-
Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad mit einer Primärmasse umfassend einen Primärflansch und einen mit diesem fest verbundenen Primärmassendeckel sowie einer Sekundärmasse umfassend einen Dämpferflansch und einen mit diesem fest verbundenen Sekundärflansch, wobei Primärmasse und Sekundärmasse gegen die Kraft eines Energiespeichers relativ zueinander verdrehbar sind.
-
Zweimassenschwungräder (ZMS) sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
DE 41 15 582 A1 , bekannt. Solche Zweimassenschwungräder werden als Schwingungstilger für Torsionsschwingungen in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, wobei das Zweimassenschwungrad in der Regel zwischen der Kurbelwelle einer das Kraftfahrzeug antreibenden Verbrennungskraftmaschine und einer dem Schaltgetriebe vorgelagerten Fahrzeugkupplung angeordnet ist. Durch die gegen Federkraft und gegebenenfalls auch gegen trockene Reibung relativ zueinander verdrehbare Primärmasse und Sekundärmasse werden Drehschwingungen, die durch das ungleichmäßige Antriebsmoment des in der Regel als Kolbenmotor ausgeführten Verbrennungsmotors hervorgerufen werde, getilgt.
-
Derartige Zweimassenschwungräder können nur mit erheblichem Aufwand mit einem sogenannten Impactschutz versehen werden, welcher einen Anschlag bei der Verdrehung der Primärmasse gegenüber der Sekundärmasse bildet bevor die Bogenfedern auf Block gehen.
-
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Zweimassenschwungrad mit einem Impactschutz, der nur geringfügige Änderungen an bekannten Lösungen erfordert, anzugeben. Insbesondere sollen bisherige Lösungen ohne wesentliche Änderungen an Fertigungswerkzeugen mit dem Impactschutz versehen werden können.
-
Dieses Problem wird durch ein Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen, Ausgestaltungen oder Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Das oben genannte Problem wird insbesondere gelöst durch ein Zweimassenschwungrad mit einer Primärmasse umfassend einen Primärflansch und einen mit diesem fest verbundenen Primärmassendeckel sowie einer Sekundärmasse umfassend einen Dämpferflansch und einen mit diesem fest verbundenen Sekundärflansch, wobei Primärmasse und Sekundärmasse gegen die Kraft eines Energiespeichers relativ zueinander verdrehbar sind, wobei zwischen Primärmassendeckel und Sekundärflansch ein Anschlagmittel angeordnet ist. Das Anschlagmittel begrenzt den Verdrehwinkel zwischen Primärmasse (Primärseite, Eingangsteil) und Sekundärmasse (Sekundärseite, Ausgangsteil). Der Anschlag wird erreicht bevor Bogenfedern des Energiespeichers auf Block gehen.
-
Das Anschlagmittel umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung mindestens einen Anschlagbolzen. Dieser ist in einer Ausführungsform der Erfindung fest mit dem Sekundärflansch verbunden, vorzugsweise in eine Bohrung des Sekundärflansches eingepresst. Ein vorhandener Sekundärflansch wird dazu mit einer entsprechenden Bohrung, vorzugsweise einer Stufenbohrung, sodass ein axialer Anschlag beim Einpressen des Anschlagbolzens gegeben ist, versehen. An dem Sekundärflansch sind folglich abgesehen von der (Stufen-) Bohrung keine weiteren Änderungen notwendig, sodass vorhandene Werkzeuge zumindest weitgehend unverändert weiterverwendet werden können.
-
Der Anschlagbolzen umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung einen eingepressten Bolzenteller mit einem größeren Durchmesser als ein aus der Bohrung in axialer Richtung ragender Bolzenteil. Dadurch ist die Steifigkeit des Anschlagbolzens ausreichend klein, wobei die sichere Presspassung an der Sekundärmasse gewahrt bleibt.
-
Der Anschlagbolzen ragt in einer Ausführungsform der Erfindung in eine vorzugsweise bogenförmig verlaufende Nut in dem Primärmassendeckel, wobei die Nut ein Nutende umfasst, das mit dem Anschlagbolzen einen Endanschlag bildet. Die Kontur eines vorhandenen Primärmassendeckels kann dabei unverändert bleiben, einzig die Nut ist einzubringen.
-
Der Anschlagbolzen umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung an der der Nut des Primärmassendeckels zugewandten Seite eine Sacklochbohrung. Diese dient der einfacheren Fertigung des Anschlagbolzens beispielsweise durch Fließpressen oder dergleichen. Zudem erhöht die Sacklochbohrung die Nachgiebigkeit des Anschlagbolzens.
-
Die Nut ist in einer Ausführungsform der Erfindung an der einem Federaufnahmeraum zugewandten Seite mit einer Abdeckung versehen. Diese dient der Abdichtung des Federaufnahmeraums und vermindert oder verhindert etwaigen Schmutzeintrag und Fettverlust aus dem Federaufnahmeraum
-
In einer Ausführungsform der Erfindung sind zwei Anschlagbolzen und zwei Nute über den Umfang verteilt angeordnet. Dies verringert die Flächenpressung zwischen Anschlagbolzen und Nutende, da die Anschlagflächen gegenüber einem Anschlagbolzen und einer Nut vergrößert ist.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades in einer Schnittdarstellung,
- 2 das Ausführungsbeispiel der 1 in Explosionsdarstellung der Hauptbaugruppen,
- 3 eine räumliche Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Nutabdeckung,
- 4 eine Profilansicht der Nutabdeckung der 3,
- 5 eine räumliche Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Anschlagbolzens,
- 6 eine räumliche Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Anschlagbolzens,
- 7 eine räumliche Ansicht eines Primärmassendeckels des Ausführungsbeispiels der 1 und 2,
- 8 einen Schnitt durch einen Anschlagbolzen einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades.
-
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades 1 in einer Schnittdarstellung. Eine Rotationsachse des Zweimassenschwungrades ist in 1 mit R bezeichnet. Die Rotationsachse R ist die Rotationsachse des Zweimassenschwungrades 1 und gleichzeitig die Rotationsachse einer Kurbelwelle eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors und auch die Rotationsachse einer dem Zweimassenschwungrad 1 nachgeordneten Fahrzeugkupplung, die ebenfalls nicht dargestellt ist. Im Folgenden wird unter der axialen Richtung die Richtung parallel zur Rotationsachse R verstanden, entsprechend wird unter der radialen Richtung eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse R und unter der Umfangsrichtung eine Drehung um die Rotationsachse R verstanden.
-
Das Zweimassenschwungrad 1 umfasst eine Primärmasse 2 sowie eine Sekundärmasse 3, die gegen die Kraft einer Federanordnung umfassend eine oder mehrere Bogenfedern 4 relativ zueinander um die Rotationsachse R verdreht werden können. Die Primärmasse 2 umfasst einen Primärmassenflansch 5 und einen Primärmassendeckel 6, die einen Federaufnahmeraum 8 umschließen, in dem die Bogenfedern 4 angeordnet sind. Die Bogenfedern 4 stützen sich mit einem Federende jeweils an der Primärmasse 2 ab, beispielsweise an hier in 1 dargestellter Nasen, die in den von dem ersten Flanschteil 6 und dem zweiten Flanschteil 7 umschlossenen Freiraum ragen. Mit dem jeweils anderen Federende stützen sich die Bogenfedern 4 an einem Dämpferflansch 9 ab. Der Dämpferflansch 9 ist mit einem Sekundärflansch 10 verbunden, der Teil der Sekundärmasse 3 ist. Der Sekundärflansch 10 ist Teil einer Ein- oder Mehrscheibenkupplung.
-
Zusammen mit einer Kurbelwellenverschraubung ist ein Zentrierflansch 7 an der Primärmasse befestigt, der einen Lagerdorn 11 aufweist, an der der Sekundärflansch vermittels eines Wälzlagers 12 zentriert wird.
-
An dem Primärflansch 10 ist des Weiteren ein Anlasserzahnkranz 13 angeordnet, welcher in Einbaulage des Zweimassenschwungrades mit einem hier nicht dargestellten elektrischen Anlasser des Kraftfahrzeugs in Eingriff gebracht werden kann.
-
Zur Abdichtung des Federaufnahmeraums 8 gegenüber der Umgebung ist zwischen dem Dämpferflansch 9 und dem Sekundärflansch 10 eine als Tellerfeder ausgeführte Tellerfedermembran 15 mit ihrem Innenbereich zusammen mit diesen durch Niete 14 vernietet. Die Tellerfedermembran 15 ist so vorgespannt ist, dass sie mit ihrem Außenumfang gegen einen primärseitigen Dichtring 16 drückt und dadurch ein definiertes Reibmoment erzeugt.
-
An der Sekundärmasse 10 sind zwei Anschlagbolzen 17 angeordnet, die in axialer Richtung auf den Primärmassendeckel 6 hin von diesem abstehen. Jeder Anschlagbolzen 17 ragt in eine bogenförmig (kreisförmig) um die Rotationsachse R verlaufende Nut 18, siehe 7. Diese umfasst jeweils eine innere Nutseite 19 sowie eine äußere Nutseite 20 und zwei halbkreisförmige Nutenden 21. Der Außen- bzw. Innendurchmesser der inneren Nutseite 19 und der äußeren Nutseite 20 ist geringfügig kleiner bzw. größer als der entsprechende äußere bzw. innere Durchmesser der relevanten Kante des Anschlagbolzens 17, der in die Nut 18 ragt. Ein Anschlagbolzen 17 bildet jeweils mit den beiden Nutenden 21 Endanschläge 22 für die Relativdrehung zwischen Primärseite 2 und Sekundärsite 3.
-
Die Anschlagbolzen 17 umfassen jeweils einen Bolzenteller 23, der in eine Bohrung 24 eingepresst ist. Die Bohrungen 24 weisen dazu vorzugsweise eine Stufensenkung auf, die einen axialen Anschlag für die Einpresstiefe bilden. Bolzenteller 23 und Bohrung 24 weisen dazu eine Presspassung auf. Der von dem Bolzenteller 23 abstehende Bolzenteil 25 weist einen geringeren Durchmesser als der Bolzenteller 23 auf. Der Durchmesser der halbkreisförmigen Nutenden 21 entspricht dem der Bolzenteile 25, sodass beim Anschlag ein flächiger Kontakt gegeben ist.
-
Die Nuten 18 sind an der dem Federaufnahmeraum 8 zugewandten Seite mit einer Nutabdeckung 26 versehen, die einen U-förmigen Querschnitt aufweist, siehe 3 und 4, wobei die beiden umfangsseitigen Enden jeweils geschlossen sind. Die Nutabdeckungen 26 werden in die Nute 18 eingeclipst und werden beispielsweise mit einer Wulst gegen Ablösen gesichert. Die Nutabdeckungen 26 sind Spritzgussteile oder Blechteile.
-
Die 5 und 6 zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Anschlagbolzen 17 in räumlicher Darstellung. Bei dem Ausführungsbeispiel der 6 ist der in die Nut 18 ragende Bolzenteil 25 aus dem Vollen gefertigt, bei der in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in den in die Nut 18 ragende Bolzenteil 25 eine Sacklochbohrung 27 eingebracht, die die Steifigkeit dieses Bereiches verringert. Die Oberfläche der Anschlagbolzen 17 kann ggf. gehärtet sein um insbesondere bei dem in die Nut 18 ragende Bolzenteil 25 die Oberflächenhärte zu erhöhe.
-
8 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der der Anschlagbolzen 17 in einer Stufenbohrung 28 in dem Sekundärflansch 10 angeordnet ist. Der größere Durchmesser der Stufenbohrung ist an der dem Primärmassendeckel 6 abgewandten Seite des Sekundärflansches 10 angeordnet. Zur Montage wird der Anschlagbolzen 17 von der dem Primärmassendeckel 6 abgewandten Seite des Sekundärflansches 10 eingeführt und in einen Presssitz gedrückt oder alternativ verschweißt, verschraubt oder dergleichen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Zweimassenschwungrad
- 2
- Primärmasse
- 3
- Sekundärmasse
- 4
- Bogenfeder
- 5
- Primärmassenflansch
- 6
- Primärmassendeckel
- 7
- Zentrierflansch
- 8
- Federaufnahmeraum
- 9
- Dämpferflansch
- 10
- Sekundärflansch
- 11
- Lagerdorn
- 12
- Wälzlager
- 13
- Anlasserzahnkranz
- 14
- Niet
- 15
- Tellerfedermembran
- 16
- primärseitiger Dichtring
- 17
- Anschlagbolzen
- 18
- Nut
- 19
- innere Nutseite
- 20
- äußere Nutseite
- 21
- halbkreisförmiges Nutende
- 22
- Endanschlag
- 23
- Bolzenteller
- 24
- Bohrung
- 25
- abstehende Bolzenteil
- 26
- Nutabdeckung
- 27
- Sacklochbohrung
- 28
- Stufenbohrung
-
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
-
