Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel gemäß Patentanspruch 1 . Es sind Fliehkraftpendel zur Tilgung von Torsionsschwingungen in einem Antriebsstrang zu übertragenden Drehmoment bekannt. Die Fliehkraftpendel weisen dabei eine Pendelmasse auf, die mit einem Pendelflansch mittels einer Kulissenführung gekoppelt ist. Die Pendelmasse weist einen flächigen Berührkontakt mit dem Pendelflansch auf, wodurch die Pendelmasse ungewollt zum Schwingen angeregt werden kann.

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 zur Tilgung von Drehungleichförmigkeiten dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Fliehkraftpendel einen Pendelflansch, wenigstens eine Pendelmasse und wenigstens eine Führungseinrichtung umfasst. Die Pendelmasse ist mittels der Führungseinrichtung beschränkt beweglich mit dem Pendelflansch gekoppelt, wobei die Pendelmasse einen Massenschwerpunkt und ein Drehzentrum aufweist. Die Führungseinrichtung umfasst eine in der Pendelmasse vorgesehene erste Aussparung mit einer ersten Führungskontur, ein zumindest teilweise in der ersten Aussparung angeordnetes erstes Führungselement, eine in der Pendelmasse vorgesehene zweite Aussparung mit einer zweiten Führungskontur und ein zumindest teilweise in der zweiten Aussparung angeordnetes zweites Führungselement. Das erste Führungselement liegt in einem ersten Kontakt an der ersten Führungskontur an, wobei das zweite Führungselement in einem zweiten Kontakt an der zweiten Führungskontur anliegt. Der erste Kontakt und der zweite Kontakt sind auf einer ersten Geraden angeordnet, wobei das Drehzentrum auf einer Parallelen zu der ersten Geraden angeordnet ist, wobei die Parallele einen ersten Anstand zu der ersten Geraden aufweist, wobei der erste Abstand kleiner ist als ein zweiter Abstand des Drehzentrums zum Massenschwerpunkt. Dadurch wird ein ungewolltes Anregen der Pendelmasse zum Schwingen vermieden, wodurch das Fliehkraftpendel insgesamt leiser ist. In einer weiteren Ausführungsform weist die Führungseinrichtung eine im Pendelflansch angeordnete dritte Aussparung mit einer dritten Führungskontur auf, wobei das erste Führungselement zumindest teilweise in der dritten Aussparung angeordnet ist, wobei das erste Führungselement in einem dritten Kontakt an der dritten Führungskontur anliegt, wobei ein dritter Abstand des dritten Kontakts zu der Parallelen kleiner ist als der erste Abstand und/oder der zweite Abstand.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Führungseinrichtung eine in dem Pendelflansch vorgesehene vierte Aussparung mit einer vierten Führungskontur, wobei das zweite Führungselement in einem vierten Kontakt an der vierten Führungskontur anliegt, wobei der dritte Kontakt und der vierte Kontakt auf einer zweiten Geraden angeordnet sind, wobei die erste Gerade parallel zu der zweiten Geraden angeordnet ist.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Drehzentrum der Pendelmasse auf der Drehachse angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass die Parallele senkrecht zur Dreh- achse angeordnet ist und vorzugsweise die Parallele die Drehachse schneidet.

In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Aussparung und/oder die zweite Aussparung angrenzend an eine in Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Seitenfläche angeordnet, wobei in Umfangsrichtung zwischen der ersten und der zweiten Aussparung wenigstens eine weitere Aussparung anordbar ist.

Besonders vorteilhaft ist, wenn wenigstens zwei bis acht, vorzugsweise drei bis sechs in Umfangsrichtung vorzugsweise in gleichmäßigem Abstand verteilte Pendelmassen vorgesehen sind. Ferner ist von Vorteil, wenn vorzugsweise jede der Pendelmassen mittels der Führungseinrichtung mit dem Pendelflansch gekoppelt ist.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Führungseinrichtung ausgebildet, die Pendelmasse entlang einer Pendelbahn zu führen, wobei die Pendelmasse auf der Pen- delbahn eine Ruhelage und wenigstens eine ausgelenkte Position aufweist. Der erste Abstand ist zumindest in der Ruhelage, vorzugsweise auf 50 Prozent, insbesondere wenigstens 80 Prozent, der auf der Pendelbahn möglichen ausgelenkten Positionen kleiner als der zweite Abstand.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Pendelflansch ein erstes Pendelflanschteil und wenigstens ein zweites Pendelflanschteil. Axial zwischen dem ersten Pendelflanschteil und dem zweiten Pendelflanschteil ist die Pendelmasse angeordnet. Zusätzlich oder alternativ ist denkbar, dass die Pendelmasse ein erstes Pendelmas- senteil und ein zweites Pendelmassenteil umfasst, wobei das erste Pendelmassenteil und das zweite Pendelmassenteil beidseitig des Pendelflanschs angeordnet sind und mittels eines Verbindungsmittels miteinander verbunden sind.

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

Figur 1 einen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Fliehkraftpendel gemäß einer ersten Ausführungsform;

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

Figur 3 einen Halblängsschnitt durch ein Fliehkraftpendel gemäß einer zweiten Ausführungsform. Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Fliehkraftpendel 10 gemäß einer ersten Ausführungsform und Figur 2 zeigt einen Halblängsschnitt durch das in Figur 1 gezeigte Fliehkraftpendel 10.

Das Fliehkraftpendel 10 ist drehbar um eine Drehachse 15 gelagert. Das Fliehkraft- pendel 10 ist als innenliegendes Fliehkraftpendel 10 ausgebildet und weist einen Pendelflansch 20, wenigstens eine Pendelmasse 25 und wenigstens eine Führungseinrichtung 30 auf. In der Ausführungsform sind mehrere Pendelmassen 25 vorgesehen, die in Umfangsrichtung in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnet sind. Dabei ist jede Pendelmasse 25 mit jeweils einer Führungseinrichtung 30 beschränkt beweglich mit dem Pendelflansch 20 gekoppelt.

Der Pendelflansch 20 weist ein erstes Pendelflanschteil 35 und ein zweites Pendel- flanschteil 40 auf. Das erste Pendelflanschteil 35 ist im Wesentlichen in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 15 angeordnet und mittels einer ersten Verbindung 45 mit dem zweiten Pendelflanschteil 40 verbunden. Das zweite Pendelflanschteil 40 ist radial innenseitig mittels der ersten Verbindung 45 mit dem ersten Pendelflanschteil 35 verbunden. Radial außenseitig zur ersten Verbindung 45 ist das zweite Pendelflansch- teil 40 axial beabstandet zu dem ersten Pendelflanschteil 35 angeordnet. Radial innenseitig ist der Pendelflansch 20 über eine zweite Verbindung 50 mit einer Nabe 55 drehmomentschlüssig verbunden. Die Nabe 55 dient dazu, das Fliehkraftpendel 10 mit weiteren Komponenten eines Antriebsstrangs, beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle oder mit einer Ausgangswelle eines Hubkolbenmotors, drehmoment- schlüssig zu verbinden. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass über die erste und/oder zweite Verbindung 50 eine drehmomentschlüssige Anbindung des Fliehkraftpendels 10 an eine andersartig ausgebildete Komponente, beispielsweise einem Torsionsschwingungsdämpfer, bereitgestellt wird. In der Ausführungsform sind sowohl die erste Verbindung 45 als auch die zweite Verbindung 50 als Nietverbindungen ausgebildet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die erste und/oder zweite Verbindung 45, 50 andersartig ausgestaltet sind.

Die Pendelmasse 25 ist beispielhaft teilringförmig ausgebildet und weist einen Mas- senschwerpunkt S auf. Eine Position des Massenschwerpunkts S der Pendelmasse 25 ist dabei maßgeblich durch die geometrische Ausgestaltung, insbesondere der radial äußeren und der radial inneren Kontur der Pendelmasse 25 sowie eine Erstre- ckung in Umfangsrichtung bestimmt. Dabei wird üblicherweise die äußere Kontur der Pendelmasse 25 aus Gründen einer maximalen Performance des Fliehkraftpendels 10 in der Regel so weit radial außen wie möglich angeordnet. Eine innere Kontur der Pendelmasse 25 wird so gewählt, dass ein ausreichender Querschnitt zwischen der Pendelmasse 25 und dem Pendelflansch 40 in radialer Richtung vorhanden ist. Dadurch ergibt sich die Erstreckung in Umfangsrichtung als wesentliche Bestimmungsgröße zur Festlegung des Massenschwerpunkts S in seiner Position. Der Massen- schwerpunkt S ist in der Ausführungsform in Umfangsrichtung in mittiger Lage der Pendelmasse 25 angeordnet. Der Massenschwerpunkt S ergibt sich auf Grundlage der konstruktiven Ausgestaltung der Pendelmasse 25. Die Lage des Massenschwerpunkts kann somit auch außerhalb der geometrischen Mitte der Pendelmasse 25 sein.

Wie bereits oben erläutert, ist zur Kopplung der Pendelmasse 25 mit dem Pendelflansch 20 die Führungseinrichtung 30 vorgesehen. Dazu umfasst die Führungseinrichtung 30 eine in der Pendelmasse 25 angeordnete erste Aussparung 60. Die erste Aussparung 60 kann beispielsweise nierenförmig ausgestaltet sein und einen Krüm- mungsmittelpunkt aufweisen, der radial außenseitig zur ersten Aussparung 60 angeordnet ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die erste Aussparung 60 eine andersartige Kontur aufweist. Die erste Aussparung 60 weist eine erste Führungskontur 65 auf. Zur Stabilisierung der Pendelmasse 25 umfasst die Führungseinrichtung 30 ferner eine in der Pendelmasse 25 angeordnete zweite Aussparung 80 mit einer zweiten Führungskontur 85.

Ferner umfasst die Führungseinrichtung 30 eine in den beiden Pendelflanschteilen 35, 40 axial gegenüberliegend angeordnete dritte Aussparung 70. Die dritte Aussparung 70 weist eine dritte Führungskontur 75 auf. Die dritte Aussparung 70 weist ebenso eine nierenförmige Ausgestaltung auf, jedoch ist die dritte Aussparung 70 derart ausgebildet, dass ein Krümmungsmittelpunkt radial innenseitig zur dritten Aussparung 70 angeordnet ist.

Ferner ist im Pendelflansch 20 bzw. in dem ersten Pendelflanschteil 35 und dem zweiten Pendelflanschteil 40 axial gegenüberliegend eine vierte Aussparung 90 mit einer vierten Führungskontur 95 vorgesehen. Die zweite Aussparung 80 bzw. deren zweite Führungskontur 85 sind identisch zu der ersten Aussparung 60 und der ersten Füh- rungskontur 65 ausgebildet. Die vierte Aussparung 90 und deren vierte Führungskontur 95 sind identisch zu der dritten Aussparung 70 bzw. der dritte Führungskontur 75 ausgebildet. Die Führungskonturen 65, 75, 85, 95 erstrecken sich in axialer Richtung parallel zur Drehachse 15. Die Führungseinrichtung 30 weist ein erstes Führungselement 100 auf, das sich in axialer Richtung durch die erste Aussparung 60 und die dritte Aussparung 70 erstreckt. Ferner umfasst die Führungseinrichtung 30 ein zweites Führungselement 105, das sich durch die zweite Aussparung 80 und die vierte Aussparung 90 in axialer Richtung erstreckt. Die beiden Führungselemente 100, 105 sind in der Ausführungsform identisch ausgebildet und sind als Pendelrolle ausgestaltet.

Das Führungselement 100, 105 weist einen zwischen den Pendelflanschteilen 35, 40 angeordneten verdickten Abschnitt 1 10 auf, der dafür sorgt, dass das Führungselement 100, 105 nicht in axialer Richtung durch die Aussparungen 60, 70, 80, 90 rausgeschoben werden kann. Mit den jeweiligen Längsenden greift das Führungselement 100, 105 jeweils in die dritte Aussparung 70 oder in die vierte Aussparung 90 der Pendelflanschteile 35, 40 ein. Der verdickte Abschnitt 1 10 ist jeweils in der Aussparung 60, 80 der Pendelmasse 25 angeordnet.

Im Betrieb des Fliehkraftpendels 10 rotiert das Fliehkraftpendel 10 um die Drehachse 15, sodass auf die Komponenten des Fliehkraftpendels 10 eine Fliehkraft wirkt, die die Komponenten radial nach außen hin drückt. Dabei liegt die erste Führungskontur 65 in einem ersten Kontakt 1 15 an der ersten Führungskontur 65 an. Der erste Kontakt 1 15 ist dabei radial innenseitig zu einer Führungsachse 120 des ersten Führungselements 100. Das erste Führungselement 100 liegt dabei radial innenseitig zu einer ersten Führungsachse 120 im ersten Kontakt 1 15 an.

Selbiges gilt auch für das zweite Führungselement 105. Das zweite Führungselement 105 weist eine zweite Führungsachse 130 auf, die parallel zur Drehachse 15 ausgerichtet ist. Das zweite Führungselement 105 liegt im Betrieb des Fliehkraftpendels 10 in einem zweiten Kontakt 135 radial innenseitig zur zweiten Führungsachse 130 an der zweiten Führungskontur 85 an. Das erste Führungselement 100 liegt radial außenseitig bezogen auf die erste Führungsachse 120 in einem dritten Kontakt 125 an der dritten Führungskontur 75 an. Ferner liegt an ihren Längsenden das zweite Führungselement 105 in einem vierten Kontakt 140 an der vierten Führungskontur 95 an. Der erste Kontakt 1 15 liegt zusammen mit dem zweiten Kontakt 135 auf einer ersten Gerade 145. Der dritte Kontakt 125 liegt mit dem vierten Kontakt 140 eine zweite Gerade 150. Die erste Gerade 145 ist parallel zu der zweiten Geraden 150 angeordnet. Die erste Gerade 145 und die zweite Gerade 150 sind jeweils in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 15 angeordnet. Die erste Gerade 145 und die zweite Gerade 150 weisen eine Parallele 155 auf.

Die Führungseinrichtung 30 führt die Pendelmasse 25 in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 15 entlang einer Pendelbahn bei Einleitung von Drehunförmigkeiten in den Pendelflansch 20. Bei der Bewegung der Pendelmasse 25 entlang der Pendelbahn weist die Pendelmasse 25 ein Drehzentrum D auf, das in der Ausführungsform auf der Drehachse 15 angeordnet ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass das Drehzentrum D der Pendelmasse 25 eine andere Position aufweist. Die Parallele 155 verläuft dabei in der Drehebene durch das Drehzentrum D. In der Ausführungsform schneidet die Parallele 155 beispielhaft die Drehachse 15. Die erste Gerade 145 weist einen ersten Abstand ITH zu der Parallelen 155 auf. Der Massenschwerpunkt S weist einen zweiten Abstand m ₂ zum Drehzentrum D auf. Ferner weist die zweite Gerade 150 einen dritten Abstand m ₃ zu der Parallelen 155 auf. Um einen optimalen Berieb des Fliehkraftpendels 10 zu gewährleisten, ist als Abstandsbedingung der erste Abstand ITH kleiner als der zweite Abstand m ₂ . Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn zusätzlich der dritte Abstand m ₃ kleiner als der zweite Abstand m ₂ ist. Ferner ist auch denkbar, dass der dritte Abstand m ₃ kleiner als der erste Abstand ITH ist.

Die Pendelmasse 25 weist auf der Pendelbahn eine Ruhelage auf. Aus der Ruhelage, die die Pendelmasse 25 auf der Pendelbahn einnimmt, wenn keine Drehungleichför- migkeit in das Fliehkraftpendel 10 eingeleitet wird, wird die Pendelmasse 25 ausgelenkt, wenn Drehungleichförmigkeiten in das Fliehkraftpendel 10 eingeleitet werden. Dabei ist von Vorteil, wenn die oben beschriebenen Abstandsbedingungen zumindest in der Ruhelage der Pendelmasse 25 durch die Führungseinrichtung 30 eingehalten werden. Besonders von Vorteil ist, wenn auf wenigstens 50 Prozent, insbesondere wenigstens 80 Prozent der Pendelbahn der möglichen ausgelenkten Positionen auf der Pendelbahn der erste Abstand nrii kleiner dem zweiten Abstand m ₂ und vorzugsweise der dritte Abstand m ₃ kleiner als der zweite Abstand m ₂ ist.

In der Ausführungsform weist die Führungseinrichtung 30 jeweils zwei Aussparungen 60, 80 in der Pendelmasse 25 zur Führung der Pendelmasse 25 entlang der Pendelbahn auf. Selbstverständlich ist auch eine andere Anzahl von Aussparungen 60, 70, 80, 90 in der Pendelmasse 25 und/oder im Pendelflansch 20 denkbar. Die oben beschriebenen Abstandsbedingungen gelten dann jedoch nur für die Aussparungen 60, 70, 80, 90 in der Pendelmasse 25, die in Umfangsrichtung angrenzend an eine Sei- tenfläche 160, 165 der Pendelmasse 25, die sich jeweils ein radialer Richtung erstrecken, angeordnet sind. Die zwischen den Aussparungen 60, 80 angeordneten weiteren in Figur 1 strichliert dargestellten Aussparungen 60, 70, 80, 90 finden bei dieser Abstandsbetrachtung keine Berücksichtigung. Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn in Umfangsrichtung wenigstens zwei bis acht Pendelmassen 25, vorzugsweise drei bis sechs Pendelmassen 25, vorzugsweise in gleichmäßigem Abstand vorgesehen sind. Die Pendelmassen 25 sind dabei jeweils mit der Führungseinrichtung 30 mit dem Pendelflansch 20 gekoppelt. Ferner ist denkbar, dass das Drehzentrum D anstatt der Anordnung auf der Drehachse 15 eine andere Anordnung aufweist. Wesentlich dabei ist, dass die Parallele 155 senkrecht zur Drehachse 15 angeordnet ist.

In der Ausführungsform ist die Pendelmasse 25 einstückig und materialeinheitlich ausgebildet. Um den Massenschwerpunkt S der Pendelmasse 25 entsprechend der Abstandsbedingungen radial nach außen hin zu verschieben, ist ferner denkbar, dass eine Zusatzmasse, in Figur 1 strichliert dargestellt, radial außenseitig an der Pendelmasse 25 angeordnet ist, sodass der Massenschwerpunkt S radial nach außen hin verschoben ist.

Figur 3 zeigt einen Halblängsschnitt durch ein Fliehkraftpendel 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Das Fliehkraftpendel 10 ist ähnlich dem in den Figuren 1 und 2 gezeigtem Fliehkraftpendel ausgebildet. Das Fliehkraftpendel 10 umfasst einen einteilig ausgebildeten Pendelflansch 20. Die Pendelmasse 25 ist zweiteilig mit einem ers- ten Pendelmassenteil 200 und einem zweiten Pendelmassenteil 205 ausgebildet sein. Die beiden Pendelmassenteile 200, 205 sind beidseitig des Pendelflanschs 20 angeordnet und mittels eines Verbindungsmittels 210 miteinander verbunden. Die Führungseinrichtung 30 koppelt dabei, wie bereits in den Figuren 1 und 2 beschrieben, die Pendelmasse 25 mit dem Pendelflansch 20. Dabei ist die Führungseinrichtung 30 derart ausgebildet, dass die oben beschriebenen Abstandsbedingungen eingehalten werden.

Die oben beschriebenen Abstandsbedingungen haben den Vorteil, dass eine Kippbe- wegung der Pendelmasse 25 infolge einer Kontaktreibung mit den Pendelflanschteilen 35, 30 bzw. dem Pendelflansch 20 vermieden werden kann. Dadurch wird ein Rückstellmoment zur Verschiebung der Pendelmasse 25 aus der ausgelenkten Position zurück in die Ruhelage erhöht. Ferner wird eine Ordnungsverschiebung des Fliehkraftpendels 10 vermieden. Ferner wird eine unbeabsichtigte Anregung der Pendelmasse 25 zum Schwingen durch den seitlichen Berührkontakt zu den Pendelflanschen 20 vermieden, sodass das Fliehkraftpendel 10 insgesamt besonders leise ausgebildet ist.

Bezuqszeichenliste Fliehkraftpendel

Drehachse

Pendelflansch

Pendelmasse

Führungseinrichtung

erstes Pendelflanschteil

zweites Pendelflanschteil

erste Verbindung

zweite Verbindung

Nabe

erste Aussparung

erste Führungskontur

dritte Aussparung

dritte Führungskontur

zweite Aussparung

zweite Führungskontur

vierte Aussparung

vierte Führungskontur

erstes Führungselement

zweites Führungselement

verdickter Abschnitt

erster Kontakt

erste Führungsachse

dritter Kontakt

zweite Führungsachse

zweite Kontakt

vierter Kontakt

erste Gerade

zweite Gerade

Parallele

Seitenfläche

Seitenfläche 200 erstes Pendelmassenteil 205 zweites Pendelmassenteil 210 Verbindungsmittel