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Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad mit einer Primärschwungmasse mit einer Primärschwungscheibe und einem mit diesem eine nach radial innen offene Ringkammer bildenden Deckelteil, einer in der Ringkammer untergebrachten und eingangsseitig von Beaufschlagungseinrichtungen der Primärschwungmasse und ausgangsseitig von einem von radial innen in die Ringkammer eingreifenden, mit einer koaxial zur Primärschwungmasse angeordneten Sekundärschwungmasse verbundenen Flanschteil beaufschlagten, in Umfangsrichtung bei einer Relativverdrehung von Primär- und Sekundärschwungmasse gegeneinander wirksamen Federeinrichtung sowie einer über zumindest einen Teil der Relativverdrehung wirksamen Reibeinrichtung mit an der an der Primärschwungmasse angeordneten und mittels Tellerfedern axial gegen das Flanschteil vorgespannten Reibringen.
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Zweimassenschwungräder werden in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen zwischen Brennkraftmaschine und Getrieben zur Schwingungsisolation eingesetzt. Ein gattungsgemäßes Zweimassenschwungrad ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 030 984 A1 bekannt. Hierbei sind eine Primärschwungmasse und eine Sekundärschwungmasse aufeinander verdrehbar gelagert und entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegeneinander relativ um eine Drehachse des Zweimassenschwungrads verdrehbar. Die Primärschwungmasse ist aus einer Primärschwungscheibe und einem Deckelteil gebildet, die eine Ringkammer für eine aus Bogenfedern vorgesehene Federeinrichtung aufnehmen und durch entsprechend ausgebildete Einformungen die Federeinrichtung eingangsseitig beaufschlagen. Die Ringkammer ist nach radial innen geöffnet. Von radial innen greift in die Ringkammer ein mit der Sekundärschwungmasse, die Gegendruckplatte einer Reibungskupplung sein kann, verbundenes Flanschteil ein, das die ausgangsseitige Beaufschlagung der Federeinrichtung bildet. Zur Erzielung einer Reibungshysterese ist über zumindest einen Teil des Verdrehwegs der Schwungmassen gegeneinander eine radial innerhalb des Flanschteils angeordnete Reibeinrichtung vorgesehen, bei der ein erster Teil der Reibelemente mit der Primärschwungscheibe und ein zweiter Teil mit dem Flanschteil drehschlüssig verbunden sind und die axial gegeneinander vorgespannt sind, so dass sich abhängig von der Ansteuerung über zumindest einen Teil des Verdrehwegs ein Reibeingriff ausbildet.
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Zur verbesserten Kühlung der Reibungskupplungen insbesondere in Antriebssträngen mit Doppelkupplungen kann die das Zweimassenschwungrad enthaltende Kupplungsglocke Öffnungen aufweisen, durch die beispielsweise bei schlechten Straßen oder im Geländebetrieb des Kraftfahrzeugs Verschmutzungen und Wasser in die Kupplungsglocke eindringen kann, welche in die Ringkammer eindringen und die Federeinrichtung sowie eine gegebenenfalls vorhandene Befüllung mit Schmiermittel verunreinigen können. Desweiteren kann aus schmiermittelbefüllten Ringkammern insbesondere im erwärmten Zustand des Zweimassenschwungrads Schmiermittel aus der Ringkammer austreten.
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Aufgabe der Erfindung ist daher, eine kostengünstige Möglichkeit vorzuschlagen, die Ringkammer radial innen abzudichten.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Gegenstands wieder.
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Das vorgeschlagene Zweimassenschwungrad enthält eine Primärschwungmasse mit einer Primärschwungscheibe, welche aus einem Guss- oder Schmiedeteil hergestellt sein kann, bevorzugt jedoch mittels eines Stanz- und Umformverfahrens aus Blech hergestellt ist. Mit der Primärschwungscheibe ist ein Deckelteil dicht verbunden, bevorzugt verschweißt. Primärschwungscheibe und Deckelteil bilden eine nach radial innen offene Ringkammer, in welcher eine aus über den Umfang verteilten Schraubendruckfedern, bevorzugt Bogenfedern gebildete Federeinrichtung aufgenommen ist. Mehrere Schraubendruckfedern können ineinander geschachtelt sein. Die Ringkammer kann zumindest teilweise mit Schmiermittel befüllt sein. Primärschwungscheibe und Deckelteil weisen Beaufschlagungsmittel, bevorzugt axiale Einformungen zur eingangsseitigen Beaufschlagung der Stirnseiten der Schraubendruckfedern und damit der Federeinrichtung auf. In die Ringkammer greift von radial innen ein Flanschteil zur ausgangsseitigen Beaufschlagung der Federeinrichtung ein. Das Flanschteil ist aus Blech hergestellt und ist mit einer bevorzugt aus Guss wie Grauguss oder als Stanzteil oder Schmiedeteil hergestellten Sekundärschwungmasse verbunden, beispielsweise vernietet. Zur Bereitstellung einer Reibhysterese ist über zumindest einen Teil der Relativverdrehung von Primär- und Sekundärschwungmasse eine ein- oder mehrstufig ausgebildete Reibeinrichtung vorgesehen. Zumindest eine Reibstufe ist aus an der Primärschwungmasse angeordneten Reibringen gebildet. Die Reibringe sind mittels Tellerfedern axial gegen das Flanschteil vorgespannt. Zur Ausbildung einer kostenneutralen Abdichtung der Ringkammer zwischen Primärschwungscheibe und Deckelteil einerseits und Flanschteil andererseits gegen eindringende Verschmutzung und Wasser sowie austretendes Schmiermittel sind beidseitig des Flanschteils Tellerfedern mit glatt ausgebildeten Anlageflächen ausgebildet, die zwischen dem Flanschteil und den am Innenumfang der Ringkammer angeordneten Reibringen verspannt sind und damit eine Abdichtung der Ringkammer bilden. Die Tellerfedern sind hierbei geschlossen ausgebildet und weisen bevorzugt ungewellte, umlaufende Anlageflächen gegenüber dem Flanschteil einerseits und den Reibringen andererseits auf. Jeweils ein Reibring ist hierbei im Wesentlichen dicht an einem Innenumfang des Deckelteils und im Wesentlichen auf gleicher radialer Höhe an der Primärschwungscheibe aufgenommen. Die Reibringe können beispielsweise drehfest mittels Schnapp- oder Rastverbindungen in das Deckelteil und in die Primärschwungscheibe eingelegt oder eingeclipst sein.
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Die Tellerfedern können mit ihren Außendurchmessern am Flanschteil anliegen. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn die Außendurchmesser der Tellerfedern an den Reibringen und die Innendurchmesser an den dafür vorgesehenen Flächen am Flanschteil anliegen. Insbesondere in Verbindung mit einer auf radialer Höher der Tellerfedern angeordneten Drainageeinrichtung in der Primärschwungscheibe und/oder in dem Deckelteil kann in dem zwischen den Tellerfedern und Primärschwungscheibe beziehungsweise Deckelteil gebildeten, spitz zulaufenden, radial außen geschlossenen Bereich Wasser gesammelt und über Öffnungen in der Primärschwungscheibe und in dem Deckelteil ausgebildete Öffnungen abgeführt werden. Hierzu kann die Drainageeinrichtung über den Umfang verlaufende, beispielsweise ringsegmentförmige oder umlaufende Vertiefungen wie Nuten enthalten, die zumindest zwei über den Umfang verteilte im Wesentlichen axial in der Primärschwungscheibe und Deckelteil vorgesehene Öffnungen miteinander verbinden. Die Verbindungen können in der Primärschwungscheibe, in dem Deckelteil und/oder in den in diesem Bereich gegebenenfalls nach radial innen erweiterten Reibringen vorgesehen sein. Bei nach radial innen erweiterten Reibringen verfügen diese mit der Primärschwungscheibe beziehungsweise dem Deckelteil fluchtende Öffnungen.
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Insbesondere zur Verbesserung der Dichtigkeit können zwischen den Anlageflächen der Tellerfedern und den Reibringen beziehungsweise dem Flanschteil weitere Dichtmittel beispielsweise aus elastischem Werkstoff wie Gummi zwischengelegt sein. Beispielsweise kann zwischen zumindest einer Tellerfeder und dem Flanschteil ein Ringteil aus elastischem Werkstoff und/oder zwischen zumindest einer Tellerfeder und zumindest einem Reibring ein Ringteil aus elastischem Werkstoff vorgesehen sein. Die Ringteile aus elastischem Werkstoff können drehfest an den Tellerfedern aufgenommen sein, beispielsweise mit diesen verklebt, vulkanisiert oder in anderer Weise befestigt sein. Alternativ können die Ringteile zwischen Tellerfeder und Flanschteil in ähnlicher Weise mit dem Flanschteil verbunden, eingerastet oder in anderer Weise verbunden sein. Die Ringteile zwischen Reibringen und Tellerfedern können in einem Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren einteilig mit den Reibringen ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 ein Zweimassenschwungrad in Teilansicht,
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2 einen Teilschnitt durch das Zweimassenschwungrad der 1,
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3 ein Detail der 2,
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4 ein Detail eines Zweimassenschwungrads mit geänderter Abdichtung der Ringkammer.
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Die 1 bis 3 zeigen in der Zusammenschau das Zweimassenschwungrad 1 mit der aus der Primärschwungscheibe 3 und dem mit dieser radial außen verschweißten Deckelteil 4 gebildeten Primärschwungmasse 2, welche beispielsweise auf einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine aufgenommen ist. Der Übersicht halber ist in der Teilansicht der 1 das Deckelteil 4 ausgeschnitten. Die 2 zeigt den oberen Teil des um eine Drehachse verdrehbar an der Kurbelwelle aufgenommen Zweimassenschwungrads 1.
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Primärschwungscheibe 3 und Deckelteil 4 bilden die Ringkammer 5, in der die Federeinrichtung 6 in Form der ineinander geschachtelten Bogenfedern 7, 8 aufgenommen ist und beaufschlagen diese mittels nicht dargestellter Einformungen eingangsseitig. Von der Sekundärschwungmasse 9 ist lediglich das Flanschteil 10 abgebildet. Das Flanschteil kann in nicht dargestellter Weise mit einer eine Reibungskupplung aufnehmenden Schwungmasseteil verbundene sein oder mittels der durch die Federn 12 in Umfangsrichtung vorgespannte Steckverzahnung 11 mit einer als Sekundärschwungmasse dienenden Doppelkupplung verbunden sein. Das Flanschteil 10 greift von radial innen in die Ringkammer 5 ein und bildet mittels der radial erweiterten Arme 13 die ausgangsseitigen Beaufschlagungseinrichtungen der Bogenfedern 7, 8.
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Zwischen der Primärschwungmasse 2 und der Sekundärschwungmasse 9 ist bei Relativverdrehung entgegen der Wirkung der Federeinrichtung 6 die Reibeinrichtung 14 wirksam. Hierzu sind an der Primärschwungscheibe 3 und an dem Deckelteil 4 im Bereich der radial inneren Öffnung der Ringkammer 5 die beispielsweise aus Kunststoff hergestellten Reibringe 15, 16 drehfest aufgenommen. Die Reibringe 15, 16 sind mittels der in dem Flanschteil 10 drehfest eingehängten Tellerfedern 17, 18 gegen das Flanschteil 10 axial verspannt, so dass sich bei Relativverdrehung der Schwungmassen ein Reibmoment zwischen den Anlageflächen 19, 20 der Tellerfedern 17, 18 und den Reibringen 15, 16 ausbildet. Sowohl die Anlageflächen 19, 20 als auch die Anlageflächen 21, 22 zu dem Flanschteil 10 sind glatt ausgebildet, so dass die Tellerfedern 17, 18 die Ringkammer 5 gegenüber dem Flanschteil 10 abdichten und die Abdichtung 23 der Ringkammer 5 nach radial innen bilden.
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Wie insbesondere aus 3 hervorgeht, sind die Tellerfedern 17, 18 an deren Außenumfängen an den Reibringen 15, 16 angelegt, so dass sich Ringräume 24, 25 bilden, in denen sich eindringendes Wasser sammeln kann und mittels der Drainageeinrichtungen 26, 27 nach radial außen abgeführt werden kann. Die Drainageeinrichtungen 26, 27 sind aus umlaufenden Vertiefungen 28, 29, 30, 31 in den Reibringen 15, 16, im Deckelteil 4 und in der Primärschwungscheibe 3 wie beispielsweise Ringnuten gebildet, auf deren Durchmesser über den Umfang verteilt die axial ausgebildeten, über den Umfang verteilten Öffnungen 32, 33, 34, 35 in den Reibringen 15, 16, in der Primärschwungscheibe 3 und dem Deckelteil 4 angeordnet sind. In den Vertiefungen 28, 29, 30, 31 wird hierbei eintretendes Wasser gesammelt und über die Öffnungen 32, 33, 34, 35 abgeführt.
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Die 4 zeigt das gegenüber dem Zweimassenschwungrad 1 der 1 bis 3 abgeänderte Zweimassenschwungrad 1a mit einer abgeänderten Reibeinrichtung 14a zur Verbesserung der Abdichtung 23a. Hierzu sind zwischen den Anlageflächen 19a, 20a, 21a, 22a der Tellerfedern 17a, 18a und den Reibringen 15a, 16a beziehungsweise dem Flanschteil 10a die aus elastischem Werkstoff gebildeten Ringteile 36a, 37a, 38a, 39a vorgesehen. Die Ringteile 36a, 37a können drehfest an dem Flanschteil 10a aufgenommen sein. Die Ringteile 38a, 39a können in die Reibringe 15a, 16a eingelegt oder einteilig mit diesen mittels eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zweimassenschwungrad
- 1a
- Zweimassenschwungrad
- 2
- Primärschwungmasse
- 3
- Primärschwungscheibe
- 4
- Deckelteil
- 5
- Ringkammer
- 6
- Federeinrichtung
- 7
- Bogenfeder
- 8
- Bogenfeder
- 9
- Sekundärschwungmasse
- 10
- Flanschteil
- 10a
- Flanschteil
- 11
- Steckverzahnung
- 12
- Feder
- 13
- Arm
- 14
- Reibeinrichtung
- 14a
- Reibeinrichtung
- 15
- Reibring
- 15a
- Reibring
- 16
- Reibring
- 16a
- Reibring
- 17
- Tellerfeder
- 17a
- Tellerfeder
- 18
- Tellerfeder
- 18a
- Tellerfeder
- 19
- Anlagefläche
- 19a
- Anlagefläche
- 20
- Anlagefläche
- 20a
- Anlagefläche
- 21
- Anlagefläche
- 21a
- Anlagefläche
- 22
- Anlagefläche
- 22a
- Anlagefläche
- 23
- Abdichtung
- 23a
- Abdichtung
- 24
- Ringraum
- 25
- Ringraum
- 26
- Drainageeinrichtung
- 27
- Drainageeinrichtung
- 28
- Vertiefung
- 29
- Vertiefung
- 30
- Vertiefung
- 31
- Vertiefung
- 32
- Öffnung
- 33
- Öffnung
- 34
- Öffnung
- 35
- Öffnung
- 36a
- Ringteil
- 37a
- Ringteil
- 38a
- Ringteil
- 39a
- Ringteil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009030984 A1 [0002]
