DE19957978B4

DE19957978B4 - Anordnung und Lagerung eines Zweimassenschwungrades

Info

Publication number: DE19957978B4
Application number: DE1999157978
Authority: DE
Inventors: Mark Dipl.-Ing. Schäfer (FH); Hubert Dipl.-Ing. Meyer (FH); Jürgen Dipl.-Ing. Pfeiffer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: DE19957978A1

Abstract

Anordnung und Lagerung eines Zweimassenschwungrades (10) in einem Antriebsaggregat von Kraftfahrzeugen, mit einem an die Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine angebauten Primärmasse (12) und einer dazu separat über ein getriebeseitiges Lager (16) drehbar gelagerten, mit einer Getriebewelle verbundenen Sekundärmasse (14), wobei die Sekundärmasse (14) ggf. eine steuerbare Kupplung (20) trägt und wobei zwischen der Primärmasse (12) und der Sekundärmasse (14) drehschwingungsdämpfende und drehmomentübertragende Mittel (18) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das getriebeseitige Lager (16) in einem Lagerschild (36) zwischen der Primärmasse (12) und der Sekundärmasse (14) angeordnet ist und dass das Lagerschild (36) mit dem Getriebegehäuse (26) verschraubt ist.

Description

Die Erfindung betrifft die Anordnung und Lagerung eines Zweimassenschwungrades in Antriebsaggregaten von Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Zweimassenschwungräder dienen insbesondere zur Glättang von Drehschwingungen von Hubkolben-Brennkraftmaschinen und sind bedingt durch die erforderliche Drehlagerung, die Dämpfungselemente und die zwei separaten Massen schwerer als einfache Schwungräder, zudem benötigen sie mehr axialen Bauraum. Dadurch können sich Probleme hinsichtlich einer ausreichend steifen und robusten Anordnung und Lagerung des Zweimassenschwungrades ergeben.
Aus der Druckschrift DE 34 27 163 A1 ist eine Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen bekannt. Dabei ist an der Brennkraftmaschine eine Primärmasse angeordnet, zu der eine mit einer Getriebewelle verbundene und gelagerte Sekundärmasse drehbar angeordnet ist. Die Primärmasse und die Sekundärmasse können über eine Kupplung miteinander verbunden werden. Zur Erhöhung der Steifigkeit und zum Unterdrückung von Schwingungen ist die Lagerung der Sekundärmasse doppelt ausgeführt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Anordnung und Lagerung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die baulich und schwingungstechnisch günstiger ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Sekundärmasse des Zweimassenschwungrades separat über ein getriebeseitiges Lager drehbar zu lagern. D. h., dass die Primärmasse wie an sich bekannt kurbelwellenseitig angeordnet ist, während die Sekundärmasse beispielsweise über ein separat zu montierendes Lagerschild getriebeseitig aufgenommen bzw. gelagert ist. Diese Anordnung ermöglicht eine steife und robuste Anordnung des Zweimassenschwungrades, wobei der axiale Abstand zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse ggf. soweit auseinandergezogen werden kann, dass eine Achs-Antriebswelle quer dazu hindurch verlaufen kann.
Zweckmäßig und besonders einfach in der Montage kann die Sekundärmasse mit der Primärmasse mittels einer Steckverbindung drehmomentübertragend gekoppelt werden. Dadurch kann die Primärmasse wie an sich bekannt an der Kurbelwelle befestigt werden, während die Sekundärmasse über das Lagerschild an dem anschließenden Getriebe oder Abtriebsgehäuse des Antriebsaggregates vormontiert werden kann. Anschließend kann bei der Montage des Getriebegehäuses an die Brennkraftmaschine über die Steckverbindung das Zweimassenschwungrad funktionell vervollständigt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in
1 einen Querschnitt durch ein oberhalb der Rotationsmittelachse dargestelltes Zweimassenschwungrad mit separater Lagerung der Sekundärmasse über ein getriebeseitiges Lagerschild; und
2 eine Draufsicht in der Rotationsmittelachse auf das getriebeseitige Lagerschild.
Das dargestellte Zweimassenschwungrad 10 setzt sich im Wesentlichen zusammen aus einer Primärmasse 12 und einer Sekundärmasse 14, wobei die Primärmasse 12 mittels Schrauben 13 an eine nicht dargestellte Kurbelwelle einer Hubkolben-Brennkraftmaschine anbaubar ist. Die Sekundärmasse 14 ist über eine Lagerung bzw. ein Wälzlager 16 zur Primärmasse 12 verdrehbar gelagert, wobei in bekannter Weise nicht näher beschriebene drehschwingungsisolierende und -dämpfende, aber drehmomentübertragende Mittel 18 (Federn, Reibungsdämpfer, etc.) vorgesehen sind.
An der Sekundärmasse 14 ist ferner in ebenfalls bekannter Weise eine steuerbare Einscheiben-Trockenreibungskupplung 20 angebaut, die z. B. bei Kraftfahrzeugen mit Schaltgetrieben eine Kraftflussunterbrechung von der Brennkraftmaschine zum Schaltgetriebe ermöglicht. Die Mitnehmerscheibe 22 der Reibungskupplung 20 sitzt dabei auf einer Getriebe-Eingangswelle 24 eines nicht dargestellten Schaltgetriebes mit einem glockenförmigen Gehäuseabschnitt 26, der über einen nicht dargestellten Flansch an die Brennkraftmaschine anbaubar ist. Der Endstummel 28 der Getriebeeingangswelle 24 ist über ein Nadellager 30 in einem nabenförmigen Abschnitt 32 der im Wesentlichen scheibenförmigen Primärmasse 12 gelagert.
Die koaxial über eine Rotationsmittelachse 34 angeordnete Primärmasse 12 und Sekundärmasse 14 sind axial voneinander beabstandet, wobei in dem gebildeten Freiraum ein Lagerschild 36 (vgl. auch 2) mit drei radial abragenden Armen 36a positioniert ist. Das Lagerschild 36 trägt das Wälzlager 16 und ist mittels Schrauben 38 mit dem Gehäuseabschnitt 26 des nicht dargestellten Schaltgetriebes fest verschraubt. Ebenfalls in dem besagten Freiraum verläuft quer zur Rotationsachse 34 eine in der 2 durch die strichpunktierte Linie 40 angedeutete Achs-Antriebswelle, mittels der z. B. bei einem frontangetriebenen Kraftfahrzeug ein Vorderrad antreibbar ist.
Der Kraftfluss von der kurbelwellenfesten Primärmasse 12 erfolgt über die drehschwingungsdämpfenden Mittel 18 auf einen scheibenförmigen Mitnehmerring 42, an dem ein Übertragungsring 44 über mehrere Niete 46 befestigt ist.
Der Übertragungsring 44 weist eine Innenverzahnung 46 als Teil einer Steckverbindung 48 auf, die mit einer komplementären Verzahnung 50 eines ebenfalls über mehrere Niete 46 mit der Sekundärmasse 14 fest verbundenen Führungsringes 52 drehmomentübertragend zusammenwirkt. Der Führungsring 52 bildet zugleich die Lageraufnahme für das Wälzlager 16.
Funktionell ist die Sekundärmasse dadurch gebildet aus den im montierten Zustand drehmomentübertragend miteinander verbundenen Teilen „Mitnehmerring 42, Übertragungsring 44, Führungsring 52, Sekundärmasse 14 und Reibungskupplung 20", die in der Drehrichtung schwingungsentkoppelt von der Primärmasse 12 sind.
Bei der Montage des Zweimassenschwungrades 10 wird die Primärmasse 12 mit den schwingungsisolierenden Mitteln 18, dem Mitnehmerring 42 und dem Übertragungsring 44 mittels der Schrauben 13 an der nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine befestigt. Die Sekundärmasse 14 wird zusammen mit dem Führungsring 52, dem Wälzlager 16 und dem Lagerschild 36 mittels der Schrauben 38 an den Gehäuseabschnitt 26 des nicht dargestellten Schaltgetriebes angebaut.
Beim Zusammenbau der Brennkraftmaschine mit dem Schaltgetriebe zu einem kompletten Antriebsaggregat ist der Endstummel 28 in das Nadellager 30 einzuführen, ferner ist die Außenverzahnung 50 des Führungsringes 52 in die Innenverzahnung 46 des Übertragungsringes 44 zur Herstellung der Steckverbindung 48 einzuschieben. Eine entsprechende Anspitzung der Zähne der Verzahnungen 50, 46 kann dabei zweckmäßig sein. Nach der herkömmlichen Befestigung des Schaltgetriebes an der Brennkraftmaschine ist automatisch auch das Zweimassenschwungrad 10 funktionell vereint. Es versteht sich, dass dabei auch die Achs-Antriebswelle 40 am Schaltgetriebe bereits montiert sein kann.

Claims

Anordnung und Lagerung eines Zweimassenschwungrades (10) in einem Antriebsaggregat von Kraftfahrzeugen, mit einem an die Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine angebauten Primärmasse (12) und einer dazu separat über ein getriebeseitiges Lager (16) drehbar gelagerten, mit einer Getriebewelle verbundenen Sekundärmasse (14), wobei die Sekundärmasse (14) ggf. eine steuerbare Kupplung (20) trägt und wobei zwischen der Primärmasse (12) und der Sekundärmasse (14) drehschwingungsdämpfende und drehmomentübertragende Mittel (18) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das getriebeseitige Lager (16) in einem Lagerschild (36) zwischen der Primärmasse (12) und der Sekundärmasse (14) angeordnet ist und dass das Lagerschild (36) mit dem Getriebegehäuse (26) verschraubt ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärmasse (12) und die Sekundärmasse (14) mittels einer Steckverbindung (48) auf der der Primärmasse (12) zugewandten Seite drehmomentübertragend miteinander verbunden sind.
Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der scheibenförmigen Sekundärmasse (14) ein Führungsring (52) befestigt ist, der die Lageraufnahme für die Lagerung (16) und/oder Elemente (50) der Steckverbindung (48) aufweist.
Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem mit den drehmomentübertragenden Mitteln (18) zusammenwirkenden Mitnehmerring (42) ein Übertragungsring (44) befestigt ist, der die komplementären Elemente (46) der Steckverbindung (48) trägt.
Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (48) durch eine Innen- und eine Außenverzahnung (46, 50) am Übertragungsring (44) bzw. Führungsring (52) gebildet ist.
Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerschild (36) über zumindest drei radial abragende Arme (36a) mit dem Getriebegehäuse (26) verbunden ist.
Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärmasse (12) und die Sekundärmasse (14) so weit in axialer Richtung voneinander beabstandet sind, dass eine querverlaufende Achs-Antriebswelle (Mittelachse 40) hindurchführbar ist.