DE4328927C2 - Schwungrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Schwungrad zur Übertragung einer An­ triebskraft in einem eine Kupplung aufweisenden Antriebssystem, wobei das Schwungrand mehrere Dämpfungsmassen aufweist, die ei­ ne rollende Pendelbewegung durchführen können, zur Verringerung von Drehschwingungen bestimmter Ordnung, mit einem Hauptrotor zur Übertragung der Antriebskraft.

Die Antriebskraft einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbren­ nung als Motor für ein Fahrzeug wird dadurch erhalten, daß Ver­ brennungsenergie in eine Drehkraft (Drehmoment) mit Hilfe eines Kurbelmechanismus umgewandelt wird, so daß unvermeidlicherweise Drehänderungen in Drehteilen des Motors einschließlich einer Kurbelwelle auftreten. Diese Drehschankungen führen zu Schwin­ gungen und Geräuschen. Insbesondere werden Komponenten zweiter Ordnung der Drehänderungen der Kurbelwelle in Viertakt- Vierzylindermotoren problematisch, sowie Komponenten dritter Ordnung der Drehschwankungen der Kurbelwelle in Viertakt- Sechszylindermotoren.

Im Stand der Technik ist ein Schwungrad zur Überwindung eines derartigen Problems in der japanischen offengelegten Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 1-115 039 beschrieben. Das in dieser Anmeldung vorgeschlagene Schwungrad weist mehrere Dämpfungsmassen im Schwungradkörper auf, die eine Pendelbewegung ausführen kön­ nen, so daß auf diese Weise infolge der Pendelbewegung der Dämpfungsmassen die Drehvariationen der Brennkraftmaschine verringert werden.

Da das Schwungrad beim Stand der Technik einstückig mit der Zentrifugal-Pendelanordnung in dem Schwungradkörper ausgebil­ det ist, um die Drehänderungen zu verringern, wird die Lebens­ dauer des Schwungrads beeinträchtigt, wenn das Schwungrad bei einem Drehkörper eingesetzt wird, der sowohl eine Verringerung der Drehänderungen als auch die Übertragung einer Antriebs­ kraft durchführt (beispielsweise ein Schwungrad, welches eine Kupplungseinrichtung für ein Fahrzeug bildet).

Im allgemeinen verringert eine hohe Temperatur den Elastizi­ tätsmodul (Young-Modul) eines Materials, und daher muß zur Halterung der Dämpfungsmassen gegen eine Zentrifugalkraft und zur Erzeugung einer ordnungsgemäßen Pendelbewegung unter Dre­ hungen mit hoher Geschwindigkeit sowie bei hohen Temperaturen zur Sicherstellung der Standfestigkeit das Schwungrad im Stand der Technik dadurch steifer ausgebildet werden, daß die Dicke der Wände des Schwungradkörpers erhöht wird, welche Räume zur Aufnahme der Dämpfungsmassen ausbilden, oder daß ein Material verwendet wird, welches bei der hohen Temperatur eine hohe Steifigkeit aufweist. Allerdings führt die Erhöhung der Wand­ stärke zu einer Gewichtserhöhung, welche zu einer Vergröße­ rung des Trägheitsmoments und einer Verringerung des Reak­ tionsvermögens führt, und andererseits führt die Verwendung eines Materials hoher Steifigkeit zu einer Erhöhung der Her­ stellungskosten. Weiterhin ist eine Gegenmaßnahme bezüglich der Anordnung erforderlich, welche die Dämpfungsmassen zur Pen­ delbewegung veranlaßt, durch eine Drehhalterung der Dämpfungs­ massen mit Lagern nach dem Stand der Technik, m ein Einbrennen oder einen Verschleiß der Lager bei der hohen Temperatur zu verhindern.

Weiterhin muß das einstückig mit der Zentrifugal-Pendelanord­ nung versehene Schwungrad Biegeresonanzen der Kurbelwelle im normalen Drehzahlbereich der Kurbelwelle dadurch ausschalten, daß die Steifigkeit des Schwungrades durch Verwendung eines Ma­ terials hoher Steifigkeit oder durch Erhöhung der Wandstärke des Schwungrades vergrößert wird, um eine Verschlechterung der Funktion des Zentrifugalpendels infolge einer Oberflächen­ schwingung des Schwungrades zu verhindern. Allerdings führen auch diese Gegenmaßnahmen in Hinsicht auf das Reaktionsvermögen und die Herstellungskosten des Schwungrades zu einem Problem.

Darüber hinaus kann die Vorgehensweise, bei welcher eine Biege­ resonanz der Kurbelwelle ausgeschlossen wird, die Schwierigkeit bezüglich einer Biegeresonanz nur für eine Komponente einer Ordnung der Drehschwankung überwinden, wogegen andere Komponen­ ten der Drehschwankungen bleiben. Daher kann eine derartige Vorgehensweise nicht eine Verschlechterung der Funktion des Zentrifugalpendels in ausreichendem Maße überwinden, infolge einer Oberflächenschwingung des Schwungrades, und bislang ist dieses Problem nicht gelöst.

Ein Schwungrad der eingangs genannten Art ist aus der US 2 029 796 A bekannt. Dieses bekannte Schwungrad weist mehrere Dämp­ fungsmassen auf, die eine Pendelbewegung durchführen können. Jedoch sind die einzelnen Schwungmassen unmittelbar an einem Rotor selbst gelagert, der zur Übertragung einer Antriebskraft nicht geeignet ist.

Weiterhin ist aus der DE 36 09 048 A1 ein Schwungrad mit einer dynamischen Dämpfungseinrichtung in Form von Dämpfungsmassen bekannt, bei dem jedoch die Dämpfungsmassen an einen Träger an­ vulkanisiert sind, so daß eine ausreichende Pendelbewegung nicht verwirklicht werden kann. Aufgrund der Anvulkanisierung der Dämpfungsmassen können die oben ausgeführten Probleme auf­ grund von Wärmedehnungen nicht auftreten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei ei­ nem Schwungrad der eingangs genannten Art, das im Übertragungs­ weg eine Antriebsvorrichtung angeordnet ist, die Zuverlässig­ keit gegen Blockieren der Dämpfungsmassen aufgrund von Wärme­ dehnungserscheinungen zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch ein Schwungrad mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Schwungrad zeichnet sich dadurch aus, daß das Schwungrad einen Hauptrotor zur Übertragung der Antriebs­ kraft sowie einen Unterrotor aufweist, welcher die Dämpfungsma­ ssen umfaßt, und deren Pendelbewegung zur Verringerung der Drehvariationen zuläßt, wobei der Hauptrotor und der Unterrotor unabhängig vorgesehen und einstückig miteinander verbunden sind. Da der Unterrotor zur Verringerung der Drehvariationen nicht in den Hauptrotor zur Übertragung der Antriebskraft ein­ gebaut ist, wobei dieser Rotor einer infolge von Reibunswärme durch eine Kupplung erzeugten hohen Temperatur ausgesetzt ist, gibt es keinen direkten Einfluß der Wärme in dem Hauptrotor auf die Dämpfungsmassen und die Wände, welche Räume zur Aufnahme der Dämpfungsmassen ausbilden, so daß es nicht erforderlich ist, die Stärke der Wände des Schwungrades zu erhöhen, welche die Räume zur Aufnahme der Dämpfungsmassen bilden, und es nicht erforderlich ist, ein Material zu verwenden, welches bei der hohen Temperatur eine hohe Steifigkeit aufweist, um das Wärme­ problem zu überwinden. Daher weist das Schwungrad gemäß der Er­ findung eine verbesserte Lebensdauer bei hoher Temperatur auf, ohne das Reaktionsvermögen zu verringern und die Herstellungs­ kosten zu erhöhen.

In der nachfolgenden Beschreibung werden die Begriffe "Rotor" und "Rotator" synonym verwendet.

Da Drehvariationen des Drehsystems hauptsächlich durch die Pen­ delbewegung der Dämpfungsmassen gedämpft werden, kann der Hauptrotor hauptsächlich nur die Übertragung einer Antriebs­ kraft durchführen, wodurch das Erfordernis ausgeschaltet wird, die Masse des Hauptrotors zur Verringerung der Drehvariationen zu erhöhen. Verglichen mit dem Schwungrad­ aufbau nach dem Stand der Technik mit Dämpfungsmassen in ei­ nem Hauptrotator zur Übertragung einer Antriebskraft wird daher gemäß der Erfindung das Gesamtgewicht des Schwungrades verringert, wodurch das Reaktionsvermögen des Schwungrades noch weiter verbessert wird.

Bei dem Schwungrad gemäß der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise ein radial innen gelegener Abschnitt gegenüber einem Abschnitt einschließlich der Dämpfungsmassen des Unter­ rotators eine verringerte Steifigkeit in den Axialrichtun­ gen auf. Der Unterrotator mit geringerer Steifigkeit in den Axialrichtungen arbeitet als dynamische Dämpfung, so daß ei­ ne Biegeresonanz einer mit diesem Unterrotator versehenen Drehwelle einfach oberhalb der normalen Gebrauchsdrehzahl ausgeschaltet wird, wodurch eine glatte Pendelbewegung der Dämpfungsmassen sichergestellt wird, und Resonanzgeräusche verringert werden.

Weiterhin ist bei dem erfindungsgemäßen Schwungrad der Unter­ rotator vorzugsweise mit dem Hauptrotator über einen radial inneren Kantenabschnitt des Unterrotators verbunden. Obwohl der Unterrotator von einem Hauptrotator unabhängig ist, be­ einträchtigt der mit dem Hauptrotator verbundene Unterrotator nicht die Handhabbarkeit bei der Montage des Schwungrades. Da der Unterrotator mit dem Hauptrotator über einen radial inne­ ren Kantenabschnitt verbunden ist, ist darüber hinaus ein Berührungsbereich zwischen diesen Rotatoren klein und weist einen niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten auf.

Weiterhin sind bei dem Schwungrad gemäß der Erfindung die Dämpfungsmassen vorzugsweise an einem radial äußeren Ort, gegen einen Außenumfang des Hauptrotators anliegend, ange­ ordnet. Die an einem radial äußeren Ort gegenüber einem Außenumfang des Hauptrotators angeordneten Dämpfungsmassen sind in einer Position angebracht, in welcher es schwierig ist, Strahlungswärme von dem Hauptrotator aufzunehmen, so daß die Dämpfungsmassen weniger durch von dem Hauptrotator erzeug­ te Wärme beeinflußt werden. Darüber hinaus sind die an einer radial äußeren Position angeordneten Dämpfungsmassen auf diese Weise weiter von einem Drehzentrum des Unterrotators entfernt, so daß eine höhere Zentrifugalkraft erzeugt wird, wodurch der Effekt der Verringerung von Drehvariationen größer wird, und sich die Funktion als dynamische Dämpfung einfacher ausfüh­ ren läßt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestell­ ter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen sich weitere Ziele, Vorteile und Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform eines Schwungrades gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Rückansicht eines Unterrotators in Fig. 1 ohne einen Deckel;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Schwungrades gemäß der vorlie­ genden Erfindung;

Fig. 4 eine Vorderansicht eines Schwungrades in Fig. 3; und

Fig. 5 eine schematische Querschnittsansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Schwungrades gemäß der vorliegenden Erfindung.

Das in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Schwungrad wird bei einem Antriebskraftübertragungssystem eines Fahrzeugs eingesetzt, bei welchem eine Kurbelwelle 1 eines Motors des Fahrzeugs und eine Eingangswelle 2 eines Handschaltgetriebes des Fahrzeugs koaxial angeordnet sind. Ein Hauptrotator 3, der koaxial an einem hinteren Ende der Kurbelwelle 1 befestigt ist, und eine Kupplungsscheibe 4, die koaxial an einem Vorderende der Kur­ belwelle 1 befestigt ist, sind voneinander trennbar mitein­ ander verbunden, so daß eine Reibungskraft zwischen dem Haupt­ rotator 3 und der Kupplungsscheibe 4 die Übertragung einer Antriebskraft zwischen der Kurbelwelle 1 und der Eingangswel­ le 2 ermöglicht. Die Einrichtung zum Verbinden und Lösen des Hauptrotators 3 und der Kupplungsscheibe 4 ist ähnlich wie eine bekannte Kupplungseinrichtung für ein Fahrzeug.

Der Hauptrotator 3 ist mit einem verjüngten Abschnitt 3C zwi­ schen einem zentralen Abschnitt 3A und einem Umfangsabschnitt 3B versehen, wobei der verjüngte Abschnitt 3C einen geringe­ ren Durchmesser an dem Ende neben dem zentralen Abschnitt 3A aufweist, so daß der Hauptrotator 3 die Form einer Scheibe aufweist, die an dem zentralen Abschnitt 3A in Richtung auf den Motor hin konkav ist, verglichen mit dem Umfangsabschnitt 3B. Ein Kupplungsdeckel 5 ist auf einer Oberfläche des Um­ fangsabschnitts 3B des Hauptrotators 3 gegenüberliegend der Kupplungsscheibe 4 vorgesehen, um die Kupplungsscheibe 4 ab­ zudecken.

Ein Unterrotator 10 zur Verringerung von Drehvariationen ist koaxial an dem hinteren Ende der Kurbelwelle 1 näher an dem Motor als der an diesem befestigte Hauptrotator 3 vorgesehen, und so bilden der Hauptrotator 3 und der Unterrotator 10 das erfindungsgemäße Schwungrad 20.

Der Unterrotator 10 weist einen zentralen Abschnitt 10A auf, der vergleichsweise dünn ausgebildet ist, so daß er in den Axialrichtungen eine geringere Steifigkeit aufweist, einen Umfangsabschnitt 10B, der eine Anzahl von Abrollräumen oder Abwälzräumen 11 ausbildet, und einen Deckel 10C, der die Öff­ nungen der Abwälzräume 11 abdeckt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weisen die mehreren Abwälzräume 11 (beispielsweise zwölf Ab­ wälzräume in der Zeichnung), die in dem Umfangsabschnitt 10B ausgebildet sind, jeweils dieselbe Form und dieselbe Umfangs­ entfernung auf.

Jeder der Abwälzräume 11 wird durch einen kreisförmigen Hohl­ raum gebildet, der sich beinahe parallel zur Achse des Unter­ rotators 10 erstreckt, und enthält jeweils eine Dämpfungsmasse 12. Jede der Dämpfungsmassen 12 wird durch eine vergleichs­ weise dicke kreisförmige Scheibe gebildet, und führt dadurch eine Pendelbewegung aus, daß sie sich entlang einer radial äußeren Innenoberfläche des Abwälzraums 11 abwälzt, infolge einer Zentrifugalkraft, die durch Drehung des Unterrotators 10 hervorgerufen wird. Vorzugsweise wird die Radialabmessung und die Axialabmessung jedes der Abwälzräume 11 minimalisiert, allerdings so, daß immer noch das Abwälzen der Dämpfungsmasse 12 möglich ist.

Eine Innenoberfläche jedes der Abwälzräume 11 ist so geformt, daß ein Weg der Pendelbewegung der Dämpfungsmasse 12 entspre­ chend der Theorie eines Zentrifugalpendels verläuft. Genauer gesagt wird, unter der Annahme, daß die Masse der Dämpfungs­ masse 12 m_d beträgt, das Trägheitsmoment der Dämpfungsmas­ se 12 I_d beträgt, der Radius der Dämpfungsmasse 12 r_d be­ trägt, und die Nummer der Größenordnung der Drehvariation der Kurbelwelle 1 n beträgt, das Verhältnis R/L der Entfer­ nung R vom Drehzentrum des Unterrotators 10 zum Haltepunkt der Pendelbewegung der Dämpfungsmasse 12 und der Entfernung L von dem Haltepunkt der Pendelbewegung der Dämpfungsmasse 12 zum Schwerpunkt der Dämpfungsmasse 12 auf die nachfolgende Beziehung gesetzt.

R/L = n²{1 + I_d/(m_d . r_d ²)}

Da das Schwungrad mehrere Dämpfungsmassen 12 aufweist, stel­ len die Werte der Masse m_d und des Trägheitsmoments I_d beide in bezug auf diese Dämpfungsmassen 12 Gesamtwerte dar.

Zur Befestigung und Verbindung des Hauptrotators 3 und des Unterrotators 10 mit der Kurbelwelle 1 und einstückig mitein­ ander um die Drehrichtungen und Axialrichtungen sind zentrale Öffnungen 3a, 10a des Hauptrotators 3 und des Unterrotators 10 in einen konvexen Abschnitt 1A eingepaßt, der am hinteren Ende der Kurbelwelle 1 ausgebildet ist, und dann werden Bol­ zen 6 von einer Oberfläche des zentralen Abschnitts 3A gegen­ überliegend der Kupplungsscheibe 4 durch Bolzenlöcher 3b, 10b eingeführt und an dem Abschnitt 1B mit großem Durchmesser befestigt, der am hinteren Ende der Kurbelwelle 1 vorgesehen ist. Weiterhin sind zur gegenseitigen Anordnung des Haupt­ rotators 3 und des Unterrotators 10 zueinander einige Posi­ tionierstifte 7 an radial äußeren Positionen der zentralen Abschnitte 3A, 10A gegenüberliegend den Bolzenlöchern 3b, 10b vorgesehen.

Der Umfangsabschnitt 10B ist so angeordnet, daß der Umfangs­ abschnitt 10B nicht in Berührung mit dem Hauptrotator 3 ge­ langt, während der Unterrotator 10 im Betrieb in Axialrich­ tung gebogen wird, und dies erfolgt durch ordnungsgemäße Aus­ wahl der Radialabmessung des zentralen Abschnitts 10A und/­ oder des Neigungswinkels des verjüngten Abschnitts 3C, oder dergleichen.

Der Betriebsablauf und die Wirkungen des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schwungrades 20 werden nachstehend beschrie­ ben. Eine in dem Motor erzeugte Antriebskraft wird an das Handschaltgetriebe über die Kurbelwelle 1, den Hauptrotator 3, die Kupplungsscheibe 4 und die Eingangswelle 2 übertra­ gen, während Drehvariationen zweiter Ordnung in der Kurbel­ welle 1 auftreten, wenn der Motor ein Viertakt-Vierzylinder­ motor ist, oder in der Kurbelwelle 1 Drehvariationen dritter Ordnung auftreten, wenn der Motor ein Viertakt-Sechszylin­ dermotor ist. Derartige Drehvariationen werden durch die Pendelbewegung der Dämpfungsmasse 12 gedämpft und verrin­ gert.

Wenn die in der Kurbelwelle 1 auftretenden Drehvariationen an den Unterrotator 10 übertragen werden, führt daher, da das Verhältnis der Entfernungen R und L so ausgewählt ist, daß die Theorie eines Zentrifugalpendels erfüllt ist, jede der Dämpfungsmassen 12 eine Pendelbewegung in den jeweiligen Abwälzräumen 11 synchronisiert zu den Drehvariationen aus, und diese Bewegung wirkt als dynamische Dämpfung, so daß die Position des Schwerpunktes jeder der Dämpfungsmassen 12 in dem jeweiligen Abwälzraum 11 variiert wird, wodurch eine gewisse Verringerung der an den Unterrotator 10 übertrage­ nen Drehänderungen bewirkt wird. Hierdurch werden die Dreh­ variationen der an dem Unterrotator 10 angebrachten Kurbel­ welle 1 verringert, was zu einer Geräuschverringerung im Innenraum des Fahrzeugs führt.

Da die Steifigkeit des zentralen Abschnitts 10A des Unterrota­ tors 10 in den Axialrichtungen infolge der verhältnismäßig geringen Dicke des zentralen Abschnitts 10A klein ist, kann eine Biegeresonanz des Drehsystems, welches aus der Kurbel­ welle 1 und dem Unterrotator 10 besteht, einfach unter den normalerweise verwendeten Drehzahlbereich des Systems herab­ gedrückt werden. Daher wird ein Resonanzgeräusch verringert, welches durch die Biegeresonanz hervorgerufen wird, während die bislang erforderliche Steifigkeit der Kurbelwelle 1 un­ nötig wird, so daß die Kurbelwelle 1 selbst leichter ausge­ bildet sein kann. Da der Unterrotator 10 als dynamische Dämpfungseinrichtung arbeitet, wird darüber hinaus eine Ober­ flächenschwingung des Umfangsabschnitts 10B des Unterrotators 10 verhindert, und auf diese Weise wird ein glattes Abwälzen der Dämpfungsmassen 12 sichergestellt. Da die Steifigkeit des den Hauptrotator 3 tragenden Getriebes für die Antriebs­ kraft nicht verringert werden kann, sollte eine Biegeresonanz des aus der Kurbelwelle 1 und dem Hauptrotator 3 bestehenden Drehsystems in dem normalerweise verwendeten Drehzahlbereich des Systems dadurch ausgeschlossen werden, daß wiederum die Steifigkeit des Hauptrotators 3 erhöht wird.

Daher wird die Übertragung einer Antriebskraft zwischen der Kurbelwelle 1 und der Eingangswelle 2 durch eine Reibungs­ kraft zwischen dem Hauptrotator 3 und der Kupplungsscheibe 4 durchgeführt, ähnlich wie bei einem vorbekannten Fahrzeug, wogegen die Drehvariation in der Kurbelwelle 1 durch den Unterrotator 10 verringert wird, so daß der Hauptrotator 3 hauptsächlich die Übertragung der Antriebskraft durchfüh­ ren kann. Daher muß bei dem Hauptrotator 3 zur Dämpfung der Drehvariation nicht die Masse erhöht werden, und daher kön­ nen die Dicke und andere Abmessungen des Hauptrotators 3 unter Berücksichtigung seiner Wärmekapazität bezüglich des Temperaturanstiegs ausgewählt werden, der durch die Reibung mit der Kupplungsscheibe 4 hervorgerufen wird.

Da der Umfangsabschnitt 10B des Unterrotators 10, welcher die Abwälzräume 11 bildet, nicht in Berührung mit dem Hauptrota­ tor 3 gelangt, der eine hohe Temperatur infolge der Reibung mit der Kupplungsscheibe 4 erreicht, sind für den Unterrota­ tor 10 keine Gegenmaßnahmen gegen die Erwärmung erforderlich, beispielsweise eine besonders dicke Ausbildung der Wände der Abwälzräume 11. Darüber hinaus ist der zentrale Abschnitt 10A des Unterrotators 10 dünn ausgebildet. Daher ist die Gewichtserhöhung infolge der Bereitstellung des Unterrota­ tors 10 unabhängig vom Hauptrotator 3 nicht so wesentlich.

Stattdessen werden die Kurbelwelle 1 und der Hauptrotator 3 erleichtert, infolge der Bereitstellung des unabhängigen Unterrotators 10, der wie voranstehend erwähnt mit der Zen­ trifugalpendelanordnung versehen ist, so daß verglichen mit dem Schwungradaufbau nach dem Stand der Technik, bei welchem einstückig in dem Drehkörper der Zentrifugalpendelaufbau vor­ gesehen ist, das Schwungrad 20 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung im Gesamtgewicht erleichtert werden kann, wo­ durch das Reaktionsvermögen des Schwungrads verbessert wird.

Weiterhin führt die Minimalisierung der Radialabmessungen und der Axialabmessungen jedes der Abwälzräume 11 in dem Be­ reich, in welchem das Abwälzen der Dämpfungsmasse 12 erfolgt, zu einer Verringerung des Geräusches, welches beim Beginn der Drehung hervorgerufen wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt ist, wird das Schwungrad bei einem Antriebskraftübertragungssystem eines Fahrzeugs ähnlich wie bei der voranstehenden Ausführungsform eingesetzt, so daß Teile gleich den Teilen bei der vorherigen Ausführungsform durch dieselben Bezugsziffern wie in der vorherigen Ausfüh­ rungsform bezeichnet werden, und auf eine Erläuterung derarti­ ger gleicher Teile verzichtet wird.

Daher ist das Schwungrad 20 bei der vorliegenden Ausführungs­ form gleich dem Schwungrad 20 der vorherigen Ausführungsform ausgebildet, und zwar in der Hinsicht, daß der Hauptrotator 3 zur Übertragung einer Antriebskraft und der Unterrotator 10, der eine Anzahl von Dämpfungsmassen 12 aufweist, und deren Pendelbewegung zur Verringerung von Drehvariationen gestat­ tet, unabhängig voneinander und einstückig miteinander ver­ bunden vorgesehen sind. Allerdings ist bei dem Schwungrad 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Unterrotator 10 nicht direkt an der Kurbelwelle 1 befestigt, sondern an dem radial inneren Kantenabschnitt mit dem Hauptrotator 3 verbunden, und weist keine Berührung mit der Kurbelwelle 1 auf.

Insbesondere ist, wie deutlich aus der Vorderansicht des Schwungrades 20 in Fig. 4 hervorgeht, die zentrale Öffnung 10a des Unterrotators 10 so ausgebildet, daß sie einen Innen­ durchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser des Abschnitts 1B mit großem Durchmesser der Kurbelwelle 1, und vier Vorsprünge 10c für die zentrale Öffnung 10a vorge­ sehen sind, so daß vier Bolzenlöcher 10d ausgebildet werden. Daher ist der Unterrotator 10 mit dem Hauptrotator 3 durch Anziehen von Bolzen 13 durch die Bolzenlöcher 10d mit dem zentralen Abschnitt 3A des Hauptrotators 3 verbunden und an diesem befestigt.

Bei dem Schwungrad 20 gemäß dieser Ausführungsform gelangt der Unterrotator 10 in Berührung nur mit dem Hauptrotator 3, und der Berührungsbereich zwischen dem Unterrotator 10 und dem Hauptrotator 3 (durch gestrichelte Linien in Fig. 4 an­ gedeutet) wird wesentlich kleiner als bei der vorherigen Aus­ führungsform. Daher fließt beinahe die gesamte in dem Haupt­ rotator 3 erzeugte Wärme in die Kurbelwelle 1, was das Aus­ maß des Temperaturanstiegs des Unterrotators 10 verringert.

Da der Unterrotator 10 direkt an dem Hauptrotator 3 befe­ stigt ist, beeinträchtigt das Schwungrad 20 bei dieser Ausführungsform nicht die Handhabbarkeit bezüglich der Mon­ tage an der Kurbelwelle 1. Da nur der Hauptrotator 3 an der Kurbelwelle 1 befestigt ist, kann darüber hinaus zusätzlich die Dicke des Hauptrotators 3 einfach erhöht werden, und da­ her ist das Schwungrad 20 gemäß der vorliegenden Ausführungs­ form auch in der Hinsicht vorteilhaft, daß die Steifigkeit des Hauptrotators 3 erhöht wird.

Andere Betriebsabläufe und Wirkungen des Schwungrades 20 bei dieser Ausführungsform sind gleich denen des Schwungrades 20 der vorherigen Ausführungsform.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, die in Fig. 5 gezeigt ist, ist der grundsätzliche Aufbau des Schwung­ rades gleich dem der vorherigen zweiten Ausführungsform, je­ doch ist der Umfangsabschnitt 10B des Unterrotators 10, wel­ cher die Dämpfungsmassen 12 enthält, in einer radial äußeren Position gegenüberliegend einem Außenumfang des Hauptrotators 3 angeordnet.

Da bei einem derartigen Aufbau die Dämpfungsmassen 12 in ei­ ner Position angeordnet sind, in welcher es schwer ist, Strah­ lungshitze von dem Hauptrotator zu empfangen, werden die Dämpfungsmassen 12 weniger durch Wärme beeinflußt, die von dem Hauptrotator 3 erzeugt wird, so daß auf vorteilhafte Weise eine Gegenmaßnahme gegen den Wärmeeinfluß eingesetzt wird. Die in einer radial äußeren Position angeordneten Dämpfungsmassen 12 sind darüber hinaus weiter entfernt von einem Drehzentrum des Unterrotators 10 angeordnet, so daß eine höhere Zentrifugalkraft erzeugt wird, wodurch Dreh­ variationen wesentlich verringert werden.

Da bei einem derartigen Aufbau eine Radialabmessung des zen­ tralen Abschnitts 10A des Unterrotators 10 größer wird, wird eine wesentliche Biegesteifigkeit des Unterrotators 10 ver­ ringert, ohne diesen zu dünn auszubilden, und hierdurch wird es einfacher, die Funktion des Unterrotators 10 als dynami­ sche Dämpfungseinrichtung durchzuführen.

Der zentrale Abschnitt 10A wird durch Wärmeübertragung von dem Hauptrotator 3 stärker beeinflußt als der Umfangsabschnitt 10B, so daß vorzugsweise die Dicke des zentralen Abschnitts 10A groß gewählt ist, um die Steifigkeit bei hoher Tempera­ tur sicherzustellen, wogegen die Erhöhung der Dicke des zen­ tralen Abschnitts 10A die Funktion des Unterrotators 10 als dynamische Dämpfungseinrichtung beeinträchtigt. Daher werden mit dem voranstehend beschriebenen Aufbau die Anforderungen bezüglich der Sicherstellung der Steifigkeit bei hoher Tempe­ ratur und des Betriebs des Unterrotators 10 als dynamische Dämpfungseinrichtung beide erfüllt.

Weitere Betriebsabläufe und Wirkungen des Schwungrades gemäß dieser Ausführungsform sind gleich denen des Schwungrades ge­ mäß den vorherigen Ausführungsformen.

Zwar werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung bei einem Antriebskraftübertragungssystem eines Fahrzeugs eingesetzt, welches ein Handschaltgetriebe aufweist, jedoch ist ein Schwungrad gemäß der Erfindung auch bei anderen An­ triebskraftübertragungssystemen eines Fahrzeugs einsetzbar. Beispielsweise kann ein Schwungrad gemäß der Erfindung auch bei einem Antriebskraftübertragungssystem eines Fahrzeugs eingesetzt werden, welches ein Automatikgetriebe aufweist, und zwar so, daß ein Drehmomentwandler des Automatikgetrie­ bes als Hauptrotator zur Übertragung einer Antriebskraft und ein Unterrotator, welcher die Dämpfungsmassen umfaßt und deren Pendelbewegung zur Verringerung von Drehmvaria­ tionen gestattet, unabhängig voneinander vorgesehen und einstückig miteinander verbunden sind. Zusätzlich ist ein Schwungrad gemäß der Erfindung bei anderen Drehsystemen als ei­ nem Antriebskraftübertragungssystem eines Fahrzeugs einsetzbar.

Claims (4)

1. Schwungrad (20) zur Übertragung einer Antriebskraft in einem eine Kupplung (4) aufweisenden Antriebssystem, wobei das Schwungrad (20) mehrere Dämpfungs­ massen (12) aufweist, die eine rollende Pendelbewegung durchführen können, zur Verringerung von Drehschwingungen bestimmter Ordnung, mit einem Hauptrotor (3) zur Übertragung der Antriebskraft, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Unterrotor (10), der die Dämpfungsmassen (12) aufnimmt und deren Pendelbewe­ gung zuläßt, vorgesehen ist,
wobei der Hauptrotor (3) und der Unterrotor (10) in einem radial inneren Bereich mit­ einander verbindbar sind, und
der Unterrotor (10) an einer der Kupplung (4) abgewandten Seite des Hauptrotors (3) angeordnet ist.

2. Schwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Dämpfungsmassen (12) aufnehmender Abschnitt (10B) des Unterrotors (10) radial außen an einen inneren Abschnitt (10A) anschließt, der in Axialrichtung eine geringe Steifigkeit aufweist, wobei der Unterrotor (10) über den radial inneren Abschnitt (10A) mit dem Hauptrotor (3) verbunden ist.

3. Schwungrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterrotor (10) mit dem Hauptrotor (3) über einen radial inneren Randabschnitt (10c) des Unterrotors (10) verbunden ist, wobei der innere Randabschnitt (10c) radial von einem weiteren Drehelement (1) des Antriebssystems beabstandet angeordnet ist.

4. Schwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmassen (12) in Radialrichtung jenseits des Außenumfanges des Hauptrotors (3) angeordnet sind.