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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendelvorrichtung mit einem drehbaren Pendelmassenträger und mindestens einer daran angeordneten Pendelmasse, die durch mindestens ein Führungselement, das sich in Führungen in dem Pendelmassenträger und der Pendelmasse erstreckt, relativ zu dem Pendelmassenträger zwischen zwei Endpositionen bewegt werden kann, wobei ein Dämpfungselement an dem Pendelmassenträger angeordnet ist, über das die Pendelmasse vor Erreichen zumindest einer der Endpositionen oder beider Endpositionen in einer ersten Stützposition an dem Pendelmassenträger abstützbar oder abgestützt ist, und die Pendelmasse über die erste Stützposition hinaus entgegen einer aus der elastischen Verformung des Dämpfungselements resultierenden Rückstellkraft in eine zweite Stützposition bewegt werden kann.
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Aus der Praxis sind Fliehkraftpendelvorrichtungen bekannt, die einen drehbaren Pendelmassenträger und mindestens eine daran angeordnete Pendelmasse aufweisen. Die Pendelmassen sind dabei durch mindestens ein Führungselement, das sich in Führungen in dem Pendelmassenträger und der Pendelmasse erstreckt, relativ zu dem Pendelmassenträger zwischen zwei Endpositionen bewegbar. Darüber hinaus ist mindestens ein elastisch verformbares Dämpfungselement an dem Pendelmassenträger angeordnet, über das die Pendelmasse vor Erreichen zumindest einer der Endpositionen oder beider Endpositionen in einer Stützposition an dem Pendelmassenträger abstützbar oder abgestützt ist, um ein hartes Anschlagen der Pendelmasse an dem Pendelmassenträger bei Erreichen der Endposition zu vermeiden. Die bekannten Dämpfungselemente sind dabei in der Regel elastisch verformbar ausgebildet, so dass die Pendelmasse über die erste Stützposition hinaus entgegen einer aus der elastisch Verformung des Dämpfungselements resultierenden Rückstellkraft weiter in eine zweite Stützposition bewegbar ist. Die bekannten Dämpfungselemente wirken dabei derart mit der sie verformenden Pendelmasse zusammen, dass die Rückstellkraftkennlinie der auf die Pendelmasse wirkenden Rückstellkraft zwischen der ersten und zweiten Stützposition einen linearen Verlauf aufweist.
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Die bekannten Fliehkraftpendelvorrichtungen haben sich bewährt, deren Potential zur Beeinflussung von Drehschwingungen wurde jedoch noch nicht voll ausgeschöpft.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fliehkraftpendelvorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die einerseits den bereits bekannten geräusch- und beschädigungsarmen Betrieb gewährleistet und andererseits in noch höherem Maße geeignet ist, Drehschwingungen innerhalb eines Antriebsstrangs oder Ähnliches zu verhindern.
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Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtung weist einen drehbaren Pendelmassenträger auf. Der Pendelmassenträger kann beispielsweise mittelbar oder unmittelbar drehfest an einem im Drehmomentübertragungsweg eines Antriebsstrangs angeordneten Bauteil befestigbar oder befestigt sein. Darüber hinaus weist die Fliehkraftpendelvorrichtung mindestens eine an dem Pendelmassenträger angeordnete Pendelmasse auf. Hierbei ist es bevorzugt, wenn mindestens zwei oder mehr Pendelmassen an dem Pendelmassenträger angeordnet sind, wobei die zwei oder mehr Pendelmassen in diesem Fall besonders bevorzugt in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an dem Pendelmassenträger angeordnet sind. Die einzelne Pendelmasse ist relativ zu dem Pendelmassenträger zwischen zwei Endpositionen bewegbar, wobei die Bewegung vorzugsweise in Umfangsrichtung und radialer Richtung der Fliehkraftpendelvorrichtung relativ zu dem Pendelmassenträger erfolgt. Zu diesem Zweck ist mindestens ein Führungselement, beispielsweise ein Abrollelement oder ein Gleitelement, vorgesehen, das sich in Führungen in dem Pendelmassenträger einerseits und in der Pendelmasse andererseits erstreckt. Die beiden Führungen sind vorzugsweise als längliche Führungen ausgebildet. Es ist ferner bevorzugt, wenn zwei Führungselemente mit entsprechend zugeordneten Führungen für jede der Pendelmassen vorgesehen sind. Darüber hinaus ist an dem Pendelmassenträger ein der jeweiligen Pendelmasse zugeordnetes Dämpfungselement angeordnet. Über das Dämpfungselement ist die Pendelmasse vor Erreichen zumindest einer der Endpositionen, vorzugsweise beider Endpositionen, an dem Pendelmassenträger abstützbar oder abgestützt, um nicht nur einen geräuscharmen Betrieb sicherzustellen, sondern um vielmehr auch Beschädigungen an der Pendelmasse oder dem Pendelmassenträger zu verhindern. So ist die Pendelmasse vor Erreichen der Endposition zunächst in einer ersten Stützposition über das Dämpfungselement an dem Pendelmassenträger abstützbar oder abgestützt. Aufgrund der Elastizität des Dämpfungselements ist die Pendelmasse überdies über die erste Stützposition hinaus entgegen einer aus der elastischen Verformung des Dämpfungselements resultierenden Rückstellkraft in eine zweite Stützposition bewegbar, in der das Dämpfungselement zwar stärker verformt ist, jedoch noch immer gewährleistet, dass die Pendelmasse über das Dämpfungselement an dem Pendelmassenträger abstützbar oder abgestützt ist. Im Gegensatz zu den bekannten Dämpfungselementen wirkt das Dämpfungselement der vorliegenden Fliehkraftpendelvorrichtung derart mit der Pendelmasse oder/und dem Pendelmassenträger zusammen, das die Rückstellkraftkennlinie der auf die Pendelmasse wirkenden Rückstellkraft zwischen der ersten und zweiten Stützposition einen von einem linearen Verlauf abweichenden Verlauf aufweist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der von einem linearen Verlauf abweichende Verlauf der Rückstellkraftkennlinie in erster Linie oder gar ausschließlich auf eine spezielle Formgebung von Dämpfungselement oder/und Pendelmasse oder/und Pendelmassenträger zurückzuführen ist, während das Dämpfungselement selbst einheitlich aus dem gleichen Material gefertigt ist. Auf diese Weise kann die Beeinflussung der Rückstellkraftkennlinie in besonders einfacher Weise über die Formgebung der genannten Teile erreicht werden, ohne ein aufwendiges Dämpfungselement aus Materialien unterschiedlicher Elastizität bereitstellen zu müssen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung steigt die auf die Pendelmasse wirkende Rückstellkraft ausgehend von der ersten Stützposition in Richtung der zweiten Stützposition zumindest einmal überproportional an, um über einen relativ großen Bereich eine geringere Beeinflussung der Pendelbewegung der Pendelmasse relativ zu dem Pendelmassenträger zu erzielen, während am Ende der Pendelbewegung in der zweiten Stützposition eine relativ starke Abbremsung bzw. Rückstellung der Pendelmasse erfolgt. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch entsprechenden Drehschwingungen besonders effektiv begegnet werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung weist die Rückstellkraftkennlinie mindestens eine Unstetigkeit auf, was beispielsweise durch eine Formgebung auf Seiten des Dämpfungselements erzielt werden kann, bei der zunächst ein erster Abschnitt des Dämpfungselements und anschließend ein weiterer Abschnitt des Dämpfungselements elastisch verformt wird, wobei auf diese Weise zum Beispiel auch mehrere Abschnitte des Dämpfungselements sukzessive elastisch verformt werden könnten, um eine oder mehrere Unstetigkeiten in der Rückstellkraftkennlinie zu erzeugen.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung weist das Dämpfungselement eine der Pendelmasse oder dem Pendelmassenträger zugewandten Stützseite auf, an der die Pendelmasse oder der Pendelmassentrager abstützbar oder abgestützt ist. An dieser Stützseite ist mindestens ein elastisch zusammendrückbarer Vorsprung vorgesehen. Hierbei ist es bevorzugt, wenn mindestens zwei, drei oder mehr elastisch zusammendrückbare Vorsprünge an der jeweiligen Stützseite vorgesehen sind. Dank der relativ einfach an dem Dämpfungselement fertigbaren Vorsprünge ist auch eine besonders einfache und gezielte Beeinflussung der Rückstellkraftkennlinie möglich. So ist zunächst der mindestens eine zusammendrückbare Vorsprung an der Pendelmasse oder dem Pendelmassenträger abgestützt, wenn sich die Pendelmasse in der ersten Stützposition befindet. Bewegt sich die Pendelmasse von der ersten Stützposition in die zweite Stützposition, so wird der mindestens eine zusammendrückbare Vorsprung elastisch zusammengedrückt, ehe auch die anderen Bereiche des Dämpfungselements elastisch verformt werden, so dass hierdurch die Rückstellkraft ausgehend von der ersten Stützposition in Richtung der zweiten Stützposition ansteigt und die Rückstellkraftkennlinie einen in entsprechender Weise von einem linearen Verlauf abweichenden Verlauf aufweist. Wie bereits vorangehend dargelegt, kann der mindestens eine elastisch zusammendrückbare Vorsprung dabei sowohl an einer Stützseite angeordnet sein, die an der Pendelmasse abstützbar oder abgestützt ist, als auch an einer Stützseite, die an dem Pendelmassenträger abstützbar oder abgestützt ist. Überdies ist auch eine Ausführungsvariante denkbar oder gar von Vorteil, bei der sowohl an der der Pendelmasse zugewandten Stützseite als auch an der dem Pendelmassenträger zugewandten Stützseite mindestens ein elastisch zusammendrückbarer Vorsprung vorgesehen ist.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist der zuvor erwähnte mindestens eine elastisch zusammendrückbare Vorsprung in Richtung der Pendelmasse oder des Pendelmassenträgers, je nachdem auf welcher Stützseite das mindestens eine elastisch zusammendrückbare Vorsprung vorgesehen ist, verjüngt ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass ein solcher zusammendrückbarer Vorsprung ausgehend von der ersten Stützposition der Pendelmasse zunächst in einem relativ kleinen Bereich und in Richtung der zweiten Stützposition in einem immer größer werdenden Bereich elastisch verformt oder beansprucht wird, wodurch die Rückstellkraft stetig oder unstetig - je nach Ausbildung des Vorsprungs -ansteigt, während der elastisch zusammendrückbare Vorsprung zusammengedrückt wird.
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Wie bereits vorangehend dargelegt, sind an der zuvor erwähnten Stützseite in einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung zwei, drei, oder mehr Vorsprünge vorgesehen, wobei die Formgebung des Dämpfungselements einerseits und der Pendelmasse oder des Pendelmassenträgers andererseits vorzugsweise derart gewählt ist, dass diese in der ersten Stützposition der Pendelmasse gleichzeitig beaufschlagt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung sind die elastisch zusammendrückbaren Vorsprünge als langgestreckte Vorsprünge ausgebildet, um eine sichere Abstützung an Pendelmasse oder dem Pendelmassenträger zu ermöglichen. Dabei erstrecken sich die langgestreckten Vorsprünge vorzugsweise in axialer Richtung der Fliehkraftpendelvorrichtung. Auch sind die langgestreckten Vorsprünge besonders bevorzugt derart angeordnet, dass diese in Umfangsrichtung der Fliehkraftpendelvorrichtung aufeinander folgen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist in dem Dampfungselement mindestens ein zusammendrückbarer Hohlraum ausgebildet, der von einem an der Pendelmasse abstützbaren Wandabschnitt des Dämpfungselements einerseits und einem an dem Pendelmassenträger abstützbaren Wandabschnitt des Dämpfungselements andererseits begrenzt ist, um den von einem linearen Verlauf abweichenden Verlauf der Rückstellkraftkennlinie der auf die Pendelmasse wirkenden Rückstellkraft zu erzielen. Mithin kann bei dieser Ausführungsform zunächst der Hohlraum zusammengedrückt werden, was lediglich zu einer relativ geringen Rückstellkraft führt, wobei die Rückstellkraft steigt, sobald der mindestens eine Hohlraum vollständig zusammengedrückt ist. So ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn die Wandabschnitte, nämlich der an der Pendelmasse abstützbare Wandabschnitte einerseits und der an dem Pendelmassenträger abstützbare Wandabschnitt andererseits, durch Zusammendrücken des Hohlraums aneinander abstützbar und besonders bevorzugt im weiteren Verlauf elastisch verformbar sind.
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Wie bereits vorangehend dargelegt, ist es bei der Fliehkraftpendelvorrichtung bevorzugt, wenn der von einem linearen Verlauf abweichende Verlauf der Rückstellkraftkennlinie im Wesentlichen oder ausschließlich durch eine Formgebung des Dämpfungselements oder/und der Pendelmasse oder/und des Pendelmassenträgers erzielt ist, also beispielsweise durch die zuvor erwähnten Vorsprünge. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist das Dämpfungselement daher einheitlich aus dem gleichen Material, vorzugsweise einem Elastomer, gefertigt, um ein besonders einfaches Dämpfungselement bereitzustellen, das den von einem linearen Verlauf abweichenden Verlauf alleine aufgrund seiner Formgebung oder aufgrund der Formgebung der angrenzenden Bauteile, wie beispielsweise der Pendelmasse oder/und des Pendelmassenträgers, zu erreichen vermag. In jedem Fall ist der Aufbau der Fliehkraftpendelvorrichtung sowie die Herstellung derselben deutlich vereinfacht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemaßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist das Dämpfungselement einstückig ausgebildet, um den Aufbau und die Herstellung bzw. Montage zu vereinfachen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist das Dämpfungselement in einer Aussparung in dem Pendelmassenträger angeordnet, um einerseits einen kompakten Aufbau und andererseits eine einfache Positionierbarkeit des Dämpfungselements an dem Pendelmassentrager zu erzielen. Bei der Aussparung kann es sich beispielsweise um einen randseitigen Einschnitt oder um eine fensterartige Öffnung in dem Pendelmassenträger handeln, der vorzugsweise scheiben- oder plattenförmig, besonders bevorzugt ringscheibenförmig, ausgebildet ist. Eine fensterartige Öffnung als Aussparung ist hierbei jedoch bevorzugt. Das Dämpfungselement kann einfach in die Aussparung eingebracht werden, ehe es in einer ersten axialen Richtung an einem ersten Stützteil abstützbar oder abgestützt ist, das an dem Pendelmassenträger befestigt ist. Pendelmassenträger und erstes Stützteil sind folglich zunächst separat voneinander ausgebildet. Mithin ist die Herstellung und Montage besonders einfach, zumal das Dämpfungselement - vorzugsweise verformungsfrei - in die Aussparung in dem Pendelmassentrager einfach eingesetzt werden kann, um anschließend das erste Stützteil an dem Pendelmassenträger zu befestigen, an dem das Dampfungselement dann in der ersten axialen Richtung abstützbar oder abgestützt ist.
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Grundsätzlich könnte das Dampfungselement in einer der ersten axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung an einem Bauteil abstützbar oder abgestützt sein, das als Abschnitt des Pendelmassenträgers ausgebildet und in der genannten zweiten axialen Richtung mit der Aussparung in dem Pendelmassenträger fluchtend angeordnet ist. Im Hinblick auf die Herstellung hat es sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Dämpfungselement in einer der ersten axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung an einem zweiten Stützteil abstützbar oder abgestützt ist, das an dem Pendelmassentrager befestigt ist bzw. wird. Mithin ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn das zweite Stützteil - ebenso wie das zuvor erwähnte erste Stützteil - zunächst separat von dem Pendelmassenträger ausgebildet ist, um dieses anschließend unter Festlegung des in die Aussparung eingebrachten Dämpfungselements in der zweiten axialen Richtung an dem Pendelmassenträger zu befestigen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist das Dämpfungselement in der ersten axialen Richtung lediglich mittelbar über das erste Stützteil an dem Pendelmassenträger abstützbar oder abgestützt. Mithin erfolgt hier eine klare Funktionstrennung bzw. Funktionsaufteilung, nämlich dahingehend, dass die Abstützung des Dämpfungselements in der ersten axialen Richtung lediglich mittelbar über das erste Stützteil an dem Pendelmassenträger und eben nicht unmittelbar an dem Pendelmassenträger erfolgt. Auf diese Weise können beide Bauteile besonders exakt auf die ihnen zugedachte Funktion ausgelegt sein. Mithin ist es bei dieser Ausführungsform ferner bevorzugt, wenn das Dämpfungselement auch in der zweiten axialen Richtung lediglich mittelbar über das zweite Stützteil an dem Pendelmassenträger abstützbar oder abgestützt ist, so dass auch in diesem Fall keine unmittelbare Abstützung des Dämpfungselements in der zweiten axialen Richtung an dem Pendelmassenträger erfolgt und eine vorteilhafte Funktionstrennung erreicht ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung weist das Dampfungselement einen in radialer Richtung hervorstehenden Halteabschnitt auf, der in der ersten axialen Richtung an dem ersten Stützteil abstützbar oder abgestützt ist. Mithin ist hierdurch ein Abschnitt des Dämpfungselements geschaffen, der gezielt für die Abstützung in der ersten axialen Richtung an dem ersten Stützteil ausgelegt ist. Auch ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn der in radialer Richtung hervorstehende Halteabschnitt gleichermaßen in der zweiten axialen Richtung an dem zweiten Stützteil abstützbar oder abgestützt ist. Bei dieser Ausführungsform hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Dämpfungselement einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt aufweist, dessen Längsschenkel gleichermaßen den in radialer Richtung hervorstehenden Halteabschnitt ausbildet.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung weist der in radialer Richtung hervorstehende Halteabschnitt des Dämpfungselements eine geringere axiale Ausdehnung als ein Hauptabschnitt des Dampfungselements auf. So kann der Hauptabschnitt des Dämpfungselements in vorteilhafter Weise beispielsweise unmittelbar mit der Pendelmasse zusammenwirken bzw. diese abstützen. Bei dieser Ausführungsform ist es überdies bevorzugt, wenn der Hauptabschnitt in der ersten axialen Richtung oder/und der zweiten axialen Richtung über den Halteabschnitt hervorsteht. So ist in diesem Zusammenhang beispielsweise auch ein im Wesentlichen L-förmiger Querschnitt des Dämpfungselements denkbar, wenngleich der zuvor erwähnte T-förmige Querschnitt des Dämpfungselements zur Ausbildung von Halteabschnitt und Hauptabschnitt bevorzugt ist. Es ist überdies bevorzugt, wenn der zuvor erwähnte mindestens eine elastisch zusammendrückbare Vorsprung an dem Hauptabschnitt oder der mindestens eine zusammendrückbare Hohlraum in dem Hauptabschnitt vorgesehen ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist das Dämpfungselement in radialer Richtung an dem ersten Stützteil, vorzugsweise auch in radialer Richtung an dem zweiten Stützteil, abstützbar oder abgestützt. Mithin kommt dem ersten Stützteil, gegebenenfalls auch dem zweiten Stützteil, hier zusätzlich die Funktion zu, die an dem Dämpfungselement abgestützte Pendelmasse über das Dämpfungselement abzustützen, so dass das erste Stutzteil, gegebenenfalls auch das zweite Stützteil, gezielt zur Abstützung der Pendelmasse in radialer Richtung ausgelegt werden kann. Auch ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn das Dämpfungselement vermittels des zuvor genannten Hauptabschnitts in radialer Richtung an dem ersten Stützteil, vorzugsweise auch in radialer Richtung an dem zweiten Stützteil, abstützbar oder abgestützt ist. Grundsätzlich könnte die Abstützung des Dämpfungselements in radialer Richtung zusätzlich zu dem ersten oder/und zweiten Stützteil auch an dem Rand der Aussparung in dem Pendelmassenträger erfolgen. Um jedoch eine größere Gestaltungsfreiheit bei der Auslegung der Aussparungen zu haben und Konstruktion und Herstellung zu vereinfachen, erfolgt die Abstützung des Dämpfungselements in radialer Richtung an dem ersten oder/und zweiten Stützteil unter Erzielung eines Abstandes zwischen dem Rand der Aussparung und dem Halteabschnitt des Dämpfungselements. Dies gilt vorzugsweise nicht nur im unbelasteten Zustand des Dämpfungselements, sondern vielmehr auch im belasteten Zustand des Dämpfungselements.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung erfolgt die Abstützung des Dämpfungselements, gegebenenfalls vermittels des Hauptabschnitts, in radialer Richtung an dem ersten oder/und zweiten Stützteil an einem Rand des ersten, gegebenenfalls auch zweiten, Stützteils, um ein besonders stabiles und vorbestimmbares Abstützverhalten zu erzielen. Dabei ist das erste und/oder zweite Stützteil zu diesem Zweck vorzugsweise platten- oder scheibenförmig ausgebildet, um den genannten Rand auszubilden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung sind das Dämpfungselement und die Aussparung in dem Pendelmassenträger derart dimensioniert, dass das Dämpfungselement, vorzugsweise ohne Verformung, in axialer Richtung in seine Sollposition in der Aussparung bringbar oder gebracht ist, wobei das Dämpfungselement durch Befestigung des ersten Stutzteils, gegebenenfalls auch des zweiten Stützteils, an dem Pendelmassenträger verliersicher an dem Pendelmassenträger festlegbar oder festgelegt ist. Hierdurch ist eine besonders einfache Herstellung und Montage der Fliehkraftpendelvorrichtung realisierbar, ohne dass das Dämpfungselement zusatzlich in radialer Richtung in Position gebracht oder elastisch verformt werden müsste, vielmehr genügt nach dem Einbringen des Dämpfungselements in die Aussparung ein Befestigen des ersten Stützteils, gegebenenfalls auch des zweiten Stützteils, an dem Pendelmassenträger, um die Verliersicherheit des Dämpfungselements sicherzustellen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist ein gemeinsames erstes Tragteil vorgesehen, an dem das erste Stützteil und mindestens ein weiteres erstes Stützteil für ein weiteres Dämpfungselement angeordnet ist, um die zwei oder mehr ersten Stützteile gleichzeitig in ihre das jeweilige Dämpfungselement abstützende Position überführen zu können, wodurch die Montage der ersten Stützteile und insbesondere deren ordnungsgemäße Positionierung relativ zu dem Dämpfungselement sichergestellt ist. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das erste Tragteil und die mindestens zwei ersten Stützteile einstückig miteinander ausgebildet sind. Unabhängig davon, ob das gemeinsame erste Tragteil einstückig mit den ersten Stützteilen ausgebildet ist, hat es sich überdies als vorteilhaft erwiesen, wenn das gemeinsame erste Tragteil oder/und die ersten Stützteile als Blechteil ausgebildet ist bzw. sind, zumal hierdurch Fertigung und Montage vereinfacht ist. In diesem Zusammenhang ist es ferner bevorzugt, wenn das erste Tragteil und die mindestens zwei ersten Stützteile einstückig miteinander ausgebildet sind, um ein gemeinsames Blechteil oder Blechformteil zu bilden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist ein gemeinsames zweites Tragteil vorgesehen, an dem das zweite Stützteil und mindestens ein weiteres zweites Stutzteil für ein weiteres Dämpfungselement angeordnet ist, um die zwei oder mehr zweiten Stützteile gleichzeitig in ihre das jeweilige Dämpfungselement abstützende Position überführen zu können, wodurch die Montage der zweiten Stützteile und insbesondere deren ordnungsgemäße Positionierung relativ zu dem Dämpfungselement sichergestellt ist. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das zweite Tragteil und die mindestens zwei zweiten Stützteile einstückig miteinander ausgebildet sind. Unabhängig davon, ob das zweite Tragteil einstückig mit den zweiten Stützteilen ausgebildet ist, hat es sich überdies als vorteilhaft erwiesen, wenn das zweite Tragteil oder/und die zweiten Stützteile als Blechteil ausgebildet ist bzw. sind, zumal hierdurch Fertigung und Montage vereinfacht ist. In diesem Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn das zweite Tragteil und die mindestens zwei zweiten Stützteile einstückig miteinander ausgebildet sind, um ein gemeinsames Blechteil oder Blechformteil auszubilden.
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Um die Fertigung der Fliehkraftpendelvorrichtung weiter zu vereinfachen, ist das zweite Stützteil, gegebenenfalls das zweite Tragteil, mittelbar über das erste Stützteil, gegebenenfalls über das erste Tragteil, an dem Pendelmassenträger befestigt. Mithin kann hier auf eine Befestigungsanordnung zur unmittelbaren Befestigung des zweiten Stützteils oder des zweiten Tragteils an dem Pendelmassenträger verzichtet werden, zumal das zweite Stützteil, gegebenenfalls das zweite Tragteil, mittelbar über das erste Stützteil, gegebenenfalls über das erste Tragteil, an dem Pendelmassenträger befestigt ist. Hierdurch wird beispielsweise eine Befestigung der ersten und zweiten Stützteile auf begrenztem Raum unmittelbar an dem Pendelmassenträger vermieden, wodurch die Fertigung vereinfacht ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist das erste Stützteil, gegebenenfalls das erste Tragteil, im Drehmomentübertragungsweg zwischen einer Eingangsseite, vorzugsweise einer Eingangsnabe, der Fliehkraftpendelvorrichtung und dem Pendelmassenträger angeordnet. Mithin ist hier eine vorteilhafte Funktionstrennung oder - aufteilung erzielt, zumal das erste Stützteil bzw. das erste Tragteil, hier nicht nur der Abstützung des Dämpfungselements dient, sondern vielmehr auch der Übertragung des Drehmoments auf den Pendelmassenträger, so dass der Pendelmassenträger entsprechend kleiner ausgeführt sein kann, da das erste Stützteil bzw. das erste Tragteil die Drehmomenteinbringung übernimmt. Wenngleich hier stets von einer Eingangsseite bzw. einer Eingangsnabe die Rede ist, so sei darauf hingewiesen, dass es sich bei der Eingangsseite bzw. der Eingangsnabe gleichermaßen um die Ausgangsseite bzw. Ausgangsnabe der Fliehkraftpendelvorrichtung handelt, zumal hier auch die Momente aufgrund der Pendelbewegung der mindestens einen Pendelmasse zurückgegeben werden.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung weist die Pendelmasse einen ersten Pendelmassenabschnitt, der in der ersten axialen Richtung relativ zu dem Pendelmassenträger versetzt ist, und einen zweiten Pendelmassenabschnitt auf, der in der zweiten axialen Richtung relativ zu dem Pendelmassenträger versetzt ist. Dabei können die beiden genannten Pendelmassenabschnitte beispielsweise von einem oder mehreren scheiben- oder plattenförmigen Elementen gebildet sein, wobei die genannten Elemente bei mehreren platten- oder scheibenförmigen Elementen pro Pendelmassenabschnitt sandwichartig zusammengesetzt sein können. Bei dieser Ausführungsform sind insbesondere zwei einander in axialer Richtung gegenüberliegende Scheiben eines Pendelmassenträgers entbehrlich, die die mindestens eine Pendelmasse einschließen, so dass ein besonders kompakter Aufbau erzielt werden kann.
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In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung, die auf der vorangehend beschriebenen Ausführungsform basiert, ist der erste Pendelmassenabschnitt an einem ersten Dämpfungsabschnitt des Dämpfungselements, der in der ersten axialen Richtung aus der Aussparung hervorsteht, abstützbar oder abgestützt, während der zweite Pendelmassenabschnitt an einem zweiten Dämpfungsabschnitt des Dampfungselements, der in der zweiten axialen Richtung aus der Aussparung hervorsteht, abstützbar oder abgestützt ist. Dank des in der Aussparung angeordneten und sich in axialer Richtung durch die Aussparung erstreckenden Dämpfungselements wird auf besonders einfache Weise eine Abstützung oder Abstützbarkeit beider Pendelmassenabschnitte erzielt, ohne dass beidseitig des Pendelmassenträgers voneinander unabhängige Dämpfungselemente befestigt werden müssten. Des Weiteren ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn der erste Dämpfungsabschnitt und der zweite Dämpfungsabschnitt des Dämpfungselements von dem zuvor erwähnten Hauptabschnitt des Dämpfungselements gebildet sind. Überdies ist es bevorzugt, wenn der mindestens eine elastisch zusammendrückbare Vorsprung an den Dämpfungsabschnitten oder der zusammendrückbare Hohlraum in den Dämpfungsabschnitten vorgesehen ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung sind der erste und zweite Pendelmassenabschnitt über eine Verbindungseinrichtung aneinander befestigt. Die sich in axialer Richtung zwischen den beiden Pendelmassenabschnitten erstreckende Verbindungseinrichtung kann beispielsweise von einer, zwei oder mehreren Verbindungsstreben gebildet sein. Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die beiden Pendelmassenabschnitte unter Ausbildung eines zwischenliegenden Freiraumes durch die Verbindungseinrichtung voneinander beabstandet sind, in den der Pendelmassenträger zumindest teilweise einbringbar oder eingebracht ist. Hierdurch wird ein besonders platzsparender und kompakter Aufbau der Fliehkraftpendelvorrichtung erzielt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung sind die Pendelmassenabschnitte an einer in radialer Richtung nach innen weisenden Seite des ersten und zweiten Pendelmassenabschnitts abstützbar oder abgestützt. Hierbei erfolgt die Abstützung vorzugsweise an einem Rand des scheiben- oder plattenförmigen, gegebenenfalls sandwichartig, ausgebildeten ersten und zweiten Pendelmassenabschnitts. Diese Ausführungsform hat sich insbesondere in Kombination mit der vorangehend beschriebenen Ausführungsform als besonders vorteilhaft erwiesen, bei der die Abstützung des Dämpfungselements an einem Rand des ersten, gegebenenfalls auch zweiten, Stützteils erfolgt, wobei das erste oder/und zweite Stützteil zu diesem Zweck vorzugsweise ebenfalls scheiben- oder plattenförmig ausgebildet ist.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist das Dämpfungselement form- oder/und kraftschlüssig, vorzugsweise ausschließlich form- oder/und kraftschlüssig, oder/und verliersicher in der Aussparung in dem Pendelmassenträger gehalten. In jedem Fall kann oder wird bei dieser Ausführungsform auf eine klebende Befestigung des Dämpfungselements an dem Pendelmassenträger oder/und einem der Stützteile verzichtet, wodurch die Herstellung der Fliehkraftpendelvorrichtung bzw. die Anbringung der Dämpfungselemente an dem Pendelmassenträger oder/und dem jeweiligen Stützteil deutlich vereinfacht ist. Überdies hat es sich bei der vorliegenden Ausführungsform als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Dämpfungselement ausschließlich formschlüssig an dem Pendelmassenträger oder/und Stützteil bzw. in der Aussparung gehalten ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist das Dämpfungselement bzw. dessen Material weicher als der Pendelmassenträger oder/und die Pendelmasse ausgebildet. Alternativ oder ergänzend ist das Dämpfungselement bzw. dessen Material weicher als das Führungselement zur Führung der Pendelmasse entlang der Bewegungsbahn ausgebildet.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Vorderansicht einer Fliehkraftpendelvorrichtung,
- 2 eine geschnittene Darstellung der Fliehkraftpendelvorrichtung von 1 entlang der Schnittlinie A-A,
- 3 eine vergrößerte Vorderansicht des Dämpfungselements aus 1 in Alleinstellung,
- 4 eine geschnittene Darstellung des Dämpfungselements aus 3 entlang der Schnittlinie B-B,
- 5 eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsvariante des Dämpfungselements aus 1 in Alleinstellung,
- 6 eine geschnittene Darstellung des Dämpfungselements aus 5 entlang der Schnittlinie C-C,
- 7 eine Vorderansicht einer dritten Ausführungsvariante des Dämpfungselements aus 1 in Alleinstellung und
- 8 eine geschnittene Darstellung des Dämpfungselements aus 7 entlang der Schnittlinie D-D.
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Die 1 und 2 zeigen eine Fliehkraftpendelvorrichtung 2. In den Figuren sind die einander entgegengesetzten axialen Richtungen 4, 6, die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 8, 10 und die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 12, 14 der Fliehkraftpendelvorrichtung 2 anhand entsprechender Pfeile angedeutet, wobei die Fliehkraftpendelvorrichtung 2 um eine Drehachse 16 drehbar ist, die sich in den axialen Richtungen 4, 6 erstreckt.
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Die Fliehkraftpendelvorrichtung 2 weist einen scheiben- oder plattenförmigen Pendelmassenträger 18 auf, so dass auch von einem scheiben- oder plattenförmigen Träger gesprochen werden kann. Genauer gesagt ist der Pendelmassenträger 18 ringscheiben- oder ringplattenförmig ausgebildet, wobei sich der ringscheiben- oder ringplattenförmige Pendelmassenträger 18 im Wesentlichen in einer von den radialen Richtungen 8, 10 aufgespannten Ebene und in den Umfangsrichtungen 12, 14 erstreckt. Der Pendelmassenträger 18 kann in radialer Richtung 10 innen über das spater naher beschriebene erste Stützteil an einem im Drehmomentübertragungsweg eines Antriebsstrangs angeordneten Bauteil drehfest befestigt werden, so dass der Pendelmassentrager 18 um die Drehachse 16 drehbar ist.
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An dem Pendelmassenträger 18 ist mindestens eine Pendelmasse 20 angeordnet, wobei in der dargestellten Ausführungsform insgesamt vier Pendelmassen 20 an dem Pendelmassenträger 18 angeordnet sind. Die Pendelmassen 20 sind - wie aus 1 ersichtlich - in Umfangsrichtung 12, 14 gleichmäßig verteilt an dem Pendelmassenträger 18 angeordnet. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich, setzt sich die einzelne Pendelmasse 20 jeweils aus einem ersten Pendelmassenabschnitt 22, einem zweiten Pendelmassenabschnitt 24 und einer Verbindungseinrichtung 26 zusammen. Der erste Pendelmassenabschnitt 22 ist in der axialen Richtung 4 relativ zu dem Pendelmassenträger 18 versetzt, während der zweite Pendelmassenabschnitt 24 in der entgegengesetzten axialen Richtung 6 relativ zu dem Pendelmassenträger 18 versetzt ist. Die beiden Pendelmassenabschnitte 22, 24 sind jeweils scheiben- oder plattenförmig ausgebildet, wobei diese in der dargestellten Ausführungsform sandwichartig aus zwei Scheiben 28, 30 zusammengesetzt sind, bei denen es sich beispielsweise um Blechscheiben handeln kann. Die beiden Pendelmassenabschnitte 22, 24 bzw. deren Scheiben 28, 30 sind wiederum im Wesentlichen ringscheibenförmig ausgebildet, wobei sich diese in einer von den radialen Richtungen 8, 10 aufgespannten Ebene erstrecken und in Umfangsrichtung 12, 14 ringförmig umlaufend ausgebildet sind.
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In axialer Richtung 4, 6 sind die beiden Pendelmassenabschnitte 22, 24 über die Verbindungseinrichtung 26 aneinander befestigt, wobei die beiden Pendelmassenabschnitte 22, 24 unter Ausbildung eines zwischenliegenden Freiraumes 32 durch die Verbindungseinrichtung 26 voneinander in axialer Richtung 4, 6 beabstandet sind. In diesen zwischenliegenden Freiraum 32 ist der ringscheibenförmige Pendelmassenträger 18 zum Teil einbringbar oder eingebracht, so dass auch von einem zwischenliegenden Pendelmassentrager 18 gesprochen werden kann. Die Verbindungseinrichtung 26 ist in der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen von drei sich in axialer Richtung 4, 6 erstreckenden Streben 34, 36, 38 gebildet, wobei sich die Streben 34, 36, 38 jeweils durch eine Öffnung 40, 42, 44 in dem Pendelmassenträger 18 erstrecken. Die Streben 34, 36, 38 einerseits und die Öffnungen 40, 42, 44 andererseits sind derart aufeinander abgestimmt bzw. dimensioniert, dass es unabhängig von der Relativposition der Pendelmasse 20 zu dem Pendelmassenträger 18 zu keinerlei Berührung zwischen den Streben 34, 36, 38 einerseits und den Rändern der Öffnungen 40, 42, 44 andererseits kommt.
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Die einzelne Pendelmasse 20 ist relativ zu dem Pendelmassenträger 18 bewegbar, wobei die Bewegung zwischen zwei Endpositionen der Pendelmasse 20 erfolgen kann. Zu diesem Zweck ist mindestens ein Führungselement vorgesehen, wobei in der dargestellten Ausführungsform zwei Führungselemente 46, 48 vorgesehen sind. Bei den Führungselementen 46, 48 handelt es sich vorzugsweise um im Wesentlichen zylindrische Abrollelemente, wobei sich die Führungselemente 46, 48 zum einen durch Führungen 50, 52 in dem Pendelmassenträger 18 und zum anderen jeweils endseitig in Führungen in den beiden Pendelmassenabschnitten 22, 24 erstrecken, wobei in 1 lediglich die Führungen 50' und 52' in dem ersten Pendelmassenabschnitt 22 gezeigt sind, diese entsprechen jedoch den nicht näher gezeigten Führungen in dem zweiten Pendelmassenabschnitt 24. Die beiden Führungen 50, 52 in dem Pendelmassenträger 18 weisen jeweils eine Krümmung oder Biegung auf, was in entsprechender Weise für die Führungen 50', 52' in den Pendelmassenabschnitten 22, 24 gilt, wobei die Biegung oder Krümmung der Führungen 50, 52 in dem Pendelmassenträger 18 der Biegung oder Krümmung der Führungen 50', 52' in den Pendelmassenabschnitten 22, 24 entgegengesetzt ist. In der dargestellten Ausführungsform kann die Form der Führungen 50, 52 sowie 50', 52' als nierenförmig oder nierenartig bezeichnet werden, wobei die Führungen 50, 52 bzw. 50', 52' länglich und somit nicht nur kreisförmig ausgebildet sind.
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Um einen geräuscharmen Betrieb der Fliehkraftpendelvorrichtung 2 sicherzustellen, ist jeder Pendelmasse 20 jeweils ein an dem Pendelmassenträger 18 angeordnetes oder befestigtes Dämpfungselement 54 zugeordnet, über das die jeweilige Pendelmasse 20 vor Erreichen zumindest einer der Endpositionen, vorzugsweise beider Endpositionen, an dem Pendelmassenträger 18 mittelbar abstützbar oder abgestützt ist. Das Dämpfungselement 54, von dem in den 1 bis 4 eine erste Ausführungsvariante gezeigt ist, ist jedoch nicht nur an einer der in axialer Richtung 4, 6 weisenden Seiten des ringscheibenförmigen Pendelmassenträgers 18 angelegt, sondern vielmehr jeweils in einer Aussparung 56 in dem Pendelmassenträger 18 angeordnet, wobei es sich bei der hier dargestellten Aussparung 56 um eine fensterartige Aussparung handelt. Alternativ könnte die Aussparung 56 jedoch auch von einem randseitigen Einschnitt in dem Pendelmassenträger 18 gebildet sein, wenngleich die dargestellte fensterartige Aussparung 56 bevorzugt ist.
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Das Dämpfungselement 54 ist ausschließlich form- oder/und kraftschlüssig, im vorliegenden Beispiel ausschließlich formschlüssig, und verliersicher in der jeweiligen Aussparung 56 gehalten. Das einstückig und elastisch ausgebildete Dämpfungselement 54 ist aus einem Material gefertigt, das weicher als das Material des Pendelmassenträgers 18 und weicher als das Material der zugeordneten Pendelmasse 20 ist. Überdies ist das Dämpfungselement 54 bzw. dessen Material weicher als das Material der vorangehend beschriebenen Führungselemente 46, 48 und auch weicher als die später näher beschriebenen Stützteile ausgebildet.
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Die Aussparungen 56 sind im Wesentlichen als in Umfangsrichtung 12, 14 langgestreckte Aussparungen 56 ausgebildet, wobei die jeweilige Aussparung 56 in Umfangsrichtung 12 durch einen Randabschnitt 58, in Umfangsrichtung 14 durch einen Randabschnitt 60, in radialer Richtung 8 nach außen durch einen Randabschnitt 62 und in radialer Richtung 10 nach innen durch einen Randabschnitt 64 des Pendelmassenträgers 18 begrenzt und der Randabschnitt 64 insbesondere der 2 zu entnehmen ist.
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Das Dämpfungselement 54 ist ebenfalls in Umfangsrichtung 12, 14 langgestreckt ausgebildet und entsprechend der Umfangsrichtung 12, 14 gekrümmt. Insoweit kann auch von einem im Wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildeten Dämpfungselement 54 gesprochen werden. Der Querschnitt des Dämpfungselements 54 ist - wie insbesondere aus 2 und 4 ersichtlich - im Wesentlichen T-förmig ausgebildet. So weist der Querschnitt des Dämpfungselements 54 einen Hauptabschnitt 66 auf, der sich im Wesentlichen in den axialen Richtungen 4, 6 erstreckt, um einerseits in axialer Richtung 4 unter Ausbildung eines ersten Dämpfungsabschnitts 68 aus der Aussparung 56 und andererseits in axialer Richtung 6 unter Ausbildung eines zweiten Dämpfungsabschnitts 70 aus der Aussparung 56 hervorzustehen. Der Hauptabschnitt 66 weist eine Länge a in axialer Richtung 4, 6 auf. Darüber hinaus weist das Dämpfungselement 54 bzw. dessen Querschnitt einen in radialer Richtung 10 nach innen hervorstehenden Halteabschnitt 72 auf, der an der in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Seite des Hauptabschnitts 66 angeordnet ist, wobei der Halteabschnitt 72 bezogen auf die axialen Richtungen 4, 6 mittig an dem Hauptabschnitt 66 angeordnet ist und eine Länge b aufweist, die kleiner als die Länge a des Hauptabschnitts 66 ist. Überdies entspricht die Länge b des Halteabschnitts 72 im Wesentlichen der Dicke bzw. Stärke des ringscheibenförmigen Pendelmassenträgers 18.
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Das Dämpfungselement 54 und die jeweils zugehörige Aussparung 56 sind derart dimensioniert, dass das Dämpfungselement 54 ohne elastische oder plastische Verformung in einer der axialen Richtungen 4, 6 in seine in den 1 und 2 gezeigte Sollposition innerhalb der Aussparung 56 bringbar oder gebracht ist. Hierdurch ist das Dämpfungselement 54 jedoch noch nicht verliersicher und form- oder/und kraftschlüssig an dem Pendelmassenträger 18 festlegbar oder festgelegt, vielmehr erfolgt die verliersichere Festlegung des jeweiligen Dämpfungselements 54 an dem Pendelmassenträger 18 durch Befestigung eines zunächst separat ausgebildeten ersten Stützteils 74 und eines zunächst separat ausgebildeten zweiten Stützteils 76 mittelbar oder unmittelbar an dem Pendelmassenträger 18, wie dies nachstehend eingehender erläutert werden soll.
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Das Dämpfungselement 54 ist in der ersten axialen Richtung 4 an dem erwähnten ersten Stützteil 74 abstützbar oder abgestützt, das an dem Pendelmassenträger 18 befestigt ist, während das Dämpfungselement 54 überdies in der der ersten axialen Richtung 4 entgegengesetzten zweiten axialen Richtung 6 an dem zweiten Stützteil 76 abstützbar oder abgestützt ist, das zumindest mittelbar an dem Pendelmassenträger 18 befestigt ist.
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Wie insbesondere aus 1 ersichtlich, ist jedem der vier Dämpfungselemente 54 jeweils ein erstes Stützteil 74 zugeordnet, an dem das zugehörige Dämpfungselement 54 in der ersten axialen Richtung 4 abstützbar oder abgestützt ist. Entsprechendes gilt für das zweite Stützteil 76, das heißt, jedem der Dämpfungselemente 54 ist überdies ein zweites Stützteil 76 zugeordnet, an dem das zugehörige Dämpfungselement 54 in der zweiten axialen Richtung 6 abstützbar oder abgestützt ist. Die beiden Stützteile 74, 76 sind in der Befestigungsposition jeweils in axialer Richtung 4, 6 fluchtend mit einem Teil der zugehörigen Aussparung 56 angeordnet. Überdies ist den ersten Stützteilen 74 ein gemeinsames erstes Tragteil 78 zugeordnet, an dem die ersten Stützteile 74 angeordnet und befestigt sind, wobei die ersten Stützteile 74 zu diesem Zweck einstückig mit dem ersten Tragteil 78 ausgebildet sind. Das erste Tragteil 78 und die ersten Stützteile 74 sind als Blechteile ausgebildet, wobei das erste Tragteil 78 im Wesentlichen ringscheibenförmig ausgebildet ist, während die ersten Stützteile 74 in radialer Richtung 8 nach außen über das erste Tragteil 78 hervorstehen, um ein materialsparendes und leichtgewichtiges Bauteil bereitstellen zu können. Darüber hinaus ist das erste Stützteil 74 derart an dem ringscheibenförmigen Pendelmassentrager 18 befestigt, dass das in radialer Richtung 10 nach innen weisende Ende des ersten Stützteils 74 im Drehmomentübertragungsweg zwischen einer Eingangsseite 80, vorzugsweise einer Eingangsnabe, der Fliehkraftpendelvorrichtung 2 und dem Pendelmassenträger 18 angeordnet ist. Mit anderen Worten erfolgt die Drehmomenteinbringung über die Eingangsseite 80 des ersten Stützteils 74, so dass der Pendelmassenträger 18 nur mittelbar mit dem Drehmoment beaufschlagt wird. Um die Eingangsseite 80 der Fliehkraftpendelvorrichtung 2 bzw. des ersten Stützteils 74 innerhalb des Drehmomentübertragungspfades eines Antriebsstrangs befestigen zu können, weist diese entsprechende Befestigungsöffnungen 82 auf, die in 1 gezeigt sind. Die Befestigung des zunächst separat von dem Pendelmassenträger 18 ausgebildeten ersten Stützteils 74 an dem Pendelmassenträger 18 kann hier auf jedwede Weise, also beispielsweise durch Verschweißen, Verschrauben oder Ähnliches erfolgen, wobei das in 1 und 2 gezeigte Vernieten des ersten Stützteils 74 mit dem Pendelmassenträger 18 bevorzugt ist.
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Auch den zweiten Stützteilen 76 ist ein gemeinsames zweites Tragteil 84 zugeordnet, an dem die zweiten Stützteile 76 für die Dämpfungselemente 54 angeordnet sind, wobei das zweite Tragteil 84 und die zweiten Stützteile 76 in der dargestellten Ausführungsform wiederum einstückig miteinander und als Blechteil ausgebildet sind. Auch das zweite Tragteil 84 ist im Wesentlichen ringscheibenförmig ausgebildet, während die zweiten Stützteile 76 in radialer Richtung 8 nach außen über das zweite Tragteil 84 hervorstehen. Grundsätzlich könnte das jeweilige zweite Stützteil 76 bzw. das gemeinsame zweite Tragteil 84 unmittelbar an dem Pendelmassenträger 18 befestigt sein. Um jedoch eine zu intensive Bearbeitung des Pendelmassenträgers 18 und somit eine Gefahr der ungewollten Verformung desselben zu vermeiden, ist das zweite Stützteil 76, genauer gesagt das gemeinsame zweite Tragteil 84 der zweiten Stützteile 76, mittelbar über das erste Stützteil 74, genauer gesagt das gemeinsame erste Tragteil 78, an dem Pendelmassenträger 18 befestigt. Konkreter erstreckt sich das gemeinsame zweite Tragteil 84 in radialer Richtung 10 nach innen über den in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Rand des ringscheibenförmigen Pendelmassenträgers 18 hinaus, um an einer Befestigungsstelle 86 an dem ersten Tragteil 78 befestigt zu sein. Auch die Befestigung des gemeinsamen zweiten Tragteils 84 an dem gemeinsamen ersten Tragteil 78 kann über alle gängigen Befestigungsverfahren erfolgen, so kommt auch hier ein Vernieten, Verschweißen, Verschrauben oder Ähnliches in Frage.
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Aus der vorangehenden Beschreibung ist zunächst ersichtlich, dass das jeweilige Dämpfungselement 54 in der ersten axialen Richtung 4 lediglich mittelbar über das erste Stützteil 74 und das gemeinsame erste Tragteil 78 an dem Pendelmassenträger 18 abstützbar oder abgestützt ist. Es erfolgt demzufolge keine unmittelbare Abstützung des Dämpfungselements 54 in der ersten axialen Richtung 4 an dem Pendelmassenträger 18. Dies gilt in entsprechender Weise für die Abstützung in der zweiten axialen Richtung 6. So ist das jeweilige Dämpfungselement 54 in der zweiten axialen Richtung 6 lediglich mittelbar über das zweite Stützteil 76 und das gemeinsame zweite Tragteil 84 an dem gemeinsamen ersten Tragteil 78 abstützbar oder abgestützt, das wiederum an dem Pendelmassenträger 18 abstützbar oder abgestützt ist. Mithin erfolgt auch in der zweiten axialen Richtung 6 keine unmittelbare Abstützung des jeweiligen Dämpfungselements 54 an dem Pendelmassenträger 18.
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Der T-förmige Querschnitt des Dämpfungselements 54 hat sich als besonders hilfreich bei der Einbringung und verliersicheren Anordnung desselben innerhalb der Aussparung 56 erwiesen. So ist der in radialer Richtung 10 nach innen hervorstehende Halteabschnitt 72 des Dämpfungselements 54 in der ersten axialen Richtung 4 an dem ersten Stützteil 74 und in der zweiten axialen Richtung 6 an dem zweiten Stützteil 76 abstützbar oder abgestützt. Dabei steht der Hauptabschnitt 66 des Dämpfungselements 54 sowohl in der ersten axialen Richtung 4 und als auch in der zweiten axialen Richtung 6 über den radial weiter innen angeordneten Halteabschnitt 72 und aus der Aussparung 56 hervor. Dank des derart hervorstehenden Hauptabschnittes 66 des Dämpfungselements 54 ist dieses auch in radialer Richtung 10 nach innen über das erste und zweite Stützteil 74, 76 mittelbar an dem Pendelmassenträger 18 abstützbar oder abgestützt. Genauer gesagt ist die in radialer Richtung 10 nach innen weisende Seite des ersten Dämpfungsabschnitts 68 des Hauptabschnitts 66 des Dämpfungselements 54 an dem in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Rand 88 des platten- oder scheibenförmig ausgebildeten ersten Stützteils 74 abstützbar oder abgestützt, während eine in radialer Richtung 10 nach innen weisende Seite des zweiten Dämpfungsabschnitts 70 des Hauptabschnitts 66 des Dämpfungselements 54 an einem in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Rand 90 des scheiben- oder plattenförmig ausgebildeten zweiten Stützteils 76 abstutzbar oder abgestützt ist.
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Im Übrigen erfolgt die Abstützung des Dämpfungselements 54 in radialer Richtung 10 über die Stützteile 74, 76 derart, dass im belasteten wie unbelasteten Zustand des Dämpfungselements 54 ein Abstand c zwischen dem Halteabschnitt 72 und dem Randabschnitt 64 der Aussparung 56 besteht. Es erfolgt demzufolge keine Abstützung des Halteabschnitts 72 an dem Rand oder dem Randabschnitt 64 der Aussparung 56 in dem Pendelmassenträger 18.
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Die Anordnung des Dämpfungselements 54 innerhalb der Aussparung 56 bewirkt einerseits eine platzsparende Anordnung desselben und andererseits auch eine sichere und gezielte Abstützung der zugeordneten Pendelmasse 20. So kann der erste Pendelmassenabschnitt 22 vor Erreichen der jeweiligen Endposition der Pendelmasse 20 an der in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Seite des ersten Dämpfungsabschnitts 68 abgestützt werden, während der zweite Pendelmassenabschnitt 24 an der in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Seite des zweiten Dämpfungsabschnitts 70 desselben Dämpfungselements 54 abstützbar oder abgestützt ist.
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Aus der vorangehenden Beschreibung ist zunächst ersichtlich, dass es sich bei den Dämpfungselementen 54 um elastisch verformbare Dämpfungselemente 54 handelt. So sind die hierin gezeigten Dämpfungselemente 54 nicht nur einstückig ausgebildet, sondern auch einheitlich aus dem gleichen Material gefertigt, wobei es sich bei dem Material vorzugsweise um ein Elastomer handelt. Allgemein gesprochen heißt das, dass das Dämpfungselement in all seinen Abschnitten und Bereichen aus dem gleichen Material gefertigt ist, und dementsprechend - zumindest in Bezug auf das Material - dieselbe Elastizität aufweist. Auch ergibt sich aus der Elastizität der Dämpfungselemente 54, dass die jeweilige Pendelmasse 20 vor dem Erreichen zumindest einer der Endpositionen oder beider Endpositionen zunächst in einer ersten Stützposition über das Dämpfungselement 54 an dem Pendelmassenträger 18 abstützbar oder abgestützt ist, wobei die Pendelmasse 20 noch weiter über die erste Stützposition hinaus entgegen einer aus der elastischen Verformung des Dämpfungselements 54 resultierenden Rückstellkraft in eine zweite Stützposition bewegt werden kann, in der die Pendelmasse 20 weiterhin mittelbar über das Dämpfungselement 54 an dem Pendelmassenträger 18 abgestützt ist, wenngleich das Dämpfungselement 54 in der zweiten Stützposition einer stärkeren elastischen Verformung unterworfen ist. Dabei weist eine Rückstellkraftkennlinie der auf die Pendelmasse 20 wirkenden Rückstellkraft zwischen der ersten und zweiten Stützposition einen von einem linearen Verlauf abweichenden Verlauf auf, was durch verschiedene Ausführungsvarianten des Dämpfungselements 54 erzielt wird, die nachstehend näher unter Bezugnahme auf die 3 bis 8 beschrieben werden.
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In einer ersten Ausführungsvariante des Dämpfungselements 54, die in den 1 bis 4 gezeigt ist, weist das Dämpfungselement 54 eine der Pendelmasse 20 zugewandte und in radialer Richtung 8 nach außen weisende Stützseite 92 und eine in radialer Richtung 10 nach innen weisende und dem Pendelmassenträger 18 bzw. den Stützteilen 74, 76 zugewandte Stützseite 94 auf. Wie insbesondere aus 4 ersichtlich, sind die beiden Stützseiten 92, 94 an dem Hauptabschnitt 66 des Dämpfungselements 54, genauer gesagt an dem ersten und zweiten Dampfungsabschnitt 68 bzw. 70 des Hauptabschnitts 66 des Dämpfungselements 54 vorgesehen. Die an den Stützteilen 74, 76 abstützbare oder abgestützte Stützseite 94 ist im Wesentlichen dem Rand 88, 90 der Stützteile 74, 76 angepasst, weist hier einen bogenförmigen Verlauf in Umfangsrichtung 12, 14 auf. An der der Pendelmasse 20 zugewandten Stützseite 92 sind hingegen mehrere elastisch zusammendrückbare Vorsprünge 96 vorgesehen, die in radialer Richtung 8 nach außen und somit in Richtung der Pendelmasse 20 hervorstehen. Auch sind die Vorsprünge 96 in Richtung der Pendelmasse 20 und somit in radialer Richtung 8 nach außen verjüngt ausgebildet. Die Vorsprünge 96 sind als in axialer Richtung 12, 14 langgestreckte Vorsprünge 96 ausgebildet, die sich einerseits entlang des ersten Dämpfungsabschnitts 68 und andererseits entlang des zweiten Dämpfungsabschnitts 70 erstrecken. Auch sind die Vorsprünge 96 derart angeordnet, dass diese in Umfangsrichtung 12, 14 aufeinander folgen - dies unter Ausbildung zwischenliegender Vertiefungen 98. Wenngleich in der dargestellten Ausführungsvariante auf mittige Vorsprünge im Bereich des Hauptabschnitts 66 zugunsten eines durchgehenden Vorsprungs verzichtet wurde, der an dem Randabschnitt 62 abstützbar ist, so ist es grundsätzlich auch möglich, die Vorsprünge 96 bzw. die Vertiefungen 98 in axialer Richtung 4, 6 durchgängig an dem Hauptabschnitt 66 vorzusehen. Wenngleich die Vorsprünge 96 derart ausgebildet sind, dass sich sinngemäß eine wellenförmige oder geschwungene Stützseite 92 ergibt, so können die Vorsprünge 96 jedwede beliebige Form aufweisen. So können diese beispielsweise in radialer Richtung 8 nach außen spitz zulaufend ausgebildet sein und sinngemäß einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen.
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Dank des derart geformten Dämpfungselements 54 stützt sich die Pendelmasse 20 in der ersten Stützposition zunächst nur an den in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Enden der Vorsprünge 96 ab. Im weiteren Verlauf des elastischen Zusammendrückens der Dämpfungsabschnitte 68, 70 bzw. der daran vorgesehenen Vorsprünge 96 werden immer größere Teile des jeweiligen Vorsprungs 96 zusammengedrückt, bis diese auf das Niveau der Vertiefungen 98 gelangen, wo es letztlich zu einem Zusammendrücken des jeweiligen Dämpfungsabschnitts 68 bzw. 70 in dessen gesamter umfangsmäßiger Ausdehnung kommt. Mit anderen Worten steigt die Rückstellkraft ausgehend von der ersten Stützposition in Richtung der zweiten Stützposition zumindest einmal überproportional an, wobei die Rückstellkraftkennlinie dabei zumindest eine Unstetigkeit aufweisen kann, je nachdem wie die Vorsprünge 96 geformt sind. Auch ist ersichtlich, dass der von einem linearen Verlauf abweichende Verlauf der Rückstellkraftkennlinie der auf die Pendelmasse 20 wirkenden Rückstellkraft hier ausschließlich durch die Formgebung des Dämpfungselements 54 sowie der angrenzenden Pendelmasse 20 und der angrenzenden Stützteile 74, 76 bedingt ist, nicht aber durch Bereitstellung eines Dämpfungselements 54, das aus Materialien unterschiedlicher Elastizität zusammengesetzt wäre. Insofern ist ein besonders einfaches Dämpfungselement 54, mithin eine besonders einfache Fliehkraftpendelvorrichtung geschaffen. Die 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsvariante des Dämpfungselements 54 zur Verwendung in der Fliehkraftpendelvorrichtung 2 nach den 1 und 2. Die zweite Ausführungsvariante entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsvariante nach den 3 und 4, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
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Bei der zweiten Ausführungsvariante des Dämpfungselements 54 sind die Vorsprünge 96 sowie die Vertiefungen 98 nicht an der in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Stützseite 92 vorgesehen, sondern vielmehr an der in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Stützseite 94, die an den in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Rändern 88, 90 der Stützteile 74, 76 abstützbar ist. Während die Pendelmasse 20 in der ersten Stützposition sofort großflächig an der Stützseite 92 abstützbar oder abgestützt ist, ist dies bei der in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Stützseite 94 nicht der Fall, vielmehr ist diese in der ersten Stützposition derart an den Rändern 88, 90 abgestützt, dass zunächst nur die in radialer Richtung 10 nach innen weisenden oberen Bereiche der Vorsprünge 96 abgestützt sind. Im weiteren Verlauf werden auch hier die Vorsprünge 96 elastisch zusammengedrückt bis die Vertiefungen 98 verschwinden und die Ränder 88, 90 der Stützteile 74, 76 auch am Grund der Vertiefungen 98 und somit vollständig an dem jeweiligen Dämpfungsabschnitt 68, 70 abgestützt sind, ehe die Pendelmasse 20 in die zweite Stützposition gelangt, wodurch die Rückstellkraftkennlinie den zuvor erwähnten von einem linearen Verlauf abweichenden Verlauf aufweist.
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Wenngleich nicht dargestellt, so könnte auch eine Ausführungsvariante von Vorteil sein, die sowohl die in den 3 und 4 gezeigten Vorsprünge 96 an der Stützseite 92 als auch die in den 5 und 6 gezeigten Vorsprünge 96 an der Stützseite 94 aufweist.
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Die 7 und 8 zeigen eine dritte Ausführungsvariante eines Dämpfungselements 54 zur Verwendung in der Fliehkraftpendelvorrichtung 2 nach den 1 und 2, wobei die dritte Ausführungsvariante im Wesentlichen den vorangehend beschriebenen Ausführungsvarianten nach den 1 bis 6 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
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Im Gegensatz zu den beiden Ausführungsvarianten nach den 3 bis 6 wird bei der dritt4en Ausführungsvariante nach den 7 und 8 auf Vorsprünge 96 bzw. Vertiefungen 98 an den Stützseiten 92 und 94 verzichtet. Stattdessen ist in dem Dämpfungselement 54 mindestens ein zusammendrückbarer Hohlraum ausgebildet. Genauer gesagt ist in dem ersten Dämpfungsabschnitt 68 ein erster Hohlraum 100 ausgebildet, während in dem zweiten Dämpfungsabschnitt 70 ein zweiter Hohlraum 102 ausgebildet ist. Die beiden Hohlraume 100, 102 sind jeweils in radialer Richtung 8 nach außen durch einen an der Pendelmasse 20 abstützbaren ersten Wandabschnitt 104 und in radialer Richtung 10 nach innen durch einen an dem Pendelmassenträger 18 bzw. den Stützteilen 74, 76 abstützbaren zweiten Wandabschnitt 106 begrenzt. In der dargestellten Ausführungsform sind die beiden Hohlräume 100, 102 in den einander entgegengesetzten axialen Richtungen 4, 6 geöffnet ausgebildet, wobei sich die Hohlräume 100, 102 im Wesentlichen in den Umfangsrichtungen 12, 14 erstrecken.
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Beim elastischen Zusammendrücken der Dämpfungsabschnitte 68, 70 werden ausgehend von der ersten Stützposition der Pendelmasse 20 zunächst nur die Wandabschnitte 104 und 106 in radialer Richtung 8, 10 unter Zusammendrücken der Hohlräume 100 und 102 einander angenähert, ehe die beiden Wandabschnitte 104, 106 aneinander abgestützt und im weiteren Verlauf ebenfalls elastisch verformt werden, was vor dem Erreichen der zweiten Stützposition zu einem überproportionalen Anstieg der auf die Pendelmasse 20 wirkenden Rückstellkraft führt.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Fliehkraftpendelvorrichtung
- 4
- (erste) axiale Richtung
- 6
- (zweite) axiale Richtung
- 8
- radiale Richtung
- 10
- radiale Richtung
- 12
- Umfangsrichtung
- 14
- Umfangsrichtung
- 16
- Drehachse
- 18
- Pendelmassenträger
- 20
- Pendelmasse
- 22
- erster Pendelmassenabschnitt
- 24
- zweiter Pendelmassenabschnitt
- 26
- Verbindungseinrichtung
- 28
- Scheibe
- 30
- Scheibe
- 32
- Freiraum
- 34
- Strebe
- 36
- Strebe
- 38
- Strebe
- 40
- Öffnung
- 42
- Öffnung
- 44
- Öffnung
- 46
- Führungselement
- 48
- Führungselement
- 50
- Führung
- 50'
- Führung
- 52
- Führung
- 52'
- Führung
- 54
- Dämpfungselement
- 56
- Aussparung
- 58
- Randabschnitt
- 60
- Randabschnitt
- 62
- Randabschnitt
- 64
- Randabschnitt
- 66
- Hauptabschnitt
- 68
- erster Dämpfungsabschnitt
- 70
- zweiter Dämpfungsabschnitt
- 72
- Halteabschnitt
- 74
- erstes Stützteil
- 76
- zweites Stützteil
- 78
- erstes Tragteil
- 80
- Eingangsseite
- 82
- Befestigungsöffnungen
- 84
- zweites Tragteil
- 86
- Befestigungsstelle
- 88
- Rand
- 90
- Rand
- 92
- Stützseite
- 94
- Stützseite
- 96
- Vorsprünge
- 98
- Vertiefungen
- 100
- erster Hohlraum
- 102
- zweiter Hohlraum
- 104
- erster Wandabschnitt
- 106
- zweiter Wandabschnitt
- a
- Länge
- b
- Länge
- c
- Abstand