Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für den Antriebs- strang eines Kraftfahrzeugs.

Fliehkraftpendeleinrichtungen sind im Stand der Technik vielerlei bekannt. Sie tilgen bzw. dämpfen Drehschwingungen, die beispielsweise im Antriebsstrang eines Kraft- fahrzeugs auftreten. Im Folgenden werden die Begriffe tilgen und dämpfen zur Verein- fachung synonym verwendet.

Dabei können solche Fliehkraftpendeleinrichtungen an einem zu bedämpfenden Bau- teil unmittelbar angeordnet sein, wie beispielsweise an einem Getriebeelement oder an einer Kurbelwelle. Auch ist es bekannt, dass solche Fliehkraftpendeleinrichtungen an Drehschwingungsdämpfern vorgesehen sind oder in diese integriert sind, wie bei- spielsweise in ein Zweimassenschwungrad integriert sind.

Fliehkraftpendeleinrichtungen weisen typischerweise zumindest ein drehantreibbares Flanschelement und daran verlagerbar gelagerte Fliehgewichte als Pendelmassen auf, wobei die Pendelmassen mittels Rollenelementen und Führungsbahnen an dem zumindest einen Flanschelement und an den Pendelmassen verlagerbar geführt sind.

Als Fliehkraftpendeleinrichtung sind verschiedene Ausgestaltungen bekannt. Es sind so genannte Parallelpendeleinrichtungen bekannt, bei welchen die Pendelmassen bei ihrer Verlagerung relativ zum Flanschelement nur eine seitliche Verschiebung entlang einer Schwerpunktsbahn erfahren, siehe DE 196 04 160 C1. Ein Verkippen der Pen- delmasse um ihren Schwerpunkt relativ zum Flanschelement erfolgt jedoch nicht. Dies hat den Nachteil, dass die Pendelmassen in ihrer Ausdehnung und Ausgestaltung be- schränkt sind, damit die aufgrund der fehlenden Verkippung nicht an anderen Bautei- len anstoßen. Damit ist auch die Masse der Pendelmasse stark eingeschränkt.

Auch sind Trapezpendeleinrichtungen bekannt, bei welchen bei der Verlagerung der Pendelmassen die Pendelmassen auch um einen Kippwinkel verkippt werden, siehe DE 10 2011 105 029 A1 oder WO 2012/079 557 A1 . Dabei erfolgt bei einer Verlage- rung im Uhrzeigersinn auch eine Verkippung im Uhrzeigersinn und es erfolgt bei einer Verlagerung im Gegenuhrzeigersinn auch eine Verkippung im Gegenuhrzeigersinn. Die Verkippung der Pendelmasse nimmt dabei ausgehend von einer Nulllage bis zum maximalen Pendelwinkel in beiden Schwingrichtungen stetig zu. Dabei ist der Pen- delwinkel die Auslenkung des Schwerpunkts der Pendelmasse bei einer Verdrehung der Pendelmasse um die Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung relativ zu der ra- dialen Richtung in der Nulllage. Dies erlaubt größere Pendelmassen mit höheren Massen, was die Schwingungsdämpfung verbessert. Solche Pendelbewegungen ha- ben jedoch den Nachteil, dass eine häufige Verdrehung der Pendelmassen um die Nulllage bei einem Nulldurchgang erfolgt, so dass insbesondere in der Nulllage ein so genannter Nullpunktverschleiß einsetzt, was die Schwingungsdämpfung beeinträchtigt und gegebenenfalls die Lebensdauer der Fliehkraftpendeleinrichtung reduziert.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fliehkraftpendeleinrichtung zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik einfach und kostengünstig herzustel- len ist und in Bezug auf die Schwingungsdämpfung gute Eigenschaften aufweist und dennoch hinsichtlich des Nullpunktverschleißes verbessert ist.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit zumindest einem verdrehbar anordenbaren Flanschelement und mit an dem Flan- schelement angeordneten Pendelmassen, die relativ zu dem zumindest einen Flan- schelement verlagerbar gelagert sind, wobei die Pendelmassen relativ zu dem zumin- dest einen Flanschelement mittels Führungsbahnen in der jeweiligen Pendelmasse und in dem zumindest einen Flanschelement derart verlagerbar geführt sind, dass zumindest jeweils ein Rollenelement zwischen jeweils eine Führungsbahn der Pen- delmasse und des zumindest einen Flanschelements eingreift, um die Verlagerung der Pendelmasse relativ zu dem zumindest einen Flanschelement zu lagern, wobei die Kontur der Führungsbahnen in der Pendelmasse und in dem zumindest einen Flanschelement derart ausgebildet sind, dass die jeweilige Pendelmasse bei einem ersten Winkelbereich symmetrisch um eine Nulllage keine Verkippung bei einer seitli- chen Verlagerung erfährt und in einem dem ersten Winkelbereich jeweils nachfolgen- den zweiten Winkelbereich die jeweilige Pendelmasse eine Verkippung um einen Drehpunkt bei einer weitergehenden seitlichen Verlagerung erfährt. Dies bewirkt, dass die Pendelmassen derart gestaltet werden können, dass sie größer ausgebildet sein können, was eine Schwingungsdämpfung verbessert und dennoch die Pendelmassen um die Nulllage im ersten Winkelbereich keine Verkippung erfahren, was den Null- punktverschleiß reduziert oder vermeidet.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Pendelmassen jeweils mittels zweier Rollen- elemente gelagert ist, wobei jeweils ein Rollenelement zwischen jeweils einer Füh- rungsbahn der Pendelmasse und einer Führungsbahn des zumindest einen Flansche- lements eingreift. Dadurch kann eine definierte Bewegungsbahn der Pendelmassen vorgenommen werden.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Führungsbahn der Pendelmasse und die Führungsbahn des zumindest einen Flanschelements im ersten Winkelbereich eine lediglich seitliche Verlagerung der Pendelmasse ohne Verkippung bewirken. So sind die Führungsbahnen derart auszulegen, dass bei einer Verlagerung der Pendelmas- sen im ersten Winkelbereich keine Verkippung erfolgt. Die Pendelmassen verlagern sich dann ohne Verkippung lateral, also seitlich bezüglich der radialen Richtung der Nulllage.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn die Kontur der Führungsbahn des zumindest einen Flanschelements und der Führungsbahn der Pendelmasse insbesondere in der Nulllage senkrecht zu einer radialen Richtung des Flanschelements ausgerichtet ist. Dann verläuft die Kontur der jeweiligen Führungs- bahn in dem ersten Winkelbereich ausgehend von der radialen Richtung des Schwer- punkts in der Nulllage von der Nulllage aus lediglich seitlich also lateral. Dadurch wer- den die Pendelmassen ausgehend von der Nulllage im ersten Winkelbereich lediglich seitlich verlagert. Vorteilhaft ist es auch, wenn die Kontur zweier Führungsbahnen des zumindest einen Flanschelements, welche einer Pendelmasse zugeordnet sind und zweier Führungs- bahnen einer Pendelmasse im ersten Winkelbereich jeweils symmetrisch zur Radial- richtung der Nulllage verlaufend ausgerichtet sind, so dass eine Abstützkraft der Rol- lenelemente an Flanschelement parallel zu einer radialer Richtung durch die Nulllage ausgerichtet ist.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn die Kontur der Führungs- bahn des zumindest einen Flanschelements und der Führungsbahn der Pendelmasse im den zweiten Winkelbereichen jeweils gekrümmt sind.

Vorteilhaft ist es, wenn der erste Winkelbereich als Pendelwinkel etwa ± 5° um die Nulllage beträgt, insbesondere kleiner als ± 5° um die Nulllage beträgt, wie insbeson- dere ± 3° um die Nulllage, insbesondere kleiner als ± 3° um die Nulllage beträgt.

Auch ist es vorteilhaft, wenn der zweite Winkelbereich als Pendelwinkel ausgehend von der oberen Grenze des ersten Winkelbereichs bis etwa 10°, 12° oder mehr be- trägt.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispie- le in Verbindung mit der zugehörigen Figur näher erläutert:

Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Teilschnittdarstellung einer Fliehkraftpendeleinrich- tung,

Figur 2 eine schematische Darstellung von Führungsbahnen und Rollenelemen- ten,

Figur 3 eine vergrößerte Darstellung von Führungsbahnen und einem Rollen- element gemäß Figur 2, und Figur 4 ein Diagramm des Kippwinkels über der seitlichen Auslenkung.

Die Figur 1 zeigt eine nur schematische Teildarstellung einer Fliehkraftpendeleinrich- tung 1 gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit einem Flanschele- ment 2 als Trägerflansch und mit Pendelmassen 3 als Fliehgewichte, welche an dem Flanschelement 2 verlagerbar gelagert angeordnet sind. Man erkennt in dem Aus- schnitt der Figur 1 im Grunde zwei teilweise dargestellte Pendelmassen 3, wobei die gesamte Fliehkraftpendeleinrichtung 1 typischerweise mehrere Pendelmassen 3 auf- weist, die über den Umfang verteilt angeordnet sind.

Die Pendelmassen 3 sind aus zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordne- ten Teilpendelmassen 4 unter Vernietung mittels Abstandsbolzen 5 oder sonstiger Verbindungselemente ausgebildet. Vorteilhaft sind je Pendelmasse 3 zumindest zwei Abstandsbolzen 5 vorgesehen. Alternativ kann auch nur ein solcher Abstandsbolzen 5 oder es können auch mehrere davon vorgesehen sein. Dabei durchgreifen die Ab- standsbolzen 5 Öffnungen im Trägerflansch 2, so dass die Pendelmassen 3 sich rela- tiv zum Trägerflansch 2 verlagern können. Die Abstandsbolzen 5 dienen der Vernie- tung, indem sie in Öffnungen 6 der Teilpendelmassen 4 eingesetzt werden und nach dem Einsetzen ihr randseitiger Bereich 7 vernietet, wie verformt, wird. Mittels des Ab- standsbolzens 5 sind die Teilpendelmassen 4 definiert beabstandet angeordnet und somit miteinander verbunden zu einer verlagerbaren Pendelmasse 3.

Alternativ dazu kann eine erfindungsgemäße Fliehkraftpendeleinrichtung 1 auch mit zumindest einer Pendelmasse 3 und mit zumindest zwei Flanschelementen 2 ausge- bildet sein, wobei dann die jeweilige Pendelmasse 3 zwischen den beiden Flansche- lementen angeordnet ist. An diesen beiden parallel zueinander angeordneten Flan- schelementen 2 ist die jeweilige Pendelmasse 3 verlagerbar gelagert. Dabei ist es vor- teilhaft, wenn die zumindest zwei Flanschelemente 2 mittels zumindest eines Ab- standsbolzens miteinander verbunden sind. Das Flanschelement 2 oder die Flanschelemente 2 der Fliehkraftpendeleinrichtung 1 ist bzw. sind bevorzugt im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet bzw. mit dem Antriebsstrang verbunden, beispielsweise mit einer Kurbelwelle o.Ä. Alternativ kann das zumindest eine Flanschelement 2 auch Teil des Antriebsstrangs sein, wie beispielsweise der Kurbelwelle o.Ä.

Das zumindest eine Flanschelement 2 ist dabei grundsätzlich verdrehbar angeordnet. An dem Flanschelement 2 sind die Pendelmassen 3 verlagerbar gelagert. Die Lage- rung der Pendelmassen 3 an dem zumindest einen Flanschelement 2 erfolgt über Rol- lenelemente 8, die jeweils zwischen eine Führungsbahn 9 der Pendelmasse 3 und ei- ne Führungsbahn 10 des Flanschelements 2 eingreifen und sich dort abstützen und sich dort bei einer Bewegung der Pendelmasse 3 relativ zum Flanschelement 2 abrol- len.

Die jeweilige Pendelmasse 3 ist daher relativ zu dem zumindest einen Flanschele- ment 2 bzw. zu den beiden parallelen Trägerflanschen 2 mittels der Führungsbahnen 9, 10 in der jeweiligen Pendelmasse 3 und in dem zumindest einen Trägerflansch 2 derart verlagerbar geführt, dass zumindest jeweils ein Rollenelement 8 in jeweils eine Führungsbahn 9, 10 der Pendelmasse 3 und des zumindest einen Trägerflanschs 2 eingreift, um die Verlagerung der Pendelmasse 3 relativ zu dem zumindest einen Trä- gerflansch 2 zu lagern.

Die Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung die Führungsbahnen 9 einer Pendelmasse 3 und eines Flanschs 2 zusammen mit jeweils einem dazwischen ange- ordneten Rollenelement. Die Figur 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung einer Füh- rungsbahn 9 mit einer Führungsbahn 10 mit einem dazwischen angeordneten Rollen- element 8.

In der Figur 2 und in Figur 3 ist die Pendelmasse jeweils in ihrer Nulllage, also ohne seitliche Auslenkung, gezeigt. Es wirkt auf die Pendelmasse 3 eine Fliehkraft gemäß Pfeil 20 in radialer Richtung nach außen ausgehend vom Schwerpunkt der Pendel- masse 3. An der Führungsbahn 10 des Flanschelements 2 wirkt dann eine entspre- chende Reaktionskraft, die parallel und umgekehrt zur Fliehkraft wirkt, siehe die Pfeile 21 .

Das jeweilige Rollenelement 8 bewegt sich mit seinem Schwerpunkt 31 , also der Mit- telachse, auf der Bahn 30 bei einer Verlagerung der Pendelmasse 3.

Gemäß dem Erfindungsgedanken ist die Kontur der Führungsbahnen 9, 10 in der Pendelmasse 3 und in dem zumindest einen Flanschelement 2 dabei derart ausgebil- det, dass die jeweilige Pendelmasse 3 bei einem ersten Winkelbereich symmetrisch um eine Nulllage keine Verkippung bei einer seitlichen Verlagerung erfährt und in ei- nem dem ersten Winkelbereich 40, siehe Figur 4, jeweils nachfolgenden zweiten Win- kelbereich 41 die jeweilige Pendelmasse 3 eine Verkippung um einen Drehpunkt bei einer weitergehenden seitlichen Verlagerung erfährt. Dabei kann sich die Pendelmas- se 3 im ersten Winkelbereich 40 um die Nulllage 50 nicht verkippen und sie verkippt sich bei einem größeren Winkel um die Nulllage 50, wenn der erste Winkelbereich 40 überschritten ist.

Dabei können die Pendelmassen 3 jeweils mittels zweier Rollenelemente 8 gelagert sein, wobei jeweils ein Rollenelement 8 zwischen jeweils einer Führungsbahn 9 der Pendelmasse 3 und einer Führungsbahn 10 des zumindest einen Flanschelements 2 eingreift.

Die Führungsbahn 9 der Pendelmasse 3 und die Führungsbahn 10 des zumindest ei- nen Flanschelements 2 bewirken daher im ersten Winkelbereich 40 eine lediglich seit- liche Verlagerung der Pendelmasse 3 gegenüber dem Flanschelement 2 ohne Ver- kippung.

Auch ist die Kontur der Führungsbahn 10 des zumindest einen Flanschelements 2 und der Führungsbahn 9 der Pendelmasse 3 im ersten Winkelbereich 40 senkrecht zu einer radialen Richtung des Flanschelements ausgerichtet, wie dies in Figur 3 deutlich zu erkennen ist. Beiderseits der Nulllage verläuft die jeweilige Kontur 9, 10 in einem geringen Winkelbereich 40 senkrecht zur Radialrichtung, so dass die Bahn 30 in die- sem ersten Winkelbereich senkrecht zur Radialrichtung verläuft. Dies bewirkt in dem ersten Winkelbereich 40 lediglich eine seitliche Verlagerung der Pendelmasse 3 ohne Verkippung.

Entsprechend ist die Kontur der Führungsbahn 10 des zumindest einen Flanschele- ments 2 und der Führungsbahn 9 der Pendelmasse 3 im ersten Winkelbereich senk- recht zu einer radialen Richtung des Flanschelements 2 ausgerichtet, so dass eine Abstützkraft der Rollenelemente am Flanschelement parallel zu einer radialer Rich- tung durch die Nulllage ausgerichtet ist, siehe Figur 2.

Bei einer weitergehenden seitlichen Verlagerung sollen die Pendelmassen 3 verkip- pen. Daher sind die Kontur der Führungsbahn 10 des zumindest einen Flanschele- ments 2 und der Führungsbahn 9 der Pendelmasse 3 im den zweiten Winkelberei- chen 41 , insbesondere beiderseits des ersten Winkelbereichs 40 jeweils gekrümmt.

Die Figur 4 zeigt den Kippwinkel Beta einer Pendelmasse 3 als Funktion der Auslen- kung bzw. des Auslenkungswinkels Psi des Pendelwinkels. Dabei ist der Kippwinkel der Winkel der Verkippung der Pendelmasse um ihren eigenen Schwerpunkt. Der Pendelwinkel ist der Winkel der Verdrehung der Pendelmasse um den Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung. Dabei sind verschiedene Kurven 60, 61 und 62 darge- stellt. Die Kurve 60 entspricht einer Parallelpendeleinrichtung, die Kurve 61 einer Tra- pezpendeleinrichtung und die Kurve einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelein- richtung. Man erkennt, dass bei der Parallelpendeleinrichtung keine Verkippung statt- findet, siehe Kurve 60. Bei der Trapenzpendeleinrichtung verhält ich die Verkippung linear zur Auslenkung. Schon bei kleinsten Auslenkungen findet eine zumindest kleine Verkippung statt, siehe Kurve 61.

Bei der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung findet bei kleinen Auslenkun- gen im Bereich der Auslenkung in dem ersten Winkelbereich 40 keine Verkippung statt. Bei größeren Auslenkungen in den Winkelbereichen 41 findet dann eine Verkip- pung statt. Diese kann progressiv steigend sein, wie dies die Figur 4 zeigt. Alternativ kann die Verkippung beispielsweise auch linear oder anderweitig zunehmen. Der erste Winkelbereich 40 beträgt etwa ± 5° um die Nulllage 50, insbesondere kleiner als ± 5° um die Nulllage 50, wie insbesondere ± 3° um die Nulllage 50, insbesondere kleiner als ± 3° um die Nulllage 50. Vorteilhaft ist es, wenn der zweite Winkelbereich 41 ausgehend von der oberen Gren- ze des ersten Winkelbereichs 40 bis etwa 10°, 12° oder mehr beträgt.

Bezugszeichenliste 1 Fliehkraftpendeleinrichtung

2 Flanschelement bzw. Trägerflansch

3 Pendelmasse

4 Teilpendelmasse

5 Abstandsbolzen

6 Öffnung

7 randseitiger Bereich

8 Rollenelement

9 Führungsbahn der Pendelmasse

10 Führungsbahn des Flanschelements 20 Pfeil

21 Pfeil

30 Bahn

31 Schwerpunkt

40 erster Winkelbereich

41 zweiter Winkelbereich

50 Nulllage

60 Kurve

61 Kurve

62 Kurve