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Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad mit einem um eine Drehachse angeordneten Eingangsteil mit einer aus Scheibenteilen des Eingangsteils gebildeten Ringkammer sowie einem entgegen der Wirkung einer in der Ringkammer untergebrachten Federeinrichtung relativ gegenüber dem Eingangsteil verdrehbaren Ausgangsteil mit einem Schwungscheibenteil und einem mit diesem verbundenen, die Federeinrichtung ausgangsseitig beaufschlagenden Flanschteil. Zweimassenschwungräder sind als Drehschwingungsisolationseinrichtungen in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen mit einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine seit Langem bekannt. Hierzu ist ein Eingangsteil mit einer Primärschwungmasse mit der Kurbelwelle verbunden, beispielsweise mittels durch Befestigungsöffnungen des Eingangsteils mit der Kurbelwelle verschraubter Befestigungsschrauben befestigt. Ein Ausgangsteil mit einer Sekundärschwungmasse, beispielsweise einem Schwungscheibenteil ist mit dem nachfolgenden Antriebsstrangteil verbunden. Hierzu kann an der Sekundärschwungmasse eine Kupplungsdruckplatte aufgenommen sein, die mit der Sekundärschwungmasse und einer Kupplungsscheibe eine Reibungskupplung bildet, wobei mit der Kupplungsscheibe eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes drehschlüssig verbunden ist. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil sind entgegen der Wirkung einer Federeinrichtung gegeneinander relativ begrenzt verdrehbar gelagert. Die Federeinrichtung ist dabei in einer von dem Eingangsteil gebildeten Ringkammer untergebracht, die zur Befettung der Federeinrichtung zumindest teilweise mit Fett befüllt sein kann. Die Ringkammer ist nach radial innen geöffnet, um einem von radial innen in die Ringkammer eingreifenden Flanschteil die ausgangsseitige Beaufschlagung der Federeinrichtung zu ermöglichen.
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Hierbei kann es zum Eintritt von Verunreinigungen, beispielsweise Spritzwasser, Staub und dergleichen in die nach radial innen offene Ringkammer kommen, wodurch das Fett ausgewaschen und/oder verschmutzt werden kann, so dass Rost auftritt oder die Reibung der Federeinrichtung erhöht wird.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2016 223 426 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem ein Eintrag von Verunreinigungen in die Ringkammer mittels eines Deckbleches vermindert wird. Das Deckblech wird nach der Montage des Zweimassenschwungrads zur Abdeckung der Befestigungsöffnungen der Sekundärschwungmasse aufgebracht. Hierzu sind ein separates Bauteil und ein zusätzlicher Arbeitsschritt notwendig.
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Aus der Druckschrift
DE 102014 221 686 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem eine sich zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil ausbildende Ringöffnung der Ringkammer mittels einer Schiebeeinrichtung abgedichtet ist, bei dem zwei sich axial übergreifende Schiebeteile gegeneinander federbelastet sind. Aus der Druckschrift
DE 10 2011 018 315 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem unmittelbar radial innerhalb der Federeinrichtung an dem Flanschteil eine Nutringdichtung aufgenommen ist, die gegenüber axial gegenüberliegenden Wandungen der Ringkammer abdichtet.
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Aus der Druckschrift
WO 2015/172780 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem ein Eintritt von Verunreinigungen mittels einer zwischen dem Innenumfang des Flanschteils und einem an dem Eingangsteil vorgesehenen Dichtflansch verhindert wird.
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Aus der Druckschrift
DE 10 2014 206 738 A1 ist ein Zweimassenschwungrad bekannt, bei dem zwischen dem Eingangsteil und dem Flanschteil eine Labyrinthdichtung vorgesehen ist, wobei eine zwischen dem Flanschteil und der Sekundärschwungmasse eingespannte Membran einen zusätzlichen Labyrinthgang bildet.
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Zweimassenschwungrads. Insbesondere soll ein Eintritt von Verschmutzungen in die Ringkammer reibungsfrei und ohne zusätzliche Bauteile verhindert werden.
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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 dient der Drehschwingungsisolation für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine. Hierzu weist das Zweimassenschwungrad ein um eine Drehachse angeordnetes Eingangsteil auf, welches beispielsweise mittels Befestigungsöffnungen des Eingangsteils durchgreifenden Befestigungsschrauben an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine aufgenommen ist. Das Eingangsteil bildet eine Primärschwungmasse, welche beispielsweise aus miteinander verbundenen wie beispielsweise verschweißten Scheibenteilen aus Blech gebildet sein kann. An dem Eingangsteil können weiterhin ein Anlasserzahnkranz, ein Geberring und/oder Zusatzmassen, beispielsweise ein Massering, ein- oder mehrfach gefaltete Blechringe und/oder dergleichen aufgenommen sein. Bevorzugt zwei Scheibenteile des Eingangsteils bilden eine nach radial innen offene Ringkammer, in der eine Federeinrichtung, bevorzugt mit über den Umfang verteilt angeordneten Bogenfedern oder aus ineinander geschachtelten Bogenfedern gebildeten Bogenfederpaketen aufgenommen ist. Gegenüber dem Eingangsteil ist entgegen der Wirkung der Federeinrichtung relativ und begrenzt verdrehbar ein Ausgangsteil mit einer Sekundärschwungmasse angeordnet, wobei Eingangsteil und Ausgangsteil aufeinander beispielsweise mittels einer Gleit- oder Wälzlagerung verdrehbar gelagert sind. Das Ausgangsteil enthält ein Flanschteil, welches beispielsweise von radial innen mittels radial erweiterter Arme in die Ringkammer und zwischen die Stirnseiten der Bogenfedern eingreift und die Federeinrichtung damit ausgangsseitig beaufschlagt. Eine eingangsseitige Beaufschlagung kann mittels an den die Ringkammer bildenden Scheibenteilen in Form von umfangsseitigen Anschlägen, beispielsweise Anformungen gebildet sein, welche zwischen Stirnseiten der Bogenfedern eingreifen.
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Das Flanschteil ist mit einem im Wesentlichen die Sekundärschwungmasse bildenden Schwungscheibenteil verbunden, beispielsweise vernietet. Das Schwungscheibenteil kann eine Gegenreibfläche aufweisen, die zusammen mit einer an dem Schwungscheibenteil aufgenommen Kupplungsdruckplatte und einer Kupplungsscheibe eine Reibungskupplung bildet. Das Schwungscheibenteil weist im Gleichgewichtszustand von Eingangsteil und Ausgangsteil mit den Befestigungsöffnungen fluchtende Durchgriffsöffnungen zur Montage des Zweimassenschwungrads in fertig montiertem Zustand an der Kurbelwelle auf. Die Durchgriffsöffnungen sind maßgeblich an einem Zutritt von Verunreinigungen beteiligt, werden aber nicht separat verschlossen, da diese nach der Montage des Zweimassenschwungrads an der Kurbelwelle am Kraftfahrzeugband erfolgen müsste und dessen Taktzeiten verlängern würde.
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An dem Flanschteil und/oder an einem Scheibenteil des Eingangsteils und/oder an einem anderen ein- oder ausgansseitigen Bauteil können im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Zweimassenschwungrads pendelfähig verschwenkbare Pendelmassen zur Bildung eines Fliehkraftpendels vorgesehen sein.
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Um die Ringkammer, die zumindest teilweise mit Schmiermittel wie Fett zur Schmierung der Federeinrichtung und des Kontakts der Bogenfedern gegenüber einem Innenumfang der Ringkammer oder zwischengelegten Gleitschalen befüllt sein kann, vor eindringenden Verunreinigungen, insbesondere Spritzwasser, Schwallwasser, Staub, Schmutz und dergleichen zu schützen, ist an dem Eingangsteil ein das Flanschteil axial überdeckender Kragen vorgesehen. Der Kragen überdeckt dabei die radial innen zwischen dem Eingangsteil und dem Flanschteil ausgebildete Öffnung wie beispielsweise Ringöffnung und weist eindringende Verunreinigung nach radial außen ab, so dass diese fliehkraftbedingt nach radial außen verdrängt werden, ohne in die Ringkammer eintreten zu können. Der vorgeschlagene Kragen vermeidet einen Kontakt zu dem Flanschteil oder einem anderen ausgangsseitig zugeordneten Bauteil, so dass Reibung vermieden werden kann und dennoch effektiv Verunreinigungen von der Öffnung abgehalten werden. In bevorzugter Weise endet ein freies Ende des Kragens axial zwischen dem Flanschteil und dem Schwungscheibenteil.
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Der Kragen ist dabei infolge der zumeist als Ringöffnung ausgebildeten Öffnung in diesem Fall ebenfalls ringförmig ausgebildet. Zur Vermeidung von weiteren Bauteilen und Montageschritten ist der Kragen bevorzugt mittels Befestigungsschrauben zur Befestigung des Zweimassenschwungrads an der Kurbelwelle aufgenommen. Vor der Montage des Zweimassenschwungrads an der Kurbelwelle kann der Kragen verliersicher an dem Eingangsteil beziehungsweise an dem Scheibenteil mit den Befestigungsöffnungen aufgenommen, beispielsweise mit diesem verschraubt, vernietet, verstemmt oder verschweißt wie gepunktet sein.
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Zur weiteren Vereinfachung des Montageprozesses beziehungsweise Verringerung der Anzahl der Bauteile kann der Kragen und ein Lagerdom zur Lagerung des Eingangsteils und des Ausgangsteils begrenzt verdrehbar aufeinander einteilig ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Bauteil wie beispielsweise ein mittels eines Stanz-/Umformverfahrens hergestelltes Bauteil radial außerhalb der Befestigungsöffnungen in Richtung des Schwungscheibenteils getopft sein und damit den Kragen bilden und durch Topfung in Richtung des Schwungscheibenteils radial innerhalb der Befestigungsöffnungen den Lagerdom bilden. Dabei kann das Bauteil mit dem Kragen sowie dem Lagerdom samt dem eingangsseitigen Lagersitz für ein Gleit- oder Wälzlager werkzeugfallend ausgebildet sein. Die Lagerung ist in bevorzugter Weise zwischen dem Lagerdom und dem Schwungscheibenteil ausgebildet.
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Der Kragen mündet an seiner dem Schwungscheibenteil zugewandten Seite bogenförmig in einer Abweiskante. Die gegenüberliegende Seite bildet eine weitere Abweiskante auf axialer Höhe der dem Eingangsteil abgewandten Seite des Flanschteils. Die beiden Seitenflächen des Kragens laufen in einem spitzen Winkel beispielsweise kleiner 45° auf die Abweiskante am freien Ende des Kragens zu.
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Zur Weiterleitung der durch den Kragen abgewiesenen Verunreinigungen nach radial außen weist das Schwungscheibenteil über den Umfang verteilte, axial in Richtung des Flanschteils erweiterte Höcker auf, welche mittels Nieten mit dem Flanschteil verbunden sind, wobei zwischen den Höckern freie Bereiche vorgesehen sind, durch welche die mittels des Kragens abgewiesenen Verunreinigungen, insbesondere Spritzwasser nach außen mittels Fliehkraft entlang des Schwungscheibenteils transportiert werden.
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Um ein Eindringen der nach radial außen transportierten Verunreinigungen und von radial außen eindringenden Verunreinigungen zu vermeiden, ist radial außerhalb der Höcker die Ringkammer mittels einer an dem Ausgangsteil befestigten und mit einem Scheibenteil des Eingangsteils eine dynamisch reibbehaftete Dichtung bildenden Membran abgedichtet. Die dynamisch reibbehaftete Dichtung kann zudem eine Grundreibung des Zweimassenschwungrads ausbilden.
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Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Diese zeigt den oberen Teil eines Zweimassenschwungrads im Schnitt.
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Die Figur zeigt den oberen Teil des um die Drehachse verdrehbar angeordneten Zweimassenschwungrads 1 im Schnitt. Das Zweimassenschwungrad 1 gliedert sich in das Eingangsteil 2 und das Ausgangsteil 3, welche mittels der Lagerung 4 aufeinander verdrehbar gelagert sind.
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Das Eingangsteil 2 enthält die zur Primärschwungmasse beitragenden Scheibenteile 5, 6, die miteinander dicht verbunden - hier verschweißt - sind. Der Anlasserzahnkranz 7 und der Geberring 8 erhöhen die Primärschwungmasse zusätzlich. Die Scheibenteile 5, 6 bilden die nach radial innen offene Ringkammer 9, in der die Federeinrichtung 10 untergebracht ist. Weiterhin bilden die Scheibenteile jeweils umfangsseitig wirksame, nicht dargestellte eingangsseitige Beaufschlagungseinrichtungen. Hierzu können die Scheibenteile entsprechende Anprägungen aufweisen oder an den Scheibenteilen Anschläge befestigt sein.
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Die Federeinrichtung 10 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus über den Umfang verteilt angeordneten, auf ihren Einsatzdurchmesser vorgebogenen Bogenfedern 11 gebildet, die sich unter Fliehkraft an den zwischen dem Innenumfang der Ringkammer 9 und den Bogenfedern 11 angeordneten Gleitschalen 12 abstützen. Zur Verminderung der Reibung zwischen Bogenfedern 11 und Gleitschalen 12 kann die Ringkammer 9 zumindest teilweise mit Schmiermittel wie beispielsweise Fett befüllt sein.
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Das Ausgangsteil 3 enthält das zur Sekundärschwungmasse wesentlich beitragende Schwungscheibenteil 13 und das Flanschteil 14. Das Schwungscheibenteil 13 ist mittels Nieten 15 mit dem Flanschteil vernietet. Die Vernietung des Flanschteils 14 an dem Schwungscheibenteil 13 erfolgt an jeweils über den Umfang verteilt angeordneten, axial in Richtung Eingangsteil 2 erstreckten Höckern 16, so dass in Umfangsrichtung betrachtet zwischen den Höckern 16 jeweils freie Bereiche 31 zwischen dem Flanschteil 14 und dem Schwungscheibenteil 13 ausgebildet sind.
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Das Flanschteil 14 greift von radial innen mittels der Arme 17 zwischen die aufeinander zuweisenden Stirnseiten der Bogenfedern 11 ein und beaufschlagt diese ausgangsseitig in Umfangsrichtung während einer Relativverdrehung zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3.
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Zur Abdichtung der Ringkammer 9 radial außerhalb der Niete 15 ist zwischen dem Flanschteil 14 und dem Schwungscheibenteil 13 die Membran 18 eingespannt, die unter Zwischenlegung der Reibscheibe 19 axial gegen das Scheibenteil 6 vorgespannt ist. Bei Relativverdrehung zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 bildet sich ein beispielsweise eine Grundreibung des Zweimassenschwungrads 1 bereitstellendes Reibmoment zwischen Membran 18 und Reibscheibe 19 aus.
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Das Schwungscheibenteil 13 ist an dessen Innenumfang mittels der Lagerung 4 auf dem Lagerdom 20 gelagert und weist die Gegenreibfläche 21 und die Aufnahmemittel 22 zur Aufnahme einer Kupplungsdruckplatte und zur Bildung einer Reibungskupplung auf.
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Der Lagerdom 20 ist an dem Eingangsteil 2 wie Scheibenteil 5 mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel verliersicher aufgenommen. Nach der Montage des Zweimassenschwungrads 1 mittels der die Befestigungsöffnungen 23 des Scheibenteils 5, des beispielsweise als Verstärkungsring und/oder Distanzring ausgebildeten Ringteils 25 und des Lagerdoms 20 durchgreifender Befestigungsschrauben 24 wird der Lagerdom 20 fest mit dem Eingangsteil 2 verbunden.
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Zur Montage des Zweimassenschwungrads 1 als komplette Baueinheit sind in dem Schwungscheibenteil 13 die mit den Befestigungsöffnungen 23 fluchtenden Durchgriffsöffnungen 26 zur Durchführung des Schraubwerkzeugs für die Befestigungsschrauben 24 vorgesehen.
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Durch die Durchgriffsöffnungen 26 können Verunreinigungen, beispielsweise Spritzwasser, Schmutz und/oder dergleichen eingetragen werden. Um zu verhindern, dass derartige Verunreinigungen in die Ringkammer 9 eingetragen werden und beispielsweise dort vorhandene Schmiermittel verunreinigen oder ausschwemmen, ist an dem Eingangsteil 2 der Kragen 27 vorgesehen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kragen 27 einteilig mit dem Lagerdom 20 ausgebildet und in Richtung Schwungscheibenteil 13 getopft. Dabei überdeckt der ringförmig ausgebildete Kragen 27 das Flanschteil 14 axial und verschließt dabei die Ringöffnung 28 der Ringkammer 9 von radial innen ohne Reibeingriff. Die den Durchgriffsöffnungen 26 gegenüberliegende Seitenfläche 29 des Kragens 27 ist dabei bogenförmig nach radial außen bis zu der spitz zulaufenden Abweiskante 30 geformt, so dass durch die Durchgriffsöffnungen 26 eintretende Verunreinigungen unter Fliehkrafteinfluss des um die Drehachse drehenden Zweimassenschwungrads 1 nach radial außen durch die Bereiche 31 zwischen den Höckern 16 transportiert werden, so dass zwischen Flanschteil 14 und dem Kragen 27 der durch die zweite Abweiskante 33 verengte Ringspalt 32 verbleiben und damit auf einen Reibeingriff verzichtet werden kann.
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Durch den einteiligen Aufbau des in Richtung des Schwungscheibenteils 13 getopften Lagerdom 20 und des Kragens 27 kann zudem eine bauteilneutrale Abweisung der Verunreinigungen und eine montagefreundliche Lösung ohne weitere Maßnahmen bei der Montage des Zweimassenschwungrads auf der Kurbelwelle erzielt werden. Der Lagerdom 20 mit dem Kragen 27 wird in bevorzugter Weise mittels eines Stanz-/Umformverfahrens aus Blech hergestellt, wobei der Lagersitz 34 für die Lagerung 4 werkzeugfallend ausgebildet sein kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zweimassenschwungrad
- 2
- Eingangsteil
- 3
- Ausgangsteil
- 4
- Lagerung
- 5
- Scheibenteil
- 6
- Scheibenteil
- 7
- Anlasserzahnkranz
- 8
- Geberring
- 9
- Ringkammer
- 10
- Federeinrichtung
- 11
- Bogenfeder
- 12
- Gleitschale
- 13
- Schwungscheibenteil
- 14
- Flanschteil
- 15
- Niet
- 16
- Höcker
- 17
- Arm
- 18
- Membran
- 19
- Reibscheibe
- 20
- Lagerdom
- 21
- Gegenreibfläche
- 22
- Aufnahmemittel
- 23
- Befestigungsöffnung
- 24
- Befestigungsschraube
- 25
- Ringteil
- 26
- Durchgriffsöffnung
- 27
- Kragen
- 28
- Ringöffnung
- 29
- Seitenfläche
- 30
- Abweiskante
- 31
- Bereich
- 32
- Ringspalt
- 33
- Abweiskante
- 34
- Lagersitz
- d
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016223426 A1 [0003]
- DE 102014221686 A1 [0004]
- DE 102011018315 A1 [0004]
- WO 2015/172780 A1 [0005]
- DE 102014206738 A1 [0006]
