DE10052784B4 - Torsionsdämpfungsmechanismus mit Zusatzmasse - Google Patents

Torsionsdämpfungsmechanismus mit Zusatzmasse Download PDF

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Abstract

Torsionsdämpfungsmechanismus mit einem Torsionsdämpfer, der eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite aufweist, welche über Federspeicher (15) elastisch miteinander verbunden sind und wobei die Eingangs- und die Ausgangsseite mittels eines Lagers (10) gegenseitig gelagert sind, dadurch gekennzeichnet dass der Torsionsdämpfungsmechanismus eine Zusatzmasse (6) umfasst, welche mit dem Torsionsdämpfer koaxial drehen kann und welche mit der Eingangs- oder der Ausgangsseite gekoppelt ist und zu der angekoppelten Seite eine Relativbewegung ausführen kann, und dass das Lager (10) als Kombinationslager (10) ausgeführt ist, welches zugleich einen ersten Lagerbereich für das Lagern von Eingangs- und Ausgangsseite aneinander und einen zweiten Lagerbereich für das Lagern der Zusatzmasse (6) aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torsionsdämpfungsmechanismus gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, wie er z. B. aus dem DE-GM 91 16 571 bekannt ist.
  • Torsionsdämpfungsmechanismen werden verwendet, um Drehmomentschwankungen bzw. -spitzen eines Antriebs zu verringern und damit einer hinter dem Torsionsdämpfungsmechanismus liegenden Antriebswelle einen gleichmäßigeren Drehmomentverlauf zu vermitteln. Verwendung finden solche Torsionsdämpfungsmechanismen beispielsweise in Kupplungsmechanismen und bei Zweimassenschwungrädern. Ein Torsionsdämpfungsmechanismus besteht aus einem Eingangsbereich, der üblicherweise scheibenförmig ausgebildet ist und auf den über die peripheren Bereiche der Scheibe ein Drehmoment ausgeübt wird, sowie aus einem Ausgangsbereich, der zumeist ebenfalls scheibenförmig ausgebildet ist. Bei Zweimassenschwungrädern ist die Ausgangsseite, wie auch die Eingangsseite, mit einem Schwungrad versehen, welches an den scheibenförmigen Bereich, beispielsweise eine Nabenscheibe, gekoppelt ist. Das ausgangsseitige Schwungrad ist üblicherweise mit einem nachgeschalteten Kupplungsmechanismus verbunden. Bei reinen Kupplungsmechanismen ist der scheibenförmige Ausgangsbereich an eine Nabe gekoppelt, die eine Ausgangsantriebsachse antreiben kann. Die meist am Ausgang sitzende Scheibe wird als Nabenscheibe bezeichnet und üblicherweise auf beiden Seiten von Seitenelementen umgeben, bei Zweimassenschwungrädern beispielsweise von einem Schwungrad auf der einen Seite der Nabenscheibe und von einem damit verbundenen Deckblech auf der anderen Seite. Die eigentliche Drehmomentübertragung zwischen Ausgangsseite und Eingangsseite findet zwischen den Seitenelementen eingangsseitig und der Nabenscheibe ausgangsseitig statt. Die beiden Elemente sind über Federelemente (Federspeicher) elastisch miteinander verbunden. Bei Drehung der Seitenelemente üben spezielle Vorsprünge der Seitenelemente eine Kraft auf die Federspeicher aus, welche diese an Bereiche der Nabenscheibe, die am anderen Ende der Federspeicher angeordnet sind, übertragen. Somit drehen Seitenelemente und Nabenscheibe um eine gemeinsame Drehachse. Drehmomentschwankungen, welche vom eingangsseitigen Antrieb auf die Seitenelemente übertragen werden, werden von den Federspeichern mehr oder weniger herausgefiltert, so dass der Drehmomentverlauf der ausgangsseitigen Nabenscheibe gleichförmiger ist.
  • Ein Torsionsschwingungssystem in beispielsweise einem Kupplungsmechanismus oder einem Zweimassenschwungrad kann bezüglich seiner kritischen Resonanzdrehzahl nk durch folgende Formel grob beschrieben werden: nk = SQRT((1/J1 + 1/J2)·c·K)·30/(n·Z) wobei J1 und J2 die Trägheiten der Primär- bzw. Sekundärseite;
    c die Federsteifigkeit(en);
    K ein Korrekturfaktor mit K = 1, falls c in Nm/rad angegeben wird, und mit K = 180/π, falls c in Nm/Grad angegeben wird; und
    Z die Zahl der Unrundereignisse (wie beispielsweise Zündvorgänge in einem Verbrennungsmotor) pro Umdrehung einer Antriebswelle auf der Eingangsseite sind.
  • Eine Entkopplung kann nur oberhalb dieser Drehzahl erreicht werden (als Richtwert ab SQRT(2) × nk). Beim Zweimassenschwungrad sind beide Trägheiten etwa gleich groß. Damit erreicht der Term in Klammern ein Minimum. Bei der Kupplungsscheibe ist J1 bis zu 100 × J2. Damit stellt die Trägheit J, einen wesentlichen "Hebel" zur Absenkung der Eigenfrequenz eines Torsionsdämpfungssystems mit Kupplungsscheibe dar. Die 7 zeigt die Variation der kritischen Drehzahl durch Verschiebung der Trägheitsmomente des Terms in Klammern einschließlich der Wurzel von Primär- zu Sekundärseite. Punkt A kennzeichnet hierbei das typische Verhältnis bei einem Zweimassenschwungrad, welches beispielsweise bei etwa 60:40 liegen kann, während Punkt B eine typische Kupplungsscheibe wiedergibt. Wie ersichtlich, können sich beim Zweimassenschwungrad Veränderungen kaum auswirken, da ein sehr breites Minimum vorliegt. Bei einer Kupplungsscheibe kann die Resonanzstelle des Systems dagegen wesentlich beeinflusst werden.
  • Eine weitere Verbesserung des Drehmomentverhaltens kann erreicht werden, indem eine Zusatzmasse (zumeist über ein Dämpfungselement) an die Eingangs- oder die Ausgangsseite eines Torsionsdämpfers gekoppelt wird.
  • Dadurch wird das Massenträgheitsmoment (MTM) der Ausgangs- oder der Eingangsseite stark erhöht, so dass sich zumindest eine Eigenfrequenz des Gesamtsystems reduziert und sich so der sogenannte überkritische Drehzahlbereich des Antriebs deutlich erhöht. Die Erhöhung des Massenträgheitsmoments der Ausgangsseite einer Torsionsdämpferscheibe ist besonders geeignet, da dort das Massenträgheitsmoment im Vergleich zum Massenträgheitsmoment der Eingangsseite sehr klein ist, so dass bereits eine kleine Zusatzmasse das Massenträgheitsmoment der Ausgangsseite im Verhältnis sehr stark erhöht. Die Anbindung der Zusatzmasse erfolgt vorzugsweise über ein Dämpfungselement. Bevorzugt wird ein Dämpfungselement verwendet, das mittels trockener Reibung ausgebildet ist, wobei jedoch ebenfalls eine viskose Flüssigkeitsdämpfung oder andere Dämpfungsprinzipien wie Magnetfelddämpfung oder Piezoelementdämpfung vorstellbar sind. Das wirksame Reibmoment zwischen der Zusatzmasse und der Ausgangs- oder Eingangsseite kann somit innerhalb großer Grenzen beliebig eingestellt werden.
  • Treten nun von der Eingangsseite, beispielsweise einem Antrieb wie einem Motor, bzw. von der Ausgangsseite, beispielsweise einem Getriebe herkommend Momentenspitzen auf, die das eingestellte Reibmoment überschreiten, so rutscht die Zusatzmasse durch, wodurch Energie dissipiert wird. Auf diese Weise werden die Momentenspitzen in einem Antriebsstrang gekappt und dadurch die Drehungleichförmigkeit reduziert.
  • Ein Torsionsdämpfungsmechanismus kann in eine Eingangsseite (Primärseite) und eine Ausgangsseite (Sekundärseite) unterteilt werden. Die Eingangsseite umfasst alle Elemente des Torsionsdämpfungsmechanismus bis zu den Federspeichern, an denen eine externe Antriebskraft angreift. Demgegenüber umfasst die Ausgangsseite alle Elemente, welche auf der anderen Kraftkopplungsseite der Federspeicher liegen und welche die Antriebskraft weitergeben, beispielsweise über ein Schwungrad an einen Kupplungsmechanismus. In der Regel ist die Nabenscheibe eines der Ausgangselemente, während die Seitenelemente zur Eingangsseite gehören. Es ist jedoch grundsätzlich auch möglich und soll von der Erfindung miterfasst werden, die Anordnung dieser Elemente zu invertieren, so dass die Nabenscheibe zur Eingangsseite gehört.
  • Ein Anwendungsgebiet von Torsionsdämpfungsmechanismen sind Zweimassenschwungräder. Bei diesen handelt es sich um Schwungräder, welche zur Verbesserung des Gleichlaufs an ungleichförmig laufende Antriebe, beispielsweise Verbrennungsmotoren, angekoppelt werden und im allgemeinen einer Kupplung vorgeschaltet sind. Zweimassenschwungräder bestehen zumeist aus zwei koaxial fluchtenden Schwungrädern, welche über einen Torsionsdämpfer miteinander verbunden sind. Die Eingangsseite und die Ausgangsseite von Zweimassenschwungrädern sind zumeist über ein Lager verbunden, so daß sich die eine Seite relativ zur anderen Seite drehen kann. Das Lager ist in der Regel radial orientiert und mittels Vorsprüngen, Kröpfungen oder nabenförmigen Ausformungen der Eingangs- bzw. der Ausgangsseite mit den beiden Seiten verbunden.
  • Im Unterschied zu einem Kupplungsmechanismus, bei dem eine Kupplungsscheibe mit den seitlich des Torsionsdämpfers angeordneten Abdeckblechen (oder mit der Nabenscheibe) verbunden ist, tritt bei üblichen Zweimassenschwungrädern eines der Schwungräder an die Stelle eines der Abdeckbleche. Das auf der anderen Seite der Nabenscheibe befindliche Deckblech hat eine dem zweiten Abdeckblech bei einem Kupplungsmechanismus vergleichbare Funktion, indem es den gesamten Mechanismus, insbesondere die Torsionsfedern, abschließt. Bei Zweimassenschwungrädern kann für dieses Deckblech die weitere Funktion hinzutreten, als ein Dichtelement bei sogenannten nasslaufenden Zweimassenschwungrädern zu fungieren.
  • Die Nabenscheibe ist bei Zweimassenschwungrädern über entsprechende Befestigungselemente, beispielsweise Bolzen, mit dem zweiten Schwungrad zur permanent gekoppelten Drehung verbunden, wie dieses beispielsweise in der deutschen Gebrauchsmusterschrift G 91 16 571.7 beschrieben ist.
  • In vielen Konstruktionen dient eines der beiden Schwungräder des Zweimassenschwungrads zugleich als Schwungrad eines Kupplungsmechanismus, der dem Zweimassenschwungrad nachgeschaltet ist.
  • Einen wesentlichen Kostenfaktor bei Torsionsdämpfungsmechanismen mit Zusatzmasse stellen die Kosten für das Lager der Zusatzmasse dar. Vorbekannte Zusatzmassenschwungräder sind so ausgelegt, dass sie ein Radiallager aufweisen, welches an einer jeweils geeignete Stelle des Torsionsdämpfungsmechanismus angebracht wird, beispielsweise an einem der Schwungräder, wofür diese speziell ausgeformt werden müssen, außen am Deckblech oder auch an einer ggfs. vorhandenen Ausgangsnabe. Die Ausformung der jeweiligen Elemente kann kompliziert sein und die Herstellung und Montage eines zusätzlichen Lagers verteuert den gesamten Torsionsdämpfungsmechanismus.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsdämpfungsmechanismus mit Zusatzmasse bereitzustellen, der die zusätzlichen Kosten für das Radiallager der Zusatzmasse minimiert.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Bereitstellung eines Torsionsdämpfungsmechanismus gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Details und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, Zusatzmassenlager und Torsionsdämpferlager, also das Lager, das die Eingangs- und Ausgangsseite radial zueinander lagert, in einem Lager zu kombinieren.
  • Die Erfindung ist dementsprechend gerichtet auf einen Torsionsdämpfungsmechanismus mit einem Torsionsdämpfer mit einer Eingangseite und einer Ausgangsseite, welche über Federspeicher elastisch miteinander verbunden sind; einer Zusatzmasse, welche mit dem Torsionsdämpfer koaxial drehen kann, und ein Kombinationslager, welches zugleich einen ersten Lagerbereich für das Lagern von Eingangsund Ausgangsseite aneinander und einen zweiten Lagerbereich für das Lagern der Zusatzmasse aufweist.
  • Die Zusatzmasse kann dabei mit dem Torsionsdämpfer über einen Dämpfbereich dämpfend gekoppelt sein, so kann beispielsweise der Dämpfbereich ein Reibbereich sein und die Zusatzmasse reibend gekoppelt sein.
  • Bevorzugt wird das Dämpfungselement mittels trockener Reibung ausgebildet. Es ist jedoch ebenfalls eine viskose Dämpfung mit Fluiden oder eine andere Dämpfung realisierbar. Das wirksame Reibmoment zwischen Zusatzmasse und Torsionsdämpfungsmechanismus kann somit innerhalb großer Grenzen beliebig eingestellt werden.
  • Der Einfluss einer zwischen Zusatzmasse und Torsionsdämpfer in Reihe zur Coulomb'schen Reibung angeordneten Elastizität wird hierbei vorzugsweise gering gehalten, indem die Elastizität vorzugsweise zumindest einen Wert von 100 Nm pro Grad aufweist. Darüber hinaus entspricht das in die Zusatzmasse eingeleitete Moment im wesentlichen dem am Reibbereich wirkenden Reibmoment, das heißt eine parallel zur Reibung zwischen Torsionsdämpfer und der Zusatzmasse angeordneten Elastizität wird weitestgehend ausgeschlossen.
  • Zwischen Torsionsdämpfungsmechanismus und Zusatzmasse kann weiterhin ein Elastikelement angeordnet sein, welches die Zusatzmasse gegen den Reibbereich presst. Durch dieses Elastikelement kann die Reibwirkung besser eingestellt werden und auch bei Verschleiß oder wechselnden Betriebsbedingungen konstant gehalten werden.
  • In einer konkreteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Torsionsdämpfer eine Anordnung von Seitenelementen und eine dazwischen angeordneten Nabenscheibe aufweisen; wobei das Kombinationslager an einem Bereich der Seitenelemente radial angeordnet ist und der erste Lagerbereich zum Lagern der Nabenscheibe und der zweite Lagerbereich zum Lagern der Zusatzmasse dient, so dass Zusatzmasse und Nabenscheibe gemeinsam in dem Kombinationslager gelagert sind.
  • Zur konkreten Ausgestaltung des Kombinationslagers stehen verschiedene, denn Fachmann geläufige Typen von Lagern zur Verfügung. So kann das Kombinationslager beispielsweise ein Gleitlager sein.
  • Der Torsionsdämpfungsmechanismus umfasst ggfs. neben dem eigentlichen Torsionsdämpfer weitere Elemente wie ein Schwungrad oder einen Zahnkranz. Bei Zweimassenschwungrädern ist eines der Schwungräder Bestandteil der Seitenteile, kann in diesem Fall also auch zum Torsionsdämpfer gerechnet werden.
  • Der Torsionsdämpfungsmechanismus kann weiterhin eine Schwungradanordnung aufweisen und die Zusatzmasse an diese Schwungradanordnung reibend angekoppelt sein.
  • Die Schwungradanordnung kann hierbei an der Nabenscheibe angeordnet sein. Auch kann der Torsionsdämpfungsmechanismus Seitenelemente mit einem weiteren Schwungrad aufweisen, beispielsweise bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsmechanismus in einem Zweimassenschwungrad.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungradanordnung, aufweist ein erstes Schwungrad, welches an einer Nabenscheibe angeordnet ist, und ein zweites Schwungrad, welches zumindest einen Teil von Seitenelementen bildet, wobei die Zusatzmasse radial am zweiten Schwungrad gelagert ist und sich im wesentlichen radial innerhalb vom ersten Schwungrad erstreckt; die Zusatzmasse axial mit dem ersten Schwungrad reibend gekoppelt ist und weiterhin ein Elastikelement vorgesehen ist, welches die Zusatzmasse (6) axial reibend zwischen erstem Schwungrad (12) und einem am ersten Schwungrad angeordneten Stützelement (27) einspannt.
  • Bei den bisher beschriebenen Aspekten der vorliegenden Erfindung wurde nicht darauf eingegangen, wie die Zusatzmasse sich um das Kombinationslager und bezüglich ihres Reibbereichs drehen kann. Es ist möglich, dass die Zusatzmasse sich frei drehen kann, also eine volle Umdrehung um 360 Grad grundsätzlich möglich ist. Es kann jedoch für bestimmte Ausführungsformen auch bevorzugt sein, dass die Drehung der Zusatzmasse um das Kombinationslager durch Anschläge tangential begrenzt ist, sich diese also nicht um 360 Grad frei drehen kann. Unter "tangential" ist hierbei zu verstehen, dass tangential benachbarte Punkte einer Rotationsebene durch Rotation ineinander überführt werden können. Eine tangentiale Bewegung ist also eine Bewegung eines Punkts in einer Drehrichtung, ohne dass sich sein radialer Abstand verändern würde.
  • Die Anschläge können hierbei zumindest ein Anschlagelement aufweisen, welches mit einem ersten Bereich am Torsionsdämpfungsmechanismus angeordnet ist und mit einem zweiten Bereich in Eingriff mit Aussparungen der Zusatzmasse ist, welche die relative Bewegung des Anschlags in der Aussparung durch deren tangentiale Enden begrenzen. Es handelt sich hier also im Grundsatz um ein Nutsystem, in das ein Vorsprung eingreifen kann, der jedoch nur innerhalb der Nutenumrandung beweglich ist.
  • Der erste Bereich des zumindest einen Anschlags kann an einem Schwungrad angeordnet sein. Dabei kann die Zusatzmasse mit der Eingangs- oder der Ausgangsseite reibend gekoppelt sein und der erste Bereich des zumindest einen Anschlags an derjenigen Seite angeordnet sein, mit der die Zusatzmasse (6) reibend gekoppelt ist. Befinden sich die Kopplung der Zusatzmasse und die Befestigung der Anschläge auf der gleichen Seite des Torsionsdämpfungsmechanismus, ist die Zusatzmasse in ihrer Bewegung begrenzt. Dadurch kann die Zusatzmasse keine großen Differenzwinkel zu der angekoppelten Seite erreichen, so dass die durch Relativbewegung dissipierte Energie reduziert und der Verschleiß minimiert wird.
  • Die Zusatzmasse kann auch mit der Eingangs- oder der Ausgangsseite reibend gekoppelt sein und der erste Bereich des zumindest einen Anschlags an derjenigen Seite angeordnet sein, mit der die Zusatzmasse (6) nicht reibend gekoppelt ist. Befinden sich die Kopplung der Zusatzmasse und die Befestigung der Anschläge auf verschiedenen Seiten des Torsionsdämpfungsmechanismus, so wirkt die Zusatzmasse wie ein verschleppter Massenträgheitsmoment-behafteter Reibring.
  • Zu dem oben beschriebenen Vorteil wird besonders das Resonanzverhalten durch die zusätzliche verschleppte Reibung zwischen Eingangs- und Ausgangsseite verbessert. Entsprechend kann der erste Bereich des zumindest einen Anschlags an demjenigen Schwungrad angeordnet sein, mit dem die Zusatzmasse nicht reibend gekoppelt ist, oder der erste Bereich des zumindest einen Anschlags kann am selben Schwungrad angeordnet sein wie die Zusatzmasse.
  • Die bislang vorgestellten erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsmechanismen können insbesondere als Teil eines Zweimassenschwungrads eingesetzt werden.
  • Um Kosten sparen zu können, wird das Radiallager der Zusatzmasse möglichst weit radial innen angeordnet, insbesondere radial innerhalb der Kurbelwellenschrauben. An der Eingangsseite des erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsmechanismus kann eine Antriebswelle mit einer Mehrzahl von radial angeordneten Befestigungselementen befestigt sein. Hierbei wird es bevorzugt, dass sich das Kombinationslager radial innerhalb des Radius der Befestigungselemente befindet.
  • Die Wirkung der Zusatzmasse ist abhängig vom Verhältnis der Massenträgheitsmomente zwischen Zusatzmasse und derjenigen Seite des Torsionsdämpfungsmechanismus, an welche die Zusatzmasse über Reibung angekoppelt ist. Insbesondere wird bevorzugt, dass das Verhältnis der Massenträgheitsmomente zwischen der Zusatzmasse und dem Teil des Torsionsdämpfungsmechanismus, an den die Zusatzmasse gekoppelt ist, mindestens 0, 1 beträgt.
  • Im folgenden wird die Erfindung an Hand konkreterer Ausführungsbeispiele erläutert, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen folgendes dargestellt ist:
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform des Torsionsdämpfungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 zeigt ein allgemeines Kopplungsschaltbild mit Kopplung der Zusatzmasse an die Ausgangsseite des Torsionsdämpfungsmechanismus; und
  • 3 zeigt in einem Graphen die Beziehung zwischen den Trägheiten eines Torsionsdämpfungssystems und der kritischen Resonanzdrehzahl.
  • Für die konkrete Realisierung der Anordnung der verschiedenen Elemente steht eine breite Auswahl zur Verfügung. Die Zusatzmasse kann ihre Reibung sowohl auf der Eingangs- als auch auf der Ausgangsseite eines Torsionsdämpfungsmechanismus ausüben, beispielsweise an einem Eingangsschwungrad oder an einem Ausgangsschwungrad, an Seitenelementen und Deckblechen der Eingangs- oder Ausgangsseite sowie an einer Nabenscheibe.
  • Wird eine Elastizität, das heißt ein Elastikelement wie eine Tellerfeder verwendet, um einen definierten Druck auf die Reibfläche zu erzeugen, so kann auch dieses Elastikelement an den unterschiedlichen Teilen des erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsmechanismus angeordnet sein, solange es in Kombination mit der reibenden Kopplung der Zusatzmasse einen Druck auf die Reibfläche ausüben kann.
  • Schließlich ist auch die radiale Lagerung und die konkrete Bauform der Zusatzmasse in weiten Bereichen variierbar. So kann die Zusatzmasse am Deckblech eines Zweimassenschwungrads gelagert sein, wie auch am Ausgangsschwungrad eines Zweimassenschwungrads oder am Eingangsschwungrad eines Zweimassenschwungrads, wobei dieses Eingangsschwungrad auch speziell ausgeformt sein kann, beispielsweise durch Vorsprünge, Flansche, Kröpfungen, nabenartige Einwölbungen etc., welche die Anbringung eines Radiallagers erlauben. Die Masse kann zwischen Torsionsdämpfer und Schwungrad (insbesondere Ausgangsschwungrad) oder radial innerhalb eines solchen Ausgangsschwungrads angeordnet sein.
  • Bevorzugt wird das Dämpfungselement mittels trockener Reibung ausgebildet. Das wirksame Reibmoment zwischen Zusatzmasse und Eingangs- oder Ausgangsseite kann somit innerhalb großer Grenzen beliebig eingestellt werden.
  • 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Torsionsdämpfungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem Zweimassenschwungrad. Dargestellt ist in 1 ein Zweimassenschwungrad, das auf beispielsweise der Eingangsseite ein Primärschwungrad 1, einen Zahnkranz 2 (zum Antrieb des Schwungsrads über einen Startermotor während des Anlassen eines daran gekoppelten Motors), ein Deckblech 3 und ein Unterlegblech 4 umfasst, auf der Ausgangsseite ein Sekundärschwungrad 12 und eine Nabenscheibe 11, welche auch als Nabe bezeichnet wird. Nabenscheibe 11 und Sekundärschwungrad 12 sind über radial angeordnete Bolzen 23 miteinander fest verbunden.
  • Die Kraftübertragung zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite erfolgt über entsprechend ausgeformte Elemente, die sich auf den beiden Seiten der Federn 15 abstützen und somit das Drehmoment dämpfend weiterreichen. Die Ausgangsseite ist an der Eingangsseite gelagert, wozu u. a. ein Axiallager 13 dient. Die Axiallagerung mit dem Axiallager 13 übernimmt beispielsweise eine Anlaufscheibe zwischen Primärschwungrad und Nabenscheibe.
  • Wird das Zweimassenschwungrad in einem Kupplungsmechanismus verwendet, kann das Sekundärschwungrad zugleich das Eingangsschwungrad des Kupplungsmechanismus sein, so dass zur Ausgangsseite dann auch die Kupplungsscheibe sowie die ebenfalls nicht dargestellte Druckplatte gehören kann. Eine solche Kupplungsscheibe kann auch einen Vordämpfer besitzen.
  • Erfindungsgemäß wird eine Zusatzmasse 6 vorgesehen, welche in diesem Ausführungsbeispiel über trockene Reibung an die Ausgangsseite angebunden ist.
  • Das radial angeordnete Kombinationslager 10 dient der Lagerung sowohl der Nabenscheibe 11 als auch der Zusatzmasse 6. Die Zusatzmasse 6 ist in dieser Ausführungsform radial innen mittels des Kombinationslagers 10 auf dem Primärschwungrad 1 gelagert. Axial wird die Zusatzmasse 6 zwischen dem Sekundärschwungrad 12 über einen Reibring 8 und einem am Sekundärschwungrad 12 angeordneten Stützelement 27 über einen zweiten Reibring 8 und einer Tellerfeder 9 eingespannt.
  • Die Art der Ankupplung ist nochmals schematisch in 2 gezeigt, aus der hervorgeht, dass das Massenträgheitsmoment Θ1 der Eingangsseite über eine Federung und eine Reibung, welche beispielsweise ein üblicher Reibring sein kann, auf ein ausgangsseitiges Massenträgheitsmoment Θ2 übertragen wird. Das Massenträgheitsmoment ΘZ der Zusatzmasse ist hier über Reibung mit dem ausgangsseitigen Massenträgheitsmoment Θ2 gekoppelt.

Claims (18)

  1. Torsionsdämpfungsmechanismus mit einem Torsionsdämpfer, der eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite aufweist, welche über Federspeicher (15) elastisch miteinander verbunden sind und wobei die Eingangs- und die Ausgangsseite mittels eines Lagers (10) gegenseitig gelagert sind, dadurch gekennzeichnet dass der Torsionsdämpfungsmechanismus eine Zusatzmasse (6) umfasst, welche mit dem Torsionsdämpfer koaxial drehen kann und welche mit der Eingangs- oder der Ausgangsseite gekoppelt ist und zu der angekoppelten Seite eine Relativbewegung ausführen kann, und dass das Lager (10) als Kombinationslager (10) ausgeführt ist, welches zugleich einen ersten Lagerbereich für das Lagern von Eingangs- und Ausgangsseite aneinander und einen zweiten Lagerbereich für das Lagern der Zusatzmasse (6) aufweist.
  2. Torsionsdämpfungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmasse mit dem Torsionsdämpfer über einen Dämpfbereich dämpfend gekoppelt ist.
  3. Torsionsdämpfungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfbereich (8) ein Reibbereich ist und die Zusatzmasse reibend gekoppelt ist.
  4. Torsionsdämpfungsmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Torsionsdämpfungsmechanismus und Zusatzmasse (6) weiterhin ein Elastikelement (9) angeordnet ist, welches die Zusatzmasse (6) gegen den Reibbereich (8) presst.
  5. Torsionsdämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsdämpfer eine Anordnung von Seitenelementen und eine dazwischen angeordnete Nabenscheibe (11) aufweist; und das Kombinationslager (10) an einem Bereich der Seitenelemente radial angeordnet ist und der erste Lagerbereich zum Lagern der Nabenscheibe (11) und der zweite Lagerbereich zum Lagern der Zusatzmasse (6) dient, so dass Zusatzmasse (6) und Nabenscheibe (11) gemeinsam in dem Kombinationslager (10) gelagert sind.
  6. Torsionsdämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationslager (10) ein Gleitlager ist.
  7. Torsionsdämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsdämpfungsmechanismus weiterhin eine Schwungradanordnung aufweist und die Zusatzmasse (6) an die Schwungradanordnung reibend angekoppelt ist.
  8. Torsionsdämpfungsmechanismus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungradanordnung an einer Nabenscheibe (11) angeordnet ist.
  9. Torsionsdämpfungsmechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsdämpfer Seitenelemente mit einem weiteren Schwungrad (1) aufweisen.
  10. Torsionsdämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungradanordnung aufweist ein erstes Schwungrad (12), welches an einer Nabenscheibe (11) angeordnet ist, und ein zweites Schwungrad (1), welches zumindest einen Teil von Seitenelementen bildet, wobei die Zusatzmasse (6) radial am zweiten Schwungrad (1) gelagert ist und sich im wesentlichen radial innerhalb vom ersten Schwungrad (12) erstreckt; die Zusatzmasse (6) axial mit dem ersten Schwungrad (12) reibend gekoppelt ist, und weiterhin ein Elastikelement vorgesehen ist, welches die Zusatzmasse (6) axial reibend zwischen erstem Schwungrad (12) und einem am ersten Schwungrad angeordneten Stützelement (27) einspannt.
  11. Torsionsdämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung der Zusatzmasse (6) um das Kombinationslager (10) durch Anschläge tangential begrenzt ist.
  12. Torsionsdämpfungsmechanismus nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge zumindest ein Anschlagelement aufweisen, welches mit einem ersten Bereich am Torsionsdämpfungsmechanismus angeordnet ist und mit einem zweiten Bereich in Eingriff mit Aussparungen der Zusatzmasse (6) ist, welche die relative Bewegung des Anschlags in der Aussparung durch deren tangentiale Enden begrenzen.
  13. Torsionsdämpfungsmechanismus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich des zumindest einen Anschlags an einem Schwungrad angeordnet ist.
  14. Torsionsdämpfungsmechanismus nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmasse mit der Eingangs- oder der Ausgangsseite reibend gekoppelt ist und der erste Bereich des zumindest einen Anschlags an derjenigen Seite angeordnet ist, mit der die Zusatzmasse (6) nicht reibend gekoppelt ist.
  15. Torsionsdämpfungsmechanismus nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzmasse mit der Eingangs- oder der Ausgangsseite reibend gekoppelt ist und der erste Bereich des zumindest einen Anschlags an derjenigen Seite angeordnet ist, mit der die Zusatzmasse (6) reibend gekoppelt ist.
  16. Torsionsdämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsdämpfungsmechanismus Teil eines Zweimassenschwungrads ist.
  17. Torsionsdämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an der Eingangsseite eine Antriebswelle mit einer Mehrzahl von radial angeordneten Befestigungselementen (5) befestigt ist und sich das Kombinationslager radial innerhalb des Radius der Befestigungselemente (5) befindet.
  18. Torsionsdämpfungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Massenträgheitsmomente zwischen der Zusatzmasse (6) und dem Teil des Torsionsdämpfungsmechanismus, an den die Zusatzmasse (6) gekoppelt ist, mindestens 0.1 beträgt.
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