Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel gemäß Patentanspruch 1

Es sind Fliehkraftpendel mit einer Pendelmasse, einem Pendelflansch und einer Kulissenführung bekannt. Die Kulissenführung koppelt dabei die Pendelmasse mit dem Pendelflansch und führt die Pendelmasse entlang einer Pendelbahn bei Einleitung von Drehschwingungen in das Fliehkraftpendel. Nachteilig dabei ist jedoch, dass bei Abstellen eines Hubkolbenmotors im Antriebsstrang die Pendelmassen in der Kulissenführung an den Endanschlägen anschlagen und so Klackergeräusche verursachen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Fliehkraftpendel bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mittels eines Fliehkraftpendels gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Fliehkraftpendel dadurch

bereitgestellt werden kann, dass das Fliehkraftpendel drehbar um eine Drehachse lagerbar ist und einen Pendelflansch, eine Pendelmasse und eine Kulissenführung aufweist. Die Pendelmassenteile sind gemeinsam mittels der Kulissenführung mit dem Pendelflansch entlang einer Pendelbahn beschränkt beweglich gekoppelt, wobei eine Verspannvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Verspannvorrichtung das erste Pendelmassenteil mit dem zweiten Pendelmassenteil koppelt, wobei die Verspannvorrichtung ausgebildet ist, das erste Pendelmassenteil gegenüber dem zweiten Pendelmassenteil zu verspannen.

Dadurch kann die Verspannvorrichtung die beiden Pendelmassenteile unterhalb einer vordefinierten Grenzdrehzahl gegenüber der Kulissenführung verpannen, so dass die Pendelmasse unterhalb der Grenzdrehzahl nicht in die Endanschläge der Kulissenführung fällt und dort ein Anschlaggeräusch hervorruft. Somit kann ein besonders leises Fliehkraftpendel bereitgestellt werden, das besonders verschleißarm ist.

Dabei ist von Vorteil, wenn die Verspannvorrichtung in dem ersten Pendelmassenteil eine erste Ausnehmung und in dem zweiten Pendelmassenteil eine zweite Ausnehmung aufweist. Die beiden Ausnehmungen sind zumindest teilweise überlappend angeordnet, wobei die Verspannvorrichtung ein Federelement umfasst, wobei das Federelement zumindest teilweise in der ersten Ausnehmung und in der zweiten Ausnehmung angeordnet ist.

Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die erste Ausnehmung und/oder die zweite

Ausnehmung zumindest teilweise in Umfangsrichtung verlaufend ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die erste und/oder zweite Ausnehmung einen teilringförmigen Querschnitt aufweist.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Pendelflansch ein erstes Pendelflanschteil und ein axial zum ersten Pendelflanschteil zumindest teilweise beabstandetes zweites Pendelflanschteil auf. Axial zwischen den beiden Pendelflanschteilen sind die Pendelmasse und die Verspannvorrichtung angeordnet. Dadurch kann ein besonders kompaktes Fliehkraftpendel, das insbesondere besonders einfach in Drehschwingungsdämpfer integrierbar ist, bereitgestellt werden.

Ferner ist von Vorteil, wenn das Federelement ein erstes Längsende und ein zweites

Längsende umfasst. Dabei liegt unterhalb einer vordefinierten Grenzdrehzahl das Federelement mit seinem ersten Längsende an einer ersten Stirnfläche der ersten Ausnehmung und das zweite Längsende des Federelements an einer zur ersten Stirnfläche in Umfangsrichtung gegenüberliegenden zweiten Stirnfläche der zweiten Ausnehmung an.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Kulissenführung eine im Pendelflansch angeordnete erste Aussparung, eine im ersten Pendelmassenteil angeordnete zweite Aussparung und eine in dem zweiten Pendelmassenteil angeordnete dritte Aussparung auf. Die Kulissenführung umfasst ferner ein Führungselement. Das Führungselement durchgreift die Aussparungen. Oberhalb einer vordefinierten Grenzdrehzahl überlappt dabei die zweite Aussparung mit der dritten Aussparung. Dadurch wird gewährleistet, dass oberhalb der Grenzdrehzahl die Pendelmassenteile zusammen synchron entlang der Pendelbahn pendeln können und so Drehschwingungen, kommend aus dem Hubkolbenmotor, tilgen können.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die erste Aussparung eine erste Aussparungskontur, die zweite Aussparung eine zweite Aussparungskontur und die dritte Aussparung eine dritte Aussparungskontur. Die Verspannvorrichtung drückt unterhalb der Grenzdrehzahl wenigstens die zweite und die dritte Aussparungskontur und vorzugsweise die erste Aussparungskontur umfangsseitig an das Führungselement. Dadurch kann eine Position der Pendelmassenteile sowie des Führungselements gegenüber dem Pendelflansch definiert festgelegt werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die Pendelmassenteile unterhalb einer vordefinerten Grenzdrehzahl in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Pendelmassenteile oberhalb der Grenzdrehzahl im Wesentlichen überlappend angeordnet sind.

Besonders vorteilhaft ist ferner, wenn das Federelement schraubenförmig und/oder bogenförmig ausgebildet ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 einen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Fliehkraftpendel in einem ersten Betriebszustand;

Figur 2 einen Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A;

Figur 3 einen Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B; und

Figur 4 einen Ausschnitt eines Querschnitts durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel in einem zweiten Betriebszustand.

Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Fliehkraftpendel 10 in einem ersten Betriebszustand. Das Fliehkraftpendel 10 kann dabei Teil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein und ist ausgebildet, Drehschwingen von einem Hubkolbenmotor eines Antriebsstrangs kommend zumindest teilweise zu tilgen.

Im ersten Betriebszustand steht das Fliehkraftpendel 10 still oder rotiert mit einer Drehzahl n um eine Drehachse 15, die kleiner ist als eine Grenzdrehzahl n _G. Das Fliehkraftpendel 10 umfasst einen Pendelflansch 20, eine Pendelmasse 25 und eine Kulissenführung 30. Die Pendelmasse 25 ist mittels der Kulissenführung 30 mit dem Pendelflansch 20 gekoppelt. Die Kulissenführung 30 führt die Pendelmasse 25 in einer Pendelbewegung entlang einer Pendelbahn, sodass die Pendelmasse 25 beschränkt beweglich gegenüber dem Pendelflansch 20 ist. Die Pendelmasse 25 umfasst ein erstes Pendelmassenteil 35 und ein zweites Pendelmassenteil 40. In Figur 1 sind zur verbesserten Erläuterung das erste Pendelmassenteil 35 mittels einer durchgezogenen Linie und das zweite Pendelmassenteil 40 mittels einer strichlierten Linie dargestellt.

Ferner ist eine Verspannvorrichtung 45 vorgesehen. Die Verspannvorrichtung 45 umfasst eine im ersten Pendelmassenteil 35 angeordnete erste Ausnehmung 50 (in Figur 1 mittels einer durchgezogenen Linie dargestellt) und eine im zweiten Pendelmassenteil 40 angeordnete zweite Ausnehmung 55 (mittels einer strichlierten Linie in Figur 1 dargestellt). Die Ausnehmungen 50, 55 sind bezogen auf die Drehachse 15 in Umfangsrichtung versetzt zueinander in den Pendelmassenteilen 35, 40 angeordnet. Die äußere Umfangsgeometrie der Pendelmassenteile 35,40 ist identisch. Die beiden Ausnehmungen 50, 55 sind in ersten Betriebszustand im Querschnitt überlappend angeordnet. Dabei weisen die Ausnehmungen 50, 55 einen teilringförmigen Querschnitt auf. Die Ausnehmungen 50, 55 erstrecken sich dabei in Umfangsrichtung tangential bezogen auf die Drehachse 15. Die Ausnehmungen 50, 55 können selbstverständlich auch andersartig ausgebildet sein. Wesentlich ist dabei jedoch, dass sich die Ausnehmungen 50, 55 zumindest teilweise in Umfangsrichtung erstrecken.

Die Verspannvorrichtung 45 umfasst ferner ein Federelement 60. Das Federelement 60 erstreckt sich im Wesentlichen tangential zur Drehachse 15. Das Federelement 60 weist ein erstes Längsende 65 und ein in Umfangsrichtung gegenüberliegend zum ersten Längsende 65 angeordnetes zweites Längsende 70 auf. Die erste Ausnehmung 50 weist eine in Figur 1 linksseitig angeordnete erste Stirnfläche 75 auf. Die zweite Ausnehmung 55 weist eine in Figur 1 rechtsseitig angeordnete zweite Stirnfläche 80 auf. Ferner weist die zweite Ausnehmung 55 eine in Figur 1 linksseitig angeordnete dritte Stirnfläche 85 und die erste Ausnehmung 50 eine in Figur 1 rechtsseitig des Federelements 60 angeordnete vierte Stirnfläche 90 auf.

Die Kulissenführung 30 umfasst ein Führungselement 95. Das Führungselement 95 ist in der Ausführungsform als Pendelrolle ausgebildet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass das Führungselement 95 andersartig ausgebildet ist. Ferner umfasst die Kulissenführung 30 eine im Pendelflansch 20 angeordnete erste Aussparung 100. Die erste Aussparung 100 weist eine erste Aussparungskontur 105 auf. In Figur 1 ist die erste Aussparung 100 mittels strichpunktierter Linie dargestellt. Die erste Aussparungskontur 105 ist vorzugsweise nierenförmig ausgebildet und weist einen Krümmungsmittelpunkt auf, der radial innen zu der ersten Aussparung 100 angeordnet ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die erste Aussparung 100 andersartig ausgebildet ist. Ferner umfasst die Kulissenführung 30 eine im ersten Pendelmassenteil 35 angeordnete zweite Aussparung 1 10 (in Figur 1 mittels durchgezogener Linie dargestellt) mit einer zweiten Aussparungskontur 1 15. Die Kulissenführung 30 weist ferner eine im zweiten Pendelmassenteil 40 angeordnete dritte Aussparung 120 (in Figur 1 mittels strichlierter Linie dargestellt) mit einer dritten Aussparungskontur 125 auf. Die zweite Aussparung 1 10 und die dritte Aussparung 120 sind mit ihrer Aussparungskontur 1 15, 125 ebenso nierenförmig ausgebildet, wobei jedoch ein Krümmungsmittelpunkt radial außenseitig zu der zweiten bzw. dritten Aussparung 1 10, 120 angeordnet ist. Die zweite Aussparung 1 10 und die dritte Aussparung 120 sind an identischer Position in dem jeweiligen Pendelmassenteil 35, 40 angeordnet und sind in der jeweiligen Aussparungskontur 1 15, 125 identisch.

Das Führungselement 95 durchgreift die Aussparungen 100, 1 10, 120. Die Aussparungskonturen 105, 1 15, 125 legen zusammen mit der geometrischen Ausgestaltung des Führungselements 95 eine Pendelbahn der Pendelmasse 25, entlang der die Pendelmasse 25 bei Einleitung von Drehschwingungen in das Fliehkraftpendel 10 pendelt, fest.

Durch das Vorsehen der oben beschriebenen Verspannvorrichtung 45 können sich die Pendelmassenteile 35, 40 in Umfangsrichtung über einen vordefinierten Bewegungswinkel einander gegenüber bewegen. Die Bewegungsfreiheit wird durch die Ausgestaltung der Aussparungskonturen 105, 1 15, 125 festgelegt.

Durch den Versatz der ersten Ausnehmung 50 und der zweiten Ausnehmung 55 in

Verbindung mit der Vorspannung des Federelements 60 drückt das Federelement 60 die Pendelmassenteile 35, 40 so gegenüber auseinander, dass die Ausnehmungen 50, 55 überlappen und das erste Längsende 65 sowohl an der ersten Stirnfläche 75 als auch an der dritten Stirnfläche 85 und das zweite Längsende 70 an der zweiten Stirnfläche 80 und an der vierten Stirnfläche 90 anliegt. Ferner werden die Aussparungskonturen 105, 1 15, 125 um- fangsseitig an das Führungselement 95 gepresst, sodass die Pendelmassenteile 35, 40 durch die Verspannvorrichtung 45 in einer vordefinierten Position in der Kulissenführung 30 gehalten werden. Dies hat den Vorteil, dass Klackergeräusche beim Abstellen des Motors des Antriebsstrangs vermieden werden, da die Pendelmassenteile 35, 40 nicht frei unterhalb der Grenzdrehzahl n _G entlang der Pendelbahn der bekannten Fliehkraftpendel verschoben werden können.

Figur 2 zeigt einen Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel 10 entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A. Figur 3 zeigt einen Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel 10 entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B. Die Ausnehmungen 50, 55 (vgl. Figur 2) umgreifen im Wesentlichen vollständig umfangsseitig das Federelement 60. Dabei weisen die Ausnehmungen 50, 55 eine schalenartige Ausgestaltung auf, wobei eine innere Ausnehmungsfläche 126 korrespondierend zu einer äußere Um- fangsfläche 127 des Federelements 60 ausgebildet ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Ausnehmungen 50, 55 andersartig ausgebildet sind. So ist beispielsweise auch denkbar, falls die Pendelmassenteile 35, 40 mittels eines Stanzbiegeverfahrens hergestellt werden, die Ausnehmungen 50, 55 mittels Laschenelemente auszubilden, wobei die

Laschenelemente das Federelement 60 in den Ausnehmungen 50, 55 fixieren.

Der Pendelflansch 20 weist ein erstes Pendelflanschteil 130 und ein im Bereich der

Pendelmasse 25 axial vom ersten Pendelflanschteil 130 beabstandetes zweites Pendelflanschteil 135 auf. Die Pendelmasse 25 ist axial zwischen den beiden Pendelflanschteilen 130, 135 angeordnet. Die erste Aussparung 100 ist jeweils in beiden Pendelflanschteilen 130, 135 vorgesehen. Radial innenseitig zu der Pendelmasse 25 können, wie in Figur 3 gezeigt, die Pendelflanschteile 130, 135 axial aneinanderliegen. Dadurch wird ein besonders kompaktes Fliehkraftpendel 10 bereitgestellt.

Figur 4 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel 10 in einem zweiten Betriebszustand. Im zweiten Betriebszustand rotiert das Fliehkraftpendel 10 mit einer Drehzahl n, die größer ist als die Grenzdrehzahl n _G . In rotierendem Zustand wirkt auf die Pendelmassenteile 35, 40 eine Fliehkraft F. Die Fliehkraft F bewirkt, dass die Pendelmassenteile 35, 40 radial nach außen gezogen werden und die zweite und dritte Ausnehmungskontur 1 15, 125 radial innen am Führungselement 95 und das Führungselement 95 radial außen an der ersten Ausnehmungskontur 105 anliegt. Ferner zieht die Fliehkraft F die Pendelmassen 35, 40 in eine Pendelposition, in der die zweite Aussparung 1 10 und dritte Aussparung 120 überlappen. Diese Position erreichen die Pendelmassenteile 35, 40 dahingehend, indem die Fliehkraft F zusätzlich die Pendelmassenteil 35, 40 relativ zueinander bewegt und das Federelementes 60 in den Ausnehmungen 50, 55 verspannt. Gegenüber dem ersten Betriebszustand liegt dann das erste Längsende 65 des Federelements 60 ausschließlich an der ersten Stirnfläche 75 und das zweite Längsende 70 des Federelements 60 ausschließlich an der zweiten Stirnfläche 80 an. Dabei wird das Federelement 60 in Umfangs- richtung gestaucht. Bei einer vorzugsweise identischen Ausgestaltung einer Außenkontur 140 der Pendelmassenteile 35, 40 überlappt ebenso die Außenkontur 140 des ersten Pendelmassenteils 35 mit der Außenkontur 140 des zweiten Pendelmassenteils 40. Durch die Einnahme der Pendelposition durch die Pendelmassenteile 35, 40 oberhalb der Grenzdrehzahl n _G agieren die Pendelmassenteile 35, 40 gemeinsam als Pendelmasse 25 und pendeln entlang der durch die Kulissenführung 30 vordefinierten Pendelbahn bei Einleitung von Drehschwingungen in das Fliehkraftpendel 10. Dadurch können die Drehschwingungen durch die Pendelmasse 25 getilgt werden. Wird der Motor abgestellt, und fällt die Drehzahl n des Fliehkraftpendels 10 unter die Grenzdrehzahl n _G , reduziert sich ebenso die auf die Pendelmassenteile 35, 40 wirkende Fliehkraft F, sodass das Federelement 60 die Pendelmassenteile 35, 40 in Umfangsrichtung auseinanderdrücken kann und die Pendelposition der Pendelmassenteile 35, 40 aufhebt. Die Pendelmassenteile 35, 40 verspannen sich dann gegenüber der Kulissenführung 30 wie oben beschrieben. Dadurch wird vermieden, dass beim Abstellen des Motors die Pendelmassenteile 35, 40 in den Endlagen der Kulissenführung 30 anschlagen und Klackergeräusche hervorrufen. Dadurch wird ein besonders leises Fliehkraftpendel 10 bereitgestellt. Ferner kann auf zusätzliche Elastomerdämpfer zur Reduzierung der Anschlaggeräusche durch die oben beschriebene Ausgestaltung verzichtet werden. Insbesondere ist dies von Vorteil, da eine Ablösung von Partikeln des Elastomerdämpfers vermieden werden kann.

Es wird darauf hingewiesen, dass anstatt des in der Ausführungsform gezeigten Federelements 60 sind selbstverständlich auch andere Elemente denkbar, die die beiden Pendelmassenteile 35, 40 in Umfangsrichtung gegeneinander zu drücken können. Auch ist denkbar, dass die Verspannvorrichtung 35 derart ausgebildet ist, dass die Verspannvorrichtung 35 die Pendelmassenteile 35, 40 zumindest teilweise in die Pendelbahn drückt.

Die oben beschriebene Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass, sollte im

Antriebsstrang ein automatisches Getriebe mit einer Wandlerkupplung vorgesehen sein, bei Schaltvorgängen, beispielsweise eines Schaltvorgangs von Vorwärts (D)- in Neutralstellung (N) oder von Neutralstellung (N) in Vorwärtsstellung (D), hohe Turbinenbeschleunigungen bzw. Verzögerungen durch die Verspannvorrichtung 45 reduziert werden und dies zu reduzierten Belastungen im Fliehkraftpendel 10 führen. Ferner werden die Betriebsgeräusche des Fliehkraftpendels 10 insgesamt minimiert.

Es wird darauf hingewiesen, dass die oben beschriebene Ausgestaltung des Fliehkraftpendels nicht auf ein Fliehkraftpendel 10 mit der Anordnung der Pendelmasse 25 zwischen den Pendelmassenteile 35, 40 beschränkt ist. Selbstverständlich ist denkbar, dass die

obenbeschriebene Verspannvorrichtung 45 auch beidseitig des Pendelflanschs 20 angeord- nete Pendelmassenteile 35, 40 miteinander koppelt und gegenüber der Kulissenführung 30 verspannt.

Bezuqszeichenliste

Fliehkraftpendel

Drehachse

Pendelflansch

Pendelmasse

Kulissenführung

Erstes Pendelmassenteil

Zweites Pendelmassenteil

Verspannvorrichtung

Erste Ausnehmung

Zweite Ausnehmung

Federelement

Erstes Längsende des Federelements

Zweites Längsende des Federelements

Erste Stirnfläche

Zweite Stirnfläche

Dritte Stirnfläche

Vierte Stirnfläche

Führungselement

Erste Aussparung

Erste Aussparungskontur

Zweite Aussparung

Zweite Aussparungskontur

Dritte Aussparung

Dritte Aussparungskontur

Ausnehmungsfläche

Äußere Umfangsfläche des Federelements

Erstes Pendelflanschteil

Zweites Pendelflanschteil

Außenkontur