-
Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Zweimassenschwungräder sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
DE 41 17 582 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 werden, getilgt.
-
Zur Bestimmung des Kurbelwellenwinkels ist es bekannt, ein solches Zweimassenschwungrad mit einer Geberfunktion zu versehen. Dazu wird an geeigneter Stelle eine Verzahnung oder dergleichen angebracht, die mit einem meist induktiven Sensor zusammenwirken kann und bei Rotation des Zweimassenschwungrades ein elektrisches Signal bei jedem an dem Sensor vorbeigeführten Zahn oder jeder Zahnflanke erzeugt. Meist erlaubt ein hervorgehobener Zahn, beispielsweise durch eine größere Zahnlücke, die Bestimmung eines Referenzwinkels, sodass durch Abzählen der Zähne vermittels des elektrischen Sensorsignals und Interpolation der Zwischenwinkel eine über die Zahnteilung hinausgehende Genauigkeit der Bestimmung des Kurbelwellenwinkels ermöglicht wird. Der Kurbelwellenwinkel und die durch Ableitung nach der Zeit bestimmte Drehzahl können beispielsweise für die Motorsteuerung verwendet werden.
-
Es ist bekannt, die Verzahnung an einem Geberdeckel eines Primärmassendeckels anzuordnen.
-
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine alternative Gestaltung eines Zweimassenschwungrades mit einer Geberverzahnung anzugeben. Insbesondere soll eine konstruktiv einfache Gestaltung angegeben werden, die eine hohe Genauigkeit des Gebersignal ermöglicht.
-
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 Primärseite und einer Sekundärseite, die um eine gemeinsame Rotationsachse gegen ein Rückstellmoment einer Bogenfeder relativ zueinander verdrehbar sind, wobei die Primärseite ein Primärmassenblech und einen Primärmassendeckel umfasst, die eine Bogenfederaufnahme umschließen, und wobei die Primärseite eine Gebermarkierung umfasst, wobei die Gebermarkierung an dem Primärmassenblech angeordnet ist. Die Gebermarkierung ist vorzugsweise eine Geberverzahnung, kann aber auch beispielsweise Kerben, die optisch abgetastet werden können, Magnete oder dergleichen umfassen.
-
Die Geberverzahnung umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung radial nach außen abstehende Zähne, zwischen denen Zahnzwischenräume angeordnet sind, sodass in Einbaulage in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges ein Sensor radial außerhalb der Geberverzahnung angeordnet werden kann.
-
Das Primärmassenblech weist in einer Ausführungsform der Erfindung einen radial nach außen geformten Geberring auf, an dessen Außenumfang die Geberverzahnung angeordnet ist. Der Geberring ist topfförmig an den zylindrisch verlaufenden Teil des Primärmassenblechs angeformt, der mit dem Primärmassendeckel in Verbindung ist. Der Geberring und die Verzahnung können so leicht beim Stanzen des Primärmassenblechs erzeugt werden.
-
Der Geberring ist mit dem Primärmassendeckel vorzugsweise verschweißt. Eine Schweißnaht ist dazu vorzugsweise axial in Primärmassendeckel und Primärmassenblech eingebracht und weiter bevorzugt durch Laserschweißen hergestellt. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird ein verziehen des Geberrings und ein Verziehen von teilen der Verzahnung durch Wärmeeinwirkung beim Schweißen verringert oder gänzlich vermieden, was die Genauigkeit des Gebersignals im Betrieb erhöht.
-
Die Schweißnaht verläuft umlaufend mit oder ohne Unterbrechungen, wobei durch Unterbrechungen die Wärmeeinflußzonen weiter verringert werden können.
-
Das Primärmassenblech ist in einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Anlasserzahnkranz versehen, der vorzugsweise an der dem Primärmassendeckel abgewandten Seite angeordnet ist, um so den für den Sensor nötigen Bauraum zu gewährleisten.
-
Die Sekundärseite umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung eine Fliehkraftpendeleinrichtung, sodass die Tilgerwirkung des Zweimassenschwungrades als Drehschwingungsdämpfer erhöht wird.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades in einer Schnittdarstellung;
- 2 ein erfindungsgemäßes Primärmassenblech in einer räumlichen Darstellung
-
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Zweimassenschwungrad in einem radialen Schnitt. Das Zweimassenschwungrad 1 umfasst eine Primärmasse bzw. Primärseite 2 sowie eine Sekundärmasse bzw. Sekundärseite 3, die gegen die Kraft einer Bogenfeder 4 relativ zueinander um eine Rotationsachse R verdreht werden können. Im Folgenden wird, soweit nicht anders angegeben, unter der axialen Richtung die Richtung parallel zur Rotationsachse R, unter der radialen Richtung eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse R und unter der Umfangsrichtung eine Drehung um die Rotationsachse R verstanden. Das Zweimassenschwungrad 1 kann in einem Antriebsstrang (nicht gezeigt) eines Kraftfahrzeugs zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und der Fahrzeugkupplung oder einem Nebenantrieb angeordnet werden.
-
Die Primärmasse 2 umfasst ein motorseitiges Primärmassenblech 6 und einen kupplungsseitigen Primärmassendeckel 5. Das Primärmassenblech 6 und der Primärmassendeckel 5 schließen eine Bogenfederaufnahme 7 ein, in der die Bogenfeder 4, ggf. auch mehrere Bogenfedern 4, angeordnet ist bzw. sind. Die Bogenfeder 4 stützt sich mit einem Federende an der Primärmasse 2 ab, beispielsweise an hier nicht dargestellten Nasen, oder an in das Blech gedrückten Anschlägen, die in die von dem Primärmassenblech 6 und dem Primärmassendeckel 5 umschlossene Bogenfederaufnahme 7 ragen. Mit dem jeweils anderen Federende stützt sich die Bogenfeder 4 an Flanschflügeln eines Sekundärflansches 8 ab. Die Flanschflügel erstrecken sich radial nach außen und Fassen die Federenden der Bogenfedern 4 ein.
-
An dem Sekundärflansch 8 ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung 9 angeordnet. Diese umfasst mehrere Pendelmassen 10, die jeweils miteinander fest verbundene Pendelteilmassen 11, 12 umfassen, die über nicht dargestellte Pendelrollen, die in nierenförmigen Bahnen des Sekundärflansches 8 und der Pendelteilmassen 11, 12 aufgenommen sind, pendelbeweglich gegenüber dem Sekundärflansch 8 gelagert sind.
-
Der Sekundärflansch 8 ist mittels Nieten 13 einer Hauptvernietung mit einer Abtriebsnabe 14 fest vernietet. Die Niete 13 sind auf einem Hauptvernietungskreis verteilt angeordnet. Die Abtriebsnabe 14 weist Montagebohrungen 26 für die Kurbelwellenschrauben 19 auf. Die Abtriebsnabe 14 weist radial innen einen L-förmigen Schuh 15 mit einer Steckverzahnung 16 auf. Mit der Hauptvernietung ist eine Tellerfederdichtmembran 17 an der Sekundärseite 3 befestigt. Die Tellerfederdichtmembran 17 ist mit ihrem äußeren Bereich mit dem Primärmassendeckel 5 in Kontakt, und dichtet so die Bogenfederaufnahme 7 gegenüber der Umgebung ab. Der Kontaktbereich zwischen Tellerfederdichtmembran 17 und Primärmassendeckel 5 ist mit einem Gleitring 18 versehen, dieser kann zum Beispiel aufgeklebt oder eingeklippst sein.
-
Das Primärmassenblech 6 kann mittels -hier nur schematisch anhand ihrer Mittellinie dargestellten- Kurbelwellenschrauben 19 in Bohrungen 20 mit einer Kurbelwelle verbunden werden. Am Außenumfang der Bogenfeder 4 ist eine Gleitschale 21 an dem Primärmassenblech 6 angeordnet, welche Reibung und Verschleiß der Bogenfeder 4 gegenüber dem Primärmassenblech 6 vermindert. Am Außenumfang des Primärmassenblechs 6 ist ein Anlasserzahnkranz 22 befestigt, beispielsweise aufgeschrumpft oder angeschweißt.
-
Über den Umfang des Primärmassenblechs 5 verteilt sind passend zu den Nieten 13 verteilt Montagebohrungen 24 angeordnet, durch die die Niete 13 zur Vernietung zugänglich sind. Die Montagebohrungen 24 sind jeweils mit Dichtkappen 25 versehen, so dass die Bogenfederaufnahme 7 insgesamt gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Radial innerhalb des Hauptvernietungskreises und damit der Niete 13 ist ein Axialring 27 angeordnet, der über eine mittels der Kurbelwellenschrauben 19 an dem Primärmassenblech 6 befestigten Deckscheibe 23 zentriert wird. Der Axialring 27 bewirkt eine Reibung zwischen Primärmassenblech 6 und Sekundärflansch 8 und erzeugt zusammen mit der Tellerfederdichtmembran 17 und dem Gleitring 18 eine Grundhysterese der Reibung zwischen Primär- und Sekundärseite und bewirkt dabei zugleich eine Abdichtung der Bogenfederaufnahme 7 und der Fliehkraftpendeleinrichtung 9 gegenüber der Umgebung.
-
Das Primärmassenblech 6 weist an der dem Primärmassendeckel 5 zugewandten Seite einen radial nach außen geformten Geberring 28 auf. Der Primärmassendeckel 5 verläuft dabei zunächst axial und bildet einen zylindrischen Bereich 29, der in den sich radial erstreckenden Geberring 28 übergeht. Der ringförmige Geberring 28 weist radial nach außen zeigende Zähne 33 auf, die mit Zahnzwischenräumen 34 eine Geberverzahnung 30 bilden. Eine Nullmarkierung 35, beispielsweise durch einen breiteren Zahnzwischenraum, ermöglicht die Bestimmung eines ausgewiesenen Kurbelwellenwinkels. Der Übergang des zylindrischen Bereichs 29 auf den Geberring 28 weist an der konvexen Seite einen Radius 31 auf. Außerhalb des Radius 31 ist der Geberring 28 und damit das Primärmassenblech 6 mit dem Primärmassendeckel 5 mittels einer Schweißnaht 32 verschweißt. Die Schweißnaht 32 ist in axialer Richtung eingebracht, vorzugsweise durch Laserschweißen, und kann durchgehend über den Umfang verlaufend oder unterbrochen sein.
-
Radial außerhalb der Geberverzahnung 30 ist in Einbaulage ein hier nicht dargestellter Sensor angeordnet, der ein elektrisches Signal abgeben kann, das je nachdem, ob bei Rotation des Zweimassenschwungrades ein Zahn oder ein Zahnzwischenraum gerade an dem Sensor vorbeigeführt wird, unterschiedlich ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Zweimassenschwungrad
- 2
- Primärseite
- 3
- Sekundärseite
- 4
- Bogenfeder
- 5
- Primärmassendeckel
- 6
- Primärmassenblech
- 7
- Bogenfederaufnahme
- 8
- Sekundärflansch
- 9
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 10
- Pendelmasse
- 11
- Pendelteilmasse
- 12
- Pendelteilmasse
- 13
- Niet
- 14
- Abtriebsnabe
- 15
- Schuh
- 16
- Steckverzahnung
- 17
- Tellerfederdichtmembran
- 18
- Gleitring
- 19
- Kurbelwellenschrauben
- 20
- Bohrungen für Kurbelwellenschrauben
- 21
- Gleitschale
- 22
- Anlasserzahnkranz
- 23
- Deckscheibe
- 24
- Montagebohrung
- 25
- Dichtkappe
- 26
- Montagebohrung Kurbelwellenschraube
- 27
- Axialring
- 28
- Geberring
- 29
- zylindrischer Bereich
- 30
- Geberverzahnung
- 31
- Radius
- 32
- Schweißnaht
- 33
- Zahn der Geberverzahnung
- 34
- Zahnzwischenraum
- 35
- Nullmarkierung
- R
- Rotationsachse
-
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
-
