DE3411090A1

DE3411090A1 - Daempfungseinrichtung zum aufnehmen bzw. ausgleichen von drehstoessen

Info

Publication number: DE3411090A1
Application number: DE19843411090
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. 7580 Bühl Reik
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1984-03-05
Publication date: 1985-05-23
Also published as: FR2554893A1; BR8405745A

Description

Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von Drehstößen

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von Drehstößen, insbesondere von DrehmomentSchwankungen einer Brennkraftmaschine mittels mindestens zweier, koaxial zueinander angeordneter, entgegen der Wirkung von Dämpfungsmitteln begrenzt zueinander verdrehbarer Schwungmassen, von denen die eine, erste, mit der Brennkraftmaschine und die andere, zweite, mit dem Eingangsteil des Getriebes verbindbar ist.
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Solche Dämpfungseinrichtungen wurden z. B. für Kraftfahrzeuge angeregt, wobei die erwähnte zweite Schwungmasse mit der Getriebeeingangswelle über eine Reibungskupplung verbindbar ist. Bei den bisher vorgeschlagenen Dämpfungseinrichtungen dieser Art wird zur begrenzten verdrehbaren Lagerung der beiden Schwungmassen zueinander eine der Schwungmassen über zumindest ein Lager unmittelbar auf der anderen gelagert. Eine solche

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Lagerung hat jedoch den. Nachteil, daß das Lager zwischen zwei, lediglich begrenzt zueinander verdrehbaren Schwungmass en vorgesehen ist, zwischen

denen darüber hinaus im Fährbetrieb unter Last Drehschwingungen sehr hoher Frequenz und kleiner Amplitude auftreten, die im Bereich von einem Grad und darunter liegen. Sowohl bei Gleitlagern als auch bei Wälzlagern bewirken die infolge der Schwingungen verursachten Drehsinnänderungen, daß keine einwandfreie Schmierung sowie Gleit- bzw. Abwälzbewegung in der Lagerung stattfindet. Ein weiterer Nachteil, der sich insbesondere bei Wälzlagern negativ auswirkt, besteht darin, daß die hohen Beanspruchungen zwischen den Wälzkörpern und Abwälzbahnen praktisch immer an den gleichen Stellen bzw. in den gleichen, sehr kleinen Bereichen des Unifanges der Lagers auftreten, wodurch der Werkstoff an diesen Stellen bzw. in diesen Bereichen überbeansprucht wird. Diese Überbeanspruchung kann dazu führen, daß sich die Abwälzkörper in die Abwälzbahnen einarbeiten bzw. eindrücken, was eine schnelle Zerstörung der Lagerung zur Folge hat. Die Überbeanspruchung des Werkstoffes kann auch dazu führen, daß sich aus der Oberfläche der Wälzkörper und/oder der Abwälzbahnen Teilchen herauslösen, so daß grübchenartige Vertiefungen entstehen, welche ebenfalls eine Zerstörung des Wälzlagers zur Folge haben.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu beheben und eine Dämpfungseinrichtung zu schaffen, die sich in besonders einfacher und wirtschaftlicher Weise herstellen läßt und darüber hinaus eine verbesserte Funktion sowie eine erhöhte Lebensdauer aufweist.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Dämpfungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß um die Getriebewelle mindestens zwei Lager vorgesehen sind, wobei das erste zur Lagerung der Getriebewelle gegenüber der Kurbelwelle dient und das zweite zur Lagerung der zweiten Schwungmasse auf der Getriebewelle. Durch eine derartige Anordnung der Lager wird sichergestellt, daß immer dann, wenn geschaltet wird, das heißt also, wenn die zwischen Dämpfungseinrichtung und Getriebeeingangswelle vorgesehene Reibungskupplung betätigt wird, die innerenauf der Getriebewelle aufgenommenen Lagerringe gegenüber den äußeren an der jeweiligen Schwungmasse vorgesehenen Lagerringen sich erheblich verdrehen, da zwischen Getriebeeingangswelle und Kurbelwelle der Brennkraftmaschine eine große Drehzahldifferenz· während des Schaltvorganges vorhanden ist. Diese gro,ße relative Verdrehung bewirkt, daß das Lager fett in den Lagern umgewälzt wird, wodurch eine Schmierung entsteht. Weiterhin ändern sich bei jedem Schaltvorgang

die relativen Positionen zwischen Außenring, Wälzkörper und Innenring, so daß die auftretenden Beanspruchungen auf den ganzen Umfang der Lager, über die Lebensdauer der Lager betrachtet, zumindest annähernd gleichmäßig verteilt werden. Dadurch wird die Lebensdauer der Lager wesentlich erhöht, da die beanspruchten Bereiche wesentlich größer sind.

Anhand der Figur, welche eine erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung teilweise im Schnitt darstellt, sei die Erfindung näher erläutert.

Die in der Figur dargestellte Einrichtung 1 zum Kompensieren von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches in zwei Schwungmassen 3 und h aufgeteilt ist. Die Schwungmasse 3 ist auf einer Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf der Schwungmasse k ist eine Reibungskupplung 7 über nicht näher dargestellte Mittel befestigt. Zwischen der Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 und der Schwungmasse k ist eine Kupplungsscheibe 9 vorgesehen, welche auf der Eingangswelle 10 eines nicht näher dargestellten Getriebes aufgenommen ist. Die Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 wird in Richtung der Schwungmasse k durch eine am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar gelagerte -;

Tellerfeder 12 beaufschlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann die Schwungmasse h und somit auch das Schwungrad 2 über die Kupplungsscheibe 9 der Getriebeeingangswelle 10 zu- und abgekuppelt werden. 5

Zwischen den beiden Schwungmassen 3 und h ist ein Schwingungsdämpfer 13 vorgesehen, welcher einer relativenVerdrehung zwischen den beiden Schwungmassen entgegenwirkt. Der Schwingungsdämpfer 13 besitzt Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 14, von denen lediglich eine ersichtlich ist, sowie Reibmittel 15» 16 zur Dämpfung der Federn 14. Das Eingangsteil des Schwingungsdämpfers 13 ist durch ein flanschartiges Bauteil 17 gebildet, das sich radial außen an der Stirnfläche 18 von über den Umfang der Schwungmasse 3 verteilten axialen Vorsprüngen 19 abstützt und dort mittels Schrauben 20 befestigt ist₀ Das Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers 13 ist durch zwei, beidseits des flanschartigen Eingangsteiles 17 vorgesehene Scheiben 21, gebildet, die über Abstandsbolzen 23 in axialem Abstand miteinander drehfest verbunden sind. Die Abstandsbolzen 23 dienen gleichzeitig zur Befestigung des Ausgangsteiles, das heißt der beiden Scheiben und 22 an der Schwungmasse 4.

In den Scheiben 21, 22 sowie in dem Eingangsteil 17 sind. Ausnehmungen 21 a, 22 a sowie 17 a eingebracht, in denen die Schraubenfedern Ik aufgenommen sind. Dabei sind die Ausnehmungen 21 a, 22 a und 17 a sowie die darin vorgesehenen Schraubenfedern l4, über den Umfang des Schwingungsdämpfers 13 betrachtet, derart angeornet und bemessen, daß eine mehrstufige Dämpfungskennlinie vorhanden ist₀ Das Eingangsteil 17 besitzt weiterhin bogenförmige Ausnehmungen 24, durch welche die Abstandsbolzen 2 3 hindurchragen. Die Begrenzung der relativen Verdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und h wird durch Anschlag der Abstandsbolzen 23 an den Endbereichen der bogenförmigen Ausnehmungen 2h sichergestellt.

Die beiden Schwungmassen 3 und k sind relativ zueinander über eine Lagerung 25 begrenzt verdrehbar gelagert. Die Lagerung 25 weist zwei Wälzlager, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Kugellager 26 und 27 sind, auf. Der äußere Lagerring 26 a des Lagers 26 ist in einer Ringnut aufgenommen, welche durch zwei aufeinander zu gerichteten Schultern bzw. Bohrungen 28, 29 gleichen Durchmessers, die einerseits in die Kurbelwelle 5 und andererseits in die Schwungmasse 3 eingebracht sind, gebildet ist. Der innere

Lagerring 26 b des Lagers 26 nimmt den Lagerzapfen 10 a der Getriebeeingangswelle 10 auf, wodurch die Getriebewelle 10 gegenüber der Kurbelwelle 5 zentriert wird. Auf dem Zapfen 10 a der Getriebeeingangswelle 10 ist außer dem inneren Lagerring 26 b des Lagers 26 auch der innere Lagerring 27 b des Lagers 27 angeordnet. Der äußere Lagerring 27 a des Lagers 27 trägt die Schwungmasse 4, so daß diese über das Lager 27 auf der Getriebeeingangswelle 10 verdrehbar zentriert ist. Hierfür weist die Schwungmasse h eine Bohrung 30 auf, in der der äußere Lagerring 27 a fest aufgenommen und über einen Sicherungsring 31 axial gesichert ist.

Bei eingerückter Kupplung 7 findet zwischen dem äußeren und inneren Lagerring 27 a, 27 b des Lagers 27 keine Relatiwerdrehung statt, da die Kupplungsscheibe Q keinen Drehschwingungsdämpfer aufweist. Zwischen dem äußeren und inneren Lagerring 26 a, 26 b des Lagers 26 hingegen, kann eine begrenzte Relativverdrehung stattfinden, da die Schwungmasse h und somit auch die über die Kupplung 7 mit dieser drehfesten Getriebeeingangswelle 10 entgegen der Wirkung des Schwingungsdämpfers 13 gegenüber der Schwungmasse 3 begrenzt verdrehbar sind.Die begrenzte Verdrehbarkeit reicht jedoch nicht aus, um eine einwandfreie Schmierung des Lagers 26 sicherzustellen. Bei ausgerückter

Reibungskupplung 7» das heißt bei freigegebener Kupplungsscheibe 9 werden jedoch die äußeren Lagerringe 26 a, 27 a gegenüber den inneren Lagerringen 26 b, 27 b aufgrund der auftretenden Drehzahldifferenz zwischen der Getriebeeingangswelle 10 und der Kurbelwelle 5 gegeneinander verdreht, so daß in diesen Zuständen die Schmierung der Lager 26, 27 erfolgt. Weiterhin wird durch diese bei geöffneter Reibungskupplung 7 stattfindende Relativverdrehung sichergestellt, daß beim Wiedereinrücken der Reibungskupplung die inneren Lagerringe 26 b, 27 b ihre winkelmäßige Position gegenüber den äußeren Lagerringen 26 a, 27 a geändert haben«

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Claims

LuK Lamellen und

Kupplungsbau GmbH

Industriestraße 3

Postfach 1360 0477 D

758O Bühl / Baden

Patentanspruch

/ )Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von Drehstößen, insbesondere von DrehmomentSchwankungen einer Brennkraftmaschine mittels mindestens zwei koaxial zueinander angeordneter, entgegen der Wirkung von Dämpfungsmitteln begrenzt zueinander verdrehbarer Schwungmassen, von denen die eine, erste, mit der Brennkraftmaschine und die andere, zweite, mit dem Eingangsteil des Getriebes verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß um die Getriebewelle (ίο) mindestens zwei Lager (26, 27) vorgesehen sind, wobei das erste (26) zur Lagerung der Getriebewelle (1O) gegenüber der Kurbelwelle (5) dient und das zweite (27) zur Lagerung der zweiten Schwungmasse (4) auf der Getriebewelle (1O).