DE3448611B4

DE3448611B4 - Engine torsional vibration damper - has flywheel boss supported in bearing from engine

Info

Publication number: DE3448611B4
Application number: DE3448611A
Authority: DE
Inventors: Oswald Friedmann
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1984-03-05
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2004-03-06

Abstract

The torsional-vibration damper is particularly for absorbing torque fluctuations in an IC engine, having coaxial flywheels turning for a limited amount in relation to each other in opposition to damping equipment. The first turns with the engine and second is coupled to a transmission input member. The second flywheel has a central boss extending axially towards the engine and supported in bearings from the latter. The boss can be arranged to protrude into a central recess in the first flywheel.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine als vormontierte Montageeinheit ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung zum Aufnehmen beziehungsweise Ausgleichen von Drehstößen, insbesondere von Drehmomentschwankungen einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei koaxial zueinander angeordneten, relativ zueinander verdrehbaren Schwungmassen.The The present invention relates to a pre-assembled mounting unit trained torque transmission device for picking up or compensating for rotational shocks, in particular torque fluctuations of an internal combustion engine with at least two coaxial with each other, rotatable relative to each other Flywheels.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungseinrichtung zu schaffen, die gegenüber den bisher bekanntgewordenen Dämpfungseinrichtungen mit mindestens zwei zueinander verdrehbaren Schwungmassen eine verbesserte Funktion und eine längere Haltbarkeit aufweist, weiterhin einen einfachen Aufbau und leichten Zusammenbau bei geringen Abmessungen sicherstellt und somit ein erweitertes Einsatzgebiet durch einfache Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall und eine kostengünstige Herstellung gewährleistet. Weiterhin lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache Montage der gesamten Dämpfungsein richtung beziehungsweise Drehmomentübertragungseinrichtung an die Antriebswelle, also beispielsweise die Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine sicherzustellen.Of the present invention was the object of a damping device to create that opposite the hitherto known damping devices with at least two mutually rotatable flywheels an improved Function and a longer one Durability, continues to be simple and lightweight Assembling with small dimensions ensures and thus a extended field of application by simple adaptation to the respective Use case and a cost-effective Production guaranteed. Farther The invention was based on the object, the simplest possible installation of entire Dämpfungsein direction or torque transmission device to the drive shaft, so for example the output shaft of a To ensure internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine als vormontierte Montageeinheit ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung zum Aufnehmen beziehungsweise Ausgleichen von Drehstößen, insbesondere von Drehmomentschwankungen einer Brennkraftmaschine gelöst, bei der mindestens zwei koaxial zueinander angeordnete, relativ zueinander verdrehbare Schwungmassen vorgesehen sind, wobei die eine der Schwungmassen drehfest an einer Welle der Brennkraftmaschine befestigbar und die andere über eine Kupplung einem Getriebe zu- und abschaltbar ist, die weiterhin eine zwischen den Schwungmassen wirksame Dämpfungseinrichtung, die der Relativverdrehung entgegenwirkende Kraftspeicher enthält, besitzt, wobei die Kraftspeicher bei einem Momentenfluß vom Motor zum Getriebe von dem mit der einen Schwungmasse verbundenen Eingangsteil beaufschlagbar sind und die Kraftspeicher ein radial innerhalb der Kraftspeicher mit der anderen Schwungmasse drehverbundenes Ausgangsteil beaufschlagen, wobei weiterhin die beiden Schwungmassen über eine Lagerung zueinander konzentrisch gelagert sind und das Eingangsteil ein flanschartiges Bauteil ist, das Lager an einem vom flanschartigen Bauteil getrennten Zwischenstück angeordnet ist, und flanschartiges Bauteil und Zwischenstück gemeinsam an der Welle über Schrauben befestigbar und axial verspannbar sind und die beiden Schwungmassen mitsamt der Lagerung und Zwischenstück als Einheit an der Welle eines Motors befestigbar sind.These Task is carried out according to the invention a trained as a pre-assembled mounting unit torque transfer device for picking up or compensating for rotational shocks, in particular solved by torque fluctuations of an internal combustion engine, at the at least two coaxially arranged, relative to each other rotatable flywheels are provided, wherein one of the flywheel masses rotatably fastened to a shaft of the internal combustion engine and the others over a clutch to a transmission on and off, continue to an effective between the masses damping device, the Contains relative rotation counteracting force storage, has, wherein the energy storage at a torque flow from the engine to the transmission of the acted upon by the input part connected to a flywheel are and the energy storage a radially within the energy storage apply a torsionally connected output part to the other flywheel, wherein furthermore the two centrifugal masses via a storage to each other are concentrically mounted and the input part is a flange-like component is, the bearing arranged on a separate from the flange-like component intermediate piece is, and flange-like component and adapter together on the shaft via screws be fastened and axially clamped and the two flywheel masses together with the bearing and intermediate piece as a unit on the shaft an engine are fastened.

Durch eine derartige Ausgestaltung ist es möglich, die Drehmomentübertragungseinrichtung als zusammengebaute Einheit, beispielsweise an den Fahrzeughersteller zu liefern, der diese Einheit dann lediglich noch an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine befestigen muß, ohne daß für ihn zuvor Schritte zu deren Zusammenbau erforderlich sind. Weiterhin ermöglicht diese Einheit eine kostengünstige Lagerung und einen einfachen Transport sowie eine problemlose Montage an der für diese Einheit vorgesehenen Welle.By Such a configuration, it is possible, the torque transmission device as assembled unit, for example to the vehicle manufacturer to deliver this unit then only on the crankshaft must attach the internal combustion engine without taking steps for it before him Assembly are required. Furthermore, this unit allows a cost-effective storage and easy transport and easy installation the for this unit provided wave.

Bei einer derartigen Drehmomentübertragungseinrichtung kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Zwischenstück, das das Lager für die Lagerung der zweiten Schwungmasse trägt, auch das flanschartige Bauteil der ersten Schwungmasse trägt beziehungsweise aufnimmt. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die Dämpfungseinrichtung eine Hystereseeinrichtung umfaßt. Die Lagerung kann, beispielsweise abhängig vom Einsatzfall, als Wälzlagerung oder Gleitlagerung ausgeführt sein. Für die Verbindung einer der Schwungmassen mit einer Getriebewelle kann sich eine Reibungskupplung als zweckmäßig erweisen.at such a torque transmitting device It may prove advantageous if the intermediate piece, the the warehouse for the bearing of the second flywheel carries, even the flange Component of the first flywheel carries or absorbs. Furthermore, it may be advantageous if the damping device is a hysteresis device includes. The storage can, for example, depending on the application, as rolling bearings or plain bearing executed be. For the connection of one of the flywheels with a transmission shaft can a friction clutch prove to be useful.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung.Further Objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following figure description.

Dabei zeigt:there shows:

1 eine im Schnitt teilweise dargestellte Dämpfungseinrichtung und 2 eine teilweise Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsvariante, die bei einer Dämpfungseinrichtung gemäß 1 eingesetzt werden kann. 1 a partially shown in section damping device and 2 a partial representation of an embodiment variant according to the invention, in a damping device according to 1 can be used.

Die in 1 dargestellte Dämpfungseinrichtung 1 zum Aufnehmen bzw. Ausgleich von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches in zwei Schwungmassen 3 und 4 aufgeteilt ist. Die Schwungmasse 3 ist auf der Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf der Schwungmasse 4 ist eine Reibungskupplung 7 über nicht näher dargestellte Mittel befestigt. Zwischen der Druckplatte 8, der Reibungskupplung 7 und der Schwungmasse 4 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 4 durch eine am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar gelagerte Tellerfeder 12 beaufschlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann die Schwungmasse 4 und somit auch das Schwungrad 1 über die Kupplungsscheibe 9 von der Getriebeeingangswelle 10 zu- und abgekuppelt werden. Zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 ist eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen, welche durch in Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 13, von denen lediglich eine dargestellt ist, sowie einer Reibeinrichtung 14, 15 gebildet ist.In the 1 illustrated damping device 1 for picking up or compensation of torsional shocks has a flywheel 2 , which in two flywheels 3 and 4 is divided. The flywheel 3 is on the crankshaft 5 a non-illustrated internal combustion engine via mounting screws 6 attached. On the flywheel 4 is a friction clutch 7 fastened by means not shown. Between the printing plate 8th , the friction clutch 7 and the flywheel 4 is a clutch disc 9 provided, which on the input shaft 10 a transmission not shown is added. The printing plate 8th the friction clutch 7 will be in the direction of the flywheel 4 through one on the clutch cover 11 pivotally mounted plate spring 12 applied. By actuating the friction clutch 7 can the flywheel 4 and thus also the flywheel 1 over the clutch disc 9 from the transmission input shaft 10 be connected and disconnected. Between the two momentum masses 3 and 4 a damping device is provided which by Circumferential effective energy storage in the form of coil springs 13 of which only one is shown, as well as a friction device 14 . 15 is formed.

Die beiden Schwungmassen 3 und 4 sind relativ zueinander über eine Lagerung 16 verdrehbar gelagert. Die Lagerung 16 besteht aus einem Wälzlager 17, dessen äußerer Lagerring 17a in einer Bohrung 18 der Schwungmasse 3 und dessen innerer Lagerring 17b auf einem zentralen, in Richtung der Kurbelwelle 5 axial sich erstreckenden zylindrischen Zapfen 19 der Schwungmasse 4 drehfest angeordnet ist. Der innere Lagerring 17b ist gegenüber dem Zapfen 19 über eine Paßfederverbindung 20 gegen Verdrehung gesichert.The two momentum masses 3 and 4 are relative to each other via a storage 16 rotatably mounted. Warehousing 16 consists of a rolling bearing 17 , whose outer bearing ring 17a in a hole 18 the flywheel 3 and its inner bearing ring 17b on a central, in the direction of the crankshaft 5 axially extending cylindrical pin 19 the flywheel 4 is arranged rotationally fixed. The inner bearing ring 17b is opposite the journal 19 via a feather key connection 20 secured against rotation.

Die Schwungmasse 3 weist einen radial verlaufenden Flansch 21 auf, der das Eingangsteil für die Kraftspeicher 13 der Dämpfungseinrichtung bildet. Beidseits des Flansches 21 sind Scheiben 22, 23 angeordnet, die über Abstandsbolzen 24 in axialem Abstand voneinander drehfest verbunden sind. Die Abstandsbolzen 24 dienen außerdem zur Befestigung der beiden Scheiben 22, 23 an der Schwungmasse 4. In den Scheiben 22, 23 sowie am Flansch 21 sind Ausnehmungen 22a, 23a sowie 21a eingebracht, in denen die Kraftspeicher 13 der Dämpfungseinrichtung aufgenommen sind. Die Kraftspeicher 13 wirken einer relativen Verdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 entgegen. Die Reibeinrichtung 14, 15 weist einen zwischen den aufeinander zu gerichteten Stirnflächen 3a, 4a der beiden Schwungmassen 3, 4 vorgesehenen Reibring 14 sowie einen die beiden Schwungmassen 3 und 4 axial verspannenden Kraftspeicher in Form einer Tellerfeder 15 auf. Die Vorspannung der Tellerfeder 15 bewirkt, daß der im radial äußeren Randbereich des Schwungrades 2 vorgesehene Reibring 14 zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 axial eingespannt wird. Die Schwungmasse 3 weist eine Schulter 3b auf, auf der der Reibring 14 zur Zentrierung aufgenommen ist. Die vorgespannte Tellerfeder 15 stützt sich radial außen an einer Schulter 3c der Schwungmasse 3 und radial innen am radial äußeren Bereich 22b der Scheibe 22 ab und verspannt somit die beiden Schwungmassen 3 und 4 aufeinander zu.The flywheel 3 has a radially extending flange 21 on, which is the input part for the energy storage 13 the damping device forms. On both sides of the flange 21 are slices 22 . 23 arranged, via spacers 24 are rotationally fixedly connected at an axial distance from each other. The spacers 24 also serve to attach the two discs 22 . 23 on the flywheel 4 , In the slices 22 . 23 as well as on the flange 21 are recesses 22a . 23a such as 21a introduced, in which the energy storage 13 the damping device are added. The energy storage 13 act a relative rotation between the two masses 3 and 4 opposite. The friction device 14 . 15 has one between the facing each other end faces 3a . 4a the two momentum masses 3 . 4 provided friction ring 14 as well as one the two momentum masses 3 and 4 axially tensioning energy storage in the form of a plate spring 15 on. The bias of the diaphragm spring 15 causes the in the radially outer edge region of the flywheel 2 provided friction ring 14 between the two momentum masses 3 and 4 is clamped axially. The flywheel 3 has a shoulder 3b on, on which the friction ring 14 is added for centering. The prestressed disc spring 15 rests radially on the outside of a shoulder 3c the flywheel 3 and radially inward at the radially outer region 22b the disc 22 and thus braces the two momentum masses 3 and 4 towards each other.

Damit der Reibring 14 auch bei Verschleiß durch die Tellerfeder 15 zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 eingespannt wird, ist zwischen dem inneren Lagerring 17b des Wälzlagers 17 und dem Zapfen 19 eine axiale Verlagermöglichkeit vorgesehen, indem ein axialer Freiraum 25 zwischen innerem Lagerring 17b und der Schwungmasse 3 vorgesehen wird. Die Verspannung der beiden Schwungmassen 3 und 4 vermeidet, daß auch bei einem herstellungsbedingten Spiel in der Lagerung 16 die Schwungmasse 3 taumeln kann, das heißt, daß durch die Verspannung die Schwungmasse 3 stets in einer zur Rotationsachse 26 senkrechten Ebene gehalten wird. Somit braucht bei der in 1 dargestellten Ausführungsform das in axialer Höhe der Schwungmasse 3 vorgesehene Wälzlager 17 lediglich die radiale Führung der Schwungmasse 4 zu übernehmen.So the friction ring 14 even when worn by the diaphragm spring 15 between the two momentum masses 3 and 4 is clamped between the inner bearing ring 17b of the rolling bearing 17 and the pin 19 an axial displacement possibility provided by an axial clearance 25 between inner bearing ring 17b and the flywheel 3 is provided. The tension of the two flywheel masses 3 and 4 avoids that even in a production-related game in storage 16 the flywheel 3 can tumble, that is, by the tension of the flywheel 3 always in one to the axis of rotation 26 vertical plane is maintained. Thus, at the in 1 illustrated embodiment in the axial height of the flywheel 3 provided bearings 17 only the radial guidance of the flywheel 4 to take over.

Damit das Schwungrad 2 als Einheit auf der Kurbelwelle 5 montiert werden kann, ist der Zapfen 19 der Schwungmasse 3 sowie die Lagerung 16 radial innerhalb der Schrauben 6 zur Befestigung der Schwungmasse 3 an der Kurbelwelle 5 vorgesehen. Weiterhin sind im radial verlaufenden Bereich 27 der Schwungmasse 3 Ausnehmungen 28 eingebracht, durch welche die Schrauben 6 hindurchführbar sind.So that the flywheel 2 as a unit on the crankshaft 5 can be mounted, the pin is 19 the flywheel 3 as well as the storage 16 radially inside the screws 6 for attachment of the flywheel 3 on the crankshaft 5 intended. Furthermore, in the radially extending region 27 the flywheel 3 recesses 28 introduced, through which the screws 6 can be passed.

Bei der in 2 dargestellten, erfindungsgemäß ausgebildeten Ausführungsform ist die Schwungmasse 204 gegenüber der an der Kurbelwelle 5
befestigten Schwungmasse 203 mittels eines Schrägkugellagers 217 und eines im axialen Abstand vorgesehenen, radial wirksamen Nadellagers 229 verdrehbar gelagert. Die Schwungmasse 204 weist einen zylindrischen Zapfen 219 auf, auf dem der innere Ring 217b des Schrägkugellagers 217 drehfest aufgenommen ist, Der Zapfen 219 erstreckt sich in eine an der Kurbelwelle 5 zentrisch vorgesehene Bohrung 230. Das Nadellager 229 ist im axialen Überlappungsbereich zwischen der Bohrung 230 und dem Zapfen 219 vorgesehen.At the in 2 shown embodiment designed according to the invention is the flywheel 204 opposite to the crankshaft 5
fixed flywheel 203 by means of an angular ball bearing 217 and an axially spaced, radially effective needle bearing 229 rotatably mounted. The flywheel 204 has a cylindrical pin 219 on which the inner ring 217b of angular contact ball bearing 217 rotatably received, the pin 219 extends into one on the crankshaft 5 Centric hole provided 230 , The needle bearing 229 is in the axial overlap area between the hole 230 and the pin 219 intended.

Die Schwungmasse 203 weist radial innen einen von der Kurbelwelle 5 weg gerichteten Fortsatz 231 auf, dessen Innenkonturen eine Bohrung 218 bilden, in der der äußere Lagerring 217a des Schrägkugellagers 217 drehfest aufgenommen ist. Die Schwungmasse 203 besitzt weiterhin einen sich axial in die Bohrung 230 der Kurbelwelle 5 erstreckenden rohrförmigen Ansatz 232, dessen äußere Mantelfläche 232a zur Zentrierung der Schwungmasse 203 gegenüber der Kurbelwelle 5 dient. Zwischen der inneren Mantelfläche 232b des rohrförmigen Ansatzes 232 und den Endbereichen des Zapfens 219 ist das radial wirksame Nadellager 229 angeordnet. Die Schwungmasse 203 ist in ähnlicher Weise wie in 1 mittels Schrauben 6 auf der Kurbelwelle 5 befestigt. Die Schwungmasse 204 weist Ausnehmungen 228 auf, durch welche die Schrauben 6 hindurchführbar sind, so daß die Schwungmassen 203 und 204 mitsamt der Lagerung 216 als Einheit auf die Kurbelwelle 5 montiert werden können.The flywheel 203 has radially inward one of the crankshaft 5 away extension 231 on, the inner contours of a hole 218 form, in which the outer bearing ring 217a of angular contact ball bearing 217 is received rotatably. The flywheel 203 also has an axially into the hole 230 the crankshaft 5 extending tubular neck 232 whose outer surface 232a for centering the flywheel 203 opposite the crankshaft 5 serves. Between the inner lateral surface 232b of the tubular approach 232 and the end portions of the pin 219 is the radially effective needle bearing 229 arranged. The flywheel 203 is similar to in 1 by means of screws 6 on the crankshaft 5 attached. The flywheel 204 has recesses 228 on, through which the screws 6 are hindurchführbar, so that the flywheel masses 203 and 204 together with the storage 216 as a unit on the crankshaft 5 can be mounted.

Beidseits der radial verlaufenden Bereiche 221 der Schwungmasse 203 sind Scheiben 222, 223 angeordnet, die über Abstandsbolzen 224 sowohl miteinander als auch mit der Schwungmasse 204 fest verbunden sind. Auf der dem Schrägkugellager 217 abgewandten Seite der Schwungmasse 203 ist zwischen den radial verlaufenden Bereichen 221 und der Scheibe 222 ein vorgespannter Kraftspeicher in Form einer Tellerfeder 215 vorgesehen. Die Vorspannung dieser Tellerfeder 215 bewirkt, daß das Schrägkugellager 217 axial verspannt bleibt, wodurch auch die Schwungmasse 204 gegenüber der Schwungmasse 203 axial festgelegt ist. Die Tellerfeder 215 bewirkt außerdem bei einer Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 203 und 204 eine Reibungsdämpfung.On both sides of the radially extending areas 221 the flywheel 203 are slices 222 . 223 arranged, via spacers 224 both together and with the flywheel 204 are firmly connected. On the angular contact ball bearing 217 opposite side of the flywheel 203 is between the radially extending areas 221 and the disc 222 a prestressed energy storage in the form of a plate spring 215 intended. The bias of this plate spring 215 causes the angular contact ball bearings 217 axially remains tensioned, causing the flywheel 204 opposite the flywheel 203 is fixed axially. The plate spring 215 also causes relative rotation between the two flywheels 203 and 204 a friction damping.

Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform sind der Ansatz 232 und der Fortsatz 231 einteilig mit der Schwungmasse 203 bzw. den radial verlaufenden Berei chen 221 dieser Schwungmasse ausgebildet, Zur Vereinfachung der Herstellung kann jedoch auch die Aufteilung in verschiedene Bauteile gemäß der strichlierten Linie 233 erfolgen.At the in 3 illustrated embodiment are the approach 232 and the extension 231 in one piece with the flywheel 203 or the radially extending preparation chen 221 However, to simplify the production, the division into various components according to the dashed line 233 respectively.

Auf der der Kurbelwelle 5 abgewandten Seite der Schwungmasse 203 bzw. des Zapfens 219 ist eine zentrische Bohrung 234 vorgesehen, in der ein Pilotlager 235 für den Lagerzapfen 110a einer Getriebewelle 110 vorgesehen ist.On the crankshaft 5 opposite side of the flywheel 203 or the pin 219 is a centric bore 234 provided in a pilot camp 235 for the journal 110a a gear shaft 110 is provided.

Die zwischen Schwungmassen vorhandene Lagerung kann auch durch eine Gleitlagerung gebildet werden, die zumindest eine Gleitlagerbuchse aufweist.The between inertia existing storage can also by a Slide bearing are formed, the at least one plain bearing bush having.

Claims

As a pre-assembled assembly unit formed torque transmission device to compensate for torque fluctuations of an internal combustion engine, in the - at least two coaxially arranged relative to each other rotatable Flywheels are provided, - the one of the flywheels rotatably fastened to a shaft of the internal combustion engine, the others over a clutch can be coupled to and uncoupled from a transmission, - one between the flywheel damping device, contains the relative rotation counteracting energy storage, - the energy storage at a moment flow of Motor to the gearbox of the connected to the one flywheel Input part can be acted upon and the energy storage a radial within the energy storage with the other flywheel rotationally connected Apply an initial part, - The two momentum over one Bearing are mounted concentrically to each other, - the entrance part is a flange-like component and the bearing at one of the flange-like Component separated intermediate piece arranged and flange-like component and adapter together on the shaft over Screws are fastened and axially clamped - and the Both flywheels together with the storage and intermediate piece as a unit can be fastened to the shaft of an engine.

Torque transfer device according to claim 1, characterized in that the damping device comprises a hysteresis device.

Torque transfer device according to one of the claims 1 or 2, characterized in that the intermediate piece, the the warehouse for the bearing of the second flywheel carries, even the flange Component of the first flywheel carries or absorbs.

Torque transfer device according to one of the preceding claims, characterized that the Storage a rolling bearing having.

Torque transfer device according to one of the preceding claims, characterized that the Clutch is a friction clutch.

Torque transfer device according to one of the preceding claims, characterized that the bearing is angordnet radially within the screws.

Torque transfer device according to one of the preceding claims, characterized that the other flywheel axial recesses for the screws having.