Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel, insbesondere für einen Drehschwingungs- dämpfer eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Trägerteil und an diesem mittels Pendellagern mit im Fliehkraftfeld des drehenden Trägerteils pendelfähig aufgenommenen Pendelmassen. Fliehkraftpendel dienen der drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation und werden insbesondere in Antriebssträngen mit einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine eingesetzt. Die Drehschwingungsisolierung erfolgt, indem im Fliehkraftfeld pendelnd an einem Trägerteil aufgehängte Pendelmassen zwischenzeitlich von Drehmomentspitzen eingetragene Energie als potentielle Energie speichern und danach wieder an den Antriebsstrang abgeben. Ein Fliehkraftpendel kann - wie bei- spielsweise aus WO2014/082629 A1 bekannt - an einem Einmassenschwungrad, beispielsweise einem aus Blech hergestellten Einmassenschwungrad vorgesehen sein. Wie beispielsweise aus den Druckschriften WO2014/023303 A1 und DE 10 2013 201 981 A1 bekannt, können ein oder mehrere Fliehkraftpendel an einem Drehschwingungsdämpfer, entsprechend der Druckschrift WO2014/1 14 280 A1 an einer Kupplungsscheibe, entsprechend der Druckschrift EP 2 600 030 A1 an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, an einem Gehäuse einer Reibungskupplung oder an ähnlichen Stellen des Antriebsstrangs vorgesehen sein. Beispielsweise können - wie aus der WO2014/082629 A1 bekannt - axial zwischen zwei Seitenteilen, die das Trägerteil bilden, über den Umfang verteilt Pendelmassen angeordnet sein.

Die Pendelmassen können - wie aus der DE 10 201 1 103 471 A1 bekannt - mittels Energiespeichern gegeneinander in Umfangsrichtung abgestützt sein, um beispiels- weise harte Anschläge zu verhindern. Hierbei kann die Schwingungsordnung, aus die das Fliehkraftpendel abgestimmt ist, gestört werden.

Bei nachlassender Drehzahl nimmt die Fliehkraft und damit die durch diese bewirkte Schwingungsisolation ab.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Fliehkraftpendel vorzuschlagen, dessen Isolationswirkung insbesondere bei kleinen Drehzahlen verbessert ist.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.

Das vorgeschlagene Fliehkraftpendel ist insbesondere für einen Drehschwingungsdämpfer eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Alternativ kann das Fliehkraftpendel separat als drehzahladaptiver Drehschwingungstilger eingesetzt werden. Weiterhin kann das Fliehkraftpendel in ein weiteres Aggregat des Antriebsstrangs integriert sein, beispielsweise ein- und/oder ausgangsseitig in den besagten Drehschwingungsdämpfer, beispielsweise in ein Zweimassenschwungrad, in eine Kupplungsscheibe, in eine Reibungskupplung, in einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, an einen Rotor einer Elektromaschine oder dergleichen. Bei Anordnung des Fliehkraftpendels in Verbindung mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler kann das Fliehkraftpendel innerhalb oder außerhalb eines Wandlergehäuses un- tergebracht sein, also nass oder trocken betrieben werden. Beispielsweise kann ein Trägerteil des Fliehkraftpendels an einem Eingangsteil und/oder einem Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers einer Wandlerüberbrückungskupplung, beispielsweise einem sogenannten Lock-Up-Dämpfer angeordnet sein.

Das Trägerteil ist als ein um eine Drehachse verdrehbar angeordneter Pendelmassen- träger vorgesehen, an dem zumindest zwei, bevorzugt zwischen zwei und sechs über den Umfang verteilte, mithilfe von zwei voneinander in Umfangsrichtung beabstande- ten Wälzkörpern wie Pendelrollen verlagerbare Pendelmassen angeordnet sind. Das um die Drehachse drehende Trägerteil kann aus einem ringförmigen einteiligen oder aus mehreren Ringsegmenten gebildeten zentralen Pendelflansch gebildet sein, an dem beidseitig Pendelmassen angeordnet sind, wobei axial gegenüber liegende Pendelmassen mittels Ausschnitte des Pendelflanschs durchgreifender Verbindungsmittel verbunden sind. Alternativ kann das Trägerteil aus zwei Seitenteilen gebildet sein, die zwischen sich axial erweiterte Bereiche bilden, in denen die Pendelmassen aufgenommen sind. Die Pendelmassen können aus mehreren, beispielsweise zwei axial geschichteten Pendelmassenteilen gebildet sein. Die Pendelmassen sind mittels in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager pendelnd an dem Trägerteil aufgehängt. Die Pendellager sind jeweils aus einem Wälzkörper wie Pendelrolle und an dem Trägerteil und an den Pendelmassenteilen vorgesehenen Laufbahnen gebildet, auf denen die Pendelrollen unter Fliehkrafteinwirkung der nach radial außen beschleunigten Pendelmassen abwälzen.

Die Pendelrollen wälzen jeweils auf Laufbahnen mit vorgegebenen Formkurven ab, die komplementär zueinander in den Pendelmassen und in dem Trägerteil sind. Hierzu sind jeweils Ausnehmungen vorgesehen, an denen die Laufbahnen eingebracht sind. Jeweils eine Pendelrolle übergreift dabei die Ausnehmungen in dem Trägerteil und in der Pendelmasse, so dass hierdurch jeweils ein Pendellager ausgebildet wird. Durch die Form der Formkurven der Laufbahnen wird dabei die Pendelbahn wie Pendelschwingung einer Pendelmasse vorgegeben, beispielsweise eine Pendelschwingung in Freiform oder eine Pendelschwingung entsprechend einer bifilar wie parallel oder trapezförmig an dem Trägerteil aufgehängten Pendelmasse. Durch die in Umfangshchtung wirksame Anordnung zumindest eines Energiespeichers jeweils zwischen den Pendelmassen und dem Trägerteil kann die Rückstell kraft gegenüber den Pendelmassen vergrößert werden. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass bei infolge verringerter Drehzahl des Trägerteils nachlassender Fliehkraft der sich hierdurch verringernden Isolationswirkung des Fliehkraftpendels entgegen gewirkt werden kann. Durch die erhöhten Rückstellkräfte der Pendelmassen mittels der Energiespeicher kann die Isolationswirkung des Fliehkraftpendels gegenüber Drehschwingungen insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit einem bei bereits bei niedriger Drehzahl zur Verfügung stehenden hohen Drehmoment mit entsprechenden Drehmomentschwankungen, beispielsweise bei Dieselmotoren oder Ottomotoren mit elektrisch betriebenen Turboladern wirksam eingesetzt werden. Insbesondere kann mittels des vorgeschlagenen Fliehkraftpendels bereits bei Drehzahlen kleiner

1000/min eine ausreichende Drehschwingungsisolation erzielt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Fliehkraftpendels können in Um- fangsrichtung beidseitig zwischen den Pendelmassen und dem Trägerteil Energiespeicher wirksam angeordnet sein. Hierdurch wird die Rückstellkraft der Pendelmassen in beide Richtungen gegenüber einer Neutrallage erhöht.

Eine gegebenenfalls erfolgende Verstimmung der eingestellten Schwingungsordnung des Fliehkraftpendels durch den zumindest einen Energiespeicher kann beispielswei- se kompensiert werden, indem Pendelbewegungen der Pendelmassen gegenüber dem Trägerteil abhängig von der Wirkung des zumindest einen Energiespeichers und von Kurvenverläufen von Laufbahnen und den auf diesen Laufbahnen abwälzenden Wälzkörpern der Pendellager auf eine vorgegebene Schwingungsordnung abgestimmt sind. Dies bedeutet, dass eine Abstimmung des Fliehkraftpendels in vorteilhafter Wei- se nicht ausschließlich auf die Pendelmassenbewegung im Fliehkraftfeld sondern be- reits unter Berücksichtigung der Pendelbewegung mit dem zwischen Trägerteil und der Pendelmasse verbauten Energiespeicher und dessen Wirkung über einen

Schwingwinkel der Pendelmasse erfolgen kann. Der die Schwingungsordnung störende Einfluss der Energiespeicher kann beispielsweise kompensiert werden, indem die Laufbahnen der Pendelmassen und/oder des Trägerteils an die Störung angepasst, beispielsweise flacher ausgebildet werden, so dass der radiale Anteil der Laufbahnen mit zunehmendem Schwingwinkel verringert und damit die fliehkraftbedingten Rückstellkräfte verringert werden.

Dabei kann eine Auslegung des zumindest einen Energiespeichers derart erfolgen, dass eine durch den Energiespeicher bewirkte Rückstell kraft der Pendelmassen in eine Neutrallage bei Unterschreiten einer vorgegebenen Drehzahl größer als eine durch die Fliehkraft bedingte Rückstellkraft der Pendelmassen ist. Beispielsweise kann durch entsprechende Auslegung der Federkennlinie die Federkraft des Energiespeichers über den Schwingwinkel so ausgelegt sein, dass der Energiespeicher insbe- sondere bei geringen Drehzahlen, beispielsweise kleiner 1500/min, bevorzugt kleiner 1000/min besonders wirksam ist. Beispielsweise kann die Wirkung des Energiespeichers bei größeren Drehzahlen ausgesetzt werden.

Der zumindest eine Energiespeicher kann aus zumindest einer Torsionsfeder, beispielsweise zumindest einer oder mehreren ineinander geschachtelten, parallel oder seriell angeordneten Schraubendruckfedern oder Zugfedern gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich können Blattfedern, Tellerfedern oder Tellerfederpakete hintereinander geschalteter Tellerfedern und/oder dergleichen vorgesehen sein.

Der zumindest eine Energiespeicher kann nach radial außen mittels einer Abstützvorrichtung, beispielsweise einem Ausknickschutz gegen Fliehkrafteinwirkung abgestützt sein. Dabei kann die Abstützvorrichtung unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl un- wirksam sein, indem beispielsweise ein Radialspiel zwischen dem Energiespeicher und der Abstützvorrichtung vorgesehen ist, das mit zunehmender Fliehkraft durch ein vorgesehenes Ausknicken des Energiespeichers abgebaut wird.

Um die Reibung des Energiespeichers bei einer Relativbewegung zwischen dem Trä- gerteil und der gegenüber diesem pendelnden Pendelmasse zu vermindern, kann an Abstützflächen des zumindest einen Energiespeichers zwischen diesem und dem Trägerteil beziehungsweise zwischen diesem und der Pendelmasse ein eine Reibung verminderndes Zwischenelement vorgesehen sein. Das Zwischenelement kann beispielsweise eine beid- oder einseitig mit Material mit geringem Reibkoeffizienten be- schichtete oder aus diesem Material gebildete Scheibe sein. Alternativ oder zusätzlich können die Abstützflächen des Energiespeichers und/oder der Pendelfläche mit einem derartigen Material beschichtet sein. Material mit geringem Reibkoeffizienten können beispielsweise Kunststoffe wie perfluorierte Polymere (PTFE, PVDF, etc.), Keramikmaterialien oder dergleichen sein.

Der zumindest eine Energiespeicher kann radial innerhalb, radial außerhalb oder auf radialer Höhe der Pendelmassen angeordnet sein. Bei einer Anordnung auf radial gleicher Höhe kann der Energiespeicher axial benachbart zu der Pendelmasse angeordnet oder in Ausschnitten der Pendelmassen angeordnet sein. Bei einer radial außerhalb oder radial innerhalb der Pendelmassen vorgesehenen Anordnung der Ener- giespeicher kann die Pendelmasse eine radial erweiterte, einen Beaufschlagungsbereich zur Beaufschlagung des Energiespeichers bildende Lasche aufweisen. Hierbei können bei beidseitig des Trägerteils angeordneten Pendelmassen die Laschen axial gegenüberliegender Pendelmassen mittels eines den Beaufschlagungsbereich bildenden Bügels miteinander verbunden sein. Die Erfindung wird anhand des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Teilansicht eines Fliehkraftpendels mit Energiespeichern zwischen dem Trägerteil und den Pendelmassen

und

Figur 2 einen Teilschnitt durch das Fliehkraftpendel der Figur 1 .

In der Zusammenschau zeigen die Figuren 1 und 2 das um die Drehachse d in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs insbesondere in einem Drehschwingungsdämpfer angeordnete Fliehkraftpendel 1 mit dem Trägerteil 2 und den über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen 3 in schematischer Darstellung. Das Trägerteil 2 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels der Öffnungen 4 mit einem Eingangsteil oder einem Ausgangsteil eines Drehschwingungsdämpfers verbunden, beispielsweise vernietet. Das Trägerteil 2 ist als Pendelflansch 5 ausgebildet und weist beidseitig Pendelmassen 3 auf, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassen 3 mittels Aus- nehmungen des Pendelflanschs 5 durchgreifender Verbindungsmittel 6 miteinander fest zu Pendelmasseneinheiten 7 verbunden sind.

Die im Fliehkraftfeld des drehenden Trägerteils 2 pendelfähige Anordnung der Pendelmassen 3 beziehungsweise Pendelmasseneinheiten 7 erfolgt jeweils mittels zweier beabstandeter Pendellager 23. Diese sind aus Ausnehmungen 8, 9 des Pendel- flanschs 5 und den Pendelrollen 10 gebildet, die auf Laufbahnen 1 1 , 12 der Ausnehmungen 8, 9 abwälzen und die Ausnehmungen 8, 9 axial durchgreifen. Die Form der Laufbahnen 1 1 , 12 gibt die Pendelbewegung der Pendelmassen im Fliehkraftfeld unter dem Einfluss von Drehschwingungen beispielsweise der Brennkraftmaschine des Antriebsstrangs vor. Die Abstandshalter 13 legen den Abstand der Pendelmassen zu dem Trägerteil 2 fest. Aufgrund der prinzipbedingt sich in einem Drehzahlbereich mit geringen Drehzahlen des Trägerteils 2 um die Drehachse d beispielsweise kleiner 1000/min zurückgehenden Fliehkraft, lässt die Isolationswirkung des Fliehkraftpendels nach, da die auf die Pendelmassen wirkenden Rückstellkräfte vermindert werden. Um dennoch eine ver- besserte Isolationswirkung gegenüber Drehschwingungen in diesem Drehzahlbereich zu erzielen, wird die Rückstellkraft in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in beide Um- fangsrichtungen durch jeweils einen Energiespeicher 14 erhöht. Hierzu sind die Energiespeicher 14 zwischen das Trägerteil 2 und die Pendelmassen 3 in Umfangsrich- tung wirksam beispielsweise vorgespannt eingelegt. Die Energiespeicher 14 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus Schraubendruckfedern 15 gebildet, die mittels Abstützflächen 16 des Trägerteils 2 und mittels Abstützflächen 17 von radial erweiterten Laschen 18 der Pendelmassen 3 in Umfangsrichtung beaufschlagt werden, sobald die Pendelmassen 3 gegenüber dem Trägerteil 2 pendeln. Die Laschen 18 axial gegenüberliegender Pendelmassen 3 sind mittels des Bügels 19 verbunden, welcher die Abstützfläche 17 bildet.

Auf diese Weise resultiert jeweils eine Rückstellung mittels einer durch die Energiespeicher 14 bereitgestellte Rückstellkraft in die dargestellte Neuraistellung. Die Rückstellkraft wirkt dabei in dieselbe Richtung wie die Rückstellkraft der sich im Fliehkraftfeld unter dem Einfluss von Drehschwingungen nach radial außen entlang der Lauf- bahnen 1 1 , 12 verlagernden Pendelmassen 3. Hierbei überwiegt bei großen Drehzahlen die fliehkraftbedingte und bei kleinen Drehzahlen die von den Energiespeichern bewirkte Rückstellkraft.

Zwischen den Energiespeichern 14 und den Pendelmassen 3 beziehungsweise dem Trägerteil tritt während Pendelbewegungen der Pendelmassen 3 eine Relativverlage- rung auf, die mittels der reibungsarmen Zwischenelemente 20 ausgeglichen wird, so dass während dieser Relativverlagerungen die Reibung vermindert wird. Hierzu sind die Zwischenelemente 20 aus Material mit einem geringen Reibungskoeffizienten gebildet oder beschichtet.

Um die Energiespeicher vor dem Ausknicken unter Fliehkrafteinfluss zu bewahren, ist radial außerhalb der Energiespeicher 14 die Abstützvorrichtung 21 vorgesehen, die in nicht dargestellter Weise mit dem Trägerteil 2 verbunden ist. Desweitern weist die Abstützvorrichtung 21 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel den Radialspalt 22 gegenüber den Energiespeichern 14 auf, so dass bei kleinen Drehzahlen ein Kontakt und damit Reibung zwischen den Energiespeichern 14 und der Abstützvorrichtung 21 un- terbleibt und eine Abstützung erst mit zunehmenden Drehzahlen auftritt.

Bezuqszeichenliste Fliehkraftpendel

Trägerteil

Pendelmasse

Öffnung

Pendelflansch

Verbindungsmittel

Pendelmasseneinheit

Ausnehmung

Ausnehmung

Pendelrolle

Laufbahn

Laufbahn

Abstandshalter

Energiespeicher

Schraubenfeder

Abstützfläche

Abstützfläche

Lasche

Bügel

Zwischenelement

Abstützvorrichtung

Radialspalt

Pendellager

Drehachse