Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Pendelmasse, die an einem Flieh- kraftpendelflansch angeordnet sind und entlang einer vorgegebenen Pendelbahn eine Relativbewegung zu dem Fliehkraftpendelflansch ausführen kann.

Zur Reduktion von Torsionsschwingungen werden auf einem rotierenden Teil des Torsionsschwingungssystems zusätzliche bewegliche Massen als sogenannte Pen- del- oder Tilgermassen angebracht. Diese Massen führen im Feld der Zentrifugalbeschleunigung Schwingungen auf vorgegebenen Bahnen aus, wenn sie durch Dreh- zahlungleichförmigkeiten angeregt werden. Durch diese Schwingungen wird der Erregerschwingung zu passenden Zeiten Energie entzogen und wieder zugeführt, sodass es zu einer Dämpfung der Erregerschwingung kommt, die Pendelmasse also als Schwingungstilger wirkt. Da sowohl die Eigenfrequenz der Fliehkraftpendelschwingung als auch die Erregerfrequenz proportional zur Drehzahl sind, kann eine Tilgerwirkung eines Fliehkraftpendels über den ganzen Frequenzbereich der durch Drehzahlungleichheiten angeregten Schwingungen erzielt werden. Eine Fliehkraftpendeleinrichtung der betreffenden Art dient der Reduzierung von Schwingungen und Ge- räuschen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Eine solche Fliehkraftpendeleinrichtung umfasst wenigstens eine Pendelmasse, die mittels Pendelrollen an einem mit einer Welle eines Antriebsstrangs mitrotierbaren Pendelflansch aufgehängt ist und entlang vorgegebener Pendelbahnen eine Relativbewegung zu dem Pendelflansch ausführen kann. Der Aufbau und die Funktion einer solchen Fliehkraftpendeleinrichtung ist beispielsweise in der DE 10 2006 028 552 A1 oder der DE 10 2004 01 1 830 A1 beschrieben.

Die Pendelmassen werden nur über die Fliehkraft nach radial außen in ihre Bahnen gepresst. Bei niedriger Drehzahl überwiegen Schwerkraft oder Anregung, sodass die Pendelmassen entweder nach unten fallen oder die Pendelrollen mit Spiel laufen. Dadurch verlassen die Pendelmassen die konstruktiv vorgesehene Bahn und die Endlagenpuffer werden nicht korrekt angefahren. In jedem Fall sind Geräusche während des Motorstarts oder während des Abstellens die Folge.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fliehkraftpendeleinrichtung anzugeben, bei der die Pendelmassen stets nach radial außen in die Bahnen gepresst werden.

Dieses Problem wird durch eine Fliehkraftpendeleinrichtung 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 Fliehkraftpendeleinrichtung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Pendelmasse, die an einem Fliehkraftpendelflansch angeordnet sind und entlang einer vorgegebenen Pendelbahn eine Relativbewegung zu dem Fliehkraftpendelflansch ausführen kann, wobei die Pendelmasse zumindest in einer radial inneren Position durch einen Energiespeicher radial nach außen gedrückt wird. Der Energiespeicher kann dabei bis zum Erreichen einer radial äußeren Position der Pendelmasse eine nach außen gerichtete Druckkraft aufbringen, kann aber auch nur über einen Teilweg eine solche Kraft aufbringen. Die Druckkraft ist vorzugsweise größer als die Gewichtskraft der Pendelmassen, kann aber auch kleiner sein, sodass die Wirkung nicht bis zur Drehzahl null der Fliehkraftpendeleinrichtung reicht.

Der Energiespeicher umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung eine Tellerfeder. Die Tellerfeder weist in einer Ausführungsform der Erfindung zumindest einen Finger auf, der mittelbar oder unmittelbar in Kontakt mit der Pendelmasse ist. Die Tellerfeder ist in einer Ausführungsform der Erfindung an dem Fliehkraftpendelflansch befestigt. Diese kann aber auch an anderen Bauteilen einer Drehmomentübertragungseinrichtung wie einem Zweimassenschwungrad befestigt sein.

Der Finger drückt in einer Ausführungsform der Erfindung gegen einen Führungsbolzen der Pendelmasse. Der Führungsbolzen ist mit beiden Pendelteilmassen verbun- den. Vorzugsweise ist der Führungsbolzen mittig an der Pendelmasse angeordnet und weiter bevorzugt in einem Bereich, der nur eine kleine Pendelbewegung bei Auslenkung der Pendelmasse ausführt.

Der Führungsbolzen weist in einer Ausführungsform der Erfindung eine Nut auf, in die der Finger eingreift. Dadurch ist eine axiale Führung des Fingers gewährleistet.

Die Nut ist in einer Ausführungsform der Erfindung V-förmig. Ein dem Führungsbolzen zugewandtes freies Ende des Fingers weist in einer Ausführungsform der Erfindung eine Aufnahme mit einem Radius R1 auf. Die Nut weist in einer Ausführungsform der Erfindung an ihrem Nutgrund einen Radius R2 auf, der kleiner als der Radius R1 der Aufnahme des freien Endes des Fingers ist. Diese Auslegung erlaubt eine leichte Beweglichkeit der Pendelmasse gegenüber dem Finger bei ausreichend großer Druckkraft nach außen.

Die Fliehkraftpendeleinrichtung umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung mehrere Pendelmassen, wobei jeder Pendelmasse ein Finger zugeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels in einer Schnittdarstellung;

Fig. 2 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 auf eine Pendelmasse, Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt um die Pendelmasse in Fig. 1 ,

Fig. 5 eine radial innere Position der Pendelmasse,

Fig. 6 eine entspannte Position von Tellerfeder und Finger.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Anordnung eines erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels an einem Zweimassenschwungrad in einer Schnittdarstellung. Eine Rotationsachse der Anordnung ist in Fig. 1 mit R bezeichnet. Die Rotationsachse R ist zugleich die Rotationsachse einer Kurbelwelle eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors. Im Folgenden wird unter der axialen Richtung die Richtung parallel zur Rotati- onsachse R verstanden, entsprechend wird unter der radialen Richtung eine Richtung senkecht zur Rotationsachse R verstanden. Die Umfangsrichtung ist eine Drehung um die Rotationsachse R.

Die Anordnung umfasst ein Zweimassenschwungrad 1 , das sekundärseitig mit einer Fliehpendeleinrichtung 2 sowie einer Sekundärmasse 3, die Teil einer Fahrzeugkupplung ist, verbunden ist. Das Zweimassenschwungrad 1 umfasst weiter eine Primärmasse 4, die einen motorseitigen Primärmassenflansch 5 und einen kupplungsseiti- gen Primärmassendeckel 6 umfasst. Der Primärmassenflansch 5 und der Primärmas- sendeckel 6 sind miteinander verschweißt. Der Primärmassendeckel 6 und der Primärmassenflansch 5 umschließen einen Federaufnahmeraum 7, der ein in Umfangsrichtung verlaufender torusartiger Hohlraum ist. An seinem Innenradius ist der Primärmassenflansch 5 mit einem Befestigungsring 8 eines Kurbelwellenflansches 9 verbunden.

Durch Bohrungen 10 in dem Primärmassenflansch 5 und Bohrungen 1 1 in dem Befestigungsring 8 können der Primärmassenflansch 5 sowie der Kurbelwellenflansch 9 mit einer hier nicht dargestellten Kurbelwelle mittels Schrauben verbunden werden.

In dem Federaufnahmeraum 7 sind eine oder mehrere Bogenfedern 12 angeordnet. Die Bogenfeder 12 besteht aus einer äußeren Bogenfeder und einer inneren Bogen- feder. Die äußeren Bogenfeder und die innere Bogenfeder können unterschiedliche Längen in Umfangsrichtung aufweisen, wodurch sich in Umfangsrichtung unterschiedliche Federsteifigkeiten der Bogenfeder 12 über dem Federweg ergeben. Die Bogen- feder 12 stützt sich an einem in Umfangsrichtung gelegenen Federende an hier nicht dargestellten Vorsprüngen oder Fahnen, die fest mit der Primärmasse 5 verbunden sind, ab. An dem jeweiligen anderen Federende stützen sich die Bogenfedern 12 an einem Sekundärflansch 13 ab, der fest mit der Sekundärmasse 3 vernietet ist. Je nach Drehrichtung der Sekundärmasse gegenüber der Primärmasse stützt sich dabei das eine der Federenden an der Primärmasse 4 und das andere der Federenden an der Sekundärmasse 3 ab. Die Sekundärmasse 3 kann gegen die Kraft der Bogenfeder 12 relativ zur Primärmasse 4 verdreht werden.

Der Sekundärflansch 13 ist mittels Nieten 14 mit einem Fliehkraftpendelflansch 15 sowie einem Verbindungsring 16 der Sekundärmasse 3 verbunden. Die Sekundärmasse 3 weist äußere Durchbrüche 17 und innere Durchbrüche 18 auf, dies sind die nicht geschnittenen Bereiche in der Darstellung der Fig. 1 . Der Verbindungsring 16 stützt sich über ein Wälzlager 19 an dem Kurbelwellenflansch 9 ab, welcher in Einbaulage über ein weiteres Lager 20 an der Getriebeeingangswelle zentriert wird.

Am Außenumfang des Fliehkraftpendelflansches 15 sind mehrere Pendelmassen 21 angeordnet. Die Pendelmassen 21 umfassen jeweils zwei Pendelteilmassen 22 und 23, die jeweils beiderseits des Fliehkraftpendelflansches 15 angeordnet sind. Die Pendelteilmassen 22 und 23 der Pendelmasse 21 sind jeweils fest miteinander verbunden und verschiebbar bzw. beweglich gegenüber dem Fliehkraftpendelflansch 15 gelagert. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 2 wird durch ein Schutzblech 28 nach außen und zur Kupplung hin abgedeckt. Die zwei Pendelteilmassen 22 und 23 einer jeden Pendelmasse 21 sind mit mehreren Verbindungsbolzen 24, die über den Umfang jeder Pendelmasse 21 verteilt angeordnet sind, miteinander verbunden. Da die Pendelmassen 21 relativ zu dem Fliehkraft- pendelflansch15 sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung entlang ei- ner Kulissenführung verschiebbar angeordnet sind, sind in dem Fliehkraftpendel- flanschl 5 jeweils Ausschnitte 25 eingebracht, in denen die Verbindungsbolzen 24 spielbehaftet gegenüber dem Fliehkraftpendelflansch 15 angeordnet sind, siehe dazu Fig. 2.

In Langlöchern 25 in den Pendelteilmassen 22, 23 sowie in Langlöchern 26 in dem Fliehkraftpendelflansch 15 sind Pendelrollen 27 angeordnet. Die Pendelrollen 27 sind rotationssymmetrische Körper. Die Pendelrollen 27 bilden in Verbindung mit den Langlöchern 25 in den Pendelteilmassen 22, 23 und den Langlöchern 26 in dem Fliehkraftpendelflansch 15 eine Kulissenführung für die jeweilige Pendelmasse 21 , die eine Bewegung der Pendelmasse 21 entlang vorgegebener Bahnen relativ zum Fliehkraftpendelflansch 15 ermöglichen. Die Laufbahnen der Pendelrollen 27 gegenüber dem Fliehkraftpendelflansch 15 bzw. den Pendelmassen 21 sind so ausgelegt, dass die Pendelmasse 21 eine Pendelbewegung eines sogenannten Parallelpendels (als 1 . Generation bekannt), oder eines so genannten Trapezpendels (2. Generation) ausfüh- ren kann. Bei dem Parallelpendel findet die Pendelbewegung so statt, dass die Pendelmasse relativ zu ihrer Aufhängung an der Pendelflansch keine Drehbewegung ausführt, dies entspricht der Bewegung eines viergliedrigen Koppelgetriebes mit jeweils zwei gleichlangen Gliedern. Bei dem Trapezpendel wird das eine Pendelende bei der Pendelbewegung radial nach innen geführt, während das andere Ende gleichzeitig ra- dial nach außen wandert. Dies entspricht der Bewegung eines viergliedrigen Koppel- getriebes mit zwei gegenüberliegenden unterschiedlich langen Gliedern. Die Eigenkreisfrequenz bzw. Tilgerfrequenz des Fliehkraftpendels ist proportional zur Drehzahl der Fliehkraftpendeleinrichtung. Bei Abstimmung nahe oder direkt auf die Haupterregeranordnung des Antriebsstrangs erfolgt eine Reduzierung der Schwingungsamplitu- de über dem gesamten Drehzahlbereich.

Eine solche Fliehkraftpendeleinrichtung ist als Drehschwingungstilger in ihrer Wirkungsweise insbesondere aus dem Einsatz in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen beispielsweise aus der DE 10 2004 01 1 830 A1 bekannt. Daher wird deren Aufbau und Wirkungsweise hier nicht näher beschrieben.

Eine fest an dem Pendelflansch angebrachte Tellerfeder 29 umfasst Finger 30. Jeder Pendelmasse 21 ist jeweils ein Finger 30 zugeordnet. Der Finger 30 weist an seinem freien Ende 31 eine Aufnahme 32 mit einem Radius R1 auf. Die Aufnahme 32 ist mit einem Führungsbolzen 33 in Kontakt, der fest mit der Pendelmasse 21 verbunden ist. Der Führungsbolzen 32 weist eine V-förmige Nut 34 auf, in die der Finger 30 mit seinem freien Ende 31 und der Aufnahme 32 ragt. Der Nutgrund 35 der Nut 34 hat einen Radius R2, der kleiner ist als der Radius R1 der Aufnahme 32. Die Tellerfeder 29 und deren Finger 30 sind so vorgespannt, dass die Pendelmassen 21 nach außen ge- drückt werden. Die Pendelmassen 21 können ihre durch die Kulissenführung der

Langlöcher 25, 26 und der Pendelrollen 27 vorgegebene Pendelbewegung gegen die Federkraft der Tellerfeder 29 und der Finger 30 ausführen. Auch ohne einwirkende Fliehkraft werden die Pendelmassen 21 dadurch nach außen gedrückt. Der Führungsbolzen 32 ist in einer Ausnehmung 36 eines Anschlagpuffers 37 angeordnet. Der Anschlagpuffer 37 ist aus Gummi oder dergleichen gefertigt und schlägt bei Erreichen der Endstellungen der Pendelmasse an dem Fliehkraftpendelflansch 15 an und dämpft dabei den Anschlag. Der Anschlagpuffer 37 ist formschlüssig in der radialen Ebene an Bolzen 38 festgelegt.

Fig. 4 zeigt die innere Position der Pendelmasse, Fig. 5 zum Vergleich den Finger 30 und die Führungsrolle allein in der inneren Position, die um den Weg x radial nach innen verschoben ist. Fig. 6 zeigt die entspannte Position von Finger 30 und Tellerfeder 29.

Das Ausführungsbeispiel wurde beschrieben anhand einer Fliehkraftpendeleinrichtung, die an der Sekundärseite eines Zweimassenschwungrades als Drehmomentübertragungseinrichtung angeordnet ist. Die Erfindung kann bei allen Fliehkraftpendeleinrichtungen, sowohl bei einem Einmassen- als auch einem Zweimassenschwungrad, und auch bei Fliehkraftpendeleinrichtungen mit Doppelflansch verwendet werden.

Bezuqszeichenliste

Zweimassenschwungrad

Fliehkraftpendeleinrichtung

Sekundärmasse

Primärmasse

Primärmassenflansch

Primärmassendeckel

Federaufnahmeraum

Befestigungsring

Kurbelwellenflansch

Bohrungen

Bohrungen

Bogenfeder

Sekundärflansch

Niet

Fliehkraftpendelflansch

Verbindungsring

äußerer Durchbruch

innerer Durchbruch

Wälzlager

weiteres Lager

Pendelmasse

Pendelteilmasse

Pendelteilmasse 4 Verbindungsbolzen 5 Langloch

6 Langloch

7 Pendelrolle

8 Schutzblech

9 Tellerfeder

0 Finger

1 freies Ende des Fingers 2 Aufnahme

3 Führungsbolzen 4 Nut

35 Nutgrund

36 Ausnehmung

37 Anschlagpuffer

38 Bolzen

R Rotationsachse

R1 , R2 Radien