Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel mit zumindest zwei über den Umfang verteilt und in Umfangsrichtung begrenzt verlagerbar an einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger aufgenommenen Pendelmassen.

Fliehkraftpendel dienen als drehzahladaptive Drehschwingungstilger insbesondere in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit einer drehschwingungsbehafteten Brenn- kraftmaschine der Drehschwingungsisolation. Beispielsweise sind aus den Dokumenten DE 10 2010 010 674 A1 und DE 10 2014 217 461 A1 Fliehkraftpendel bekannt, deren Pendelmassen auf vorgegebenen Pendelbahnen verlagerbar aufgenommen sind und im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Pendelmassenträgers nach radial außen beschleunigt werden, wobei diese bei auftretenden Drehmoment- spitzen Energie durch Verlagerung auf den Pendelbahnen entgegen der Wirkung der Fliehkraft nach radial innen aufnehmen. Durch äußere Einflüsse, beispielsweise bei Fliehkraftpendeln durch die Schwerkraft können die Pendelmassen asynchron zu einander schwingen. Hierdurch nimmt die Qualität des Tilgungsprozesses ab. Um in Umfangsrichtung benachbarte Pendelmassen gegeneinander abzustützen, sind aus der DE10 2014 217 251 A1 Federelemente bekannt, die sich zwischen den in Umfangsrichtung benachbarten Pendelmassen abstützen. Eine asynchrone Anregung einzelner Pendelmassen kann hierdurch nicht verhindert werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines gattungsgemäßen Fliehkraftpendels. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, ein Fliehkraftpendel mit verbesserter Tilgerwirkung vorzuschlagen. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.

Das vorgeschlagene Fliehkraftpendel weist einen um eine Drehachse, beispielsweise einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine oder eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes verdrehbar und drehangetriebenen Pendelmassenträger auf, an dem zumindest zwei über den Umfang verteilte und in Umfangsrichtung entlang durch zwei in Umfangsrichtung benachbarte Pendellager vorgegebene Pendelbahnen begrenzt verlagerbare Pendelmassen aufgenommen sind. Das Fliehkraftpendel kann für sich allein oder in Verbindung mit weiteren Fliehkraftpendeln oder konventionellen Drehschwin- gungstilgern mit fester Erregerfrequenz und/oder Drehschwingungsdämpfern eine Drehschwingungsisolationseinrichtung bilden. Beispielsweise kann das vorgeschlagene Fliehkraftpendel in einem Zweimassenschwungrad, einer Kupplungsscheibe einer Reibungskupplung, in der Reibungskupplung selbst, in oder außerhalb eines hydrody- namischen Drehmomentwandlers oder dergleichen aufgenommen sein.

Zur Verbesserung der Qualität des vorgeschlagenen Fliehkraftpendels sind die über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen mittels eines um die Drehachse angeordneten Koppelelements in Umfangsrichtung elastisch synchronisiert. Dies bedeutet, dass die Pendelmassen entlang einer von den Pendellagern vorgegebenen Pen- delbewegung über einen vorgegebenen Schwingwinkel elastisch zwangsgeführt sind. Eine derartige elastische Führung wie Synchronisierung der Pendelmassen aufeinander vermeidet oder vermindert zumindest eine asynchrone Anregung der Pendelmassen beispielsweise durch Schwerkraft und/oder bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine außerhalb einer ausgelegten Erregerordnung, beispielsweise bei einem Betrieb einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern nach dem Viertaktprinzip mit zwei Zylindern bei ausgelegter Erregerordnung eins des Drehschwingungstilgers.

Zur Auslegung auf eine vorgegebene Schwingungsordnung beziehungsweise Erregerordnung einer Brennkraftmaschine können die Pendelmassen entlang von vorge- gebenen Pendelbahnen an dem Pendelmassenträger pendelfähig aufgenommen sein. In einem auf eine entsprechende Erregerordnung ausgelegten Fliehkraftpendel dienen die Pendelmassen durch Ausrichtung im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Pendelmassenträgers und durch Drehschwingungsschwankungen aus dieser Position nach radial innen auf einen kleineren Radius gezwungene Pendelmassen der Schwingungstilgung. Die Pendelbewegung kann dabei durch komplementär ausgebildete Laufbahnen an dem Pendelmassenträger und an den Pendelmassen vorgesehen sein. Bevorzugt kann mittels zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager pro Pendelmasse eine parallele oder trapezförmige bifilare Aufhängung eines Pendels oder eine Freiform einer Pendelbewegung nachgebildet sein. Hierbei kann ein Pendellager aus komplementär in Ausnehmungen des Pendelmassenträgers und der Pendelmassen ausgebildeten Laufbahnen gebildet sein, die axial nebeneinander ausgebildet sind, wobei eine Lagerung der Pendelmassen gegenüber dem Pendelmassenträger mittels eines die Ausnehmungen durchgreifenden, auf den Laufbahnen abrollenden Wälzkörpers, beispielsweise einer Pendelrolle übernommen wird.

Das vorgeschlagene Fliehkraftpendel kann einen als Pendelflansch ausgebildeten Pendelmassenträger aufweisen, an dem beidseitig Pendelmassenteile angeordnet sind. Axial gegenüberliegende Pendelmassenteile sind hierbei mittels entsprechende Ausnehmungen des Pendelflanschs durchgreifender Verbindungsmittel miteinander zu jeweils einer Pendelmasse verbunden. Die synchron elastische Koppelung der Pendelmassen kann an einem einzigen oder an beiden Pendelmassenteilen einer Pendelmasse vorgesehen sein.

In einer alternativen Ausführungsform kann der Pendelmassenträger aus zwei radial innerhalb und/oder radial außerhalb der Pendelmassen miteinander verbundenen Sei- tenteilen wie Scheibenteilen gebildet sein, wobei die beiden Seitenteile die über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen axial zwischen sich aufnehmen. Die Seitenteile weisen hierzu jeweils zwei axial gegenüber liegende, gleichartige Ausnehmungen mit Laufbahnen auf, die mit einer Laufbahn einer Ausnehmung in der Pendelmasse und einem die Ausnehmungen übergreifenden und auf den Laufbahnen abwälzenden Wälzkörper wie Pendelrolle ein Pendellager bilden. Die hierbei vorgesehenen Pendelmassen können einteilig ausgebildet sein. Alternativ können die Pendelmassen mehrteilig ausgebildet, beispielsweise aus axial geschichteten Scheiben wie Blechscheiben gebildet sein.

Die elastische Synchronisierung der Pendelmassen mittels des um die Drehachse an- geordneten Koppelelements kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Koppelelement radial erweiterte, jeweils eine Pendelmasse in eine Umfangsrichtung führende und ein Federelement vorspannende Speichen aufweist. Die Speichen können einteilig mit dem Koppelelement verbunden sein. Das Koppelelement kann aus Kunststoff oder Blech hergestellt sein.

In einer vorteilhaften Ausführungsform können in Umfangsrichtung benachbarte Pendelmassen jeweils mittels Federelementen verbunden sein. Hierbei können diese Federelemente die elastische Synchronisierung der Pendelmassen bilden, wobei die Speichen in den Radius der Federelemente eingreifen. In einer ersten Variante können dabei zwischen zwei Pendelmassen jeweils zwei Federelemente vorgesehen sein, wobei die Speichen zwischen die beiden Federelemente eingreifen. Hierbei be- aufschlagt die Speiche jeweils einen endseitigen Teil eines Federelements, beispielsweise eine Stirnseite einer Schraubendruckfeder. Die gegenüberliegenden Seiten des Federelements wie Stirnseiten stützen sich dabei jeweils an einer Stirnseite der benachbarten Pendelmassen ab. Die Federelemente können zur Ausbildung symmetri- scher oder asymmetrischer Federwirkungen gleichartig oder mit unterschiedlicher Steifigkeit oder Federkapazität ausgebildet sein. Die Speichen und die Stirnseiten der Pendelmassen können zur verliergesicherten Aufnahme der Federelemente entsprechende Taschen, Schuhe, Näpfe oder Nocken aufweisen. In einer zweiten Variante können die Speichen zwischen eine Pendelmasse und ein sich an der benachbarten Pendelmasse abstützendes Federelement eingreifen. Hierbei erfolgt in eine Umfangs- richtung eine starre Anbindung der Pendelmassen an die Speichen des Koppelelements und in die entgegengesetzte Umfangsrichtung eine elastische Anbindung der Pendelmassen an die Speichen mittels der zwischen diesen angeordneten Federelemente. Die starre Anbindung zwischen Speichen und Pendelmassen wird dadurch elastisch gedämpft, indem auf der gegenüber liegenden Seite der starr angebundenen Pendelmassen wiederum eine elastische Anbindung an die in Umfangsrichtung benachbarten Speichen mittels des zwischen den Pendelmassen und diesen Speichen angeordneten Federelements erfolgt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Fliehkraftpendels können die Speichen in Umfangsrichtung betrachtet mittig in eine Ausnehmung der Speichen radial, beispielsweise von radial innen eingreifen. In einer ersten Variante hierzu können in Umfangsrichtung beidseitig der Speichen Taschen in den Pendelmassen vorgesehen sein, in denen jeweils ein sich an der Pendelmasse und der Speiche abstützendes Federelement vorgesehen ist. In einer alternativen Variante können die Speichen die Pendelmassen starr oder mit Spiel beaufschlagen. Eine elastische Synchronisierung ist dabei mittels Federelementen vorgesehen, die zwischen dem Pendelmassenträger und den Speichen in Umfangsrichtung wirksam angeordnet sind. Hierzu können radial innerhalb der Pendelmassen in dem Pendelmassenträger in Umfangsrichtung beidseitig der Speichen Taschen vorgesehen sein, in denen jeweils ein sich zwischen Speichen und Pendelmassenträger abstützendes Federelement untergebracht ist. An den Speichen können axial in Richtung der Taschen erweiterte Laschen vorgesehen sein, die die Federelemente beaufschlagen. Die Taschen können bei einem Fliehkraftpendel mit Pendelflansch in dem Pendelflansch vorgesehen sein, wobei ein- oder beidseitig des Pendelflanschs Koppelelemente mit Speichen zur einseitigen oder beidseitigen elastischen Synchronisierung der zu Pendelmassen verbundenen Pendelmassenteile vorgesehen sein können. Bei einer Ausbildung des Pendelmassenträgers aus zwei Seitenteilen mit axialer Aufnahme der Pendelmassen zwischen sich können die Taschen in einem oder beiden Seitenteilen vorgesehen sein, wobei das Koppelelement mit den Speichen zwischen den Seitentei- len aufgenommen ist.

Die Federelemente können aus Blatt-, Schenkel- oder Schraubendruckfedern gebildet sein. Über einen Umfang erstreckte Schraubendruckfedern können als sogenannte, auf einen vorgegebenen Einsatzdurchmesser vorgebogene Bogenfedern ausgebildet sein.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 den oberen Teil eines Fliehkraftpendels im Schnitt,

Figur 2 eine Ansicht des Fliehkraftpendels der Figur 1 bei abgenommenem

vorderem Seitenteil,

Figur 3 eine geschnittene Ansicht eines gegenüber dem Fliehkraftpendel der Figuren 1 und 2 abgeänderten Fliehkraftpendels,

Figur 4 eine Teilansicht eines Fliehkraftpendels mit abgenommenem vorderem

Seitenteil

und

Figur 5 eine Teilansicht eines gegenüber dem Fliehkraftpendel der Figur 4 abgeänderten Fliehkraftpendels in derselben Darstellung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen das Fliehkraftpendel 1 in Ansicht (Figur 1 ) und im Teilschnitt (Figur 2) der oberen Hälfte entlang der Schnittlinie A-A der Figur 1. Die Ansicht zeigt das Fliehkraftpendel 1 bei abgenommenem vorderem Seitenteil 4 der den um die Drehachse d verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger 2 bildenden Seitenteile 3, 4. Die Seitenteile 3, 4 sind mittels der Abstandsbolzen 5 miteinander axial beabstandet verbunden. Das Seitenteil 3 ist mit der Nabe 6 verbunden. Axial zwischen den Seitenteilen sind die über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen 7 angeordnet und mittels der Pendellager 8 an dem Pendelmassenträger 2 verbunden. In an sich üblicher Weise sind zwei in Umfangsrichtung beabstandete Pendellager 8 pro Pendelmasse 7 vorgesehen, die aus Ausschnitten in den Seitenteilen 3, 4 und den Pendelmassen 7 mit Laufbahnen gebildet sind, auf denen eine Pendelrolle abwälzt und die eine Pendelbewegung der Pendelmassen 7 entsprechend bifilar aufgehängter Pendel vorgeben. Durch Ausbildung der Laufbahnen entsprechend einer trapezförmi- gen Anordnung der Pendelfäden kann eine Eigenrotation der Pendelmassen 7 um ihren Schwerpunkt während einer Pendelbewegung vorgesehen sein.

Zur synchronen Bewegung der Pendelmassen 7 entlang ihrer Pendelbahnen ist das um die Drehachse angeordnete Koppelelement 9 mit den radial nach außen angeordneten Speichen 10 vorgesehen. Die Speichen 10 greifen in Umfangsrichtung mittig und von radial innen zwischen die beiden Federelemente 1 1 in Form von Schrauben- druckfedern 12 ein, die zwischen den beiden Stirnseiten 13 der in Umfangsrichtung benachbarten Pendelmassen 7 abgestützt sind. Zur verliersicheren Aufnahme der Federelemente 1 1 sind an den Speichen 10 in Umfangsrichtung beidseitig und an den Stirnseiten 13 in die Schraubendruckfedern 12 eintauchende Vorsprünge 14, 15 vor- gesehen.

Die Speichen 10 geben im Rahmen der vorgegebenen Steifigkeit der Federelemente 1 1 eine erzwungene Verlagerung der Pendelmassen in Umfangsrichtung beziehungsweise entlang der von den Pendellagern 8 vorgegebenen Pendelbahnen vor, so dass diese synchrone Pendelbewegungen ausführen und damit asynchrone Anregun- gen einzelner Pendelmassen 7 vermieden werden. Asynchrone Schwingungsanregungen können beispielsweise durch einen asymmetrisch auf die Drehbewegung der Pendelmassen einwirkenden Schwerkräfte influss, durch Einflüsse des das Fliehkraftpendel enthaltenden Antriebsstrangs, insbesondere der Brennkraftmaschine und dergleichen angeregt werden.

Die Figur 3 zeigt in der Darstellung des Fliehkraftpendels 1 der Figur 2 das diesem ähnliche Fliehkraftpendel 1 a mit dem um die Drehachse d angeordneten Pendelmassenträger 2a. Im Unterschied zu dem Fliehkraftpendel 1 sind die Speichen 10a des Koppelelements 9a nicht mittig zwischen den Federelementen 1 1 a angeordnet. Vielmehr sind die Speichen 10a an einer Seite an jeweils einer der Stirnseiten 13a der Pendelmassen 7a angelegt, während zwischen der anderen Seite der Speichen 10a und der Stirnseiten 16a jeweils das Federelement 1 1 a in Form einer Schraubendruckfeder 12a angeordnet ist. Die Schraubendruckfedern 12a sind jeweils endseitig mittels Vorsprüngen 14a, 15a an den Stirnseiten 16a der Pendelmassen und an den Speichen 10a verliersicher gehalten. Die Figur 4 zeigt in Teilansicht bei abgenommenem vorderem Seitenteil des Pendelmassenträgers 2b das Fliehkraftpendel 1 b mit einer gegenüber den Fliehkraftpendeln 1 , 1 a der Figuren 1 und 2 abgeänderten elastischen Synchronisierung der Pendelmassen 7b. Hierzu sind in bevorzugter Weise mittig auf dem Umfang des Schwer- punkts in den Pendelmassen 7b radial innen in Umfangsrichtung erweiterte Ausnehmungen 17b vorgesehen, in die die Speichen 10b des Koppelelements 9b in Umfangsrichtung mit Spiel 18b eintauchen. In den Pendelmassen 7b sind weiterhin in Umfangsrichtung beidseitig der Speichen 10b Taschen 19b vorgesehen, in denen die Federelemente 1 1 b in Form von Schraubendruckfedern 12b untergebracht sind. Die Federelemente verspannen die Speichen 10b in beide Umfangsrichtungen gegenüber den Pendelmassen 7b und bilden damit eine elastische Anbindung der Pendelmassen 7b an das Koppelelement 9b.

Die Figur 5 zeigt das gegenüber dem Fliehkraftpendel 1 b der Figur 4 abgeänderte Fliehkraftpendel 1 c in derselben Darstellung. Im Gegensatz zu dem Fliehkraftpendel 1 b sind in dem Fliehkraftpendel 1 c nicht Pendelmassen 7c und Speichen 10c des Koppelelements 9c gegeneinander elastisch federbeaufschlagt. Vielmehr ist nach Aufbrauch des Spiels 18c zwischen den Ausnehmungen 17c der Pendelmassen 7c und den in diese von radial innen eintauchenden Speichen 10c eine starre Führung der Pendelmassen 7c in Umfangsrichtung vorgesehen. Die Elastizität in Umfangsrich- tung ist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem Koppelelement 9c und dem

Pendelmassenträger 2c eingestellt. Hierzu sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in dem Seitenteil 3c und/oder gegebenenfalls entsprechend in dem abgenommenen vorderen Seitenteil des Pendelmassenträgers 2c Taschen 19c eingebracht, in denen jeweils ein in Form einer Schraubendruckfeder 12c ausgebildetes Federelement 1 1 c eingebracht und von Laschen 15c der Speichen 10c gegen die Anlageflächen der Taschen 19c beaufschlagbar ist.

Bezugszeichenliste Fliehkraftpendel

a Fliehkraftpendel

b Fliehkraftpendel

c Fliehkraftpendel

Pendelmassenträger

a Pendelmassenträger

b Pendelmassenträger

c Pendelmassenträger

Seitenteil

c Seitenteil

Seitenteil

Abstandsbolzen

Nabe

Pendelmasse

a Pendelmasse

b Pendelmasse

c Pendelmasse

Pendellager

Koppelelement

a Koppelelement

b Koppelelement

c Koppelelement

0 Speiche

0a Speiche

0b Speiche

0c Speiche

1 Federelement

1 a Federelement

1 b Federelement

1 c Federelement

2 Schraubendruckfeder 12a Schraubendruckfeder

12b Schraubendruckfeder

12c Schraubendruckfeder

13 Stirnseite

3a Stirnseite

14 Vorsprung

14a Vorsprung

15 Vorsprung

15a Vorsprung

15c Lasche

16a Stirnseite

17b Ausnehmung

17c Ausnehmung

18b Spiel

8c Spiel

19b Tasche

19c Tasche

d Drehachse

A-A Schnittlinie