DE10109248A1

DE10109248A1 - Zweimassenschwungrad

Info

Publication number: DE10109248A1
Application number: DE10109248A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Schierling; Martin Geiger
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2002-09-05
Also published as: FR2821404B1; FR2821404A1

Abstract

Zweimassenschwungrad mit einer Primärschwungmasse (1) und einer Sekundärschwungmasse (2), die über einen Torsionsschwingungsdämpfer (3) miteinander gekoppelt sind, wobei die Primärschwungmasse (1) einen radial innen gelegenen Innenflansch (5) und einen radial außen gelegenen Außenflansch (6) aufweist, die über eine Verbindungsvorrichtung (7) axialelastisch verbunden sind. Insbesondere sollten der Innenflansch (5), der Außenflansch (6) und die Verbindungsvorrichtung (7) separate Bauteile (5-7) sein.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad mit einer Primär schwungmasse und einer Sekundärschwungmasse, die über einen Torsions schwingungsdämpfer miteinander gekoppelt sind.

Ein derartiges Zweimassenschwungrad ist beispielsweise aus der DE 198 45 695 A1 bekannt.

Die Primärschwungmasse des Zweimassenschwungrades ist in der Regel mit der Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine starr verbunden. Sie folgt daher etwaigen Taumelbewegungen der Kurbelwelle nach. Taumelbewegungen sollten aber von der Sekundärschwungmasse möglichst abgehalten werden. In der DE 198 45 695 A1 wird daher vorgeschlagen, im Bereich der Lagerung der Sekundär schwungmasse relativ zur Primärschwungmasse ein Spiel zuzulassen. Ferner ist aus der DE 198 45 695 A1 bekannt, in die Primärschwungmasse ringförmig um laufende Querschnittsverjüngungen einzubringen, so dass die Primärschwung masse nach radial außen hin axialelastisch verformbar ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein weiteres Zweimassen schwungrad zu schaffen, bei dem insbesondere auch eine höhere Axialelastizität realisierbar ist als beim Stand der Technik.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Primärschwungmasse einen radial in nen gelegenen Innenflansch und einen radial außen gelegenen Außenflansch aufweist, die über eine Verbindungsvorrichtung axialelastisch verbunden sind.

Wenn der Innenflansch, der Außenflansch und die Verbindungsvorrichtung sepa rate Bauteile sind, ist die Axialelastizität besonders einfach zu bewerkstelligen.

Wenn die Verbindungsvorrichtung aus einem hochfesten Material, z. B. Feder stahl, besteht, ist das Zweimassenschwungrad besonders langlebig.

Wenn die Verbindungsvorrichtung mindestens eine federelastische Scheibe auf weist, ergibt sich eine einfache Konstruktion. Dies gilt insbesondere dann, wenn die federelastische Scheibe als tangential umlaufender Kreisring ausgebildet ist.

Alternativ kann die federelastische Scheibe mindestens eine Ausnehmung aufwei sen. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Sekundärschwungmasse über eine Nabenscheibe an den Torsionsschwingungsdämpfer angekoppelt ist, an der Primärschwungmasse im Bereich der Ausnehmung ein Zahnrad eines Plane tengetriebes angeordnet ist und das Zahnrad mit einem Zahnkranz zusammen wirkt, der an der Nabenscheibe angeordnet ist.

Das Zahnrad kann an der Primärschwungmasse prinzipiell am Außenflansch und an der Verbindungsvorrichtung angeordnet sein. Vorzugsweise aber ist es am In nenflansch gelagert.

Wenn der Torsionsschwingungsdämpfer als trockenlaufender Torsionsschwin gungsdämpfer ausgebildet ist, ist es möglich, dass die federelastische Scheibe vom Zahnrad und/oder dem Zahnkranz beabstandet ist.

Wenn alternativ der Torsionsschwingungsdämpfer in einer Fettkammer angeord net ist, ergibt sich eine besonders einfache Abdichtung der Fettkammer dadurch, dass die federelastische Scheibe eine Spaltdichtung für die Fettkammer bildet.

Die Verbindung der Verbindungsvorrichtung mit dem Innenflansch bzw. dem Au ßenflansch kann wahlweise lösbar oder unlösbar sein. Auch können die Flansche über die Verbindungsvorrichtung ein- oder zweiseitig verbunden sein. Bei einseiti ger Verbindung ist die Verbindungsvorrichtung dabei vorzugsweise an der der Se kundärschwungmasse zugewandten Seite der Primärschwungmasse angeordnet ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei bung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung

Fig. 1 bis 4 Schnitte durch Zweimassenschwungräder.

Gemäß Fig. 1 besteht ein Zweimassenschwungrad aus einer Primärschwung masse 1 und einer Sekundärschwungmasse 2, die über einen Torsionsschwingungsdämpfer 3 miteinander gekoppelt sind. Die Sekundärschwungmasse 2 ist dabei über eine Nabenscheibe 4 an den Torsionsschwingungsdämpfer 3 ange koppelt.

Die Primärschwungmasse 1 weist einen radial innen gelegenen Innenflansch 5 und einen radial außengelegenen Außenflansch 6 auf. Sie sind über eine Verbin dungsvorrichtung 7 miteinander verbunden. Der Innenflansch 5, der Außenflansch 6 und die Verbindungsvorrichtung 7 sind dabei ersichtlich separate Bauteile, die über Verbindungselemente 8 miteinander verbunden sind.

Gemäß Fig. 1 sind die Verbindungselemente 8 als Niete ausgebildet. Die Ver bindungsvorrichtung 7 ist daher mit den Flanschen 5, 6 unlösbar verbunden. Die Verbindungsvorrichtung 7 könnte mit den Flanschen 5, 6 aber beispielsweise auch über Gewindebolzen verbunden sein. In diesem Falle wäre die Verbindung lösbar. Auch eine Mischlösung (einmal lösbar, einmal unlösbar) ist möglich.

Der Innenflansch 5 ist über Gewindebolzen 9 mit einer Kurbelwelle 10 einer Verbrennungskraftmaschine starr verbunden. Das Zweimassenschwungrad dreht sich daher im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine um eine Mittenachse 11 der Kurbelwelle 10.

Der Außenflansch 6 dient der Ansteuerung des Torsionsschwingungsdämpfers 3 und bildet gegebenenfalls in Verbindung mit einem Dichtblech 12 eine Fettkammer 13 für den Torsionsschwingungsdämpfer.

Die Kurbelwelle 10 führt im Regelfall Taumelbewegungen aus. Diese Taumelbe wegungen werden auf den Innenflansch 5 übertragen. Um die Taumelbewegun gen vom Außenflansch 6 und damit auch von der Sekundärschwungmasse 2 ab zuhalten bzw. sie zumindest nur gedämpft weiterzuleiten, ist die Verbindung der Flansche 5, 6 über die Verbindungsvorrichtung 7 axialelastisch. Vorzugsweise besteht hierzu die Verbindungsvorrichtung 7 aus einem hochfesten Material, z. B. Federstahl.

Gemäß Fig. 1 weist die Verbindungsvorrichtung 7 mehrere federelastische Scheiben 14 auf. Sie sind als tangential umlaufende Kreisringe ausgebildet. Er sichtlich sind die Flansche 5, 6 über die Scheiben 14 einseitig, nämlich auf der der Sekundärschwungmasse 2 zugewandten Seite der Primärschwungmasse 1, mit einander verbunden.

Die Darstellung gemäß Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Darstellung von Fig. 1. Im Unterschied zu Fig. 1 sind allerdings die Flansche 5, 6 über die Ver bindungsvorrichtung 7 zweiseitig miteinander verbunden.

Bei den Fig. 1 und 2 ist im Inneren des Zweimassenschwungrades kein Plane tengetriebe angeordnet. Falls im Inneren des Zweimassenschwungrades ein Pla netengetriebe angeordnet ist und die Verbindungsvorrichtung 7 (teilweise oder vollständig) an der der Sekundärschwungmasse 2 zugewandten Seite der Primär schwungmasse 1 angeordnet ist, ist eine Ausbildung der federelastischen Schei ben 14 als tangential umlaufende Kreisringe nicht mehr möglich. Hierauf wird nachfolgend in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 näher eingegangen.

Soweit lokal ein Planetengewinde nicht vorhanden ist, kann an diesen Stellen die Ausgestaltung gemäß Fig. 1 bzw. gemäß Fig. 2 behalten werden. In diesen Be reichen sind auch die Verbindungselemente 8 angeordnet. In den Bereichen, in denen das Planetengetriebe angeordnet ist, wird das Zweimassenschwungrad wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt modifiziert.

Gemäß Fig. 3 ist an der Primärschwungmasse 1 ein Zahnrad 15 des Planeten getriebes angeordnet. Das Zahnrad 15 kann prinzipiell beliebig angeordnet sein. Gemäß Fig. 3 ist es aber am Innenflansch 5 gelagert. Das Zahnrad 15 wirkt mit einem Zahnkranz 16 zusammen, der an der Nabenscheibe 4 angeordnet ist. Im Bereich des Zahnrades 15 weist die federelastische Scheibe 14 eine Ausnehmung 17 auf. Die Ausnehmung 17 ist dabei so groß dimensioniert, dass sie hinreichend Platz für das Zahnrad 15 und seine Lagerung bietet.

Der Torsionsschwingungsdämpfer 3 ist, wie bereits erwähnt, in der Fettkammer 13 angeordnet. Zur Abdichtung der Fettkammer 13 nach außen bildet daher die fe derelastische Scheibe 14 eine Spaltdichtung für die Fettkammer 13. Alternativ o der zusätzlich könnte, wie in Fig. 3 gestrichelt angedeutet, auch das äußere E lement der Verbindungsvorrichtung 7, also der außen angebrachte Kreisring, durchgehend tangential umlaufend ausgebildet bleiben.

Alternativ ist es möglich, den Torsionsschwingungsdämpfer 13 als trockenlaufen den Torsionsschwingungsdämpfer 13 auszubilden. In diesem Fall kann die feder elastische Scheibe 14 vom Zahnrad 15 und/oder dem Zahnkranz 16 beabstandet sein. Dies ergibt sich aus der Kombination der Fig. 2 und 4, gemäß denen die innen angeordnete federelastische Scheibe 14 im Bereich des Planetengetriebes gar nicht vorhanden ist, also zwar aus Fig. 2 ersichtlich ist, nicht aber aus Fig. 4.

Bezugszeichenliste

1

Primärschwungmasse

2

Sekundärschwungmasse

3

Torsionsschwingungsdämpfer

4

Nabenscheibe

5

Innenflansch

6

Außenflansch

7

Verbindungsvorrichtung

8

Verbindungselement

9

Gewindebolzen

10

Kurbelwelle

11

Mittenachse

12

Dichtblech

13

Fettkammer

14

Scheiben

15

Zahnrad

16

Zahnkranz

17

Ausnehmung

Claims

1. Zweimassenschwungrad mit einer Primärschwungmasse (1) und einer Sekun därschwungmasse (2), die über einen Torsionsschwingungsdämpfer (3) miteinan der gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärschwungmasse (1) einen radial innen gelegenen Innenflansch (5) und einen radial außen gelegenen Außenflansch (6) aufweist, die über eine Ver bindungsvorrichtung (7) axialelastisch verbunden sind.

2. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenflansch (5), der Außenflansch (6) und die Verbindungsvorrichtung (7) separate Bauteile (5-7) sind.

3. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (7) aus einem hochfesten Material, z. B. Feder stahl, besteht.

4. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (7) mindestens eine federelastische Scheibe (14) aufweist.

5. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die federelastische Scheibe (14) als tangential umlaufender Kreisring ausge bildet ist.

6. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die federelastische Scheibe (14) mindestens eine Ausnehmung (17) auf weist.

7. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärschwungmasse (2) über eine Nabenscheibe (4) an den Torsi onsschwingungsdämpfer (3) angekoppelt ist, dass an der Primärschwungmasse (1) im Bereich der Ausnehmung (17) ein Zahnrad (15) eines Planetengetriebes angeordnet ist und dass das Zahnrad (15) mit einem Zahnkranz (16) zusammen wirkt, der an der Nabenscheibe (4) angeordnet ist.

8. Zweimassenschwungrad nach, Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (15) am Innenflansch (5) gelagert ist.

9. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsschwingungsdämpfer (3) als trockenlaufender Torsionsschwin gungsdämpfer (3) ausgebildet ist und dass die federelastische Scheibe (14) vom Zahnrad (15) und/oder dem Zahnkranz (16) beabstandet ist.

10. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsschwingungsdämpfer (3) in einer Fettkammer (13) angeordnet ist und dass die federelastische Scheibe (14) eine Spaltdichtung für die Fettkam mer (13) bildet.

11. Zweimassenschwungrad nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (7) mit dem Innenflansch (5) und/oder dem Au ßenflansch (6) unlösbar verbunden ist.

12. Zweimassenschwungrad nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (7) mit dem Innenflansch (5) und/oder dem Au ßenflansch (6) lösbar verbunden ist.

13. Zweimassenschwungrad nach einem obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (5, 6) über die Verbindungsvorrichtung (7) einseitig miteinander verbunden sind.

14. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (7) an der der Sekundärschwungmasse (2) zu gewandten Seite der Primärschwungmasse (1) angeordnet ist.

15. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (5, 6) über die Verbindungsvorrichtung (7) zweiseitig miteinan der verbunden sind.