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Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Eingangsteil mit einer Primärschwungmasse und einem koaxial zu diesem angeordneten Ausgangsteil mit einer Sekundärschwungmasse, einer zwischen diesen in Verdrehrichtung wirksamen Federeinrichtung mit in einer von dem Eingangsteil gebildeten Ringkammer über den Umfang verteilt aufgenommenen Energiespeichern, die Energiespeicher stirnseitig beaufschlagenden eingangsseitigen Beaufschlagungseinrichtungen, wobei ausgangsseitige Beaufschlagungseinrichtung an einem von radial innen in die Ringkammer eingreifenden, mit der Sekundärschwungmasse fest verbundenen Flanschteil angeordnet sind.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2011 018 315 A1 ist ein gattungsgemäßes Zweimassenschwungrad mit einem Eingangsteil mit einer Primärschwungmasse und einem Ausgangsteil mit einer Sekundärschwungmasse bekannt. Zur Einstellung einer Drehschwingungsisolation ist zwischen den beiden Schwungmassen in Verdrehrichtung, das heißt, bezüglich einer relativen Verdrehung dieser um eine gemeinsame Drehachse eine Federeinrichtung wirksam angeordnet, die aus mehreren, über den Umfang verteilt angeordneten Energiespeichern gebildet ist. Hierbei bilden Scheibenteile des Eingangsteils eine radial außen angeordnete Ringkammer, in der die Energiespeicher untergebracht sind und jeweils stirnseitig vom Eingangsteil und vom Ausgangsteil beaufschlagt werden, so dass diese bei einer Relativverdrehung des Eingangs- und Ausgangsteils komprimiert und bei gegensinniger Verdrehung wieder entspannt werden. Hierbei erfolgt die ein- und ausgangsseitige Beaufschlagung mittels Beaufschlagungseinrichtungen, die eingangsseitig mittels Einformungen in der Ringkammer und ausgangsseitig an einem Flanschteil vorgesehen sind. Das Flanschteil greift dabei von radial innen mittels Armen zwischen die Stirnseiten der in Umfangsrichtung benachbarten Energiespeicher ein. Das Flanschteil ist mit der Sekundärschwungmasse fest verbunden, beispielsweise vernietet. Durch den vorgegebenen Bauraum und dessen beschränkte Ausnutzung ist der Isolationsgrad des Zweimassenschwungrads beschränkt.
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Die Druckschrift
DE 2010 054 561 A1 offenbart ein Zweimassenschwungrad mit einem an dem Flanschteil angeordneten Fliehkraftpendel. Hierbei werden beidseitig des Flanschteils Pendelmassen angeordnet, die auf Laufbahnen im Fliehkraftpendel pendelnd aufgehängt sind. Derartige Fliehkraftpendel sind kostenaufwändig und können Geräusche verursachen.
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Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung eines kostengünstigen Schwungrads mit verbessertem Isolationsvermögen.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
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Das vorgeschlagene Zweimassenschwungrad enthält ein um eine Drehachse verdrehbar angeordnetes Eingangsteil mit einer Primärschwungmasse. Das Eingangsteil kann aus Blech hergestellt sein und aus mehreren, bevorzugt zwei Scheibenteilen gebildet sein, die eine radial außen angeordnete, radial nach innen geöffnete Ringkammer ausbilden. Am Außenumfang können ein Anlasserzahnkranz, ein Geberring und/oder weitere Masseringe aufgenommen sein. Koaxial zu dem Eingangsteil, beispielsweise auf diesem verdrehbar mittels einer Lagerung wie Wälz- oder Gleitlager ist ein Ausgangsteil mit einer Sekundärschwungmasse angeordnet. Die Sekundärschwungmasse kann eine Reibfläche aufweisen und mit einer Kupplungsdruckplatte eine Reibungskupplung ausbilden. Alternativ können andere Befestigungseinrichtungen zur Anbindung eines weiteren Antriebsstrangaggregats, beispielsweise einer Doppelkupplung, eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, einer Elektromaschine oder dergleichen vorgesehen sein.
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Bei einer relativen Verdrehung des Eingangsteils und des Ausgangsteils gegeneinander um die Drehachse ist eine Federeinrichtung wirksam angeordnet, die beispielsweise aus in der Ringkammer untergebrachten, über den Umfang verteilt angeordneten Energiespeichern, beispielsweise Schraubendruckfedern wie Bogenfedern gebildet ist. Mehrere Schraubendruckfedern können ineinander geschachtelt angeordnet sein. Unterschiedlich lange Schraubenfedern und/oder graduell gewickelte Schraubenfedern können mehrere, abhängig vom Verdrehwinkel von Ein- und Ausgangsteil wirksame Dämpferstufen bilden.
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Zur Herstellung der Wirkung sind eingangsseitig und ausgangsseitig Beaufschlagungseinrichtungen vorgesehen, die die Energiespeicher jeweils stirnseitig in Umfangsrichtung beaufschlagen. Die eingangsseitigen Beaufschlagungseinrichtungen können beispielsweise aus Einformungen der Scheibenteile, den Querschnitt verengenden, gefügten Anschlagplatten oder dergleichen gebildet sein. Die ausgangsseitigen Beaufschlagungseinrichtungen sind an einem Flanschteil vorgesehen, das mit der Sekundärschwungmasse verbunden, beispielsweise vernietet ist und radial außenradial in die Ringkammer erweiterte Arme aufweist.
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Um das Zweimassenschwungrad bei vorgegebenem Bauraum mit einem verbesserten Isolationsgrad zu versehen, wird die Masse der Sekundärschwungmasse erhöht, indem radial innerhalb der Ringkammer zumindest eine Zusatzmasse fest mit dem Flanschteil verbunden ist. Der üblicherweise nicht vollständig ausgefüllte Bauraum zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil, beispielsweise zwischen Eingangsteil und Sekundärschwungmasse, Eingangsteil und Flanschteil und/oder Flanschteil und Sekundärschwungmasse wird damit mit massehaltigem Material in Form der zumindest einen Zusatzmasse belegt, die der Sekundärschwungmasse und damit dem Trägheitsmoment zugeordnet wird, so dass eine verbesserte Tilgungswirkung gegenüber Drehschwingungen erzielt wird. Hierbei ist die zumindest eine Zusatzmasse ohne Ausbildung von Lagerungen und dergleichen fest und damit während des Betriebs geräuschlos und kostengünstig mit dem Flanschteil verbunden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die zumindest eine Zusatzmasse zumindest in einem Teilbereich so schmal ausgebildet sein, dass diese zwischen zwei die Ringkammer bildenden Scheibenteilen des Eingangsteils angeordnet werden kann. Hierbei überschneidet die zumindest eine Zusatzmasse ein die Ringkammer bildendes Scheibenteil radial. Auf diese Weise kann die zumindest eine Zusatzmasse in die Ringkammer, beispielsweise bis nahe an einen Berührkontakt gegenüber den Schraubendruckfedern erstreckt werden. Hierdurch können aufgrund des vergrößerten Radius besonders hohe Trägheitsmomente erzielt werden. Durch die an den Bauraum angepasste Dicke wie Stärke der zumindest einen Zusatzmasse kann die zumindest eine Zusatzmasse den zur Verfügung stehenden Bauraum vollständig ausfüllen und bezüglich ihrer Materialstärke beispielsweise stärker als die Blechstärken des die Ringkammer bildenden Scheibenteils und/oder als die Blechstärke des Flanschteils ausgebildet sein.
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Die zumindest eine Zusatzmasse kann ringförmig ausgebildet sein. Alternativ kann die zumindest eine Zusatzmasse aus über den Umfang verteil angeordneten Ringsegmenten gebildet sein. Die Verwendung von Ringsegmenten kann insbesondere beim Stanzen der Zusatzmasse aus Blech vorteilhaft sein, deren Stanzausbruch geringer ausfällt aus der eines Ringteils.
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Insbesondere bei ausreichenden axialen Bauräumen zwischen dem Flanschteil und dem Eingangsteil einerseits und dem Flanschteil und der Sekundärschwungmasse andererseits kann beidseitig des Flanschteils jeweils eine Zusatzmasse fest angeordnet sein. Diese Zusatzmassen können als Gleichteile ausgebildet sein.
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Die Befestigung der zumindest einen Zusatzmasse an dem Flanschteil kann mittels Nieten, aus dem Flanschteil und/oder aus der zumindest einen Zusatzmasse ausgestellten Nietwarzen und/oder Schrauben gebildet sein. Die Befestigung der zumindest einen Zusatzmasse kann gemeinsam mit einer Befestigung des Flanschteils an der Sekundärschwungmasse vorgesehen sein. Alternativ kann die Befestigung der zumindest einen Zusatzmasse auf einem Teilkreis mit größerem Durchmesser als einem Teilkreis zur Befestigung des Flanschteils an der Sekundärschwungmasse vorgesehen sein. Weiterhin kann die Befestigung der zumindest einen Zusatzmasse auf demselben Teilkreis wie die Befestigung des Flanschteils an der Sekundärschwungmasse vorgesehen sein, wobei über den Umfang abwechselnd Befestigungsmittel der zumindest einen Zusatzmasse am Flanschteil und Befestigungsmittel zur Befestigung des Flanschteils an der Sekundärschwungmasse vorgesehen sein können.
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Die zumindest eine Zusatzmasse kann aus Blech gestanzt und gegebenenfalls umgeformt oder Guss hergestellt sein.
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Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt den oberen Teil eines um eine Drehachse angeordneten Zweimassenschwungrads im Schnitt.
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Das um die Drehachse d angeordnete Zweimassenschwungrad 1 enthält das Eingangsteil 2 und das mittels der Lagerung 4 – hier ein Gleitlager – auf diesem koaxial aufgenommene Ausgangsteil 3.
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Das Eingangsteil 2 enthält das mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mittels der Schrauben 5 aufgenommene Scheibenteil 6. Radial außen nimmt das Scheibenteil 6 den Anlasserzahnkranz 7 und das Scheibenteil 8 auf. An dem Scheibenteil 8 ist zudem der Geberring 9 angeordnet. Die Scheibenteile 6, 8 bilden die Ringkammer 10, in der die über den Umfang angeordneten Energiespeicher 12 – hier Bogenfedern 13 der Federeinrichtung 11 angeordnet sind. In der Summe der Massen der Scheibenteile 6, 8, des Anlasserzahnkranzes 7, des Geberrings 9 und der Federeinrichtung 11 ist die Primärschwungmasse 14 gebildet. Die Energiespeicher 12 werden eingangsseitig jeweils an deren Stirnseiten durch nicht einsehbare Einformungen der Scheibenteile 6, 8 beaufschlagt.
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Das Ausgangsteil 3 ist aus dem Scheibenteil 15 mit der Sekundärschwungmasse 16 und dem Flanschteil 17 gebildet. Das Scheibenteil 15 weist die Reibfläche 18 zur Ausbildung einer Reibungskupplung mit einer an dem Scheibenteil 15 aufgenommenen Kupplungsdruckplatte auf. Das Flanschteil 17 ist mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel wie Nieten in den angedeuteten Bereichen 19 mit dem Scheibenteil 15 und damit der Sekundärschwungmasse 16 fest verbunden. Das Flanschteil 17 weist radial erweiterte, in die Ringkammer 10 radial eingreifende und die Stirnflächen der Energiespeicher in Umfangsrichtung komprimierende Arme 20 auf, die die ausgangsseitigen Beaufschlagungseinrichtungen bilden. In dem zwischen den Scheibenteilen 6, 15 vorhandenen axialen Bauraum radial innerhalb der Federeinrichtung 11 sind beidseitig des Flanschteils 17 die Zusatzmassen 21, 22 fest an dem Flanschteil 17 aufgenommen. Die Befestigung der Zusatzmassen 21, 22 erfolgt mittels Nieten, Nietwarzen oder Schrauben in nicht dargestellter Weise an dem Flanschteil 17. Die Zusatzmassen weisen eine Materialstärke s größer als die Materialstärke des Scheibenteils 8 und des Flanschteils 17 auf und füllen damit den axial zur Verfügung stehenden Bauraum bis auf notwendige Luftspalte auf. Desweiteren übergreifen die Außenumfänge 23 der Zusatzmassen 21, 22 den Innenumfang 24 des Scheibenteils 8 um den Radialabstand r. Durch die geringere Materialstärke der Zusatzmassen 21, 22 und des Flanschteils 17 gegenüber der lichten Weite der Ringkammer 10 am Innenumfang 24 können sich die Zusatzmassen 21, 22 nach radial außen bis nahe an eine Berührgrenze mit den Energiespeichern 12 erstrecken. Hierdurch kann eine verstärkte Zunahme des Trägheitsmoments der Sekundärschwungmasse 16 und damit ein verbesserter Isolationsgrad des Zweimassenschwungrads 1 erzielt werden.
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Die Ringkammer 10 ist zur Ausgangsseite hin mittels der zwischen dem Scheibenteil 8 und dem Scheibenteil 15 angeordneten Membran 25 abgedichtet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zweimassenschwungrad
- 2
- Eingangsteil
- 3
- Ausgangsteil
- 4
- Lagerung
- 5
- Schraube
- 6
- Scheibenteil
- 7
- Anlasserzahnkranz
- 8
- Scheibenteil
- 9
- Geberring
- 10
- Ringkammer
- 11
- Federeinrichtung
- 12
- Energiespeicher
- 13
- Bogenfeder
- 14
- Primärschwungmasse
- 15
- Scheibenteil
- 16
- Sekundärschwungmasse
- 17
- Flanschteil
- 18
- Reibfläche
- 19
- Bereich
- 20
- Arm
- 21
- Zusatzmasse
- 22
- Zusatzmasse
- 23
- Außenumfang
- 24
- Innenumfang
- 25
- Membran
- d
- Drehachse
- r
- Radialabstand
- s
- Materialstärke
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011018315 A1 [0002]
- DE 2010054561 A1 [0003]
