EP3146233A1 - Drehschwingungsdämpfer - Google Patents

Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number
EP3146233A1
EP3146233A1 EP15725491.3A EP15725491A EP3146233A1 EP 3146233 A1 EP3146233 A1 EP 3146233A1 EP 15725491 A EP15725491 A EP 15725491A EP 3146233 A1 EP3146233 A1 EP 3146233A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inner ring
bearing
torsional vibration
vibration damper
rolling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15725491.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hartmut Mende
Ralf Edl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3146233A1 publication Critical patent/EP3146233A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/13164—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses characterised by the supporting arrangement of the damper unit
    • F16F15/13171—Bearing arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
    • F16C19/166—Four-point-contact ball bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063—Fixing them on the shaft

Definitions

  • the invention relates to a torsional vibration damper, in particular a dual mass flywheel, comprising an input part and an output part with a common axis of rotation about which the input part and the output part together rotatable and rotatable by means of a rolling bearing limited relative to each other, wherein the rolling bearing an outer ring, an inner ring and a plurality Has arranged between the outer ring and the inner ring rolling elements.
  • German patent application with the file number DE 10 2013 204 233.7 is a dual mass flywheel with two rotatable about a rotational axis rotatable flywheels and arranged between them, an axially fixed pivot bearing of the flywheels providing rolling bearings with an inner ring and an outer ring and on Running surfaces of this rolling rolling elements known in which a degree of filling of the rolling elements is equal to greater than 180 ° and the rolling elements in the circumferential direction against each other are displaced.
  • a degree of filling is understood here as meaning the angle which the rolling elements occupy in contact with one another over the circumference. So that a degree of filling greater than or equal to 180 ° can be achieved, the outer ring of the rolling bearing is formed divided.
  • a mounting method for rolling bearings with an undivided inner ring, an undivided outer ring and rolling in rolling grooves of inner ring and outer ring rolling elements It is provided that in a first assembly step, the rolling elements are placed adjacent to each other in the outer ring. Subsequently, the inner ring is inserted in an eccentric position in the outer ring.
  • the maximum number of rolling elements of the rolling bearing results from the fact that the inner ring can only be used eccentrically when the rolling elements abut each other only in a limited portion of the circumference, while no rolling elements are arranged in an opposite region, so that the inner ring in Direction of this rolling body-free area is eccentrically displaced.
  • the inner ring is brought into a concentric position relative to the outer ring.
  • the rolling elements are then distributed equidistantly over the circumference and fixed with a cage.
  • a torsional vibration damper is to be provided with a rolling bearing with the highest possible number of rolling elements.
  • a torsional vibration damper is to be provided with a rolling bearing with the highest possible degree of filling.
  • a torsional vibration damper is to be provided with an optimized in terms of reliability rolling bearings with which an input part and an output part of the torsional vibration damper can be mounted rotatably limited relative to each other.
  • a torsional vibration damper is to be provided with a roller bearing, which avoids bearing failures by a cage failure.
  • a torsional vibration damper is to be provided with a rolling bearing, which is constructed without a cage.
  • a torsional vibration damper is to be provided with a sealed rolling bearing, from a
  • Lubricant can not escape from the interior of the bearing.
  • a torsional vibration damper in particular a dual-mass flywheel, comprising an input part and an output part with a common axis of rotation about which the input part and the output part together rotatable and rotatable by means of a rolling bearing limited relative to each other, wherein the rolling bearing an outer ring, a Inner ring and a plurality of arranged between the outer ring and the inner ring rolling elements, wherein the inner ring has at least two structurally separately produced inner ring parts.
  • the torsional vibration damper may be a dual mass flywheel.
  • An example of a dual-mass flywheel is disclosed in DE 42 39 770 C2.
  • the torsional vibration damper may be an accessory drive damper, for example, for a starter of an internal combustion engine.
  • the torsional vibration damper may be a clutch damper.
  • the torsional vibration damper can be used for arrangement in a drive train of a motor vehicle.
  • the drive train may include an internal combustion engine.
  • the powertrain may include a friction clutch device.
  • the drive train may have a transmission.
  • the drive train may have at least one drivable wheel.
  • the torsional vibration damper can serve for the arrangement between the internal combustion engine and the friction clutch device.
  • the torsional vibration damper can serve to reduce torsional vibrations, which are excited by periodic processes, in particular in the internal combustion engine.
  • the input part can be connected to the drive-side connection, in particular with an internal combustion engine, serve.
  • the output part can serve for the output-side connection, in particular with a friction clutch device.
  • the terms "input part” and “output part” are based on a, in particular emanating from an internal combustion engine, power flow direction.
  • the powertrain may be a hybrid powertrain for a motor vehicle.
  • Powertrain can be a parallel hybrid powertrain.
  • the powertrain may be a full hybrid powertrain.
  • the powertrain may include a first energy converter and a second energy converter.
  • the first energy converter can be used to convert chemical energy into kinetic energy.
  • An internal combustion engine may be the first energy converter.
  • the internal combustion engine may be operable with a hydrocarbon such as gasoline, diesel, liquefied petroleum gas (LPG, GPL), compressed natural gas (CNG), or liquefied natural gas (LNG).
  • the internal combustion engine can be operated with hydrogen.
  • a first energy store may be provided.
  • the first energy store may be a fluid tank.
  • the second energy converter can be used to convert electrical energy into kinetic energy.
  • the electric machine may be the second energy converter.
  • the electric machine can be operated as a motor.
  • the electric machine can be operated as a generator.
  • the electric machine can structurally combine a motor and a generator.
  • a second energy store may be provided.
  • the second energy store may be an electrical energy store.
  • the second energy store may be an accumulator.
  • the first energy converter and / or the second energy converter can serve for the selective or parallel drive of the motor vehicle.
  • a spring-damper device can be effective.
  • the spring-damper device may comprise a friction device.
  • the spring-damper device may comprise a spring device.
  • the spring device may have at least one energy store.
  • the at least one energy store can have at least one spring.
  • the at least one spring may be a compression spring.
  • the at least one spring may be a coil spring.
  • the at least one spring may be a bow spring.
  • the at least one energy store may have a first spring and a second spring.
  • the first spring and the second spring may be arranged nested one inside the other.
  • the at least one energy store can be effective in the thrust direction and / or in the pulling direction.
  • a thrust direction is directed toward the engine Power flow direction.
  • a pulling direction is a power flow direction emanating from the internal combustion engine.
  • the rolling elements can first be positioned within the outer ring and then the inner ring of the structurally separately produced inner ring parts are assembled. Due to the use of a split inner ring, the inner ring parts can be assembled in one of the last assembly steps to accommodate a large number of balls. As a result, fill levels significantly greater than 180 °, in particular significantly greater 270 °, preferably greater than 300 ° can be achieved. A degree of filling is understood here as meaning the angle which the rolling elements occupy in contact with one another over the circumference.
  • the advantage of a split inner ring over a split outer ring is that less or no lubricant can escape between the inner ring parts which is moved radially outward by centrifugal forces.
  • the input part may have a bearing portion on which a ring of the rolling bearing is arranged.
  • the input part may have a bearing portion on which the inner ring is arranged.
  • the bearing section can be made in one piece with the input part.
  • the bearing portion may be attached to the input part.
  • the bearing portion of the input part may be dome-like.
  • the bearing portion of the input part may be directed toward the output part.
  • the bearing portion of the input part may be a bearing seat.
  • the bearing portion of the input part may have a cylindrical outer surface.
  • the bearing portion of the input part may have an axial abutment shoulder.
  • the inner ring can rest axially against a contact shoulder of the input part.
  • the inner ring can be positively connected to the bearing section.
  • the inner ring can be frictionally connected to the bearing section.
  • the inner ring can be positively and non-positively connected to the bearing section.
  • the output part may have a bearing portion on which the outer ring is arranged.
  • the bearing section can be made in one piece with the output part.
  • the bearing portion may be attached to the output part.
  • the output part may have a hub-like bearing portion.
  • the bearing portion of the output part may be a bearing seat.
  • the bearing portion of the output part may have a cylindrical inner surface.
  • the bearing portion of the output part may have an axial abutment shoulder.
  • the outer ring can rest axially on a contact shoulder of the output part.
  • the abutment shoulder of the output part may be directed against a contact shoulder of the input part.
  • the outer ring of the rolling bearing can be positively connected to the bearing section.
  • the outer ring may be non-positively connected to the bearing section.
  • the outer ring may be positively and non-positively connected to the bearing portion.
  • the rolling elements can be balls.
  • the rolling elements can be cylindrical rollers.
  • Rolling elements can be needles.
  • the rolling elements may be tapered rollers.
  • the rolling elements can be tons.
  • the rolling elements can roll in a groove in the outer ring.
  • the groove in the outer ring can serve as a raceway for the rolling elements.
  • the rolling elements can roll in a groove in the inner ring.
  • the groove in the inner ring can serve as a raceway for the rolling elements.
  • the rolling elements can roll in a groove in the outer ring and in a groove in the inner ring.
  • the rolling bearing can absorb both forces in the radial direction and in the axial direction.
  • the rolling bearing can be designed as a radial bearing.
  • the rolling bearing can be designed as angular contact ball bearings.
  • the rolling bearing may be formed as a single-row angular contact ball bearings.
  • the rolling bearing may be formed such that the rolling elements have four points of contact with the raceways of the rolling bearing.
  • the rolling bearing can be designed as a four-point bearing.
  • Four-point bearings are single-row radial angular contact ball bearings whose raceways are designed so that axial loads can be absorbed in both directions. Radial loads can also be absorbed.
  • the rolling bearing can be designed as a deep groove ball bearing.
  • the rolling bearing can be formed single row.
  • Rolling bodies arranged adjacent to one another in the circumferential direction can be arranged directly next to each other.
  • the rolling bearing can be filled at least approximately fully with rolling elements.
  • the rolling bearing can be filled almost fully with rolling elements.
  • a slight play between the individual adjacent rolling elements avoids contact with each other and an opposite rubbing against each other largely.
  • adjacent arranged rolling elements can be arranged side by side without a cage.
  • fill levels greater than 180 °, in particular greater than 270 °, preferably greater than 300 ° can be achieved. Due to the high degree of filling a uniform distribution of the rolling elements can be achieved in the rolling bearing This can be achieved by the rolling elements without a cage support each other only in the circumferential direction.
  • the inner ring can be divided axially.
  • the inner ring parts can be arranged axially next to each other.
  • the inner ring can be divided in the circumferential direction.
  • the inner ring parts can be arranged side by side in the circumferential direction.
  • a first inner ring part can abut with a contact surface on a contact surface of the second inner ring part, whereby the two contact surfaces approximately form a common contact surface in the assembled state of the rolling bearing.
  • the contact surface can be flat.
  • the contact surface can be curved.
  • the contact surface can be perpendicular to the axis of rotation.
  • the contact surface can run obliquely to the axis of rotation.
  • the contact surface may pass through the groove in the inner ring.
  • the groove may be divided along the contact surface into two groove segments, of which one of the two groove segments is formed in the first inner ring part and the other of the two groove segments is formed in the second inner ring part.
  • the contact surface may extend in the radial direction through the lowest point of the groove of the inner ring.
  • Each of the two groove segments can each have exactly one raceway of a bearing designed as a four-point bearing.
  • the contact surface may extend through the groove of the inner ring such that the inner ring parts have a different width in the axial direction.
  • the rolling bearing can be filled with a lubricant.
  • the rolling bearing can be filled with a grease.
  • the rolling bearing can each have a seal in the axial direction on both sides of the rolling elements. The seals prevent leakage of lubricant in the axial direction of the rolling bearing.
  • the inner ring can be pressed onto a bearing section.
  • the inner ring is frictionally held on the bearing portion in the axial direction.
  • the inner ring can be pressed onto a bearing section with a large overlap.
  • the inner ring parts can be carried at least approximately completely by the bearing section.
  • the inner ring may be positively and / or non-positively connected to the bearing portion, in particular by frictional engagement.
  • the inner ring may abut axially on a step of the bearing section.
  • the step can be an abutment shoulder.
  • the input part may have an abutment shoulder on which the inner ring abuts in the axial direction and in the mounting direction.
  • the input part may have a step on which the inner ring abuts in the axial direction and in the mounting direction.
  • the inner ring can be secured by means of an axial securing of the bearing section in the axial direction against a mounting direction of the inner ring on the bearing section.
  • the formation of the axial securing can be integrated into a final assembly process.
  • the inner ring can be secured by caulking in the axial direction.
  • the inner ring can be secured by means of a flange in the axial direction.
  • the inner ring can be pressed onto a bearing section and additionally secured in the axial direction by means of an axial securing of the bearing section. As a result, very high strengths in the axial direction can be achieved.
  • the inner ring can be pressed onto a bearing section and additionally secured in a form-fitting manner in the axial direction on both sides.
  • the inner ring can abut in the axial direction on the one hand on a step of the bearing section and on the other hand rest against a generated in a final assembly process axial.
  • the inner ring can be pressed onto the bearing section in the axial direction until it bears against the step of the bearing section.
  • the axial securing is formed on the bearing section, so that the step and the axial securing receive the inner ring, consisting of the inner ring parts, between them.
  • the invention thus provides, inter alia, a dual-mass flywheel with a full-spherical four-point bearing.
  • the four-point bearing has a one-piece outer ring, rolling elements, seals on both sides and two inner ring parts.
  • the inner ring parts are pressed with large overlap on the bearing portion and are thus held axially by friction.
  • a variant of the invention provides that the inner rings of the roller bearing are pressed with overlap on the bearing portion and are additionally secured axially via an integrated in the final assembly process caulking / flanging.
  • a possible field of use and purpose of the invention is a rotational and axial guidance of a secondary side relative to a primary side in a dual-mass flywheel for use in drive trains of vehicles with internal combustion engines.
  • the object of the invention is to develop a bearing without a cage with the highest possible number of rolling elements and thereby eliminate a cage.
  • the use of an axially split inner ring makes it possible to equip the entire bearing circumference with balls and thus make the cage superfluous.
  • a torsional vibration damper is provided with a rolling bearing with the highest possible number of rolling elements and the highest possible degree of filling.
  • a torsional vibration damper with an optimized in terms of reliability rolling bearings is provided, with which an input part and an output part of the torsional vibration damper can be mounted rotatably limited relative to each other.
  • the inner ring has at least two structurally separately produced inner ring parts, a degree of filling can be achieved, which makes a cage in the rolling bearing superfluous.
  • bearing failures can be avoided by a cage failure.
  • a torsional vibration damper is provided with a sealed rolling bearing, from which a lubricant can not escape from the interior of the rolling bearing.
  • the lubricant is applied during operation of the rolling bearing by centrifugal forces radially outward. As a result, the lubricant is loaded away from the contact surface between the inner ring parts of the roller bearing, so that leakage of lubricant through the contact surface is avoided.
  • Radially outward the rolling bearing is sealed by an undivided outer ring. In the axial direction, the rolling bearing is sealed on both sides of the rolling elements in each case by a seal.
  • FIG. 1 is a fragmentary view of a dual mass flywheel of a first embodiment
  • Fig. 3 shows the arrangement of the rolling elements in the rolling bearing of Fig. 2 and
  • Fig. 4 is a representation corresponding to Fig. 1 of a second embodiment.
  • Fig. 1 shows schematically and partially a first embodiment of a
  • a dual mass flywheel 100 having an input part 102 and an output part 104.
  • the dual-mass flywheel 100 is used for arrangement in a drive train of a
  • the dual-mass flywheel 100 has an axis of rotation about which the input part 102 and the output part 104 are rotatable together and limited relative to each other rotatable.
  • the axis of rotation defines the direction information used below.
  • a per se known, between the input part 102 and the output part 104 effective spring-damper device is not shown in the figures.
  • the input part 102 has a bearing portion 106.
  • the bearing portion 106 is formed substantially annular and extends in the axial direction.
  • the bearing portion 106 is dome-shaped.
  • the output part 104 has a bearing section 108.
  • the bearing portion 108 is formed substantially annular and extends in the axial direction.
  • the bearing portion 108 is hub-like. Between the bearing portion 106 and the bearing portion 108, a roller bearing 1 10 is arranged.
  • the rolling bearing 1 10 supports the output part 104 on the input part 102 in the radial and axial directions and rotatable relative to each other.
  • the rolling bearing 1 10 shown in FIGS. 1, 2 and 4 has an outer ring 1 12, an inner ring 1 14 and a plurality of arranged in a space between the outer ring 1 12 and the inner ring 1 14 balls 1 16 as rolling elements.
  • the balls 1 16 are respectively on an inner surface of the outer ring 1 12 and on an outer surface of the inner ring 1 14 such that the outer ring 1 12 and the inner ring 1 14 are rotatable relative to each other about the axis of rotation.
  • Between the outer ring 1 12 and the inner ring 1 14 also designed as a sealing discs seals 1 18 are arranged.
  • the balls 1 16 are arranged in the axial direction between the two seals 1 18, without being in contact with them.
  • the seals 1 18 serve to seal the rolling bearing, in particular against the ingress of dirt into the rolling bearing 1 10 and against leakage of lubricant from the rolling bearing 1 10th
  • the rolling bearing 1 10 is a four-point bearing. Each of the balls 1 16 rolls with two points of contact in a groove 120 in the inner surface of the outer ring 1 12 and with two points of contact in a groove 122 in the outer surface of the inner ring 1 14 from. As a result, the balls 1 16 are also guided in the axial direction, so that the outer ring 1 12, the inner ring 1 14 and the balls 1 16 are axially not mutually displaceable.
  • the grooves 120, 122 thus include the running surfaces of the rolling bearing 1 10.
  • the first inner ring part 124 and the second inner ring part 126 each have a contact surface 128 which, in the mounted state of the roller bearing, bear against one another and thereby approximately form a common contact surface 128.
  • the inner ring 1 14 is divided in the circumferential direction along the contact surface 128 which is perpendicular to the axis of rotation of the dual-mass flywheel 100.
  • the inner ring 1 14 consists of two inner ring parts, one
  • the first inner ring part 124 and the second inner ring part 126 are arranged axially next to each other and complement each other to the inner ring 14.
  • the first inner ring part 124 and the second inner ring part 126 abut each other in the contact surface 128.
  • Each of the two inner ring parts 124, 126 has a groove segment 130.
  • the two groove segments 130 together form the groove 122 in the outer surface of the inner ring 14 1.
  • the first inner ring part 124 and the second inner ring part 126 are rotationally symmetrical identical parts and arranged mirror-symmetrically with respect to a plane of symmetry to each other.
  • the plane of symmetry and the contact surface 128 lie on one another.
  • the plane of symmetry passes through the centers of the balls 1 16.
  • the two seals 1 18 are arranged mirror-symmetrically to the plane of symmetry common parts.
  • Fig. 3 shows the arrangement of the balls 1 16 within the rolling bearing 1 10.
  • the balls are distributed in nominal position uniformly over the circumference of the rolling bearing 1 10. Between the surfaces of each two adjacent balls 1 16 there is a distance which is less than the diameter of the balls 1 16.
  • the distance between the surfaces of each two adjacent balls 1 16 is designed so that the balls on the one hand can rotate largely unhindered each other and on the other hand, a large degree of filling is given. In this case, the degree of filling is the angle that the balls 1 16 occupy in contact with each other over the circumference.
  • the first inner ring part 124 and the second inner ring part 126 are each pressed onto the bearing portion 106 of the input part 102.
  • the axial relative position between the inner ring parts 124, 126 and the bearing portion 106 is thus frictionally secured.
  • the first inner ring part 124 bears against a step 132 of the input part 102.
  • the step 132 is formed in a transition region between the bearing portion 106 and a substantially radially extending portion of the input part 102.
  • the step 132 is a contact shoulder on which the inner ring 1 14 axially abuts.
  • the axial relative position between the inner ring parts 124, 126 and the bearing portion 106 is additionally secured in a form-fitting manner by means of the step 132 in an axial direction.
  • the output part 104 has an abutment shoulder 134 on which the outer ring 1 12 abuts axially.
  • the serving as an abutment shoulder 132 of the input part 102 and the abutment shoulder 134 of the outer ring 1 12 are directed counter to each other and support the roller bearing in axially opposite directions.
  • Fig. 4 shows schematically and in part a second embodiment of a
  • Two-mass flywheel 200 with an input part 202 and an output part 204.
  • the second embodiment corresponds to the first embodiment, with the exception of deviating described below features.
  • a roller bearing 1 10 of the dual mass flywheel 200 corresponds in terms of design and operation of the previously described roller bearing 1 10 of the dual mass flywheel 100 and therefore carries the same reference numerals.
  • the first inner ring part 124 and the second inner ring part 126 are each on one
  • Bearing portion 206 of the input part 202 pressed.
  • the axial relative position between the inner ring parts 124, 126 and the bearing portion 206 is thus frictionally secured.
  • the first inner ring part 124 abuts against a step 232 of the input part 202.
  • the step 232 is formed in a transition region between the bearing portion 206 and a substantially radially extending portion of the input part 202.
  • the axial relative position between the inner ring parts 124, 126 and the bearing portion 206 is additionally positively secured by means of the step 232 in a first axial directions.
  • the bearing section 206 has an axial lock 234.
  • the axial securing device 234 engages over the second inner ring part 126 on a face of the second inner ring part 126 facing away from the contact surface 128 in the radial direction. Thereby, the axial relative position between the inner ring parts 124, 126 and the bearing portion 206 against a mounting direction of the inner ring 1 14 secured to the bearing portion 206, in this case opposite to the direction in which the inner ring 1 14 is pressed onto the bearing portion 206.
  • the axial securing device 234 is formed by a forming process that takes place after the first inner ring part 124 and the second inner ring part 126 have been pressed onto the bearing section 206 in a final assembly process.
  • the forming process is caulking and / or beading.
  • the axial securing 234 is designed to be circumferential, but in a modification of the second exemplary embodiment it can also be designed in the form of individual segments. LIST OF REFERENCES

Abstract

Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad (100, 200), aufweisend ein Eingangsteil (102, 202) und ein Ausgangsteil (104, 204, 206) mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und mittels eines Wälzlagers (110) relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, wobei das Wälzlager einen Aussenring (112), einen Innenring (114) und mehrere zwischen dem Aussenring und dem Innenring angeordnete Wälzkörper aufweist, und der Innenring wenigstens zwei baulich gesondert hergestellte Innenringteile (124, 126) aufweist, um den Drehschwingungsdämpfer baulich und/oder funktional zu verbessern.

Description

Drehschwingungsdämpfer
Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und mittels eines Wälzlagers relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, wobei das Wälzlager einen Außenring, einen Innenring und mehrere zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnete Wälzkörper aufweist.
Aus der am 12.03.2013 eingereichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 10 2013 204 233.7 ist ein Zweimassenschwungrad mit zwei um eine Drehachse begrenzt verdrehbaren Schwungmassen und einem zwischen diesen angeordneten, eine axial feste Drehlagerung der Schwungmassen bereitstellenden Wälzlager mit einem Innenring und einem Außenring und auf Laufflächen dieser abwälzenden Wälzkörpern bekannt, bei dem ein Füllgrad der Wälzkörper größer gleich 180° beträgt und die Wälzkörper in Umfangsrichtung gegeneinander verlagerbar sind. Unter einem Füllgrad wird dabei der Winkel verstanden, den die Wälzkörper bei kontaktierender Anlage aneinander über den Umfang einnehmen. Damit ein Füllgrad größer gleich 180° erreicht werden kann, ist der Außenring des Wälzlagers geteilt ausgebildet. Dadurch ist eine Montage eines insbesondere als Vierpunktlager oder Rillenkugellager ausgebildeten Wälzlagers mit einem höheren Füllgrad möglich, als dies bei aus dem Stand der Technik bekannten Wälzlagern mit einteiligen Außenringen möglich ist.
Aus dem Stand der Technik allgemein bekannt ist ein Montageverfahren für Wälzlager mit einem ungeteilten Innenring, einem ungeteilten Außenring und in Rillen von Innenring und Außenring abwälzenden Wälzkörpern. Dabei ist vorgesehen, dass in einem ersten Montageschritt die Wälzkörper aneinander anliegend in den Außenring eingebracht werden. Anschließend wird der Innenring in einer exzentrischen Lage in den Außenring eingesetzt. Die maximale Anzahl der Wälzkörper des Wälzlagers ergibt sich nun daraus, dass der Innenring nur dann exzentrisch eingesetzt werden kann, wenn die Wälzkörper lediglich in einem begrenzten Teilbereich des Umfangs aneinander anliegen, während in einem gegenüberliegenden Bereich keine Wälzkörper angeordnet sind, so dass der Innenring in Richtung dieses wälzkörper- freien Bereichs exzentrisch verlagerbar ist. In einem weiteren Montageschritt wird der Innenring gegenüber dem Außenring in eine konzentrische Lage gebracht. Die Wälzkörper werden anschließend äquidistant über den Umfang verteilt und mit einem Käfig fixiert. Mit diesem Montageverfahren lassen sich jedoch nur Füllgrade kleiner 180° erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Drehschwingungsdämpfer baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Wälzlager mit einer möglichst hohen Anzahl an Wälzkörpern bereitgestellt werden. Insbesondere soll ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Wälzlager mit einem möglichst hohen Füllgrad bereitgestellt werden. Insbesondere soll ein Drehschwingungsdämpfer mit einem hinsichtlich Ausfallsicherheit optimierten Wälzlager zur Verfügung gestellt werden, mit dem ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers relativ zueinander begrenzt verdrehbar gelagert werden können. Insbesondere soll ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Wälzlager bereitgestellt werden, das Lagerausfälle durch ein Käfigversagen vermeidet. Insbesondere soll ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Wälzlager bereitgestellt werden, das ohne einen Käfig aufgebaut ist. Insbesondere soll ein Drehschwingungsdämpfer mit einem abgedichteten Wälzlager bereitgestellt werden, aus dem ein
Schmiermittel nicht aus dem Inneren des Wälzlagers austreten kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Drehschwingungsdämpfer, insbesondere einem Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und mittels eines Wälzlagers relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, wobei das Wälzlager einen Außenring, einen Innenring und mehrere zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnete Wälzkörper aufweist, bei dem der Innenring wenigstens zwei baulich gesondert hergestellte Innenringteile aufweist.
Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Zweimassenschwungrad sein. Ein Beispiel für ein Zweimassenschwungrad ist in der DE 42 39 770 C2 offenbart. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Nebenaggregatantriebsdämpfer, beispielsweise für einen Anlasser einer Brennkraftmaschine, sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann ein Kupplungsdämpfer sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Rad aufweisen. Der Drehschwingungsdämpfer kann zur Anordnung zwischen der Brennkraftmaschine und der Reibungskupplungseinrichtung dienen. Der Drehschwingungsdämpfer kann dazu dienen, Drehschwingungen zu reduzieren, die durch periodische Vorgänge, insbesondere in der Brennkraftmaschine, angeregt werden. Das Eingangsteil kann zur antriebsseitigen Verbindung, insbesondere mit einer Brennkraftmaschine, dienen. Das Ausgangsteil kann zur abtriebsseitigen Verbindung, insbesondere mit einer Reibungskupplungseinrichtung, dienen. Die Begriffe„Eingangsteil" und „Ausgangsteil" sind auf eine, insbesondere von einer Brennkraftmaschine ausgehende, Leistungsflussrichtung bezogen.
Der Antriebsstrang kann ein Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug sein. Der
Antriebsstrang kann ein Parallelhybrid-Antriebsstrang sein. Der Antriebsstrang kann ein Voll- hybrid-Antriebsstrang sein. Der Antriebsstrang kann einen ersten Energiewandler und einen zweiten Energiewandler aufweisen. Der erste Energiewandler kann zur Wandlung chemischer Energie in kinetische Energie dienen. Eine Brennkraftmaschine kann der erste Energiewandler sein. Die Brennkraftmaschine kann mit einem Kohlenwasserstoff, wie Benzin, Diesel, Flüssiggas (Liquefied Petroleum Gas, LPG, GPL), verdichtetem Erdgas (Compressed Natural Gas, CNG) oder flüssigem Erdgas (Liquefied Natural Gas, LNG) betreibbar sein. Die Brennkraftmaschine kann mit Wasserstoff betreibbar sein. Zur Energieversorgung des ersten Energiewandlers kann ein erster Energiespeicher vorgesehen sein. Der erste Energiespeicher kann ein Fluidtank sein. Der zweite Energiewandler kann zur Wandlung elektrischer Energie in kinetische Energie dienen. Die elektrische Maschine kann der zweite Energieumwandler sein. Die elektrische Maschine kann als Motor betreibbar sein. Die elektrische Maschine kann als Generator betreibbar sein. Die elektrische Maschine kann einen Motor und einen Generator baulich vereinigen. Zur Energieversorgung des zweiten Energiewandlers kann ein zweiter Energiespeicher vorgesehen sein. Der zweite Energiespeicher kann ein elektrischer Energiespeicher sein. Der zweite Energiespeicher kann ein Akkumulator sein. Der erste Energiewandler und/oder der zweite Energiewandler können zum wahlweisen oder parallelen Antrieb des Kraftfahrzeugs dienen.
Zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil kann eine Feder-Dämpfer-Einrichtung wirksam sein. Bei einem Betrieb des Drehschwingungsdämpfers können sich das Eingangsteil und das Ausgangsteil entgegen einer Kraft der Feder-Dämpfer-Einrichtung gegeneinander verdrehen. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung kann eine Reibeinrichtung aufweisen. Die Feder- Dämpfer-Einrichtung kann eine Federeinrichtung aufweisen. Die Federeinrichtung kann wenigstens einen Energiespeicher aufweisen. Der wenigstens eine Energiespeicher kann wenigstens eine Feder aufweisen. Die wenigstens eine Feder kann eine Druckfeder sein. Die wenigstens eine Feder kann eine Schraubenfeder sein. Die wenigstens eine Feder kann eine Bogenfeder sein. Der wenigstens eine Energiespeicher kann eine erste Feder und eine zweite Feder aufweisen. Die erste Feder und die zweite Feder können ineinander geschachtelt angeordnet sein. Der wenigstens eine Energiespeicher kann in Schubrichtung und/oder in Zugrichtung wirksam sein. Eine Schubrichtung ist eine zu der Brennkraftmaschine hin gerichtete Leistungsflussrichtung. Eine Zugrichtung ist eine von der Brennkraftmaschine ausgehende Leistungsflussrichtung.
Während des Montageprozesses des Wälzlagers des erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers können die Wälzkörper zunächst innerhalb des Außenrings positioniert werden und anschließend der Innenring aus den baulich gesondert hergestellten Innenringteilen zusammengesetzt werden. Aufgrund der Verwendung eines geteilten Innenrings können die Innen- ringteile in einem der letzten Montageschritte unter Aufnahme einer hohen Anzahl von Kugeln zusammengesetzt werden. Dadurch können Füllgrade deutlich größer 180°, insbesondere deutlich größer 270°, vorzugsweise größer 300° erreicht werden. Unter einem Füllgrad wird dabei der Winkel verstanden, den die Wälzkörper bei kontaktierender Anlage aneinander über den Umfang einnehmen. Der Vorteil eines geteilten Innenrings gegenüber einem geteilten Außenring besteht darin, dass zwischen den Innenringteilen weniger oder kein Schmiermittel austreten kann, das durch Zentrifugalkräfte nach radial außen bewegt wird.
Das Eingangsteil kann einen Lagerabschnitt aufweisen, an dem ein Ring des Wälzlagers angeordnet ist. Das Eingangsteil kann einen Lagerabschnitt aufweisen, an dem der Innenring angeordnet ist. Der Lagerabschnitt kann einteilig mit dem Eingangsteil ausgeführt sein. Der Lagerabschnitt kann an dem Eingangsteil befestigt sein. Der Lagerabschnitt des Eingangsteils kann domartig sein. Der Lagerabschnitt des Eingangsteils kann zu dem Ausgangsteil hin gerichtet sein. Der Lagerabschnitt des Eingangsteils kann ein Lagersitz sein. Der Lagerabschnitt des Eingangsteils kann eine zylindrische Außenfläche haben. Der Lagerabschnitt des Eingangsteils kann eine axiale Anlageschulter haben. Der Innenring kann axial an einer Anlageschulter des Eingangsteils anliegen. Der Innenring kann formschlüssig mit dem Lagerabschnitt verbunden sein. Der Innenring kann kraftschlüssig mit dem Lagerabschnitt verbunden sein. Der Innenring kann formschlüssig und kraftschlüssig mit dem Lagerabschnitt verbunden sein.
Das Ausgangsteil kann einen Lagerabschnitt aufweisen, an dem der Außenring angeordnet ist. Der Lagerabschnitt kann einteilig mit dem Ausgangsteil ausgeführt sein. Der Lagerabschnitt kann an dem Ausgangsteil befestigt sein. Dadurch steht eine einfache und bewährte Lageranordnung zur Verfügung. Das Ausgangsteil kann einen nabenartigen Lagerabschnitt aufweisen. Der Lagerabschnitt des Ausgangsteils kann ein Lagersitz sein. Der Lagerabschnitt des Ausgangsteils kann eine zylindrische Innenfläche haben. Der Lagerabschnitt des Ausgangsteils kann eine axiale Anlageschulter haben. Der Außenring kann axial an einer Anlageschulter des Ausgangsteils anliegen. Die Anlageschulter des Ausgangsteils kann einer Anlageschulter des Eingangsteils entgegen gerichtet sein. Der Außenring des Wälzlagers kann formschlüssig mit dem Lagerabschnitt verbunden sein. Der Außenring kann kraftschlüssig mit dem Lagerabschnitt verbunden sein. Der Außenring kann formschlüssig und kraftschlüssig mit dem Lagerabschnitt verbunden sein.
Die Wälzkörper können Kugeln sein. Die Wälzkörper können Zylinderrollen sein. Die
Wälzkörper können Nadeln sein. Die Wälzkörper können Kegelrollen sein. Die Wälzkörper können Tonnen sein. Die Wälzkörper können in einer Rille in dem Außenring abwälzen. Die Rille in dem Außenring kann als Laufbahn für die Wälzkörper dienen. Die Wälzkörper können in einer Rille in dem Innenring abwälzen. Die Rille in dem Innenring kann als Laufbahn für die Wälzkörper dienen. Die Wälzkörper können in einer Rille in dem Außenring und in einer Rille in dem Innenring abwälzen. Dadurch kann das Wälzlager sowohl Kräfte in radialer Richtung als auch in axialer Richtung aufnehmen. Das Wälzlager kann als Radiallager ausgebildet sein. Das Wälzlager kann als Schrägkugellager ausgebildet sein. Das Wälzlager kann als einreihiges Schrägkugellager ausgebildet sein. Das Wälzlager kann derart ausgebildet sein, dass die Wälzkörper vier Berührpunkte mit den Laufbahnen des Wälzlagers haben. Das Wälzlager kann als Vierpunktlager ausgebildet sein. Vierpunktlager sind einreihige Radial- Schrägkugellager, deren Laufbahnen so ausgebildet sind, dass Axialbelastungen in beiden Richtungen aufgenommen werden können. Radiale Belastungen können ebenfalls aufgenommen werden. Das Wälzlager kann als Rillenkugellager ausgebildet sein. Das Wälzlager kann einreihig ausgebildet sein.
In Umfangsrichtung zueinander benachbart angeordnete Wälzkörper können unmittelbar nebeneinander angeordnet sein. Das Wälzlager kann zumindest annähernd voll mit Wälzkörpern gefüllt sein. Das Wälzlager kann annähernd voll mit Wälzkörpern gefüllt sein. Ein geringfügiges Spiel zwischen den einzelnen benachbarten Wälzkörpern vermeidet ein Berühren untereinander und ein gegenläufiges aneinander Reiben weitgehend. In Umfangsrichtung zueinander benachbart angeordnete Wälzkörper können ohne einen Käfig nebeneinander angeordnet sein. Dadurch können Füllgrade größer 180°, insbesondere größer 270°, vorzugsweise größer 300° erreicht werden. Durch den hohen Füllgrad kann eine gleichmäßige Verteilung der Wälzkörper im Wälzlager erreicht werden Dies kann erreicht werden, indem die Wälzkörper ohne einen Käfig sich ausschließlich gegenseitig in Umfangsrichtung abstützen. Zwischen einzelnen benachbarten Wälzkörpern kann ein geringfügiges Spiel vorgesehen sein. Zwischen den Wälzkörpern kann ein gegenüber dem Stand der Technik verkleinerter Käfig angeordnet sein. Der Innenring kann axial geteilt sein. Die Innenringteile können axial nebeneinander angeordnet sein. Der Innenring kann in Umfangsrichtung geteilt sein. Die Innenringteile können in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sein.
Ein erstes Innenringteil kann mit einer Kontaktfläche an einer Kontaktfläche des zweiten Innenringteils anliegen, wodurch die beiden Kontaktflächen im montierten Zustand des Wälzlagers annähern eine gemeinsame Kontaktfläche bilden. Die Kontaktfläche kann eben sein. Die Kontaktfläche kann gekrümmt sein. Die Kontaktfläche kann senkrecht zur Drehachse verlaufen. Die Kontaktfläche kann schräg zur Drehachse verlaufen. Die Kontaktfläche kann durch die Rille in dem Innenring verlaufen. Die Rille kann entlang der Kontaktfläche in zwei Rillensegmente geteilt sein, von denen eines der beiden Rillensegmente in dem ersten Innenringteil und das andere der beiden Rillensegmente in dem zweiten Innenringteil ausgebildet ist. Dadurch lassen sich die Innenringteile als Gleichteile ausführen, was insbesondere Werkzeugkosten einspart. Die Kontaktfläche kann in radialer Richtung durch den tiefsten Punkt der Rille des Innenrings verlaufen. Jedes der beiden Rillensegmente kann jeweils genau eine Laufbahn eines als Vierpunktlager ausgeführten Wälzlagers aufweisen. Die Kontaktfläche kann derart durch die Rille des Innenrings verlaufen, dass die Innenringteile eine unterschiedliche Breite in axialer Richtung haben.
Das Wälzlager kann mit einem Schmiermittel gefüllt sein. Das Wälzlager kann mit einem Fett gefüllt sein. Das Wälzlager kann in axialer Richtung beidseitig der Wälzkörper jeweils eine Dichtung aufweisen. Die Dichtungen verhindern ein Austreten von Schmiermittel in axialer Richtung aus dem Wälzlager.
Der Innenring kann auf einen Lagerabschnitt aufgepresst sein. Somit wird der Innenring in axialer Richtung reibkraftschlüssig auf dem Lagerabschnitt gehalten. Der Innenring kann auf einen Lagerabschnitt mit großer Überdeckung aufgepresst sein. Die Innenringteile können zumindest annähernd vollständig von dem Lagerabschnitt getragen sein. Der Innenring kann mit dem Lagerabschnitt form- und/oder kraftschlüssig, insbesondere reibkraftschlüssig verbunden sein. Der Innenring kann an einer Stufe des Lagerabschnitts axial anliegen. Die Stufe kann eine Anlageschulter sein. Das Eingangsteil kann eine Anlageschulter aufweisen, an der der Innenring in axialer Richtung und in Montagerichtung anliegt. Das Eingangsteil kann eine Stufe aufweisen, an der der Innenring in axialer Richtung und in Montagerichtung anliegt.
Der Innenring kann mittels einer Axialsicherung des Lagerabschnitts in axialer Richtung entgegen einer Montagerichtung des Innenrings an dem Lagerabschnitt gesichert sein. Dabei kann die Ausbildung der Axialsicherung in einen Endmontageprozess integriert sein. Der Innenring kann mittels einer Verstemmung in axialer Richtung gesichert sein. Der Innenring kann mittels einer Bördelung in axialer Richtung gesichert sein. Der Innenring kann auf einen Lagerabschnitt aufgepresst sein und zusätzlich mittels einer Axialsicherung des Lagerabschnitts in axialer Richtung gesichert sein. Dadurch lassen sich sehr hohe Festigkeiten in axialer Richtung erreichen. Der Innenring kann auf einen Lagerabschnitt aufgepresst sein und in axialer Richtung zusätzlich beidseitig formschlüssig gesichert sein. Der Innenring kann in axialer Richtung einerseits an einer Stufe des Lagerabschnitts anliegen und andererseits an einer in einem Endmontageprozess erzeugten Axialsicherung anliegen. Dabei kann während der Montage der Innenring in axialer Richtung soweit auf den Lagerabschnitt aufgepresst sein, bis er an der Stufe des Lagerabschnitts anliegt. Anschließend wird die Axialsicherung an dem Lagerabschnitt ausgebildet, so dass die Stufe und die Axialsicherung den Innenring, bestehend aus den Innenringteilen, zwischen sich aufnehmen.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Zweimassenschwungrad mit einem vollkugeligem Vierpunktlager. Das Vierpunktlager weist einen einteiligen Außenring, Wälzkörper, beidseitige Dichtungen sowie zwei Innenringteile auf. Die Innenringteile sind mit großer Überdeckung auf dem Lagerabschnitt aufgepresst und werden somit über Reibung axial gehalten. Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Innenringe des Wälzlagers mit Überdeckung auf den Lagerabschnitt aufgepresst sind und zusätzlich über eine im Endmontageprozess integrierte Verstemmung / Bördelung axial gesichert sind. Ein möglicher Einsatzbereich und Verwendungszweck der Erfindung ist eine rotatorische und axiale Führung einer Sekundärseite gegenüber einer Primärseite in einem Zweimassenschwungrad zur Verwendung in Triebsträngen von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren. Durch die Erfindung ist unter anderem die Aufgabe gelöst, eine Lagerung ohne Käfig mit einer möglichst hohen Anzahl an Wälzkörpern zu entwickeln und dadurch einen Käfig zu eliminieren. Die Verwendung eines axial geteilten Innenrings ermöglicht es, den gesamten Lagerumfang mit Kugeln auszustatten und somit den Käfig überflüssig zumachen. Gegenüber aus dem Industriebereich bekannten Vierpunktlagern, die nicht abgedichtet und an eine Ölversorgung angeschlossen sind, weist die vorliegende Erfindung ein
abdichtbares bzw. abgedichtetes Wälzlager auf. Zudem ist der bei Zweimassenschwungrädern mit Wälzlagern mit geschlossenen Ringen nachfolgend beschriebene Nachteil vermieden, dass ein Käfig, der die Kugeln gleichmäßig über den gesamten Lagerumfang verteilt, im Betrieb Kräften und Verschleiß unterliegt. Dadurch kann es zur Zerstörung des Käfigs kommen oder der Käfig kann seine Funktion dadurch verlieren, dass er axial abwandert. Ohne die Führung des Käfigs können sich die Kugeln auf einer Lagerseite ansammeln. Das Lager verliert damit die Funktion der koaxialen Führung und das Zweimassenschwungrad wird geschädigt. Mit„kann" sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
Mit der Erfindung ist ein Drehschwingungsdämpfer mit einem Wälzlager mit einer möglichst hohen Anzahl an Wälzkörpern und einem möglichst hohen Füllgrad bereitgestellt. Ein Drehschwingungsdämpfer mit einem hinsichtlich Ausfallsicherheit optimierten Wälzlager ist zur Verfügung gestellt, mit dem ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers relativ zueinander begrenzt verdrehbar gelagert werden können. Dadurch, dass der Innenring wenigstens zwei baulich gesondert hergestellte Innenringteile aufweist, kann ein Füllgrad erreicht werden, der einen Käfig im Wälzlager überflüssig macht. Somit können Lagerausfälle durch ein Käfigversagen vermieden werden. Zudem ist ein Drehschwingungsdämpfer mit einem abgedichteten Wälzlager bereitgestellt, aus dem ein Schmiermittel nicht aus dem Inneren des Wälzlagers austreten kann. Das Schmiermittel wird während des Betriebs des Wälzlagers durch Zentrifugalkräfte nach radial außen beaufschlagt. Dadurch wird das Schmiermittel weg von der Kontaktfläche zwischen den Innenringteilen des Wälzlagers belastet, so dass ein Austreten des Schmiermittels über die Kontaktfläche vermieden ist. Radial nach außen ist das Wälzlager durch einen ungeteilten Außenring abgedichtet. In axialer Richtung ist das Wälzlager beidseitig der Wälzkörper jeweils durch eine Dichtung abgedichtet.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
Fig. 1 eine ausschnittweise Darstellung eines Zweimassenschwungrads eines ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 einen Halbschnitt durch ein Wälzlager eines erfindungsgemäßen Zweimassenschwungrads,
Fig. 3 die Anordnung der Wälzkörper in dem Wälzlager aus Fig. 2 und
Fig. 4 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt schematisch und ausschnittsweise ein erstes Ausführungsbeispiel eines
Zweimassenschwungrads 100 mit einem Eingangsteil 102 und einem Ausgangsteil 104.
Das Zweimassenschwungrad 100 dient zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines
Kraftfahrzeugs, insbesondere zwischen einer Brennkraftmaschine und einer Reibungskupp- lung. Das Zweimassenschwungrad 100 weist eine Drehachse auf, um die das Eingangsteil 102 und das Ausgangsteil 104 gemeinsam drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind. Die Drehachse definiert die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben. Eine an sich bekannte, zwischen dem Eingangsteil 102 und dem Ausgangsteil 104 wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung ist in den Figuren nicht dargestellt.
Das Eingangsteil 102 weist einen Lagerabschnitt 106 auf. Der Lagerabschnitt 106 ist weitgehend ringförmig ausgebildet und erstreckt sich in Axialrichtung. Der Lagerabschnitt 106 ist domartig. Das Ausgangsteil 104 weist einen Lagerabschnitt 108 auf. Der Lagerabschnitt 108 ist weitgehend ringförmig ausgebildet und erstreckt sich in Axialrichtung. Der Lagerabschnitt 108 ist nabenartig. Zwischen dem Lagerabschnitt 106 und dem Lagerabschnitt 108 ist ein Wälzlager 1 10 angeordnet. Das Wälzlager 1 10 lagert das Ausgangsteil 104 an dem Eingangsteil 102 in radialer und axialer Richtung und relativ zueinander verdrehbar.
Das in den Fig. 1 , 2 und 4 dargestellte Wälzlager 1 10 weist einen Außenring 1 12, einen Innenring 1 14 sowie mehrere in einem Bauraum zwischen dem Außenring 1 12 und dem Innenring 1 14 angeordnete Kugeln 1 16 als Wälzkörper auf. Die Kugeln 1 16 liegen jeweils an einer Innenfläche des Außenrings 1 12 und an einer Außenfläche des Innenrings 1 14 derart an, dass der Außenring 1 12 und der Innenring 1 14 relativ zueinander um die Drehachse drehbar sind. Zwischen dem Außenring 1 12 und dem Innenring 1 14 sind zudem zwei als Dichtscheiben ausgeführte Dichtungen 1 18 angeordnet. Die Kugeln 1 16 sind in axialer Richtung zwischen den beiden Dichtungen 1 18 angeordnet, ohne in einem Kontakt zu diesen zu stehen. Die Dichtungen 1 18 dienen einer Abdichtung des Wälzlagers, insbesondere gegen ein Eindringen von Schmutz in das Wälzlager 1 10 und gegen ein Austreten von Schmiermittel aus dem Wälzlager 1 10.
Das Wälzlager 1 10 ist ein Vierpunktlager. Jede der Kugeln 1 16 wälzt mit zwei Berührpunkten in einer Rille 120 in der Innenfläche des Außenrings 1 12 und mit zwei Berührpunkten in einer Rille 122 in der Außenfläche des Innenrings 1 14 ab. Dadurch sind die Kugeln 1 16 auch in axialer Richtung geführt, so dass der Außenring 1 12, der Innenring 1 14 und die Kugeln 1 16 axial nicht gegeneinander verschiebbar sind. Die Rillen 120, 122 umfassen somit die Laufflächen des Wälzlagers 1 10.
Das erste Innenringteil 124 und das zweite Innenringteil 126 weisen jeweils eine Kontaktfläche 128 auf, die im montierten Zustand des Wälzlagers aneinander anliegen und dadurch näherungsweise eine gemeinsame Kontaktfläche 128 bilden. Der Innenring 1 14 ist in Umfangsrich- tung entlang der Kontaktfläche 128 geteilt, die senkrecht zu der Drehachse des Zweimassenschwungrads 100 verläuft. Der Innenring 1 14 besteht dadurch aus zwei Innenringteilen, einem ersten Innenringteil 124 und einem zweiten Innenringteil 126. Das erste Innenringteil 124 und das zweite Innenringteil 126 sind axial nebeneinander angeordnet und ergänzen sich zu dem Innenring 1 14. Das erste Innenringteil 124 und das zweite Innenringteil 126 liegen in der Kontaktfläche 128 aneinander an. Jede der beiden Innenringteile 124, 126 weist ein Rillensegment 130 auf. Die beiden Rillensegmente 130 bilden zusammen die Rille 122 in der Außenfläche des Innenrings 1 14.
Das erste Innenringteil 124 und das zweite Innenringteil 126 sind rotationssymmetrisch ausgebildete Gleichteile und spiegelsymmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene zueinander angeordnet. Die Symmetrieebene und die Kontaktfläche 128 liegen aufeinander. Die Symmetrieebene verläuft durch die Mittelpunkte der Kugeln 1 16. Die beiden Dichtungen 1 18 sind spiegelsymmetrisch zur Symmetrieebene angeordnete Gleichteile.
Fig. 3 zeigt die Anordnung der Kugeln 1 16 innerhalb des Wälzlagers 1 10. Die Kugeln sind in Nennlage gleichmäßig über den Umfang des Wälzlagers 1 10 verteilt. Zwischen den Oberflächen von jeweils zwei benachbarten Kugeln 1 16 befindet sich ein Abstand, der geringer als der Durchmesser der Kugeln 1 16 ist. Der Abstand zwischen den Oberflächen von jeweils zwei benachbarten Kugeln 1 16 ist derart ausgelegt, dass sich die Kugeln einerseits weitgehend ungehindert voneinander drehen können und andererseits ein großer Füllgrad gegeben ist. Dabei ist der Füllgrad der Winkel, den die Kugeln 1 16 bei kontaktierender Anlage aneinander über den Umfang einnehmen.
Das erste Innenringteil 124 und das zweite Innenringteil 126 sind jeweils auf den Lagerabschnitt 106 des Eingangsteils 102 aufgepresst. Die axiale Relativposition zwischen den Innen- ringteilen 124, 126 und dem Lagerabschnitt 106 ist somit reibkraftschlüssig gesichert. Das erste Innenringteil 124 liegt an einer Stufe 132 des Eingangsteils 102 an. Die Stufe 132 ist in einem Übergangsbereich zwischen dem Lagerabschnitt 106 und einem weitgehend in radialer Richtung verlaufenden Bereich des Eingangsteils 102 ausgebildet. Die Stufe 132 ist eine Anlageschulter, an dem der Innenring 1 14 axial anliegt. Die axiale Relativposition zwischen den Innenringteilen 124, 126 und dem Lagerabschnitt 106 ist mittels der Stufe 132 in eine axiale Richtung zusätzlich formschlüssig gesichert.
Das Ausgangsteil 104 weist eine Anlageschulter 134 auf, an der der Außenring 1 12 axial anliegt. Die als Anlageschulter dienende Stufe 132 des Eingangsteils 102 und die Anlageschulter 134 des Außenrings 1 12 sind einander entgegen gerichtet und stützen das Wälzlager in axial entgegen gerichteten Richtungen ab. Fig. 4 zeigt schematisch und ausschnittsweise ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Zweimassenschwungrads 200 mit einem Eingangsteil 202 und einem Ausgangsteil 204. Hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel, mit Ausnahme nachfolgend abweichend beschriebener Merkmale.
Ein Wälzlager 1 10 des Zweimassenschwungrads 200 entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise dem zuvor beschriebenen Wälzlager 1 10 des Zweimassenschwungrads 100 und trägt daher die gleichen Bezugszeichen.
Das erste Innenringteil 124 und das zweite Innenringteil 126 sind jeweils auf einen
Lagerabschnitt 206 des Eingangsteils 202 aufgepresst. Die axiale Relativposition zwischen den Innenringteilen 124, 126 und dem Lagerabschnitt 206 ist somit reibkraftschlüssig gesichert. Das erste Innenringteil 124 liegt an einer Stufe 232 des Eingangsteils 202 an. Die Stufe 232 ist in einem Übergangsbereich zwischen dem Lagerabschnitt 206 und einem weitgehend in radialer Richtung verlaufenden Bereich des Eingangsteils 202 ausgebildet. Die axiale Relativposition zwischen den Innenringteilen 124, 126 und dem Lagerabschnitt 206 ist mittels der Stufe 232 in eine erste axiale Richtungen zusätzlich formschlüssig gesichert.
An dem der Stufe 232 abgewandten Ende des Lagerabschnitts 206 weist der Lagerabschnitt 206 eine Axialsicherung 234 auf. Die Axialsicherung 234 übergreift das zweiten Innenringteil 126 an einer von der Kontaktfläche 128 abgewandten Stirnfläche des zweiten Innenringteils 126 in radialer Richtung. Dadurch ist die axiale Relativposition zwischen den Innenringteilen 124, 126 und dem Lagerabschnitt 206 entgegen einer Montagerichtung des Innenrings 1 14 an den Lagerabschnitt 206 gesichert, vorliegend entgegen der Richtung, in der der Innenring 1 14 auf den Lagerabschnitt 206 aufgepresst ist. Die Axialsicherung 234 ist durch einen Umform- prozess gebildet, der nach dem Aufpressen des ersten Innenringteils 124 und des zweiten Innenringteils 126 auf den Lagerabschnitt 206 in einem Endmontageprozess erfolgt ist. Der Um- formprozess ist ein Verstemmen und/oder ein Bördeln. Die Axialsicherung 234 ist umlaufend ausgebildet, kann in einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels jedoch auch in Form einzelner Segmente ausgebildet sein. Bezuqszeichenliste
100 Zweimassenschwungrad
102 Eingangsteil
104 Ausgangsteil
106 Lagerabschnitt
108 Lagerabschnitt
1 10 Wälzlager
112 Außenring
1 14 Innenring
1 16 Kugel, Wälzkörper
1 18 Dichtung
120 Rille
122 Rille
124 erstes Innenringteil
126 zweites Innenringteil
128 Kontaktfläche
130 Rillensegment
132 Stufe, Anlageschulter
134 Anlageschulter
200 Zweimassenschwungrad
202 Eingangsteil
204 Ausgangsteil
206 Lagerabschnitt
232 Stufe
234 Axialsicherung

Claims

Patentansprüche
1 . Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad (100, 200), aufweisend ein Eingangsteil (102, 202) und ein Ausgangsteil (104, 204) mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil (102, 202) und das Ausgangsteil (104, 204) zusammen drehbar und mittels eines Wälzlagers (1 10) relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, wobei das Wälzlager (1 10) einen Außenring (1 12), einen Innenring (1 14) und mehrere zwischen dem Außenring (1 12) und dem Innenring (1 14) angeordnete Wälzkörper (1 16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (1 14) wenigstens zwei baulich gesondert hergestellte Innenringteile (124, 126) aufweist.
2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (102, 202) einen Lagerabschnitt (106, 206) aufweist, an dem der Innenring (1 14) angeordnet ist, und das Ausgangsteil (104, 204) einen Lagerabschnitt (108, 208) aufweist, an dem der Außenring (1 12) angeordnet ist.
3. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (1 10) ein einreihiges Schrägkugellager, insbesondere Vierpunktlager, ist.
4. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (1 10) zumindest annähernd voll mit Wälzkörpern gefüllt ist.
5. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenringteile (124, 126) axial nebeneinander angeordnet sind und mit einander zugewandten Kontaktflächen (128) aneinander anliegen.
6. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenringteile (124, 126) zumindest annähernd vollständig von dem Lagerabschnitt (106, 206) getragen sind.
7. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (1 14) eine Rille (122) für die Wälzkörper (1 16) aufweist und die Rille (122) entlang der Kontaktfläche (128) in zwei Rillensegmente (130) geteilt ist, von denen eines der beiden Rillensegmente (130) in dem ersten Innenringteil (124) und das andere der beiden Rillensegmente (130) in dem zweiten Innenringteil (126) ausgebildet ist.
8. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (1 10) beidseitig der Wälzkörper (1 16) jeweils eine Dichtung (1 18) aufweist.
9. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (1 14) auf den Lagerabschnitt (106, 206) aufgepresst ist
10. Drehschwingungsdämpfer nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (1 14) mittels einer Axialsicherung (234) des Lagerabschnittes (206) in axialer Richtung entgegen einer Montagerichtung des Innenrings (1 14) auf den Lagerabschnitt (206) gesichert ist.
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