DE19726262C2

DE19726262C2 - Schwungmassenvorrichtung mit einem axialen Gleitlager als Abdichtung

Info

Publication number: DE19726262C2
Application number: DE19726262A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Schierling
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1999-12-09
Anticipated expiration: 2017-06-21
Also published as: DE19726262A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwungmassenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die DE 44 17 108 A1 ist eine Schwungmassenvorrichtung mit gegen die Wirkung von elastischen Elementen einer Torsionsdämpfereinrichtung relativ zu einander drehbaren Schwungmassen bekannt, von denen die von einem Antrieb, wie beispielsweise der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine entferntere ab triebsseitige Schwungmasse über eine Lagerung gegenüber der antriebsseitigen Schwungmasse sowohl radial als auch axial geführt ist. Die Lagerung wird durch ein Gleitlager gebildet, welches zweiteilig ausgebildet ist mit einem auf der an triebsseitigen Schwungmasse festen, radial inneren Ring und einem in der ab triebsseitigen Schwungmasse festen, radial äußeren Ring. Durch Ausbildung bei der Ringe gemäß Fig. 1 der OS mit jeweils einem radial verlaufenden Schenkel ist die Lagerung als axiales Gleitlager wirksam. Insbesondere der radiale Schenkel des radial inneren Rings grenzt an eine die Torsionsdämpfereinrichtung aufneh mende Fettkammer.

Bei einer derartigen Ausbildung eines axialen Gleitlagers ist, solange entweder in eingerücktem Zustand die Axialkraft einer Anpreßfeder der Reibungskupplung und/oder die in axialer Richtung wirksame Vorlast eines nicht gezeigten Ausrüc kers wirksam sind, dafür gesorgt, daß die abtriebsseitige Schwungmasse in Rich tung zur antriebsseitigen Schwungmasse gedrückt wird und dadurch die radialen Schenkel der beiden Ringe in Anlage aneinander gehalten sind. Hierdurch ergibt sich eine Abdichtung der Fettkammer im Bereich der Lagerung.

Anders sieht die Situation dagegen aus, wenn bei Transport oder Montage der Schwungmassenvorrichtung oder bei Messungen an derselben keine axiale Vor last aufgebracht wird und zwischen den radialen Schenkeln der beiden Ringe ein Spalt entstehen kann. Dies kann ebenso - wenn auch jeweils nur kurzzeitig - der Fall sein, wenn beim Anliegen axialer Vorlast dieselbe in ausgerücktem Zustand der Reibungskupplung wegen Taumelbewegungen der abtriebsseitigen Schwungmasse aufgehoben wird. Unter diesen Umständen tritt in der Fettkam mer enthaltenes viskoses Medium über die Lagerung aus der Schwungmassen vorrichtung aus. Dieser Mangel an viskosem Medium macht sich während des Betriebs der Schwungmassenvorrichtung wegen eines schwächeren Dämpfungs verhaltens nachteilig bemerkbar.

In der DE 196 20 698 A1 ist eine weitere Schwungmassenvorrichtung mit einer ein viskoses Medium beinhaltenten Fettkammer bekannt, bei welcher ein axiales Gleitlager zur Bildung einer Abdichtung für die Fettkammer mit einem an der ab triebsseitigen Schwungmasse vorgesehenen Axialvorsprung zusammenwirkt, der das axiale Gleitlager mit Radialversatz umschließt und in Achsrichtung bis auf Spaltbreite an den benachbarten Bereich eines mit der antriebsseitigen Schwungmasse drehfest verbundenen Ringes heranreicht. Da allerdings der ver bleibende Spalt zwischen der abtriebsseitigen Schwungmasse und dem Ring der antriebsseitigen Schwungmasse sich gerade radial innerhalb eines Planetenrades einer in der Fettkammer angeordneten Dämpfungseinrichtung befindet, ist nicht auszuschließen, daß von diesem Plantenrad nach radial innen weggespritztes vis koses Medium bis in den radialen Erstreckungsbereich des axialen Gleitlagers vordringen kann. Es verbleibt demnach ein Restrisiko eines Austritts viskosen Mediums aus der Fettkammer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwungmassenvorrichtung im Bereich eines axialen Gleitlagers so weiterzubilden, daß ein Austritt viskosen Mediums am Gleitlager aus einer Fettkammer verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die Maßnahme, das axiale Gleitlager einer Lagerung durch zumindest einen an wenigstens einer der Schwungmassen vor gesehenen Axialvorsprung entlang zumindest eines Teils der axialen Erstreckung des Gleitlagers radial zu umschließen, wird eine Abtrennung der Fettkammer vom axialen Gleitlager erzielt. Diese Trennung ist durch anspruchsgemäße Annäherung des Axialvorsprungs bis auf Spaltbreite an den zugeordneten Bereich der jeweils anderen Schwungmasse so gut, daß insbesondere bei hochviskoser Ausbildung des in der Fettkammer enthaltenen Mediums ein Durchtritt dieses Mediums durch den Spalt in den Erstreckungsbereich des axialen Gleitlagers verhindert wird, zu mal, da die vorgenannte Trennung und damit der Spalt sich radial außerhalb des axialen Gleitlagers befinden, so daß während des Betriebs der Schwungmassen vorrichtung das viskose Medium eher von dieser Trennung weggeschleudert denn zu ihr hin gefördert wird. Statt dessen wird, sollte tatsächlich während einer Stillstandsphase der Schwungmassenvorrichtung viskoses Medium durch den Spalt bis zu dem axialen Gleitlager vorgedrungen sein, dieses Medium bei erneu ter Inbetriebsetzung der Schwungmassenvorrichtung nach radial außen in die Fettkammer zurückbewegt. Damit wird, obwohl die erfindungsgemäße Abdich tung berührungsfrei ist, eine hervorragende Absicherung der Fettkammer gegen Verlust von viskosen Mediums erzielt. Diese Abdichtung ist, wegen der Anord nung des Axialvorsprungs mit Radialversatz gegenüber dem axialen Gleitlager auch dann noch wirksam, wenn wegen Transport oder Montage der Schwung massenvorrichtung oder bei Messungen an derselben keine von der Anpreßfeder der Reibungskupplung oder deren Ausrücker erzeugte Axialkraft auf die Schwungmassen und damit auf das Axiallager einwirkt, da viskoses Medium, das zum Axialvorsprung gelangt, durch diesen von einem Durchtritt zum axialen Gleitlager abgehalten wird.

Die erfindungsgemäße Abdichtung wirkt nochmals verbessert, wenn das axiale Gleitlager in einer Vertiefung einer Schwungmasse angeordnet ist und der an der anderen Schwungmasse vorgesehene Axialvorsprung somit in diese Vertiefung eindringt. In der Fettkammer enthaltenes viskoses Medium muß demnach, bevor es zu dem vorgenannten Spalt gelangen kann, erst noch in diese Vertiefung ein dringen.

Anspruch 2 gibt eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung an, indem an beiden Schwungmassen jeweils ein Axialvorsprung vorgesehen ist und die beiden Axialvorsprünge aufeinander zugerichtet sind. Durch diese Maßnahme läßt sich die Lage des Spaltes zwischen den beiden Axialvorsprüngen in Axialrichtung re lativ zum axialen Gleitlager vorgeben.

Durch die Maßnahme nach Anspruch 3 wird die Dichtwirkung des axialen Gleitla gers nochmals verbessert, da der axiale Kraftspeicher die Schwungmassen auch dann noch gegen die Anlageflächen des axialen Gleitlagers drückt, wenn infolge von Taumelbewegungen der abtriebsseitigen Schwungmasse bei ausgerückter Reibungskupplung die von deren Anpreßfeder und/oder einem Ausrücker aufge brachte Vorlast kurzzeitig aufgehoben ist.

In den Ansprüchen 4 und 5 ist eine Maßnahme angegeben, die sich durch beson dere konstruktive Einfachheit auszeichnet. Der Axialvorsprung des axialen Gleit lagers in Richtung zu dem benachbarten, mit der antriebsseitigen Schwungmasse verbundenen Bauteil bildet aufgrund seines Umschließens dieses anderen Bauteils eine Auftreffläche für viskoses Medium, das beim Abrollen der Planetenräder auf dem Hohlrad zwischen den Zähnen axial verdrängt wird und als Spritzfett in den Bereich des axialen Gleitlagers geschleudert wird. Da dieses Spritzfett beim Auf treffen auf dem Axialvorsprung seine kinetische Energie zumindest weitgehend verliert, reicht die verbleibende Energie dieses Spritzfettes nicht aus, um die Fett kammer zu verlassen, zumal wenn, wie in Anspruch 5 angegeben, radial inner halb dieses Axialvorsprunges eine weitere Abdichtung durch das am axialen Gleitlager anliegende Bauteil der antriebsseitigen Schwungmasse gebildet wird.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine hälftige Darstellung der Schwungmassen vorrichtung mit einem axialen Gleitlager, dem in seinem Umfangsbereich eine Abdichtung zugeordnet ist;

Fig. 2 eine vergrößerte Herauszeichnung des eingekreisten Bereichs in Fig. 1 zur Darstellung der Abdichtung;

Fig. 3 wie Fig. 2, aber mit anderer konstruktiver Ausführung der Abdichtung;

Fig. 4 wie Fig. 2, aber mit einem konstruktiv anders ausgebildeten Gleitlager.

Die in Fig. 1 gezeigte Schwungmassenvorrichtung weist eine antriebsseitige Schwungmasse 1 auf, die mit einem nach radial außen laufenden Primärflansch 2 ausgebildet ist, der im Umfangsbereich einen Axialrand 3 aufweist, auf welchen ein mit einem nicht gezeigten Anlasserritzel in Eingriff stehender Zahnkranz 4 aufgesetzt ist. An dem Axialrand 3 ist eine Dichtplatte 5 befestigt, die nach ra dial innen ragt und an ihrem radial inneren Ende eine als axialer Kraftspeicher 57 wirksame Tellerfeder aufweist. Die Dichtplatte begrenzt zusammen mit dem Axialrand 3 und dem Primärflansch 2 eine Fettkammer 6, in der im radial äußeren Bereich in Umfangsrichtung verlaufende elastische Elemente 7 einer Dämpfungs einrichtung 8 angeordnet sind. Die elastischen Elemente 7 sind einerseits durch Ansteuerelemente 9 am Primärflansch 2 beaufschlagbar, während sie sich ande rerseits an nach radial außen ragenden Fingern 10 einer mit einem Hohlrad 11 eines Planetengetriebes fest verbundenen Nabenscheibe 12 abstützen, die an ihrem radial inneren Ende eine Sekundärnabe 13 zur Aufnahme eines radialen Gleitlagers 20 einer Lagerung 14 aufweist. Dieses Gleitlager trägt seinerseits eine Primärnabe 15 für den Primärflansch 2. In Axialrichtung gesehen, erstreckt sich die Primärnabe 15, ausgehend vom Primärflansch 2, mit ihrem freien Ende in Richtung zur Nabenscheibe 12, während die Sekundärnabe 13 vom letztgenann ten mit ihrem freien Ende in Richtung zum Primärflansch 2 verläuft.

Durch das radiale Gleitlager 20 ist die Nabenscheibe 12, die über Niete 25 Teil einer abtriebsseitigen Schwungmasse 26 ist, drehbar auf der antriebsseitgen Schwungmasse 1 angeordnet. Radial dicht außerhalb des radialen Gleitlagers 20 ist die Nabenscheibe 12 mit Montageöffnungen 17 versehen, durch welche nicht gezeigte, aber in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete Befestigungsmittel 18 ein schiebbar sind. Über die Befestigungsmittel 18 ist die Schwungmassenvorrich tung an einer Kurbelwelle 23 eines Antriebs 22, wie einer Brennkraftmaschine befestigbar, und zwar derart, daß die Kurbelwelle 23 über einen in die Primärna be 15 der antriebsseitigen Schwungmasse 1 ragenden Wellenstumpf 62 in einer radialen Zentrierung 28 der antriebsseitigen Schwungmasse 1 aufgenommen ist.

Radial außerhalb der Befestigungsmittel 18 befindet sich axial zwischen einem durch die Befestigungsmittel 18 in Anlage an dem Primärflansch 2 gehaltenen Ring 19 und der Nabenscheibe 12 ein axiales Gleitlager 21 der Lagerung 14, das von einem an dem Ring 19 in dessen Umfangsbereich ausgebildeten, in Richtung zur Nabenscheibe 12 gerichteten Axialvorsprung 32 radial umschlossen ist, und zwar entlang eines größeren Teils seiner axialen Erstreckung (Fig. 2). Im radialen Erstreckungsbereich des Axialvorsprungs 32 ist, lediglich durch einen Spalt 36 von diesem getrennt, an der Nabenscheibe 12 ein weiterer Axialvorsprung 34 ausgebildet, wobei dieser Axialvorsprung gegenüber einer Vertiefung 33, die an der Nabenscheibe 12 an deren dem Ring 19 zugewandten Seite ausgebildet ist, in Richtung zum Axialvorsprung 32 übersteht. Die vorgenannte Vertiefung 33 dient, zusammen mit der ihr zugewandten Seite des Ringes 19 radial innerhalb von dessen Axialvorsprung 32 zur Aufnahme des axialen Gleitlagers 21. Radial zwischen dem Umfang des axialen Gleitlagers 21 und den Axialvorsprüngen 32 und 34 ist eine Kammer 37 gebildet. Das axiale Gleitlager 21 dient zusammen mit den Axialvorsprüngen 32 und 34 als Abdichtung 35. Vorteilhaft macht es sich hierbei bemerkbar, daß das axiale Gleitlager an seiner der antriebsseitigen Schwungmasse 1 zugewandten Seite eine Anlagefläche 55 für diese Schwung masse und an seiner der abtriebsseitigen Schwungmasse 26 zugewandten Seite eine Anlagefläche 56 für die letztgenannte Schwungmasse aufweist. Durch den axialen Kraftspeicher 57 werden die beiden Schwungmassen 1,26 derart gegen einander verspannt, daß sie gegen die jeweils zugeordnete Anlagefläche 55, 56 des axialen Gleitlagers 21 gedrückt werden.

Fig. 3 zeigt eine konstruktiv andere Ausführung der Abdichtung 35, indem der Vertiefung 33 an der Nabenscheibe 12 im radialen Erstreckungsbereich des Axialvorsprungs 32 kein Axialvorsprung zugeordnet ist. Statt dessen ist der Axialvorsprung 32 am Ring 19 in Richtung zur Nabenscheibe 12 verlängert, so daß dieser Axialvorsprung 32 das axiale Gleitlager 21 nahezu über dessen ge samte Breite überdeckt. Der Spalt 36 befindet sich demnach an der Vertie fung 33.

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß der Primärflansch 2 der in Fig. 1 dargestellten Schwungmassenvorrichtung nicht gezeigte, in Richtung zur Naben scheibe 12 vorspringende Lageransätze aufweist, auf denen jeweils ein Planeten rad 50 drehbar angeordnet ist. Dieses weist eine Verzahnung mit dem Hohlrad 11 auf.

Viskoses Medium, welches sich in der Fettkammer 6 befindet, kann bei Stillstand der Schwungmassenvorrichtung schwerkraftbedingt beispielsweise von dem vor genannten Planetenrad 50 abtropfen und trifft dann auf den Axialvorsprung 32 des Rings 19. Insbesondere, wenn dieser Axialvorsprung eine leichte Neigung in Richtung zum Primärflansch 2 hat, wird das abgetropfte viskose Medium in Rich tung zum Primärflansch 2 abgeleitet und durch einen am Planetenrad 50 vorge sehenen, radial größeren Ring 38 beim nachfolgenden Betrieb nach radial außen gebracht. Nur derjenige Anteil viskosen Mediums, der axial zwischen dem Plane tenrad 50 und der Nabenscheibe 12 abtropft, könnte in den Spalt 36 zwischen den beiden Axialvorsprüngen 32 und 34 nach Fig. 2 oder zwischen den Axial vorsprung 32 und der Vertiefung 33 nach Fig. 3 gelangen und, nach Durchgang durch den Spalt 36, in die Kammer 37 eindringen. Von dort aus besteht keine Möglichkeit, für das radial auf den Umfang des axialen Gleitlagers 21 tropfende viskose Medium, zwischen dem Ring 19 und dem axialen Gleitlager 21 einerseits und dem letztgenannten sowie der Nabenscheibe 12 andererseits nach radial in nen weiterzufließen und durch die Montageöffnungen 17 auszutreten. Vielmehr wird, sobald die Schwungmassenvorrichtung bei erneutem Betrieb wieder in Dre hung versetzt wird, statt dessen in der Kammer 37 befindliches viskoses Medium durch den Spalt 36 zurück nach radial außen geschleudert und damit der Fett kammer 6 wieder zugeführt. Ein Austritt viskosen Mediums aus der Fettkam mer 6 ist mithin so gut wie ausgeschlossen.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des axialen Gleitlagers 21, indem die ses in seinem radial äußeren Bereich einen Axialvorsprung 60 aufweist, der sich in Richtung zum Ring 19, der als mit der antriebsseitigen Schwungmasse 1 fe stes Bauteil 64 wirksam ist, erstreckt und mit seinem Axialvorsprung 60 diesen Ring 19 umschließt. Radial innerhalb dieses Axialvorsprunges 60 weist das axiale Gleitlager 21, ebenfalls an der dem Ring 19 zugewandten Seite 61, eine Anlage fläche 66 für den Ring 19 auf. Da sich das axiale Gleitlager 21 mit seiner anderen Seite 68 an der abtriebsseitigen Schwungmasse 26 abstützt, wird zwischen der letztgenannten und der Seite 68 des axialen Gleitlagers 21 eine erste Abdichtflä che 70 und zwischen dessen anderer Seite 61 im Bereich der Anlagefläche 66 für den Ring 19 eine zweite Abdichtfläche 72 gebildet, so daß der Austritt visko sen Mediums aus der Fettkammer 6 erfolgreich verhindert wird. Die Abdichtflä chen 70 und 72 sind zusammen mit dem Axialvorsprung 60 als Abdichtung 35 für die Fettkammer 6 wirksam.

Bezugszeichenliste

1

antriebsseitige Schwungmasse

2

Primärflansch

3

Axialrand

4

Zahnkranz

5

Dichtplatte

6

Fettkammer

7

elastische Elemente

8

Dämpfungseinrichtung

9

Ansteuerelemente

10

Finger

11

Hohlrad

12

Nabenscheibe

13

Sekundärnabe

14

Lagerung

15

Primärnabe

17

Montageöffnungen

18

Befestigungsmittel

19

Ring

20

radiales Gleitlager

21

axiales Gleitlager

22

Antrieb

23

Kurbelwelle

25

Niete

26

Schwungmasse

28

Zentrierung

32

,

34

Axialvorsprung

33

Vertiefung

35

Abdichtung

36

Spalt

37

Kammer

38

Ring

50

Planetenrad

55

,

56

Anlageflächen

57

axialer Kraftspeicher

60

Axialvorsprung

61

Seite des Gleitlagers

62

Wellenstumpf

64

Bauteil

66

Anlagefläche

68

Seite des Gleitlagers

70

,

72

Abdichtflächen

Claims

1. Schwungmassenvorrichtung mit zumindest zwei gegen die Wirkung von elasti schen Elementen einer Torsionsdämpfereinrichtung relativ zueinander drehba ren Schwungmassen, von denen die von einem Antrieb, wie beispielsweise der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine entferntere abtriebsseitige Schwung masse über eine Lagerung gegenüber der antriebsseitigen Schwungmasse so wohl radial als auch axial geführt ist, wobei die Lagerung wenigstens ein axia les Gleitlager aufweist, das an eine viskoses Medium beinhaltende Fettkam mer, welche die Torsionsdämpfereinrichtung zumindest teilweise aufnimmt, angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Gleitlager (21) zur Bildung einer Abdichtung (35) für die Fett kammer (6) mit zumindest einem an wenigstens einer der Schwung massen (1, 26) vorgesehenen Axialvorsprung (32, 34) zusammenwirkt, der ge genüber dem Gleitlager (21) mit Radialversatz angeordnet und bis auf Spalt breite an den zugeordneten Bereich der jeweils anderen Schwungmasse (1, 26) angenähert ist, wobei der Axialvorsprung (32) an der antriebsseitigen Schwungmasse (1) radial außerhalb des axialen Gleitlagers (21) vorgesehen ist und in eine Vertiefung (33) der anderen Schwungmasse (26) ragt, die radial innerhalb des Axialvorsprungs (32) zur Aufnahme des axialen Gleitlagers (21) dient.

2. Schwungmassenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Axialvorsprung (32) an der antriebsseitigen Schwung masse (1) ein in dessen radialem Erstreckungsbereich an der abtriebsseitigen Schwungmasse (26) ausgebildeter zweiter Axialvorsprung (34) zugeordnet ist, der bis auf Spaltbreite axial an den ersten Axialvorsprung (32) angenähert ist.

3. Schwungmassenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Gleitlager (21) Anlageflächen (55, 56) für die Schwung massen (1, 26) aufweist, die durch einen zwischen den letztgenannten wirk samen axialen Kraftspeicher (57) in Kontakt mit den Anlageflächen (55, 56) gehalten sind.

4. Schwungmassenvorrichtung mit zumindest zwei gegen die Wirkung von elasti schen Elementen einer Torsionsdämpfereinrichtung relativ zueinander drehba ren Schwungmassen, von denen die von einem Antrieb, wie beispielsweise der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine entferntere abtriebsseitige Schwung masse über eine Lagerung gegenüber der antriebsseitigen Schwungmasse so wohl radial als auch axial geführt ist, wobei die Lagerung wenigstens ein axia les Gleitlager aufweist, das an eine viskoses Medium beinhaltende Fettkam mer, welche die Torsionsdämpfereinrichtung zumindest teilweise aufnimmt, angrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Gleitlager (21) zur Bildung einer Abdichtung (35) für die Fett kammer (6) sich mit einer Seite (68) an der Schwungmasse (26) axial abstützt und mit zumindest einem an der gegenüberliegenden Seite (61) des axialen Gleitlagers (21) vorgesehenen Axialvorsprung (60) versehen ist, der ein mit der anderen Schwungmasse (1) festes Bauteil (64) umschließt.

5. Schwungmassenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seite (68) eine erste Abdichtfläche (70) am axialen Gleitlager (21) und die radial innerhalb des Axialvorsprungs (60) liegende Anlagefläche (66) für das Bauteil (64) eine zweite Abdichtfläche (72) am axialen Gleitlager (21) bil det.

6. Schwungmassenvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Axialvorsprung (60) der axialen Gleitlagerung (21) zusammen mit de ren Abdichtflächen (70, 72) die Abdichtung (35) für die Fettkammer (6) bildet.