DE102016204831A1 - Schwungmassenvorrichtung - Google Patents

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DE102016204831A1
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Martin Ridder
Andreas Gidt
Bernhard Schierling
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression 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
    • F16F15/131Suppression 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
    • F16F15/13164Suppression 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 characterised by the supporting arrangement of the damper unit
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Abstract

Schwungmassenvorrichtung (1) für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einer eine Primärmasse (6) aufweisenden Eingangsseite (2) und einer eine Sekundärmasse (8) aufweisenden Ausgangsseite (2), die gegen die Wirkung mindestens eines elastischen Elements (10) einer Dämpfungseinrichtung (20) relativ zueinander um eine Drehachse (A) verdrehbar sind, wobei die Primärmasse (6) mit einer Abtriebswelle (3) einer Antriebseinheit (5) verbindbar ist, wobei die Ausgangsseite (4) eine mit der Sekundärmasse (8) verdrehfest verbindbare Nabenscheibe (22) aufweist, die mit mindestens einem Element der Dämpfungseinrichtung (20) in Wirkverbindung steht, wobei die Eingangsseite (2) gegenüber der Ausgangsseite (4) radial mittels eines Radiallagers (32) und axial mittels eines Axiallagers (30) gelagert ist, wobei das Axiallager (30) radial innerhalb des Radiallagers (32) angeordnet ist, wobei dem Radiallager (32) und dem Axiallager (30) jeweils ein eingangsseitiger (34, 36) und ein ausgangsseitiger (40, 42) Lageransatz zugeordnet ist, und wobei der eingangsseitige Lageransatz (36) für das Radiallager (32) und der eingangsseitige Lageransatz (34) für das Axiallager (32) über eine mit der Primärmasse (6) drehfest verbindbaren Lagertragvorrichtung (38) ausgebildet sind, wobei die Lagertragvorrichtung (38) einen integral ausgebildeten Zentrierflansch (39) mit einer Innenzentrierfläche (47) umfasst, wobei die Innenzentrierfläche (47) der Abtriebswelle (3) der Antriebseinheit (5) zugeordnet ist.

Description

  • Vorliegende Erfindung betrifft eine Schwungmassenvorrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, bei der eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite mittels eines radial innerhalb eines Radiallagers angeordneten Axiallagers aneinander abgestützt sind.
  • Aus dem Stand der Technik der DE 10 2011 082 495 A1 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer mit einer eine Primärmasse aufweisenden Eingangsseite und einer eine Sekundärmasse aufweisenden Ausgangsseite bekannt, wobei die Primärmasse entgegen einer Wirkung mindestens eines elastischen Elements einer Dämpfungseinrichtung gegenüber der Sekundärmasse verdrehbar ist. Primärmasse und Sekundärmasse sind über ein axiales und ein radiales Gleitlager aneinander abgestützt, wobei das axiale Gleitlager radial innerhalb des radialen Gleitlagers angeordnet ist.
  • Dabei wird die Radiallagerung und die Axiallagerung mittels eines Trägerelements ausgebildet.
  • Nachteilig an diesem aus dem Stand der Technik bekannten Torsionsdämpfer ist jedoch, dass die Zentrierung des Radiallagers über einen Zentrierbund der Primärmasse oder über die Verschraubung mit der Kurbelwelle erfolgt. Dazu ist aber weiter eine Zentrierfläche der Primärmasse zu der Kurbelwelle erforderlich.
  • Aufgabe vorliegender Erfindung ist es deshalb, eine Schwungmassenvorrichtung bereitzustellen, bei der die axiale und radiale Lagerung von Primärmasse und Sekundärmasse, sowie die Zentrierung der Primärmasse zu einem Ausgangselement eines Antriebsaggregates über eine Lagertragvorrichtung erfolgt und diese weiter kostengünstig herzustellen ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schwungmassenvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Schwungmassenvorrichtung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, weist eine mit einer Primärmasse aufweisenden Eingangsseite und eine mit eine Sekundärmasse aufweisenden Ausgangsseite auf, die gegen die Wirkung mindestens eines elastischen Elements einer Dämpfungseinrichtung relativ zueinander verdrehbar sind, wobei die Primärmasse mit einer Abtriebswelle einer Antriebseinheit verbindbar ist, wobei die Ausgangsseite eine mit der Sekundärmasse verdrehfest verbindbare Nabenscheibe aufweist, die mit mindestens einem Element der Dämpfungseinrichtung in Wirkverbindung steht, wobei die Eingangsseite gegenüber der Ausgangsseite radial mittels eines Radiallagers und axial mittels eines Axiallagers gelagert ist, wobei das Axiallager radial innerhalb des Radiallagers angeordnet ist, wobei dem Radiallager und dem Axiallager jeweils ein eingangsseitiger und ein ausgangsseitiger Lageransatz zugeordnet ist, und wobei der eingangsseitige Lageransatz für das Radiallager und der eingangsseitige Lageransatz für das Axiallager über eine mit der Primärmasse drehfest verbindbaren Lagertragvorrichtung ausgebildet sind, wobei die Lagertragvorrichtung einen integral ausgebildeten Zentrierflansch mit einer Innenzentrierfläche umfasst, wobei die Innenzentrierfläche der Abtriebswelle der Antriebseinheit zugeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung übernimmt die Lagertragvorrichtung die Zentrierung der Sekundärmasse zu der Abtriebswelle der Antriebseinheit, die vorteilhaft durch eine Kurbelwelle gebildet ist. Die Kurbelwelle besitzt daher einen Zentrierbereich, auf den der Zentrierflansch mit seiner Innenzentrierfläche der Lagertragvorrichtung aufgenommen wird. Da der Zentrierflansch integral mit der Lagertragvorrichtung ausgebildet ist, der ebenfalls das Radiallager für die Lagerung der Sekundärmasse aufnimmt, ist eine zentrische Lagerung der Sekundärmasse zu der Kurbelwelle vorhanden. Dabei kann die Lagertragvorrichtung vorteilhaft als ein Blechpressteil ausgeführt sein, welches kostengünstig herstellbar ist. Es ist aber auch möglich, die Lagertragvorrichtung als ein Kunststoffformteil auszuführen.
  • Vorteilhafterweise ist die Innenzentrierfläche der Lagertragvorrichtung zur Abtriebswelle der Antriebseinheit segmentartig in Umfangsrichtung ausgebildet. Vorteilhaft wird hier eine Teilung von 3 × 120 Winkelgraden für die Segmente verwendet, um eine ausreichende Zentrierung der Lagertragvorrichtung zu der Abtriebswelle der Antriebseinheit zu erhalten. Hierdurch können Bearbeitungskosten eingespart werden, da eine segmentartige Ausführung der Zentrierung ausreichend ist. Weiter kann der dadurch in Umfangsrichtung entstehende freie Bauraum für andere Bauteile, wie beispielsweise die Trägerscheibe des Axiallagers genutzt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Primärmasse radial innen eine Innenzentrierfläche umfasst, wobei die Innenzentrierfläche der Abtriebswelle zugeordnet ist. Hierdurch erfolgt eine Zentrierung der Primärmasse zu der Abtriebswelle der Antriebseinheit. Diese Innenzentrierfläche der Primärmasse kann ebenfalls vorteilhaft segmentartig in Umfangsrichtung ausgebildet sein, die vorteilhaft eine Aufteilung von 3 × 120 Winkelgraden umfasst, um eine ausreichende Zentrierung der Primärmasse zu der Abtriebswelle der Antriebseinheit zu erreichen. Auch hier gilt, dass dadurch eine Reduzierung der Herstellkosten erreicht werden kann.
  • Eine weitere günstige Ausgestaltung sieht vor, dass der Zentrierflansch der Lagertragvorrichtung eine Außenzentrierfläche umfasst, wobei die Außenzentrierfläche der Primärmasse zugeordnet ist. Hierdurch kann die Primärmasse mittels des Zentrierflansches der Lagertragvorrichtung an der Abtriebswelle der Antriebseinheit zentriert werden.
  • Vorteilhafterweise weist das Radiallager einen zumindest teilweise axial ausgerichteten Lageransatz der Eingangsseite sowie einen dazu korrespondierenden zumindest teilweise axial ausgerichteten Lageransatz der Ausgangsseite auf, die entsprechend den Bauraumgegebenheiten maximiert werden können, um die Flächenpressung an dem Radiallager erfindungsgemäß niedrig zu halten.
  • Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist die Schwungmassenvorrichtung an ihrer Primärmasse Verschraubungsausnehmungen auf, mit denen die Primärmasse mit der Abtriebswelle der Antriebseinheit verbindbar ist. Vorzugsweise sind diese Verschraubungsausnehmungen in radialer Richtung betrachtet zwischen dem Radiallager und dem Axiallager vorgesehen. Dadurch können die zur Verfügung stehenden Bauräume optimal ausgenutzt werden, so dass Radiallager und Axiallager an ihren Reibstellen eine vergrößerte Fläche aufweisen, mit der die Flächenpressung reduziert werden kann.
  • Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist nicht nur der ausgangsseitige Lageransatz des Radiallagers, sondern auch der ausgangsseitige Lageransatz des Axiallagers integral mit der Nabenscheiben oder der Sekundärmasse ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass auch der Lageransatz des Axiallagers in einem Arbeitsschritt zusammen mit der Fertigung der Nabenscheibe ausgebildet werden kann. Zudem können, nachdem die Nabenscheibe sich jetzt radial nach innen bis zum Axiallager erstreckt, die Stanzabfälle vermindert werden, wodurch die Ressourcen weiter geschont werden.
  • Um die Schwungmassenvorrichtung als vormontiertes Bauteil an einer Abtriebswelle einer Antriebseinheit zu befestigen, ist zudem vorteilhaft, wenn die auch das Axiallager bildende Nabenscheibe oder die Sekundärmasse Montageaussparungen aufweist, durch die Befestigungsmittel in die Verschraubungsaussparungen an der Primärmasse führbar und befestigbar sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Lagertragvorrichtung mindestens eine Durchführöffnung für eine drehfeste Verschraubung der Lagertragvorrichtung mit der Primärmasse an der Abtriebswelle der Antriebseinheit aufweist.
  • Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weisen die Lageransätze für das Axiallager zumindest eine Kunststoffscheibe und eine vorzugsweise beschichtete Gleitscheibe auf, wobei die eine Scheibe verdrehfest mit dem eingangsseitigen Lageransatz und die andere verdrehbar mit dem ausgangsseitigen Lageransatz für das Axiallager verbindbar ist. Vorzugsweise ist dabei die Kunststoffscheibe verdrehfest mit dem eingangsseitigen Lageransatz und die Gleitscheibe verdrehbar mit dem ausgangsseitigen Lageransatz verbindbar. Die Ausbildung der Lageransätze über Kunststoffscheibe bzw. Gleitscheibe ermöglicht eine einfache Montage und stellt eine relativ verschleißfreie Lagervorrichtung bereit.
  • Vorzugsweise kann die Verbindung von der Kunststoffscheibe oder der Gleitscheibe mit dem jeweiligen Lageransatz mittels Eingriffsnasen und/oder einer Nietverbindung und/oder einer Pressverbindung und/oder einer Klemmverbindung und/oder einer Schweißverbindung und/oder einer Verzahnung und/oder Klebverbindung erfolgen. Selbstverständlich kann jede andere drehfeste Verbindung verwendet werden, und ist vom Rahmen der Erfindung umfasst.
  • Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weisen die Lageransätze für das Axiallager zumindest eine Kunststoffscheibe und eine vorzugsweise beschichtete Gleitscheibe auf, wobei die eine Scheibe verdrehfest mit dem eingangsseitigen Lageransatz und die andere verdrehfest mit dem ausgangsseitigen Lageransatz für das Axiallager verbindbar ist. Vorzugsweise ist dabei die Kunststoffscheibe verdrehfest mit dem eingangsseitigen Lageransatz und die Gleitscheibe verdrehfest mit dem ausgangsseitigen Lageransatz verbindbar. Die Ausbildung der Lageransätze über Kunststoffscheibe bzw. Gleitscheibe ermöglicht eine einfache Montage und stellt eine relativ verschleißfreie Lagervorrichtung bereit. Vorzugsweise kann die Verbindung von der Kunststoffscheibe oder der Gleitscheibe mit dem jeweiligen Lageransatz mittels Eingriffsnasen und/oder einer Nietverbindung und/oder einer Pressverbindung und/oder einer Klemmverbindung und/oder einer Schweißverbindung und/oder einer Verzahnung und/oder Klebverbindung erfolgen. Selbstverständlich kann jede andere drehfeste Verbindung verwendet werden, und ist vom Rahmen der Erfindung umfasst.
  • Vorzugweise ist das Axial- und/oder das Radiallager als Gleitlager ausgebildet, das vorteilhafterweise als vormontiertes Elemente zur Verfügung stehen kann.
  • Weiter kann es vorteilhaft sein, dass die Lagertragvorrichtung als ein Blechformteil, oder ein Sinterformteil ausgeführt ist. Dabei können weitere Verarbeitungsformen wie Drehen, Schmieden, Ziehen angewendet werden. Diese Aufzählung soll aber hier nicht abschließend sein.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren gezeigt.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand von schematischen Darstellungen näher erläutert werden. Dabei stellen die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele lediglich bevorzugte Ausführungen dar und sollen nicht den Rahmen der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.
  • Es zeigen in schematischer Schnittansicht:
  • 1: ein Querschnitt eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Schwungmassenvorrichtung;
  • 2: ein weiterer Querschnitt der 1
  • 3: ein Ausschnitt der 1
  • 4: eine explodierte Schnittdarstellung von 1
  • 5 bis 8: verschiedene Ausführungsformen im Bereich der Lagertragvorrichtung
  • 9 bis 11: eine Ausführungsform ähnlich von 1, jedoch mit einem geänderten Federsatz
  • 12 bis 16: verschiedenen Ausführungsformen der Lagertragvorrichtung
  • Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkenden Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • 1 zeigt schematisch eine Schnittansicht durch eine Schwungmassenvorrichtung 1, die eine Eingangsseite 2 und eine Ausgangsseite 4 aufweist, wobei die Eingangsseite 2 eine mit einer Abtriebswelle 3 einer Antriebseinheit 5 verbindbare Primärmasse 6 und ausgangsseitig eine mit einer Getriebeeingangswelle, hier nicht dargestellt, verbindbare Sekundärmasse 8 aufweist. Die Primärmasse 6 ist mit der Sekundärmasse 8 über mindestens einen komprimierbaren Energiespeicher 10 verbunden, der eine Dämpfungseinrichtung 20 bereitstellen. Die Energiespeicher 10 können beispielsweise, wie vorbekannt, in Form von in Umfangsrichtung länglichen Schraubenfedern mit großem Kompressionsweg, auch als Bogenfeder bekannt, ausgebildet sein. Diese Bogenfedern 10 ist bekannter Weise von in der Primärmasse 6 ausgebildeten Taschen 12 aufgenommen, die zumindest teilweise mit Viskosemedium ausgefüllt sein können. Die Taschen 12 sind antriebsseitig über die Primärmasse 6 begrenzt, wobei die Primärmasse 6 einen axial ausgeformten Deckelbereich 13 aufweist, der die Taschen 12 nach radial außen begrenzt. Abtriebsseitig werden die Taschen 12 über eine Abdeckung 14 begrenzt, die radial außen eine Zusatzmasse 16 aufweisen kann und radial innen die Kammer 12 über eine Dichtung 18 abgrenzt. Dabei kann die Dichtung 18 gleichzeitig axial elastisch ausgebildet sein.
  • Die Primärmasse 6 bildet das Eingangsteil für die durch die Energiespeicher 10 bereitgestellte drehelastische Dämpfungseinrichtung 20. Das Ausgangsteil der drehelastischen Dämpfungseinrichtung 20 wird durch eine sogenannte Nabenscheibe 22 gebildet, die sich radial zwischen den Endbereichen zweier benachbarter Energiespeicher 10 erstreckt. Bei einer Relativverdrehung zwischen der Nabenscheibe 22 und der Primärmasse 6 werden die Energiespeicher 10 zwischen der Nabenscheibe 22 und den die Schraubenfedern aufnehmenden Taschen 12 komprimiert. Radial innerhalb ist die Nabenscheibe drehfest mit der Sekundärmasse 8 verbunden. Dies erfolgt in der in 1 dargestellten Ausführungsform mittels einer Nietverbindung 24. Zwischen der Nabenscheibe 22 und der Sekundärmasse 8 kann zudem eine axial elastische Federung, beispielsweise mindestens eine Blattfeder (nicht dargestellt) vorhanden sein, die eine Taumelentkopplung zwischen der Eingangsseite 2 und der Ausgangsseite 4 bereitstellt.
  • Des Weiteren zeigt 1, dass radial innen die Primärmasse 6 mittels mindestens einer sogenannten Kurbelwellenschraube 26, besser zu sehen in 2, mit der Kurbelwelle 3 drehfest verbunden ist. Die Primärmasse 6 und die Sekundärmasse 8 sind zudem mittels eines Axiallagers 30 und eines Radiallagers 32 axial bzw. radial aneinander abgestützt. Dabei ist, wie 1 zeigt, das Axiallager 30 radial innerhalb des Radiallagers 32 angeordnet und die Kurbelwellenschrauben 26 sind, in radialer Richtung gesehen, zwischen Axiallager 30 und Radiallager 32 angeordnet.
  • Eingangsseitig sind dem Axiallager 30 und dem Radiallager 32 eingangsseitige Lageransätze 34, 36 zugeordnet, wobei der eingangsseitige Lageransatz 34 für das Axiallager 30 sich im Wesentlichen radial erstreckt, während sich der eingangsseitige Lageransatz 36 für das Radiallager 32 im Wesentlichen axial erstreckt. Beide eingangsseitigen Lageransätze 34, 36 sind über eine, beispielsweise aus Formblech geformte Lagertragvorrichtung 38 gebildet, die über die Kurbelwellenschrauben 26 drehfest mit der Primärmasse 6 verbunden ist.
  • Ausgangsseitig sind dem Axiallager 30 und dem Radiallager 32 ebenfalls Lageransätze 40; 42 zugeordnet, wobei sowohl der ausgangsseitige Lageransatz 40 für das Axiallager 30 als auch der ausgangsseitige Lageransatz 42 für das Radiallager 32 von der Sekundärmasse 8 gebildet sind und sich im Wesentlichen radial (Axiallager) und axial (Radiallager) erstrecken.
  • Die Ausbildung der Lageransätze 40; 42 für Axiallager 30 und Radiallager 32 hat den Vorteil, dass die Anzahl der zu montierenden Bauteile verringert wird, was den Herstellungsprozess beschleunigt und Montagefehler vermeidet.
  • Um die Schwungmassenvorrichtung 1 als vormontiertes Bauelement mit der Abtriebswelle 3 der Antriebseinheit 5 zu verbinden, weist die Sekundärmasse 8 zudem Montageaussparungen 44 auf, die derart dimensioniert sind, dass die Kurbelwellenschraube 26 durch sie führbar ist und mittels eines Werkzeugs befestigbar ist.
  • Die Sekundärmasse 8 ist in bekannter Weise mit einer Kupplungsscheibe (nicht dargestellt) verbindbar, um eine Drehmomentübertragung zwischen der Abtriebswelle und Getriebeeingangswelle zu gewährleisten.
  • Das Radiallager 32 und Axiallager 30 können in bekannter Weise als Gleitlager, Kugellager, Tonnenlager oder als jedes andere geeignete Lager ausgebildet sein.
  • Weiter ist die Lagertragvorrichtung 38 so ausgebildet, dass ein Zentrierflansch 39 integral mit der Lagertragvorrichtung ausgebildet ist. Dabei erstreckt sich der Zentrierflansch 39 vorwiegend axial und umfasst eine Innenzentrierfläche 47 und eine Außenzentrierfläche 48. Dabei liegt im verbauten Zustand der Schwungmassenvorrichtung 1 mit der Abtriebswelle 3 des Antriebsaggregates 5, die Innenzentrierfläche 47 zentrisch an einer korrespondierendes Außenzentrierfläche 58 der Abtriebswelle 3 an. Die Außenzentrierfläche 48 der Lagertragvorrichtung 39 liegt weiter zentrisch an einer Innenzentrierfläche 57 der Primärmasse 6 an. Folglich übernimmt ein einziges Bauteil, nämlich hier die Lagertragvorrichtung die Zentrierung der Abtriebswelle 3 zu der Primärmasse 6, sowie zu der Sekundärmasse 8. Dies ist besonders vorteilhaft, das hierdurch Fluchtungsfehler vermieden werden und Herstellungskosten gesenkt werden, da weniger Bauteile für die Zentrierung von Abtriebswelle 3, Primärmasse 6 und Sekundärmasse 8 notwendig sind. Weiter vorteilhaft ist, dass weniger Bearbeitungsschritte für die zentrische Lagerung der genannten Bauteile 3, 4 und 8 notwendig sind.
  • Weiter zeigt die 1, dass das Axiallager 30 eine Trägerscheibe 60 umfasst, die mittels einer Clipsverbindung 65 drehfest mit der Lagertragvorrichtung verbunden ist. Die Trägerscheibe 60 ist dabei vorteilhaft aus einem verschleißfesten Kunststoff 61 hergestellt. Zwischen der Trägerscheibe 60 und dem ausgangsseitigen Lageransatz des Axiallagers 40 ist hier zusätzlich eine Gleitscheibe 70 verbaut, um die Reibung und den Vershcleiß nochmals zu reduzieren. Dabei kann die Gleitscheibe lose eingelegt werden, oder auch drehfest mit einer der Reibpartner von Trägerscheibe 60 oder ausgangsseitigem Lageransatz 40 verbunden werden.
  • Bei dem Radiallager 32 ist in bekannter Weise ein Gleitring 43 zwischen den Reibpartnern von eingangsseitigem Lageransatz 36 und ausggangsseitigem Lageransatz 42 eingelegt um die Reibung und den Verschleiß zu reduzieren.
  • Die 2 verdeutlicht, wie bereits erwähnt, den Anbindungsbereich der Schwungmassenvorrichtung 1 mit der Abtriebswelle 3 der Antriebseinheit 5 mittels der Kurbelwellenschrauben 26. Dabei wird die Lagertragvorrichtung 38 mittels der Kurbelwellenschrauben 26 drehfest mit der Primärmasse 2 an die Abtriebswelle 3 der Antriebeinheit 5 befestigt.
  • Die 3 zeigt einen Ausschnitt der Schwungmassenvorrichtung, die bereits in 1 und 2 beschrieben wurde. Dabei zeigt die 3, dass der hier verwendete Energiespeicher 10 als eine Bogenfeder ausgeführt ist.
  • Die 5 zeigt einen explodierten Querschnitt der Bauteile Primärmasse 6 und Sekundärmasse 8, sowie deren Lagerung, der bereits in 1 beschriebenen Schwungmassenvorrichtung 1. Dabei ist gut zu sehen, dass die Lagertragvorrichtung 38 mit ihrem Zentrierflansch 39 und der daran befindlichen Außenzentrierfläche 48 in die Innenzentrierfläche 58 der Primärmasse 6 eingeführt wird. Auch die drehfeste Verbindung der Trägerscheibe 60 des Axiallagers 30, die vorteilhaft aus einer Kunststoffscheibe 61 gebildet wird, wird hier gut erkennbar mittels der genannten Clipsverbindung 65 erreicht, die in die Lagertragvorrichtung 38 eingreift. Zwischen der Trägerscheibe 60 und der Sekundärmasse 8 ist hier noch die Gleitscheibe 70 eingelegt. Dabei ist die Gleitscheibe 70 vorteilhaft aus einem verschleißfesten und reibarmen Material ausgeführt. Dies kann aus ein Kunststoff oder auch ein metallischer Werkstoff mit oder ohne Beschichtung sein. Dabei kann die Gleitscheibe 70, hier nicht dargestellt, auch mit der Sekundärmasse 8 drehfest verbunden werden. Die Radiallagerung 32 erfolgt ebenfalls über die Lagertragvorrichtung 38. Hier ist zwischen der Radiallagerfläche der Lagertragvorrichtung 38 und der Lagerfläche der Sekundärmasse 8 der Gleitring 43 eingelegt, der vorteilhaft aus einem reibarmen und verschleißfesten Material besteht.
  • Die 5 bis 7 zeigen weitere Ausführungsformen im Bereich der axialen und radialen Lagerung 30, 32 der Primärmasse 6 zu der Sekundärmasse 8. Dabei bildet in 5 die Nabenscheibe 22, die drehfest mit der Sekundärmasse 8 verbunden ist, die axiale und die radiale Lagerstelle 40, 42. Hingegen zeigt die 6 eine Aufteilung der axialen Lagerung 30, hier durch den Lageransatz 40 der Sekundärmasse 8 gebildet und der radialen Lagerung 32, hier durch den Lageransatz 42 der Nabenscheibe 22 gebildet. In der 7 wird, wie auch schon in der 1 gezeigt, die axiale und die radiale Lagerung 30, 32 an der Sekundärmasse 8 gebildet. Weiter ist hier noch eine Reibeinrichtung 75 zu sehen, die zwischen der Primärmasse 6 und der Sekundärmasse 8 wirkt.
  • Die 8 zeigt die Lagertragvorrichtung 38, wobei die axiale Lagerstelle 30 hier ohne die Trägerscheibe 60, wie in der 1 gezeigt, ausgebildet ist. Dabei reibt hier die Gleitscheibe direkt gegen die axiale Reibfläche 34 der Lagertragvorrichtung 38. Dies kann vorteilhaft sein, da weniger Bauteile benötigt werden und somit die Produktionskosten reduziert werden können. Der Aufbau des Radiallagers 32 mit dem Gleitring 43 und der Sekundärmasse 8 ist dabei wie schon vorangehend beschrieben.
  • Die 9 und 11 zeigen einen prinzipiellen Aufbau einer Schwungmassenvorrichtung 1, wie schon in der 1 beschrieben. Jedoch ist hier der Energiespeicher 10 als ein Federsatz mit in Reihe geschalteten Schraubenfedern ausgeführt. Eine radiale und umfangsmäßige Abstützung der Schraubenfedern erfolgt über Gleitschuhe 19 und Ansteuerelemente 21, in bekannter Weise.
  • Die 10 zeigt einen Ausschnitt im Bereich der Verbindung der Lagertragvorrichtung 38 mit der Primärmasse 6. Hierbei wird vor der Montage der Schwungmassenvorrichtung 1 an die Abtriebswelle 3 der Antriebseinheit 5, beide hier nicht dargestellt, die Lagertragvorrichtung 38 mittels eines Nietvorganges an die Primärmasse 6 drehfest angenietet, um die weitere Montage zu erleichtern und um die Schwumgmassenvorrichtung 1 als eine einheitliche Baugruppe an die Abtriebswelle anzubinden. Dabei ist hier der Niet integral aus der Primärmasse 6 gebildet. Dies kann aber auch, hier nicht dargestellt, durch einen separaten Niet erfolgen.
  • Die 12 bis 14 zeigen verschiedene Ausführungen der Lagertragvorrichtung 38. Dabei zeigen die 12 und 14 jeweils eine gezogene und gedrehte Ausführungsform. Die 13 zeigt eine geschmiedete, gesinterte und gedrehte Variante.
  • In der 15 wird eine Axial- und Radiallagerausführung ähnlich wie bereits unter der 8 gezeigt, jedoch wird die Trägerscheibe 60 durch eine dünne Anlaufscheibe 73, die vorteilhaft aus Kunststoff hergestellt sein kann, ersetzt. Dabei kann eine Zentrierung der Anlaufscheibe 73 zu der Lagertragvorrichtung 38 über einen Flanschring 74 erfolgen. Die Radiallagerung 32 erfolgt wie bekannt über den Gleitring 43 mit der Sekundärmasse 8.
  • Die 16 zeigt eine Lagertragvorrichtung 38 mit Primärmasse 6, wobei der Zentrierflansch 39 nur segmentartig ausgebildet ist, vorteilhaft mit einer Teilung von 3 × 120 Winkelgraden. Hierdurch wird die Lagertragvorrichtung 38 an der Abtriebswelle 3 zentriert. Weiter besitzt die Primärmasse 6 Zentriersegmente 9, die ebenfalls über 3 × 120 Winkelgrade in Umfangsrichtung angeordnet sind und mit denen die Primärmasse 6 ebenfalls an die Abtriebswelle 3 der Antriebseinheit 5 zentriert wird. Weiter ist die Trägerscheibe 60 der Axiallagerung 30 ebenfalls mit Zentriersegmente 86 ausgeführt, mit denen die Trägerscheibe an der Abtriebswelle 3 der Antriebseinheit 5 zentriert wird. Durch diese Ausführungsform werden somit die Primärmasse 6, die Lagertragvorrichtung 38 und die Trägerscheibe 60 der Axiallagerung 30 auf der Außenzentrierfläche 58 der Abtriebswelle 3 der Antriebseinheit 5 unabhängig voneinander zentriert gelagert. Hierdurch werden vorteilhaft Versatzfehler der Bauteile zueinander vermieden. Weiter ist dies vorteilhaft bei der Herstellung, da die Zentrierung an nur einer Fläche der Abtriebswelle 3 erfolgt. Auch kann der Raum zwischen den segmentartigen Zentrierflansche 39 als ein Einclipsbereich 77, 87 für die Trägerscheibe 60 benutzt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schwungmassenvorrichtung
    2
    Eingangsseite
    3
    Abtriebswelle/Kurbelwelle
    4
    Ausgangsseite
    5
    Antriebseinheit
    6
    Primärmasse
    7
    Verschraubungsausnehmung
    8
    Sekundärmasse
    9
    Innenzentrierfläche
    10
    Energiespeicher / Schraubenfeder / Bogenfeder
    12
    Tasche
    13
    Deckel
    14
    Abdeckblech
    16
    Zusatzmasse
    18
    Dichtung
    19
    Reibschuh
    20
    Dämpfungseinrichtung
    21
    Ansteuerelement
    22
    Nabenscheibe
    24
    Niet
    26
    Kurbelwellenschraube
    30
    Axiallager
    32
    Radiallager
    34
    eingangsseitiger Lageransatz des Axiallagers
    36
    eingangsseitiger Lageransatz des Radiallagers
    38
    Lagertragvorrichtung
    39
    Zentrierflansch
    40
    ausgangsseitiger Lageransatz des Axiallagers
    42
    ausgangsseitiger Lageransatz des Radiallagers
    43
    Gleitring
    44
    Montageaussparung
    45
    Durchführöffnung
    47
    Innenzentrierfläche
    48
    Außenzentrierfläche
    57
    Innenzentrierfläche
    58
    Außenzentrierfläche
    60
    Trägerscheibe
    61
    Kunststoffscheibe
    65
    Clipsverbindung
    70
    Gleitscheibe
    73
    Anlaufscheibe
    74
    Flanschring
    75
    Reibeinrichtung
    77
    Einclipsbereich
    86
    Zentriersegment
    87
    Einclipsbereich
    A
    Drehachse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011082495 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Schwungmassenvorrichtung (1) für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, mit einer eine Primärmasse (6) aufweisenden Eingangsseite (2) und einer eine Sekundärmasse (8) aufweisenden Ausgangsseite (2), die gegen die Wirkung mindestens eines elastischen Elements (10) einer Dämpfungseinrichtung (20) relativ zueinander um eine Drehachse (A) verdrehbar sind, wobei die Primärmasse (6) mit einer Abtriebswelle (3) einer Antriebseinheit (5) verbindbar ist, wobei die Ausgangsseite (4) eine mit der Sekundärmasse (8) verdrehfest verbindbare Nabenscheibe (22) aufweist, die mit mindestens einem Element der Dämpfungseinrichtung (20) in Wirkverbindung steht, wobei die Eingangsseite (2) gegenüber der Ausgangsseite (4) radial mittels eines Radiallagers (32) und axial mittels eines Axiallagers (30) gelagert ist, wobei das Axiallager (30) radial innerhalb des Radiallagers (32) angeordnet ist, wobei dem Radiallager (32) und dem Axiallager (30) jeweils ein eingangsseitiger (34, 36) und ein ausgangsseitiger (40, 42) Lageransatz zugeordnet ist, und wobei der eingangsseitige Lageransatz (36) für das Radiallager (32) und der eingangsseitige Lageransatz (34) für das Axiallager (32) über eine mit der Primärmasse (6) drehfest verbindbaren Lagertragvorrichtung (38) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagertragvorrichtung (38) einen integral ausgebildeten Zentrierflansch (39) mit einer Innenzentrierfläche (47) umfasst, wobei die Innenzentrierfläche (47) der Abtriebswelle (3) der Antriebseinheit (5) zugeordnet ist.
  2. Schwungmassenvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenzentrierfläche (47) der Lagertragvorrichtung (38) zur Abtriebswelle (3) der Antriebseinheit (5) segmentartig in Umfangsrichtung ausgebildet ist.
  3. Schwungmassenvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärmasse (6) radial innen eine Innenzentrierfläche (9) umfasst, wobei die Innenzentrierfläche (9) der Abtriebswelle (3) zugeordnet ist.
  4. Schwungmassenvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenzentrierfläche (9) der Primärmasse (6) segmentartig in Umfangsrichtung ausgebildet ist.
  5. Schwungmassenvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierflansch (39) der Lagertragvorrichtung (38) eine Außenzentrierfläche (48) umfasst, wobei die Außenzentrierfläche (48) der Primärmasse (6) zugeordnet ist.
  6. Schwungmassenvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Radiallager (32) ein zumindest teilweise axial ausgerichteter Lageransatz (34) der Eingangsseite (2) sowie ein dazu korrespondierender, zumindest teilweise axial ausgerichteter Lageransatz (42) der Ausgangsseite (4) zugeordnet ist.
  7. Schwungmassenvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärmasse (6) der Eingangsseite (2) Verschraubungsausnehmungen (7) für die Befestigung an der Abtriebswelle (3) der Antriebseinheit (5) umfasst, wobei die Verschraubungsausnehmungen (7), in radialer Richtung betrachtet, zwischen dem Radiallager (32) und dem Axiallager (32) vorgesehen sind.
  8. Schwungmassenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgangsseitige Lageransatz (40) für das Axiallager (32) integral mit der Nabenscheibe (22) oder der Sekundärmasse (8) ausgebildet ist.
  9. Schwungmassenvorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenscheibe (22) oder die Sekundärmasse (8) mindestens eine Montageaussparung (44) für das ein Durchführen der Verschraubung der Primärmasse (6) mit der Abtriebswelle (3) der Antriebseinheit (5) aufweist.
  10. Schwungmassenvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagertragvorrichtung (38) mindestens eine Durchführöffnung (45) für eine drehfeste Verschraubung der Lagertragvorrichtung (38) mit der Primärmasse (6) an der Abtriebswelle (3) der Antriebseinheit (5) aufweist.
  11. Schwungmassenvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageransätze (34; 40) für das Axiallager (30) zumindest eine Kunststoffscheibe und eine Gleitscheibe aufweisen, wobei die eine verdrehfest mit dem eingangsseitigen Lageransatz (34) und die andere verdrehbar mit dem ausgangsseitigen Lageransatz (40) verbindbar ist, wobei vorzugsweise die Kunststoffscheibe verdrehfest dem eingangsseitigen Lageransatz (34) und die Gleitscheibe verdrehbar mit dem ausgangsseitigen Lageransatz (40) verbindbar ist.
  12. Schwungmassenvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageransätze (34; 40) für das Axiallager (30) zumindest eine Kunststoffscheibe und eine Gleitscheibe aufweisen, wobei die eine verdrehfest mit dem eingangsseitigen Lageransatz (34) und die andere verdrehfest mit dem ausgangsseitigen Lageransatz (40) verbindbar ist, wobei vorzugsweise die Kunststoffscheibe verdrehfest dem eingangsseitigen Lageransatz (34) und die Gleitscheibe verdrehfest mit dem ausgangsseitigen Lageransatz (40) verbindbar ist.
  13. Schwungmassenvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die verdrehfeste Verbindung mittels Eingriffsnasen und/oder einer Nietverbindung und/oder einer Klemmverbindung und/oder einer Schweißverbindung und/oder einer Pressverbindung und/oder einer Verzahnung und/oder einer Klebverbindung erfolgt.
  14. Schwungmassenvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Radiallager (32) und/oder Axiallager (32) als Gleitlager ausgebildet sind.
  15. Schwungmassenvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagertragvorrichtung (38) ein Blechformteil ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19834728A1 (de) * 1997-08-04 1999-02-11 Luk Lamellen & Kupplungsbau Torsionsschwingungsdämpfer sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE102011082495A1 (de) 2011-09-12 2013-03-14 Zf Friedrichshafen Ag Schwungmassenvorrichtung
DE102013218662A1 (de) * 2012-10-01 2014-04-03 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Drehschwingungsdämpfer

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