Drehmomentübertraqunqsvorrichtunq

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, be vorzugt zum Einsatz in oder an einer Kupplung dieses Antriebsstranges, mit einem Träger und einer über zumindest einen Rollenkörper relativ zu dem Träger ver- schwenkbar gelagerten Pendelmasse, wobei der zumindest eine Rollenkörper mit ei nem ersten Wälzbereich in einer (ersten) Rollenbahn des Trägers aufgenommen ist und mit einem zweiten Wälzbereich in einer (zweiten) Rollenbahn der Pendelmasse aufgenommen ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungs vorrichtung mit diesem Fliehkraftpendel.

Gattungsgemäße Fliehkraftpendel sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. In diesem Zusammenhang offenbart bspw. eine unter dem Aktenzeichen DE 102013 221 607.6 beim Deutschen Patent- und Markenamt angemeldete Idee ein Fliehkraftpendel mit zwei Pendelmassen, die mittels Pendelrollen an einem Trägerele ment oder an zwei Trägerelementen entlang von Laufbahnen geführt sind.

Als ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat sich je doch herausgestellt, dass die Rollenbahnen der bisher umgesetzten Varianten den im Betrieb auftretenden hohen Belastungen nur standhalten können, wenn sie durch ei nen relativ hohen Aufwand nachbearbeitet werden. Zudem besteht bei der Ausfor mung der Rollenbahnen bereits die Anforderung, einen entsprechenden Glattschnit tanteil möglichst hoch auszubilden, sodass die entsprechenden Schnittflächen unmit telbar als Rollbahnen dienen können. Es wurde daher vorgeschlagen die entspre chenden Bestandteile des Trägers oder der Pendelmassen aus Blechen aus Kalt bandwerkstoff auszubilden, da diese prinzipiell eine geeignete Schnittqualität erlau ben. Diese hat jedoch den Nachteil der relativ großen Kosten. Des Weiteren ist vorge schlagen, die Blechstärke möglichst hoch zu wählen, da dadurch die Fläche der Rol lenbahnen erhöht wird. Dies bewirkt jedoch nicht nur einen Anstieg der Gewichte des Fliehkraftpendels, sondern auch eine anspruchsvollere Herstellung, die mit zusätzli chen Maßnahmen umgesetzt werden muss. Auch werden die entsprechenden Bleche häufig vorher aufgekohlt, um eine hohe Einsatzhärtetiefe zu erreichen. Auch dies führt zu einer Steigerung des Herstellaufwands.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik be kannten Nachteile zu beheben und insbesondere ein Fliehkraftpendel zur Verfügung zu stellen, das einfacher herstellbar ist und dennoch möglichst verschleißfest ausge bildet ist.

Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch ein Fliehkraftpendel gemäß An spruch 1 . Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen dar gelegt.

Insbesondere wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest eine der beiden Rollenbahnen zum Teil oder vollständig durch einen axial umgeform ten / ausgestellten Blechabschnitt derart gebildet ist, dass eine freie Kante des axial umgeformten Blechabschnitts von der nächstliegenden Pendelmasse weg weist.

Durch eine derartige Ausformung der Rollenbahn l-e n aus einem Blechabschnitt wer den diese nicht mehr unmittelbar durch eine Schnittfläche, sondern durch eine seitli che Oberfläche des Trägers bzw. der Pendelmasse ausgebildet. Dadurch wird der Nachbearbeitungsbedarf der eigentlichen Schnittflächen deutlich reduziert. Zudem sind die Rollenbahnen möglichst breit ausgebildet, sodass sie noch verschleißfester sind.

Es ist von Vorteil, wenn der umgeformte Blechabschnitt einen durch die Blechumfor mung gekrümmten Bereich aufweist, mit dem ein Teilbereich des Rollenkörpers in An lage bringbar ist, und über den der Teilbereich des Rollenkörpers vorzugsweise ab wälzt.

Demnach ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Blechabschnitt einen Lochleibungsbe reich eines die Rollenbahn ausbildenden Durchgangsloches vollständig oder teilweise ausbildet. Die Erstreckung der Rollenbahn kann somit individuell durch den Blechab schnitt bestimmt werden. ln diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn der Blechabschnitt eine ra diale Innenseite und / oder eine radiale Außenseite des Lochleibungsbereichs bildet. Wenn sowohl die Innenseite als auch die Außenseite des Lochleibungsbereichs durch den Blechabschnitt gebildet ist, ist es weiter bevorzugt, wenn eine Summe aus der Länge des Blechabschnittes an der radialen Außenseite sowie der Länge des Blechabschnittes an der radialen Innenseite (Länge entspricht jeweils einer axialen Er streckung entlang einer Wälzachse der Rollenkörper) kleiner als eine Breite (Breite entspricht radialer Weite) des Durchgangsloches ist.

Vorteilhaft ist es auch, wenn der Träger zwei Flanschelemente aufweist, wobei beide Flanschelemente je Rollenkörper eine diesen Rollenkörper aufnehmende, durch einen axial umgeformten Blechabschnitt mit ausgebildete (erste) Rollenbahn aufweisen. Dadurch wird die zur Verfügung stehende Führungsfläche / Wälzfläche weiter vergrö ßert.

Der (jeweilige) Blechabschnitt ist vorteilhafterweise derart umgeformt, dass er im We sentlichen senkrecht zu einem radial verlaufenden Scheibenbereich des Trägers oder der Pendelmasse verläuft. Unter im Wesentlichen senkrecht zu dem Scheibenbereich ist ein Winkel von 90° ± 10° relativ zu dem Scheibenbereich zu verstehen.

Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn ein Übergang zwischen dem Blechabschnitt und dem Scheibenbereich derart umgeformt ist, dass ein durch diesen Übergang ge bildeter Radius kleiner als die Hälfte der Materialdicke des Scheibenbereiches ist. Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn dieser Radius in einem Ka libriervorgang in einer Prägewerkzeugfolge ausgebildet wird.

Weist der zumindest eine Rollenkörper eine konische Stützfläche auf, mittels der er an dem Träger oder der Pendelmasse axial abgestützt ist, vorzugsweise im durch die Blechumformung gekrümmten Bereich des umgeformten Blechabschnitts, wird des sen Zentrierung weiter optimiert. Des Weiteren hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn die (zweite) Rollen bahn der Pendelmasse länger als die (erste) Rollenbahn des Trägers ausgebildet ist. Dadurch ergeben sich möglichst lange Wälzflächen für die Rollenkörper.

Sind / ist die Rollenbahn des Trägers und/oder die Rollenbahn der Pendelmasse ein satzgehärtet, wird die Robustheit weiter gesteigert.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, vor zugsweise in Form einer Kupplung, für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einem erfindungsgemäßen Fliehkraftpendel nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen und einer mit dem Träger des Fliehkraftpendels verbundenen Kupp lungsscheibe.

Mit anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein Fliehkraftpendel mit gezogenen / ausgestallten Rollenbahnen realisiert. Um den Verschleiß bei einem Fliehkraftpendel, insbesondere im Zweiflansch-Design, insbesondere an einer Kupp lungsscheibe befestigt, zu verringern, wird vorgeschlagen, dass die Bahn der Pendel masse und/oder des Flansches bzw. der Flansche aus der umgeformten Oberfläche eines Blechs besteht.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele gezeigt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen, in Längsrichtung geschnitte nen Fliehkraftpendels nach einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei ein in Rollenbahnen eines Trägers sowie einer Pendelmasse gelagerter Rollen körper veranschaulicht ist,

Fig. 2 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels nach Fig. 1 mit einer dem Längsschnitt nach Fig. 1 kennzeichnenden Schnittlinie l-l ,

Fig. 3 eine Längsschnittdarstellung des Fliehkraftpendels als Vollschnitt, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Fliehkraftpendels nach den Fign. 1 bis 3, wobei mehrere, jeweils eine Rollenbahn ausbildende Blechabschnitte eines Flanschelementes des Fliehkraftpendels zu erkennen sind,

Fig. 5 eine Detailansicht des in Fig. 4 mit V gekennzeichneten Bereiches,

Fig. 6 eine Detailansicht des die Blechabschnitte nach Fig. 5 aufweisenden Be reichs des Flanschelementes,

Fig. 7 eine Vorderansicht eines in dem Fliehkraftpendel der Fig. 1 eingesetzten Flanschelementes,

Fign. 8a und 8b zwei Längsschnittdarstellungen (mit und ohne Umfangslinien) des Flanschelementes nach Fig. 7 entlang der in Fig. 7 mit Vlll-Vlll gekenn zeichneten Schnittlinie,

Fig. 9 eine Bilderfolge zur Darstellung eines Herstellungsvorgangs einer in dem Flanschelement nach Fig. 7 umgesetzten Rollenbahn, wobei mit den vier Teildarstellungen die unterschiedlichen Herstellschritte zu erkennen sind,

Fig. 10 eine Bilderfolge zur Darstellung der Herstellung eines Flanschelementes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem nur eine radiale Außen seite einer Rollenbahn mit dem axial ausgestellten Blechabschnitt versehen ist, sowie

Fig. 11 eine Längsschnittdarstellung einer Drehmomentübertragungsvorrichtung, in der das Fliehkraftpendel der Fign. 1 bis 5 einsetzbar ist.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen daher ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Mit Fig.11 ist ein bevorzugter Einsatzbereich eines nachfolgend näher beschriebenen erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels 1 veranschaulicht. Das Fliehkraftpendel 1 ist in dieser Fig.11 schematisch gezeigt; seine nähere Ausbildung geht dann aus den Fign. 1 bis 10 hervor. Das Fliehkraftpendel 1 ist in Fig. 11 drehtest an einer Kupplungs scheibe 22 einer Drehmomentübertragungsvorrichtung 21 angebracht. Die Drehmo mentübertragungsvorrichtung 21 ist als eine Kupplung, nämlich eine Reibungskupp lung, realisiert. Das Fliehkraftpendel 1 dient typischerweise zum Tilgen einer Torsions schwingung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges und ist samt der Drehmo mentübertragungsvorrichtung 21 vorzugsweise zwischen einer Verbrennungskraftma schine und einem Getriebe eingesetzt.

Das Fliehkraftpendel 1 , wie mit den Fign. 1 bis 3 in Zusammenhang mit einem ersten Ausführungsbeispiel zu erkennen, weist einen Träger 2 auf. Der Träger 2 ist mehrteilig ausgeführt. Der Träger 2 weist zwei Flanschelemente 14, 15 auf, die jeweils eine erste Rollenbahn 6 für einen Rollenkörper 3 ausbilden. Die Flanschelemente 14 und 15 bil den gemäß Fig. 2 mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete erste Rollenbah nen 6 aus. Jede erste Rollenbahn 6 des ersten Flanschelementes 14 fluchtet mit einer ersten Rollenbahn 6 des zweiten Flanschelementes 15 axial / in axialer Richtung (d.h. entlang einer Wälzachse 24 des Rollenkörpers 3). Die jeweilige erste Rollenbahn 6 verläuft in Umfangsrichtung des Flanschelementes 14, 15 im Wesentlichen nierenför mig und ist durch ein axiales Durchgangsloch 11 gebildet. In jeder ersten Rollenbahn 6 eines Flanschelementes 14, 15 läuft der Rollenkörper 3 mit einem ersten Wälzbe reich 5.

Axial zwischen den die ersten Rollenbahnen 6 ausbildenden Bereichen der Flansche lemente 14, 15 ist eine Pendelmasse 4 aufgenommen, die über die Rollenkörper 3 re lativ zu dem Träger 2 in seiner Pendel- / Schwenkbewegung geführt ist. Flierzu weist die Pendelmasse 4 eine zweite Rollenbahn 8 auf. Der Rollenkörper 3 ist in seinem axialen Bereich zwischen den ersten Rollenbahnen 6 unter Ausbildung eines zweiten Wälzbereiches 7 in dieser zweiten Rollenbahn 8 aufgenommen. Die Pendelmasse 4 ist somit über die Rollenkörper 3 und durch deren Aufnahme in den Rollenbahnen 6, 8 im Fliehkraftfeld im Betrieb der Drehmomentübertragungsvorrichtung 21 schwenkbar geführt. Mit Fig. 2 ist zudem zu erkennen, dass je Pendelmasse 4 zwei Rollenkörper 3 vorhanden sind, wobei diese beiden einer Pendelmasse 4 zugeordneten Rollenkörper 3 in einer zusammenhängenden ersten Rollenbahn 6 der Pendelmasse 4 laufen. Typi scherweise sind mehrere, hier drei, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Pendel massen 4 auf diese Weise schwenkbar an dem Träger 2 aufgenommen.

Erfindungsgemäß ist jede der ersten Rollenbahnen 6 durch einen axial umgelegten / umgeformten / ausgestellten Blechabschnitt 9 der Flanschelemente 14, 15 derart ge bildet, dass eine freie Kante bzw. Schnittkante des axial umgeformten Blechabschnitts 9 von der nächstliegenden Pendelmasse 4 weg weist. Dies ist mit den unterschiedli chen Figuren 1 bis 9 in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die beiden aus Metallblech hergestellten Flanschelemente 14, 15 sind im Bereich ihrer ersten Rollenbahnen 6 somit auf gleiche Weise mit mehreren axial umgeformten Blechabschnitten 9 versehen, die unmittelbar die erste Rollenbahn 6 bilden, wobei die freien Kanten bzw. die Schnittkanten der umgeformten Blechabschnitte 9 der beiden Flanschelemente 14, 15 von einander weg weisen.

Dieser Umformvorgang wird in Verbindung mit Fig. 9 exemplarisch anhand des zwei ten Flanschelementes 15 detailliert dargestellt, wobei dieser Vorgang selbstverständ lich auch für das erste Flanschelement 14 zutrifft. Demnach wird zunächst ein mit ei ner bestimmten Materialdicke 19 versehenes Metallblech / Stahlblech, vorzugsweise ein Warmband, zur Verfügung gestellt, das im Anschluss daran derart bearbeitet wird, dass der axial vorspringende Blechabschnitt 9 entsteht. Zunächst wird ein kleines durchgängiges Loch 23 (vorzugsweise durch ein Stanzen oder Schneiden) gebildet. Anschließend wird der Blechabschnitt 9 ausgestellt, d.h. so axial verformt, dass ein Durchgangsloch 11 entsteht, das zumindest zu seiner radialen Außenseite 12 sowie zu einer radialen Innenseite 13 die erste Rollenbahn 6 ausbildet. In einem abschlie ßenden Kalibriervorgang wird die Länge des Blechabschnittes 9 an der Außenseite 12 sowie an der Innenseite 13 nochmals erhöht. Dabei entsteht ein Radius 18 an einem Übergang 17 zwischen einem radial verlaufenden Scheibenbereich 16 des zweiten Flanschelementes 15 und dem Blechabschnitt 9, der kleiner als die Hälfte der Materi aldicke 19 ist. Mit Fig. 9 ist in dem fertig ausgebildeten Zustand gemäß der rechtesten Teildarstel lung im Schnitt auch zu erkennen, dass die Summe aus der Länge / axialen Erstre ckung 11 des Blechabschnittes 9 an der radialen Außenseite 12 und der Länge / axia len Erstreckung I3 des Blechabschnittes 9 an der radialen Innenseite 13 kleiner als die radiale Erstreckung I2 (/ Breite / Weite) des Durchgangsloches 11 (auch als Bahnöff nung bezeichnet) ist.

Somit entsteht an dem jeweiligen Flanschelement 14, 15 ein einteilig ausgebildeter Blechabschnitt 9 in Form eines Blechnapfes, der in axialer Richtung verläuft / ausge stellt ist. Seine zuvor stanztechnisch oder schneidtechnisch bearbeitete Schnittkante 25 ist somit axial ausgerichtet und somit radial beabstandet / nicht in Reibkontakt mit dem Rollenkörper 3 und weist von der nächstliegenden bzw. der zu führenden Pen delmasse 4 weg. Insbesondere weist der umgeformte Blechabschnitt einen durch die Blechumformung gekrümmten Bereich auf, mit dem ein Teilbereich des Rollenkörpers in Anlage bringbar ist, und über den der Teilbereich des Rollenkörpers vorzugsweise abwälzt.

Mit Fig. 1 wird zudem deutlich, dass der Rollenkörper 3 in einem Bereich zwischen je der ersten Rollenbahn 6 und der Pendelmasse 4 eine konisch ausgeformte Stützflä che 20 aufweist, die axial an einem Flanschelement 14, 15 anliegen, vorzugsweise im durch die Blechumformung gekrümmten Bereich des jeweiligen umgeformten Blechabschnitts 9, und somit den Rollenkörper 3 in dem axialen Zwischenraum zwi schen den Flanschelementen 14, 15 (axial) zentrieren.

Zudem ist ersichtlich, dass jede erste Rollenbahn 6 eine kleinere Länge / axial kürzer und somit eine kleinere Auflagefläche zu dem Rollenkörper 3 hin ausbildet als die zweite Rollenbahn 8.

Des Weiteren ist die jeweilige erste und zweite Rollenbahn 6, 8 einsatzgehärtet.

Wie in Fig. 5 zu erkennen, verläuft dieser Blechabschnitt 9 vorzugsweise um den ge samten Umfang des das Durchgangsloch 11 ausbildenden Lochleibungsbereiches 10 herum. Alternativ, wie in Verbindung mit Fig. 10 veranschaulicht, ist es jedoch prinzipi ell auch möglich nur einen Umfangsbereich dieses Durchgangslochs 11 / dieses Loch leibungsbereichs 10 mit dem Blechabschnitt 9 zu versehen, dann vorzugsweise den Bereich zu der radialen Außenseite 12 hin.

In diesem Zusammenhang sei der Vollständigkeit halber auch erwähnt, dass in weite ren Ausführungen die Pendelmasse 4 alternativ oder zusätzlich mit einem derartigen Blechabschnitt 9 umgesetzt ist. Die Pendelmasse 4 ist dann ebenfalls vollständig aus einem Metallblech / Stahlblech, vorzugsweise Warmband, ausgeformt.

Mit anderen Worten ausgedrückt, besteht die erfinderische Lösung der Aufgabe in der Nutzung der Blechoberfläche als Rollenbahn 6 (anstatt der Schnittkante 25). Die Blechoberfläche besitzt grundsätzlich Qualitäten, wodurch die Maßnahmen sich wie folgt ändern: Es ist keine enge Schnittluft im Werkzeug erforderlich, da die Schnittkan tenqualität keine Rolle mehr spielt. Die Bleche (14, 15, 4) sind vorzugsweise durch ein Warmband ausgeformt. Die Blechstärke kann dünner ausgewählt werden, da die Bahnbreite nicht mehr von der Blechstärke abhängig ist. Auf ein Voraufkohlen der Ble che kann verzichtet werden, da die Erhöhung der Rollfläche die Anforderung an die Festigkeit senkt.

Somit betrifft die Erfindung folgende Punkte:

1 ) Fliehkraftpendel 1 bestehend aus Rollen 3 und aus aus Blech geformten Träger 2 und Pendelmassen 4, wobei die Bahn 6, 8 der Pendelmasse 4 oder des Trägers 2 aus der umgeformten Oberfläche des Bleches besteht.

2) Fliehkraftpendel 1 bestehend aus Rollen 3 und aus aus Blech geformten Träger 2 und Pendelmassen 4, wobei die Blechschnittkante 25 keinen Kontakt zu Rolle 3 hat und dadurch keine Funktionsfläche ist.

3) Fliehkraftpendel 1 nach Punkt 1 oder 2, wobei die Bahnen 6, 8 aus dem umgeboge nen Blechteil, was ursprünglich im Bahnbereich war, gebildet sind.

4) Fliehkraftpendel 1 nach Punkt 3, wobei die Bahnen 6, 8 in einem Winkel von 90°±10° zum restlichen Teil aufgebogen sind. 5) Fliehkraftpendel 1 nach Punkt 3, wobei die Bahnen 6, 8 in einer Prägewerkzeug folge kalibriert werden. Dadurch wird das Material im Bereich der Ecke verdrängt, der Radius 18 ist deswegen kleiner als die halbe Materialstärke 19.

6) Fliehkraftpendel 1 nach Punkt 4, wobei die Rollen 3 eine der zum Bahnaufstellwin- kel angepasste Konizität 20 aufweisen. Dadurch ist eine Selbstzentrierung erzielt.

7) Fliehkraftpendel 1 nach Punkt 3, wobei die Bahn 6, 8 in der Mitte eine größere Fläche als auf den Seiten aufweist. Dadurch ist der mittlere Bereich mit der höchsten Rollbelastung gegen zu hohe Pressungen geschützt.

8) Fliehkraftpendel 1 nach Punkt 3, wobei die Summe aus oberer und unterer axialer Erstreckung der Bahn 6, 8 kleiner als die Bahnöffnung ist (I1+I3<I2 nach Fig. 9).

9) Fliehkraftpendel 1 nach Punkt 3, wobei nur die obere Seite der Bahn 6, 8 umgebo gen ist. Die Rolle 3 rollt nicht auf unterer Seite und braucht deswegen keine gebogene Bahn an dieser Stelle.

10) Fliehkraftpendel 1 nach Punkt 3, wobei die Bahn 6, 8 einsatzgehärtet ist.

Bezuqszeichenliste Fliehkraftpendel Träger Rollenkörper Pendelmasse erster Wälzbereich erste Rollenbahn zweiter Wälzbereich zweite Rollenbahn Blechabschnitt Lochleibungsbereich Durchgangsloch Außenseite Innenseite erstes Flanschelement zweites Flanschelement Scheibenbereich Übergang Radius Materialdicke Stützfläche Drehmomentübertragungsvorrichtung Kupplungsscheibe Loch Wälzachse Schnittkante