DE19706455C1

DE19706455C1 - Nabenscheibe in Zweimassenschwungrädern

Info

Publication number: DE19706455C1
Application number: DE1997106455
Authority: DE
Inventors: Cora Carlson; Stephan Rebhan; Hilmar Goebel
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1997-02-19
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 1998-05-07
Anticipated expiration: 2017-02-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Nabenscheibe für eine Torsions dämpfungseinrichtung, insbesondere in Zweimassenschwungrädern für Kraftfahrzeuge, mit mindestens zwei von über den Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen zur Aufnahme von Federn, wobei die Ausnehmungen in Umfangsrichtung begrenzt werden von radialen Anschlagflächen.

Eine solche Nabenscheibe wird beispielsweise in dem in der DE 43 39 421 A1 offenbarten Zweimassenschwungrad verwendet. Solche Schwungräder haben den Vorteil, daß die an der Sekundärseite über eine Reibungskupplung mit dem Getriebe in Verbindung ste hende zweite Schwungmasse gegenüber der an der Primärseite mit der Kurbelwelle des Motors verbundenen ersten Schwungmasse eine Relativdrehung ausführen kann und die Massenverteilung zwischen Antriebsseite und Getriebeseite besser anpaßbar ist. Die zwischen den beiden Massen vorgesehene Schwingungsdämpfung ver mag Drehzahlschwankungen auszugleichen, die durch einen unver meidbaren Unrundlauf des Motors auftreten. Dadurch werden Ge triebegeräusche vermieden, die durch wechselseitiges Anlegen der Zahnflanken der in Eingriff stehenden Zahnradzähne entstehen. Über die Federn, die in den Ausnehmungen der Nabenscheibe ange ordnet sind, ist die Sekundärmasse mit der Primärmasse drehela stisch verbunden. Die Federn stützen sich dabei auf Kunststoff formteilen ab, die sich ihrerseits gegen die Anschlagfläche ab stützen und über die volle Breite (Federdurchmesser) reichen. Damit der Anlagequerschnitt zwischen Nabenscheibe ausreichend stabil ist, muß die Nabenscheibe möglichst breit ausgeführt sein. Dies hat zur Folge, daß die bekannte Nabenscheibe einen entsprechenden axialen Bauraum benötigt sowie infolge des not wendigen Materialeinsatzes schwer ist.

Die zunehmende Ausstattungsvielfalt moderner Kraftfahrzeuge so wie die laufende Fahrzeugoptimierung bringt es mit sich, daß für die einzelnen Aggregate innerhalb eines Fahrzeuges immer weniger Bauraum zur Verfügung steht. An alle Bauteile wird deshalb die Forderung gestellt, möglichst kompakt und leicht ausgebildet zu sein.

Von dieser Problemstellung ausgehend soll die eingangs erläuter te Nabenscheibe verbessert werden.

Die Problemlösung erfolgt bei einer gattungsgemäßen Nabenscheibe dadurch, daß die Anschlagflächen gegenüber der sonstigen Stärke der Nabenscheibe axial verbreitert sind. Vorzugsweise wird der radial äußere Bereich zur Ausbildung einer doppelten Material stärke für die Anschlagfläche der Federn nach radial innen umge faltet. Die Nabenscheibe kann zum selben Zweck auch entlang der radialen Begrenzung der Ausnehmungen in axialer Richtung umge bördelt sein oder in Axialrichtung weisende Segmente aufweisen, die mit der Nabenscheibe verschweißt, vernietet oder verpreßt bzw. auf andere Art und Weise verbunden sind.

Durch diese Ausbildung kann der von der Nabenscheibe in axialer Richtung benötigte Bauraum bis auf die Hälfte reduziert werden. Die Anschlagfläche, die durch die Umbördelung erzeugt wird, be hält dabei ihre ursprüngliche Breite. Da außerdem weniger Mate rialeinsatz notwendig ist, ist auch das Gewicht der Nabenscheibe gegenüber der herkömmlichen Nabenscheibe deutlich reduziert. Der radial äußere Bereich wird dabei soweit umgebördelt, daß die Umbördelung bis auf den Grund der Ausnehmungen für die Federn herunter reicht.

Wenn die Niete aus dem Material der Nabenscheibe oder der Seg mente herausgeformt sind, lassen sich die Herstellkosten redu zieren. Außerdem entfällt eine Lagerhaltung für die Niete. Wenn die Segmente mit der Nabenscheibe verschweißt werden sollen, ist es vorteilhaft, wenn die Segmente oder die Nabenscheibe mit her ausgeformten Zapfen versehen sind, die in Bohrungen des jeweils anderen Bauteiles eingreifen. Dadurch ist eine exakte Positio nierung der Segmente an der Nabenscheibe möglich, so daß eine völlig plane Anschlagfläche erzeugt wird.

Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Er findung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 den oberen Halbschnitt eines Zweimassenschwungrades;

Fig. 2 die Teil-Seitenansicht einer Nabenscheibe;

Fig. 3 den Schnitt entlang der Linie III-III nach Fig. 2;

Fig. 4 die Teil-Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbei spieles einer Nabenscheibe;

Fig. 5 den Schnitt entlang der Linie V-V nach Fig. 4;

Fig. 6 die Ansicht einer nach radial innen umgefalteten Na benscheibe.

Das Zweimassenschwungrad besteht im wesentlichen aus der mit einem Anlasserkranz 7 versehenen ersten Schwungmasse 5, der Se kundärmasse 6, die über ein Wälzlager 8 in Umfangsrichtung rela tiv verdrehbar zur Primärmasse 5 gelagert ist. Mit der Sekundär masse 6 verbunden ist die Nabenscheibe 1, die über den Umfang regelmäßig verteilt mit einer Mehrzahl von Ausnehmungen 2 ver sehen ist, in der Druckfedern 3 angeordnet sind. Die Ausnehmun gen 2 werden in Umfangsrichtung begrenzt durch in radiale Rich tung verlaufende Anschlagflächen 10, die als Ansteuerflächen für die Druckfedern 3 dienen. Das von der Primärmasse 5 zu übertra gende Drehmoment wird von hier nicht näher dargestellten Steuer platten, die fest mit der Primärmasse 5 bzw. dem Blechformteil 9 verbunden sind, auf die Druckfedern 3 geleitet.

Die Anschlagfläche 10 der Nabenscheibe 1 kann gebildet durch eine axiale Umbördelung 4 im äußeren Bereich oder eine Faltung 4a, die nach radial innen zurückgeführt ist, und bis an den Grund 2a der Ausnehmung 2 heranreichen. Hierdurch wird für den Anschlag der Druckfedern 3 bzw. des dazwischenliegenden Kunst stofformteiles (Zwischenstück 13) die gegenüber der übrigen Na benscheibe 1 doppelte Materialstärke zur Verfügung gestellt. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß da, wo Material benö tigt wird, Material vorgesehen ist, und radial innen, wo Materi al an sich stört, weil es die axiale Baulänge vergrößert und das Gewicht erhöht, die Nabenscheibe 1 möglichst schmal baut.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbreiterung der Anschlagflächen 10 ergibt sich durch axiales Umbördeln des die Ausnehmungen 2 radial begrenzenden Randes der Ausnehmungen, wie Fig. 3 deut lich zeigt. Eine andere Möglichkeit zur Verbreiterung der An schlagfläche zeigt Fig. 5. Hier ist ein Segment 12 axial mit der Nabenscheibe 1 so verbunden, daß es mit der radialen Begren zung der Ausnehmung 2 fluchtet und so die Anschlagfläche 10 ver breitert wird. Die Segmente können mit der Nabenscheibe 1 bei spielsweise über Niete 14 verbunden werden. Die Niete 14 können aus den Segmenten herausgearbeitet sein (Fig. 5) oder in kine matischer Umkehr aus dem entsprechenden Bereich der Nabenscheibe 1. Ebenso ist denkbar, die Segmente 12 mit der Nabenscheibe 1 zu verschweißen. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn aus den Segmenten 12 oder der Nabenscheibe 1 hier nicht näher dargestellte Zapfen herausgeformt sind, die in entsprechende Bohrungen des anderen Bauteils eingreifen, um die Segmente 12 vor dem Verschweißen mit der Nabenscheibe 1 zu positionieren, so daß eine plane Anschlag fläche 10 ausgebildet wird.

Die erste Alternative zur Verbreiterung der Anschlagfläche zeigt Fig. 6. Hier ist die Nabenscheibe 1 zwischen den Ausnehmungen 2 so ausgebildet, daß sie nach radial innen umgefaltet werden kann und sich durch die Faltung 4a die doppelte Breite der Anschlag fläche 10 einstellt.

Die Ausnehmungen 2 können wie Fig. 4 zeigt in Umfangsrichtung plan begrenzt sein, oder aber in der Ausbildung nach Fig. 2 eine kalottenförmige Ausgestaltung haben. Damit die Druckfedern mit der Anschlagfläche 10 in letzterem Fall korrespondieren kön nen, sind entsprechend kalottenförmige Zwischenstücke 13 vorge sehen.

Bezüglich der Funktionsweise der Torsionsdämpfungseinrichtung in einem Zweimassenschwungrad wird auf den vollen Inhalt der DE 43 39 421 A1 Bezug genommen, so daß hier weitere Ausführungen entbehrlich sind.

Bezugszeichenliste

1

Nabenscheibe

2

Ausnehmung

2

a Grund

3

Feder

4

Umbördelung

4

a Faltung

5

Primärmasse

6

Sekundärmasse

7

Anlasserkranz

8

Wälzlager

9

Blechformteil

10

Anschlagfläche

11

Drehachse

12

Segment

13

Zwischenstück

14

Niet

Claims

1. Nabenscheibe für eine Torsionsdämpfungseinrichtung, insbe sondere in Zweimassenschwungrädern für Kraftfahrzeuge, mit mindestens zwei von über den Umfang verteilt angeordneten Ausnehmungen (2) zur Aufnahme von Federn (3), wobei die Ausnehmungen (2) in Umfangsrichtung begrenzt werden von radialen Anschlagflächen (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagflächen (4) gegenüber der sonstigen Stärke der Nabenscheibe (1) axial verbreitert sind.

2. Nabenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radial äußere Bereich zur Ausbildung einer doppelten Materialstärke für die Anschlagfläche (4) nach radial innen umgefaltet ist.

3. Nabenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radial äußere Bereich an der Begrenzung der Ausnehmun gen (2) in axialer Richtung umgebördelt ist.

4. Nabenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umbördelung (4) bis auf den Grund (2a) der Ausnehmung (2) reicht.

5. Nabenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die radiale Begrenzung der Ausnehmungen (2) in Axial richtung weisende Segmente (12) angebracht sind.

6. Nabenscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (12) mit der Nabenscheibe (1) verschweißt sind.

7. Nabenscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (12) vernietet oder verpreßt sind.

8. Nabenscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Niete (14) aus dem Material der Nabenscheibe (1) her ausgeformt sind.

9. Nabenscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Niete (14) einstückig mit den Segmenten (12) ausgebil det sind.

10. Nabenscheibe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich net, daß aus den Segmenten (12) oder der Nabenscheibe (1) Zapfen herausgeformt sind, die in Bohrungen des ent sprechend anderen Bauteils zur Positionierung eingreifen.