DE102006008541A1

DE102006008541A1 - Zweimassendämpfungsschwungrad

Info

Publication number: DE102006008541A1
Application number: DE102006008541A
Authority: DE
Inventors: Ciriaco Bonfilio; José-Manuel Mateus de Jesus
Original assignee: Valeo Embrayages SAS
Current assignee: Valeo Embrayages SAS
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2026-02-23
Also published as: DE102006008541B4; FR2882416A1; FR2882416B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zweimassendämpfungsschwungrad, umfassend ein Primärschwungrad (10) und ein dazu koaxiales Sekundärschwungrad (14), die mittels eines Lagers (18) aufeinander gelagert und zentriert sind, sowie einen Torsionsdämpfer (20), der zwischen den Schwungrädern (10, 14) angeordnet ist, um sie mit der Möglichkeit eines relativen Winkelausschlags drehfest miteinander zu verbinden, wobei das Zweimassendämpfungsschwungrad ein ringförmiges Teil (26), das sich in radialer Ausrichtung zwischen den beiden Schwungrädern (10, 14), insbesondere zwischen den radial außen liegenden Außenteilen der beiden Schwungräder (10, 14), erstreckt und drehfest mit einem ersten der Schwungräder (10, 14) verbunden ist, sowie verformbare Anschlagmittel (42), die zwischen den Schwungrädern (10, 14) angeordnet sind, um das Hubende der Winkelausschläge zwischen den Schwungrädern (10, 14) zu dämpfen, umfasst, wobei die Anschlagmittel (42) in Hohlräumen oder Rücksprüngen des ringförmigen Teils (26) und/oder des ersten der Schwungräder (10, 14) untergebracht sind und wobei die Anschlagmittel (42) mit an dem ringförmigen Teil (26) und/oder an dem ersten der Schwungräder (10, 14) vorgesehenen Stützmitteln (34) sowie mit an dem anderen der Schwungräder (14, 10) vorgesehenen Stützmitteln (46, 48) zusammenwirken.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweimassendämpfungsschwungrad nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Ein derartiges Zweimassendämpfungsschwungrad ist insbesondere für ein Kraftfahrzeug geeignet und umfasst ein erstes und ein zweites koaxiales Schwungrad, die mittels eines Lagers aufeinander gestützt und zentriert werden, sowie einen Torsionsdämpfer mit Federn, der zwischen den Schwungrädern angeordnet ist, um sie mit einem möglichen Winkelausschlag zwischen den beiden Schwungrädern drehfest miteinander zu verbinden.

Ein erstes Schwungrad oder Primärschwungrad wird im Allgemeinen mit einer Antriebswelle, wie zum Beispiel der Kurbelwelle eines Motors eines Kraftfahrzeugs, verbunden, und das zweiten Schwungrad oder Sekundärschwungrad ist im Allgemeinen vermittels einer Kupplung mit einer Kraftübertragungswelle, wie zum Beispiel der Eingangswelle eines Getriebes, verbunden.

Ein solches Zweimassendämpfungsschwungrad gestattet es, die durch die Antriebswelle erzeugten Schwingungen wirksam aufzunehmen und zu dämpfen, ohne sie mittels des Kraftübertragungssystems auf den Rest des Fahrzeugs zu übertragen.

Bei einem bestimmten Drehzahlwert der Antriebswelle kommt es zu einem Resonanzphänomen, das im Leerlaufbereich eines Kraftfahrzeugmotors geringer ist und in Winkelschwingungen mit großer Energie des zweiten Schwungrads zum Ausdruck kommt, wobei die Gefahr einer Beeinträchtigung oder Zerstörung des Kraftübertragungssystems besteht. Um diese Gefahr zu vermeiden, kann das Zweimassendämpfungsschwungrad mit einem Drehmomentbegrenzer ausgestattet sein, der an einer beliebigen Stelle des Drehmomentübertragungsstrangs im Zweimassendämpfungsschwungrad, zum Beispiel im Torsionsdämpfer, angebracht ist, wobei dieser Drehmomentbegrenzer auch im zweiten Schwungrad integriert und zwischen zwei ringförmigen Komponenten davon angeordnet sein kann.

Dieser Drehmomentbegrenzer schützt das Kraftübertragungssystem wirksam bei der Resonanzfrequenz während der Anlass- und Abschaltphasen des Fahrzeugmotors, ist aber relativ teuer, wodurch die Herstellungskosten des Zweimassendämpfungsschwungrads wesentlich erhöht werden.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein Zweimassendämpfungsschwungrad mit Endanschlägen aus verformbarem elastischem Material, wie zum Beispiel Kautschuk, auszustatten, die zwischen den Schwungrädern angebracht sind, so dass sie am Hubende von relativen Schwingungen großer Amplitude der Schwungräder bei der Resonanzfrequenz komprimiert werden. Diese Endanschläge sind an Zweimassendämpfungsschwungrädern mit Umfangsfedern vorgesehen, bei denen die Reibungen der Federn an den Wänden ihrer Aufnahmen unter Wirkung der Fliehkraft die Hubendstöße merklich begrenzen. Bisher hatte man angenommen, dass diese elastisch verformbaren Endanschläge nicht auf Zweimassendämpfungsschwungräder mit Radialfedern anwendbar sind, bei denen sich die Federn des Torsionsdämpfers in Ruhestellung in radialer Position befinden und dem oben genannten Reibungsphänomen, das man bei Zweimassendämpfungsschwungrädern mit Umfangsfedern feststellt, nicht unterliegen, so dass die Hubendstöße bei Resonanzfrequenz stärker sind und nicht ausreichend durch Kautschukanschläge gedämpft werden könnten.

Die Erfindung hat insbesondere zum Ziel, eine einfache, wirtschaftliche und wirksame Lösung für dieses Problem bereitzustellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein preiswert herzustellendes Zweimassendämpfungsschwungrad der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Konstruktion und Anordnung von Endanschlägen auf konstruktiv einfache und wirtschaftliche Weise genauso gut auf Zweimassendämpfungsschwungräder mit Umfangsfedern wie auf Zweimassendämpfungsschwungräder mit Radialfedern anwendbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Zweimassendämpfungsschwungrad nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, dass das Zweimassendämpfungsschwungrad ein ringförmiges Teil, das sich zwischen den Schwungrädern radial erstreckt und drehfest mit einem ersten der Schwungräder verbunden ist, und elastisch verformbare Anschlagmittel, die zwischen den Schwungrädern angeordnet sind, um das Hubende der Winkelausschläge zwischen den Schwungrädern zu dämpfen, umfasst, wobei diese Anschlagmittel in Hohlräumen oder Rücksprüngen des ersten der Schwungräder und/oder des ringförmigen Teils untergebracht sind und mit an dem ringförmigen Teil und/oder an dem ersten der Schwungräder vorgesehenen Stützmitteln sowie mit an dem anderen der Schwungräder vorgesehenen Stützmitteln zusammenwirken.

Gemäß der Erfindung sind die Anschlagmittel im Wesentlichen an einem ringförmigen Teil angebracht, das sich zwischen den beiden Schwungrädern erstreckt, und nicht an dem einen oder anderen der beiden Schwungräder. Dieses ringförmige Teil ist nicht aus Gusseisen hergestellt, sondern zum Beispiel aus geformtem Blech und ist somit viel leichter als die Schwungräder für die Montage der Endanschläge konfigurierbar.

Eine Endanschlagkonstruktion und Anordnung dieser Anschläge in einem Zweimassendämpfungsschwungrad der eingangs genannten Art gemäß der vorliegenden Erfindung stellt daher eine besonders einfache, wirksame und wirtschaftliche Lösung für die oben genannten Probleme bereit.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das ringförmige Teil in radialer Ausrichtung zwischen den radial äußeren Teilen der beiden Schwungräder.

Die mit den Endanschlägen zusammenwirkenden Stützmittel, die an dem einen und/oder dem anderen der Schwungräder vorgesehen sind, können durch Buckel oder irgendwelche gegossenen Vorsprünge gebildet werden und erfordern keine besondere maschinelle Bearbeitung.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wirken die oben genannten Anschlagmittel bidirektional und wirken für jede Drehrichtung der beiden Schwungräder bezüglich einander mit den oben genannten Stützmitteln zusammen.

Als Variante wirken die Anschlagmittel unidirektional und wirken mit den oben genannten Stützmitteln für eine vorbestimmte Drehrichtung eines Schwungrads bezüglich des anderen zusammen.

In diesem Fall sind erste Anschlagmittel, die mit den oben genannten Stützmitteln für eine Drehrichtung eines Schwungrads bezüglich des anderen zusammenwirken, und zweite Anschlagmittel, die mit den oben genannten Stützmitteln für die entgegengesetzte Drehrichtung dieses Schwungrads bezüglich des anderen zusammenwirken, vorgesehen.

Bei der einen und der anderen dieser Ausführungsformen können mehrere Anschlagmittel der oben genannten Art im Wesentlichen gleichmäßig um die Drehachse der Schwungräder verteilt sein.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung weist jedes Anschlagmittel eine laminierte Struktur auf und umfasst mehrere Schichten aus elastisch verformbarem Material, wie zum Beispiel Kautschuk, einem Elastomer oder dergleichen, die in Richtung der Hubenden-Dämpfung überlagert sind und durch Blätter bzw. Schichten aus starrem Material voneinander getrennt sind.

Ein Anschlag mit laminierter Struktur weist den Vorteil auf, dass er eine viel größere Steifheit besitzt als ein einstückiger Anschlag mit gleichem Volumen bei gleichem Komprimierungshub. Diese größere Steifheit gestattet das Dämpfen von Hubendstößen mit größerer Energie bei einem gegebenen Anschlagvolumen. Dies gestattet insbesondere das Dämpfen der Hubendstöße bei der Resonanzfrequenz bei einem Zweimassendämpfungsschwungrad mit Umfangsfedern, das nicht mit einem Drehmomentbegrenzer ausgestattet ist.

Wenn der Torsionsdämpfer des Zweimassendämpfungsschwungrads Umfangsfedern umfasst, die teilweise in Rücksprüngen des oben genannten ringförmigen Teils untergebracht sind, können die erfindungsgemäßen Anschlagmittel zwischen zwei aufeinander folgenden Rücksprüngen dieses ringförmigen Teils auf dessen anderer Seite bezüglich der Umfangsfedern angeordnet sein.

Dann werden durch die Enden des ringförmigen Teils erste Mittel zur Abstützung an den Anschlagmitteln durch Enden der Rücksprünge des ringförmigen Teils gebildet, und durch Vorsprünge oder Buckel des anderen der Schwungräder, die sich radial innerhalb und außerhalb der oben genannten Rücksprünge des ringförmigen Teils befinden, werden zweite Mittel zur Abstützung an den Anschlagmitteln gebildet.

Vorteilhafterweise sind sogenannte Stützverteilscheiben zwischen den Anschlagmitteln und den oben genannten Stützmitteln angeordnet, wobei sich diese Scheiben zumindest annähernd radial ausgerichtet zwischen den Anschlagmitteln und den Enden der oben genannten Rücksprünge des ringförmigen Teils erstrecken.

Des Weiteren wird jedes Anschlagmittel durch eine an dem ringförmigen Teil befestigte, zum Beispiel festgehakte, Lasche axial gehalten, um Verformung des Anschlagmittels in axialer Richtung zu begrenzen.

Bei dieser Ausführungsform können zwei Anschlagmittel vorgesehen werden, die einander bezüglich der Drehachse diametral gegenüberliegen, wobei diese Anschlagmittel der Art mit bidirektionaler Wirkung sind.

Bei einer anderen Ausführungsform, die genauso gut auf ein Zweimassendämpfungsschwungrad mit Umfangsfedern wie auf ein Zweimassenschwungrad mit Radialfedern anwendbar ist, werden erste Mittel zur Abstützung an einem Anschlagmittel durch ein erstes Ende eines Rücksprungs des oben genannten ringförmigen Teils und zweite Mittel zur Abstützung an dem Anschlagmittel durch eine L- oder U-förmig gekrümmte Platte gebildet, wobei sich ein erster Schenkel des L oder U in dem Rücksprung zwischen dem Anschlagmittel und dem zweiten Ende des Rücksprungs und ein zweiter Schenkel zwischen dem Anschlagmittel und dem anderen der Schwungräder erstreckt, das einen Buckel bzw. Vorsprung aufweist, der am Hubende gegen den ersten Schenkel der Platte gedrückt wird.

Vorteilhafterweise wird das Ende des zweiten Schenkels an dem ringförmigen Teil translatorisch geführt.

Die sich aus dieser translatorischen Führung ergebende Reibung kann zu einer Dämpfung von Hubendstößen beitragen.

Möglicherweise ist eine Scheibe aus verschleißfestem oder verschleißminderndem Material zwischen dem zweiten Schenkel und dem ringförmigen Teil angeordnet.

Des Weiteren kann das freie Ende des zweiten Schenkels der gekrümmten Platte am Hubende an einer Schulter des ringförmigen Teils zur Annlage kommen, wobei diese Schulter einen Drehpunkt der durch den Buckel des anderen der Schwungräder beaufschlagten gekrümmten Platte bildet.

Als Variante weist die gekrümmte Platte zwei parallele Schenkel auf, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und zwischen denen das Anschlagmittel untergebracht ist, wobei mindestens einer dieser Schenkel an dem ringförmigen Teil translatorisch geführt wird.

Wenn der Torsionsdämpfer des Zweimassendämpfungsschwungrads Federn mit in Ruhestellung radialer Anordnung umfasst, die in zylindrischen Kammern untergebracht sind, welche an dem oben genannten ringförmigen Teil um parallel zur Drehachse verlaufende Achsen angelenkt sind, sind die erfindungsgemäßen Anschlagmittel in Rücksprüngen dieses ringförmigen Teils untergebracht, die auf beiden Seiten der Gelenkachsen der Federkammern und/oder zwischen diesen Achsen gebildet sind.

Jedes oben genannte Anschlagmittel ist jener Art mit unidirektionaler Wirkung, und somit sind zwei Anschlagmittel mit unidirektionaler Wirkung in entgegengesetzten Richtungen in Umfangsrichtung auf jeder Seite einer Gelenkachse einer zylindrischen Kammer des Torsionsdämpfers oder auch nebeneinander in Umfangsrichtung zwischen zwei Gelenkachsen der Federkammern des Torsionsdämpfers angeordnet.

Bei noch einer andere Ausführungsform umfasst jedes Anschlagmittel ein elastisches Umfangsblatt, das mit einem Ende an dem ersten der Schwungräder oder an dem oben genannten ringförmigen Teil befestigt ist und mit seinem andere Ende gegen ein elastisch verformbares Element aus Kautschuk, Elastomer oder dergleichen in einem Rücksprung des oben genannten ringförmigen Teils drückt, und einen starren Finger, der an dem elastischen Blatt befestigt ist und ein gekrümmtes Ende aufweist, das sich zwischen dem ringförmigen Teil und dem anderen der Schwungräder erstreckt, um mit einem Buckel dieses anderen Schwungrads dahingehend zusammenzuwirken, dass am Hubende das Abstützen dieses gekrümmten Endes an den Buckel des anderen Schwungrads das elastische Blatt und den starren Finger in Richtung einer axialen Komprimierung des elastisch verformbaren Elements schwenkt.

Bei noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist jedes Anschlagmittel in einem Rücksprung des ersten der Schwungräder untergebracht und umfasst ein Kippglied, das mit einer Stange versehen ist, die sich durch eine Öffnung des oben genannten ringförmigen Teils in Richtung des anderen der Schwungräder erstreckt, um mit seinem freien Ende mit mindestens einem Buckel des anderen Schwungrads zusammenzuwirken, wobei das andere Ende dieser Stange fest mit einer Basis verbunden ist, die an einem elastisch verformbaren Element des Anschlagmittels anliegt, um es zu komprimieren, wenn das freie Ende der Stange durch einen oben genannten Buckel des anderen der Schwungräder in die eine oder andere Richtung angetrieben wird.

Vorteilhafterweise ist diese Basis halbzylindrisch und weist eine ebene Fläche, die gegen das verformbare Element des Anschlagmittels gedrückt wird, und eine konvexe Fläche auf, die in einem halbzylindrischen Rücksprung des oben genannten ringförmigen Teils oder einer fest mit dem ersten der Schwungräder verbundenen Platte drehbar geführt wird.

Mindestens eine Stützverteilungsplatte ist zwischen der Basis des Kippglieds und dem elastisch verformbaren Element angeordnet.

Bei dieser Ausführungsform werden das elastisch verformbare Element und die Basis des Kippglieds in einer Kapsel festgehalten, die aus zwei im Wesentlichen parallelen Scheiben besteht, die zum Beispiel durch Nieten an dem ersten der Schwungräder befestigt sind, oder durch eine U-förmige Scheibe mit zwei parallelen Schenkeln gebildet wird, die zum Beispiel durch Schweißen an der oben genannten ringförmigen Platte befestigt ist.

Die das elastisch verformbare Element des Anschlagmittels und das Kippglied enthaltende Kapsel wird in einem roh gegossenen Rücksprung des ersten der Schwungräder untergebracht, ohne dass eine besondere maschinelle Bearbeitung dieses Schwungrads erforderlich ist.

Wenn diese Kapsel durch Schweißen an der oben genannten ringförmigen Platte befestigt wird, wird sie mit Spiel in einem Rücksprung des ersten der Schwungräder angebracht, das gegossen und nicht durch maschinelle Bearbeitung erhalten wird.

Das erste der Schwungräder kann das Primärschwungrad sein, wobei das andere der Schwungräder das Sekundärschwungrad ist, oder umgekehrt, das erste der Schwungräder kann das Sekundärschwungrad sein, wobei das andere der Schwungräder das Primärschwungrad ist.

Im zweiten Fall kann das ringförmige Teil durch eine Führungsscheibe des Torsionsdämpfers gebildet werden, wobei diese Scheibe durch Nieten oder dergleichen an dem Sekundärschwungrad befestigt ist, und der ringförmige Teller des Torsionsdämpfers, der sich zwischen den Führungsscheiben erstreckt und sich an den Enden der Federn des Torsionsdämpfers abstützt, ist an dem Primärschwungrad befestigt und weist Mittel zur Abstützung an den Endanschlägen auf, wobei die anderen Mittel zur Abstützung an diesen Anschlägen durch Buckel des Sekundärschwungrads gebildet werden.

Allgemein gestattet die Erfindung das Dämpfen der starken Hubendstöße in einem Zweimassendämpfungsschwungrad bei Resonanzfrequenz und vermeidet das ansonsten notwendige Ausstatten dieses Zweimassendämpfungsschwungrads mit einem Drehmomentbegrenzer. Dabei können die Konstruktion und die Anordnung der Endanschläge eines erfindungsgemäßen Zweimassendämpfungsschwungrads problemlos sowohl bei Ausführungen mit in Umfangsrichtung angeordneten Dämpfungsfedern als auch bei Ausführungen mit Dämpfungsfedern in radialer Anordnung angewendet werden, was eine besonders wirtschaftliche Herstellung gestattet.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1: eine schematische Axialschnittansicht eines Zweimassendämpfungsschwungrads mit Umfangsfedern, das mit erfindungsgemäßen Endanschlägen ausgestattet ist;
2 und 3: als Querschnitt ausgeführte schematische Teilansichten, die diese Endanschläge in Ruhestellung bzw. in Betriebsstellung zeigen;
4: eine als Axialschnitt ausgeführte Teilansicht eines Zweimassendämpfungsschwungrads mit Radialfedern, das mit erfindungsgemäßen Endanschlägen ausgestattet ist;
5: eine als Querschnitt ausgeführte schematische Teilansicht dieses Zweimassendämpfungsschwungrads;
6: eine als Schnitt entlang der Linie VI-VI von 5 ausgeführte Teilansicht;
7: eine Ansicht, die 6 entspricht und eine Ausführungsvariante zeigt;
8, 9 und 10: verschiedene Phasen der Komprimierung des Anschlags von 7;
11: eine schematische Teilansicht, die 7 entspricht und eine andere Ausführungsvariante der Erfindung zeigt;
12 und 13: schematische Teilansichten, die 7 entsprechen und zwei andere Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen;
14: eine schematische Teilansicht, die 7 entspricht und noch eine andere Ausführungsvariante der Erfindung zeigt;
15: eine Ansicht, die 14 entspricht und eine Ausführungsvariante des Anschlags zeigt;
16: eine als Axialschnitt ausgeführte schematische Ansicht eines Zweimassendämpfungsschwungrads, das mit erfindungsgemäßen Anschlägen ausgestattet ist;
17 und 18: als Querschnitt ausgeführte schematische Teilansichten, die die Funktionsweise des Anschlags von 16 zeigen;
19: eine als Querschnitt ausgeführte schematische Ansicht des Zweimassendämpfungsschwungrads von 16, die die Anordnung der Endanschläge in diesem Zweimassendämpfungsschwungrad zeigt;
20 und 21: schematische Teilansichten, die den 17 und 18 entsprechen und eine Ausführungsvariante des Anschlags zeigen;
22, 23 und 24: Ansichten, die den 17 und 18 entsprechen und eine andere Ausführungsvariante des Anschlags zeigen;
25 bis 29: andere Ansichten, die den 17 und 18 entsprechen und zwei andere Ausführungsvarianten des Anschlags zeigen;
30: eine als Axialschnitt ausgeführte Teilansicht einer Ausführungsvariante des Zweimassendämpfungsschwungrads;
31: eine als Schnitt entlang der Linie XXXI-XXXI von 30 ausgeführte Teilansicht;
32: eine als Schnitt entlang der Linie XXXII-XXXII von 31 ausgeführte Teilansicht.
Zunächst wird auf die 1 bis 3 Bezug genommen, die eine erste Ausführungsform der Erfindung bei einem Zweimassendämpfungsschwungrad mit Umfangsfedern zeigen.
Das Zweimassendämpfungsschwungrad von 1 umfasst ein Primärschwungrad 10, das am Ende einer (nicht dargestellten) Antriebswelle fest angebracht ist und an seinem Außenumfang einen Anlasserkranz 12 trägt, ein Sekundärschwungrad 14, das mittels eines durch ein Kugellager gebildeten Lagers 18 auf einem axialen Ansatz 16 des Primärschwungrads 10 zentriert und geführt wird, und einen Torsionsdämpfer 20, der zwischen den beiden Schwungrädern 10 und 14 angebracht ist und Umfangsfedern 22 aufweist, die teilweise in einer Kehle oder einem ringförmigen Rücksprung des Primärschwungrads 10 und teilweise in Umfangsrücksprüngen 24 eines ringförmigen Teils 26 untergebracht sind, das sich zwischen den beiden Schwungrädern und genauer zwischen den Federn 22 des Torsionsdämpfers und dem Sekundärschwungrad 14 radial erstreckt, wobei dieses ringförmige Teil 26 zum Beispiel an seinem Außenumfang an dem ersten Schwungrad 10 befestigt und drehfest mit dem ersten Schwungrad verbunden ist, wobei eine Führungsscheibe für den Dämpfer 20 gebildet wird, dessen andere Führungsscheibe durch das Primärschwungrad 10 gebildet wird.
Ein ringförmiger Teller 28 ist an seinem radialen Innenumfang durch Nieten 30 am radial inneren Umfangsteil des Sekundärschwungrads 14 befestigt und erstreckt sich radial zwischen dem Primärschwungrad 10 und dem ringförmigen Teil 26, um mit den Enden der Federn 22 des Torsionsdämpfers zusammenzuwirken.
Dazu weist der radial äußere Umfangsteil des ringförmigen Tellers 28 vorstehende Zähne 32 auf, die in einer die Achse der Federn durchquerenden Ebene an den Enden der Federn 22 anliegen.
Die Enden der Federn 22 liegen des Weiteren auf beiden Seiten dieser Ebene an den Enden 34 der Rücksprünge 24 des ringförmigen Teils 24 und an in die ringförmige Kehle des Primärschwungrads 10 vorstehende Teile 36, die durch Nieten 37 daran befestigt sind, an.
Des Weiteren umfasst der Torsionsdämpfer 20 Reibmittel 38, die um den axialen Ansatz 16 zwischen den beiden Schwungrädern angeordnet sind und eine Scheibe 40 umfassen, die durch das Sekundärschwungrad 14 drehangetrieben und zwischen einer von dem Primärschwungrad 10 getragenen Reibscheibe und einer um den axialen Ansatz 16 in Anlage an dem Lager 18 angebrachten elastischen Scheibe axial eingeklemmt wird.
Im Betrieb führen die durch den Motor erzeugten Schwingungen und Ruckbewegungen zu mehr oder weniger großen Winkelausschlägen zwischen den beiden Schwungrädern, die durch die Federn 22 aufgenommen und durch die Reibmittel 38 gedämpft werden. Die Reibung der Federn 22 an der sie außen umgebenden Wand trägt unter Wirkung von Fliehkräften auch zur Dämpfung dieser Winkelschwingungen bei. Bei Resonanzfrequenz, die einer niedrigeren Drehzahl der Antriebswelle als der Leerlaufbereich entspricht, weisen die Winkelausschläge zwischen den Schwungrädern eine große Amplitude und eine hohe Energie auf, so dass die Federn 22 zwischen den Böden 34 der Rücksprünge 24 des ringförmigen Teils 26 und den Teilen 36 des Primärschwungrads 10 einerseits und den Zähnen 32 des ringförmigen Tellers 28 andererseits maximal komprimiert werden, ohne diese Winkelausschläge vollständig aufzunehmen, wodurch große Stöße im stromabwärts des Zweimassendämpfungsschwungrads gelegenen Kraftübertragungssystem bewirkt werden und dieses Kraftübertragungssystem beeinträchtigt oder zerstört werden kann.
Um dies zu vermeiden, sind zwischen den Enden 34 der beiden aufeinander folgenden Rücksprünge 24 des ringförmigen Teils 26 auf der anderen Seite dieses Teils bezüglich der Federn 22 des Torsionsdämpfers, das heißt zwischen diesem ringförmigen Teil 26 und dem Sekundärschwungrad 14 Dämpfungsendanschläge angeordnet.
Diese Anschläge 42 sind zwischen den Stützverteilungsplatten 44 installiert, die zwischen den Enden 34 der Rücksprünge 24 und den Anschlägen 42 angeordnet sind und sich radial auf beiden Seiten der Rücksprünge 24 über eine bestimmte Strecke erstrecken, um mit Enden 46 von Buckeln 48 zusammenzuwirken, die an dem Sekundärschwungrad 14 radial vorragend auf beiden Seiten der Rücksprünge 24 der ringförmigen Platte 26 ausgebildet sind, wobei die Enden 46 dieser Buckel in der in 2 dargestellten Ruhestellung von den Stützplatten 44 entfernt sind und am Hubende an die eine oder andere der Platten 133 zur Anlage kommen, wie in 3 schematisch dargestellt ist.
Die Anschläge 42 weisen eine laminierte Struktur auf und umfassen abwechselnd Scheiben 50 aus Kautschuk, Elastomer oder dergleichen und starre Scheiben 52, zum Beispiel aus Metall oder einem Kunststoffmaterial, wobei in dem dargestellten Beispiel von den Scheiben 50 aus Kautschuk oder dergleichen vier und von den starren Scheiben 52 drei vorhanden sind. Ein Anschlag 42 mit einer laminierten Struktur wie dargestellt weist eine viel größere Steifheit auf als ein einstückiger Anschlag mit gleichem Volumen aus Kautschuk oder dergleichen und verbreitert sich viel weniger, wenn er zwischen den Platten 44 komprimiert wird. Somit kann der Anschlag 42 mit laminierter Struktur in Ruhestellung eine weitaus größere Vorderseite aufweisen als ein einstückiger oder einlagiger Anschlag, der bei maximaler Komprimierung den gleichen Querraum einnimmt.
Jeder Anschlag 42 wird durch eine Lasche 56 zwischen den Enden 34 der Rücksprünge 24 der Platte 26 gehalten, wobei sich die Lasche zwischen der ringförmigen Platte 26 und dem Sekundärschwungrad 14 erstreckt und auf beliebige geeignete Weise, zum Beispiel mittels einer Schraube oder eines Niets 58, die bzw. der auch als Drehpunkt dient, an der ringförmigen Platte 26 befestigt ist, wobei die Lasche 56 als Variante einfach an der ringförmigen Platte 26 und/oder an dem Primärschwungrad 10 festgehakt sein kann.
Am Hubende eines maximalen Winkelausschlags zwischen den beiden Schwungrädern drücken die Enden 46 der Buckel 48 des Sekundärschwungrads 14 auf einer Seite gegen eine Verteilungsplatte 44 jedes Anschlags 42, wie in 3 gezeigt, und komprimieren diesen Anschlag am Ende 34 eines entsprechenden Rücksprungs 24 der ringförmigen Platte 26, wobei die maximale Komprimierung der Anschläge 42 der Dämpfung der Hubendstöße bei Resonanzfrequenz des Zweimassendämpfungsschwungrads entspricht.
Wenn sich die Anschläge 42 aus ihrer in 2 dargestellten Ruhestellung in ihre in 3 dargestellte Maximalkomprimierungs stellung bewegen, schwenken sie um einen kleinen Winkel um die Nieten 58 der Laschen 56 in Abhängigkeit von der relativen Drehung zwischen den beiden Schwungrädern in die eine oder andere Richtung, wobei die eine der Platten 44 durch die Buckel 48 des Sekundärschwungrads gedrückt wird und die andere Platte 44 in Anlage an dem Ende 34 eines Rücksprungs 24 der ringförmigen Platte 26 bleibt. Bei der anderen Drehrichtung zwischen den beiden Schwungrädern ist es die andere Platte 44, die in Richtung der ersten gedrückt wird, welche in Anlage an dem Ende des entsprechenden Rücksprungs 24 der ringförmigen Platte 26 bleibt.
Die Anschläge 42 dieser Ausführungsform wirken somit bidirektional, und es reicht im Allgemeinen aus, zwei dieser Anschläge in diametral gegenüberliegenden Positionen anzuordnen, um die Hubendstöße bei Resonanzfrequenz zu dämpfen. Die Federn 22 des Torsionsdämpfers können sich über etwas weniger als 180° ausdehnen, wie bei der Ausführungsform nach den 2 und 3, oder über geringere Winkelausdehnungen von zum Beispiel ca. 90°, wobei dann vier um 90° um die Drehachse voneinander verteilte Anschläge 42 in dem Zweimassendämpfungsschwungrad angebracht werden können.
Im Folgenden wird auf die 4 bis 6 Bezug genommen, die eine andere Ausführungsform der Erfindung darstellen, die auf ein Zweimassendämpfungsschwungrad mit Radialfedern angewandt wird.
Das am Ende der Antriebswelle befestigte Primärschwungrad 10 trägt den Anlasserkranz 12 sowie eine ringförmige Platte 26 der genannten Art, die drehfest mit diesem Schwungrad 10 verbunden ist. Das Primärschwungrad 10 ist hier ein flexibles Schwungrad, das zwei aneinander gefügte flexible ringförmige Bleche 62 und 64 umfasst, von denen eines eine Umfangsträgheitsmasse 66 und das andere mittels Nieten 60 die ringförmige Platte 26 und des Weiteren die Gelenkachsen 68 der zylindrischen Kammern 70 trägt, in denen die Torsionsdämpferfedern auf eine dem Fachmann wohlbekannte Weise untergebracht sind.
Wie in 4 zu sehen, ist der radial äußere Teil 69 der ringförmigen Platte 26 um einen zylindrischen Rand 71 der ringförmigen Trägheitsmasse 66 des Primärschwungrads 10 U-förmig umgeklappt.
Zwischen den Gelenkachsen 68 der zylindrischen Kammern 70 weist die ringförmige Platte 26 Rücksprünge 72 auf, die auf der Seite der ringförmigen Trägheitsmasse 66 gebildet sind und sich wiederum in Rücksprüngen oder Hohlräumen 74 dieser ringförmigen Masse erstrecken, wobei die Rücksprünge 72 wie bei der vorhergehenden Ausführungsform als Aufnahmen für Endanschläge 42 mit laminierter Struktur dienen, wobei sich diese Anschläge zwischen einem Ende eines Rücksprungs 72 der ringförmigen Platte 26 und einem Schenkel 76 einer gekrümmten Platte 78, die zwischen den beiden Schwungrädern angeordnet ist und Mittel zur Abstützung an den Anschlag 42 bildet, um den Umfang erstrecken.
Der Schenkel 76 des gekrümmten Teils 78 erstreckt sich axial durch einen Schlitz der ringförmigen Platte 76 in Richtung des Bodens des Hohlraums 74 der Trägheitsmasse 66 und weist an seinem freien Ende eine geschweißte Scheibe 80 auf, die sich entlang dem Boden des Rücksprungs 72 erstreckt. Der andere Schenkel 82 der gekrümmten Platte 78 erstreckt sich parallel zur Scheibe 80 entlang dem Sekundärschwungrad 14 in Umfangsrichtung und wird an seinem freien Ende an der ringförmigen Platte 26 translatorisch geführt.
Der laminierte Anschlag 42, der, wie oben beschrieben, abwechselnd Schichten aus elastisch verformbaren Material, wie zum Beispiel Kautschuk, einem Elastomer oder dergleichen, und starre Scheiben aus Metall oder einem Kunststoffmaterial umfasst, ist somit zwischen der gekrümmten Platte 78 und dem Rücksprung 72 der ringförmigen Platte 26 eingeschlossen.
Ein vorragend an dem Sekundärschwungrad 14 ausgebildeter Buckel 84 stützt sich an einen Teil des ersten Schenkels 76 der gekrümmten Platte 78, der sich zwischen der ringförmigen Platte 26 und dem Sekundärschwungrad 14 erstreckt, und gestattet ein Komprimieren des Anschlags 42 für eine Drehrichtung des Sekundärschwungrads 14 bezüglich des Primärschwungrads 10, die in 6 durch den Pfeil 86 gezeigt wird.
In Maximalkomprimierungsstellung füllt der Anschlag 42 den ganzen Raum, der zwischen der gekrümmten Platte 78 und dem Rücksprung 72 der ringförmigen Platte 26 zur Verfügung steht.
Da der in den 4 bis 6 dargestellte Anschlag 42 unidirektional wirkt, können zwei dieser Anschläge symmetrisch zu der in 5 dargestellten Gelenkachse 68 angeordnet werden, wobei ein Anschlagpaar die Dämpfung von Hubendstößen für eine Drehrichtung zwischen den beiden Schwungrädern und das andere Anschlagpaar diese Dämpfung für die andere Drehrichtung gestattet.
Zwei Gruppen von zwei unidirektionalen Anschlägen, die sich im Wesentlichen diametral gegenüber einander befinden, reichen aus, um die Hubendstöße des Zweimassendämpfungsschwungrads bei Resonanzfrequenz zu dämpfen.
Durch die translatorische Führung der gekrümmten Platte 78 an dem ringförmigen Teil 26 mittels der geschweißten Platte 80 und dem Schenkel 82 wird jegliche Gefahr eines Festklemmens dieser gekrümmten Platte in einer schrägen Position bei Komprimierung oder bei elastischer Entspannung des Anschlags 42 verhindert.
Eine Ausführungsvariante wird in den 7 bis 10 dargestellt und unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den 4 bis 6 im Wesentlichen darin, dass der Anschlag 90 aus einem einzigen Block aus Kautschuk, Elastomer oder dergleichen gebildet ist und keine laminierte Struktur aufweist. Dieser Anschlag 90 wird am Umfang zwischen dem Schenkel 76 der gekrümmten Platte 78 und einer gegenüberliegenden Endwand des Rücksprungs 72 der ringförmigen Platte 26 festgehalten, wobei der andere Schenkel 82 der gekrümmten Platte 78 außerhalb des Rücksprungs 72 translatorisch an der ringförmigen Platte 26 geführt wird.
Der Teil der ringförmigen Platte 26, der der Führung des Schenkel 82 dient, weist eine Schulter 92 auf, die eine Stütze für das freie Ende des Schenkels 82 bildet.
Wenn sich das Sekundärschwungrad 14 bezüglich des Primärschwungrads 10 in die durch den in 8 gezeigten Pfeil angezeigte Richtung dreht, wird der Anschlag 90 zwischen dem Schenkel 76 der gekrümmten Platte 78 und der Bodenwand des Rücksprungs 72 der ringförmigen Platte 26 komprimiert, wobei der Schenkel 76 aufgrund der Position der Kante der Schulter 84 bezüglich des Anschlags 90 und der translatorischen Führung des Schenkels 82 an der ringförmigen Platte 26 leicht schräg liegt, wie in 8 dargestellt.
Wenn sich das Schwungrad 14 weiter in die durch den Pfeil angezeigte Richtung dreht, wird der Anschlag 90, wie in 9 gezeigt, stärker komprimiert und nimmt im Wesentlichen sämtlichen Raum ein, der zwischen der Endwand des Rücksprungs 72 und dem Schenkel 76 der gekrümmten Platte 78 zur Verfügung steht, wobei sich der Schenkel 82 auf der Schulter 92 der ringförmigen Platte 26 abstützt.
Die Endposition wird in 10 dargestellt, wo das Ende des Schenkels 76 der gekrümmten Platte 78 an dem Rand des in dem Rücksprung 72 der ringförmigen Platte 26 hergestellten Ausschnitts anliegt, wobei die durch die Schulter 84 gedrückte Platte 78 um das gegen die Schulter 92 der Platte 26 gedrückte Ende des Schenkels 82 geschwenkt wird. Der Anschlag 90 wird maximal komprimiert und füllt vollständig den zwischen der gekrümmten Platte 78 und dem Rücksprung 72 der ringförmigen Platte 26 zur Verfügung stehenden Raum.
Wie in der Zeichnung dargestellt, kann der Schenkel 82 der Platte 78 eine leicht nach außen gekrümmte Form aufweisen, wodurch das Schwenken der Platte 78 und das Wiedergeraderichten des Schenkels 76 am Ende der Komprimierung des Anschlags 90 erleichtert werden.
Eine andere Ausführungsvariante wird in 11 schematisch dargestellt und unterscheidet sich von der nach den 7 bis 10 im Wesentlichen darin, dass eine verschleißfeste gekrümmte Scheibe 94, zum Beispiel aus Kunststoffmaterial oder behandeltem Stahl, zwischen dem Schenkel 82 der gekrümmten Platte 78 und dem Rand des Rücksprungs 72 der ringförmigen Platte 26, der der translatorischen Führung des Schenkels 82 dient, angeordnet ist.
Des Weiteren kann eine Lamelle 96 aus elastisch verformbarem Material, wie zum Beispiel Kautschuk, einem Elastomer oder dergleichen, an dem Teil des Schenkels 76 der gekrümmten Platte 78 befestigt sein, der mit dem Buckel 84 des zweiten Sekundärschwungrads 14 in Kontakt kommt.
Diese Lamelle 96 verringert oder verhindert den durch das Drücken der Schulter 84 gegen die gekrümmten Platte 78 erzeugten Lärm.
Zwei weitere Ausführungsvarianten werden in den 12 und 13 dargestellt. Die von 12 unterscheidet sich von den Ausführungen nach den 7 bis 11 darin, dass der Anschlag 90 aus elastisch verformbarem Material einen trapezförmigen Querschnitt aufweist und durch Kleben seiner großen Basis an den Schenkel 76 der Platte 78 an der gekrümmten Platte 78 befestigt ist. Der andere Schenkel 82 dieser Platte ist kürzer und wird nicht translatorisch an der ringförmigen Platte 26 geführt.
Die in 13 dargestellte Ausführungsvariante unterscheidet sich von der von 12 darin, dass der Schenkel 76 der gekrümmten Platte 78 an seinem freien Ende einen Rand 100 aufweist, der sich entlang dem Anschlag 90 um den Umfang erstreckt und am Boden des Rücksprungs 72 der ringförmigen Platte 26 außerhalb dieses Rücksprungs translatorisch geführt wird.
Was den Rest anbetrifft, weisen die Ausführungsvarianten der 12 und 13 Eigenschaften auf, die denen der Ausführungsformen nach den 7 bis 10 nahe kommen.
Zwei weitere Ausführungsvarianten werden in den 14 und 15 dargestellt und sind durch die Verwendung eines elastischen Umfangsblatts gekennzeichnet, das mit einem Ende an dem Primärschwungrad 10 oder an der ringförmigen Platte 26 befestigt und einem Kippfinger zugeordnet ist, der durch das Sekundärschwungrad 14 angetrieben wird, um einen in einem Rücksprung der ringförmigen Platte 26 und des Primärschwungrads 10 untergebrachten einstückigen Anschlag aus elastisch verformbarem Material zu komprimieren.
In 14 ist das elastische Blatt 102 mit einem Ende mittels eines Niets 104 an der ringförmigen Trägheitsmasse 66 des Primärschwungrads 10 befestigt und erstreckt sich durch einen Ausschnitt der ringförmigen Platte 26 in Richtung des Sekundärschwungrads 14. Das andere Ende des elastischen Blatts 102 ist fest mit einer starren Scheibe 106 verbunden, die auf der Seite des Sekundärschwungrads 14 durch einen Niet 108 an dem elastischen Blatt befestigt ist, wobei ein sich am mittleren Teil des elastischen Blatts 102 befindendes Ende dieser Scheibe einen Rand 110 aufweist, der zum Sekundärschwungrad 14 vorragt und durch Anstoßen mit einer Schulter 112 davon zusammenwirkt.
Das freie Ende des elastischen Blatts 102 stützt sich auf einen Anschlag 114 aus elastisch verformbarem Material, wie zum Beispiel Kautschuk, einem Elastomer oder dergleichen, auf, wobei dieser Anschlag einstückig und zumindest teilweise in einem Rücksprung 116 der ringförmigen Platte 26 untergebracht ist, die sich wiederum in einem Hohlraum 118 der ringförmigen Masse 66 des ersten Schwungrads erstreckt, wobei der Rücksprung 116 und der Hohlraum 118 eine im Querschnitt im Wesentlichen dreieckige Form aufweisen.
Wenn sich das Sekundärschwungrad 14 bezüglich des Primärschwungrads 10 in die durch den Pfeil in 14 angezeigte Richtung dreht, liegt die Schulter 112 des Sekundärschwungrads 14 an dem Rand 110 der an dem elastischen Blatt 102 befestigten Scheibe 106 an und neigt dazu, dieses Scheibe 106 und das elastische Blatt 102 zum Boden des Rücksprungs 116 der ringförmigen Platte 26 unter Komprimierung des Anschlags 114 zu schwenken.
Die Endposition des elastischen Blatts 102 und der Scheibe 106 wird in Durchsicht dargestellt und ist durch eine Schulter 117 des Rücksprungs 116 definiert, gegen die das freie Ende des elastischen Blatts 102 drücken wird. Wie dargestellt kann der Anschlag 114 eine Zylinderabschnittsform aufweisen.
Bei der Ausführungsvariante von 15 ist das elastische Blatt 102 mit einem ersten Ende auf der Seite der ringförmigen Trägheitsmasse 66 des Primärschwungrads mittels eines Niets 120 an der ringförmigen Platte 26 befestigt und erstreckt sich durch einen Ausschnitt der ringförmigen Platte 26 in Richtung des Sekundärschwungrads 14, wobei sein zweites Ende gegen einen zylindrischen Anschlag 122 aus elastisch verformbaren Material, wie zum Beispiel Kautschuk, einem Elastomer oder dergleichen, drückt, der in einem Rücksprung 124 mit dreieckigem Querschnitt der ringförmigen Platte 26 untergebracht ist, wobei dieser Rücksprung 124 wiederum in einem Hohlraum 126 untergebracht ist, dessen Form der ringförmigen Trägheitsmasse 66 entspricht.
Wie bei der vorherigen Ausführungsform ist eine starre Scheibe 106 an dem elastischen Blatt 102 befestigt, und ihr Rand 110 wirkt, wie bereits beschrieben, mit einem Buckel 112 des Sekundärschwungrads 14 zusammen.
Die Endposition des elastischen Blatts 102 und der Scheibe 106 wird in 15 in Durchsicht dargestellt.
Bei diese Ausführungen nach den 14 und 15 bilden die starre Scheibe 106 und ihr Rand 110 einen Kraftverstärkungshebel zwischen der Schulter 112 des Sekundärschwungrads 14 und dem Anschlag 114, 122 aus elastisch verformbarem Material. Dies kommt in einer Vergrößerung der scheinbaren Steifheit dieses Anschlags zum Ausdruck.
Die in den 7 bis 15 dargestellten Anschläge sind der unidirektional wirkenden Art und müssen paarweise symmetrisch gruppiert werden, um das Dämpfen der Hubendstöße in den beiden Drehrichtungen zu gewährleisten.
Die Ausführungsformen der 16 und der Folgenden betreffen bidirektional wirkende Anschläge, die insbesondere mit einem Zweimassendämpfungsschwungrad mit Radialfedern verwendbar sind, wie das in den 16 und 19 dargestellt.
Dieses Zweimassendämpfungsschwungrad umfasst, wie das von 4, ein Primärschwungrad 10 flexibler Art, das ein ringförmiges flexibles Blech 62 und eine ringförmige Trägheitsmasse 66 aufweist, die von dem Außenumfang des ringförmigen flexiblen Blechs 62 getragen wird. Ein anderes ringförmiges flexibles Blech 64 erstreckt sich entlang dem ersten ringförmigen flexiblen Blech 62 und weist Achsen 68 zur Anlenkung zylindrischer Kammern 70 auf, in denen die Torsionsdämpferfedern enthalten sind. Die ringförmige Platte 26 ist an dem ringförmigen Blech 64 befestigt und erstreckt sich zwischen diesem und dem Sekundärschwungrad 14 bis zum radial äußeren Umfang der ringförmigen Masse 66 des ersten Schwungrads 10, wobei die Gelenkachsen 68 der Kammern 70 der Torsionsdämpferfedern mit einem Ende an dem oben genannten Blech 64 und mit ihrem anderen Ende an der ringförmigen Platte 26 befestigt sind.
Die Hubenddämpfungsanschläge, die zwischen den beiden Schwungrädern angebracht sind, umfassen jeweils eine aus zwei starren Platten 130 und 132 gebildete Kapsel konvexer Form, wobei diese Platten zueinander weisen angeordnet und durch zwei Niete 134 zusammen an ihren Enden an der ringförmigen Masse 66 des Primärschwungrads befestigt sind, wobei diese Anordnung der beiden Platten in einem durch die ringförmige Platte 26 bedeckten Hohlraum 135 der Trägheitsmasse 66 untergebracht ist.
Zwischen den Platten 130 und 132 sind ein elastisch verformbarer Anschlag 138, der aus einem Block aus Kautschuk, Elastomer oder dergleichen hergestellt ist, elastische Blätter 140 aus Stahl, die sich im Wesentlichen über die ganze Erstreckung der Kapsel zwischen den Nieten 134 erstrecken, und ein Kippglied 142, das eine zwischen den elastischen Blättern 140 und der Platte 144 angeordnete Basis 144 aufweist, und eine Stange 146, die sich von der Basis 144 in Richtung des Sekundärschwungrads 14 durch der Platte 132 und der ringförmigen Platte 26 entsprechende Öffnungen erstreckt, untergebracht.
Das freie Ende der Stange 146 wirkt mit Schultern oder Buckeln 84 des Sekundärschwungrads 14 zusammen, die sich auf beiden Seiten der Stange 146 befinden, um in Drehrichtung des Schwungrads 14 bezüglich der ringförmigen Trägheitsmasse 66 und in der entgegengesetzten Drehrichtung auf diese Stange zu wirken.
Die Basis 144 des Kippglieds weist eine ebene Fläche, die gegen die elastischen Blätter 140 gedrückt wird, und eine gegenüberliegende halbzylindrische Fläche auf, die an der Innenfläche der konvexen Platte 132 anliegt und durch diese drehbar um eine im Wesentlichen radiale Achse bezüglich der Drehachse des Zweimassendämpfungsschwungrads geführt wird.
Wenn sich das Schwungrad 14 bezüglich des Schwungrads 10 in die durch den Pfeil in 17 angezeigte Richtung dreht, wird die sich in
17 links der Stange 146 befindende Schulter 84 gegen diese gedrückt und schwenkt sie um die oben genannte radiale Achse, um sie in die in 18 dargestellte Position zu bringen. In dieser Position biegt der rechte Rand der Basis 144 die elastischen Blätter 140 durch und schiebt sie zur konvexen Platte 130, wobei der Anschlag 138 zwischen den Blättern 140 und der Platte 130 komprimiert wird.
Die Endposition der Stange 146 wird durch die Ränder der in der Platte 132 definierten Öffnung definiert.
In der anderen Drehrichtung des Schwungrads 14 bezüglich des Schwungrads 10 ist die Funktionsweise mit dem gerade beschriebenen identisch, wobei die Stange 146 bezüglich der in 17 gezeigten Ruhestellung in eine zu der in 18 gezeigten symmetrische Position gekippt wird.
Das Zweimassendämpfungsschwungrad kann mit zwei dieser bidirektional wirkenden Anschläge ausgestattet sein, wie in 19 dargestellt, wobei sich diese beiden Anschläge aufgrund der ungeraden Zahl von Federkammern 70 des Torsionsdämpfers, die gleichmäßig um die Drehachse verteilt sind, nicht genau in einander diametral gegenüber liegenden Positionen befinden.
In den 20 bis 29 sind verschiedene Ausführungsvarianten dieses Anschlags dargestellt.
In den 20 und 21 wird die den elastisch verformbaren Anschlag 138, die elastischen Blätter 140 und das Kippglied 142 enthaltende Kapsel durch eine U-förmig gekrümmte Platte 150 gebildet, die durch Schweißen an der oben genannten ringförmigen Platte 26 befestigt ist, von der der Teil, der sich zwischen den parallelen Zweigen der Platte 150 befindet, als Zylinderabschnitt 152 zum Führen der halbzylindrischen Fläche der Basis 144 des Kippglieds 142 konfiguriert ist.
Die elastischen Blätter 140 erstrecken sich zwischen den parallelen Zweigen der gekrümmten Platte 150, deren Boden zur ringförmigen Trägheitsmasse 66 konkav ausgebildet ist.
Wenn sich das Schwungrad 14 bezüglich des Schwungrads 10 in die in 20 durch den Pfeil angezeigte Richtung dreht, um in die in 21 dargestellte Position zu kommen, wird der rechte Rand der Basis 144 des Kippglieds durchgebogen und drückt die elastischen Blätter 140 zum Boden der gekrümmten Platte 150 und komprimiert den elastisch verformbaren Anschlag 138 auf die gleiche Weise, wie bei der Ausführungsform nach den 16 bis 19.
Bei der Ausführungsvariante nach den 22 bis 24 findet man wieder im Wesentlichen die gleiche Struktur wie in den 20 und 21, jedoch sind die elastischen Blätter 140 durch eine starre und unverformbare Platte 156 ersetzt worden, deren Verschiebung zum Boden der Platte 150 durch Schultern 158 der Seitenwände dieser Platte begrenzt wird.
Wenn sich das Schwungrad 14 bezüglich des Schwungrads 10 aus der Ruhestellung von 22 in die in 23 durch den Pfeil angezeigte Richtung dreht, kommt eine Schulter 84 an der Stange 146 des Kippglieds zur Anlage und drückt diese in die durch den Pfeil angezeigte Richtung, wodurch die starre Platte 156 geschwenkt wird und sein rechtes Ende in Anlage an eine Schulter 158 der gekrümmten Platte 150 unter Komprimierung des Anschlags 138 am flachen Boden dieser Platte bringt.
Wenn das Schwungrad 14 weiter in die gleiche Richtung gedreht wird, erreicht das Kippglied 142 seine in 24 dargestellte Endposition, für die die starre Platte 156 an den beiden Schultern 158 der Seitenwände der gekrümmten Platte 150 anliegt und der elastisch verformbare Anschlag 138 zwischen dem Boden dieser Platte 150 und der starren Platte 156 maximal komprimiert wird.
Bei dieser Ausführungsform weist der elastisch verformbare Anschlag 138 eine erste Steifheit bei seiner Komprimierung zwischen den Positionen der 22 und 23 und eine andere Steifheit bei seiner Komprimierung zwischen den Positionen der 23 und 24 auf.
Die Ausführungsvariante nach den 25 und 26 entspricht der nach den 20 und 21 und unterscheidet sich nur durch den elastisch verformbaren Anschlag 160, der eine laminierte Struktur aufweist und zwei Blätter 162 aus elastisch verformbarem Material, wie zum Beispiel Kautschuk, einem Elastomer oder dergleichen, aufweist, die durch ein starres Blatt 164 getrennt sind. Was den Rest anbetrifft, ist die Struktur mit jenen der 20 und 21 identisch.
Die Ausführungsvariante nach den 27 bis 29 entspricht der Ausführung nach den 22 bis 24 und unterscheidet sich nur durch den elastisch verformbaren Anschlag, der hier ein Anschlag 160 mit laminierter Struktur ähnlich der der 25 und 26 ist.
Was den Rest anbetrifft, ist diese Ausführung mit der in den 22 bis 24 dargestellten identisch, und ihre Funktionsweise ist mit der bereits beschriebenen identisch.
Bei der Ausführungsvariante nach den 30 bis 32 ist das Primärschwungrad 10 durch den Torsionsdämpfer drehfest mit dem Sekundärschwungrad 14 verbunden, wobei der Torsionsdämpfer zwei Führungsscheiben 166, 168, die durch Niete oder dergleichen an dem Sekundärschwungrad befestigt sind, und einen ringförmigen Teller 170, der durch Niete oder dergleichen am Primärschwungrad 10 befestigt ist, umfasst.
Ein Teil des ringförmigen Tellers 170 erstreckt sich zwischen den Führungsscheiben 166, 168 und bildet eine Abstützstelle an den Federn 172 des Torsionsdämpfers, die auf herkömmliche Weise in Fenstern der Führungsscheiben angeordnet sind.
Die sich auf der Seite des Sekundärschwungrads befindende Führungsscheiben 168 bildet ein in den 1 bis 29 mit 26 bezeichnetes ringförmiges Teil und ist durch Tiefziehen dazu konfiguriert, zwei diametral gegenüberliegende Buckel 174 des Sekundärschwungrads, an denen sie befestigt ist, zu bedecken und sich daran anzupassen, wobei die Ziehteile mit den gekrümmten Platten 176 Aufnahmen begrenzen, die Endanschläge 178 der laminierten Art enthalten, die auf beiden Seiten der Buckel 174 angeordnet sind.
Auf jeder Seite eines Buckels 174 weist die Führungsscheibe 168 zwei radiale Ansätze 180 auf, die die gekrümmten Platten 176 festhalten und zwischen denen sich der Teil des das Mittel zur Abstützung an den Anschlägen 178 bildenden ringförmigen Tellers 170 erstreckt.
Wie in 31 zu sehen, sind jeder Buckel 174 des Sekundärschwungrads, die sich auf jeder Seite des Buckels befindenden Anschläge 178, die gekrümmten Platten 176 und die Teile der Führungsscheiben 168, die die gekrümmten Platten 176 festhalten und die Anschläge 178 bedecken, in einem Fenster 182 des Tellers 170 untergebracht, wobei die radialen Ränder 184 des Fensters die Mittel zur Abstützung an den Anschlägen 178 bilden.
Im Betrieb werden die Schwingungen großer Amplitude zwischen den Schwungrädern durch Anschläge 178 am Hubende gedämpft, die zwischen den Buckeln 174 des Sekundärschwungrads und den radialen Rändern 184 der Fenster des am Primärschwungrad befestigten ringförmigen Tellers 170 komprimiert werden.

Claims

Zweimassendämpfungsschwungrad, umfassend ein Primärschwungrad (10) und ein dazu koaxiales Sekundärschwungrad (14), die mittels eines Lagers (18) aufeinander gelagert und zentriert sind, sowie einen Torsionsdämpfer (20), der zwischen den Schwungrädern (10,14) angeordnet ist, um sie mit der Möglichkeit eines relativen Winkelausschlags drehfest miteinander zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass es ein ringförmiges Teil (26), das sich in radialer Ausrichtung zwischen den beiden Schwungrädern (10, 14), insbesondere zwischen den radial außenliegenden Außenteilen der beiden Schwungräder (10, 14), erstreckt und drehfest mit einem ersten der Schwungräder (10, 14) verbunden ist, sowie elastisch verformbare Anschlagmittel (42), die zwischen den Schwungrädern (10, 14) angeordnet sind, um das Hubende der Winkelausschläge zwischen den Schwungrädern (10, 14) zu dämpfen, umfasst, wobei die Anschlagmittel (42) in Hohlräumen oder Rücksprüngen des ringförmigen Teils (26) und/oder des ersten der Schwungräder (10, 14) untergebracht sind, und wobei die Anschlagmittel (42) mit an dem ringförmigen Teil (26) und/oder an dem ersten der Schwungräder (10, 14) vorgesehenen Stützmitteln (34) sowie mit an dem anderen der Schwungräder (14, 10) vorgesehenen Stützmitteln (46, 48) zusammenwirken.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel (42) bidirektional wirken und mit den Stützmitteln (34, 46, 48) für jede Drehrichtung eines Schwungrads (10, 14) bezüglich des anderen zusammenwirken.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel unidirektional wirken und mit den Stützmitteln (34, 46, 48) für eine vorbestimmte Drehrichtung eines Schwungrads (10, 14) bezüglich des anderen zusammenwirken.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es erste Anschlagmittel (42), die mit den oben genannten Stützmitteln für eine Drehrichtung eines Schwungrads (10, 14) bezüglich des anderen zusammenwirken, und zweite Anschlagmittel (42), die mit den oben genannten Stützmitteln für die entgegengesetzte Drehrichtung zusammenwirken, umfast.
Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Anschlagmittel (42) der oben genannten Art umfasst, die im Wesentlichen gleichmäßig um die Drehachse der Schwungräder (10, 14) verteilt sind.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die unidirektional wirkenden Anschlagmittel (42) in Zweiergruppen um die Drehachse der Schwungräder (10, 14) verteilt sind, wobei jede Gruppe ein in einer Drehrichtung wirkendes Anschlagmittel und ein in die andere Drehrichtung wirkendes Anschlagmittel umfasst.
Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlagmittel (42) mindestens ein elastisch verformbares Element (50) aus Kautschuk, Elastomer oder dergleichen umfasst, das zwischen einem an dem ringförmigen Teil (26) oder dem ersten der Schwungräder (10, 14) vorgesehenen Stützmittel (34) und einem an dem anderen der Schwungräder (14, 10) vorgesehenen Stützmittel (46, 48) angebracht ist, um zwischen diesen beiden Stützmitteln für mindestens eine Drehrichtung eines der Schwungräder (10, 14) bezüglich des anderen komprimiert zu werden.
Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlagmittel (42) eine laminierte Struktur aufweist und mehrere Schichten (50) aus elastisch verformbarem Material, wie zum Beispiel Kautschuk, einem Elastomer oder dergleichen, umfasst, zwischen denen Schichten aus starrem Material angeordnet sind.
Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsdämpfer (20) Umfangsfedern (22) umfasst, die teilweise in Rücksprüngen des ersten Schwungrads (10) und teilweise in Rücksprüngen (24) des ringförmigen Teils (26) untergebracht sind, und dass die Anschlagmittel (42) zwischen zwei aufeinander folgenden Rücksprüngen (24) des ringförmigen Teils (26) auf dessen anderer Seite bezüglich der Umfangsfedern (22) angeordnet sind.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass erste Mittel zur Abstützung an den Anschlagmitteln (42) durch die Enden (34) der Rücksprünge (24) des ringförmigen Teils (26) gebildet werden und zweite Mittel zur Abstützung an den Anschlagmitteln (42) durch Vorsprung (48) des anderen der Schwungräder, die sich radial innerhalb und außerhalb der oben genannten Rücksprünge (24) des ringförmigen Teils (26) befinden, gebildet werden.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Stützverteilungsscheiben (44) zwischen den Anschlagmitteln (42) und den Stützmitteln (34, 46, 48) angeordnet sind, wobei sich diese Scheiben (44) im wesentlichen in radialer Ausrichtung zwischen den Anschlagmitteln (42) und den Enden (34) der oben genannten Rücksprünge des ringförmigen Teils (26) erstrecken.
Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlagmittel (42) durch eine an dem ringförmigen Teil (26) befestigte, insbesondere festgehakte, Lasche (56) axial gehalten wird, wobei diese Lasche (56) die Verformung der Anschlagmittel (42) in einer parallel zur Drehachse der Schwungräder (10, 14) verlaufenden Richtung begrenzt.
Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei bezüglich der Drehachse diametral gegenüberliegende Anschlagmittel (42) umfasst, die bidirektional wirken.
Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel zur Abstützung an einem Anschlagmittel (42) durch ein erstes Ende eines Rücksprungs (72) des ringförmigen Teils (26) und die zweiten Mitel zur Abstützung an den Anschlagmitteln (42) durch eine L- oder U-förmig gekrümmte Platte (78) gebildet werden, wobei sich ein erster Schenkel (76) des L oder U in dem Rücksprung (72) zwischen dem Anschlagmittel (42) und einem zweiten Ende des Rücksprungs (72) und ein zweiter Schenkel (82) zwischen dem Anschlagmittel (42) und dem zweiten Schwungrad (14) erstreckt, das einen Vorsprung (84) aufweist, der am Hubende gegen den ersten Schenkel (76) des gekrümmten Teils (78) gedrückt wird.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des zweiten Schenkels (82) translatorisch an dem ringförmigen Teil (26) geführt wird.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Scheibe (94) aus verschleißfestem Material zwischen dem zweiten Schenkel (82) und dem ringförmigen Teil (26) angeordnet ist.
Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende des zweiten Schenkels (82) am Hubende an einer Schulter (92) des ringförmigen Teils (26) zur Anlage kommt, wobei diese Schulter (92) einen Drehpunkt der durch den Vorsprung (84) des zweiten Schwungrads (14) beaufschlagten gekrümmten Platte (78) bildet.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (78) zwei parallele Schenkel (80, 82, 100) aufweist, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und zwischen denen das Anschlagmittel (42, 90) untergebracht ist, wobei mindestens einer dieser Schenkel an dem ringförmigen Teil (26) translatorisch geführt wird.
Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlagmittel einen Block (90) aus Kautschuk, Elastomer oder dergleichen umfasst, der an der gekrümmten Platte (78) befestigt, insbesondere angeklebt, ist.
Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsdämpfer Federn mit in Ruhestellung radialer Anordnung umfasst, die in zylindrischen Kammern (70) untergebracht sind, welche an dem ringförmigen Teil (26) um parallel zur Drehachse verlaufende Achsen (68) angelenkt sind, und dass die Anschlagmittel (42) in Rücksprüngen (116, 118, 136) des ringförmigen Teils (26) oder des ersten der Schwungräder (10, 14), die auf beiden Seiten der Gelenkachsen (68) und/oder zwischen diesen Achsen gebildet sind, untergebracht sind.
Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlagmittel ein elastisches Umfangsblatt (102), das mit einem Ende an dem ersten der Schwungräder (10) oder an dem ringförmigen Teil (26) befestigt ist und mit seinem anderen Ende gegen ein elastisch verformbares Element (122) aus Kautschuk, Elastomer oder dergleichen in einem Rücksprung (124) des ringförmigen Teils (26) drückt, sowie eine starre Scheibe (106) umfasst, die an dem elastischen Blatt (102) zwischen seinen Enden befestigt ist und einen Rand (110) aufweist, der sich zwischen dem ringförmigen Teil (26) und dem anderen der Schwungräder (14) erstreckt, um mit einem Vorsprung (112) des anderen der Schwungräder dahingehend zusammenzuwirken, dass am Hubende das Abstützen dieses Vorsprungs (112) am Rand (110) das elastische Blatt (102) in Richtung einer axialen Komprimierung des elastisch verformbaren Elements (122) schwenkt.
Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anschlagmittel in einem Rücksprung (136) des ersten der Schwungräder untergebracht ist und ein Kippglied (142) umfasst, das mit einer Stange (146) versehen ist, die sich durch eine Öffnung des ringförmigen Teils (26) in Richtung des zweiten Schwungrads erstreckt, um mit mindestens einem Vorsprung des anderen der Schwungräder zusammenzuwirken, wobei die Stange von einer Basis in Anlage an einem elastisch verformbaren Element (138) des Anschlagmittels getragen wird, um es zu komprimieren, wenn das Kippglied (142) durch das andere der Schwungräder (14) in die eine oder andere Richtung angetrieben wird.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (144) halbzylindrisch ist und eine ebene Fläche, die auf das verformbare Element (138) des Anschlagmittels einwirkt, sowie eine konvexe Fläche aufweist, die durch einen halbzylindrischen Teil (152) des ringförmigen Teils (26) oder einer fest mit dem ersten der Schwungräder verbundenen Scheibe (132) drehbar geführt wird.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen oder starren Platten (140, 156) zwischen der Basis (144) des Kippglieds und dem elastisch verformbaren Element (138) angeordnet sind.
Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Element (138) und die Basis (144) des Kippglieds in einer Kapsel festgehalten werden, die aus zwei Scheiben (130, 132) besteht, die insbesondere durch Nieten (134) an dem ersten der Schwungräder befestigt sind, oder durch eine U-förmigen Scheibe (150) gebildet wird, die insbesondere durch Schweißen an der ringförmigen Platte (26) befestigt ist.
Zweimassenschwungrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste der Schwungräder das Primärschwungrad (10) und das andere der Schwungräder das Sekundärschwungrad (14) ist.
Zweimassenschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das erste der Schwungräder das Sekundärschwungrad (14) und das andere der Schwungräder das Primärschwungrad (10) ist.
Zweimassenschwungrad nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Teil eine Führungsscheibe (168) des Torsionsdämpfers ist und dass die Endanschläge (178) zwischen Stützmitteln (174), die durch das Sekundärschwungrad (14) gebildet werden, und Stützmitteln, die durch einen ringförmigen Teller (170) des Torsionsdämpfers gebildet werden, untergebracht sind, wobei dieser Teller an dem Primärschwungrad (10) befestigt ist.