DE4026204A1 - Zweimassenschwungrad fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweimassenschwungrad für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 5.

Zweimassenschwungräder der genannten Art bestehen be­ kanntlich aus zwei Schwungrädern, die durch geeignete Feder- und Dämpfungsmittel zueinander begrenzt dreh­ beweglich sind. Während eines dieser Schwungräder mit der Kurbelwelle verbunden ist, steht das andere Schwungrad mit dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges in Verbindung. Durch diese Anordnung lassen sich Getriebegeräusche und Schwingungen im Antriebsstrang unterdrücken bzw. gezielt beeinflussen.

Die Zweimassenschwungräder werden im allgemeinen als vor­ gefertigte Baueinheiten zunächst über Schraubverbindungen mit der Kurbelwelle und anschließend in geeigneter Weise mit dem Antriebsstrang verbunden. Nach der EP-B 2 36 159 beispielsweise, die einen gattungsgemäßen Gegenstand be­ schreibt, befinden sich die Schrauben zur Befestigung des Zweimassenschwungrades an der Kurbelwelle unterhalb eines Lagers, das auf dem kurbelwellenseitigen Schwungrad sitzt und das getriebeseitige Schwungrad hält. Dieses Lager nimmt eine radial innenliegende Position ein gegenüber den Feder- und Dämpfungsmitteln, welche die Drehbeweg­ lichkeit der beiden Schwungräder zueinander begrenzen.

Sofern ein derartiges Zweimassenschwungrad für eine Brennkraftmaschine mit größerer Leistung verwendet werden soll, ist die Befestigung zwischen dem Zweimassen­ schwungrad und der Kurbelwelle entsprechend auszulegen. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß die Schraubenverbindungen radial nach außen versetzt werden und die Schrauben einen größeren Durchmesser aufweisen. Aufgrund der benachbarten Lage von Lager und Schrauben muß das Lager in gleicher Weise radial nach außen ver­ setzt werden. Dies führt jedoch in nachteiliger Weise zu baulichen Veränderungen an den Feder- und Dämpfungs­ mitteln deren radiale Erstreckung verringert werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zweimassenschwungrad nach dem Stand der Technik für Brennkraftmaschinen unter­ schiedlichster Leistung verwenden zu können, ohne daß der funktionelle Aufbau des Zweimassenschwungrades verändert wird. Unter funktionellem Aufbau ist in diesem Zusammen­ hang die Ausgestaltung der Feder- und Dämpfungsmittel zwischen den beiden Schwungrädern des Zweimassen­ schwungrades zu verstehen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 oder 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Nach der Erfindung, wie sie im Anspruch 1 wiedergegeben ist, sind die Schrauben zur Befestigung eines Zweimassen­ schwungrades an einer Kurbelwelle einer Brennkraft­ maschine gegenüber einem Lager, das die Drehbeweglichkeit der beiden Schwungräder herstellt, radial nach außen ver­ setzt und axial zueinander beabstandet innerhalb des Zweimassenschwungrades gehalten. Dadurch läßt sich der Durchmesser der Schrauben weitgehend beliebig vergrößern. Ebenso lassen sich die Schraubenverbindungen radial nach außen verlegen. Das Lager behält dabei seine Anordnung bei, so daß Feder- und Dämpfungsmittel zwischen den bei­ den Schwungrädern des Zweimassenschwungrades unverändert bleiben. Zusätzlich ist eine Montagevereinfachung beim Befestigen des Zweimassenschwungrades an der Kurbelwelle möglich, wenn das vorgefertigte Zweimassenschwungrad die Schrauben für die Befestigung mit sich führt. Die Schrau­ ben werden dadurch automatisch in Position gehalten zum Einschrauben in entsprechende Aufnahmebohrungen an der Kurbelwelle. Die Befestigung erfolgt durch ein Werkzeug, das über eine Durchtrittsbohrung radial unterhalb des Lagers an der Schraube angreift.

Bei einem Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes sind die Schrauben jeweils in einem Hohlraum innerhalb des Zweimassenschwungrades angeordnet, der gemeinsam von den beiden Schwungrädern gebildet wird. Vor dem Zusammen­ bau der beiden Schwungräder lassen sich die Schrauben in einfacher Weise in eine der jeweiligen Hohlraumhälften einsetzen.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Erfindungs­ gegenstandes sind die Schrauben innerhalb des Zweimassen­ schwungrades axial begrenzt beweglich geführt. Dieser Weg ist größer und gleich bemessen gegenüber der Länge der Schrauben, so daß sich das Zweimassenschwungrad in vor­ teilhafter Weise vor dem Verschrauben plan an eine axial ausgerichtete Stirnseite an der Kurbelwelle anlegen läßt.

Die Befestigung läßt sich dadurch vereinfachen, daß die Durchtrittsöffnung bei koaxialer Zuordnung des Zwei­ massenschwungrades an der Kurbelwelle koaxial zur Auf­ nahmebohrung angeordnet ist. Dadurch vereinfacht sich die Fertigung der Durchgangsbohrungen und der Hohlräume, die sich beispielsweise als Hohlzylinder fertigen lassen. Zu­ dem ergibt sich der Vorteil, daß ein handelsübliches Werkzeug, wie zum Beispiel ein Innensechskantschrauben­ schlüssel koaxial zur Aufnahmebohrung in die Durchtritts­ bohrung eingeführt werden kann, um anschließend aus­ schließlich durch eine Drehbewegung in Umfangsrichtung eine entsprechende Innensechskantschraube zum Befestigen des Zweimassenschwungrades an der Kurbelwelle zu ver­ drehen.

Nach der Erfindung wie sie im Anspruch 5 beschrieben ist wird die Freigängigkeit zum Einstecken und in das zu be­ festigende Schwungrad des Zweimassenschwungrades und das Eindrehen der Schraube in die Aufnahmebohrung der Kurbel­ welle bei unveränderter Lage des Lagers dadurch erreicht, daß eine Einführbohrung kurbelwellenseitig in eine radial nach außen erweiterte Aussparung übergeht. Deren Öffnungsquerschnitt überdeckt bei koaxialer Anordnung des Zweimassenschwungrades und der Kurbelwelle die Aufnahme­ bohrung. Zusätzlich ist ein Teilstück der Schraube zwischen ihrem Gewindeabschnitt und dem Schraubenkopf im Durchmesser verringert. Demnach läßt sich die Schraube achsversetzt gegenüber der Aufnahmebohrung in die Ein­ führbohrung einschieben und bei erreichter Lage der Schrauben mit ihrem Teilstück unterhalb des Lagers radial nach außen gleichachsig zur Aufnahmebohrung verlagern. Anschließend kann die Schraube angezogen werden, bis der Schraubenkopf am Zweimassenschwungrad getriebeseitig reibschlüssig und damit zuverlässig gesichert anliegt. Gegenüber dem Stand der Technik werden lediglich gering­ fügig geänderte Schrauben und eine zusätzlich in radialer Richtung nach außen vergrößerte Ausformung der Einführ­ bohrung für die Schraube benötigt.

Ein Zweimassenschwungrad nach dem Stand der Technik sowie zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nach­ folgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung näher dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den Zusammenbau eines Zweimassenschwungrades mit einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeuges, wie es dem Stand der Technik entspricht,

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel für den Zusammenbau eines Zweimassenschwungrades mit einer Kurbelwelle in vergrößertem Maßstab gegenüber Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungs­ beispiel im gleichen Maßstab wie Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein Zweimassenschwungrad 1 in einer Ausge­ staltung und im Zusammenbau mit einer Kurbelwelle 2 wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Demnach ist an einem Flansch 3 der Kurbelwelle 2 ein erstes Schwungrad 6 zusammen mit einem Distanzring 5 über mehrere in Umfangs­ richtung gleichmäßig versetzt angeordnete Schrauben 4 be­ festigt. Das Schwungrad 6 weist an seinem Außenumfang einen Anlasserzahnkranz 18 und einen radial nach innen und in axialer Richtung versetzt angeordneten Abschnitt auf, der als Ringscheibe 7 bezeichnet ist. Innerhalb des somit ausgebildeten Schwungrades 6 befinden sich Feder­ und Dämpfungsmittel, die zur besseren Übersicht nicht dargestellt sind und entsprechend ihrer Funktion das Schwungrad 6 mit einer Scheibe 8 eines zweiten Schwung­ rades 10 verbinden.

Die Scheibe 8 ist von benachbarten Scheiben 8a und 8b ge­ halten, die über mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte Niete 9 an einer Kupplungsdruckplatte 20 befestigt sind. Dabei ist die Kupplungsdruckplatte 20 Bestandteil des Schwungrades 10.

Ein Kugellager 17 sitzt auf dem Distanzring 5 und trägt die Kupplungsdruckplatte 20 derart, daß neben der Mög­ lichkeit einer Drehbewegung zwischen den beiden Schwungrädern 6 und 10 diese zueinander in axialer und radialer Richtung festgelegt sind.

Eine Lagerplatte 12 für eine Reibungskupplung 13 ist über mehrere in Umfangsrichtung verteilte Befestigungs­ schrauben 11 an der Kupplungsdruckplatte 20 befestigt. Von den weiteren Bestandteilen der Reibungskupplung 13, deren Aufbau und funktionsweise als bekannt vorausgesetzt werden, ist lediglich eine Mitnehmerscheibe 14 zu er­ wähnen, die über eine Nabe 15 drehfest auf einer Ge­ triebeeingangswelle 16 sitzt. Diese ist über ein Lager 19 in der Kurbelwelle 2 gelagert und kann bei reib­ schlüssigem Eingriff der Mitnehmerscheibe 14 an der Kupp­ lungsdruckplatte 20 eine von der Kurbelwelle 2 ausgehende Antriebsbewegung über das Zweimassenschwungrad 1 aufneh­ men.

Bei den erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrädern 1 nach den Fig. 2 bzw. 3 sind für gleiche Bauteile die Bezugszeichen aus der Fig. 1 übernommen worden.

Nach Fig. 2 ist innerhalb des Distanzringes 5 ein zylindrischer Hohlraum 27 ausgebildet, in dem analog zu den Schrauben 4 aus der Fig. 1 Innensechskantenschrauben 21 zur Befestigung des Zweimassenschwungrades 1 an eine Kurbelwelle 31 angeordnet sind. Die Kurbelwelle 31 be­ sitzt gegenüber der Kurbelwelle 2 nach Fig. 1 einen größeren Durchmesser, so daß Aufnahmebohrungen 32 zu­ sammen mit den Innensechskantschrauben 21 gegenüber den Schrauben 4 nach Fig. 1 radial nach außen versetzt sind. Der Schaft der Innensechskantschrauben 21 befindet sich nach dem Zusammenbau nach Fig. 2 radial nach außen ver­ setzt gegenüber der Innenfläche des Kugellagers 17. Des­ weiteren sind die Innensechskantschrauben 21 gegenüber dem Kugellager 17 axial zur Kurbelwelle 31 hin versetzt angeordnet. Durch diese Anordnung und durch den je­ weiligen Aufnahmebohrungen 32 zugeordnete Durchtritts­ bohrungen 26 für einen Innensechskantschraubenschlüssel 28 lassen sich die Innensechskantschrauben 21 in einfa­ cher Weise in die Aufnahmebohrungen 32 einschrauben.

Damit das Zweimassenschwungrad 1 bereits beim Beginn des Zusammenbaues mit der Kurbelwelle 31 plan daran anliegen kann, lassen sich die Innensechskantschrauben 21 voll­ ständig in den Hohlraum 27 in axialer Richtung ein­ schieben.

Fig. 3 zeigt eine weitere Befestigungsmöglichkeit nach der Erfindung. Wie bei der Fig. 2 sind die Aufnahme­ bohrungen 32 radial nach außen versetzt an der Kurbel­ welle 31 angeordnet. Die Befestigung mit einer Schraube 4 wie nach dem Stand der Technik entsprechend der Fig. 1 ist nicht möglich, da der Innenring des Kugellagers 17 radial in die Aufnahmebohrung 32 hineinragt und damit das Einschieben der Schraube 4 verhindert. Diese Schwierig­ keit wird dadurch umgangen, daß anstelle der Schrauben 4 Schrauben 22 mit einem in Durchmesser verringerten Teil­ stück 24 vorgesehen sind. Eine Einführbohrung 29, die mit ihrer Achse gegenüber der Aufnahmebohrung 32 radial nach innen versetzt ist, ermöglicht das Einstecken der Schraube 22 mit ihrem Gewindeabschnitt 23. Die Einführ­ bohrung 29 geht kurbelwellenseitig in eine radial nach außen erweiterte Aussparung 30 über. Sobald die Schraube 22 mit ihrem Gewindeabschnitt 23 in die Aussparung 30 hineinragt, befindet sich das Teilstück 24 unter dem Ku­ gellager 17, so daß die Schraube 22 radial nach außen und koaxial zur Aufnahmebohrung 32 gebracht werden kann. An­ schließend läßt sich die Schraube 22 mit ihrem Schrau­ benkopf 25 in die Aufnahmebohrung 22 bis zur Anlage am Distanzring 5 einschrauben.

Claims (5)

1. Zweimassenschwungrad für ein Kraftfahrzeug, das als eine vorgefertigte Baueinheit an der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine über mehrere am Umfang ver­ setzt zueinander angeordnete Schrauben unterhalb eines radial innenliegenden Lagers des Zweimassen­ schwungrades befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Zweimassenschwungrad (31) unterhalb des La­ gers (17) eine Durchtrittsöffnung (26) zum Einführen eines Werkzeuges (Innensechskantschlüssel 26) vorge­ sehen ist, mit dem die der jeweiligen Durchtritts­ öffnung (26) zugeordnete Schraube (21) an der Kur­ belwelle (31) befestigt wird, und daß die zu ihrer Befestigung positionierten Schrauben (21) mit einem ihrer Abschnitte eine größere radiale Erstreckung aufweisen als der Innenring des Lagers (17) und axial beabstandet gegenüber dem Lager (17) zur Kur­ belwelle (31) hin angeordnet sind.

2. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Positionierung für jeweils eine Schraube (21) ein gemeinsamer von den beiden Schwungrädern gebildeter Hohlraum (30) vorgesehen ist, der bei als Einzelteil vorliegenden Schwung­ rädern (6, 10) zur Aufnahme der Schraube (21) ge­ öffnet ist.

3. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (21) innerhalb des Zweimassenschwungrades (1) in Umfangsrichtung und radial positioniert ist und axial um einen Weg be­ grenzt beweglich geführt ist, welcher größer oder gleich ist gegenüber der Länge der Schraube (21).

4. Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei koaxialer Zuord­ nung des Zweimassenschwungrades (1) an die Kurbel­ welle (31) die Durchtrittsbohrungen (26) gegenüber den jeweils zugeordneten Aufnahmebohrungen (32) koaxial angeordnet sind.

5. Zweimassenschwungrad nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei koaxialer Anordnung des Zweimassenschwungrades (1) und der Kurbelwelle (31) zueinander eine der jeweiligen Schraube (22) zugeordnete Aufnahmebohrung (32) in der Kurbelwelle (31) radial nach außen versetzt ist gegenüber einer unterhalb des Lagers (17) vor­ gesehenen Einführbohrung (29) für die Schraube (22), daß die Einführbohrung (29) kurbelwellenseitig in eine radial nach außen erweiterte Aussparung (30) übergeht, deren Öffnungsquerschnitt die Kreisöffnung einer für die jeweilige Schraube (22) vorgesehenen Aufnahmebohrung (32) an der Kurbelwelle (31) frei­ gibt, und daß die Schraube (22) ein Teilstück (24) zwischen ihrem Gewindeabschnitt (23) und ihrem Schraubenkopf (25) aufweist, der im Durchmesser ver­ ringert ist, so daß die Schraube (22) um einen Betrag, der dem Achsversatz zwischen der Auf­ nahmebohrung (32) und der Einführbohrung (29) ent­ spricht, radial nach außen innerhalb der Aussparung (30) in der Einführbohrung (29) verlagerbar ist.