DE19527852C1 - Schwungradvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwungradvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einer ersten und einer zweiten Schwungmasse, wobei die zweite Schwung­ masse auf einer mit der ersten Schwungmasse verbundenen Nabe gelagert ist, die Nabe als topfförmige Hülse ausgebildet ist und deren radial äußere Umfangs­ fläche zur Aufnahme des Lagers dient.

Derartige Schwungradvorrichtungen werden im allgemeinen Sprachgebrauch als Zweimassenschwungräder bezeichnet. Solche Schwungräder haben den Vorteil, daß die über eine Kupplung mit dem Getriebe in Verbindung stehende zweite Schwungmasse gegenüber der mit der Kurbelwelle des Motors verbundenen er­ sten Schwungmasse eine Relativdrehung ausführen kann und die Massenvertei­ lung zwischen Antriebsseite und Getriebeseite besser anzupassen ist. Dadurch sinkt die Eigenfrequenz der Schwungradvorrichtung, vielfach sogar unterhalb der Leerlaufdrehzahl, so daß dieser Bereich nur ein einziges Mal, nämlich beim Anlas­ sen des Motors durchfahren wird. Die zwischen den beiden Massen vorgesehene Torsionsfederung/-dämpfung vermag aber außerdem Schwankungen auszuglei­ chen, die durch unvermeidbaren Motorunrundlauf auftreten, dadurch werden Ge­ triebegeräusche vermieden, die durch wechselseitiges Anlegen der Zahnflanken der in Eingriff stehenden Zahnradzähnen entstehen. Die Relativdrehung der zwei­ ten Schwungmasse gegenüber der ersten Schwungmasse bewegt sich durchaus in einem Bereich bis zu 60 Winkelgraden.

Üblicherweise wird die Schwungradvorrichtung mit der Kurbelwelle über mehrere auf einer Kreislinie angeordnete Schrauben mit der Kurbelwelle der Brennkraftma­ schine verschraubt. Zur schnelleren Montage ist es aus der DE 40 13 298 be­ kannt, ein konventionelles einteiliges Schwungrad mit einer zentralen Anbindung durch eine einzige, zentrisch vorgesehene Schraube mit der Kurbelwelle zu ver­ schrauben. Die Übertragung des Drehmoments erfolgt über eine stirnseitig an einer Kreisringfläche des Schwungrades vorgesehenen Axialverzahnung (Hirthverzahnung).

Diese Befestigungsart läßt zwar eine rasche Montage zu, aufgrund der notwendi­ gen Stabilität im Zentrum des Schwungrades läßt sie sich aus Gewichtsgründen bei einer Zweimassenschwungradvorrichtung nicht unbedingt realisieren.

Aus der deutschen Patentschrift 44 28 832 ist es weiterhin bekannt, bei einem Zweimassenschwungrad an der ersten Schwungmasse eine Nabe anzuordnen, die teilweise topfförmig ausgebildet ist und auf deren radial äußerer Umfangsflä­ che das Lager angeordnet ist zur Lagerung der zweiten Schwungmasse. Nach radial innen hin ist die Hülse mit einer zentralen rohrförmigen Einstülpung verse­ hen, die an ihrem Außendurchmesser einen Teil einer Reibeinrichtung aufweist, wobei das andere Teil dieser Reibeinrichtung der zweiten Schwungmasse zuge­ ordnet ist.

Die Forderung, die allgemein an ein Schwungrad bzw. eine Schwungradvorrich­ tung gestellt wird, ist eine möglichst hohe Massenträgheit bei möglichst gerin­ gem Gewicht. Von dieser Problemstellung ausgehend soll eine gattungsgemäße Schwungradvorrichtung fortentwickelt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Hauptanspruch gelöst. Durch die Ausbildung einer zentralen rohrförmigen Einstülpung der Nabe ist die Möglichkeit gegeben, hier ein Pilotlager für eine Getriebewelle anzuordnen. Damit weist die Hülse eine Mehrfachfunktion auf, ohne das zusätzliche Bauteile benötigt werden.

Zur axialen Abstützung des Pilotlagers ist die rohrförmige Einstülpung vorzugs­ weise mit einem nach innen weisenden radialen Absatz versehen.

Die Hülse als vorzugsweise einteiliges Umformstück ist gegenüber herkömmli­ chen als Schmiedeteil ausgebildeten Naben nicht nur wesentlich kostengünstiger zu fertigen, sondern bietet bei ausreichend hoher Stabilität den Vorteil des gerin­ geren Gewichtes. Im Zentrum der Schwungradvorrichtung wird also die keinen oder nur einen geringen Einfluß auf die Massenträgheit besitzende Masse elimi­ niert. Daraus folgt trotz annähernd konstander Massenträgheit eine Gewichtsre­ duktion oder es kann bei gleichbleibendem Gewicht durch Vergrößerung und/oder Anbringung zusätzlicher Massen im radial äußeren Bereich der Massenträgheit der Schwungradvorrrichtung erhöht werden. Durch die hohe Steifigkeit des ver­ formten Materials der Hülse reicht deren Festigkeit aus, um die auf die Lager einwirkenden Kraft aufzunehmen.

Zur axialen Fixierung des Hauptlagers wird der offene Rand der Hülse, nachdem das Lager aufgeschoben wurde, nach außen vorzugsweise umgebördelt. Denkbar ist aber auch einen demontierbaren Axialanschlag in Form eines Sicherungsringes vorzusehen. Die möglicherweise dann höheren Herstellungskosten bieten den Vorteil, daß das Hauptlager rasch und kostengünstig ausgetauscht werden kann.

Die Befestigung des Hülse mit der ersten Schwungmasse kann über Nieten erfol­ gen.

Hierzu muß dann die ersten Schwungmasse eine koaxial zur Hülse verlaufende zentrische Bohrung aufweisen und über eine Kreisringfläche mit einer Axialver­ zahnung versehen sein, um in bekannter Weise das Drehmoment übertragen zu können. Die Befestigung der Hülse mit der ersten Schwungmasse erfolgt vor­ zugsweise wie bereits zuvor erläutert über Nieten.

Anhand einer Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden:
Die Schwungradvorrichtung besteht im wesentlichen aus der mit dem Anlasser­ kranz 9 versehenen ersten Schwungmasse l, der zweiten Schwungmasse 2 und der dazwischen angeordneten Torsionsfederung 11. Die zweite Schwungmasse 2 stützt sich über ein Wälzlager 3 auf dem Außenumfang der topfförmig geboge­ nen Hülse 4 ab. Die Hülse 4 ist über auf einem Kreis verteilt angeordnete Niete 7 mit der ersten Schwungmasse 1 fest verbunden.

Die als Nabe dienende Hülse 4 weist eine zentrale rohrförmige Einstülpung 12 auf. Im Inneren der rohrförmigen Einstülpung 1 2 ist das Pilotlager 5 für die hier nicht näher dargestellte Getriebeeingangswelle angeordnet. Das Pilotlager 5 stützt sich an einem nach innen weisenden radialen Absatz 6 ab. Die erste Schwungmasse 1 ist mit einer zentralen Bohrung 14 versehen, die koaxial zur rohrförmigen Einstülpung 12 verläuft und über die die Schwungradvorrichtung mittels einer zentralen Schraube 8 an der Kurbelwelle 13 befestigt werden kann. Zur Übertragung des Drehmoments ist die erste Schwungmasse 1 entlang einer Kreisringfläche mit einer Axialverzahnung 10 versehen, die in eine entsprechende an der Kurbelwelle vorgesehene Axialverzahnung eingreift. Das in die rohrförmige Einstülpung 12 eingesetzte Pilotlager 5 dient gleichzeitig als Schutz der Zentral­ schraube 8 gegen zu starkes Lösen oder Verlieren.

Um das Hauptlager 3 auf der Nabe 4 axial zu fixieren, ist der offene Rand 4a der Hülse 4 nach axial außen umgebördelt. Denkbar ist auch die Axialsicherung in herkömmlicher Technik mit einem hier nicht dargestellten aufgesetzten Siche­ rungsring zu bewirken.

Claims (6)

1. Schwungradvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einer ersten und einer zweiten Schwungmasse, wobei die zweite Schwungmasse auf einer mit der ersten Schwungmasse verbundenen Nabe gelagert ist, die Nabe als topfförmige Hülse ausgebildet ist und deren radial äußere Umfangsflä­ che zur Aufnahme des Lagers dient., dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) eine zentrale rohrförmige Einstülpung (12) aufweist, in der ein Pilotlager (5) für eine Getriebewelle angeordnet ist.

2. Schwungradvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Einstülpung (1 2) zur axialen Abstützung des Pilotla­ gers (5) einen nach innen weisenden radialen Absatz (6) aufweist.

3. Schwungradvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) ein einteiliges Umformstück ist.

4. Schwungradvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der offene Rand (4a) der Hülse (4) zur axialen Fixierung des Lagers (3) nach außen umgebördelt ist.

5. Schwungradvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) mit der ersten Schwungmasse (1) vernietet ist.

6. Schwungradvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schwungmasse (1) eine zentrische, zur Hülse (4) koaxial verlaufende Bohrung, über die die Schwungradvorrichtung zentral an der Kurbelwelle befestigbar ist, und eine Axialverzahnung aufweist.