DE4345542C2

DE4345542C2 - Zweimassenschwungrad

Info

Publication number: DE4345542C2
Application number: DE4345542A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Schierling; Hilmar Goebel; Georg Kraus; Bernd Stockmann
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1992-12-10
Filing date: 1993-11-18
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2013-11-19
Also published as: BR9304991A; US5575182A; US5622087A; US5575183A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweimassenschwungrad, das eine zentrisch zu einer Drehachse an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigbare Primärmasse und eine relativ zur Primärmasse um die Drehachse drehbar gelagerte Sekundärmasse umfasst. Die Sekundärmasse ist über eine Torsionsdämpfeinrichtung drehelastisch mit der Primärmasse bekuppelt. Die Primärmasse umfasst zwei einen Hohlraum zur Aufnahme von federnder Torsionsdämpfeinrichtung begrenzende Blechformteile und ist zur Erhöhung des Trägheitsmomentes mit einer Zusatzmasse versehen. Die Zusatzmasse besteht aus einem Massering, der über eine Schweißnaht gleichzeitig mit beiden Blechformteilen fest und dicht verbunden ist. Er trägt in seinem radial äußeren Bereich eine Verzahnung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweimassenschwungrad entsprechend dem Oberbegriff des Hautanspruches.

Aus der DE 41 40 822 A1 ist ein Zweimassenschwungrad im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei welchem eine Primärmasse an der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigt ist und eine Sekundärmasse relativ zur Pri märmasse drehbar gelagert ist zur Befestigung einer Reibungskupplung. Die Pri märmasse ist aus zwei zentrisch angeordneten Blechformteilen hergestellt, von denen ein Erstes im Wesentlichen Topfform hat mit einer im Wesentlichen axial von der Kurbelwelle weg verlaufenden Umfangswand, an welcher ein zweites Blechformteil befestigt ist. Beide Blechformteile bilden einen zur Drehachse kon zentrischen Hohlraum, in welchem Federn einer Torsionsdämpfeinrichtung ange ordnet sind. Am zweiten Blechformteil ist ein Massering außen in etwa Höhe des Hohlraumes befestigt, indem er mit seiner dem Hohlraum zugekehrten Seite am Blechformteil zentriert und angeschweißt ist. Die beiden Blechformteile sind in ihrem raidal äußeren Bereich ebenfalls durch eine Schweißnaht fest und dicht miteinander verbunden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zweimassenschwungrad der o. g. Bauart dahingehend zu verbessern, dass es preiswerter herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspru ches gelöst. Es wird vorgeschlagen, dass die beiden Blechformteile und der Mas sering mit einer gemeinsamen, umlaufenden Schweißnaht dicht und fest mitein ander verbunden werden. Damit ist gegenüber dem Stand der Technik lediglich eine Schweißnaht anzubringen, welche die beiden Blechformteile und den Masse ring fest und dicht miteinander verbinden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, dass auch das zweite Blechformteil Topfform hat und eine im Wesentlichen radial verlaufende, den Hohlraum begrenzende Bodenwand sowie eine radial außen an die Boden wand anschließende, im Wesentlichen axial zur Kurbelwelle hin verlaufende Um fangswand aufweist, und dass die Umfangswände der beiden Blechformteile ko axial ineinander eingreifen - die Umfangswand des zweiten Blechformteils inner halb der Umfangswand des ersten Blechformteils -. Durch diese Konstruktion ist eine gegenseitige Führung und Ausrichtung der beiden Blechformteile vor dem Schweißvorgang möglich.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, dass der Masse ring an einem Ringabsatz des zweiten Blechformteils zentriert ist und einer Stirn fläche der Umfangswand des ersten Blechformteils benachbart gegenüberliegt und beide Blechformteile sowie der Massering mit einer gemeinsamen, umlaufen den Schweißnaht dicht und fest miteinander verbunden sind. Somit können alle drei Teile vor dem Schweißvorgang aneinander einwandfrei zentriert und einander zugeordnet werden.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass der Massering an seinem Außenumfang einteilig mit einer Starterverzahnung versehen ist. Damit ist die Primärmasse mit einer sehr geringen Anzahl von Einzelteilen ausgestattet und kann so preiswert hergestellt werden.

Die Erfindung wird anschließend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zei gen im Einzelnen:

Fig. 1 Die Prinzipausführung eines Zweimassenschwungrades;

Fig. 2 einen Teilschnitt der beiden Blechformteile und des Masseringes.

Fig. 1 zeigt einen Axiallängsschnitt durch die obere Hälfte eines im Antriebs strang eines Kraftfahrzeuges angeordneten Zweimassenschwungrades mit einer zentrisch zu einer Drehachse 1 an einer bei drei angedeuteten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs mittels Schrauben 5 befestigbaren Pri märmasse 7 und eine relativ zur Primärmasse 7 um die Drehachse 1 drehbaren Sekundärmasse 9. Die Sekundärmasse 9 umfasst eine massive Sekundärscheibe 11, die mittels eines Lagers 13 an einem gleichfalls mit Hilfe der Schrauben 5 an der Kurbelwelle 3 befestigten Lageransatz 15 drehbar gelagert ist. Die Sekun därmasse 9 ist über mehrere Federn 17 einer allgemein mit 19 bezeichneten Tor sionsdämpfeinrichtung drehelastisch mit der Primärmasse 7 gekuppelt und trägt, gehalten an der Sekundärscheibe 11, eine Reibungskupplung 21. Die Reibungs kupplung 21 ist herkömmlich ausgebildet und umfasst ein an der Sekundärschei be befestigbares, beispielsweise mit Schrauben 23 im Bereich des Außenum fangs der Sekundärscheibe 11 angeschraubtes Kupplungsgehäuse 25. In dem Kupplungsgehäuse 25 ist drehfest, aber axial beweglich eine Anpressplatte 27 geführt, die von einer Kupplungshauptfeder, hier einer an dem Kupplungsgehäuse 25 abgestützten Membranfeder 29, zur Sekundärscheibe 11 hin vorgespannt ist. Bei 31 ist eine Kupplungsscheibe dargestellt, deren Reibbeläge 33 zwischen der Anpressplatte 27 und der eine Gegenanpressfläche bildenden Sekundärscheibe 11 reibschlüssig eingespannt sind. Die Primärmasse 7 umfasst zwei im Wesentli chen topfförmige Blechformteile 35, 37. Das Blechformteil 35 hat eine im We sentlichen radial verlaufende Bodenwand 39, die in ihrem radial inneren Bereich mittels der Schrauben 5 an der Kurbelwelle 3 befestigbar ist und von deren radial äußeren Bereich eine Umfangswand 41 von der Kurbelwelle 3 weg im Wesentlichen axial absteht. Das zweite Blechformteil 37 hat eine geringere Wandstärke als das erstgenannte Blechformteil 35 und umfasst ein mit axialem Abstand zur Bodenwand 39 im Wesentlichen radial sich erstreckendes Wandteil 43, das in seinem äußeren Bereich in eine gleichfalls von der Kurbelwelle 3 weg gerichtete, im Wesentlichen axial sich erstreckende Umfangswand 45 übergeht. Die Um fangswände 41, 45 sind fest und dicht miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt. Die beiden Blechformteile 35, 37 begrenzen im radial äußeren Be reich der Primärmasse 7 einen ringförmig die Drehachse 1 umschließenden Hohl raum 47, in welchem die Federn 17 der Torsionsdämpfeinrichtung 19 unterge bracht sind. Das von der Primärmasse 7 zu übertragende Drehmoment wird von Steuerplatten 49, 51, die fest mit der Bodenwand 39 bzw. dem Teil 43 verbun den sind, in die Stirnseiten der Federn 17 eingeleitet. Eine durch Niete 53 mit der Sekundärscheibe 11 drehfest verbundene Nabenscheibe 55 bildet das Aus gangsteil der Torsionsdämpfeinrichtung 19. Die Nabenscheibe 55 reicht mit Ar men 57 bis in den Hohlraum 47 und ist gleichfalls mit den Stirnenden der Federn gekuppelt. Der Hohlraum 47 kann gegebenenfalls mit einem Schmiermittel oder einem Dämpferfluid zumindest teilweise gefüllt sein und wird in diesem Fall von einer Dichtringanordnung 59 zwischen dem Wandteil 43 und der Nabenscheibe 55 angedichtet.

In Betrieb wird das von der Brennkraftmaschine abgegebene Drehmoment über die beiden Blechformteile 35, 37 und deren Steuerplatten 49, 51 auf die Federn 17 der Torsionsdämpfeinrichtung 19 übertragen, die es über die Nabenscheibe 55 und die Sekundärscheibe 11 auf die Reibungskupplung 21 übertragen. Das Schwingungsverhalten wird hierbei durch das Massenträgheitsmoment der Pri märmasse 7, das Massenträgheitsmoment der Sekundärmasse 9 und die Feder charakteristik des Torsionsschwingungsdämpfers 19 bestimmt. Die Schwung massen der Primärmasse 7 und der Sekundärmasse 9 müssen, wenn Dreh schwingungen hinreichend unterdrückt oder in nicht für den Betrieb des Kraft fahrzeugs relevante Drehzahlbereiche verlegt werden sollen, in einem bestimmten Verhältnisbereich zueinander liegen. Die Schwungmasse der Sekundärmasse 9 ist einerseits durch die Sekundärscheibe 11, die Nabenscheibe 55 und die mit ihr verbundenen Komponenten der Reibungskupplung 21 festgelegt, wobei die Kupp lungsscheibe 31 und die mit ihr verbundenen Komponenten des Getriebes ledig lich bei geschlossener Kupplung dem Schwungmoment zuzurechnen sind. Zum Schwungmoment der Primärmasse 7 zählen in erster Linie die Schwungmomente der beiden Blechformteile, der Federn 17 und eines auf die Umfangswand 41 aufgesetzten Anlasser - oder Starterzahnkranzes 61 - sowie der Lageransatzes 15.

Zur Vergrößerung des Schwungmomentes im vorliegenden Fall der Fig. 1 dient die Umfangswand 45 des Blechformteils 37 und eine die Umfangswand 45 über lappende, axiale Verlängerung 63 der Umfangswand 41. Die Verlängerung 63 setzt die Umfangswand 61 auf der von der Kurbelwelle 3 abgewandten Seite des Wandteils 43 fort und erstreckt sich zusammen mit der Umfangswand 45 über den Außenumfang der Sekundärscheibe 11 bis nahe an die Reibungskupplung 21 heran. Dabei weist die Verlängerung 63 eine axiale Stufe 65 auf, die das Montie ren der Primärmasse 7 erleichtert.

Die für die Erfindung wesentliche Konstruktion geht aus Fig. 2 hervor. Dabei sind gleichwirkende Teile wie bei Fig. 1 mit den gleichen Bezugszahlen versehen, zur Unterscheidung ist jedoch noch zusätzlich ein Buchstabe hinzugefügt. Im vorlie genden Fall ist die Primärmasse 7f aus den beiden Blechformteilen 35f und 43f zusammengesetzt, welche beide topfförmig ausgebildet sind. Das Blechformteil 35f ist über seine Bodenwand 39f mit der Kurbelwelle verbunden. Radial außen geht die Bodenwand 39f in eine axial verlaufende Umfangswand 41f über, die von der Kurbelwelle weg weist. Diese Umfangswand 41f übergreift die Um fangswand 45f des Blechformteils 37f, wobei im radial äußeren Bereich des Wandteils 43f des Blechformteils 37f die Umfangswand 45f in Richtung auf die Kurbelwelle zu verläut. Die Umfangswand 45f reicht dabei bis an die Bodenwand 39f heran. Die Umfangswand 45f zentriert hierbei das Blechformteil 37f bei der Montage am Blechformteil 35f. Die Blechformteile 35f und 37f b bilden hierbei den Hohlraum 47f. Im vorliegenden Fall ist als Zusatzmasse ein Massering 99f vorgesehen, der eine einteilig angeordnete Starterverzahnung 101f aufweist. Zur Vormontage wird der Massering 99f auf einer Stufe 103f am Wandteil 43f des Blechformteils 37f zentriert, so dass er mit einer axialen Stirnfläche dem Stirnen de der Umfangswand 41f axial gegenüberliegt. In diesem Bereich ist eine umlau fende Schweißnaht 107 angebracht, welche sowohl die beiden Blechformteile 35f, 37f als auch den Massering 99f zu einer Einheit verbindet. Der Massering 99f umgibt dabei die Sekundärscheibe 11f.

Claims

1. Zweimassenschwungrad, umfassend
eine zentrisch zu einer Drehachse an einer Kurbelwelle einer Brennkraftma schine befestigbare Primärmasse, bestehend aus zwei zentrisch angeord neten Blechformteilen, von denen ein erstes Topfform hat und eine im We sentlichen radial verlaufende, an der Kurbelwelle befestigbare Bodenwand und eine radial außen an die Bodenwand anschließende, im Wesentlichen axial von der Kurbelwelle weg verlaufende Umfangswand aufweist und von denen ein zweites an der Umfangswand befestigt ist und zusammen mit dem Ersten eine zur Drehachse konzentrischen Hohlraum im radial äu ßeren Bereich der Primärmasse umschließt,
eine relativ zur Primärmasse um die Drehachse drehbar gelagerte Sekun därmasse zur Befestigung einer Reibungskupplung,
eine die Sekundärmasse drehelastisch mit der Primärmasse kuppelnde Tor sionsdämpfeinrichtung, deren Federn im Hohlraum angeordnet sind,
einen Massering, der am zweiten Blechformteil außen etwa in Höhe des Hohlraumes befestigt ist, indem er mit seiner dem Hohlraum zugekehrten Seite am Blechformteil zentriert und angeschweißt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Blechformteile (35f, 37f) und der Massering (99f) mit einer gemeinsamen, umlaufenden Schweißnaht (107) dicht und fest miteinander verbunden sind.

2. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch das zweite Blechformteil (37f) Topfform hat und eine im Wesentli chen radial verlaufende, den Hohlraum (47f) begrenzende Bodenwand (43f) sowie eine radial außen an die Bodenwand (43f) anschließende, im Wesentli chen axial zur Kurbelwelle (3) hin verlaufende Umfangswand (45f) aufweist und dass die Umfangswände (41f, 43f) er beiden Blechformteile (35f, 37f) koaxial ineinander eingreifen - die Umfangswand (45f) des zweiten Blech formteils (35f) innerhalb der Umfangswand (41f) des ersten Blechformteils (35f).

3. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Massering (99f) an einen Ringabsatz (103f) des zweiten Blechform teils (37f) zentriert ist, und eine Stirnfläche der Umfangswand (41f) des ers ten Blechformteils (35f) benachbart gegenüberliegt und beide Blechformteile (35f, 37f) sowie der Massering (99f) mit einer gemeinsamen, umlaufenden Schweißnaht (107) dicht und fest miteinander verbunden sind.

4. Zweimassenschwungrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Massering (99f) an seinem Außenumfang einteilig mit einer Starter verzahnung (101f) versehen ist.