EP3593008A1

EP3593008A1 - Fliehkraftpendel und antriebsanordnung für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: EP3593008A1
Application number: EP18707622.9A
Authority: EP
Inventors: Björn Sieg; Steffen Lehmann; Evgenij Franz; Timm GMEINER; Martin HÄSSLER; Alain Rusch
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2020-01-15
Also published as: WO2018161992A1; CN110382907B; DE102017104968A1; CN110382907A; DE102017104968B4; KR102523620B1; DE202018006321U1; KR20190124231A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von Torsionsschwingungen, mit wenigstens einem um eine Drehachse (1) rotierbaren Pendelflansch (20) und mehreren am Pendelflansch (20) verschiebbar angeordneten Pendelmassen (10) zur Ausführung jeweils einer im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse verlaufenden Schwingungsbewegung (2), wobei mit einer jeweiligen Pendelmasse (10) ein Kontaktelement (40), insbesondere ein Kunststoffelement, mechanisch fest verbunden ist, und das Fliehkraftpendel wenigstens eine Reibeinrichtung (30) aufweist, mit der jeweils eine im Wesentlichen parallel zur Drehachse wirkende Normalkraft (Fn) auf ein jeweiliges Kontaktelement (40) realisiert ist, so dass bei einer Bewegung der Pendelmasse (10) auf Grund der Belastung mit der ersten Normalkraft (Fn) eine der Bewegung entgegen wirkende Reibkraft (Fr) am Kontaktelement (40) der jeweiligen Pendelmasse (10) erzeugt ist. Mit dem hier vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Fliehkraftpendel können in effizienter Weise Torsionsschwingungen insbesondere in verbrennungsmotorgetriebenen Kraftfahrzeugantriebssträngen reduziert bzw. eliminiert werden.

Description

Fliehkraftpendel und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von Torsionsschwingungen sowie eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, welche das erfindungsgemäße Fliehkraftpendel aufweist.

Fliehkraftpendel enthalten wenigstens einen um eine Drehachse verdrehbaren Pendelflansch sowie daran schwingbar aufgehangenen Pendelmassen. Diese

Pendelmassen führen im Feld der Zentrifugalbeschleunigung Schwingungen auf vorgegebenen Bahnen aus. Derart können sie Drehzahlungleichförmigkeiten, die beispielsweise durch den drehschwingungsbehafteten Betrieb von

Brennkraftmaschinen

eingetragen werden, ausgleichen, indem sie selbst in Schwingungen versetzt werden. Durch diese Schwingungen wird der Erregerschwingung

Energie entzogen oder Energie zugeführt, so dass es zu

einer Beruhigung bzw. Minderung der Schwingungsamplitude der Erregerschwingung kommt. Das Fliehkraftpendel wirkt hierbei infolge der bei zunehmenden Drehzahlen zunehmenden Fliehkraft als drehzahladaptiver Drehschwingungstilger, da sowohl die Eigenfrequenz der Fliehkraftpendelschwingung als auch die Erregerfrequenz proportional zur Drehzahl sind.

Aus dem Stand der Technik ist die in der DE 102006028552 A1 offenbarte

Kupplungseinrichtung mit einer Kupplungsscheibe bekannt, die eine Kupplungsnabe umfasst. Um die Kupplungseinrichtung, insbesondere im Hinblick auf die im

eingebauten Zustand der Kupplungseinrichtung im Betrieb auftretende

Geräuschentwicklung zu optimieren, ist eine Pendelmassenträgereinrichtung einer Fliehkraftpendeleinrichtung, die mehrere Pendelmassen umfasst, die an der

Pendelmassenträgereinrichtung relativ zu dieser bewegbar angebracht sind, mit der Kupplungsscheibe gekoppelt. Die Pendelmassen sind dabei beidseitig eines

Flanschelementes an diesem begrenzt bewegbar angebracht. Bei niedrigen Drehzahlen und den dabei auftretenden hohen

Drehmomentschwankungen eines Verbrennungsmotors kann es zum Anschlagen der Pendelmassen an der Begrenzung des Schwingraums kommen. Dabei geht die Funktion eines Fliehkraftpendels verloren, sodass keine Schwingungsisolierung mehr gegeben ist.

In der DE10201321 1391 sind ein drehzahladaptiver Schwingungstilger und ein

Drehschwingungsdämpfer mit dem Schwingungstilger offenbart. Der drehzahladaptive Schwingungstilger ist mit einem um eine Drehachse drehenden Scheibenteil und mehreren an diesem über den Umfang angeordneten entlang eines entlang einer epizykloiden ersten Pendelbahn erzwungenen ersten Schwingwinkels auf eine vorgegebene erste Pendelordnung abgestimmt schwingenden Tilgermassen ausgestattet. Es ist dabei eine Schwerpunktbahn mit zwei Pendelordnungen

vorgesehen, wobei die zweite Pendelordnung kleiner ist als die erste Pendelordnung. Da die zweite Ordnung mit der Motoranregung nicht mehr übereinstimmt, nimmt die Schwingungsamplitude der Pendelmassen ab.

Eine weitere Möglichkeit, die Amplituden der Schwingbewegungen der Pendelmassen zu reduzieren, ist die Erzeugung von Reibung zwischen Pendelmassen und einem Träger.

In der DE102010049553 A1 ist offenbart, dass bei einer Fliehkraftpendeleinrichtung, die insbesondere zur Verwendung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges ausgestaltet ist, mit mehreren Pendelmassen, die an einem Pendelträger angebracht und relativ zu diesem bewegbar sind, die Wirkungsweise der

Fliehkraftpendeleinrichtung auf einen Drehzahlbereich oberhalb einer Minimaldrehzahl beschränkt wird. Dies wird durch ein Mittel erreicht, das mindestens eine

Pendelmasse drehzahlabhängig in ihrer Bewegung bremst. Die Wirkrichtung dieses Mittels ist hier radial auf die Pendelmasse.

In der DE10201421 171 1 A1 ist bzw. der WO2015192846 A1 ist ein Fliehkraftpendel mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Pendelflansch und über den Umfang verteilten, in dem Pendelflansch im Fliehkraftfeld des drehenden Pendelflanschs pendelnd eingehängten Pendeln offenbart. Um harte Anschläge der Pendel am Pendelflansch zu verhindern, sind die Pendel axial gegenüber dem Pendelflansch vorgespannt. Derart lassen sich auch die Pendelmassen bei der Schwerkraft unterschreitender Fliehkraft in ihren radialen Positionen halten.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fliehkraftpendel zur Verfügung zu stellen, welches eine zuverlässige Tilgung von Erregerschwingungen mit einer kostengünstigen Bauweise und einer langen

Lebensdauer kombiniert.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 sowie ergänzend durch die im Anspruch 10 genannte Antriebsanordnung mit dem Fliehkraftpendel gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen

Fliehkraftpendels sind in den Unteransprüchen 2-9 angegeben. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. Die Begriffe radial, axial und Umfangsrichtung beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Drehachse des Fliehkraftpendels.

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von Torsionsschwingungen, mit wenigstens einem um eine Drehachse rotierbaren Pendelflansch und mehreren am Pendelflansch verschiebbar angeordneten Pendelmassen zur Ausführung jeweils einer im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse verlaufenden

Schwingungsbewegung. Mit einer jeweiligen Pendelmasse ist ein Kontaktelement, insbesondere ein Kunststoffelement, mechanisch fest verbunden. Das

Fliehkraftpendel weist wenigstens eine Reibeinrichtung auf, mit der jeweils eine, im Wesentlichen parallel zur Drehachse wirkende Normalkraft auf ein jeweiliges

Kontaktelement realisiert ist, so dass bei einer Bewegung der Pendelmasse auf Grund der Belastung mit der Normalkraft eine der Bewegung entgegen wirkende Reibkraft am Kontaktelement der jeweiligen Pendelmasse erzeugt ist.

Insbesondere können die Pendelmassen pendelbar aufgehangen sein.

Das Kontaktelement ist kraft-, form-und/oder stoffschlüssig mit der Pendelmasse mechanisch verbunden, sodass auf jeden Fall eine feste bzw. steife Verbindung zwischen dem Körper der Pendelmasse und dem Kontaktelement besteht.

Die von der Reibeinrichtung aufgebrachte Normalkraft wirkt im Wesentlichen parallel zur Drehachse und somit senkrecht zur Bewegungsrichtung der Pendelmasse bzw. senkrecht zu einer Tangente einer rotatorischen Bewegung der Pendelmasse.

Durch die Reibkraft wird die Bewegung des Kontaktelementes und aufgrund der mechanischen Verbindung des Kontaktelementes mit der Pendelmasse auch die Schwingungsbewegung der Pendelmasse selbst gebremst und demzufolge eine Schwingamplitude der Pendelmasse gedämpft.

Eine translatorische Relativ-Bewegung findet somit zwischen dem sich bewegenden Kontaktelement bzw. der damit verbundenen Pendelmasse einerseits und

andererseits einem rotatorisch feststehenden Element statt, wie zum Beispiel der Reibeinrichtung selbst oder dem Pendelflansch.

Aufgrund dessen, dass sich bei der Bewegung der Pendelmasse deren Abstand zur Reibeinrichtung nicht ändert, wird die Pendelmasse bzw. das Kontaktelement mit einer im Wesentlichen konstanten Normalkraft beaufschlagt, sodass auch eine im wesentlichen konstante Reibkraft entsteht.

Vorzugsweise ist die Reibeinrichtung im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet.

Mit einer ringförmigen Reibeinrichtung kann somit im Wesentlichen parallel zur Drehachse jeweils eine Kraft auf alle angeordneten Pendelmassen bzw. auf die den Pendelmassen zugeordneten Kontaktelemente aufgebracht werden, so dass bei Bewegung einer Pendelmasse eine Reibkraft auf die Pendelmasse bzw. auf das dieser Pendelmasse zugeordnete Kontaktelement entgegen der Bewegung der Pendelmasse wirkt.

Dabei kann die Reibeinrichtung im Detail Abweichungen von einer Kreisringform aufweisen. In einer Ausführungsform des Fliehkraftpendels ist vorgesehen, dass eine jeweilige Pendelmasse zumindest bereichsweise an ihrer Oberfläche das Kontaktelement aufweist, auf das die von der Reibeinrichtung aufgebrachte Normalkraft wirkt.

Die aus der Normalkraft resultierende Reibkraft wirkt somit zwischen der

Reibeinrichtung selbst und dem Kontaktelement.

In dieser Ausführungsform bietet es sich an, dass das Kontaktelement durch eine die jeweilige Pendelmasse bereichsweise umhüllende Kunststoff-Umhüllung ausgebildet ist. Das heißt, dass hier z.B. ein Metallkern der Pendelmasse an dessen mit Kunststoff ummantelt ist. Dabei kann diese Umhüllung an den gegenüberliegenden Seiten der Pendelmasse unterschiedliche Wanddicken aufweisen.

Die Reibeinrichtung kann insbesondere eine Biegefeder, wie zum Beispiel eine ringförmige Blattfeder, sein, mit der die Normalkraft auf ein jeweiliges Kontaktelement bewirkt ist. Eine derartige ringförmige Biegefeder bzw. Blattfeder wird auch als

Wellscheibe bezeichnet und ist vorzugsweise aus einem Federstahl hergestellt.

Die Biegefeder kann sich an am Pendelflansch abstützen und mehrere sich in axialer Richtung erstreckende konvexe Bereiche aufweisen, wobei wenigstens ein konvexer Bereich an dem Kontaktelement einer jeweiligen Pendelmasse anliegt und gegen dieses drückt. Derart werden über die konvexen Bereiche die achsparallel wirkenden Normalkräfte auf die Pendelmassen aufgebracht, die zu den schwingungsdämpfenden Reibkräften führen. Zwischen den konvexen Bereichen befindliche Abschnitte der Biegefeder stützen sich dabei axial am Pendelflansch ab. Das heißt, dass die

Reibeinrichtung einerseits auf das Kontaktelement einer jeweiligen Pendelmasse wirkt und sich andererseits an einem Pendelflansch abstützt. Der Pendelflansch bringt somit die entsprechende Gegenkraft zur Normalkraft auf.

So kann zum Beispiel die Biegefeder am Umfang als konvexe Bereiche drei gleichmäßig verteilte, axial herausstehende Wellungen aufweisen, die auf

entsprechend positionierte Pendelmassen bzw. Kontaktelemente drücken.

Ein jeweiliger konvexer Bereich bzw. eine jeweilige Wellung kann dabei an der radialen Außenseite der Ringform einen größeren Abstand zur Anordnungsebene der ringförmigen Biegefeder aufweisen als an der radialen Innenseite. Die

Anordnungsebene ist dabei die im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse stehende Ebene, die der Ebene der Anordnung der ringförmigen Biegefeder unabhängig von den konvexen Bereichen entspricht.

In weiterer Ausgestaltung der ringförmigen Biegefeder ist vorgesehen, dass diese axial herausragende Elemente aufweist, die in dem Pendelflansch eingehängt sind, an dem sich die Biegefeder axial abstützt.

Diese herausragenden Elemente sichern eine bestimmte Winkelposition der ringförmigen Biegefeder in Bezug zu dem Pendelflansch auch bei Wirkung der Gegenkraft der von der Biegefeder aufgebrachten Reibkraft auf die Biegefeder tangential zur Drehbewegung der Pendelflansche.

Das erfindungsgemäße Fliehkraftpendel kann zwei Pendelflansche aufweisen, so dass das Fliehkraftpendel neben dem erstgenannten Pendelflansch einen weiteren, zweiten Pendelflansch aufweist, wobei die beiden Pendelflansche entlang der

Drehachse einander gegenüberliegend angeordnet sind und die Pendelmassen zwischen den Pendelflanschen angeordnet sind. Die beiden Pendelflansche sind dazu eingerichtet, gemeinsam um die Drehachse zu rotieren und die eingetragenen

Schwingungen aufzunehmen und auf die Pendelmassen zu übertragen. Die Reibeinrichtung kann ein oder zwei ringförmige Biegefeder aufweisen.

So kann das Fliehkraftpendel als Reibeinrichtung lediglich eine ringförmige erste Biegefeder zwischen dem ersten Pendelflansch und den Kontaktelementen der Pendelmassen aufweisen. Durch die von der einzelnen Biegefeder erzeugten

Normalkräfte beaufschlagt liegen die Pendelmassen am weiteren, zweiten

Pendelflansch an.

In alternativer Ausgestaltung weist das Fliehkraftpendel als Reibeinrichtung zwei ringförmige Biegefedern auf, wobei eine ringförmige erste Biegefeder zwischen dem ersten Pendelflansch und den Kontaktelementen der Pendelmassen angeordnet ist, und eine ringförmige zweite Biegefeder zwischen dem weiteren, zweiten

Pendelflansch und den Kontaktelementen der Pendelmassen angeordnet ist. In der erstgenannten Alternative existieren bei Bewegung der Pendelmassen bzw. deren Kontaktelemente Reibkräfte zwischen dem Kontaktelement und der als

Biegefeder ausgestalteten Reibeinrichtung einerseits, und andererseits zwischen der Pendelmasse bzw. dessen Kontaktelement und dem zweiten Pendelflansch.

In der zweiten genannten Alternative weist das Fliehkraftpendel eine Reibeinrichtung in Form einer ringförmigen Biegefeder, insbesondere einer ringförmige Blattfeder, auf, mit der im Wesentlichen parallel zur Drehachse jeweils eine Kraft auf die

Pendelmassen bzw. die zugeordneten Kontaktelement aufgebracht ist, so dass bei Bewegung einer Pendelmasse eine Reibkraft auf die Pendelmasse bzw. das ihr zugeordnete Kontaktelement entgegen der Bewegung der Pendelmasse wirkt. Es existieren somit bei Bewegung der Pendelmassen bzw. deren Kontaktelemente Reibkräfte zwischen dem Kontaktelement und der ersten Biegefeder einerseits, und andererseits zwischen den Pendelmassen bzw. deren Kontaktelemente und der zweiten ringförmigen Biegefeder, die sich axial am zweiten Pendelflansch abstützt. In beiden Fällen wird das Gleichgewicht zu den von der Reibeinrichtung bzw. den Biegefedern aufgebrachten Normalkräften mittels einem oder mehreren

Pendelflanschen erzeugt.

Das heißt, dass die Pendelmassen, die axial mit den Kräften von der Reibeinrichtung belastet werden, sich andererseits direkt oder indirekt an dem weiteren Pendelflansch abstützen, um in axialer Richtung ein statisches Gleichgewicht zu erzeugen.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Reibeinrichtung mehrere Schrauben-Druckfedern umfasst, die in Öffnungen bzw. Aussparungen in den

Pendelmassen aufgenommen sind und die axial jeweils eine Normalkraft auf das der jeweiligen Pendelmasse zugeordnete Kontaktelement ausüben, so dass dieses axial gegen zumindest einen Pendelflansch gedrückt ist. Eine jeweilige Schrauben- Druckfeder ist somit formschlüssig in der Pendelmasse aufgenommen. Die

Schrauben-Druckfeder drückt mit einer jeweiligen Normkraft axial gegen das

Kontaktelement der jeweiligen Pendelmasse, das wiederum gegen einen

Pendelflansch drückt. Durch eine Relativbewegung zwischen dem Kontaktelement und dem Pendelflansch entsteht zwischen diesen Bauteilen bei Bewegung der Pendelmasse eine Reibkraft, die dieser Bewegung entgegen gerichtet ist, so das eine Schwingbewegung der Pendelmasse gedämpft wird.

In der Ausgestaltung des Fliehkraftpendels, in der zwei einander gegenüberliegend positionierte Pendelflansche vorhanden sind, stützen sich die Schrauben-Druckfedern axial an ebenfalls axial gegenüberliegenden Bereichen des Kontaktelements oder an gegenüberliegenden Kontaktelementen ab, die sich wiederum axial an den

Pendelflanschen abstützen.

Zur Lösung der Aufgabe wird ergänzend eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, welche eine Antriebsmaschine, insbesondere eine

Verbrennungskraftmaschine, sowie ein Fahrzeuggetriebe und ein erfindungsgemäßes Fliehkraftpendel aufweist, wobei das Fliehkraftpendel die Antriebsmaschine und das Fahrzeuggetriebe rotatorisch mechanisch miteinander verbindet. Das Fliehkraftpendel kann dabei insbesondere an der Nabe, bzw. am Flansch einer Kupplungsscheibe oder direkt an einer Getriebeeingangswelle montiert sein. Somit ist das Fliehkraftpendel Teil einer Baugruppe, die auf der Ausgangsseite der

Reibungskupplung vorgesehen ist und die Eingangsseite des Getriebes bildet. Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in

Figur 1 : ein erfindungsgemäßes Fliehkraftpendel in Draufsicht,

Figur 2: eine Schnittdarstellung entlang des in Figur 1 angedeuteten Schnittes A-A, Figur 3: eine Schnittdarstellung entlang des in Figur 1 angedeuteten Schnittes E-E, Figur 4: die in Figur 1 angedeutete Einzelheit Z in vergrößerter Ansicht,

Figur 5: eine Schnittdarstellung entlang des in Figur 1 angedeuteten Schnittes F-F, Figur 6: eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels, Figur 7: eine Draufsicht auf eine Biegefeder,

Figur 8: die Seitenansicht der in Figur 7 dargestellten Biegefeder,

Figur 9: die in Figur 8 angedeutete Einzelheit X in vergrößerter Ansicht,

Figurl O: eine perspektivische Ansicht der Biegefeder,

Figur 1 1 : eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels einer weiteren Ausführungsform,

Figur 12: einen eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels darstellenden Ausschnitt, Figur 13: eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels einer weiteren Ausführungsform.

Das in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Fliehkraftpendel ist derart aufgebaut, dass es, wie insbesondere aus den Figuren 2,5, 6, 1 1 und 13 ersichtlich ist, 2 entlang einer Drehachse 1 parallel zueinander angeordnete Pendelflansche aufweist, nämlich einen ersten Pendelflansch 20 und einen zweiten Pendelflansch 21 . Dazwischen sind pendel- bzw. schwingbar aufgehangen Pendelmassen 10

angeordnet. Diese Pendelmassen 10 können die in den Figuren 1 und 12

angedeutete Schwingungsbewegung 2 ausführen, nämlich insbesondere um die Drehachse 1 herum. Zu diesem Zweck sind die Pendelmassen 10 mit Rollen 60 verbunden, die in Führungsschlitzen 22 in den Pendelflanschen 20,21 bewegbar geführt sind.

Wie insbesondere aus den Figuren 2, 6, 1 1 und 13 ersichtlich ist, ist eine jeweilige Pendelmasse 10 an ihrer radial inneren Seite 1 1 sowie teilweise an den axial begrenzenden Seitenflächen mit einem Kontaktelement 40 ausgestaltet, welches vorzugsweise ein Kunststoffelement ist. Dieses Kontaktelement 40 ist fest mit dem Körper einer jeweiligen Pendelmasse 10 verbunden.

In der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist ersichtlich, dass das

Kontaktelement 40 beidseitig der Pendelmasse 10 eine gleiche Wanddicke 41 aufweist. Demgegenüber ist aus Figur 1 1 ersichtlich, dass die Wanddicken 41 an beiden Seiten der Pendelmasse 10 auch unterschiedlich sein können. Ein erfindungsgemäßes Fliehkraftpendel weist eine Reibeinrichtung 30 auf, die in der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform eine erste Biegefeder 31 und eine zweite Biegefeder 32 umfasst. Die beiden Biegefedern 31 ,32 sind dabei in axialer Richtung zwischen dem Kontaktelement 40 und den beiden Pendelflanschen 20,21 angeordnet. Die beiden Biegefeder 31 ,32 stützen sich dabei in axialer Richtung an den beiden Pendelflanschen 20,21 ab und drücken axial beidseitig gegen das Kontaktelement 40, an dem somit der Kontakt zwischen Biegefedern 31 ,32 und der Pendelmasse 10 realisiert ist. Aufgrund der von den Biegefedern 31 ,32 realisierten jeweiligen Normalkräfte Fn auf das Kontaktelement 40, wie sie zum Beispiel in Figur 2 erkennbar sind, entstehen dort entsprechende Reibkräfte Fr, wie sie zum Beispiel in Figur 3 erkennbar sind, wenn sich eine jeweilige Pendelmasse 10 demzufolge auch das damit verbundene

Kontaktelement 40 bewegt. Diese Reibkräfte Fr wirken den Schwingungsbewegungen 2 der Pendelmassen 10 entgegen und mindern somit die Schwingungsamplituden der Pendelmassen 10.

Es erfolgt somit bei Bewegung der Pendelmassen 10 eine Relativ-Bewegung zwischen den in Bezug zu den Pendelflanschen 20,21 feststehenden Biegefedern 31 ,32 und den mit den Pendelmassen 10 beweglichen Kontaktelementen 40.

Um ein statisches Gleichgewicht an den Biegefedern 31 ,32 zu erzeugen und demzufolge den entstehenden Reibkräften Fr entgegenzuwirken weisen die

Biegefedern 31 ,32 axial herausragende Elemente 34 auf, die Form schlüssig mit Aussparungen in den Pendelflanschen 20,21 zusammenwirken, um eine rotatorische Verschiebung der Biegefedern 31 ,32 bei Beauftragung mit Reibkraft Fr zu verhindern. Derartige herausragende Elemente 34 sind insbesondere in den Figuren 4,5, 6 und 7 ersichtlich.

Aus den Figuren 6-10 ist die bevorzugte Form der anzuwendenden Biegefeder 31 ,32 ersichtlich. Eine solche Biegefeder 31 ,32 ist wie dargestellt vorzugsweise mit konvexen Bereichen 33 ausgestaltet, die auch Wellungen genannt werden. Diese konvexen Bereiche 33 führen zur Abweichung der Form der Biegefeder 31 ,32 von einer Ebene.

Erkennbar ist, dass eine jeweilige Biegefeder 31 ,32 im Wesentlichen eine Ringform aufweist, wobei abweichend von der Ringform am äußeren Umfang der Biegefeder 31 ,32 die herausragenden Elemente 34 angeordnet sind. Entsprechend weist eine jeweilige Biegefeder 31 ,32 einen inneren Durchmesser Di sowie einen äußeren Durchmesser Da auf. In den Figuren 8 und 9 ist erkennbar, dass eine jeweilige Biegefeder 31 ,32 an ihrem radial inneren Bereich, der durch den inneren Durchmesser Di begrenzt ist, kaum von einer ebenen Ausgestaltung abweicht, jedoch am radial äußeren Bereich, der durch den äußeren Durchmesser Da begrenzt ist, relativ große konvexe Bereiche 33 aufweist und demzufolge eine relativ große Abweichung von einer ebenen

Ausgestaltung.

Entsprechendes ist durch Figur 9 verdeutlicht, wo ersichtlich ist, dass an der radial äußeren Seite der Abstand zu Anordnungsebene Ha deutlich größer ist als an der radial inneren Seite bzw. als der dort definierte Abstand zur Anordnungsebene Hi. Die konvexen Bereiche 33 bilden damit die einfedernden Bereiche der Biegefedern 31 ,32, mit denen eine jeweilige Normalkraft Fn realisiert wird.

Dabei ist das erfindungsgemäße Fliehkraftpendel nicht auf eine symmetrische

Ausgestaltung wie in Figur 2 dargestellt eingeschränkt, sondern sie kann stattdessen auch nur eine erste Biegefeder 31 aufweisen, die einseitig gegen das Kontaktelement 40 drückt, welches sich auf der axial gegenüberliegenden Seite an dem zweiten Pendelflansch 21 abstützt. Die Normalkräfte Fn werden in dieser Ausführungsform einerseits durch die erste Biegefeder 31 realisiert und eine axial gegenüberliegenden Seite durch die Anlage am zweiten Pendelflansch 21 , der die Gegenkraft und somit ebenfalls eine Normalkraft Fn zur von der ersten Biegefeder 31 aufgebrachten Normalkraft Fn auf das Kontaktelement 40 aufbringt. Figur 13 zeigt eine weitere spezielle Ausführungsform, die sich insbesondere hinsichtlich der Reibeinrichtung 30 von den in den vorhergehenden Darstellungen gezeigten Ausführungsformen unterscheidet. In der in Figur 13 dargestellten

Ausführungsform umfasst das Fliehkraftpendel in Öffnungen 12 in den Pendelmassen 10 angeordnete Schrauben-Druckfedern 50. Eine jeweilige Schrauben-Druckfeder 50 drückt axial gegen das beidseitig der jeweiligen Pendelmasse 10 vorhandene

Kontaktelement 40. Auch in dieser Ausgestaltungsform ist das Kontaktelement 40 fest mit dem Körper der Pendelmasse 10 verbunden. Aufgrund der Kraftbeaufschlagung durch die Schrauben-Druckfeder 50 drückt das Kontaktelement 40 axial auf beiden Seiten der Pendelmasse 10 gegen die beiden Pendelflansche 20,21 . Dadurch erzeugt das Kontaktelement 40 die Normalkräfte an den beiden Pendelflanschen 20,21 , die bei einer Bewegung, wie zu Beispiel einer Schwingungsbewegung 2, der Pendelmasse 10 und demzufolge auch des damit verbundenen Kontaktelementes 40 jeweils eine entsprechende Reibkraft an dem jeweiligen Pendelflansch 20,21 erzeugt, die wiederum die Schwingungsamplitude mindert.

Mit dem hier vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Fliehkraftpendel können in effizienter Weise Torsionsschwingungen insbesondere in

verbrennungsmotorgetriebenen Kraftfahrzeugantriebssträngen reduziert bzw.

eliminiert werden.

Bezugszeichenliste

1 Drehachse

2 Schwingungsbewegung

10 Pendelmasse

1 1 radial innere Seite

12 Öffnung

20 erster Pendelflansch

21 zweiter Pendelflansch

22 Führungsschlitz

30 Reibeinrichtung

31 erste Biegefeder

32 zweite Biegefeder

33 konvexer Bereich

34 herausragendes Element

40 Kontaktelement

41 Wanddicke

50 Schrauben-Druckfeder

60 Rolle

Fn Normalkraft

Fr Reibkraft

Da äußerer Durchmesser

Di innerer Durchmesser

Ha Abstand zur Anordnungsebene an der radial äußeren Seite

Hi Abstand zur Anordnungsebene an der radial inneren Seite

Claims

Patentansprüche

Fliehkraftpendel zur Dämpfung von Torsionsschwingungen, mit wenigstens einem um eine Drehachse (1 ) rotierbaren Pendelflansch (20) und mehreren am

Pendelflansch (20) verschiebbar angeordneten Pendelmassen (10) zur

Ausführung jeweils einer im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse verlaufenden Schwingungsbewegung (2),

dadurch gekennzeichnet, dass mit einer jeweiligen Pendelmasse (10) ein

Kontaktelement (40), insbesondere ein Kunststoffelement, mechanisch fest verbunden ist, und das Fliehkraftpendel wenigstens eine Reibeinrichtung (30) aufweist, mit der jeweils eine im Wesentlichen parallel zur Drehachse wirkende Normalkraft (Fn) auf ein jeweiliges Kontaktelement (40) realisiert ist, so dass bei einer Bewegung der Pendelmasse (10) auf Grund der Belastung mit der ersten Normalkraft (Fn) eine der Bewegung entgegen wirkende Reibkraft (Fr) am Kontaktelement (40) der jeweiligen Pendelmasse (10) erzeugt ist.

Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die

Reibeinrichtung (30) im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet ist.

Fliehkraftpendel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine jeweilige Pendelmasse (10) zumindest bereichsweise an ihrer Oberfläche das

Kontaktelement (40) aufweist, auf das die von der Reibeinrichtung (30) aufgebrachte Normalkraft (Fn) wirkt.

Fliehkraftpendel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das

Kontaktelement (40) durch eine die jeweilige Pendelmasse (10) bereichsweise umhüllende Kunststoff-Umhüllung ausgebildet ist.

Fliehkraftpendel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass die Reibeinrichtung (30) eine Biegefeder (31 ,32), insbesondere eine ringförmige Blattfeder, ist, mit der die Normalkraft (Fn) auf ein jeweiliges Kontaktelement (40) bewirkt ist.

Fliehkraftpendel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die

Biegefeder (31 ,32) am Pendelflansch (20) abstützt und mehrere sich in axialer Richtung erstreckende konvexe Bereiche (33) aufweist, wobei wenigstens ein konvexer Bereich (33) an dem Kontaktelement (40) einer jeweiligen Pendelmasse (10) anliegt und gegen dieses drückt.

Fliehkraftpendel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel einen zweiten Pendelflansch (21 ) aufweist, wobei die beiden Pendelflansche (20, 21 ) entlang der Drehachse (1 ) einander gegenüberliegend angeordnet sind und die Pendelmassen (10) zwischen den Pendelflanschen (20, 21 ) angeordnet sind.

Fliehkraftpendel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das

Fliehkraftpendel

i) als Reibeinrichtung (30) eine erste ringförmige Biegefeder (31 ) zwischen dem ersten Pendelflansch (20) und den Kontaktelementen (40) der Pendelmassen (10) aufweist und durch die Normalkräfte (Fn) beaufschlagt die Pendelmassen (10) am weiteren, zweiten Pendelflansch (21 ) anliegen; oder

ii) als Reibeinrichtung (30) eine ringförmige erste Biegefeder (31 ) zwischen dem ersten Pendelflansch (20) und den Kontaktelementen (40) der Pendelmassen (10) aufweist, und eine ringförmige zweite Biegefeder (32) zwischen dem weiteren, zweiten Pendelflansch (21 ) und den Kontaktelementen (40) der Pendelmassen (10) aufweist.

Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die

Reibeinrichtung (30) mehrere Schrauben-Druckfedern (50) umfasst, die in

Öffnungen (12) in den Pendelmassen (10) aufgenommen sind und die axial jeweils eine Normalkraft (Fn) auf das der jeweiligen Pendelmasse (10) zugeordnete Kontaktelement (40) ausüben, so dass dieses axial gegen zumindest einen Pendelflansch (20, 21 ) gedrückt ist.

10. Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Antriebsmaschine,

insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, sowie mit einem

Fahrzeuggetriebe und einem Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 -9, wobei das Fliehkraftpendel die Antriebsmaschine und das Fahrzeuggetriebe rotatorisch mechanisch miteinander verbindet.