DE69937208T2

DE69937208T2 - Schwungrad für Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE69937208T2
Application number: DE69937208T
Authority: DE
Inventors: Shouichi Tsuchiya; Masamichi Matsuoka
Original assignee: Valeo Unisia Transmission KK
Current assignee: Valeo Kapec Japan KK
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1999-10-01
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2019-10-02
Also published as: DE69937208D1; DE69918506D1; US6280334B1; ES2294384T3; EP0990817A2; EP1426652B1; DE69918506T2; EP0990817B1; ES2221286T3; EP0990817A3; EP1426652A2; JP2000110890A; EP1426652A3; JP3502549B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schwungrad für einen Verbrennungsmotor.
Ein Schwungrad für einen Verbrennungsmotor weist im Allgemeinen eine Eigenschaft auf, dass sich eine auf einer Masse eines Massenelements basierende Biegeschwingung zu bilden pflegt, wenn das Massenelement in direktem Kontakt mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors steht. Eine solche Biegeschwingung neigt dazu, in einem Fahrzeug Geräusche für die Insassen eines Fahrgastraumes zu verursachen. Um diese Geräusche zu unterdrücken, wurde ein Versuch zur Veränderung der Frequenz der Biege-Eigenfrequenz aus einem normalen Bereich durchgeführt. Zum Beispiel offenbart JP-A-9-217791 ein so aufgebautes Schwungrad für einen Verbrennungsmotor. Dieses Schwungrad ist so aufgebaut, dass eine Kurbelwelle des Motors mit einem Massenelement durch eine flexible Platte verbunden ist, die eine Biegeelastizität aufweist. Genauer gesagt ist ein Durchmesser-Innenbereich der flexiblen Platte an der Kurbelwelle mittels Montageschrauben befestigt und ein Durchmesser-Außenbereich der flexiblen Platte ist mit dem Massenelement verbunden. In einem durch die flexible Platte und das Massenelement definierten Abstand ist eine Unterlegscheibe so angeordnet, dass sie in Kontakt mit dem Massenelement stehen kann. Ein Mittelbereich der Unterlegscheibe ist an der Kurbelwelle montiert.
US 5,515,715 beschreibt ein Schwungrad für einen Verbrennungsmotor, das ein mit einer Kurbelwelle des Motors verbundenes Schwungrad, ein mit der flexiblen Platte verbundenes Massen element und ein Federelement aufweist, das zwischen der flexiblen Platte und dem Massenelement angeordnet ist und sich radial um den Verbindungsbereich der flexiblen Platte der Kurbelwelle erstreckt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Obwohl dieses konventionelle Schwungrad eine ausgezeichnete Dämpfungsleistung erbringt, weist die Montageanordnung der Unterlegscheibe an der Kurbelwelle einen großen Überstand der Montageschrauben auf. Dieser Überstand der Montageschrauben wird eine Einrichtung einer mit dem Schwungrad verbundenen Kupplungsvorrichtung beeinträchtigen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schwungrad bereitzustellen, das eine Montage eines Federelements ohne Vergrößerung eines Überstandsmaßes der Montageschrauben ermöglicht, während eine Dämpfungsleistung der Biegeschwingung verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
In der Zeichnung kennzeichnen gleiche Bezugszeichen überall gleiche Teile und Elemente in den Figuren, von denen
1 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine erste Ausführungsform eines Schwungrads für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Querschnittsansicht in der Richtung der Pfeile, im Wesentlichen entlang der Linien II-II von 1 ist;
3 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine zweite Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine dritte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine vierte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine fünfte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 eine Grafik ist, die eine Beziehung zwischen einer Federkraft und einer Durchbiegung eines Federelements zeigt, das beim Schwungrad gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;
8 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine sechste Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt,
9 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine siebte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
10 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine achte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
11 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine neunte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
12 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine zehnte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
13 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine elfte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
14 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine zwölfte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
15 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine dreizehnte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
16 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine vierzehnte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
17 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine vierzehnte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
18 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine fünfzehnte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; und
19 eine Teil-Querschnittsansicht ist, die eine sechzehnte Ausführungsform des Schwungrads gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Mit Bezug auf die Zeichnung werden erfindungsgemäße Ausführungsformen erläutert.
Mit Bezug auf 1 und 2 ist darin eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwungrads eines Verbrennungsmotors dargestellt. Obwohl 1 eine Teil-Querschnittsansicht des Schwungrads darstellt, versteht es sich, dass das Schwungrad der ersten Ausführungsform generell symmetrisch bezüglich einer Achse C von 1 ist. Das Schwungrad der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst eine flexible Platte 2 in einer Scheibenform, die eine Elastizität in ihrer Biegerichtung aufweist. Die flexible Platte 2 ist mit einer Kurbelwelle 1 eines Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) fest verbunden. Eine Verstärkungsplatte 3 ist an einem Durchmesser-Innenbereich der flexiblen Platte 2 montiert. Die flexible Platte 2 und die Verstärkungsplatte 3 überlappen einander und sind an der Kurbelwelle 1 durch Montageschrauben 4 fixiert. Ein Massenelement 5 mit einer ringförmigen Scheibenform ist an einem Durchmesser-Außenbereich 2b der flexiblen Platte 2 durch Montageschrauben 6 montiert.
Nur ein Montagebereich einer ersten Oberfläche 5a des Massenelements 5 steht in Kontakt mit der flexiblen Platte 2. Der andere Bereich der ersten Oberfläche 5a des Massenelements 5 ist von der flexiblen Platte 3 getrennt, um, wie in 1 dargestellt, einen Zwischenraum 7 dazwischen auszubilden. Eine Reibfläche 8 ist zum Eingriff mit einer Mitnehmerscheibe einer Kupplungsvorrichtung (nicht dargestellt) auf der anderen Oberfläche 5b des Massenelements 5 gegenüber der ersten Oberfläche 5a ausgebildet, die den Montagebereich umfasst.
Die Verstärkungsplatte 3 weist einen plattenförmigen Basisbereich 3a, der in Kontakt mit einem Innenbereich 2a der flexiblen Platte 2 steht, und einen ringförmigen Flanschbereich 3b auf, der sich von einem Außenumfang des Basisbereichs 3a in einer axialen Richtung erstreckt. Der Basisbereich 3a wirkt, um einen Montagebereich der flexiblen Platte 2 an der Kurbelwelle 1 zu verstärken. Der ringförmige Flanschbereich 3b wirkt, um das Massenelement 5 bei der Montage zu führen.
Wie in 1 und 2 dargestellt, ist ein Federelement 10 im Zwischenraum 7 angeordnet, der von der flexiblen Platte 2 und dem Massenelement 5 definiert wird. Beide Endflächen des Federelements 10 stehen in Kontakt mit der flexiblen Platte 2 bzw. dem Massenelement 5. Das Federelement 10 ist, wie in 2 dargestellt, eine ringförmig gewellte Tellerfeder. Ein Außenumfang des Federelements 10 ist an einem Absatzbereich 11 des Massenelements 5 so befestigt, dass das Federelement 10 diametral positioniert wird. Ein Zahnkranz 12 ist an einem Außenumfang der flexiblen Platte 2 durch Schweißen befestigt.
Bei dieser Anordnung der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird durch die Drehung der Kurbelwelle 1 eine Drehkraft von der Kurbelwelle 1 auf die flexible Platte 2 durch das Massenelement 5 übertragen. Während diesem Übertragungsvorgang wirken die flexible Platte 2 und das Federelement 10, um die Eigenfrequenz einer in einem Kurbelwellensystem erzeugten Biegeschwingung aus einem normalen Bereich zu verändern und die Biegeschwingung zu absorbieren. Da das Federelement 10 zwischen der flexiblen Platte 2 und dem Massenelement 5 deformiert wird, erzeugen die Endflächen des Federelements 10 eine Reibung an ihren Kontaktbereichen zur flexiblen Platte 2 bzw. zum Massenelement 5. Diese Reibung wirkt, um die Biegeschwingung der Kurbelwelle 1 zu dämpfen.
Das Federelement 10 ist im Zwischenraum 7 angeordnet, der zwischen der flexiblen Platte 2 und dem Massenelement 5 ausgebildet ist, und liegt nicht an einem Bereich, der dem Befesti gungsbereich der flexiblen Platte 2 an der Kurbelwelle 1 entspricht. Daher verhindert diese Anordnung des Federelements 10, dass die Befestigungsschrauben 4 aus einer Endfläche der Kurbelwelle 1 weit herausragen. Demzufolge liefert diese Anordnung ein Schwungrad, das wirkt, um die Biegeschwingung des Kurbelwellensystems effizient zu unterdrücken.
Da der Außenumfang des Federelements 10 am Absatzbereich 11 des Massenelements 5 fixiert ist, wird das Federelement 10 einfach an einer korrekten Position positioniert. Dies schränkt das Federelement 10 ein, sich diametral zu bewegen.
Mit Bezug auf die 3 bis 9 werden zweite bis siebte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schwungrads behandelt. Jede dieser zweiten bis siebten Ausführungsformen setzt eine kegelstumpfförmige Tellerfeder als Federelement 10 ein. Nachfolgend wird die Beschreibung dieser Ausführungsformen behandelt. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen gleiche Elemente und Komponenten der ersten Ausführungsform und deren Beschreibung wird hierin weggelassen.
Zuerst werden die in den 3 bis 6 dargestellten zweiten bis fünften Ausführungsformen entsprechend behandelt. Bei diesen Ausführungsformen ist das Federelement 10 eine kegelstumpfförmige Tellerfeder. Das Federelement 10 ist in einem Zwischenraum 7 angeordnet, der zwischen der flexiblen Platte 2 und dem Massenelement 5 definiert ist, während eine Anfangs-Druckbeanspruchung aufgenommen wird.
Die in den 3 bzw. 4 dargestellten zweiten und dritten Ausführungsformen sind so eingerichtet, dass ein kegelstumpfartiger Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 in Kontakt mit der flexiblen Platte 2 steht und eine Bodenfläche des Federelements 10 in Kontakt mit einem Absatzbereich 11 eines Massenelements 5 steht, um das Federelement 10 diametral zu positionieren.
Die in 5 gezeigte vierte Ausführungsform ist so eingerichtet, dass ein kegelstumpfartiger Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 in Kontakt mit der flexiblen Platte 2 steht und ein Bodenflächenbereich 10b des Federelements 10 in Kontakt mit dem Massenelement 5 steht und ein im Massenelement 5 eingelassener Stift 13 einen Außenbereich des Federelements 10 durchdringt, um das Federelement 10 zu fixieren.
Die in 6 dargestellte fünfte Ausführungsform ist so eingerichtet, dass eine kegelstumpfartige Oberfläche des Federelements 10 in Kontakt mit einem Absatzbereich 11 des Massenelements 5 steht, um das Federelement 10 diametral zu positionieren, und eine Bodenfläche des Federelements 10 in Kontakt mit der flexiblen Platte 2 steht.
Bei den so eingerichteten erfindungsgemäßen zweiten bis fünften Ausführungsformen werden die von der ersten Ausführungsform gewährleisteten Vorteile ebenfalls gewährleistet. Da das Federelement 10 darüber hinaus eine Tellerfeder ist und im Zwischenraum 7 montiert wird, während sie in einem zusammengepressten versetzt ist, ist es möglich, einen Federkennlinienbereich einzusetzen, bei dem die Änderung der Federkraft des Federelements 10 hinsichtlich der Änderung der Durchbiegung des Federelements 10 gering ist, wobei der Bereich einem in 7 dargestellten Bereich A entspricht. Demzufolge wird es möglich, eine Anfangsbelastung des Federelements 10 dauerhaft sicherzustellen. Da die Änderung der Federkraft des Federelements 10 gering ist, ist es ferner möglich, die Eigenfrequenz des Schwungrads nur durch Berücksichtigung der Steifigkeit der flexiblen Platte 2 zu steuern/zu regeln. Das heißt, das Federelement 10 wird verwendet, als ob nur das Federelement 10 wirkt, um die Biegeschwingung des Schwungrads zu dämpfen.
Da die zweiten und dritten Ausführungsformen der 3 und 4 so eingerichtet sind, dass der kegelstumpfartige Oberflächenbereich (die Oberseite) 10a des Federelements 10 der Tellerfeder in Kontakt mit der flexiblen Platte 2 steht und der Bodenflächenbereich 10b des Federelements 10 am Absatzbereich 11 des Massenelements 5 fixiert ist, wird der kegelstumpfartige Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 an der Position zwischen der flexiblen Platte 2 und dem Massenelement 5 unter Reibung bewegt, an der der relative Abstand groß ist, und daher wird der Betrag der Reibung zwischen dem Federelement 10 und der flexiblen Platte 2 beträchtlich. Dies gewährleistet eine exzellente Dämpfungsleistung. Insbesondere weil das Massenelement 5 an einem Außenbereich 2a der flexiblen Platte 2 fixiert ist und ein Innenbereich 2b der flexiblen Platte 2 an der Kurbelwelle 1 fixiert ist, wird der relative Abstand zwischen der flexiblen Platte 2 und dem Massenelement 5 aufgrund der Durchbiegung der flexiblen Platte 2 an einem Bereich in der Nähe des axialen Mittelpunkts der Kurbelwelle 1 groß. Daher wird der relative Betrag der Reibung zwischen dem kegelstumpfförmigen Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 und der flexiblen Platte 2 groß, um die exzellente Dämpfungsleistung auszuführen.
Da die in 5 dargestellte vierte Ausführungsform so eingerichtet ist, dass der kegelstumpfartige Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 in Kontakt mit der flexiblen Platte 2 steht, stellt die vierte Ausführungsform von 5 ebenfalls die durch die erste Ausführungsform erzielten Vorteile sicher.
Als nächstes werden die in den 8 bzw. 9 dargestellten sechsten und siebten Ausführungsformen behandelt. Die sechsten und siebten Ausführungsformen der 8 und 9 sind so eingerichtet, dass das Federelement 10 durch Stapeln einer Mehrzahl von Tellerfedern mit einer Kegelstumpfform gebildet wird und in einem Zwischenraum 7 zwischen der flexiblen Platte 2 und dem Massenelement 5 angeordnet wird, während es in den zusammengepressten Zustand versetzt ist.
Die sechste erfindungsgemäßen Ausführungsform ist insbesondere so eingerichtet, dass der kegelstumpfartige Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 in Kontakt mit der flexiblen Platte 2 steht und der Bodenflächenbereich 10b des Federelements 10 in Kontakt mit dem Absatzbereich 11 des Massenelements 5 steht, um die Position des Federelements 10, wie in 8 dargestellt, diametral zu bestimmen.
Die siebte erfindungsgemäßen Ausführungsform ist insbesondere so eingerichtet, dass der kegelstumpfartige Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 am Absatzbereich 11 des Massenelements 5 fixiert ist und der Bodenflächenbereich 10b des Federelements 10, wie in 9 dargestellt, in Kontakt mit der flexiblen Platte 2 steht.
Bei den so eingerichteten sechsten und siebten Ausführungsformen werden die durch die erste Ausführungsform erzielten Vorteile ebenfalls sichergestellt. Da das Federelement 10 darüber hinaus durch Stapeln der Mehrzahl von Tellerfedern mit einer Kegelstumpfform gebildet wird, ist es möglich, die Reibungen zwischen der Mehrzahl der Tellerfedern einzusetzen, um die Biegeschwingung des Schwungrads zu dämpfen. Dadurch kann das Schwungrad eine exzellente Dämpfungsleistung gewährleisten.
Mit Bezug auf die 10 bis 19 werden die achten bis siebzehnten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schwungrads behandelt. Diese achten bis siebzehnten Ausführungsformen sind insbesondere so eingerichtet, dass ein Abstand 14 zwischen der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 definiert ist und das Federelement 10 im Abstand 14 angeordnet ist, um in Kontakt mit der Verstärkungsplatte 3 und dem Federelement 5 zu stehen. Die gleichen Elemente und Komponenten der ersten Ausführungsform sind durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und deren Beschreibung wird hierin weggelassen.
Zuerst werden die in den 10 bis 13 dargestellten achten bis elften Ausführungsform behandelt. Diese achten bis elften Ausführungsformen sind so eingerichtet, dass der Abstand zwischen der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 definiert ist und dass das Federelement 10 aus einem ringförmig gewellten Federelement im Abstand 14 angeordnet ist.
Ferner sind die achten und neunten Ausführungsformen der 10 und 11 so eingerichtet, dass das Federelement 10 an einem Bereich zwischen einem Flansch 3c der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 angeordnet ist. Der Flansch 3c erstreckt sich zur Außendurchmesserseite. Der Außenumfang des Federelements 10 ist durch Fixieren am Absatzbereich 11 des Massenelements 5 diametral positioniert. Die in 10 dargestellte achte Ausführungsform ist so eingerichtet, dass der Flansch 3c der Verstärkungsplatte 3 an einem Außenumfang des Basisbereichs 3a der Verstärkungsplatte 3 ausgebildet ist. Die neunte Ausführungsform von 11 ist so eingerichtet, dass der Flansch 3c an einem Endbereich eines ringförmigen Flanschbereichs 3b der Verstärkungsplatte 3 ausgebildet ist.
Die zehnten und elften Ausführungsformen von 12 und 13 sind so eingerichtet, dass das Federelement 10 an einem Bereich zwischen einem Flansch 3c der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 angeordnet ist. Der Flansch 3c erstreckt sich in Richtung einer Innendurchmesserseite. Der Innenumfang des Federelements 10 ist diametral durch Fixieren an einem Absatzbereich 15 der Verstärkungsplatte 3 positioniert. Die in 12 dargestellte zwölfte Ausführungsform ist ferner so eingerichtet, dass der Flansch 3c der Verstärkungsplatte 3 an einem Außenumfang des Basisbereichs 3a der Verstärkungsplatte 3 ausgebildet ist. Die elfte Ausführungsform von 13 ist ferner so eingerichtet, dass der Flansch 3c an einem Endbereich eines ringförmigen Flanschbereichs 3b der Verstärkungsplatte 3 ausgebildet ist.
Bei den so eingerichteten neunten bis elften Ausführungsformen wirken die flexible Platte 2 und das Federelement 10, um die Biege-Eigenfrequenz des Kurbelwellensystems aus dem normalen Bereich zu verändern und um die Biegeschwingung zu absorbieren. Da das Federelement 10 zwischen der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 gebogen ist, erzeugen die beiden Enden des Federelements 10 eine Reibung mit der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5. Dies wirkt als Reibungsdämpfungseffekt hinsichtlich der Biegeschwingung.
Da das Federelement 10 im Abstand 14 zwischen der Verstärkungsplatte 2 und dem Massenelement 5 angeordnet ist, wird das Federelement 10 niemals mit dem Befestigungsbereich der flexiblen Platte 2 an der Kurbelwelle 1 konfrontiert. Selbst wenn das Federelement 10 im Abstand 14 angeordnet ist, werden daher die Überstände der Kopfbereiche der Montageschrauben 4 bezüglich einer Endfläche der Kurbelwelle 1 unterdrückt. Das heißt, dass es möglich ist, das Schwungrad bereitzustellen, das das Federelement 10 ohne eine Zunahme des Überstandsmaßes der Montageschraube 4 montieren und die Biegeschwingung effektiv reduzieren kann.
Da das Federelement 10 ferner angeordnet ist, um in Kontakt mit der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 zu stehen, ist es möglich, einen relativ großen Raum (Zwischenraum 7) zwischen dem Federelement 10 und der flexiblen Platte 2 sicherzustellen. Dies verbessert die Kühlwirkung des Federelements 10.
Da der Innen- oder der Außenumfang des Federelements 10 am Absatzbereich 15 der Verstärkungsplatte 3 oder dem Absatzbereich 11 des Massenelements 5 fixiert ist, wird das Federelement 10 einfach an einer korrekten Position positioniert. Dies bewirkt, dass eine Bewegung des Federelements 10 in der diametralen Richtung verhindert wird.
Als nächstes werden die in den Figuren für 10 bis 17 dargestellten zwölften bis fünfzehnten Ausführungsformen behandelt. Diese zwölften bis fünfzehnten Ausführungsformen sind so eingerichtet, dass das Federelement 10 der kegelstumpfförmigen Tellerfeder im Abstand 14, der zwischen der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 definiert ist, axial angeordnet wird, während sie in einen zusammengepressten Zustand versetzt ist.
Die zwölften und dreizehnten Ausführungsformen der 14 und 15 sind insbesondere so eingerichtet, dass das Federelement 10 zwischen einem Flansch 3c der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 angeordnet ist, der kegelstumpfartige Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 in Kontakt mit der Verstärkungsplatte 2 steht und der Bodenbereich 10b des Federelements 10 am Absatzbereich 11 des Massenelements 5 so fixiert ist, dass das Federelement 10 hinsichtlich der Verstärkungsplatte 3 diametral positioniert wird. Der Flanschbereich 3c der Verstärkungsplatte 3 erstreckt sich von einem äußeren Endbereich der Verstärkungsplatte 3 in Richtung eines Außendurchmessers. Die zwölfte Ausführungsform von 14 ist so eingerichtet, dass der Flanschbereich 3c an einem Außenumfang des Basisbereichs 3a der Verstärkungsplatte 3 ausgebildet ist. Die dreizehnte Ausführungsform von 15 ist so eingerichtet, dass der Flanschbereich 3c an einem Ende eines ringförmigen Flanschbereichs 3b der Verstärkungsplatte 3 ausgebildet ist.
Die in den 16 und 17 dargestellten vierzehnten und fünfzehnten Ausführungsformen sind so eingerichtet, dass das Federelement 10 zwischen einem Flansch 3c der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 angeordnet ist, der kegelstumpfförmige Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 am Absatzbereich 15 der Verstärkungsplatte 3 so fixiert ist, dass das Federelement hinsichtlich der Verstärkungsplatte 3 diametral positioniert wird und der Bodenflächenbereich 10b des Federelements 10 in Kontakt mit dem Massenelement 5 steht. Der Flanschbereich 3c der Verstärkungsplatte 3 erstreckt sich von einem äußeren Endbereich der Verstärkungsplatte 3 in Richtung eines Außendurchmessers. Die vierzehnte Ausführungsform von 16 ist so eingerichtet, dass der Flanschbereich 3c an einem Außenumfang des Basisbereichs 3a der Verstärkungsplatte 3 ausgebildet ist. Die fünfzehnte Ausführungsform von 17 ist so eingerichtet, dass der Flanschbereich 3c an einem Ende eines ringförmigen Flanschbereichs 3b der Verstärkungsplatte 3 ausgebildet ist.
Bei den so eingerichteten zwölften bis fünfzehnten Ausführungsformen werden in die durch die erste Ausführungsform sichergestellten Vorteile durch diese Ausführungsformen ebenfalls sichergestellt. Da das Federelement 10 ferner eine Tellerfeder ist und im Zwischenraum 7 eingebaut wird, während sie in einen zusammengepressten Zustand versetzt ist, ist es möglich, einen Federkennlinienbereich einzusetzen, bei dem die Änderung der Federkraft des Federelements 10 bezüglich der Änderung der Durchbiegung des Federelements 10 gering ist, wobei der Bereich einem in 7 dargestellten Bereich A entspricht. Dadurch wird ermöglicht, eine Anfangsbelastung des Federelements 10 dauerhaft sicherzustellen. Da die Änderung der Federkraft des Federelements 10 gering ist, ist es ferner möglich, die inherente Frequenz des Schwungrads nur durch Berücksichtigung der Streitigkeit der flexiblen Platte 2 zu steuern/zu regeln. Das heißt, das Federelement 10 wird eingesetzt, als ob nur das Federelement wirkt, um die Biegeschwingung des Schwungrads zu dämpfen.
Da die zwölften und dreizehnten Ausführungsformen der 14 und 15 so eingerichtet sind, dass der kegelstumpfartige Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 aus einer Tellerfeder in Kontakt mit der Verstärkungsplatte 3 steht und der Bodenflächenbereich 10b des Federelements 10 am Absatzbereich 11 des Massenelements 5 fixiert ist, wird der kegelstumpfartige Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 an der Position zwischen der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5, an der der relative Abstand groß ist, unter Reibung bewegt und daher wird der Betrag der Reibung zwischen dem Federelement 10 und der Verstärkungsplatte 3 groß. Dies gewährleistet eine exzellente Dämpfungsleistung. Da das Massenelement 5 speziell an einer Außenumfangsseite der flexiblen Platte 2 fixiert ist, deren Innenumfangsseite an der Kurbelwelle 1 fixiert ist, wird der relative Abstand zwischen der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 aufgrund der Durchbiegung der flexiblen Platte 2 an einem Bereich in der Nähe des axialen Mittelpunkts der Kurbelwelle 1 groß. Daher wird der relative Betrag der Reibung zwischen dem oberen Endbereich des Federelements 10 und der Verstärkungsplatte 3 groß, um die exzellente Dämpfungsleistung auszuführen.
Als nächstes werden die in den 18 und 19 dargestellten sechzehnten und siebzehnten Ausführungsformen behandelt. Die sechzehnten und siebzehnten Ausführungsformen der 18 und 19 sind so eingerichtet, dass das Federelement 10 durch Stapeln einer Mehrzahl von Tellerfedern mit einer kegelstumpfartigen Form gebildet ist und im Zwischenraum 7 zwischen einem Flanschbereich 3c der Verstärkungsplatte 3 und dem Massenelement 5 angeordnet ist. Ein kegelstumpfartiger Oberflächenbereich 10a des Federelements 10 steht in Kontakt mit der Verstärkungsplatte 3 und der Bodenbereich 10b des Federelements 10 ist am Absatzbereich 11 des Massenelements 5 so befestigt, dass das Federelement 10 diametral positioniert wird. Der Flanschbereich 3c der Verstärkungsplatte 3 erstreckt sich dia metral nach außen. Die sechzehnte Ausführungsform von 18 ist insbesondere so eingerichtet, dass der Flanschbereich 3c der Verstärkungsplatte 3 an einem Außenumfang des Basisbereichs 3a der Verstärkungsplatte 3 ausgebildet ist. Die siebzehnte Ausführungsform von 19 ist insbesondere so ausgebildet, dass der obere Endbereich des Federelements 10 am Absatzbereich 11 des Massenelements 5 befestigt ist und der Bodenbereich 10b des Federelements 10 in Kontakt mit der flexiblen Platte 2 steht.
Bei den so eingerichteten sechzehnten und siebzehnten erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden die durch die erste Ausführungsform erzielten Vorteile ebenfalls gewährleistet. Da das Federelement 10 durch Stapeln der Mehrzahl von Tellerfedern mit einer kegelstumpfförmigen Form gebildet wird, ist es ferner möglich, die Reibungen zwischen der Mehrzahl der Tellerfedern zu verwenden, um die Biegeschwingung zu dämpfen. Dies ermöglicht dem Schwungrad die exzellente Dämpfungsleistung sicherzustellen.
Die gesamten Inhalte der japanischen Patentanmeldung Nr. 10-281236 , eingereicht am 2. Oktober 1998 in Japan, werden durch Bezugnahme hierin miteinbezogen.
Obwohl die Erfindung zuvor mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Modifikationen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen werden dem Durchschnittsfachmann angesichts der obigen Lehre einleuchten. Zum Beispiel kann eine aus Gummi oder Kunstharz hergestellte Feder als Federelement 10 verwendet werden.

Claims

Schwungrad für einen Verbrennungsmotor, mit: – einer flexiblen Platte (2), die mit einer Kurbelwelle (1) des Motors verbunden ist, – einem Massenelement (5), das mit der flexiblen Platte (2) verbunden ist, – einem Federelement (10), das zwischen der flexiblen Platte (2) und dem Massenelement (5) angeordnet ist und sich radial um einen Verbindungsbereich der flexiblen Platte (2) der Kurbelwelle (1) erstreckt, wobei das Federelement (10) durch die flexible Platte (2) und das Massenelement (5) in einen zusammengepressten Zustand versetzt wird, sodass eine von der Kurbelwelle (1) übertragene Biegeschwingung eine Reibung des Federelements (10) zwischen der flexiblen Platte (2) und dem Massenelement (5) erzeugt.
Schwungrad nach Anspruch 1, wobei das Federelement (10) in Kontakt mit der flexiblen Platte (2) steht.
Schwungrad nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Federelement (10) in Kontakt mit dem Massenelement (5) steht.
Schwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Biegeschwingung von der Kurbelwelle (1) eine Reibung auf der flexiblen Platte (2) erzeugt.
Schwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Biegeschwingung von der Kurbelwelle (1) eine Reibung auf dem Massenelement (5) erzeugt.
Schwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Federelement (10) eine ringförmige Federplatte umfasst.
Schwungrad nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei eine Verstärkungsplatte (3) an einem diametralen Innenbereich der flexiblen Platte (2) montiert ist.
Schwungrad nach Anspruch 7, wobei die flexible Platte (2) und die Verstärkungsplatte (3) an der Kurbelwelle (1) durch Montageschrauben (4) befestigt sind.
Schwungrad nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Federelement (10) in einem Zwischenraum (7) angeordnet ist, der durch die flexible Platte (2) und das Massenelement (5) definiert ist.
Schwungrad nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Federelement (10) kegelstumpfförmig ist.