 125) beabstandet zu dem Anschlagsmittel (96, 97) angeordnet ist,
- wobei die Pendelbahn (60) durch ein Anschlägen der Anschlagskontur (120, 125) an dem Anschlagsmittel (96, 97) begrenzt ist.
3. Fliehkraftpendel (10) nach Anspruch 2,
- wobei die Kulissenführung (55) wenigstens eine Kulissenaussparung (155) zur Führung der Pendelmasse (50) entlang der Pendelbahn (60) in der Pen delmasse (50) aufweist, - wobei die Anschlagskontur (120, 125) versetzt zu der Aussparungskontur ausgebildet angeordnet ist.
4. Fliehkraftpendel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Anschlagsmittel (96, 97) ein Anschlagselement (105) aufweist, wobei das Anschlagselement (100, 105) mit einem festen Ende mit dem Pendelflansch (20) verbunden ist,
- wobei angrenzend an ein freies Ende (106) des Anschlagselements (100, 105) eine Anschlagsfläche (107) des Anschlagselements (100, 105) ange ordnet ist,
- wobei das Anschlagselement (100, 105) ausgebildet ist, bei einem Anschlag der Anschlagskontur (120, 125) an der Anschlagsfläche (107) einen An schlagsimpuls der Pendelmasse (50) abzufedern.
5. Fliehkraftpendel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei der Pendelflansch (20) ein erstes Pendelflanschteil (30) und ein axial zumindest abschnittsweise beabstandet zum ersten Pendelflanschteil (30) angeordnetes zweites Pendelflanschteil (35) aufweist,
- wobei axial zwischen dem ersten Pendelflanschteil (30) und dem zweiten Pendelflanschteil (35) die Pendelmasse (50) zumindest teilweise angeord net ist,
- wobei das Anschlagsmittel (96, 97) sich zwischen dem ersten Pendel
flanschteil (30) und dem zweiten Pendelflanschteil (35) erstreckt.
6. Fliehkraftpendel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Anschlagsmittel (96, 97) ein umfangsseitig zumindest abschnitt weise das Anschlagsmittel (96, 97) umschließendes Dämpfungselement (160) aufweist, - wobei das Dämpfungselement (160) elastisch, vorzugsweise weichelas tisch, ausgebildet ist.
7. Fliehkraftpendel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Anschlagsmittel (96, 97) sich in axialer Richtung erstreckt und ra dial innenseitig oder radial außenseitig zu der Pendelmasse (50) angeord net ist.
8. Fliehkraftpendel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei die Anschlagskontur (120, 125) radial innenseitig an einer inneren Umfangsseite (90) der Pendelmasse (50) angeordnet ist
- und/oder
- wobei die Anschlagskontur (120, 125) radial innenseitig an einer äußeren Umfangsseite (90) der Pendelmasse (50) angeordnet ist
- und/oder
- wobei die Anschlagskontur (120, 125) an einer Aussparungskontur einer Aussparung in der Pendelmasse (50) angeordnet ist.
9. Fliehkraftpendel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei die Pendelmasse (50) ein erstes Pendelmassenteil (65) und wenigs tens ein zweites Pendelmassenteil (70) aufweist,
- wobei das zweite Pendelmassenteil (70) stirnseitig an dem ersten Pendel massenteil (65) anliegt und vorzugsweise relativ zu dem ersten Pendelmas senteil (65) beweglich angeordnet ist,
- wobei die Anschlagskontur (120, 125) sich in axialer Richtung über das erste und zweite Pendelmassenteil (65, 70) hinweg erstreckt.
10. Fliehkraftpendel (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Anschlagskontur (120, 125) in Umfangsrichtung anschließend an eine Seitenfläche (80, 85) der Pendelmasse (50) angeordnet ist,
- wobei die Anschlagskontur (120, 125) vorzugsweise einen ersten Teilbe reich (135) und einen an den ersten Teilbereich (135) anschließenden zwei- ten Teilbereich (140) aufweist,
- wobei der erste Teilbereich (135) im Wesentlichen in Umfangsrichtung sich erstreckt und der zweite Teilbereich (140) sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckt und beabstandet in Umfangsrichtung zu der Seitenfläche (80, 85) angeordnet ist.
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