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Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Ein Fliehkraftpendel ist beispielsweise aus
DE 10 2006 028 556 A1 bekannt. Darin wird ein Fliehkraftpendel zur Verringerung von Drehschwingungen beschrieben, das einen Pendelmassenträger aufweist, an dem entlang einer Pendelbahn begrenzt verlagerbare Pendelmassen über Laufrollen gelagert aufgenommen sind. Die Laufrollen sind in Laufbahnen in den Pendelmassen und entsprechenden Laufbahnen in dem Pendelmassenträger abrollbar und bilden eine Pendellagerung.
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In
DE 10 2011 016 568 A1 ist ein Fliehkraftpendel gezeigt, bei dem die Pendelmassen bei einer Verlagerung gegenüber dem Pendelmassenträger eine Eigendrehung zur Erhöhung des Rückstellmoments ausführen.
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Es wurde festgestellt, dass insbesondere bei dieser Ausführung des Fliehkraftpendels ein erhöhter Abrieb in den Laufbahnen und eine unerwünschte Verlagerung der Laufrollen auftreten kann. Es konnte festgestellt werden, dass eine Schmierung des Fliehkraftpendels, insbesondere der Pendellagerung, eine verbesserte Führung und Bewegung der Laufrollen bewirkt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fliehkraftpendel zuverlässiger und kostengünstiger auszuführen. Die Lagerung und Bewegung der Pendelmassen gegenüber dem Pendelmassenträger soll robuster und genauer erfolgen. Der Verschleiß der Pendellagerung soll verringert werden.
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Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann die Pendellagerung zuverlässiger und genauer ausgeführt werden. Das Abrollelement kann in der ersten Laufbahn genauer abrollen. Der Verschleiß zwischen dem Abrollelement und der ersten Laufbahn kann verringert werden.
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Das Fliehkraftpendel kann in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs angeordnet sein. Die Drehschwingungen können durch ein Antriebselement, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, entstehen. Das Fliehkraftpendel kann auf eine Drehschwingungsordnung der Drehschwingungen ausgelegt sein.
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Das Fliehkraftpendel kann einem Drehschwingungsdämpfer zugeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgeführt sein. Das Fliehkraftpendel kann an dem Drehschwingungsdämpfer angeordnet sein. Der Pendelmassenträger und ein Bauteil des Drehschwingungsdämpfers können fest miteinander verbunden, insbesondere einteilig ausgeführt, sein.
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Die Pendelmasse kann bei der Bewegung entlang der Pendelbahn zusätzlich eine Eigendrehung ausführen. Dadurch kann das Rückstellmoment erhöht werden und die Drehschwingungen stärker verringert werden. Eine Symmetrieachse der Pendelmasse kann bei der Bewegung der Pendelmasse entlang der Pendelbahn bei allen Positionen entlang der Pendelbahn die Drehachse schneiden. Es wurde festgestellt, dass bei einer derartigen Ausführung des Fliehkraftpendels eine Schmierung der ersten Laufbahn mit dem Schmiermittel nicht nur eine reibungsverringerte Lagerung, sondern auch eine genauere und stabilere Führung des Abrollelements in der ersten Laufbahn bewirkt.
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Der Begrenzungsabschnitt kann mit dem Pendelmassenträger befestigt, insbesondere einteilig ausgeführt, sein. Der Begrenzungsabschnitt kann als Begrenzungsglocke ausgeführt sein.
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Das Schmiermittel kann ein Schmierfett und/oder Schmieröl sein.
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In der Einbuchtung kann im Betrieb des Fliehkraftpendels ein Schmiermittelvorrat gebildet sein. Im Betrieb des Fliehkraftpendels kann der Schmiermittelvorrat das Abrollelement ausschließlich teilweise radial überlappen. Durch die Bewegung des Abrollelements kann dieses an seinem Aussenumfang zumindest hauptsächlich von dem Schmiermittel benetzt sein.
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Das Schmiermittel kann in einem zumindest abschnittsweise durch den Begrenzungsabschnitt aufgespannten abgedichteten Innenraum aufgenommen sein.
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Der Begrenzungsabschnitt kann einen die Pendelmasse radial umgebenden Berstschutz zum Schutz der radial äußeren Bauteile bilden.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Begrenzungsabschnitt einteilig mit dem Pendelmassenträger ausgeführt und die Einbuchtung an einem Innenumfang des Begrenzungsabschnitts angeordnet. Ein Bereich mit dem größten Durchmesser des Innenumfangs des Begrenzungsabschnitts kann innerhalb von der Einbuchtung liegen. Dadurch kann das Schmiermittel unter Fliehkrafteinfluss zu der ersten Laufbahn hin geleitet werden.
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In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist die Pendelmasse zumindest im Bereich der Pendellagerung radial innerhalb von dem Begrenzungsabschnitt angeordnet. Dadurch kann der Begrenzungsabschnitt radial außen umfangsseitig geschlossen ausgeführt werden und das Schmiermittel unter Fliehkrafteinfluss daran gehindert werden, nach radial außen abgeleitet zu werden.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Pendelmassenträger Führungsmittel zur Ableitung des Schmiermittels unter Fliehkrafteinfluss hin zu der ersten Laufbahn auf. Dadurch kann die Pendellagerung einen ausreichenden Schmiermittelstand aufweisen. Die Führungsmittel können radial außerhalb von der Pendelmasse angeordnet sein. Die Führungsmittel können radial überlappend zu dem Abrollelement angeordnet sein. Die Führungsmittel können als getrennt von dem Pendelmassenträger ausgeführtes Bauteil mit diesem befestigt sein. Die Führungsmittel können einteilig mit dem Pendelmassenträger ausgeführt sein.
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In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung sind die Führungsmittel zu der ersten Laufbahn hin schräg nach radial außen verlaufend ausgeführt. Dadurch kann das Schmiermittel unter Fliehkrafteinfluss zu der ersten Laufbahn gelangen.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weisen die Führungsmittel Schmutzauffangmittel zur Reinigung des der ersten Laufbahn bereitgestellten Schmiermittels von Schmutzpartikeln auf. Dadurch kann bei der Bewegung des Schmiermittels hin zu der ersten Laufbahn eine Reinigung von Schmutzpartikeln erfolgen. Auch können die Schmutzauffangmittel getrennt von den Führungsmittel ausgeführt sein.
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In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung sind die Schmutzauffangmittel als rillenartige Vertiefungen ausgeführt. Die Vertiefungen können eine Längsrichtung aufweisen, die senkrecht zu einer direkten Verbindung zwischen dem Führungsmittel und der ersten Laufbahn liegt.
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In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung sind die Schmutzauffangmittel als Magnet ausgeführt. Dadurch können metallische Schmutzpartikel aus dem Schmiermittel aufgefangen werden.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Pendelmasse wenigstens eine zweite Laufbahn auf, an der das Abrollelement abrollbar ist und die radial innerhalb von der ersten Laufbahn angeordnet ist. Die zweite Laufbahn kann an einem radial äußeren Abschnitt der Pendelmasse angeordnet sein. Die zweite Laufbahn kann nach radial außen offen sein. Die erste und zweite Laufbahn können axial beabstandet oder axial überlappend ausgeführt sein.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Pendelmassenträger wenigstens zwei erste Laufbahnen und die Pendelmasse an einem radial äußeren Abschnitt wenigstens zwei nach radial außen offene zweite Laufbahnen auf und wenigstens zwei Abrollelemente sind zwischen der Pendelmasse und dem Pendelmassenträger angeordnet. Bei einem Betrieb des Fliehkraftpendels kann im Bereich der Pendellagerung mehr Schmiermittel vorhanden sein als umfangsseitig zwischen den Abrollelementen. Die Führungsmittel können umfangsseitig zwischen den zwei ersten Laufbahnen angeordnet sein.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines Fliehkraftpendels in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 3: Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 4: Einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines Fliehkraftpendels in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines Fliehkraftpendels 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Fliehkraftpendel 10 ist zur Verringerung von Drehschwingungen eines Antriebselements, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet.
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Das Fliehkraftpendel 10 weist einen um eine Drehachse 12 drehbaren Pendelmassenträger 14 auf. Der Pendelmassenträger 14 kann mit einem Drehschwingungsdämpfer verbunden oder einteilig ausgeführt sein. Weiterhin weist das Fliehkraftpendel 10 wenigstens eine Pendelmasse 16, die gegenüber dem Pendelmassenträger 14 entlang einer Pendelbahn begrenzt verlagerbar ist, auf. Die Pendelmasse 16 ist an dem Pendelmassenträger 14 über eine Pendellagerung 18, die erste Laufbahnen 20 an dem Pendelmassenträger 14 und zweite Laufbahnen 22 an der Pendelmasse 16 und daran jeweils abrollbare Abrollelemente 24 aufweist, bewegbar aufgenommen. Die ersten und zweiten Laufbahnen 20, 22 können axial überlappend oder axial beabstandet voneinander liegen.
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Die Abrollelemente 24 sind bevorzugt als Pendelrollen ausgeführt und umfangsseitig voneinander beabstandet angeordnet. Die zweiten Laufbahnen 22 sind an einem radial äußeren Abschnitt 26 der Pendelmasse 16 und die ersten Laufbahnen 20 an einem Innenumfang 28 des Pendelmassenträgers 14 ausgebildet. Die Abrollelemente 24 sind unmittelbar zwischen den ersten und zweiten Laufbahnen 20, 22 abrollbar.
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Die erste Laufbahn 20 ist als nach radial innen offene und mit einem Schmiermittel 30 wenigstens teilweise befüllte Einbuchtung 32 ausgeführt. Das Schmiermittel 30 kann ein Schmierfett und/oder Schmieröl sein. In der Einbuchtung 32 kann im Betrieb des Fliehkraftpendels 10 ein Schmiermittelvorrat gebildet sein, der das Abrollelement 24 ausschließlich teilweise radial überlappt. Durch die Bewegung des Abrollelements 24 bei der Bewegung der Pendelmasse 16 entlang der Pendelbahn kann das Abrollelement 24 an seinem Aussenumfang zumindest hauptsächlich von dem Schmiermittel 30 benetzt sein und dadurch auch den Kontaktbereich zwischen dem Abrollelement 24 und den zweiten Laufbahnen 22 mit dem Schmiermittel 30 versorgen.
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Die Einbuchtung 32 ist von einem umfangsseitig geschlossenen Begrenzungsabschnitt 34 des Pendelmassenträgers 14 radial außen umgeben. Die Einbuchtung 32 ist an einem Innenumfang 36 des Begrenzungsabschnitts 34 angeordnet. Der Begrenzungsabschnitt 34 ist insbesondere einteilig mit dem Pendelmassenträger 14 als Begrenzungsglocke ausgeführt. Dadurch kann das Schmiermittel 30 auch unter Einfluss der Fliehkraft im Bereich der Pendellagerung 18 bleiben und ein Entweichen des Schmiermittels 30 nach radial außen verhindert werden. Der Begrenzungsabschnitt 34 kann zusätzlich einen die Pendelmasse 16 radial umgebenden Berstschutz zum Schutz der radial äußeren Bauteile bilden.
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Ein Bereich mit dem größten Durchmesser des Innenumfangs 36 des Begrenzungsabschnitts 34 kann innerhalb von der Einbuchtung 32 liegen. Dadurch kann das Schmiermittel 30 unter Einfluss der Fliehkraft zu der Pendellagerung 18, insbesondere zu der ersten Laufbahn 20 hin geleitet werden. Der Begrenzungsabschnitt 34 begrenzt zumindest abschnittsweise einen abgedichteten Innenraum 40, in dem das Schmiermittel 30 angeordnet ist. Das Schmiermittel 30 ist dadurch in einem abgeschlossenen Bereich verteilt und verbreitet sich nicht außerhalb von diesem. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass das Schmiermittel 30 an das Fliehkraftpendel 10 umgebende Bauteile, insbesondere Reibbeläge, gelangt, die frei von dem Schmiermittel 30 sein sollen.
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Die Pendelmasse 16 kann bei der Bewegung entlang der Pendelbahn zusätzlich eine Eigendrehung ausführen. Dadurch kann das Rückstellmoment des Fliehkraftpendels 10 erhöht werden und die Drehschwingungen stärker verringert werden. Eine Symmetrieachse 42 der Pendelmasse 16 kann bei der Bewegung der Pendelmasse 16 entlang der Pendelbahn bei allen Positionen entlang der Pendelbahn die Drehachse 12 schneiden. Es wurde festgestellt, dass bei einer derartigen Ausführung des Fliehkraftpendels 10 eine Schmierung der ersten Laufbahn 20 mit dem Schmiermittel 30 nicht nur eine reibungsverringerte Lagerung, sondern auch eine genauere und stabilere Führung des Abrollelements 24 in der ersten Laufbahn 20 bewirkt.
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Die Pendelmasse 16 ist zumindest im Bereich der Pendellagerung 18 radial innerhalb von dem Begrenzungsabschnitt 34 angeordnet. Dadurch kann der Begrenzungsabschnitt 34 kostengünstig radial außen umfangsseitig geschlossen ausgeführt werden und der Schmiermittelvorrat einfacher in dem abgedichteten Innenraum 40 aufgenommen sein.
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In 2 ist ein Ausschnitt einer Seitenansicht eines Fliehkraftpendels 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Ausführung gleicht der aus 1 bis auf nachfolgend genannte Unterschiede. Der Pendelmassenträger 14 weist Führungsmittel 44 zur Ableitung des Schmiermittels 30 unter Einfluss der Fliehkraft hin zu der Pendellagerung 18 auf. Dadurch kann die Pendellagerung 18 einen ausreichenden Schmiermittelstand aufweisen. Die Abrollelemente 24 können genauer und mit weniger Verschleiß auf den ersten und zweiten Laufbahnen 20, 22 abrollen, wenn sich die Pendelmasse 16 entlang der Pendelbahn gegenüber dem Pendelmassenträger 14 bewegt.
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Die Führungsmittel 44 sind zu der ersten Laufbahn 20 hin schräg nach radial außen verlaufend ausgeführt und können als getrennt von dem Pendelmassenträger 14 ausgeführte Bauteile oder einteilig damit ausgeführt sein. Die Führungsmittel 44 sind umfangsseitig zwischen den zwei ersten Laufbahnen 20 und radial außerhalb von der Pendelmasse 16, sowie radial überlappend zu den Abrollelementen 24 angeordnet. Die Führungsmittel 44 sind bevorzugt jeweils als von dem Begrenzungsabschnitt 34 nach radial innen abstehender Zacken 46 ausgeführt.
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Die Pendelmasse 16 ist im Bereich der Führungsmittel 44 ausgespart, um einen Kontakt mit dem Führungsmittel 44 bei der Bewegung entlang der Pendelbahn zu verhindern.
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3 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines Fliehkraftpendels 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Führungsmittel 44 weisen Schmutzauffangmittel 48 zur Reinigung des der Pendellagerung 18 bereitgestellten Schmiermittels 30 von Schmutzpartikeln 50 auf. Dadurch kann bei der Bewegung des Schmiermittels 30 hin zu der Pendellagerung 18 eine Reinigung von Schmutzpartikeln 50 erfolgen.
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Die Schmutzauffangmittel 48 sind als rillenartige Vertiefungen 52 ausgeführt, die eine Längsrichtung aufweisen, die senkrecht zu einer direkten Verbindung zwischen dem Führungsmittel 44 und der ersten Laufbahn 20 liegt. Durch die zackenartige Struktur werden die Schmutzpartikel 50 in den Vertiefungen 52 gesammelt und können an einer Bewegung zu der Pendellagerung 18 gehindert werden.
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In 4 ist ein Ausschnitt einer Seitenansicht eines Fliehkraftpendels 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Dabei sind die Schmutzauffangmittel 48 als Magnet 54 ausgeführt. Dadurch können metallische Schmutzpartikel 50 aus dem Schmiermittel 30 aufgefangen werden. Auch kann eine Kombination aus rillenartigen Vertiefungen und Magneten möglich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fliehkraftpendel
- 12
- Drehachse
- 14
- Pendelmassenträger
- 16
- Pendelmasse
- 18
- Pendellagerung
- 20
- erste Laufbahn
- 22
- zweite Laufbahn
- 24
- Abrollelement
- 26
- Abschnitt
- 28
- Innenumfang
- 30
- Schmiermittel
- 32
- Einbuchtung
- 34
- Begrenzungsabschnitt
- 36
- Innenumfang
- 40
- Innenraum
- 42
- Symmetrieachse
- 44
- Führungsmittel
- 46
- Zacken
- 48
- Schmutzauffangmittel
- 50
- Schmutzpartikel
- 52
- Vertiefung
- 54
- Magnet
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006028556 A1 [0002]
- DE 102011016568 A1 [0003]