DE102010054296B4

DE102010054296B4 - Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102010054296B4
Application number: DE102010054296.2A
Authority: DE
Inventors: Vincent Fender-Oberle; Hartmut Mende; Markus Züfle
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2019-12-19
Anticipated expiration: 2030-12-14
Also published as: DE102010054296A1

Abstract

Drehmomentübertragungseinrichtung (1) mit einer Primärmasse (2, 5, 6) und einer Sekundärmasse (15), die gegen ein Moment einer Federanordnung (12) gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Sekundärmasse (15) mit einem Sekundärflansch (14) in Wirkverbindung mit der Federanordnung (12) steht und an dem Sekundärflansch (14) mindestens ein Massependel (20) angeordnet ist, das zwei beiderseits des Sekundärflansches (14) angeordnete Pendelmassen (22) umfasst und das mittels Bolzen (21) in Langlöchern (25) des Sekundärflansches (14) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Pendelmassen (22) ein Zwischenblech (27) angeordnet ist, welches einen Vorsprung (28) aufweist, der in eine Ausnehmung (26) des Sekundärflansches (14) ragt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Primärmasse und einer Sekundärmasse, die gegen ein Moment einer Federanordnung gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Sekundärmasse mit einem Sekundärflansch in Wirkverbindung mit der Federanordnung steht und an dem Sekundärflansch mindestens ein Massependel angeordnet ist, das zwei beiderseits des Sekundärflansches angeordnete Pendelmassen umfasst und das mittels Bolzen in Langlöchern des Sekundärflansches geführt ist.
Eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2006 028 556 bekannt. Die Kontur des Flansches ist im Wesentlichen kreisscheibenförmig, wobei die Geometrie der Massependel an diese Kontur angepasst ist. Aufgrund der Form von Flansch und Massependel ist die zur Schwingungstilgung wirksame Masse, nämlich die der Massependel, begrenzt.
Weiterhin sind derartige Einrichtungen beispielsweise aus der DE 10 2009 042 812 A1 und der DE 10 2009 042 825 A1 bekannt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, die wirksame Masse zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Primärmasse und einer Sekundärmasse, die gegen ein Moment einer Federanordnung gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Sekundärmasse mit einem Sekundärflansch in Wirkverbindung mit der Federanordnung steht und an dem Sekundärflansch mindestens ein Massependel angeordnet ist, das zwei beiderseits des Sekundärflansches angeordnete Pendelmassen umfasst und das mittels Bolzen in Langlöchern des Sekundärflansches geführt ist, wobei zwischen den Pendelmassen ein Zwischenblech angeordnet ist, welches einen Vorsprung aufweist, der in eine Ausnehmung des Sekundärflansches ragt. Der Flansch wird auf seiner Außenkontur ausgespart, um mehr pendelnde Masse aufzunehmen. Diese bauraumneutrale Gewichtserhöhung wird erreicht, indem in den Ausnehmungen am Flansch die Pendelmassen auf jeder Seite vom Flansch nicht mit einem Abstandsbolzen verbunden werden sondern mit Zwischenblechen.
Der Vorsprung ist vorzugsweise konvex und die Ausnehmung konkav, wobei weiter bevorzugt der Vorsprung und/oder die Ausnehmung abgerundet ist/sind. Durch den Vorsprung wird die Masse des Massependels erhöht, entsprechend wird durch die Ausnehmung die Masse des Sekundärflansches verringert.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an dem Zwischenblech Anschlagmittel angeordnet sind. Die Anschlagmittel sorgen für einen definierten Anschlag einer bestimmten Stelle an dem Sekundärflansch. Die trägt zur Geräuschminderung und zur Verringerung von Verschleiß bei.
Die Anschlagmittel sind bevorzugt Kunststoffteile, die mit Stiften in Bohrungen der Pendelmassen befestigt sind. Durch geeignete Wahl des Kunststoffes, insbesondere bezüglich Oberflächenhärte und Elastizität sowie Dämpfung, können Geräuschentwicklung und Verschleiß minimiert werden. Die Stifte sind vorzugsweise Metallstifte, die von dem Kunststoffteil umgossen sind. Dadurch sind die Stifte fest mit dem Kunststoffteil verbunden und müssen nicht an den Pendelmassen fixiert werden.
Das Zwischenblech weist vorzugsweise Aussparungen zur formschlüssigen Aufnahme der Anschlagmittel auf. Die Festlegung der Anschlagmittel gegenüber einer Verschiebung relativ zum Massependel erfolgt durch die Stifte, eine Verdrehsicherung erfolgt durch den Kontakt der Anschlagmittel mit der Aussparung. Die Anordnung der Stifte und die Geometrie der Aussparungen sowie der Anschlagmittel erfolgen so, dass eine Drehung des Anschlagmittels um die durch den Stift gebildete Achse durch Formschluss verhindert wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen benachbarten Massependeln weitere Ausnehmungen angeordnet sind. Dadurch kann die Masse des Sekundärflansches weiter reduziert werden. Die Drehmomentübertragung erfolgt bei dem Sekundärflansch im Wesentlichen zwischen den in der Regel zwei Flanschhebeln und einer innen angeordneten Verschraubung mit der Sekundärmasse. Eine Ausnehmung schwächt die mechanische Stabilität des Sekundärflansches daher nicht in unzulässiger Weise.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die beiden Pendelmassen und das Zwischenblech eines Massependels mit durchgehenden Nieten verbunden sind. Die Montage kann dadurch in einem Arbeitsgang erfolgen.
Der Sekundärflansch umfasst in einer Weiterbildung der Erfindung axiale Anschläge, insbesondere als Kunststoffteile ausgeführte axiale Anschläge, auf denen die Massependel bei einer Pendelbewegung gleiten. Sowohl die Pendelmassen als auch der Sekundärflansch sind Metallteile. Ohne weitere Maßnahmen gleiten somit Metallflächen aufeinander. Dies kann gegebenenfalls unzulässigen Verschleiß bewirken. Bei Pendelausschlägen der Massependel gleitet die metallische Oberfläche der Pendelmassen bei Verwendung der axialen Anschläge auf einer Kunststoffoberfläche. Durch geeignete Materialwahl kann Verschleiß an den Metallteilen verhindert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sekundärflansch tellerförmig eben ist und die Sekundärmasse mindestens einen Vorsprung zur Befestigung des Sekundärflansches aufweist. Dadurch kann der radial innere Bereich des Sekundärflansches eben ausgeführt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 bis 4 näher erläutert. Dabei zeigen:

1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung;
2 eine Draufsicht auf den Sekundärflansch in 1;
3 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung;
4 eine Draufsicht auf den Sekundärflansch in 3

Die 1 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Drehmomentübertragungseinrichtung 1. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 umfasst einen Primärflansch 2, der mittels nicht dargestellter Verbindungsmittel mit einer Kurbelwelle verbunden, beispielsweise verschraubt, ist. Der Primärflansch 2 umfasst einen sich im Wesentlichen radial bezüglich der Rotationsachse R erstreckenden ersten Bereich 3 sowie einen gegenüber dem ersten Bereich axial versetzt angeordneten zweiten Bereich 4. Im äußeren Bereich des zweiten Bereichs 4 ist eine Zusatzmasse 5 angeordnet. Der Primärflansch 2 weist des Weiteren ein zweites Flanschteil 6 auf, welches einen sich im Wesentlichen axial erstreckenden Bereich 7 sowie einen sich im Wesentlichen radial erstreckenden Bereich 8 aufweist. Das zweite Flanschteil 6 ist mit dem ersten Flanschteil 9, welches den ersten Bereich 3 und den zweiten Bereich 4 umfasst, verschweißt. Die Schweißnaht ist in 1 mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. An dem zweiten Flanschteil 6 ist des Weiteren ein Anlasserzahnkranz 11 angeschweißt.
Das erste Flanschteil 9 und zweite Flanschteil 6 bilden einen Hohlraum, in dem zwei Bogenfedern 12 angeordnet sind. Die Bogenfedern 12 stützen sich mit ihrem einen Federende an primärflanschseitigen Federgegenlagern 13 ab, die jeweils am zweiten Flanschteil 6 und ersten Flanschteil 9 angebracht sind und, da in 1 nicht sichtbare Körperkanten, gestrichelt dargestellt sind. Es handelt sich hier um in Richtung des Hohlraums gebogene Bereiche, an denen sich die Feder stützt. Mit deren anderem Federende stützen sich die Bogenfedern 12 jeweils an einem Sekundärflansch 14 ab. Der Sekundärflansch 14 ist fest mit einer Sekundärmasse 15 verbunden, beispielsweise wie in 1 dargestellt mittels Nieten 16. Die Sekundärmasse 15 ist mit einem Kugellager 17 an einem Lagerflansch 18 gelagert, wobei der Lagerflansch 18 mit dem Primärflansch 2 fest verbunden ist. Der Sekundärflansch 14 trägt mehrere Fliehkraftpendeleinrichtungen 19. Die Fliehkraftpendeleinrichtungen 19 umfassen Massependel 20, die mit in Langlöchern geführten Bolzen 21 relativ zu dem Sekundärflansch 14 drehbar gelagert sind. Die Massependel 20 bestehen aus zwei Pendelmassen 22, die beiderseits des Sekundärflansches 14 angeordnet sind und durch die Bolzen fest miteinander verbunden sind. Eine derartige Fliehkraftpendeleinrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2006 028 556 A1 bekannt, sodass auf deren Wirkungsweise hier nicht näher eingegangen wird.
Die Sekundärmasse 15 ist mit der Eingangsseite einer Reibungskupplung verbunden. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 1 ist also zwischen der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und einer Fahrzeugkupplung angeordnet, um Drehschwingungen der Kurbelwelle zu dämpfen.
Die 2 zeigt eine Draufsicht auf den Sekundärflansch 14 mit daran angebrachten Pendelmassen 22 der Massependel 20. In der Darstellung der 2 sind nur die sich hinter dem Sekundärflansch 14 in der Zeichenebene befindlichen Pendelmassen 22 dargestellt. Der Sekundärflansch 14 weist Flanschhebel 23 auf, an denen sich jeweils die Bogenfedern 12 abstützen. Die äußere Kontur 24 des Sekundärflansches 14 ist wellenförmig ausgebildet, wobei zwischen Langlöchern 25 für ein Massependel 20 jeweils eine Ausnehmung 26 angeordnet ist. Unter Ausnehmung wird hier ein konkav radial nach innen gezogener Bereich verstanden. Durch die Langlöcher 25, die im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet sind, ragen die Bolzen 21 der Pendelmassen 22. Die Bolzen 21 und die Langlöcher 25 bilden eine Kulissenführung für die Massependel 20. Zwischen den Pendelmassen 22 eines Massependels 20 ist ein Zwischenblech 27 angeordnet. Der Längsschnitt gemäß 1 ist in einer Ebene geführt, für die in 2 ein Teilausschnitt als Schnittebene A-A bezeichnet ist, die Bezeichnung der Schnittebene in 2 erfolgt in 1 also nur für den Teilbereich der Pendelmasse 20.
Durch die Ausnehmungen 26 kann das Zwischenblech in diesem Bereich radial weiter nach innen gezogen werden. Dazu weisen die Zwischenbleche 27 Vorsprünge 28 auf. Die Kombination der Ausnehmung 26 an dem Sekundärflansch 14 und der Vorsprünge 28 an den Zwischenblechen 27 sorgt dafür, dass die Masse des Sekundärflansches 14 geringer wird und die Masse der Massependel 20 größer wird. Die Verbindung der beiden Pendelmassen 22 sowie der Zwischenbleche 27 erfolgt mittels Nieten 29. Von drei Nieten 29 ist in 2 nur eine Niete mit einem Bezugszeichen versehen.
Die 3 und 4 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 1. 4 ist eine Ansicht B-B in 3. Gegenüber dem vorherigen Ausführungsbeispiel gleiche Bauelemente sind gleich bezeichnet und, sofern dies unmittelbar aus den Zeichnungen ersichtlich ist, gegebenenfalls nicht mit Bezugszeichen versehen. Wie aus 3 zu erkennen ist, ist hier der Sekundärflansch 14 nicht mit einem abgekröpften inneren Bereich versehen, sondern in dem radial inneren Bereich tellerförmig eben ausgebildet. Dafür weist die Sekundärmasse 15 einen umlaufenden axialen Vorsprung 30 auf, wobei der Sekundärflansch 14 mit dem axialen Vorsprung 30 vernietet ist. Wie aus 4 ersichtlich ist, befindet sich nur jeweils eine sich länglich über den Umfang erstreckende Ausnehmung 26 zwischen den beiden Langlöchern 25, die zu einem Massependel 20 gehören. Zusätzlich dargestellt in 4 sind Anschläge 31, mit denen die Massependel 20 in Umfangsrichtung an dem Sekundärflansch 14 anschlagen können. Derartige Anschläge können auch bei dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 verwendet werden. Die Anschläge 31 sind Elastomerbauteile, die mittels Befestigungsstiften 34, die als Niete ausgebildet sein können, mit den Massependeln verbunden sind. Dazu sind die Anschläge 31 zwischen den beiden Pendelmassen 22 angeordnet. Das Zwischenblech weist Aussparungen 33 auf, in die die Anschläge 31 angeordnet sind. Die Aussparungen 33 sorgen zusammen mit den Befestigungsstiften 34 neben dem Sekundärflansch 14 sind zudem axiale Anschläge 32 angeordnet. Diese sind nach Art von Nieten beispielsweise als Kunststoffteile in Bohrungen des Sekundärflansches 14 angeordnet. Die beiden Köpfe der nietartigen Anschläge ragen über die Kontur des Sekundärflansches 14 in axialer Richtung hinaus, sodass bei einer Bewegung der Massependel 20 die Pendelmassen 22 auf den axialen Anschlägen 32 gleiten und nicht an das Metall des Sekundärflansches 14 selbst anschlagen.
Bezugszeichenliste

1: Drehmomentübertragungseinrichtung
2: Primärflansch
3: erster Bereich
4: zweiter Bereich
5: Zusatzmasse
6: zweites Flanschteil
7: axialer Bereich
8: radialer Bereich
9: Erster Flanschteil
10: Schweißnaht
11: Anlasserzahnkranz
12: Bogenfeder
13: primärflanschseitiges Federgegenlager
14: Sekundärflansch
15: Sekundärmasse
16: Niete
17: Kugellager
18: Lagerflansch
19: Fliehkraftpendeleinrichtung
20: Massependel
21: Bolzen
22: Pendelmassen
23: Flanschhebel
24: äußere Kontur
25: Langloch
26: Ausnehmung
27: Zwischenblech
28: Vorsprung
29: Niete
30: axialer Vorsprung
31: Anschlag
32: axialer Anschlag
33: Aussparung am Zwischenblech
34: Befestigungsstift

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung (1) mit einer Primärmasse (2, 5, 6) und einer Sekundärmasse (15), die gegen ein Moment einer Federanordnung (12) gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Sekundärmasse (15) mit einem Sekundärflansch (14) in Wirkverbindung mit der Federanordnung (12) steht und an dem Sekundärflansch (14) mindestens ein Massependel (20) angeordnet ist, das zwei beiderseits des Sekundärflansches (14) angeordnete Pendelmassen (22) umfasst und das mittels Bolzen (21) in Langlöchern (25) des Sekundärflansches (14) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Pendelmassen (22) ein Zwischenblech (27) angeordnet ist, welches einen Vorsprung (28) aufweist, der in eine Ausnehmung (26) des Sekundärflansches (14) ragt.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (28) konvex und die Ausnehmung (26) konkav ist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (28) und/oder die Ausnehmung (26) abgerundet ist/sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zwischenblech (27) Anschlagmittel (31) angeordnet sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel (31) Kunststoffteile sind, die mit Stiften (34) in Bohrungen der Pendelmassen (22) befestigt sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenblech (27) Aussparungen (33) zur formschlüssigen Aufnahme der Anschlagmittel (31) aufweist.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Massependeln (20) weitere Ausnehmungen (26) angeordnet sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Pendelmassen (22) und das Zwischenblech (27) eines Massependels (20) mit durchgehenden Nieten (29) verbunden sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärflansch (14) axiale Anschläge (32), insbesondere als Kunststoffteile ausgeführte axiale Anschläge, umfasst, auf denen die Massependel (20) bei einer Pendelbewegung gleiten.
Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärflansch (14) tellerförmig eben ist und die Sekundärmasse (15) mindestens einen Vorsprung (28) zur Befestigung des Sekundärflansches (14) aufweist.