Die Erfindung betrifft eine Pendelrolle für eine Fliehkraftpendeleinrichtung, die zwei randseitige Laufflächen und eine mittlere Lauffläche aufweist, wobei zwischen den randseitigen Laufflächen und der mittleren Lauffläche jeweils ein Rollenzentrierbord angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einer solchen Pendelrolle.

Ein Fliehkraftpendel wie beispielsweise aus der DE10 2013 221607 A1 bekannt wird zur Reduktion von Torsionsschwingungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges eingesetzt. Das Fliehkraftpendel verfügt über mindestens zwei Pendelmassen, die mittels Pendelrollen an einem Trägerelement oder zwei Trägerelementen, im

Folgenden als FKP-Flansch bezeichnet, entlang Laufbahnen geführt werden. Die Pendelmassen können im Feld der Zentrifugalbeschleunigung Schwingungen entlang ihrer Laufbahnen ausführen, wenn sie von Momentenschwankungen eines

Verbrennungsmotors angeregt werden. Durch diese Schwingungen wird der

Erregerschwingung zu passenden Zeiten Energie entzogen und wieder zugeführt, so dass es zu einer Beruhigung der Erregerschwingung kommt, das Fliehkraftpendel also als Tilger wirkt. Da sowohl die Eigenfrequenz der Fliehkraftpendelschwingung als auch die Erregerfrequenz proportional zur Drehzahl sind, kann die Tilgerwirkung eines Fliehkraftpendels über den ganzen Frequenzbereich erzielt werden.

Die DE10 2012 210043 A1 zeigt eine Laufrolle für ein solches Fliehkraftpendel mit zwei randseitigen Laufflächen und einer mittleren Lauffläche, wobei die mittlere Lauffläche einen größeren Durchmesser als die randseitigen Laufflächen aufweist. Ein rampenartiger oder angefaster Übergang zwischen den Durchmessern bildet einen Zentnerabschnitt für die Pendelrollen. Die Pendelrollen können zusätzlich wie in der DE10 2012 207294 A1 gezeigt Rollenzentrierborde aufweisen.

Während der gesamten Lebensdauer eines Fliehkraftpendels macht die Pendelrolle eine sehr hohe Anzahl an Überrollungen, dabei kann es vorkommen, dass die

Rollenbahnen in der Pendelmasse und in den Flanschen und die Laufflächen der Pendelrolle verschleißen. Wenn die Rollenbahnen und die Laufflächen sehr stark verschlissen sind, kann die Pendelrolle aus der Rollenbahn herausfallen oder sich verklemmen.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Herausfallen oder Verklemmen der Pendelrolle bei verschlissenen Rollenbahnen zu verhindern.

Dieses Problem wird durch eine Pendelrolle nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen, Ausgestaltungen oder Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das oben genannte Problem wird insbesondere gelöst durch eine Pendelrolle für eine Fliehkraftpendeleinrichtung, die zwei randseitige Laufflächen und eine mittlere

Lauffläche aufweist, wobei zwischen den randseitigen Laufflächen und der mittleren Lauffläche jeweils ein Rollenzentrierbord angeordnet ist, wobei die mittlere Lauffläche zwei kegelförmige Abschnitte aufweist, die einen Winkel mit einer Geraden in axialer Richtung einer Rollenachse einschließen. Unter kegelförmig wird hier insbesondere auf die Form eines Kegelstumpfes verstanden. Die mittlere Lauffläche weist somit die Kontur zweier Kegel bzw. Kegelstümpfe auf, deren Kreisflächen mit dem kleineren Durchmesser aneinander stoßen. Dadurch weist die mittlere Lauffläche eine konkave Form auf. Diese verbessert die Zentrierung der Pendelrolle in Einbaulage und damit auch die Zentrierung der Pendelmassen gegenüber dem Pendelflansch.

Die beiden größten Durchmesser der kegelförmigen Abschnitte sind vorzugsweise gleich, ein kleinster Durchmesser der kegelförmigen Abschnitte ist vorzugsweise kleiner als die größten Durchmesser der kegelförmigen Abschnitte, es gilt also

Dia=Dib und/oder Dia>Di und Dib>Di. Der Übergang der mittleren Lauffläche zu benachbarten Bordflanken der Rollenzentrierborde weist in einer Ausführungsform der Erfindung jeweils einen Radius auf. Diese Form verbessert die Zentrierung der Rolle und verhindert ein Anlaufen der Rollenzentrierborde an die Pendelmasse. Die Differenz zwischen Borddurchmesser und dem dem kleinsten Durchmesser der kegelförmigen Abschnitte beträgt in der Ausführungsform der Erfindung mindestens 2,8 mm. Auch für diese Größe hat sich überraschend gezeigt, dass bei einer

Differenz, die größer als dieser Wert ist, ein Herausfallen oder Verklemmen der Pendelrolle bei verschlissenen Rollenbahnen sicher verhindert. Die Differenz zwischen Borddurchmesser und dem randseitigen Laufflächendurchmesser beträgt in einer Ausführungsform der Erfindung mindestens 2,2 mm. Es hat sich überraschend gezeigt, dass bei einer Differenz zwischen Borddurchmesser und dem randseitigen Laufflächendurchmesser, die größer als dieser Wert ist, ein Herausfallen oder

Verklemmen der Pendelrolle bei verschlissenen Rollenbahnen sicher verhindert. Die zur mittleren Lauffläche benachbarten Bordflanken weisen in einer

Ausführungsform der Erfindung eine innere Kegelstufe auf. Vorzugsweise weisen die zur mittleren Lauffläche benachbarten Bordflanken eine innere Kegelstufe und eine äußere Kegelstufe auf. Vorzugsweise ist der Öffnungswinkel der inneren Kegelstufe kleiner ist als der Öffnungswinkel der äußeren Kegelstufe, der Übergang von der mittleren Lauffläche auf die benachbarten Bordflanken weist also zwei Winkel auf, wobei der erste Winkel flacher ist als der zweite Winkel. Der Übergang von der mittleren Lauffläche in die tellerförmigen Rollenzentrierborde weist daher zwei Stufen mit jeweils

unterschiedlichen Kegelöffnungswinkeln auf.

Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine

Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere mit einem Doppelflansch als Pendelflansch, mit Pendelmassen, die mittels Pendelrollen, die in Langlöchern in Pendelflansch und Pendelmassen angeordnet sind, pendelbeweglich gegenüber dem Pendelflansch gelagert sind, umfassend mindestens eine erfindungsgemäße Pendelrolle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit Doppelflansch nach Stand der Technik in einer Draufsicht,

Fig. 2 das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in einer räumlichen Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt X-X in Fig. 1 ,

Fig. 4 einen Schnitt eines Ausführungsbeispiels einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Pendelrolle, Fig. 5 die Pendelrolle des Ausführungsbeispiels der Fig. 4 in einer Einzeldarstellung,

Fig. 1 zeigt eine Fliehkraftpendeleinrichtung 1 mit Doppelflansch und

Rollenzentrierborden als Vergleichbeispiel nach Stand der Technik in einer Draufsicht, wobei der obere Teil ohne die dem Betrachter zugewandte Flanschhälfte dargestellt ist. Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in einer räumlichen Darstellung. Fig. 3 zeigt einen Schnitt X-X in Fig. 1 . Die Fliehkraftpendeleinrichtung 1 ist im

Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse R. Die Umfangsrichtung ist im Folgenden eine Drehung um die Rotationsachse R. Unter der axialen Richtung wird die Richtung parallel zur Rotationsachse R verstanden, entsprechend wird unter der radialen Richtung eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse R verstanden.

Die Fliehkraftpendeleinrichtung 1 umfasst einen Pendelflansch 2 mit einer ersten Flanschhälfte 3 und einer zweiten Flanschhälfte 4, welche zusammen einen so genannten Doppelflansch bilden. Die Flanschhälften 3, 4 weisen jeweils einen inneren Bereich 5 auf, die flächig aufeinanderliegen, und jeweils einen äußeren Bereich 6, zwischen denen ein Freiraum 7 zur Aufnahme von Pendelmassen 8 verbleibt. Die Flanschhälften 3, 4 sind fest miteinander verbunden, beispielsweise vernietet oder verschweißt und im äußeren Bereich mit Nietstiften verbunden. Der obere Bereich der Fig. 1 zeigt wie zuvor ausgeführt einen Ausschnitt aus der Fliehkraftpendeleinrichtung 1 ohne die zweite Flanschhälfte 4.

In Langlöchern 9 in den Flanschhälften 3, 4 sowie Langlöchern 10 in den

Pendelmassen 8 sind jeweils Pendelrollen 1 1 gelagert. Die Langlöcher 9, 10 bilden zusammen mit den Pendelrollen 1 1 eine Kulissenführung für die Pendelmassen 8 gegenüber dem Pendelflansch 2, welche eine Pendelbewegung der Pendelmassen 8 gegenüber dem Pendelflansch 2 ermöglicht. Die beiden Flanschhälften 3, 4 sind fest miteinander verbunden, beispielsweise miteinander vernietet oder verschweißt.

Die erste Flanschhälfte 3 und die zweite Flanschhälfte 4 sind symmetrisch zueinander bezüglich einer gedachten Symmetrieebene. Dadurch liegen sich die Langlöcher 9 in den Flanschhälften 3, 4 jeweils spiegelbildlich gegenüber, sodass die Pendelrollen 1 1 auf beiden Seiten gleich geführt werden. Die Pendelrollen 1 1 weisen außen und innen unterschiedliche Durchmesser auf. Zudem umfassen die Pendelrollen, wie anhand der Fig. 3 zu sehen ist, Rollenzentrierborde 15a, 15b, deren Durchmesser größer ist als die Lichte Weite der Langlöcher 9 sind und die die Pendelrollen 1 1 in axialer Richtung zwischen den Flanschhälften 3, 4 festlegen. Die Pendelmassen 8 können

Montageöffnungen mit einer lichten Weite größer als dem Durchmesser der

Rollenzentrierborde 15a, 15b der Pendelrollen 1 1 aufweisen um die Pendelrollen einzuführen, wobei die Montageöffnungen in Einbaulage der Pendelrollen 1 1 in den Flanschhälften 3, 4 für die Pendelrollen 1 1 nicht mehr erreichbar sind und so ein Anlaufen der Pendelmassen 8 an den den Flanschhälften 3, 4 verhindert wird.

In dem inneren Bereich 5 des Pendelflansches 2 sind Bohrungen zur Befestigung der Fliehkraftpendeleinrichtung an einer Kupplungsscheibe oder direkt an der

Getriebeeingangswelle, beispielsweise mittels weiterer Nieten oder Schrauben, angeordnet.

Über den Umfang der Fliehkraftpendeleinrichtung 1 sind gleichmäßig mindestens zwei, im dargestellten Ausführungsbeispiel drei, Pendelmassen 8 verteilt angeordnet. Es kann aber auch eine höhere Zahl, also 4, 5, 6 usf., an Pendelmassen 8 vorhanden sein. Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Pendelrolle 1 1 in

Einbaulage, die Ansicht entspricht der Schnittdarstellung der Fig. 3, Fig. 5 zeigt eine Einzeldarstellung der erfindungsgemäßen Pendelrolle 1 1 in einer Draufsicht. Gleiche Teile sind bei dem Vergleichsbeispiel der Figuren 1 bis 3 sowie den

erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen gleich bezeichnet. Die erfindungsgemäße Pendelrolle 1 1 ist rotationssymmetrisch zu einer Rollenachse M. Die Pendelrolle 1 1 umfasst zwei randseitige Laufflächen 12a, 12b, die durch eine mittlere Lauffläche 14 miteinander verbunden sind. Die randseitigen Laufflächen 12a, 12b weisen jeweils einen randseitigen Laufflächendurchmesser Da auf. Die mittlere Lauffläche 14 weißt einen kleinsten (mittleren) Laufflächendurchmesser Di auf. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 weist die mittlere Lauffläche 14 eine konkave Form nach Art eines Doppelkegels auf. Die mittlere Lauffläche 14 umfasst zwei kegelförmige Abschnitte 14a, 14b, deren Außenflächen um die Winkel 17a, 17b gegenüber einem Zylinder geneigt sind. Die Winkel 17a, 17b sind in Fig. 5 größer dargestellt als dies bei realen Ausführungsformen der Fall ist. Die äußeren Bereiche der Kegel, die den Borden 15a, 15b nächstgelegen sind am Übergang zu den

Bordflanken 18a, 18b, weisen Durchmesser Dia und Dib auf, diese Durchmesser werden hier als größte Kegeldurchmesser Dia bzw. Dib bezeichnet. Der mittlere Bereich mit dem kleinsten Durchmesser hat einen Durchmesser Di, der hier als kleinster Kegeldurchmesser bezeichnet wird. Dabei gilt Dia=Dib, Dia>Di und Dib>Di.

Die randseitigen Laufflächendurchmesser Da der randseitigen Laufflächen 12 a, 12b sind größer als die Laufflächendurchmesser Di, Dia, Dib der mittleren Lauffläche 14. Zwischen den beiden randseitigen Laufflächen 12 a, 12b und der mittleren Lauffläche 14 sind jeweils Rollenzentrierborde 15a, 15b angeordnet. Die Rollenzentrierborde 15a, 15b sind tellerförmige Scheiben, die jeweils innere Bordflanken 18a, 18b im

Übergang der Rollenzentrierborde 15a, 15b zur mittleren Lauffläche 14 sowie äußere Bordflanken 19a, 19b im Übergang der Rollenzentrierborde 15a, 15b zu den jeweiligen randseitigen Laufflächen 12a, 12b aufweisen. Die Übergänge der

Bordflanken 18a, 18b weisen jeweils Radien 20a, 20b auf. Die Rollenzentrierborde 15a, 15b weisen jeweils Borddurchmesser Db auf. Die Differenz zwischen Borddurchmesser Db und dem Außendurchmesser Da der randseitigen Laufflächen 12a, 12b beträgt mindestens 2,2 mm, Db-Da>2,2mm

Die Differenz zwischen Borddurchmesser Db und dem mittleren

Laufflächendurchmesser Di beträgt mindestens 2,8 mm Db-Di>2,8mm. Bei dem Ausführungsbeispiel können die zur mittleren Lauffläche 14 benachbarte Bordflanken zwei Kegelstufen, äußere Kegelstufen 21 a, 21 b sowie innere Kegelstufen 22a, 22b mit unterschiedlichem Öffnungswinkel aufweisen. Der Öffnungswinkel der äußeren Kegelstufen ist größer als der Öffnungswinkel der inneren Kegelstufen. Die Bordflanken weisen dadurch zwei Winkel auf, wobei der erste innere Winkel flacher ist als der zweite äußere Winkel.

Bezugszeichenliste

1 Fliehkraftpendeleinrichtung

2 Pendelflansch

3, 4 Flanschhälften

5 innerer Bereich

6 äußerer Bereich

7 Freiraum

8 Pendelmasse

9 Langloch in Flanschhälfte

10 Langloch in Pendelmasse

1 1 Pendelrolle

12a, 12b randseitige Lauffläche

14 mittlere Lauffläche

15a, 15b Rollenzentrierborde

16a, 16b kegelförmige Abschnitte

17a, 17b Winkel

18a, 18b (innere) Bordflanke im Übergang Rollenzentrierbord zu mittlerer Lauffläche

19a, 19b (äußere) Bordflanken im Übergang Rollenzentrierbord zu randseitiger Lauffläche

20a, 20b Radien Übergang Bordflanken

21 a, 21 b äußere Kegelstufe

22a, 22b innere Kegelstufe

Da randseitiger Laufflächendurchmesser

Di, Dia, Dib mittlerer Laufflächendurchmesser

Db Borddurchmesser