DE19706456B4

DE19706456B4 - Zweimassenschwungrad und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE19706456B4
Application number: DE1997106456
Authority: DE
Inventors: Stephan Rebhan; Hilmar Göbel; Cora Carlson
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1997-02-19
Filing date: 1997-02-19
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2017-02-20
Also published as: DE19706456A1

Abstract

Zweimassenschwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer an der Kurbelwelle (14) einer Brennkraftmaschine befestigbaren Primärmasse (8), einer hierzu relativ drehbar gelagerten Sekundärmasse (4) und einer die Primärmasse (8) drehelastisch mit der Sekundärmasse (4) verbindenden Torsionsschwingungseinrichtung (3) mit einer drehfest mit der Sekundärmasse (4) verbunden Nabenscheibe (1) dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenscheibe (1) in ihrem radial inneren Bereich in axialer Richtung abgewinkelt und mit der Sekundärmasse (4) verpresst ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweimassenschwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer an der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren Primärmasse, einer hierzu relativ drehbar gelagerten Sekundärmasse und einer die Primärmasse drehelastisch mit der Sekundärmasse verbindende Torsionsschwingungseinrichtung mit einer drehfest mit der Sekundärmasse verbundenen Nabenscheibe, sowie ein Verfahren, mit dem das Zweimassenschwungrad auf einfache Weise herstellbar ist.

Ein eingangs erläutertes Zweimassenschwungrad ist beispielsweise in der DE 43 39 421 A1 offenbart. Die drehfeste Verbindung zwischen der Sekundärmasse und der Nabenscheibe erfolgt über Niete. In einer zentralen Bohrung der Sekundärmasse ist ein Wälzlager eingesetzt, das sich mit dem inneren Laufring auf einem mit der Primärmasse verbundenen Lageransatz abstützt. Die Montage dieses Zweimassenschwungrades ist recht aufwendig, da eine Zentrierung der Nabenscheibe zur Sekundärmasse notwendig ist, bevor die beiden Bauteile miteinander vernietet werden. Damit die Nietverbindung überhaupt herstellbar ist, müssen sowohl die Sekundärmasse als auch die Nabenscheibe entsprechend vorgebohrt sein. Da die Sekundärmasse als Gußteil ausgebildet ist, ist eine spanende Bearbeitung entsprechend zeit- und kostenaufwendig.

Auch der Sitz für das Wälzlager in der zentralen Bohrung der Sekundärmasse muß durch spanende Feinstbearbeitung erzeugt werden, was ebenfalls zeit- und kostenaufwendig ist.

Von dieser Problemstellung ausgehend soll das gattungsgemäße Schwungrad so verbessert werden, daß seine Herstellung vereinfacht wird. Außerdem soll ein Herstellungsverfahren für das verbesserte Zweimassenschwungrad angegeben werden.

Zur Problemlösung zeichnet sich das eingangs erläuterte Zweimassenschwungrad dadurch aus, daß die Nabenscheibe in ihrem radial inneren Bereich in axialer Richtung abgewinkelt und mit der Sekundärmasse verpreßt ist. Dabei erfolgt vorzugsweise die Lagerung der Sekundärmasse über die Nabenscheibe.

Durch diese Ausbildung kann die drehfeste Verbindung zwischen der Nabenscheibe und der Sekundärmasse zeitgleich mit der Herstellung des Lagersitzes erfolgen. Die Montagezeit des Zweimassenschwungrades wird deutlich reduziert. Da die Nietverbindung entfällt, ist es außerdem nicht mehr notwendig, das Zweimassenschwungrad und die Nabenscheibe entsprechend zu bohren. Außerdem kann der Arbeitsgang zur Erzeugung des Lagersitzes entfallen, wenn die Lagerung der Sekundärmasse über die Nabenscheibe erfolgt. Durch den Entfall der spanabhebenden Bearbeitung werden außerdem die Werkzeugkosten reduziert.

Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrades ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:

– die Nabenscheibe wird als plan ausgebildetes Bauteil auf die Sekundärmasse aufgelegt,
– über einen Stempel, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser des Lagers entspricht, wird der radial innere Bereich der Nabenscheibe in eine zentrale Bohrung der Sekundärmasse zur Einstellung der drehfesten Verbindung eingepreßt.

Damit beim Verpressen das Material der Nabenscheibe fließt und dadurch eine sichere drehfeste Verbindung mit der Sekundärmasse erzeugt wird, wird der Außendurchmesser des axial abgewinkelten Bereiches größer eingestellt als der Durchmesser der zentralen Bohrung.

Vorzugsweise wird bei dem Verpressen der Nabenscheibe mit der Sekundärmasse gleichzeitig der Sitz für das Lager erzeugt.

Eine weitere Rationalisierung bei der Herstellung ist möglich, wenn als Stempel ein Wälzlager verwendet wird, das gleichzeitig mit der Nabenscheibe verpreßt wird und das Lager für die Sekundärmasse bildet. Hierdurch entfällt dann ein weiterer Arbeitsgang.

Um die Preßverbindung zwischen der Sekundärmasse und der Nabenscheibe zu verbessern, ist die Sekundärmasse im Bereich ihrer zentralen Bohrung vorzugsweise vor dem Verpressen mit der Nabenscheibe mit einer Riffelung oder einer Verzahnung versehen worden. Die Riffelung oder die Verzahnung ist vorzugsweise angegossen. Es kann aber auch die Sekundärmasse im Bereich der zentralen Bohrung vor dem Verpressen mit der Nabenscheibe mit einem Polygon-Profil versehen werden, das im Grunde genommen einfachster Ausbildung sein kann. Die Nabenscheibe ist in bekannter Weise als Blechformteil ausgebildet.

Mit Hilfe einer Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:
1 – den oberen Halbschnitt eines ersten Ausführungsbeispieles eines Zweimassenschwungrades;
2 – den oberen Halbschnitt eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Zweimassenschwungrades.
Das Zweimassenschwungrad ist zentrisch zu einer Drehachse 12 angeordnet und besteht im wesentlichen aus der mit der Kurbelwelle 14 einer hier nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine verbindbaren Primärmasse 8, der relativ zur Primärmasse 8 verdrehbaren Sekundärmasse 4, die über ein Lager 13 und einer Torsionsschwingungseinrichtung 3 drehelastisch mit der Primärmasse 8 verbindbar ist. Die Torsionsschwingungseinrichtung 3 umfaßt eine Nabenscheibe 1 umfaßt, die drehfest mit der Sekundärmasse 4 verstemmt oder verpreßt ist. Die Primärmasse 8 ist mit dem Anlasserkranz 11 versehen. Das Lager 13 stützt sich radial innen auf dem fest mit der Primärmasse 8 verbundenen Lageransatz 7 ab. Das Blechumformteil 2 umgibt die Torsionsschwingungseinrichtung 3 und deckt diese zur Sekundärmasse 4 hin ab.
Zur Verbindung der Nabenscheibe 1 mit der Sekundärmasse 4 ist die Nabenscheibe 1 zunächst völlig plan ausgebildet und wird auf die Sekundärmasse 4 aufgelegt. Über einen hier nicht dargestellten Stempel wird der radial innere Bereich der Nabenscheibe 1 in die zentrale Bohrung 15 der als Gußteil ausgebildeten Sekundärmasse 4 so eingepreßt, daß sich eine axiale Abwinkelung 10 einstellt. Der Außendurchmesser der axialen Abwinkelung 10 wird beim Verpressen größer eingestellt als der Durchmesser der zentralen Bohrung 15, damit das Material der Nabenscheibe 1 zu fließen beginnt. Zur Erhöhung der Sicherheit der drehfesten Verbindung ist die Sekundärmasse 4 in ihrer zentralen Bohrung 15 mit einer leichten Riffelung, einer geringen Verzahnung oder einem Polygon-Profil versehen, die angegossen oder nach dem Guß der Sekundärmasse 4 spanabhebend eingebracht worden sein kann.
Als Lager 13 kann ein Gleitlager (1) oder ein Wälzlager (2) Verwendung finden.
Über den hier nicht dargestellten Preßstempel wird gleichzeitig der Sitz des Lagers 13 in der Abwinkelung 10 der Nabenscheibe 1 erzeugt. Beim Verpressen muß darauf geachtet werden, daß der Preßstempel nur so tief einfährt, daß sich an der axialen Abwinkelung radial innen ein Ansatz 5 einstellt, gegen den das Lager 13 axial anlaufen kann.
Das in 2 dargestellte Zweimassenschwungrad kann auf besonders rationelle Art und Weise hergestellt werden. Als Preßstempel wird direkt ein Wälzlager 13 verwendet. Bei der Erzeugung der drehfesten Preßverbindung zwischen der Sekundärmasse 4 und der Nabenscheibe 1 wird der Außenring 9 des Wälzlagers gleichzeitig mit der axialen Abwinkelung 10 der Nabenscheibe verpreßt und somit gleichzeitig die Lagerung der Sekundärmasse 4 bewirkt. Der Innenring 6 stützt sich dann auf dem Lageransatz 7 ab.

1: Nabenscheibe
2: Blechformteil
3: Torsionsschwingungseinrichtung
4: Sekundärmasse
5: Absatz
6: Innenring
7: Lageransatz
8: Primärmasse
9: Außenring
10: axiale Abwinkelung
11: Anlasserkranz
12: Drehachse
13: Lager
14: Kurbelwelle
15: Bohrung

Claims

Zweimassenschwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer an der Kurbelwelle (14) einer Brennkraftmaschine befestigbaren Primärmasse (8), einer hierzu relativ drehbar gelagerten Sekundärmasse (4) und einer die Primärmasse (8) drehelastisch mit der Sekundärmasse (4) verbindenden Torsionsschwingungseinrichtung (3) mit einer drehfest mit der Sekundärmasse (4) verbunden Nabenscheibe (1) dadurch gekennzeichnet, dass die Nabenscheibe (1) in ihrem radial inneren Bereich in axialer Richtung abgewinkelt und mit der Sekundärmasse (4) verpresst ist.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Sekundärmasse (4) über die Nabenscheibe (1) erfolgt.
Verfahren zur Herstellung des Zweimassenschwungrades nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – die Nabenscheibe (1) wird auf die Sekundärmasse (4) aufgelegt, – über einen Stempel, dessen Außendurchmesser dem Außendurchmesser des Lagers entspricht wird der radial innere Bereich der Nabenscheibe (1) in eine zentrale Bohrung (15) der Sekundärmasse (4) zur Einstellung der drehfesten Verbindung eingepreßt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabenscheibe (1) vor dem Verpressen plan ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einpressen der Nabenscheibe (1) gleichzeitig der Sitz für das Lager (13) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Stempel ein Wälzlager (13) verwendet wird, das gleichzeitig mit der Nabenscheibe (1) verpreßt wird und das Lager für die Sekundärmasse (4) bildet.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärmasse (4) im Bereich der zentralen Bohrung (15) vor dem Verpressen mit der Nabenscheibe (1) mit einer Riffelung oder einer Verzahnung versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärmasse (4) im Bereich der zentralen Bohrung (15) vor dem Verpressen mit der Nabenscheibe (1) mit einem Polygon-Profil versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Riffelung oder die Verzahnung angegossen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des axial abgewinkelten Bereichs (10) der Nabenscheibe (1) größer eingestellt wird als der Durchmesser der zentralen Bohrung (15) der Sekundärmasse (4).