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Title:
CENTRIFUGAL PENDULUM DEVICE AND TORQUE TRANSMISSION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/092755
Kind Code:
A1
Abstract:
Centrifugal pendulum device (102), in particular for a torque transmission device, said centrifugal pendulum device (102) comprising an axis of rotation (104), a pendulum mass support (106) that can rotate about the axis of rotation (104), and at least one pendulum mass (108) that is arranged on the pendulum mass support (106) in such a way as to be movable along a pendulum trajectory, the pendulum mass support (106) having at least one axially flexible connecting section (114); and torque transmission device, in particular for a powertrain in an internal combustion engine-powered motor vehicle, said torque transmission device comprising an axis of rotation, at least one flywheel mass and a centrifugal pendulum device of the aforementioned type.

Inventors:
JUNKER ULI (DE)
Application Number:
PCT/DE2016/200553
Publication Date:
June 08, 2017
Filing Date:
November 25, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16F15/12; F16F15/129; F16F15/14
Foreign References:
DE102012209084A12012-12-27
DE102013201269A12013-09-05
DE102013220113A12015-04-09
DE102012214996A12013-03-28
DE102012202255A12012-08-23
DE102014218863A12015-03-26
DE102014223450A
DE102015204062A12016-09-08
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Claims:
Patentansprüche

1 . Fliehkraftpendeleinrichtung (102), insbesondere für eine

Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung (102) aufweisend eine Drehachse (104), einen um die Drehachse (104) drehbaren Pendelmasseträger (106) und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger (106) entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnete Pendelmasse (108), dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelmasseträger (106) wenigstens einen axial elastischen Verbindungsabschnitt (1 14) aufweist.

2. Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt (1 14) mehrere Laschenabschnitte (1 18) aufweist.

3. Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschenabschnitte (1 18) als Einzelteile hergestellt sind.

4. Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt (1 14) einen Ringabschnitt (1 16) aufweist.

5. Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Laschenabschnitte (1 18) ausgehend von dem Ringabschnitt (1 16) nach radial außen erstrecken.

6. Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 und/oder 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringabschnitt (1 16) und die Laschenabschnitte (1 18) einteilig miteinander verbunden hergestellt sind.

7. Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt (1 14) radial innerhalb, radial außerhalb oder axial neben der wenigstens einen Pendelmasse angeordnet ist.

Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die

Drehmomentübertragungseinrichtung aufweisend eine Drehachse und wenigstens eine Schwungmasse, dadurch gekennzeichnet, dass die

Drehmomentübertragungseinrichtung eine Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch

gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung eine

Deckscheibe aufweist und der axial elastische Verbindungsabschnitt (1 14) mit der Deckscheibe verbunden ist.

Drehmomentübertragungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung eine Deckscheibe aufweist und die Deckscheibe den axial elastischen

Verbindungsabschnitt (1 14) des Pendelmasseträgers bildet.

Description:
Fliehkraftpendeleinrichtung und Drehmomentübertragungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für ein

Einmassenschwungrad, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnete Pendelmasse. Außerdem betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetnebenen Kraftfahrzeugs, die Drehmomentübertragungseinrichtung aufweisend eine Drehachse und wenigstens eine Schwungmasse.

Aus der DE 10 2014 218 863 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind und eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher, wobei das Eingangsteil eine axial elastische Platte und ein Außenringteil aufweist, bei dem die Platte und das Außenringteil miteinan- der radial außenseitig des wenigstens einen Energiespeichers verbunden sind.

Aus der am 18.1 1 .2014 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2014 223 450.6 ist ein Einmassenschwungrad bekannt, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetnebenen Kraftfahrzeugs, mit einer Drehachse, wobei das Einmassenschwungrad eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweist.

Aus der am 06.03.2015 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2015 204 062.3 ist ein Einmassenschwungrad bekannt, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, das Einmassenschwungrad aufweisend eine Drehachse und eine Fliehkraftpendeleinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend einen Pendelmasseträger und wenigstens eine Pendelmasse, dadurch gekennzeichnet, dass das

Einmassenschwungrad eine Wuchteinrichtung aufweist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Fliehkraftpendeleinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Drehmomentübertragungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnete Pendelmasse, dadurch gekennzeichnet, dass der Pendelmasseträger wenigstens einen axial elastischen Verbindungsabschnitt aufweist.

Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, beziehen sich die Angaben„axial",„radial" und„in Umfangsrichtung" auf eine Erstreckungsrichtung der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung.„Axial" entspricht dann einer Erstreckungsrichtung der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung.„Radial" ist dann eine zur Erstreckungsrichtung der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung senkrechte und sich mit der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung schneidende Richtung.„In Umfangsrichtung" entspricht dann einer Kreisbogenrichtung um die Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung.

Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an einer Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere an einem Einmassenschwungrad, dienen. Die Flieh- kraftpendeleinrichtung kann dazu dienen, Drehschwingungen zu tilgen.

Die Pendelmassen können mit dem Pendelmasseträger jeweils bifilar verbunden sein. Die Pendelmassen können mit dem Pendelmasseträger jeweils monofilar verbunden sein. Die Pendelmassen können mithilfe von Wälzkörpern an dem Pendelmasseträger verlagerbar angeordnet sein. Die Wälzkörper können als Pendelrollen ausgeführt sein. Die Pendelmassen können unter Fliehkrafteinwirkung jeweils in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. In der Betriebsstellung können die Pendelmassen jeweils unter Einwirkung von Drehschwingungen verlagerbar sein. In der Betriebsstellung können die Pendelmassen jeweils verlagerbar sein, um Drehschwingungen zu tilgen. Die Pen- delmassen können ausgehend jeweils von einer Mittelstellung zwischen zwei Endstellungen verlagerbar sein.

Der Pendelmasseträger kann eine scheibenartige oder ringscheibenartige Form auf- weisen. Der Pendelmasseträger kann einteilig ausgeführt sein. Der Pendelmasseträger kann eine flanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann einen einzigen Trägerflansch aufweisen. Der einzige Trägerflansch kann zur beidseitigen Anordnung von Pendelmassen dienen. Der Pendelmasseträger kann mehrteilig ausgeführt sein. Der Pendelmasseträger kann eine doppelflanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann ein erstes Pendelmasseträgerteil und ein zweites Pendelmasseträgerteil aufweisen. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können jeweils einen Innenringabschnitt und einen Trägerflanschabschnitt aufweisen. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können mit ihren Innenringabschnitten aneinander anliegend angeordnet sein. Die Trägerflanschabschnitte des ersten Pendelmasseträgerteils und des zweiten Pendelmasseträgerteils können zueinander parallel und voneinander axial

beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Die Trägerflanschabschnitte des ersten Pendelmasseträgerteils und des zweiten Pen- delmasseträgerteils können einen Aufnahmeraum für die wenigstens eine Pendelmasse begrenzen. Der Pendelmasseträger kann wenigstens eine Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen.

Die Pendelmassen können jeweils zur Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die Pendelmassen können jeweils eine bogenartige Form aufweisen. Die Pendelmassen können jeweils radial innenseitig einen Innenrand aufweisen. Die Pendelmassen können jeweils radial außenseitig einen Außenrand aufweisen. Die Pendelmassen kön- nen jeweils wenigstens eine Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen. Die Pendelmassen können jeweils einteilig ausgeführt sein. Die Pendelmassen können jeweils in dem von den Trägerflanschen begrenzten Aufnahmeraum angeordnet sein. Die Pendelmassen können jeweils ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil aufweisen. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasse- teil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können jeweils beidseits des Pendelmasseträgers angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere, beispielsweise vier, Pendelmassen aufweisen.

Der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt kann an dem Pendelmasseträger radial innenseitig angeordnet sein. Der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt kann radial innenseitig an dem einzigen Trägerflansch eines eintei- ligen Pendelmasseträgers angeordnet sein. Der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt kann radial innenseitig an den Innenringabschnitten der Pendelmasseträgerteile eines mehrteiligen Pendelmasseträgers angeordnet sein.

Der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt kann aus einem Feder- blech hergestellt sein. Der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt kann in einem Stanzverfahren hergestellt sein. Der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt kann mehrere Laschenabschnitte aufweisen. Die

Laschenabschnitte können als Einzelteile hergestellt sein. Der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt kann einen Ringabschnitt aufweisen. Die

Laschenabschnitte können sich ausgehend von dem Ringabschnitt nach radial außen erstrecken. Der Ringabschnitt und die Laschenabschnitte können einteilig miteinander verbunden hergestellt sein.

Der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt kann radial innerhalb der wenigstens einen Pendelmasse angeordnet sein. Der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt kann radial außerhalb der wenigstens einen Pendelmasse angeordnet sein. Der wenigstens eine axial elastische Verbindungsabschnitt kann axial neben der wenigstens einen Pendelmasse angeordnet sein. Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brenn- kraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, die Drehmomentübertragungseinrichtung aufweisend eine Drehachse, wenigstens eine Schwungmasse und eine derartige Fliehkraftpendeleinrichtung.

Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Einmassenschwungrad aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen hydrodynamischen Drehmomentwandler aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Nebenaggregat- antrieb aufweisen. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein

Einmassenschwungrad, ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, eine Reibungskupplungseinrichtung, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, ein Nebenaggregatantrieb oder eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine sein.

Die Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere ein Einmassenschwungrad, kann eine Deckscheibe aufweisen. Der axial elastische Verbindungsabschnitt kann mit der Deckscheibe verbunden sein. Die Deckscheibe kann den axial elastischen Verbindungsabschnitt des Pendelmasseträgers bilden.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt, ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Fliehkraftpendel-Flexanbindung. An eine ohnehin vorhandene Deckscheibe können federnde Laschen angebracht sein, an denen das Flieh- kraftpendel axial weich angebunden sein kann (= Flexanbindung). Somit kann das Fliehkraftpendel von Axialschwingungen entkoppelt sein. Die Laschen können direkt aus der Deckscheibe herausgeformt sein. Zwischen einem Einmassenschwungrad und einem Flieh kraftpendel kann ein separates Flexblech angebracht sein. Das Flexblech kann unterhalb, oberhalb oder seitlich des Fliehkraftpendels angebracht sein. Das Flexblech kann von Kurbelwellen-Schrauben gehalten sein. Das Flexblech kann eine Sternform aufweisen. Das Flexblech kann eine andere Geometrie, beispielsweise einen geschlossenen Außenrand, aufweisen. Das Flexblech ist in axialer Richtung schwingungs- bzw. elastisch verformungsfähig.

Mit der Erfindung wird die Fliehkraftpendeleinrichtung von Axialschwingungen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, entkoppelt. Eine axialdynamische Belastung wird reduziert. Eine Betriebssicherheit wird erhöht. Eine Lebensdauer wird erhöht. Eine Funktionalität wird gewährleistet. Eine unerwünschte Geräuschentwicklung wird redu- ziert. Eine axiale Flexibilität wird erhöht. Ein Ausgleich axialer Schwingungen wird verbessert.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.

Es zeigen schematisch und beispielhaft: ein Einmassenschwungrad mit einer axial elastisch angebundenen Fliehkraftpendeleinrichtung, und

Fig. 2 einen axial elastischen Verbindungsabschnitt zum Anbinden einer Fliehkraft- pendeleinrichtung an einem Einmassenschwungrad.

Fig. 1 zeigt ein Einmassenschwungrad 100 mit einer axial elastisch angebundenen Fliehkraftpendeleinrichtung 102. Das Einmassenschwungrad 100 dient zu Anordnung an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, um durch seine Massenträgheit Dreh- ungleichförmigkeiten zu reduzieren, indem es bei Beschleunigung Energie aufnimmt bei Verzögerung wieder abgibt. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 102 dient dazu, Drehschwingungen zu tilgen und damit eine Wirksamkeit des Einmassenschwungrads 100 zu verbessern. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 102 weist eine Drehachse 104, einen um die Drehachse 104 drehbaren Pendelmasseträger 106 und an dem Pendelmasseträger 106 entlang von Pendelbahnen zwischen zwei Endlagen mithilfe von Pendelrollen verlagerbar angeordnete Pendelmassen, wie 108, auf.

Der Pendelmasseträger 106 ist mehrteilig mit einem ersten Pendelmasseträgerteil und einem zweiten Pendelmasseträgerteil ausgeführt. Die Pendelmasseträgerteile weisen jeweils einen Innenringabschnitt und einen Trägerflanschabschnitt auf. Die Pendelmasseträgerteile sind mit ihren Innenringabschnitten aneinander anliegend angeord- net und mithilfe von Nieten, wie 1 10, miteinander vernietet. Die Trägerflanschabschnitte sind zueinander parallel und voneinander axial beabstandet und begrenzen einen Aufnahmeraum 1 12 für die Pendelmassen 108.

Der Pendelmasseträger 106 weist einen axial elastischen Verbindungsabschnitt 1 14 auf, der radial innenseitig an den Innenringabschnitten der Pendelmasseträgerteile des Pendelmasseträgers 106 angeordnet und mithilfe der Nieten 1 10 verbunden ist. Fig. 2 zeigt den Verbindungsabschnitt 1 14 als Einzelteil. Der Verbindungsabschnitt 1 14 weist einen Ringabschnitt 1 16 und mehrere Laschenabschnitte, wie 1 18, auf, die sich ausgehend von dem Ringabschnitt 1 16 nach radial außen erstrecken. Die

Laschenabschnitte 1 18 weisen endseitig Löcher für die Nieten 1 10 auf. Der Pendelmasseträger 106 ist mit dem Ringabschnitt 1 16 des Verbindungsabschnitts 1 14 mithilfe von Schrauben, wie 120, mit dem Einmassenschwungrad 100 verbunden. Damit ist die Fliehkraftpendeleinrichtung 102 von Axialschwingungen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, entkoppelt.

Die Fliehkraftpendeleinrichtung 102 weist einen Berstschutz 122 auf, der mithilfe der Schrauben 120 mit dem Einmassenschwungrad 100 verbunden ist. Der Berstschutz 122 umgreift die Fliehkraftpendeleinrichtung 102 radial außenseitig. An dem Berstschutz 122 ist ein Anlasserzahnkranz 124 angeordnet. Bezugszeichenliste

100 Einmassenschwungrad

102 Fliehkraftpendeleinnchtung

104 Drehachse

106 Pendelmasseträger

108 Pendelmasse

1 10 Niet

1 12 Aufnahmeraum

1 14 axial elastischer Verbindungsabschnitt

1 16 Ringabschnitt

1 18 Laschenabschnitt

120 Schraube

122 Berstschutz

124 Anlasserzahnkranz