Die Erfindung betrifft eine Kurbelwellenanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebs strang. Die Kurbelwellenanordnung weist ein Kurbelwellensegment und ein daran be festigtes Fliehkraftpendel auf. Das Fliehkraftpendel besitzt einen kurbelwellenseg mentfesten Träger und zumindest eine relativ zu dem Träger entlang einer vorbe stimmten Laufbahn bewegliche Pendelmasse.

Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, ein Fliehkraftpendel an einer Kur belwelle zur Tilgung von Eigenfrequenzschwingungen der Kurbelwelle anzubringen. Zum Beispiel offenbaren die DE 102016 121 397 A1 und die DE 102017 120426 A1 jeweils eine Pendelanordnung, die an einer Außenumfangsfläche der Kurbelwelle ra dial angebracht ist.

Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass das Vorsehen eines Fliehkraftpendels zusätzlichen Bauraum benötigt und das Gesamtgewicht der Kurbel welle erhöht sowie dass eine Anbindung des Fliehkraftpendels an der Kurbelwelle ei ne Schwächung der Kurbelwelle mit sich bringen kann.

Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere soll eine Kurbelwellenanord nung bereitgestellt werden, bei der ein Fliehkraftpendel bauraumeffizient und ge wichtseffizient ausgebildet und an der Kurbelwelle angebracht werden kann, ohne dass sich negative Auswirkungen auf die Funktionalität, die Festigkeit, die Herstellbar- keit und/oder die Kosten ergeben.

Diese Aufgabe wird durch eine Kurbelwellenanordnung mit den Merkmalen des Pa tentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be ansprucht.

Demnach weist die Kurbelwellenanordnung weist ein Kurbelwellensegment, d.h. einen insbesondere axialen Abschnitt einer Kurbelwelle, und ein, insbesondere direkt, an dem Kurbelwellensegment befestigtes Fliehkraftpendel auf. Das Fliehkraftpendel dient zur Tilgung der Eigenfrequenzschwingung der Kurbelwelle. Durch das Fliehkraftpen del können also Torsionsschwingungen/Verdrehungen der Kurbelwelle in sich getilgt werden. Vorzugsweise ist das Fliehkraftpendel auf höhere Schwingungsordnungen, beispielsweise auf Schwingungsordnungen größer als eine erste Ordnung, vorzugs weise größer als eine zweite Ordnung, abgestimmt. Etwa kann das Fliehkraftpendel auf eine dritte Ordnung, eine vierte Ordnung, eine viereinhalbte Ordnung, eine sechs te Ordnung oder dergleichen angestimmt sein.

Das Fliehkraftpendel besitzt einen kurbelwellensegmentfesten Träger und zumindest eine relativ zu dem Träger entlang einer vorbestimmten Laufbahn bewegliche Pen delmasse. Zur Erfüllung der Resonanzbedingung zur Kompensation von Drehschwin gungen weist die Laufbahn vorzugsweise Anteile in Umfangsrichtung und in Radial richtung auf.

Insbesondere kann das Kurbelwellensegment einen exzentrisch (zu der Rotations achse der Kurbelwelle/des Kurbelwellensegments) angeordneten Massebereich auf weisen, durch den im Betrieb/bei Rotation der Kurbelwellenanordnung eine Unwucht entsteht/erzwungen ist. Das Massebereich ist beispielsweise durch einen Pleuellager bereich des Kurbelwellensegments ausgebildet.

Die Kurbelwellenanordnung weist eine, insbesondere drehfest, mit dem Träger ver bundene Reibeinrichtung auf, die so an der zumindest einen Pendelmasse anliegt, dass die Reibeinrichtung bei Relativbewegung der Pendelmasse zu dem Träger ein der Relativbewegung entgegenwirkendes Reibmoment auf die Pendelmasse auf bringt. Dies hat den Vorteil, dass durch die zusätzliche Reibung, die auf die Relativ bewegung/Schwingbewegung des Fliehkraftpendels, insbesondere der Pendelmas sen, wirkt, eine Isolation der Eigenfrequenzschwingung der Kurbelwelle verbessert und ein erforderlicher Schwingwinkel verringert werden kann. Somit können die Funk tionsparameter, wie Masse, Schwingwinkel und Reibung im erforderlichen Maß be reitgestellt werden. Die Reibeinrichtung erstreckt sich über einen Umfangsabschnitt von weniger als 360°. Das heißt, dass die Reibeinrichtung in Umfangsrichtung nicht vollständig umlaufend ausgebildet ist Eine Umfangsrichtung ist insbesondere in Bezug auf eine Rotations achse des Kurbelwellensegments definiert. Dies hat den Vorteil, dass die Reibeinrich tung nur in demjenigen Bereich ausgebildet werden kann, in dem diese benötigt wird. Zudem wirkt sich eine nicht umlaufend ausgestaltete Reibeinrichtung vorteilhaft auf eine Kompensation einer durch das Kurbelwellensegment bedingten Unwucht aus. Vorzugsweise kann der Umfangsabschnitt zwischen 90° und 270°, insbesondere zwi schen 180° und 270°, betragen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die zumindest eine Pen delmasse über einen vorbestimmten Umfangsabschnitt. Dabei kann der Umfangsab schnitt, über den sich die Reibeinrichtung erstreckt, insbesondere dem vorbestimmten Umfangsabschnitt entsprechen. Somit wird nur im Bereich der Pendelmasse(n) eine Normalkraft/Axialkraft und eine Reibelementanlage durch die Reibeinrichtung bereit gestellt. Zudem hat dies den Vorteil, dass die Reibeinrichtung keine zusätzliche Anla gefläche in einem Bereich benötigt, in dem die Pendelmasse(n) nicht ausgebildet sind.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Reibeinrichtung segmentiert, insbe sondere im Wesentlichen kreis(ring)sektorförmig, ausgebildet sein. Eine solche Form hat sich für den Anwendungsfall bei einem Kurbelwellensegment als besonders vor teilhaft erwiesen.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Reibeinrichtung ein an der Pen delmasse anliegendes Reibelement, eine drehfest mit dem Träger verbundene Auf nahmescheibe sowie ein sich axial zwischen dem Reibelement und der Aufnahme scheibe abstützendes/verspanntes Federelement besitzen. Durch das Federelement wird eine Normalkraft/Axialkraft auf das Reibelement aufgebracht, die das Reibele ment axial gegen die Pendelmasse drückt.

Vorzugsweise kann die Aufnahmescheibe über einen Umfangsabschnitt von weniger als 360°, beispielsweise zwischen 90° und 270°, insbesondere zwischen 180° und 270°, ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Reibelement vorzugsweise über einen Umfangsabschnitt von weniger als 360°, beispielsweise zwischen 90° und 270°, insbesondere zwischen 180° und 270°, ausgebildet sein. Alternativ oder zusätz lich kann das Federelement vorzugsweise über einen Umfangsabschnitt von weniger als 360°, beispielsweise zwischen 90° und 270°, insbesondere zwischen 180° und 270°, ausgebildet sein.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Reibeinrichtung zusätzlich eine axial zwischen dem Federelement und dem Reibelement angeordnete Deckscheibe aufweisen. Durch das Vorsehen der Deckscheibe kann eine Kontaktfläche zwischen dem Federelement und dem Reibelement, d.h. zu dem Reibelement, vergrößert wer den, so dass eine zulässige Flächenpressung des Reibelements nicht überschritten wird.

Vorzugsweise kann die Deckscheibe über einen Umfangsabschnitt von weniger als 360°, beispielsweise zwischen 90° und 270°, insbesondere zwischen 180° und 270°, ausgebildet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Reibeinrichtung dem die Un wucht erzeugenden, insbesondere exzentrisch zu der Rotationsachse angeordneten, Massebereich des Kurbelwellensegments in Umfangsrichtung im Wesentlichen ge genüberliegend angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass ein Entfall der Masse der Reibeinrichtung in dem Massebereich dazu beitragen kann, die Unwucht zu kompen sieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Reibeinrichtung achssymmet- risch ausgebildet sein. Insbesondere kann eine Symmetrieachse der Reibeinrichtung einer Symmetrieachse des Massebereichs, die beispielsweise die Rotationsachse or thogonal schneidet, entsprechen. Eine solche Ausgestaltung wirkt sich besonders vor teilhaft auf einen Rundlauf/eine Unwuchtkompensation des Kurbelwellensegments aus. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Fliehkraftpendel be züglich der Masse so dimensioniert und die Position an dem Kurbelwellensegment so gewählt sein, dass das Fliehkraftpendel im Betrieb, d.h. bei Rotation des Kurbelwel lensegments, unwuchtkompensierend auf das Kurbelwellensegment wirkt. Dabei kann die Reibeinrichtung als Teil des Fliehkraftpendels betrachtet werden. Das heißt, dass das Fliehkraftpendel und/oder die Reibeinrichtung als solches eine Unwuchtaus gleichsmasse für die Kurbelwelle/das Kurbelwellensegment bildet. Somit ersetzt das Fliehkraftpendel eine (ansonsten vorzusehende, d.h. wenn kein Fliehkraftpendel vor handen ist) Unwuchtmasse. Es kann also gesagt werden, dass eine bei Rotation des Kurbelwellensegments entstehende Unwucht durch die Wahl der Masse des Flieh kraftpendels und eines Befestigungsorts des Fliehkraftpendels an dem Kurbelwellen segment überwiegend oder vollständig ausgeglichen ist.

Dies hat den Vorteil, dass das Fliehkraftpendel somit nicht nur die eigentliche Til gungsfunktion erfüllt, sondern zusätzlich als Unwuchtausgleich fungiert. Durch diese Doppelfunktion des Fliehkraftpendels erhöht sich demnach die Gesamtmasse/das Gesamtgewicht der Kurbelwellenanordnung (bzw. der Kurbelwelle) durch das Vorse hen des Fliehkraftpendels nicht. Da das Fliehkraftpendel eine Unwuchtmasse ersetzt, reduziert sich die Einzelmasse/das Einzelgewicht des Kurbelwellensegments um die ersetzte/durch Materialabtrag entfallene Unwuchtmasse, die wiederum der Einzel masse/dem Einzelgewicht des hinzugefügten Fliehkraftpendels entspricht. Einfach gesagt bleibt das Gewicht der Kurbelwelle mit und ohne Fliehkraftpendel gleich. An ders gesprochen weist eine Unwuchtmasse der Kurbelwelle eine zusätzliche Flieh kraftpendelfunktion auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Kurbelwellensegment eine stirnseitige Ausnehmung zur Aufnahme wenigstens eines Teils des Fliehkraftpendels besitzen. Die Ausnehmung kann insbesondere so bemessen sein/eine solche Dimen sion besitzen, dass die Ausnehmung bei Rotation des Kurbelwellensegments un wuchtkompensierend wirkt. Das heißt, dass für die Ausnehmung insbesondere so viel Material/Masse weggenommen ist, dass diese durch das Vorsehen der zusätzlichen Komponenten, nämlich des Fliehkraftpendels, wieder ausgeglichen ist. Der Ausneh- mung kann nachträglich spanend oder bereits im Rohteil an dem Kurbelwellenseg ment vorgesehen werden. Dadurch können Herstellungskosten gespart werden.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann das Volumen der Ausnehmung we nigstens teilweise durch das Volumen des Fliehkraftpendels (und/oder der Reibein richtung) ausgeglichen sein. Mit anderen Worten ist die Ausnehmung derart angeord net, dass das Volumen zur Anordnung der Komponenten wie das Fliehkraftpendel nutzbar ist.

Insbesondere kann die Ausnehmung in Axialrichtung im Wesentlichen auf der glei chen Höhe wie der Massebereich des Kurbelwellensegments angeordnet sein. Auch kann die Ausnehmung in Umfangsrichtung im Wesentlichen gegenüberliegend zu dem Massebereich angeordnet sein. Ferner kann es zweckmäßig sein, die Ausneh mung im Wesentlichen radial gleich weit von der Rotationsachse beabstandet anzu ordnen wie der Massebereich, etwa ein Schwerpunkt des Massebereichs, von der Ro tationsachse (in die andere Richtung) entfernt ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Fliehkraftpendel mehrere Pen delmassen besitzen. Insbesondere können die Pendelmassen gemäß der vorteilhaf ten Ausführungsform in Umfangsrichtung asymmetrisch angeordnet sein. Durch die über den Umfang ungleichmäßige Verteilung können die Unwuchteigenschaften der Kurbelwellenanordnung günstig beeinflusst werden.

Alternativ oder zusätzlich können die Pendelmassen gemäß einer bevorzugten Aus führungsform, insbesondere ein resultierender Schwerpunkt der Pendelmasse(n), dem Massebereich des Kurbelwellensegments in Umfangsrichtung im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann auf einem radialen Außenumfang des Kurbelwellensegments ein Zentrierbereich zur zentrierten Aufnahme des Flieh kraftpendels ausgebildet sein. Der Zentrierbereich kann nachträglich spanend oder bereits im Rohteil an dem Kurbelwellensegment vorgesehen werden. Dadurch können Herstellungskosten gespart werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann an einer axialen Stirnfläche des Kurbelwellensegments eine Anschraubfläche ausgebildet sein, an der das Fliehkraft pendel befestigt ist. Durch die axiale Befestigung lässt sich ein erforderlicher Schwingwinkel des Fliehkraftpendels besonders einfach realisieren. Die Anschraub fläche kann nachträglich spanend oder bereits im Rohteil an dem Kurbelwellenseg ment vorgesehen werden. Dadurch können Herstellungskosten gespart werden. Vor zugsweise können im Bereich der Anschraubfläche Gewindebohrungen in dem Kur belwellensegment vorgesehen sein, so dass das Fliehkraftpendel (der Träger) einfach eingeschraubt werden kann.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Anschraubfläche radial außerhalb eines Anbin dungsbereichs des Kurbelwellensegments angeordnet ist, wobei der Anbindungsbe reich ausgebildet ist, um ein zweites benachbartes Kurbelwellensegment mit dem Kurbelwellensegment zu verbinden. Dadurch wird gewährleistet, dass das Kurbelwel lensegment nicht in seinem spannungskritischen Bereich durch die Befestigung des Fliehkraftpendels unzulässig geschwächt ist. Beispielsweise kann die Anschraubflä che dem Massebereich des Kurbelwellensegments in Umfangsrichtung im Wesentli chen gegenüberliegend angeordnet sein.

Weiter bevorzugt ist es, wenn die Reibeinrichtung und das Fliehkraftpendel über eine gemeinsame Befestigungsvorrichtung an dem Kurbelwellensegment, etwa an der An schraubfläche, angebracht sind. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise die Anzahl an Gewindebohrungen reduziert werden kann, so dass das Kurbelwellensegment so wenig wie möglich geschwächt wird.

In einer Ausführungsform kann die Reibeinrichtung in Umfangsrichtung umlaufend ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Reibelement im Querschnitt die Form eines Kreisrings besitzen, d.h. als ein Reibring ausgebildet sein. Durch eine rotationssym- metrische Ausbildung des Reibelements kann dieses besonders kostengünstig herge stellt und einfach montiert werden.

Die Aufnahmescheibe kann beispielswiese als ein getopftes Blechbauteil ausgebildet sein. Etwa ist die Aufnahmescheibe spanlos hergestellt, beispielsweise als Umform bauteil, insbesondere Tiefziehbauteil. Vorzugsweise kann die Aufnahmescheibe zwei über einen Axialabschnitt miteinander verbundene Radialabschnitte besitzen, so dass sich eine im Wesentlichen S-Form im Längsschnitt ergibt. Ein erster (innerer) Radial abschnitt kann als Befestigungsabschnitt zur Anbringung an dem Kurbelwellenseg ment dienen. Ein zweiter (äußerer) Radialabschnitt kann als Abstützabschnitt zur axia len Abstützung des Federelements und/oder des Reibelements dienen. Die Aufnah mescheibe kann an ihrem radial äußeren Ende umgelegt sein, d.h. einen axialen Vor sprung besitzen, an dem das Reibelement in Umfangsrichtung anliegt.

Das Federelement kann als eine Tellerfeder oder eine Wellfeder ausgebildet sein. Insbesondere kann das Federelement drehfest an der Aufnahmescheibe angebracht sein. Beispielweise kann das Federelement durch eine Nietverbindung an der Auf nahmescheibe drehfest angebracht sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Kurbelwellenanordnung einen insbesondere kurbelwellensegmentfesten Berstschutz (Fangkorb) besitzen, der das Fliehkraftpendel radial außen so umgreift, dass sich bei Rotation des Fliehkraftpen dels lösende Bauteile des Fliehkraftpendels durch den Berstschutz aufgefangen und/oder gebremst werden. Mit anderen Worten ist das Fliehkraftpendel durch den Berstschutz eingetopft, so dass es radial außen umgriffen/umschlossen ist. Dies hat den Vorteil, dass sich durch die Rotation lösende Bauteile nicht unkontrolliert nach außen geschleudert werden können. Der Berstschutz bildet demnach eine Barriere für durch die Fliehkraft nach außen fliegende Bauteile, wodurch Beschädigungen an an deren Bauteilen des Kraftfahrzeugantriebsstrangs verhindert werden können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Berstschutz einen Radialab schnitt, der sich auf einer ersten (kurbelwellensegmentabgewandten) Axialseite des Fliehkraftpendels radial nach außen erstreckt, und einen äußeren Axialabschnitt be sitzen, der sich radial außerhalb des Fliehkraftpendels von dem Radialabschnitt aus, insbesondere von einem radial außenliegenden Ende des Radialabschnitts aus, in Axialrichtung zu einer zweiten (kurbelwellensegmentzugewandten) Axialseite des Fliehkraftpendels erstreckt. Mit anderen Worten verlängert sich der Berstschutz auf einer radialen Außenseite des Fliehkraftpendels in Richtung zu dem Kurbelwellen segment hin. Insbesondere erstreckt sich der äußere Axialabschnitt zumindest so weit, dass die Pendelmasse(n) in Axialrichtung vollständig bedeckt sind. Insbesondere ist der Radialabschnitt radial so weit nach außen verlängert, dass er sich radial bis über das Fliehkraftpendel (die Pendelmasse) hinaus nach außen erstreckt. Der äuße re Axialabschnitt und der Radialabschnitt sind beispielsweise über eine Kröp fung/Krümmung verbunden.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann sich der äußere Axialabschnitt über einen Umfangsabschnitt von weniger als 360°, vorzugsweise zwischen 90° und 270°, erstrecken. Mit anderen Worten hat der äußere Axialabschnitt einen kreisbogenförmi gen Querschnitt. Insbesondere erstreckt sich der äußere Axialabschnitt nur über den jenigen Umfangsabschnitt, in dem die Pendelmasse(n) angeordnet ist/sind. Dies hat den Vorteil, dass der Berstschutz nur dort ausgebildet ist, wo er seine Funktion erfül len muss, so dass Material und somit Gewicht gespart werden kann. Insbesondere wird ein für das Kurbelwellensegment erforderlicher Bauraum durch den Berstschutz nicht beschränkt.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Reibeinrichtung, insbesondere die Aufnahmescheibe, den Berstschutz ausbilden. Das heißt, dass ein Bauteil, insbeson dere die Aufnahmescheibe, so verlängert ist, dass sie das Fliehkraftpendel radial au ßen umgreift und als Berstschutz dienen kann. Dies hat den Vorteil, dass kein zusätz liches Bauteil zur Bildung des Berstschutzes vorgesehen werden muss. Die Aufnah mescheibe lässt sich aufgrund ihres Aufbau besonders geeignet verlängern, ohne Auswirkungen auf andere Funktionen der Aufnahmescheibe oder des Fliehkraftpen dels zu haben. Vorzugsweise kann die Aufnahmescheibe als ein getopftes Blechbauteil ausgebildet sein. Ein Blechbauteil lässt sich besonders einfach in eine gewünschte topfartige Form bringen. Unter getopft wird insbesondere verstanden, dass die Aufnahmeschei be den Radialabschnitt und den äußeren Axialabschnitt sowie einen inneren Axialab schnitt besitzt, der sich von einem radial innenliegenden Ende des Radialabschnitts aus in Axialrichtung erstreckt, insbesondere in Richtung zu der zweiten Axialseite des Fliehkraftpendels. Somit bilden der Radialabschnitt und die beiden Axialabschnitte ei ne U-Form im Längsschnitt, innerhalb der die Pendelmasse(n) des Fliehkraftpendels angeordnet ist/sind (so dass die Pendelmasse(n) umgriffen werden). Durch die topar tige Kröpfung der Aufnahmescheibe wird die Stabilität der Aufnahmescheibe verbes sert.

Insbesondere kann die Aufnahmescheibe spanlos, etwa als ein Umformbauteil, vor zugsweise als ein Tiefziehbauteil, ausgebildet sein. So lässt sich die Geometrie, ins besondere die U-Form und/oder die S-Form, einfach hersteilen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Reibelement an seiner radialen Außenseite drehfest in der Aufnahmescheibe, insbesondere dem Axialabschnitt des Berstschutz/der Aufnahmescheibe, aufgenommen sein. Dadurch kann das Reibele ment radial weiter außen angeordnet werden, so dass sich vorteilhafterweise die Reibfläche vergrößert.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann das Reibelement radial nach außen abstehende Vorsprünge besitzen, die zur Verdrehsicherung in korrespondierende Aussparungen der Aufnahmescheibe eingreifen. Mit anderen Worten ist die Verdreh sicherung durch Aussparungen in der Aufnahmescheibe und Durchgreifungen in dem Reibelement umgesetzt. So lässt sich das Reibelement auf einfach herzustellende Weise formschlüssig drehfest an der Aufnahmescheibe anbringen.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Aufnahmescheibe alternativ (oder zusätzlich) radial nach innen hervorstehende Umformbereiche, etwa nach Art eines Bogenfederanschlags in einem Zweimassenschwungrad, besitzen, die zur Verdrehsi- cherung in korrespondierende Taschen des Reibelements eingreifen. So lässt sich das Reibelement auf einfach herzustellende Weise formschlüssig drehfest an der Auf nahmescheibe anbringen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Reibelement axial an dem Ra dialabschnitt der Aufnahmescheibe anliegen. Durch das beidseitige flächige Abstützen des Reibelements wird vorteilhafterweise ein Verkippen des Reibelements verhindert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Träger des Fliehkraftpendels auf einer der Pendelmasse in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seite so verlän gert sein, dass die Reibeinrichtung an dem Träger anliegt. Das heißt also, dass der Träger ein Widerlager für die Reibeinrichtung auf der der Pendelmasse in Umfangs richtung gegenüberliegenden Seite bildet. Dies hat den Vorteil, dass auch bei einer über den Umfang asymmetrischen Anordnung der Pendelmasse(n) in dem Winkelbe reich, innerhalb dessen die Reibeinrichtung kein Widerlager durch die Pendelmas- se(n) hat, eine einseitige Belastung und Schiefstellung der Reibeinrichtung vermieden oder ihr entgegengewirkt werden kann. Mit anderen Worten wird durch die spezielle Geometriegestaltung des Trägers des Fliehkraftpendels das fehlende Widerlager kompensiert. Somit wird ein Teil des Trägers zur Aufnahme der Pendelmasse(n) vor gesehen und ein übriger Teil so gestaltet, dass er eine Anlagefläche für die Reibein richtung bereitstellt.

Insbesondere kann das Reibelement der Reibeinrichtung an dem Träger anliegen (o- der sich an diesem abstützen). Das heißt, dass das Reibelement in einem ersten Um fangsbereich an der Pendelmasse/den Pendelmassen anliegt und in einem anderen, insbesondere im Wesentlichen gegenüberliegenden, zweiten Umfangsbereich an dem Träger anliegt. Somit wird eine einseitige Belastung des Reibelements vermieden.

Vorzugsweise kann die Reibeinrichtung auf der gleichen Axialseite an der zumindest einen Pendelmasse und an dem Träger anliegen. Dies hat den Vorteil, dass die von dem Federelement aufgebrachte Normalkraft gleichmäßig und/oder (groß-)flächig ab gestützt werden kann. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Träger einen sich in Radialrichtung erstreckenden Lagerabschnitt zum Aufnehmen der zumindest einen Pendelmasse und einen sich in Radialrichtung erstreckenden Anlageabschnitt zum Abstützen der Reibeinrichtung besitzen. Vorzugsweise sind der Lagerabschnitt und der Anlageab schnitt in Axialrichtung parallel zueinander beabstandet angeordnet. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine ebene Anlagefläche für die Reibeinrichtung bereitgestellt wer den und gleichzeitig die Lagerung der Pendelmasse an dem Träger gewährleistet bleiben.

Gemäß der vorteilhaften Weiterbildung kann ein Axialabstand zwischen dem Lager abschnitt und dem Anlageabschnitt im Wesentlichen der Dicke der zumindest einen Pendelmasse entsprechen. Dies hat den Vorteil, dass ein ebenes Reibelement axial bündig an der Pendelmasse sowie an dem Anlageabschnitt anliegen oder sich daran abstützen kann.

Gemäß der Ausführungsform können der Lagerabschnitt und der Anlageabschnitt durch einen Verbindungsabschnitt des Trägers verbunden sein, so dass der Träger im Längsschnitt im Wesentlichen eine S-Form besitzt. Dadurch können eine ausreichen de Steifigkeit und Festigkeit des Trägers gewährleistet bleiben.

Zudem hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Anlageabschnitt durch eine Top- fung des Trägers in Richtung zu der Reibeinrichtung ausgebildet ist. So kann die er forderliche Form des Trägers mit geringem Aufwand hergestellt werden.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn der Träger als ein Blechumformteil ausgebildet ist. Beispielsweise kann der Träger spanlos hergestellt sein. Insbesondere kann der Trä ger durch Stanzen und Umformen, etwa durch Tiefziehen, hergestellt sein. So lässt sich der Träger kostengünstig und in großer Stückzahl hersteilen. Vorzugsweise kann der Anlageabschnitt im Querschnitt die Form eines Kreisringbo gens besitzt. Dies hat den Vorteil, dass der Anlageabschnitt eine geeignete Anlageflä che für eine einfache Form des Reibelements bereitstellt.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung eine Kurbelwellenanordnung, bei der ein Fliehkraftpendel-Unterzusammenbau an einer Unwuchtausgleichswange eines Kur belwellensegments angeordnet wird. An dem Kurbelwellensegment ist eine Aufnahme für den FKP UZSB vorgesehen, die zerspant oder schon im Rohteil so gestaltet ist, das ein Zentriersitz, eine Anschraubfläche und ein Bereich, in dem die Pendelmas- se(n) schwingen können, bereitgestellt ist., An der Anschraubfläche ist ein Fliehkraft- pendelträger(flansch) angeordnet ist, der in Gewindebohrungen in dem Kurbelwellen segment im nicht-spannungskritischen Bereich verschraubt wird. Durch eine Reibein richtung wird eine zusätzliche Reibung, welche auf die Fliehkraftpendel- Schwingbewegung wirkt, vorgesehen, die die Isolation der Kurbelwellen- Eigenfrequenzschwingung verbessert und den erforderlichen Schwingwinkel verrin gert. Die Reibeinrichtung hat eine getopfte Aufnahmescheibe. Eine Tellerfeder stützt sich einerseits an der Aufnahmescheibe ab und wirkt andererseits eine Normalkraft auf ein Reibelement auf, welches wiederum an der Pendelmasse anliegt. Gegebenen falls kann zudem eine Deckscheibe zwischen Tellerfeder und Reibelement vorgese hen werden, so dass die zulässige Flächenpressung des Reibelements nicht über schritten wird. Das Reibelement ist dabei drehfest mit der Aufnahmescheibe ausge führt, so dass die Reibstelle zwischen dem Reibelement und der Pendelmasse festge legt ist. Die Pendelmassen sind am Umfang asymmetrisch angeordnet, so dass diese als Unwuchtausgleich der Kurbelwelle dienen. Insbesondere kann die Reibeinrichtung nicht umlaufend, sondern nur als Ringsegment gestaltet sein, wodurch eine Normal kraft und Reibringanlage im benötigten Bereich der Pendelmasse bereitgestellt wird und es keinen freiliegenden, abzustützenden Bereich der Reibeinrichtung gibt. So kann ein Entfall der Masse der Reibeinrichtung im nicht benötigten Bereich zusätzlich eine Unwucht durch die für das Fliehkraftpendel entfernten Masse des Kurbelwellen segments kompensieren. Sowohl eine Aufnahmescheibe, ein Federelement, ein Rei belement und eine Deckscheibe können dabei segmentiert/nicht umlaufend ausge führt sein, sondern nur im Bereich der Pendelmassen vorhanden sein. Alternativ oder zusätzlich kann vorzugsweise in die Aufnahmescheibe (Stützscheibe/Aufnahmeblech) ein Berstschutz integriert sein, wozu das Aufnahmeblech nach radial außen verlängert und über das Fliehkraftpendel getopft wird. Eine Verdrehsicherung zwischen dem Aufnahmeblech und dem Reibelement (Reibring) kann mittels Aussparungen im Auf nahmeblech und Durchgreifungen im Reibelement umgesetzt werden oder alternativ mittels umgeformten Bereichen im Aufnahmeblech, welche in entsprechende Taschen im Reibelement eingreifen. Ferner kann insbesondere bei einer in Umfangsrichtung nicht symmetrischen Anordnung der Pendelmassen der Träger des Fliehkraftpendels so ausgebildet sein, dass er ein Widerlager für die Reibeinrichtung bildet. Somit wird nur ein Teil des Trägers zur Aufnahme der Pendelmassen vorgesehen und der übrige Bereich wird so gestaltet, dass eine Anlagefläche für die Reibeinrichtung bereitgestellt wird. Weiter bevorzugt kann diese Anlagefläche durch einen ringförmigen Bereich ge bildet sein, der in Richtung Reibeinrichtung getopft ist.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fign. 1 und 2 eine Längsschnittdarstellung und eine Draufsicht einer Kurbelwel lenanordnung in einer ersten Ausführungsform,

Fign. 3 und 4 eine Längsschnittdarstellung und eine Draufsicht einer Kurbelwel lenanordnung in einer zweiten Ausführungsform,

Fign. 5 und 6 eine Längsschnittdarstellung und eine Draufsicht einer Kurbelwel lenanordnung in einer dritten Ausführungsform, und

Fign. 7 bis 9 eine Längsschnittdarstellung und perspektivische Ansichten einer Kurbelwellenanordnung in einer vierten Ausführungsform. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können untereinander ausgetauscht werden.

Fign. 1 bis 9 zeigen verschiedene Ausführungsformen einer Kurbelwellenanordnung 1 für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang. Die Kurbelwellenanordnung 1 besitzt ein Kur belwellensegment 2. Das Kurbelwellensegment 2 ist ein insbesondere axiales Teil stück einer Kurbelwelle. Die Kurbelwellenanordnung 1 besitzt ein an dem Kurbelwel lensegment befestigtes Fliehkraftpendel 3. Das Fliehkraftpendel 3 dient zum Tilgen einer Eigenfrequenzschwingung der Kurbelwelle bzw. einer Flaupterregerordnung des Kraftfahrzeugantriebsstrangs.

Das Fliehkraftpendel 3 weist einen kurbelwellensegmentfesten Träger 4 auf. Der Trä ger 4 ist demnach drehfest an dem Kurbelwellensegment 2 angebracht. Das Flieh kraftpendel 3 weist zumindest eine Pendelmasse 5 auf. Die Pendelmasse 5 ist relativ zu dem Träger 4 entlang einer vorbestimmten Laufbahn beweglich an dem Träger 4 angebracht. Durch die Relativbewegung zwischen der Pendelmasse 5 und dem Trä ger 4 wird die Tilgerwirkung des Fliehkraftpendels 3 erzielt. In den dargestellten Aus führungsformen besitzt das Fliehkraftpendel 3 mehrere Pendelmassen 5, die in Um fangsrichtung/über den Umfang asymmetrisch angeordnet sind. Die Umfangsrichtung ist bezogen auf eine Rotationsachse des Kurbelwellensegments 2 definiert.

Das Fliehkraftpendel 3 ist bezüglich seiner Masse so dimensioniert und bezüglich sei ner Position an dem Kurbelwellensegment 2 so angeordnet ist, dass das Fliehkraft pendel 3 im Betrieb, d.h. bei Rotation des Kurbelwellensegments 2, unwuchtkompen sierend auf das Kurbelwellensegment 2 wirkt. Das Kurbelwellensegment 2 weist einen im Betrieb eine Unwucht erzeugenden Massebereich 6 auf. Der Massebereich 6 ist exzentrisch der Rotationsachse angeordnet. Die Masse und die Position des Flieh kraftpendels 3 ist demnach auf die Masse und die Position des Massebereichs 6 ab gestimmt. Das Fliehkraftpendel 3 (insbesondere seine Pendelmassen 5) sind in Um- fangsrichtung gegenüberliegend zu dem Massebereich 6 angeordnet. Das Fliehkraft pendel 3 ist in Axialrichtung (bezogen auf die Rotationsachse) auf der gleichen Höhe wie der Massebereich 6 angeordnet. Die Pendelmassen 5 sind radial gleich weit von der Rotationsachse beabstandet wie der Massebereich 6. Mit anderen Worten dient das Fliehkraftpendel 3 als ein Unwuchtausgleichselement für den Massebereich 6.

Das heißt, dass das Fliehkraftpendel 3 eine Unwuchtmasse für das Kurbelwellenseg ment 2 (teilweise oder vollständig) ersetzt.

Die Kurbelwellenanordnung 1 weist eine mit dem Träger 4 verbundene Reibeinrich tung 7 auf. Die Reibeinrichtung 7 ist drehfest an dem Träger 4 und/oder an dem Kur belwellensegment 2 angebracht. Die Reibeinrichtung 7 liegt so an der zumindest ei nen Pendelmasse 5 anliegt, dass die Reibeinrichtung 7 bei Relativbewegung der Pendelmasse 5 zu dem Träger 4 ein der Relativbewegung entgegenwirkendes Reib moment auf die Pendelmasse 5 aufbringt. Die Reibeinrichtung 7 besitzt ein an der Pendelmasse 5 anliegendes Reibelement 8. Die Reibeinrichtung 7 besitzt eine dreh fest mit dem Träger 4 verbundene Aufnahmescheibe 9. Das Reibelement 8 ist dreh fest mit der Aufnahmescheibe 9 verbunden. Die Reibeinrichtung 7 besitzt ein sich axi al zwischen dem Reibelement 8 und der Aufnahmescheibe 9 abstützendes, insbeson dere verspanntes, Federelement 10. Das Federelement 10 ist beispielsweise als eine Tellerfeder oder einer Wellfeder ausgebildet. Durch das Federelement 10 wird eine Normalkraft/Axialkraft auf das Reibelement 8 aufgebracht, die das Reibelement 8 axial gegen die Pendelmasse 5 drückt, so dass ein bei einer Relativbewegung zwischen dem trägerfesten Reibelement 8 und der zumindest einen Pendelmasse 5 das der Re lativbewegung entgegenwirkendes Reibmoment entsteht.

Das Kurbelwellensegment 2 weist eine Unwuchtausgleichswange 11 auf. Die Un wuchtausgleichswange 11 liegt dem Massebereich 6 in Umfangsrichtung gegenüber. Das Kurbelwellensegment 2 eine stirnseitige Ausnehmung 12 (in der Unwuchtaus gleichswange 11 ) zur Aufnahme wenigstens eines Teils des Fliehkraftpendels 3, ins besondere der Pendelmassen 5 auf. Die Ausnehmung 12 ist so bemessen, dass sie bei Rotation des Kurbelwellensegments 2 unwuchtkompensierend wirkt. Insbesondere entspricht die für die Ausnehmung 12 abgetragene Masse einer durch das Fliehkraft pendel 3 hinzugefügten Masse. Das Kurbelwellensegment 2 weist einen Anbindungsbereich 13 auf, der ausgelegt ist, um ein (axial benachbartes) zweites Kurbelwellensegment daran zu befestigen. Der Anbindungsbereich 13 ist zentral an dem Kurbelwellensegment 2 angeordnet. Die Ausnehmung 12 ist radial außerhalb des Anbindungsbereichs 13 angeordnet. Das Kurbelwellensegment 13 weist auf seinem radialen Außenumfang einen Zentrierbe reich 14 zur zentrierten Aufnahme des Fliehkraftpendels 3 auf. Das Kurbelwellenseg ment 13 weist an einer axialen Stirnfläche einen Anschraubbereich/eine Anschraub fläche 15 auf, an der das Fliehkraftpendel 3/der Träger 4 befestigt ist. Die Anschraub fläche 15 ist radial außerhalb des Anbindungsbereichs 13 angeordnet. Das Fliehkraft pendel 3 ist axial über eine Befestigungsvorrichtung 16, insbesondere in Form von mehreren Schrauben, an der Anschraubfläche 15 angebracht. In der Anschraubfläche 15 sind dazu Gewindebohrungen vorgesehen, in die die Befestigungsvorrichtung 16 eingeschraubt wird.

Die Aufnahmescheibe 9 der Reibeinrichtung 7 ist als ein getopftes Blechbauteil aus gebildet. Die Aufnahmescheibe 9 weist einen (inneren) ersten Radialabschnitt 17 auf, der als ein Befestigungsabschnitt dient. Der Radialabschnitt 17 ist über die Befesti gungsvorrichtung an dem Träger 4 und dem Kurbelwellensegment 2 fest angebracht. Von einem radial äußeren Ende des ersten Radialabschnitts 17 erstreckt sich ein Axi alabschnitt 18 in Axialrichtung von dem Kurbelwellensegment 2/der Anschraubfläche 15 weg. Der Axialabschnitt 18 erstreckt sich radial innerhalb der Pendelmassen 5.

Von einem axial abgewandten Ende des Axialabschnitts 18 erstreckt sich ein (äuße rer) zweiter Radialabschnitt 19 in Radialrichtung nach außen. Dadurch hat die Auf nahmescheibe 9 zumindest abschnittsweise eine S-Form. Das Federelement 10 und/oder das Reibelement 8 stützen sich im Bereich des zweiten Radialabschnitts 19 axial an der Aufnahmescheibe 9 ab. Von einem radial äußeren Ende des zweiten Ra dialabschnitts 19 erstreckt sich ein Axialvorsprung 20 in Axialrichtung zu den Pendel massen 5 hin. An dem Axialvorsprung 20 stützen sich das Federelement 10 und/oder das Reibelement 8 in Umfangsrichtung ab.

Das Fliehkraftpendel 3 weist in den dargestellten Ausführungsform mehrere Pendel massenpakete auf. Jedes Pendelmassenpaket weist zwei Pendelmassen 5 auf, die durch ein oder mehrere Abstandselemente 21 axial parallel beabstandet gehalten werden. Die zwei Pendelmassen 5 sind beispielsweise über einen Niet 22 miteinander verbunden.

Fign. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform der Kurbelwellenanordnung 1. In Fig. 1 ist eine Draufsicht ohne Darstellung der Reibeinrichtung 7 abgebildet. Der Trä ger 4 weist ein zentrales Durchgangsloch 23 auf, über das der Träger 4 auf dem Zent rierbereich 14 zentriert wird. In der ersten Ausführungsform ist das Reibelement 8 als ein in Umfangsrichtung umlaufender Reibring ausgebildet. Das Reibelement 8 weist an seiner radialen Innenseite Formschlusselemente 24 auf, die korrespondierende Ausnehmungen 25 in der Aufnahmescheibe 9 zur formschlüssigen Verdrehsicherung eingreifen. Das Reibelement 8 ist somit radial innen befestigt. Die Aufnahmescheibe 9 ist in Umfangsrichtung umlaufend ausgebildet. Der zweite Radialabschnitt 19 und/oder der Axialvorsprung 20 sind/ist rotationssymmetrisch ausgebildet.

Fign. 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der Kurbelwellenanordnung 1. Nachfolgend werden lediglich Unterschiede zu der ersten Ausführungsform erläutert. Die Reibeinrichtung 7 weist eine zusätzliche Deckscheibe 26 auf, die in Axialrichtung zwischen dem Federelement 10 und dem Reibelement 8 angeordnet ist. Die Kurbel wellenanordnung 1 weist einen Berstschutz 27 auf. Der Berstschutz 27 umgreift das Fliehkraftpendel 3 radial außen. Dadurch werden sich bei Rotation des Fliehkraftpen dels 3 lösende Bauteile durch den Berstschutz 27 aufgefangen. Der Berstschutz 27 ist durch die Aufnahmescheibe 9 ausgebildet. Der zweite Radialabschnitt 19 ist radial nach außen verlängert, so dass er radial außen über die Pendelmassen 5 hinausragt. Von einem radial äußeren Ende des zweiten Radialabschnitts 19 erstreckt sich ein äußerer Axialabschnitt 28 in Axialrichtung zu dem Kurbelwellensegment 2 hin. Der äußere Axialabschnitt 28 erstreckt sich axial über die Pendelmassen 5 hinaus. Das heißt, dass der Axialvorsprung 20, zumindest im Umfangsbereich der Pendelmassen 5, in Axialrichtung verlängert ist, um den äußeren Axialabschnitt 28 zu bilden. Die Pendelmassen 5 werden demnach durch die Aufnahmescheibe 9 eingetopft. Die Auf nahmescheibe 9 weist zur Bildung des Berstschutzes 27 eine U-Form auf, die die Pendelmassen 5 axial getopft umgreift. Das Reibelement 8 ist radial außen an der Aufnahmescheibe 9 zur Verdrehsicherung befestigt. Beispielsweise greifen das Rei- belement 8 und die Aufnahmescheibe 9 ineinander ein. Das Reibelement 8 stützt sich in einen radial inneren Bereich an der Deckscheibe 26 und in einem radial äußeren Bereich an der Aufnahmescheibe 9 ab. Der Träger 4 erstreckt sich etwa halbmond förmig in dem Bereich der Pendelmassen 5.

Fign. 5 und 6 zeigen eine dritte Ausführungsform der Kurbelwellenanordnung 1 . Nach folgend werden lediglich Unterschiede zu der ersten oder zweiten Ausführungsform erläutert. In der dritten Ausführungsform erstreckt sich die Reibeinrichtung 7, insbe sondere die Aufnahmescheibe 9, das Reibelement 8, das Federelement 10 und/oder die Deckscheibe 26, über einen Umfangsabschnitt von weniger als 360°. Das heißt, dass die Reibeinrichtung 7 in Umfangsrichtung nicht vollständig umlaufend ausgebil det ist. Der Umfangsabschnitt beträgt zwischen 90° und 270°, insbesondere zwischen 180° und 270°. Der Umfangsabschnitt entspricht im Wesentlichen einem vorbestimm ten Umfangsabschnitt, über den sich die Pendelmassen 5 erstrecken. Die Reibeinrich tung 7 ist segmentiert, in der dargestellten Ausführungsform kreis(ring)sektorförmig ausgebildet. Die Reibeinrichtung 7 kann als Teil des Fliehkraftpendels 3 betrachtet werden, so dass auch die Ausgestaltung, Dimensionierung und Positionierung der Reibeinrichtung 7 im Betrieb unwuchtkompensierend auf das Kurbelwellensegment 2 wirkt.

Fign. 7 bis 9 zeigen eine vierte Ausführungsform der Kurbelwellenanordnung 1 . Nach folgend werden lediglich Unterschiede zu der ersten, zweiten oder dritten Ausfüh rungsform erläutert. In der vierten Ausführungsform ist der Träger 4 des Fliehkraft pendels 3 auf einer den Pendelmassen 5 in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seite so verlängert, dass die Reibeinrichtung 7 an dem Träger 4 anliegt. Der Träger 4 erstreckt sich in Radialrichtung und Umfangsrichtung also bis zu dem Massebereich 6 hin. Der Träger 4 weist einen Verbindungsabschnitt in Form einer axialen Topfung 29 auf, die einen ersten in Umfangsrichtung zu den Pendelmassen 5 benachbarten Radi alabschnitt 30 mit einem zweiten in Umfangsrichtung zu dem Massebereich 6 be nachbarten Radialabschnitt 31 verbindet. Der zweite Radialabschnitt 31 ist in Richtung zu der Reibeinrichtung 7 hin getopft. Der erste Radialabschnitt 30 ist zu dem zweiten Radialabschnitt 31 axial parallel beabstandet angeordnet. Der erste Radialabschnitt 30 dient als ein Lagerabschnitt zum Aufnehmen der Pendelmassen 5. Der zweite Ra- dialabschnitt 31 dient als ein Anlageabschnitt, an dem die Reibeinrichtung 7 anliegt. Insbesondere liegt das Reibelement 8 auf der gleichen Axialseite in einem Umfangs abschnitt an dem zweiten Radialabschnitt 31 und in einem anderen Umfangsabschnitt an den Pendelmassen 5 an. Der Träger 4 weist ein Durchgangsloch 32 auf. Das Durchgangsloch 32 ist exzentrisch ausgebildet. In einem in Umfangsrichtung zu den Pendelmassen 5 benachbarten Bereich liegt eine radiale Innenseite/Innenfläche des Trägers 4 an dem Zentrierbereich 14 an. Das Durchgangsloch 32 erstreckt sich in ei nem in Umfangsrichtung zu dem Massebereich 6 benachbarten Bereich radial weiter nach außen, so dass der Träger 4 nur über einen Umfangsabschnitt, der kleiner als 360° ist, an dem Kurbelwellensegment 2 anliegt.

Bezuqszeichenliste Kurbelwellenanordnung Kurbelwellensegment Fliehkraftpendel Träger Pendelmasse Massebereich Reibeinrichtung Reibelement Aufnahmescheibe Federelement Unwuchtausgleichswange Ausnehmung Anbindungsbereich Zentrierbereich Anschraubfläche Befestigungsvorrichtung erster Radialabschnitt Axialabschnitt zweiter Radialabschnitt Axialvorsprung Abstandselement Niet Durchgangsloch Formschlusselement Ausnehmung Deckscheibe Berstschutz Axialabschnitt Topfung erster Radialabschnitt zweiter Radialabschnitt Durchgangsloch