DE102011017393A1 - Zweimassenschwungrad - Google Patents
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- F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad mit einer Primärseite und einer Sekundärseite, die gegen die Kraft einer Bogenfederanordnung gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Primärseite einen Primärflansch mit einem ersten Primärflanschbauteil und einem zweiten Primärflanschbauteil umfasst, und wobei mindestens ein Zusatzmassenring an dem Primärflansch angeordnet ist.
-
1 zeigt ein Zweimassenschwungrad nach Stand der Technik. Bei diesem ist ein Zusatzmassenring mit dem Primärflansch verschweißt. Das Erwärmen der zu schweißenden Bauteile sowie das Laserschweißen sind kostenintensive Fertigungsschritte. - Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Zweimassenschwungrad anzugeben, das kostengünstiger zu fertigen ist.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Zweimassenschwungrad mit einer Primärseite und einer Sekundärseite, die gegen die Kraft einer Bogenfederanordnung gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Primärseite einen Primärflansch mit einem ersten Primärflanschbauteil und einem zweiten Primärflanschbauteil umfasst, und wobei mindestens ein Zusatzmassenring an dem Primärflansch angeordnet ist, wobei die Sekundärseite mit einer Reibungskupplung verbindbar ist, wobei der Zusatzmassenring formschlüssig bezüglich einer Bewegung in Richtung der Reibungskupplung mit dem Primärflansch verbunden ist. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Zusatzmassenring in axialer Richtung zwischen einem Anschlagmittel des Primärflansches und einem Anlasserzahnkranz eingeklemmt. Dabei kann die Passung zwischen dem Zusatzmassenring und dem Sitz an der Primärmasse eine Spielpassung oder ggf. eine Übergangspassung sein. Das Anschlagmittel ist in einer Ausführungsform der Erfindung ein umlaufender Ring, der sich in radialer Richtung von einem zylindrischen Bereich des Primärflansches nach außen erstreckt. Der Massering wird in Richtung auf die Kupplung von dem Ring festgelegt. In die Gegenrichtung, in Einbaulage des Zweimassenschwungrades ist dies in Richtung des Verbrennungsmotors, wird der Massering durch den aufgeschrumpften Anlasserzahnkranz festgelegt. Die Passung zwischen dem Primärflansch und dem Zusatzmassenring sowie die Andrückkraft des Anlasserzahnkranzes in axialer Richtung sind dabei so ausgelegt, dass der Zusatzmassenring in Drehrichtung durch die Reibung zwischen dem Zusatzmassering und dem Anlasserzahnkranz bzw. einem Ring des Primärflansches mitgenommen wird. Die erfindungsgemäße Lösung kann bei jeglichen Zweimassenschwungrädern und Doppelkupplungsdämpfern benutzt werden. Durch die Verklemmung der Zusatzmasse zwischen dem Zahnkranz und dem Primärflansch wird eine axiale Fixierung erzielt, wobei auf eine Schweißverbindung zwischen Zusatzmasse und Primärflansch verzichtet werden kann und so ein Kostenvorteil gewonnen wird. Bei dieser Lösung muss eine Vergrößerung der axialen Toleranz für die Zahnkranzposition berücksichtigt werden, beispielsweise in Höhe von etwa ±0,2 mm. Bei der Montage wird die Zusatzmasse auf den Primärflansch montiert und durch die Anlagefläche Richtung Getriebe fixiert. Beim Aufschrumpfen des Anlasserzahnkranzes wird eine Fixierung Richtung Motor erzielt.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Zusatzmassenring einen Massering und einen Befestigungsring. Der Befestigungsring dient der Festlegung des Zusatzmassenringes. Durch die funktionale Trennung in Massering und Befestigungsring können Passflächen und dergleichen des Befestigungsringes, die genau gefertigt werden müssen, als entsprechend kleinere Flächen ausgelegt werden.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Massering einen größeren Innendurchmesser als der Befestigungsring auf. Dadurch kann der Massering in axialer Richtung über den umlaufenden Ring geschoben werden, wodurch der axiale Bauraum besser ausgenutzt werden kann.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung weist Befestigungsring auf der dem Anlasserzahnkranz zugewandten Seite eine Ausnehmung auf. Die Ausnehmung gewährleistet einen ausreichenden Freiraum, ähnlich einem Freistich, gegenüber der Verzahnung des Anlasserzahnkranzes.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Primärflansch eine zylindrische Sitzfläche auf, die mit dem Befestigungsring eine Passung hat. Die zylindrische Sitzfläche dient der radialen Zentrierung des Zusatzmassenringes.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der umlaufende Ring ein Schweißring, der mit dem Massering eine Spielpassung hat. Unter Schweißring wird hier ein Ring zweier tellerförmiger Ringe oder Flächen verstanden, die jeweils zu einem ersten bzw. zweiten Primärflanschbauteil gehören. Die beiden Primärflanschbauteile sind entlang der Außenkanten der Primärflanschbauteile verschweißt. Es entsteht ein umlaufender Ring, der in radialer Richtung von der zylindrischen Sitzfläche absteht. Der Ring dient mit einer axialen Fläche als Anschlag für den Zusatzmassering. In radialer Richtung besteht ein Spiel zwischen dem Schweißring und dem Zusatzmassering. Dies hat den Vorteil, dass die Schweißnaht, die von außen in radialer Richtung aufgebracht ist, nicht passgenau auf ein Außenmaß nachbearbeitet werden muss.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung liegt der Befestigungsring mit einer axialen Stirnfläche an dem Schweißring an. Die axiale Stirnfläche ermöglicht eine flächige Anlage des Befestigungsringes. Dadurch reicht die Reibung in Umfangsrichtung aus um den Ring sicher bei Drehbeschleunigungen des Zweimassenschwungrades mitgenommen wird und nicht durchrutscht. Dadurch kann auf weitere Mittel zur Drehmomentübertragung zwischen dem Zusatzmassenring und dem Primärflansch verzichtet werden.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Innendurchmesser des Befestigungsringes an der dem Schweißring zugewandten Seite eine Fase auf. Die Fase ist das Gegenstück zu dem Radius des Primärflanschbauteils in dem Bereich, in dem der Schweißring des Primärflanschbauteils radial nach außen abgekantet ist. Alternativ wäre hier eine Rundung an dem Innendurchmesser des Befestigungsringes möglich.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines Zweimassenschwungrades nach Stand der Technik; -
2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades; -
3 einen erfindungsgemäßen zweiten Massering in einer vergrößerten Darstellung. - Die
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines aus dem Stand der Technik bekannten Zweimassenschwungrades1 . Das Zweimassenschwungrad1 umfasst eine Primärseite2 und eine Sekundärseite3 , die gegen die Kraft einer Bogenfederanordnung4 gegeneinander verdreht werden können. Die Primärseite umfasst im Wesentlichen einen Primärflansch5 , der fest mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine verbunden, beispielsweise verschraubt ist. An dem Primärflansch5 ist ein erster Zusatzmassenring6 angeordnet. Der erste Zusatzmassenring6 und der Primärflansch5 sind mittels einer Schweißnaht7 miteinander verbunden. Der Primärflansch5 umfasst ein erstes Primärflanschbauteil8 und ein zweites Primärflanschbauteil9 . Diese sind mit einer Schweißnaht10 miteinander verschweißt. Das erste Primärflanschbauteil8 und das zweite Primärflanschbauteil9 sind im Wesentlichen tellerartige Stanz-Biegeteile. Durch das Zusammenfügen beider Teile entstehen Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme der Bogenfedern der Bogenfederanordnung4 . Das erste Primärflanschbauteil8 trägt einen Anlasserzahnkranz11 , der auf einen entsprechenden Sitz aufgedrückt bzw. aufgeschrumpft ist. Zusätzlich ist an der Primärseite2 ein zweiter Zusatzmassenring12 angebracht. Dieser ist im Bereich der Schweißnaht10 zur Verbindung des ersten Primärflanschbauteils8 mit dem zweiten Primärflanschbauteil9 angeordnet. Im Bereich der Schweißnaht ist dazu ein Sitz13 zur Aufnahme des zweiten Zusatzmassenrings12 hergestellt. Der Sitz13 sieht im Wesentlichen so aus, dass eine zylindrische umlaufende Anlagefläche besteht, wobei auf der der Kurbelwelle zugewandten Seite des Sitzes eine Nase14 angeformt ist, die einen axialen Anschlag für den zweiten Zusatzmassenring12 bildet. Entlang der Nase14 wird das erste Primärflanschbauteil8 mit dem zweiten Zusatzmassenring12 verschweißt, diese Schweißnaht ist in1 mit dem Bezugszeichen15 versehen. - Die Sekundärseite
3 umfasst im Wesentlichen einen Sekundärflansch16 , der mittels Nieten17 mit einer Gegendruckscheibe18 verbunden ist. Die Gegendruckscheibe18 ist Teil einer hier nicht dargestellten nachgeordneten Reibungskupplung. Die Gegendruckscheibe18 stützt sich über ein Wälzlager19 und einen Stützring20 sowie ein weiteres Wälzlager21 an der nicht dargestellten Kurbelwelle ab. Eine Tellerfeder22 stützt sich mit deren radial äußerem Bereich an dem ersten Primärflanschbauteil8 ab und drückt über eine Zwischenscheibe23 eine Reibscheibe24 gegen einen umlaufenden Ring25 des Stützringes20 . Die Reibscheibe24 zusammen mit den weiteren diese mit einer Kraft beaufschlagenden Bauteilen dienen der Dämpfung von Torsionsschwingungen durch trockene Reibung. Der Lagerinnenring des Wälzlagers19 wird durch eine Fixierscheibe26 an dem Stützring20 in axialer Richtung fixiert. - Der Sekundärflansch
16 wird von einer vorderen Verbindungsscheibe27 und einer hinteren Verbindungsscheibe28 eingefasst, wobei eine formschlüssige Verbindung, z. B. über entsprechende Ausbrüche und Vorsprünge und dergleichen, mit dem Sekundärflansch16 hergestellt wird. -
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades in einer Schnittdarstellung wie der der1 . Gegenüber der1 gleiche oder gleichwirkende Teile sind gleich bezeichnet. Das Zweimassenschwungrad1 umfasst die Primärseite2 und die Sekundärseite3 , die gegen die Kraft der Bogenfederanordnung4 gegeneinander verdreht werden können. Die Primärseite umfasst den Primärflansch5 , der fest mit der nicht dargestellten Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine verbunden, beispielsweise verschraubt ist. An dem Primärflansch5 ist der erste Zusatzmassenring6 angeordnet. Der erste Zusatzmassenring6 und der Primärflansch5 sind mittels der Schweißnaht7 miteinander verbunden. Der Primärflansch5 umfasst das erste Primärflanschbauteil8 und das zweite Primärflanschbauteil9 . Das erste Primärflanschbauteil8 hat einen Schweißring35 , der eine ringförmige radiale Anlagefläche bildet, an der das zweite Primärflanschbauteil9 durch eine außen umlaufende Schweißnaht verschweißt ist. Die Schweißnaht ist eine V-Naht, sodass diese nicht über den zylindrischen Außenrand des Schweißringes hinausragt. Die Primärflanschbauteile sind mit der Schweißnaht10 miteinander verschweißt. Das erste Primärflanschbauteil8 und das zweite Primärflanschbauteil9 sind im Wesentlichen tellerartige Stanz-Biegeteile. Durch das Zusammenfügen beider Teile entstehen die Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme der Bogenfedern der Bogenfederanordnung4 . Das erste Primärflanschbauteil8 trägt den Anlasserzahnkranz11 , der auf einen entsprechenden Sitz aufgedrückt bzw. aufgeschrumpft ist. - Die Sekundärseite
3 umfasst den Sekundärflansch16 , der mittels der Nieten17 mit der Gegendruckscheibe18 verbunden ist. Die Gegendruckscheibe18 ist Teil einer hier nicht dargestellten nachgeordneten Reibungskupplung. Die Gegendruckscheibe18 stützt sich über das Wälzlager19 und den Stützring20 sowie das weitere Wälzlager21 an der nicht dargestellten Kurbelwelle ab. Die Tellerfeder22 stützt sich mit deren radial äußerem Bereich an dem ersten Primärflanschbauteil8 ab und drückt über die Zwischenscheibe23 die Reibscheibe24 gegen den umlaufenden Ring25 des Stützringes20 . Die Reibscheibe24 zusammen mit den weiteren diese mit einer Kraft beaufschlagenden Bauteilen dienen der Dämpfung von Torsionsschwingungen durch trockene Reibung. Der Lagerinnenring des Wälzlagers19 wird durch die Fixierscheibe26 an dem Stützring20 in axialer Richtung fixiert. - Der Sekundärflansch
16 wird von der vorderen Verbindungsscheibe27 und der hinteren Verbindungsscheibe28 eingefasst, wobei eine formschlüssige Verbindung, z. B. über entsprechende Ausbrüche und Vorsprünge und dergleichen, mit dem Sekundärflansch16 hergestellt wird. -
3 zeigt den zweiten Zusatzmassenring12 in einer vergrößerten Einzeldarstellung. Der zweite Zusatzmassenring12 umfasst einen im Querschnitt im Wesentlichen rechteckigen Massering29 , der an der der Kurbelwelle zugewandten Seite in einen Befestigungsring30 übergeht. Der Massering hat einen Innendurchmesser D1, der Befestigungsring einen Innendurchmesser D2. An der dem Schweißring35 zugewandten Seite ist der Innendurchmesser des Befestigungsringes mit einer Fase37 versehen. Der Massering29 und der Befestigungsring30 sind einteilig gefertigt, beispielsweise indem der zweite Zusatzmassenring12 durch Stanzbiegen oder durch spanende Fertigung hergestellt wird. Der Massering29 hat an der radial nach innen gewandten Seite eine Sitzfläche31 , mit der sich der zweite Zusatzmassenring12 an einer entsprechenden Sitzfläche des Primärflansches5 abstützt. Der Befestigungsring30 ist gegenüber der Sitzfläche31 radial weiter nach innen gezogen. Im äußeren Bereich weist der Befestigungsring30 eine Ausnehmung32 auf, sodass gegenüber der Verzahnung des Anlasserzahnkranzes11 ein Freistich entsteht. Der Übergang zwischen dem Befestigungsring30 und dem Massering29 im Bereich der Ausnehmung32 ist mit einer Rundung38 versehen. Mit einer Innenringfläche33 stützt sich der Befestigungsring30 an dem ersten Primärflanschbauteil8 ab. Der Außendurchmesser des ersten Primärflanschbauteils8 ist in dem Bereich, in dem die Innenringfläche33 zu liegen kommt, so bemessen, dass eine Spielpassung oder ggf. eine Übergangspassung vorliegt. Der zweite Zusatzmassenring12 kann über eine zylindrische Sitzfläche34 des ersten Primärflanschbauteils8 übergeschoben werden, indem beide Teile ggf. mittels hydraulischer Pressen übereinander geschoben werden. Es entsteht zunächst eine bezüglich der Drehung lose Verbindung zwischen dem Befestigungsring30 und dem ersten Primärflanschbauteil8 , da die Innenringfläche33 und die zylindrische Sitzfläche34 eine Spielpassung aufweisen. Dabei liegt eine Stirnfläche36 an dem Schweißring34 an. Durch den aufgepressten Anlasserzahnkranz11 wird zwischen den radialen Anlageflächen zwischen dem Befestigungsring und dem Schweißring35 bzw. dem Anlasserzahnkranz11 eine bezüglich der Drehung reibschlüssige Verbindung hergestellt. Zur Montage wird zunächst der zweite Zusatzmassenring12 in seinen Sitz gepresst und danach der Anlasserzahnkranz11 aufgepresst. Dadurch wird der Befestigungsring30 zwischen dem Anlasserzahnkranz11 und dem Schweißring35 eingeklemmt. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Zweimassenschwungrad
- 2
- Primärseite (Primärmasse)
- 3
- Sekundärseite (Sekundärmasse)
- 4
- Bogenfederanordnung
- 5
- Primärflansch
- 6
- erster Zusatzmassenring
- 7
- Schweißnaht
- 8
- erstes Primärflanschbauteil
- 9
- zweites Primärflanschbauteil
- 10
- Schweißnaht
- 11
- Anlasserzahnkranz
- 12
- zweiter Zusatzmassenring
- 13
- Sitz
- 14
- Nase
- 15
- Schweißnaht
- 16
- Sekundärflansch
- 17
- Niet
- 18
- Gegendruckscheibe
- 19
- Wälzlager
- 20
- Stützring
- 21
- weiteres Wälzlager
- 22
- Tellerfeder
- 23
- Zwischenscheibe
- 24
- Reibscheibe
- 25
- Ring
- 26
- Fixierring
- 27
- Verbindungsscheibe
- 28
- Verbindungsscheibe
- 29
- Massering
- 30
- Befestigungsring
- 31
- Sitzfläche
- 32
- Ausnehmung
- 33
- Innenringfläche
- 34
- zylindrische Sitzfläche
- 35
- Schweißring
- 36
- Stirnfläche
- 37
- Fase
- 38
- Rundung
- D1
- Innendurchmesser Massering
- D2
- Innendurchmesser Befestigungsring
Claims (10)
- Zweimassenschwungrad (
1 ) mit einer Primärseite (2 ) und einer Sekundärseite (3 ), die gegen die Kraft einer Bogenfederanordnung (4 ) gegeneinander verdrehbar sind, wobei die Primärseite (2 ) einen Primärflansch (5 ) mit einem ersten Primärflanschbauteil (8 ) und einem zweiten Primärflanschbauteil (9 ) umfasst, und wobei mindestens ein Zusatzmassenring (12 ) an dem Primärflansch (5 ) angeordnet ist, wobei die Sekundärseite (3 ) mit einer Reibungskupplung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzmassenring (12 ) formschlüssig bezüglich einer Bewegung in Richtung der Reibungskupplung mit dem Primärflansch (5 ) verbunden ist. - Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzmassenring (
12 ) in axialer Richtung zwischen einem Anschlagmittel (35 ) des Primärflansches (5 ) und einem Anlasserzahnkranz (11 ) eingeklemmt ist. - Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Passung zwischen Zusatzmassenring (
12 ) und dem Sitz an der Primärmasse (5 ) eine Spielpassung ist. - Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzmassenring (
12 ) einen Massering (29 ) und einen Befestigungsring (30 ) umfasst. - Zweimassenschwungrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Massering (
29 ) einen größeren Innendurchmesser (D1) als der Befestigungsring (30 , D2) aufweist. - Zweimassenschwungrad nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (
30 ) auf der dem Anlasserzahnkranz (11 ) zugewandten Seite eine Ausnehmung (32 ) aufweist. - Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärflansch (
5 ) eine zylindrische Sitzfläche (34 ) aufweist, die mit dem Befestigungsring (30 ) eine Passung hat. - Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Ring ein Schweißring (
34 ) ist, der mit dem Massering (29 ) eine Spielpassung hat. - Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsring (
30 ) mit einer axialen Stirnfläche an dem Schweißring (34 ) anliegt. - Zweimassenschwungrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser (D2) des Befestigungsringes (
30 ) an der dem Schweißring (34 ) zugewandten Seite eine Fase (37 ) aufweist.
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DE201110017393 DE102011017393A1 (de) | 2010-05-06 | 2011-04-18 | Zweimassenschwungrad |
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Family
ID=44803183
Family Applications (1)
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103291836A (zh) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 扭转振动减振器 |
DE102014202489A1 (de) | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Zweimassenschwungrad mit einem Wälzlager und Verfahren zu dessen Herstellung |
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-
2011
- 2011-04-18 DE DE201110017393 patent/DE102011017393A1/de not_active Ceased
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103291836A (zh) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 扭转振动减振器 |
CN103291836B (zh) * | 2012-02-24 | 2017-03-01 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 扭转振动减振器 |
DE102014202489A1 (de) | 2013-03-12 | 2014-09-18 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Zweimassenschwungrad mit einem Wälzlager und Verfahren zu dessen Herstellung |
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Legal Events
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140212 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140212 |
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