DE10343063A1

DE10343063A1 - Zweimassen-Dämpfungsschwungrad für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10343063A1
Application number: DE2003143063
Authority: DE
Inventors: Ciriaco Bonfilio; Gino Villata; Jose-Manuel Mateus De Jesus; Daniel Satonnet
Original assignee: Valeo Embrayages SAS
Current assignee: Valeo Embrayages SAS
Priority date: 2002-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2023-09-17
Also published as: FR2844567A1; FR2844567B1; DE10343063B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zweimassen-Dämpfungsschwungrad für Kraftfahrzeuge, umfassend ein Primärschwungrad (10), das dazu bestimmt ist, durch eine treibende Welle drehend angetrieben zu werden, ein Sekundärschwungrad (14), das dazu bestimmt ist, eine getriebene Welle drehend anzutreiben, Mittel (16) zur Zentrierung und zur Drehführung des Sekundärschwungrads am Primärschwungrad und einen Torsionsdämpfer (18), der Federn (22) und Reibungsmittel umfasst, die zwischen den Schwungrädern angebracht sind, wobei es Bremsmittel (28, 46) umfasst, die an einem der Schwungräder angebracht sind und mit dem anderen Schwungrad zusammenwirken, und wobei es Einspannmittel (32, 48) zum Einspannen der Bremsmittel (28, 46) umfasst, die an dem besagten anderen Schwungrad angebracht sind, wobei diese Einspannmittel (32, 48) aktiviert werden, wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads (14) einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweimassen-Dämpfungsschwungrad für Kraftfahrzeuge, umfassend ein Primärschwungrad, das dazu bestimmt ist, durch eine treibende Welle drehend angetrieben zu werden, ein Sekundärschwungrad, das dazu bestimmt ist, eine getriebene Welle drehend anzutreiben, Mittel zur Zentrierung und zur Drehführung des Sekundärschwungrads am Primärschwungrad und einen Torsionsdämpfer, der Federn und Reibungsmittel umfasst, die zwischen den Schwungrädern angebracht sind.
Die Reibungsmittel des Torsionsdämpfers haben die Aufgabe, die relativen Vibrationen und Schwingungen zwischen den Schwungrädern zu dämpfen. Die durch diese Mittel ausgeübte Reibung muss bei relativen Schwingungen mit geringer Schwingungsweite und unter niedriger Last, etwa bei Totpunktgeräuschen, sehr gering bzw. praktisch gleich null sein, während sie stark ausgeprägt sein muss, wenn die Schwingungsweite der relativen Schwingungen groß ausfällt.
Dazu sind bereits Reibungssysteme in der Einschubausführung oder mit Umfangsspiel vorgeschlagen worden, die wirksam werden, wenn die Schwingungsweite einer relativen Schwingung der beiden Schwungräder einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Ein Nachteil dieser bekannten Systeme besteht darin, dass sie Anlaufgeräusche erzeugen, wenn sie wirksam werden. Außerdem fällt die ausgeübte Reibung in etwa konstant aus und ist nicht von der Schwingungsweite der Schwingungen abhängig.
Eine hinreichend bekannte Eigenschaft der Zweimassen-Dämpfungsschwungräder ist ihre Empfindlichkeit gegenüber der Resonanz, die sich bei einer Drehzahl des Motors unterhalb der Leerlaufdrehzahl einstellt. Um zu verhindern, dass diese Resonanz die dem Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nachgelagerte Kraftübertragung beeinträchtigt, und da die durch die bekannten Systeme bei Leerlaufdrehzahl erzeugte Reibung sehr gering ausfällt, sieht man sich in der Regel veranlasst, einen Drehmomentbegrenzer in dem Zweimassen-Dämpfungsschwungrad vorzusehen, wodurch sich seine Herstellungskosten entsprechend erhöhen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfache, effiziente und wirtschaftliche Lösung für dieses Problem bereitzustellen. Insbesondere soll ein konstruktiv einfaches und preiswert herstellbares Zweimassen-Dämpfungsschwungrad der eingangs genannten Art bereitgestellt werden, das die auftretenden Totpunktgeräusche sowie relativen Vibrationen und Schwingungen der beiden Schwungräder einwandfrei ausfiltert und auch beim Durohgang durch die Resonanzfrequenz besonders effizient dämpft.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Zweimassen-Dämpfungsschwungrad 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 Zweimassen-Dämpfungsschwungrad Bremsmittel, die an einem der Schwungräder angebracht sind und mit dem anderen Schwungrad zusammenwirken, sowie an dem besagten anderen Schwungrad Ein spannmittel zum Einspannen der Bremsmittel umfasst, wobei diese Einspannmittel aktiviert werden, wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Der Hauptvorteil liegt dabei darin, dass ein Zweimassen-Dämpfungsschwungrad geschaffen wird, welches nicht unbedingt einen Drehmomentbegrenzer enthalten muss und welches die relativen Vibrationen und Schwingungen der Schwungräder beim Durchgang durch die Resonanzfrequenz besonders effizient dämpft, während es gleichzeitig die Totpunktgeräusche sowie die anderen relativen Vibrationen und Schwingungen mit geringer Schwingungsweite und geringer Energie einwandfrei ausfiltert.
Die erfindungsgemäßen Bremsmittel haben den Vorteil, dass sie durch die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads betätigt werden. Sie sind wirksam, sobald diese Winkelbeschleunigung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, und zwar unabhängig von dem zwischen den Schwungrädern übertragenen Drehmoment. Dadurch ermöglichen sie eine sehr zufriedenstellende Dämpfung der vorerwähnten Resonanz, die durch eine sehr hohe Winkelgeschwindigkeit des Sekundärschwungrads gekennzeichnet ist.
Da diese Bremsmittel inaktiv sind, wenn die Winkelbeschleunigung kleiner als der vorbestimmte Wert ist, kann der Torsionsdämpfer in besonders effizienter Weise die Totpunktgeräusche sowie alle relativen Schwingungen absorbieren, die bei einer unter dem vorgenannten Wert liegenden Winkelbeschleunigung auftreten.
Das erfindungsgemäße Zweimassen-Dämpfungsschwungrad ist bei einfacher Konstruktion kostengünstig herzustellen und leicht zu montieren.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Einspannmittel ein Trägheitsteil umfassen, das drehbar mit einer begrenzten Winkelauslenkung im Verhältnis zum Sekundärschwungrad gelagert und das vorzugsweise mit dem Sekundärschwungrad durch elastisch verformbare Mittel verbunden ist. Dieses mit den Bremsmitteln verbundene Trägheitsteil erzeugt, wenn es einer Beschleunigung ausgesetzt ist, eine Einspannkraft, die eine effiziente Funktionsweise der Bremsmittel sicherstellt.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass gegebenenfalls auch Drehmomentbegrenzermittel zwischen den Schwungrädern in Reihe mit den Bremsmitteln angebracht sein können, um ein zu großes Bremsmoment zu begrenzen, das ein Blockieren des Sekundärschwungrads oder einen heftigen Stoß in der Kraftübertragung verursachen könnte.
Die Resonanzfrequenz des Trägheitsteils und der Feder bzw. der zugehörigen elastisch verformbaren Elemente ist vorteilhafterweise auf die Resonanzfrequenz der durch das Sekundärschwungrad und die Federn des Torsionsdämpfers gebildeten Baueinheit abgestimmt. Bei Resonanz fällt daher die Energie des Trägheitsteils der Einspannmittel maximal aus, wodurch eine maximale Bremskapazität zum Bremsen des Sekundärschwungrads sichergestellt wird.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die an einem der Schwungräder angebrachten Bremsmittel ein ringförmiges Bremsband umfassen, das eine fest mit dem anderen Schwungrad verbundene zylindrische Fläche umgibt.
Diese zylindrische Fläche kann vorteilhafterweise am Primärschwungrad angebracht sein, während die Bremsmittel am Sekundärschwungrad angebracht sind.
In einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung werden die Enden des Bremsbands durch am Sekundärschwungrad angebrachte Antriebsmittel gehalten oder befestigt, wobei eines dieser Mittel in einer Richtung auf ein entsprechendes Ende des Bremsbands, einwirkt, um es an der vorgenannten zylindrischen Fläche einzuspannen, während das andere Antriebsmittel keine Wirkung auf das andere Ende des Bremsbands ausübt. Bei der anderen relativen Drehrichtung zwischen den Schwungrädern verhält es sich entsprechend umgekehrt.
Die durch das Einspannen des ringförmigen Bremsbands an die vorgenannte zylindrische Fläche erzeugte Bremsung fällt progressiv aus und verändert sich wie die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads, wobei diese Bremsung umso stärker ausfällt, je höher die Beschleunigung der relativen Schwingung des Sekundärschwungrads ist.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Einspannmittel zum Einspannen der Bremsmittel vorgespannte Federmittel umfassen, die wirken, um das Einspannen der Bremsmittel zu verhindern, solange die durch das Sekundärschwungrad auf die Einspannmittel ausgeübte Antriebskraft kleiner als die Vorspannung der Feder ist. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, einfach und kostengünstig einen Schwellenwert zu bestimmen, ab dem die relativen Schwingungen des Sekundärschwungrads gebremst werden.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Einspannmittel eine Trägheitsscheibe umfassen, die drehbar mit einer begrenzten Winkelauslenkung am Sekundärschwungrad gelagert ist und die mit diesem Schwungrad durch entgegengesetzt gelagerte elastisch verformbare Mittel verbunden ist.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die vorgespannten Federmittel die Trägheitsscheibe mit dem Sekundärschwungrad verbinden.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Trägheitsscheibe einen L-förmigen Querschnitt hat und das Bremsband umgibt bzw. enthält.
Grundsätzlich sind die vorgespannten Federmittel mit Trägheitsteilen verbunden, die ihrerseits mit dem Sekundärschwungrad oder mit den Bremsmitteln verbunden sind.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass das Bremsband auf wenigstens der halben Umfangslänge die zylindrische Fläche des Primärschwungrads umgibt. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Bremsband auf wenigstens 3/4 der Umfangslänge und beispielsweise auf etwa zwei Umfangslängen die zylindrische Fläche des Primärschwungrads umgibt.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn ein in Form eines Schlitzrings ausgeführter Reibbelag zwischen dem ringförmigen Bremsband und der fest mit dem Primärschwungrad verbundenen zylindrischen Fläche eingefügt ist.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die zylindrische Fläche aus einem gebogenen Blechteil mit L-förmigem Halbquerschnitt besteht, von dem eine radiale Randleiste am Primärschwungrad mittels der Befestigungsschrauben zur Befestigung des Primärschwungrads an der treibenden Welle befestigt ist.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Antriebsmittel der Enden des Bremsbands durch Niete gebildet werden, die am Sekundärschwungrad befestigt und in Schlaufen oder Haken der Enden des Bremsbands eingesetzt sind.
Dabei ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn diese Niete außerdem auch zur Zentrierung der Trägheitsscheibe am Sekundärschwungrad und/oder zur Befestigung einer ringförmigen Zwischenscheibe des Torsionsdämpfers am Sekundärschwungrad dienen.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn elastisch zusammendrückbare Elemente zwischen den Enden des Bremsbands und seinen am Sekundärschwungrad angebrachten Antriebsmitteln eingefügt sind.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn sich die Bremsmittel radial innerhalb der Federn des Torsionsdämpfers befinden.
Alternativ können die Bremsmittel jedoch auch radial außerhalb der Federn des Torsionsdämpfers befinden.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Enden des Bremsbands umgebogen sind, um Einhängeschlaufen zu bilden, wobei sich die umgebogenen Teile des Bremsbands zwischen diesem und der vorgenannten fest mit dem Primärschwungrad verbunden zylindrischen Fläche vorzugsweise auf etwa einem Halbkreis erstrecken.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Enden des Bremsbands umgebogen und anhand von Nieten oder Einhängeansätzen an sich selbst befestigt sind.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Reibbelag eine radiale Fläche, an der Ausgleichsscheiben für die Federn des Torsionsdämpfers durch eine axiale Einspannfederscheibe angedrückt werden. Dadurch kann eine Reibung durch axiales Einspannen mit der durch die erfindungsgemäßen Bremsmittel erzeugten Reibung kombiniert werden.
Als Variante kann die radiale Fläche des Reibbelags an das Primärschwungrad durch eine Federscheibe angedrückt werden, die auf einem Teil zur Anlage kommt, das am Primärschwungrad befestigt ist und die vorgenannte zylindrische Fläche bildet.
In einer anderen Ausführungsart der Erfindung umfassen die Einspannmittel des ringförmigen Bremsbands zwei ringförmige Nocken mit in etwa halbkreisförmiger Gestalt, die das Bremsband umgeben und zusammen mit ihm zwischen zwei fest mit dem Primärschwungrad verbundenen koaxialen und radial ausgerichteten zylindrischen Flächen angeordnet sind, wobei die Nocken mit den Enden des Bremsbands verbundene erste Enden und zweite Enden aufweisen, die an einer Druckfeder zur Anlage kommen, die auf ihre Beabstandung zueinander hinwirkt, wobei diese zweiten Enden anhand von geneigten Rampen aufeinander beweglich sind, um eine Klemmwirkung des Bremsbands zwischen den besagten fest mit dem Primärschwungrad verbundenen zylindrischen Flächen zu erzeugen, wenn die besagten Nocken zu einer wechselseitigen Annäherung streben, indem sie die vorgenannte Feder zusammendrücken.
Vorteilhafterweise ist ein Reibbelag zwischen dem Bremsband und der zylindrischen Fläche eingefügt, die sich radial innen befindet, wobei das Bremsband drehfest mit diesem Reibbelag verbunden ist.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die zwei fest mit dem Primärschwungrad verbundenen zylindrischen Flächen zu einem einstöckigen ringförmigen Teil mit U-förmigem Halbquerschnitt gehören.
In einer Ausführungsvariante der Erfindung umfassen die Einspannmittel des Bremsbands zwei axial nebeneinander angeordnete ringförmige Nocken, die das Bremsband zwischen seinen mit Antriebsmitteln verbundenen Enden umgeben und die zusammen mit dem Bremsband zwischen zwei zylindrischen Flächen des Primärschwungrads aufgenommen und geführt sind, wobei eine vorgespannte Druckfeder in zwei gegenüberliegenden Fenstern der beiden Nocken aufgenommen ist und an ihren Enden an den Rändern dieser Fenster zur Anlage kommt, wobei an den Enden eines der Nocken geneigte Rampen ausgebildet sind und mit an den Enden des anderen Nockens ausgebildeten Rampen zusammenwirken, um eine Klemmwirkung des Bremsbands zwischen den besagten fest mit dem Primärschwungrad verbundenen zylindrischen Flächen zu erzeugen, wenn die geneigten Rampen der beiden Nocken sich aufeinander verschieben, indem sie die vorgenannte Feder zusammendrücken.
Wie in der vorangehenden Ausführungsart ist vorteilhafterweise ein Reibbelag zwischen dem Bremsband und der innersten zylindrischen Fläche eingefügt, wobei das Bremsband durch formschlüssiges Zusammenwirken drehfest mit diesem Reibbelag verbunden ist.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn das Zweimassen-Dämpfungsschwungrad als Drehmomentbegrenzer dienende Reibungsmittel in Reihe mit Sperrmitteln umfasst, die eine Drehung zwischen den Schwungrädern verhindern, wobei diese Sperrmittel durch eine Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads ausgelöst werden, die größer als ein vorbestimmter Grenzwert ist.
Besonders günstig ist es außerdem, wenn die Bremsmittel und die Einspannmittel zusammenfallen und durch eine Reihe von Rollen gebildet werden, die durch Gelenkarme miteinander verbunden und zwischen zwei zylindrischen Flächen angeordnet sind, von denen eine fest mit dem Primärschwungrad und die andere mit dem Sekundärschwungrad verbunden ist, wobei die Rollen dazu bestimmt sind, zwischen den beiden zylindrischen Flächen eingeklemmt zu werden, wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn die Bremsmittel und die Einspannmittel zusammenfallen und durch Umfangsarme gebildet werden, die durch ein Ende am Sekundärschwungrad angelenkt sind und einen Schwerpunkt aufweisen, der sich näher an der Drehachse als dieses Ende befindet, wobei diese Arme in der Nähe dieses Endes Reibbeläge zur Reibung auf einer zylindrischen Fläche des Primärschwungrads tragen.
Das Verständnis der Erfindung sowie weiterer Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung erleichtert, die als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt wird. Darin zeigen im einzelnen:
1: eine im Querschnitt ausgeführte schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zweimassen-Dämpfungsschwungrads;
2: eine im Axialschnitt ausgeführte schematische Ansicht dieses Zweimassen-Dämpfungsschwungrads;
3: eine schematische Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Bremsmittel;
4: eine schematische Vorderansicht einer Ausführungsvariante des Bremsbands;
5: eine im Axialschnitt ausgeführte schematische Ansicht einer Ausführungsvariante des Zweimassen-Dämpfungsschwungrads;
6: eine Vorderteilansicht einer anderen Ausführungsvariante der Bremsmittel;
7: eine schematische Perspektivansicht der Enden des Bremsbands von 6;
8 und 9: im Querschnitt bzw. im Axialschnitt ausgeführte schematische Ansichten einer Ausführungsvariante;
10: eine schematische Perspektivansicht der Ausführungsvariante der 8 und 9;
11: eine im Axialschnitt ausgeführte schematische Ansicht einer Ausführungsvariante des Zweimassen-Dämpfungsschwungrads;
12 und 13: im Querschnitt bzw. im Axialschnitt ausgeführte schematische Ansichten einer anderen Ausführungsvariante;
14: eine schematische Perspektivansicht der Bremsmittel dieser Ausführungsvariante;
15 und 16: im Querschnitt ausgeführte schematische Ansichten einer anderen Ausführungsvariante, die in Ruhe- bzw. Bremsposition dargestellt ist;
17: eine schematische Perspektivansicht der Bremsmittel dieser Ausführungsvariante;
18 bis 20: schematische Darstellungen anderer Ausführungsvarianten.
Zunächst wird auf die 1 bis 3 Bezug genommen, die eine erste Ausführungsart der Erfindung darstellen, wobei die Bezugsnummer 10 ein Primärschwungrad bezeichnet, das dazu bestimmt ist, durch Schrauben 12 am Ende einer Antriebswelle, wie beispielsweise an der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, befestigt zu werden.
Ein mit dem Primärschwungrad 10 koaxiales Sekundärschwungrad 14 ist mittels eines Lagers 16, wie beispielsweise eines Gleitlagers, wie dargestellt, an diesem Primärschwungrad zentriert und drehbar gelagert.
Ein Torsionsdämpfer 18 ist zwischen den beiden Schwungrädern 10 und 14 gelagert und umfasst umfangsmäßig angeordnete Federn 20, die in Fenstern aufgenommen sind, die in zwei Führungsscheiben 22, die fest mit dem Primärschwungrad 10 verbunden sind, und in einer ringförmigen Zwischenscheibe 24 ausgebildet sind, die durch Niete 26 am Sekundärschwungrad 14 befestigt ist.
Wie dies in 1 schematisch dargestellt ist, können die Federn 20 des Torsionsdämpfers aus Gruppen von drei in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Federn bestehen. Wie dies an sich bekannt ist, kommen die an den Enden jeder Federgruppe befindlichen Federn in einer Quermittelebene an einer ringförmigen Zwischenscheibe 24 und in zwei zu dieser Quermittelebene parallelen Ebenen an den Rändern der in den Führungsscheiben 22 ausgebildeten Fenstern zur Anlage. Die Enden der mittleren Feder kommen an radialen Vorsprüngen 25 zur Anlage, die von Scheiben 27 ausgehen, die drehbeweglich zwischen den Führungsscheiben 22 um die vorgenannte ringförmige Zwischenscheibe 24 herum gelagert sind.
Erfindungsgemäß sind Bremsmittel für die Schwingungen des Sekundärschwungrads 14 im Verhältnis zum Primärschwungrad 10 zwischen den beiden Schwungrädern angeordnet und umfassen ein Bremsband 28, das in einer Trägheitsscheibe 30 aufgenommen ist, bei der es sich um ein ringförmiges Teil mit L-förmigem Querschnitt handelt und das eine äußere Umfangsrandleiste mit zylindrischer Gesamtform umfasst, die das Bremsband 28 umgibt. Die Trägheitsscheibe 30 ist an einigen der Niete 26, die verlängert sind, zentriert und drehend geführt, wobei diese verlängerten Niete 32 in Schlitzlöchern des radialen Teils der Trägheitsscheibe 30 und in radialen Verbreiterungen 34 der Umfangsrandleiste dieser Trägheitsscheibe eingesetzt und geführt sind, wobei die Winkelausdehnung der Schlitzlöcher und der Verbreiterungen 34 größer als die maximal mögliche Winkelauslenkung der Trägheitsscheibe 30 im Verhältnis zum Sekundärschwungrad 14 ist, wodurch Stöße der Niete 32 an den Enden der Schlitzlöcher und der Verbreiterungen 34 der Trägheitsscheibe 30 vermieden werden können.
Ein Bremsband 38 ist auf etwas weniger als zwei Umfangslängen um eine zylindrische Fläche 36 gewickelt, die fest mit dem Primärschwungrad 10 verbunden ist und durch eine Umfangsrandleiste einer am Primärschwungrad 10 befestigten Scheibe 38 gebildet wird. Der radiale Teil dieser Scheibe wird an dem entsprechenden radial inneren Teil des Primärschwungrads 10 durch zwei Niete 40 gehalten und positioniert und von den Befestigungsschrauben 12 zur Befestigung des Primärschwungrads an der Antriebswelle durchquert, wobei die Köpfe 42 der Schrauben 12 an der Scheibe 38 zur Anlage kommen, die den entsprechenden radialen Teil dieses Primärschwungrads schützt und verstärkt. Wie dies an sich bekannt ist, werden die Schrauben 12 anhand von Werkzeugen ein- und abgeschraubt, die durch Öffnungen 44 des Sekundärschwungrads 14 hindurchgehen, wobei diese Öffnungen je nach Fall eine Größe haben, die größer oder kleiner als die der Köpfe 42 der Schrauben 12 ausfällt.
Ein Reibbelag 46 in Form eines offenen Rings ist zwischen dem Bremsband 28 und der zylindrischen Fläche 36 der Scheibe 38 eingefügt. Die beiden Enden des Bremsbands 28 sind umgebogen, um Schlaufen 44 zu bilden, in die zwei vorgenannte verlängerte Niete 32 eingesetzt sind. Diese Schlaufen 48 sind in einer Verbreiterung 50 der Umfangsrandleiste der Trägheitsscheibe 30 aufgenommen und kommen an den Enden 52 dieser Verbreiterung über elastisch verformbare Organe 58 zur Anlage. Letztere sind durch gewellte elastische Bänder 56 mit anderen elastisch verformbaren Organen 58 verbunden, die zwischen den Nieten 32 und den entsprechenden Enden der Schlaufen 48 eingesetzt sind. Wie dies in 1 dargestellt ist, haben die Schlaufen 48 eine Winkelausdehnung, die um ein Mehrfaches größer als der Durchmesser eines verlängerten Niets 32 ausfällt, wobei diese Winkelausdehnung außerdem größer als der Winkeleinspannweg des Bremsbands 28 ist. Die Niete 32, die in die Schlaufen 48 eingesetzt sind, verlaufen durch Schlitzlöcher 62, die in die radiale Wand der Trägheitsscheibe 30 eingearbeitet sind, wobei diese Schlitzlöcher 62 eine ausreichend große Winkelauslenkung beiderseits der Niete 32 aufweisen, damit diese nicht an den Enden der Schlitzlöcher 62 zum Anschlag kommen.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass bei dieser Anordnung das ringförmige Bremsband und die Trägheitsscheibe 30 an vier Nieten 32 zentriert und drehend geführt sind, die winklig gleichmäßig um die Drehachse in einem Winkel von 90° zueinander verteilt sind.
Vorgespannte Druckfedern 60 sind auf jeder Seite der Niete 32 angebracht, die in den Verbreiterungen 34 der Umfangsrandleiste der Trägheitsscheibe 30 aufgenommen sind.
Im folgenden soll nun die Funktionsweise der Bremsmittel beschrieben werden:
Wenn das Sekundärschwungrad im Verhältnis zum Primärschwungrad 10 schwingt, tendiert einer der Niete 32, der in eine Schlaufe 48 des Bremsbands eingesetzt ist, dazu, sich im Innern dieser Schlaufe zu deren entgegengesetztem Ende hin zu verschieben und dabei das entsprechende gewellte Band 56 zusammenzudrücken, während der andere Niet 32, der in der anderen Schlaufe 48 aufgenommen ist, an deren Ende über das elastisch zusammendrückbare Organ 58 zur Anlage kommt und dazu tendiert, diese Schlaufe 48 in der Richtung der relativen Drehung des Sekundärschwungrads 14 zu verschieben, um das Bremsband 28 am Reibbelag 46 einzuspannen. Die zwei anderen Niete 32, die in den Verbreiterungen 34 der Umfangsrandleiste der Trägheitsscheibe 30 eingesetzt sind, üben Kräfte auf die in diesen Verbreiterungen 34 aufgenommenen vorgespannten Federn 60 aus, und umgekehrt üben die Enden der Verbreiterungen 34 Kräfte auf die an den Nieten 32 in Anlage befindlichen Federn 60 aus. Wenn diese Kräfte kleiner als die Vorspannungen der Federn 62 sind, drehen sich die Trägheitsscheibe 30 und das Bremsband 28 zusammen mit dem Sekundärschwungrad 14, und es findet keine Bremsung der Schwingung des Sekundärschwungrads im Verhältnis zum Primärschwungrad 10 statt. Bei einer hohen Beschleunigung des Sekundärschwungrads 14 ist dagegen die auf die Federn 60 ausgeübte Kraft größer als die Vorspannung dieser Federn, wobei sich die Trägheitsscheibe 30 und das Sekundärschwungrad 14 im Verhältnis zueinander drehen und das Bremsband an dem Reibbelag 46 einspannen, der an der fest mit dem Primärschwungrad verbundenen zylindrischen Fläche 36 angebracht ist. Genauer gesagt: Wenn sich das Sekundärschwungrad 14 stark beschleunigt, wirkt ein Niet 32 darauf hin, auf eine Schlaufe 48 in eine Richtung zu drücken, während die Trägheitsscheibe 30 darauf hinwirkt, auf die andere Schlaufe in die andere Richtung zu drücken, um das Bremsband 28 am Reibbelag 46 einzuspannen. Daraus resultiert eine Bremsung der relativen Drehung des Sekundärschwungrads im Verhältnis zum Primärschwungrad, wobei diese Bremsung umso stärker ausfällt, je größer die Antriebskraft einer Endschlaufe 48 des Bremsbands durch die Trägheitsscheibe ist, wobei diese Kraft von der Beschleunigung und von der Masse der Trägheitsscheibe abhängig ist. Dadurch wird jede mit großer Schwingungsweite und großer Energie ausgeführte Schwingung des Sekundärschwungrads im Verhältnis zum Primärschwungrad, insbesondere bei Resonanz, verhindert, wobei gleichzeitig eine gute Ausfilterung der Totpunktgeräusche und sowie der kleineren Vibrationen und Schwingungen des Sekundärschwungrads im Verhältnis zum Primärschwungrad im Leerlauf und bei niedriger Last beibehalten werden.
Die elastisch zusammendrückbaren Organe 54 und 58 verhindern Geräusche, die durch Endlagenstöße an den Enden der Verbreiterung 50 der Trägheitsscheibe 30 und an den Enden der Schlaufen 48 bedingt sind, während die gewellten Bänder 56 es ermöglichen, die elastisch zusammendrückbaren Organe 58 in Anlage an den Enden der Schlaufen 48 zu halten.
Bei dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die maximal mögliche Winkelauslenkung des Sekundärschwungrads im Verhältnis zum Primärschwungrad etwa 46 Grad, was dem maximalen Zusammendrücken jeder Gruppe von drei Federpaaren 20 entspricht. Sobald jedoch die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads 14 im Verhältnis zum Primärschwungrad 10 einen vorbestimmten Wert übersteigt, erfolgt die Bremsung des Sekundärschwungrads im Verhältnis zum Primärschwungrad 10, deutlich bevor die Schwingungsweite der relativen Schwingung der beiden Schwungräder diesen Maximalwert von 46 Grad erreicht hat. Die vorgespannten Federn 60 bestimmen den Wert der Winkelbeschleunigung des Sekun därschwungrads, bei dessen Überschreibung die Bremsung stattfindet. Es ist insbesondere vorteilhaft, dass diese Vorspannungen so bestimmt sind, dass die relativen Schwingungen des Sekundärschwungrads nur in Resonanznähe verhindert werden, das heißt beim Anlassen und beim Abstellen des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs oder bei Fahren mit Unterdrehzahl, wenn die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle dieses Motors von einem Wert gleich null bis zur Leerlaufdrehzahl ansteigt oder von dieser Leerlaufdrehzahl bis zu einem Wert gleich null absinkt, während die Bremsmittel bei allen Drehzahlen inaktiv bleiben, die dem Normalbetrieb des Motors und des damit ausgerüsteten Fahrzeugs entsprechen. Der Schwellenwert der Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads zum Auslösen der Bremsmittel kann beispielsweise auf etwa 500 rad/s² festgesetzt werden.
Bei der in 4 dargestellten Ausführungsvariante bestehen die Schlaufen 48 zum Einhängen des Bremsbands 28 an den Verlängerungen 32 der Niete 26 aus Endteilen 66 des Bremsbands 28, die umgebogen sind und sich fast auf einer halben Umfangslänge radial im Innern des Bremsbands 28, das heißt auf der Seite des Reibbelags 46, erstrecken.
Dadurch wird jedes Risiko einer Öffnung dieser Einhängeschlaufen 48 ausgeschlossen.
Bei der in 5 schematisch dargestellten Ausführungsvariante sind die Federn 20 des Torsionsdämpfers in Aufnahmemulden 70 geführt, die paarweise, diametral gegenüberliegend, durch axial nebeneinander angeordnete Scheiben 72 verbunden sind, die an einer zylindrischen Randleiste des Reibbelags 76 der Bremsmittel zentriert und drehend geführt sind, der seinerseits an einer fest mit dem Primärschwungrad 10 verbundenen zylindrischen Fläche 74 zentriert und drehend geführt ist.
Der Reibbelag 76 ist axial zwischen den die Aufnahmemulden 70 tragenden Scheiben 72 und einer nach außen gerichteten radialen Randleiste 78 der zylindrischen Fläche 74 eingespannt. Eine axial verformbare Federscheibe 80 kommt an den radial inneren Teilen der Scheiben 72, auf der dem Reibbelag 76 gegenüberliegenden Seite, zur Anlage und wird an der zylindrischen Fläche 74 durch radiale Ansätze 82 dieser Fläche gehalten. Zwischen den radial inneren Teilen der Scheiben 72 sind vorteilhafterweise Reibscheiben eingefügt.
Wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsart umgibt ein ringförmiges Bremsband 28 außen den Reibbelag 76, wobei es an diesem eingespannt wird, wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads 14 im Verhältnis zum Primärschwungrad 10 eine vorbestimmten Wert überschreitet. Dieses Bremsband 28 bildet sowohl eine Trägheits- oder Schwungmasse als auch eine vorgespannte Feder, die es ermöglicht, den Schwellenwert festzulegen, bei dessen Überschreitung die Bremsmittel eingespannt werden, um der relativen Drehung des Sekundärschwungrads entgegenzuwirken.
In dieser Ausführungsform addieren sich die Reibungen der Federn 72 untereinander und am Reibbelag 76 zu der Bremswirkung, die durch die Einspannung des Bremsbands 28 am Reibbelag 76 erzeugt wird, wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads 14 im Verhältnis zum Primärschwungrad 10 den vorgenannten Schwellenwert übersteigt.
In der Ausführungsvariante der 6 und 7 umfasst die Trägheitsscheibe 30 keine zylindrische Umfangsrandleiste, während sich die Endteile des Bremsbands 28 kreuzen und anschließend umgebogen sind, um die Einhängeschlaufen 48 zu bilden, wobei die Enden des Bremsbands eingeschnitten sind, um Halteansätze 86, die in Einschnitten des Bremsbands verlaufen, und vorspringende Zähne 88 beiderseits eines Ansatzes 90 zu bilden, der durch einen Einschnitt der Träg heitsscheibe 30 gebildet wird. Zwischen dem Sekundärschwungrad und der Trägheitsscheibe 30 sind nicht dargestellte Federn vorgesehen.
An der äußeren Umfangsfläche des Reibbelags 46 ausgebildete Vorsprünge 92 sind dazu bestimmt, in Nuten oder Schlitzen 94 des Bremsbands 28 einzugreifen, um es drehfest mit dem Reibbelag 46 zu verbinden.
In dieser Variante ermöglichen es die Niete 32, die in die Einhängeschlaufe 48 des Bremsbands eingesetzt sind, dieses Bremsband zusammen mit dem Reibbelag 46 an der fest mit dem Primärschwungrad verbundenen zylindrischen Fläche 36 einzuspannen, wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads einen vorbestimmten Wert überschreitet. Im umgekehrten Fall treibt das Sekundärschwungrad die Trägheitsscheibe 30 über in die Schlitzlöcher dieser Trägheitsscheibe eingesetzte Niete 32 drehend an, während die Trägheitsscheibe 30 das Bremsband 28 und den Reibbelag 46 über den Ansatz 90 drehend antreibt, der an einem der Zähne 88 der Enden des Bremsbands 28 zum Anschlag kommt.
Bei den bereits beschriebenen Ausführungsarten befinden sich die Bremsmittel des Sekundärschwungrads radial innerhalb der Federn des Torsionsdämpfers. Bei der in den 8, 9 und 10 dargestellten Ausführungsart befinden sich diese Bremsmittel radial außerhalb der Federn des Torsionsdämpfers, wobei sie diesen umgeben.
Im einzelnen umfasst eine anhand von Nieten am Primärschwungrad 10 befestigte Führungsscheibe 96 des Torsionsdämpfers eine zylindrische äußere Umfangsfläche 98, welche die Trägerfläche des Reibbelags 100 der Bremsmittel bildet. Ein Bremsband 102, dessen Form in 10 deutlicher zu erkennen ist, umgibt den Reibbelag 100 und umfasst an seinen Enden Ansätze 104 zum Einhängen in Ausschnitten 106 einer Trägheitsscheibe 108. Diese Trägheitsscheibe 108 ist an einer zylindrischen Randleiste 110 des Sekundärschwungrads 14 zentriert, die eine Aussparung 112 enthält, durch welche die Einhängeansätze 104 des Bremsbands hindurchgehen.
In der zylindrischen Randleiste ist eine der ersten Aussparung diametral gegenüberliegende zweite Aussparung 114 ausgebildet, die eine vorgespannte Druckfeder 116 aufnimmt, deren Enden an den Rändern der Aussparung 114 und an den Rändern der entsprechenden Aussparung 118, die in der Trägheitsscheibe 108 ausgebildet ist, zur Anlage kommen.
Das Bremsband 102 ist auf zwei Umfangslängen um die fest mit dem Primärschwungrad 10 verbundene zylindrische Fläche 98 gewickelt. In seinem Mittelteil teilt sich das Bremsband 102 in zwei parallele Bänder 120, die zueinander beabstandet sind und zwischen denen sich der erste Teil 12 des Bremsbands 122 erstreckt. Die Einhängeansätze 104 sind einerseits am Ende des ersten Teils 122 des Bremsbands und andererseits an den Enden der Seitenbänder 120 ausgebildet.
In dieser Ausführungsform werden die Trägheitsscheibe 108 und das Bremsband 102 durch das Sekundärschwungrad 12 über die vorgespannte Feder 116 in der Aussparung 114 des Sekundärschwungrads und in der Aussparung 118 der Trägheitsscheibe drehend angetrieben, solange die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads einen vorbestimmten Schwellenwert nicht übersteigt und solange die auf die Feder 116 ausgeübte Kraft die Vorspannung dieser Feder nicht überschreitet. Andernfalls wird das Bremsband 102 zusammen mit dem Reibbelag 100 an der fest mit dem Primärschwungrad verbundenen zylindrischen Fläche 98 eingespannt, und die relative Schwingung des Sekundärschwungrads 14 wird gebremst, und zwar umso stärker, je höher die Winkelbeschleunigung dieses Sekundärschwungrads ausfällt.
Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass die Bremsung auf einer zylindrischen Fläche 98 stattfindet, die größer als in den vorange henden Ausführungsarten ist, wobei die Trägheiten der beweglichen Teile größer ausfallen. Die Bremsung ist daher effizienter, und das Zweimassen-Dämpfungsschwungrad kann höhere Drehmomente übertragen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die besondere Form des in 10 dargestellten Bremsbands es ermöglicht, auf den Reibbelag und auf die zylindrische Fläche 98 zentrierte Kräfte auszuüben.
Bei der in 11 schematisch dargestellten Ausführungsart sind die Bremsmittel des Sekundärschwungrads 14 beispielsweise in der Art der in den 1 bis 3 dargestellten Bremsmittel ausgeführt; aber der Reibbelag 46 weist einen L-förmigen Querschnitt auf und umfasst einen ringförmigen radialen Teil 126, der an einen radialen Teil des Primärschwungrads 10 angepresst wird und der durch eine Anpressscheibe 128 und eine Federscheibe 130 an diese gedrückt wird, die an einem Teil 132 zur Anlage kommt, das fest mit dem Primärschwungrad 10 verbunden ist und das zylindrische Fläche 134 umfasst, die vom Reibbelag 46 und vom Bremsband 28 umgeben ist.
Dieses Teil 132 ist am Primärschwungrad 10 durch Vernieten befestigt und umfasst radial im Innern der zylindrischen Fläche 134 eine Schulter, an der die Federscheibe 130 zur Anlage kommt.
Die kleineren relativen Schwingungen des Sekundärschwungrads 14 werden durch die Reibung des ringförmigen Bands 28 an der zylindrischen Fläche des Reibbelags 46 gebremst, der aufgrund der axialen Einspannung durch die Federscheibe 130 fest am Primärschwungrad 10 angeordnet ist. Wenn sich das Reibmoment des Bremsbands 28 am Reibbelag 46 aufgrund der aus der Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads resultierenden Einspannung des Reibbands 28 erhöht und den der Reibung des radialen Teils 126 des Reibbelags 46 am Primärschwungrad entsprechenden Wert übersteigt, wird das Bremsband 28 fest mit dem Reibbelag 46 verbunden und treibt ihn im Verhältnis zum Primärschwungrad mit einem in etwa konstanten und vorbestimmten Bremsmoment drehend an. Dadurch ergibt sich ein mit der Winkelgeschwindigkeit des Sekundärschwungrads ansteigendes Bremsmoment, das bezogen auf den Maximalwert begrenzt ist, um die mechanischen und thermischen Beanspruchungen in der Bremsvorrichtung zu begrenzen.
Im übrigen entsprechen die Eigenschaften dieser Vorrichtung den bereits beschriebenen Merkmalen, mit Ausnahme der Eigenschaften im Zusammenhang mit dem Torsionsdämpfer, bei dem die Federn durch Blöcke 136 aus Elastomermaterial ersetzt werden.
Bei der in den 12 bis 14 dargestellten Ausführungsform umfassen die Bremsmittel ein Bremsband 28 der vorgenannten Art, das zusammen mit einem Reibbelag 46, mit dem es drehfest verbunden ist, in einem Teil 140 mit U-förmigem Querschnitt gelagert ist, das fest mit dem Primärschwungrad 10 verbunden ist und das durch Vernieten an diesem befestigt ist. Wie in den vorangehenden Ausführungsarten sind zwei verlängerte Niete 32, die zur Befestigung der ringförmigen Zwischenscheibe 24 des Torsionsdämpfers am Sekundärschwungrad 14 dienen, in Einhängeschlaufen 48 eingesetzt, die an den Enden des Bremsbands 28 ausgebildet sind, wobei elastische Organe in den Schlaufen 48 aufgenommen sind, um als zusammendrückbare Anschläge für die Niete 32 zu dienen.
Das Teil 140 umfasst eine vom Reibbelag 46 umgebene, radial innere erste zylindrische Fläche 142 und eine radial äußere zylindrische Fläche 144, die parallel zur inneren zylindrischen Fläche angeordnet ist und beispielsweise die gleiche axiale Ausdehnung aufweist. Zwei ringförmige Nocken 146, 148, die sich jeweils auf etwa 180° erstrecken, sind in dem Teil 140 zwischen seiner äußeren Fläche 144 und dem Bremsband 28 aufgenommen. Jeder ringförmige Nocken 146, 148 kommt durch ein Ende an einer Einhängeschlaufe 48 des Bremsbands 28 zur Anlage.
Die anderen Enden der beiden Nocken umfassen geneigte Rampen 150, die aneinander zur Anlage kommen, und Ausklinkungen zur Aufnahme einer vorgespannten Druckfeder 152, die darauf hinwirkt, die beiden Nocken zueinander zu beabstanden, und die sie in Anlage an die Einhängeschlaufen 48 des Bremsbands 28 drückt.
Die Neigung der Rampen 150 ist so beschaffen, dass sich die beiden Nocken 146, wenn sie mit Zusammendrücken der Feder 152 zueinander gedrückt werden, zwischen der äußeren zylindrischen Fläche 144 und dem Bremsband 28 einklemmen, das zusammen mit dem Reibbelag 46 an der inneren zylindrischen Fläche 142 angepresst wird, was eine Bremswirkung zur Folge hat. Wenn im umgekehrten Fall die Nocken 146 durch Entspannung der Feder 152 zueinander beabstandet werden, können sie sich zusammen mit dem Bremsband 28 und dem Reibbelag 46 frei zwischen den zylindrischen Flächen 142 und 144 drehen.
Im folgenden soll nun die Funktionsweise dieser Bremsmittel beschrieben werden:
Solange die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads unter einem vorbestimmten Wert bleibt, haben die relativen Schwingungen dieses Sekundärschwungrads im Verhältnis zum Primärschwungrad relative Schwingungen des Bremsbands 28, des Reibbelags 46 und der Nocken 146 zwischen den fest mit dem Primärschwungrad 10 verbundenen zylindrischen Flächen 142 und 144 zur Folge, wobei sich das Bremsband 28 zusammen mit dem Sekundärschwungrad 14 ohne Einklemmung der Nocken 146 zwischen den zylindrischen Flächen 142 und 144 dreht.
Wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads 14 einen vorbestimmten Wert überschreitet, drückt einer der Nocken 146, 148 durch Trägheit die Feder 152 zusammen, was eine Einklemmung der beiden Nocken 146 und 148 zwischen der äußeren zylindrischen Flä che 144 und dem Bremsband 28, das den Reibbelag 46 umgibt, und somit die Bremsung der relativen Schwingung des Sekundärschwungrads 14 zur Folge hat.
Wie dies in 12 dargestellt ist, kann das Bremsband 28 in besonders einfacher Weise drehfest mit dem Reibbelag 46 verbunden werden, beispielsweise in einem seinen Einhängeschlaufen 48 diametral gegenüberliegenden Bereich, wobei dieser Bereich einen radial nach innen vorstehenden Teil umfasst, der in einen mit entsprechender Form ausgeführten konkaven Bereich der äußeren Fläche des Reibbelags 46 eingesetzt ist.
Bei der in den 15 bis 17 schematisch dargestellten Ausführungsart funktionieren die Bremsmittel des Sekundärschwungrads 14 ebenfalls durch Einklemmung von ringförmigen Reibbelägen im Innern eines Teils 140, das ähnlich wie das zuvor beschriebene Teil ausgeführt ist.
Diese Bremsmittel umfassen einen Reibbelag 46, der auf der inneren zylindrischen Fläche 142 des Teils 140 durch ein Bremsband 28 angepresst wird, das, wie vorstehend dargelegt, drehfest mit dem Reibbelag 46 verbunden ist und das an seinen Enden Schlaufen 48 zum Einhängen an Enden 32 von fest mit dem Sekundärschwungrad verbundenen Nieten 32 umfasst.
Die vorgenannten ringförmigen Nocken umfassen zwei Nocken 156 und 158, die um das Bremsband 28 herum axial nebeneinander angeordnet sind, wobei sich der erste Nocken 156 auf etwa 260° um die Drehachse erstreckt und an seinen Enden an Schlaufen 48 des Bremsbands 28 zur Anlage kommt, während der zweite Nocken 158 eine etwas kleinere Winkelausdehnung aufweist, so dass seine Enden 160 in Ruheposition leicht zu den Einhängeschlaufen 48 beabstandet sind. Jeder Endteil des zweiten Nockens 158 umfasst einen axial versetzten Teil 162, der den entsprechenden Endteil des ersten No ckens 156 überdeckt und der eine geneigte Rampe 164 umfasst, die sich in Anlage an einer entsprechenden geneigten Rampe 166 des ersten Nockens 156 befindet.
In ihrem ihren Enden diametral gegenüberliegenden Teil enthalten die Nocken 156 und 158 jeweils ein Fenster 168 zur Aufnahme einer Druckfeder 170. In der in 15 dargestellten Ruheposition ist die Feder 170 vorgespannt, und die Fenster 168 der beiden Nocken sind winklig aufeinander ausgerichtet.
Dies ist solange der Fall, wie die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads bei den relativen Schwingungen der beiden Schwungräder kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert bleibt.
Wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads den vorbestimmten Wert überschreitet, übt eine der Verlängerungen von fest mit dem Sekundärschwungrad verbundenen Nieten eine Zugkraft auf ein Ende des Bremsbands 28 aus, wie dies in 16 dargestellt ist, während der zweite Nocken 158 durch Trägheit in der entgegengesetzten Richtung angetrieben wird und sich winklig im Verhältnis zum ersten Nocken 156 versetzt, dessen dem durch das Bremsband 28 angetriebenen Ende benachbarte Ende unter dem entsprechenden Endteil 162 des zweiten Nockens 158 eingeklemmt wird. Daraus resultiert eine Bremsung der relativen Schwingung des Sekundärschwungrads 14 durch Anpressen des Reibbelags 46 auf der zylindrischen Fläche 142 des fest mit dem Primärschwungrad verbundenen Teils 140. Wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist, stellt die Feder 170 die beiden Nocken 156 und 158 in die in 15 dargestellte Ruheposition zurück.
In dieser Ausführungsform fällt der Reibwinkel der Nocken 156 und 158 an der äußeren zylindrischen Fläche 144 des Teils 140 sehr groß aus, wobei er in einer Größenordnung von 260° liegt.
Wie dies bereits dargelegt wurde, kann das ringförmige Bremsband selbst die Funktion einer vorgespannten Feder übernehmen, die den Schwellenwert der Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads festlegt. Außerdem kann es die Funktion des vorgenannten Reibbelags übernehmen, wodurch sich die Anzahl der Bestandteile der erfindungsgemäßen Bremsmittel entsprechend verringern lässt.
Die Ausführungsvariante von 18 umfasst in etwa die gleichen Mittel wie die Ausführungsvariante der 15 bis 17, von der sie sich dadurch unterscheidet, dass die Enden des ersten ringförmigen Nockens 156' im Ruhezustand durch Federn 172 in Anlage aneinander gedrückt werden, die jeweils an einem Ende 174 des Nockens 1,56' und an einem radialen Anschlag 178 des zweiten ringförmigen Nockens 158' zur Anlage kommen, während die zwei radialen Anschläge 176 auf einem Teil 178 des zweiten Nockens 158' ausgebildet sind, wobei dieser C-förmige Teil 178 die angefügten Enden 174 des ersten Nockens 156 übergreifen.
Die Enden des C-förmigen Teils 178 umfassen schräge Rampen, die mit schrägen Rampen des ersten Nockens 156' zusammenwirken. Eine Feder 170 ist in Fenstern der beiden Nocken 156', 158' aufgenommen, die den Enden 174 des ersten Nockens diametral entgegengesetzt sind.
Im Ruhezustand befinden sich die Enden 174 des ersten Nockens in Anlage aneinander, und es bleibt ein Spiel zwischen der inneren zylindrischen Fläche der Nocken und der Innenfläche 142 des Teils 140 bestehen, das die Nocken enthält.
Wenn während des Betriebs die Winkelgeschwindigkeit des Sekundärschwungrads hoch ausfällt, dreht sich der erste Nocken 156' durch Trägheit im Verhältnis zum Sekundärschwungrad und zum anderen Nocken 158', wobei er eine Feder 172 durch ein Ende 174 zusammendrückt. An seinem anderen Ende 174 wird der Nocken 156' an der Innenfläche 142 des Teils 140 eingeklemmt, während der Rest dieses ersten Nockens 156' an der Außenfläche 144 des Teils 140 auf dem größten Teil seines Umfangs in Reibung tritt.
Der andere Nocken 158' ist mit oder ohne Winkelspiel am Sekundärschwungrad gelagert.
In der Variante von 19 fallen das Bremsband und seine Einspannmittel zusammen, wobei sie aus Umfangsarmen 180 bestehen, die mit gekrümmten Federn 182 verbunden sind, die durch ein Ende drehbar am Sekundärschwungrad 14 um eine zur Drehachse parallele Achse 184 gelagert sind. Der Schwerpunkt jedes Arms 180 befindet sich in einem Abstand von der Drehachse, der kleine als der Abstand seiner Gelenkachse am Sekundärschwungrad 14 ausfällt. Im Falle einer hohen Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads dreht sich daher jeder Arm 180 zur Drehachse der Schwungräder an seinem freien Ende 186, wodurch sein mit einem Reibbelag 188 bestücktes gegenüberliegendes Ende an einer fest mit dem Primärschwungrad verbundenen zylindrischen Fläche angepresst wird, um die Bremsung des Sekundärschwungrads herbeizuführen.
Bei niedriger Drehzahl sind die durch die Federn 182 gehaltenen Arme unempfindlich gegenüber der Fliehkraft.
In der Ausführungsvariante von 20 fallen die Bremsmittel und die Einspannmittel zusammen, wobei sie aus einer Reihe von Rollen 190 mit nicht kreisförmigem Umriss bestehen, die durch Gelenkarme 192 miteinander verbunden sind. Diese Rollen kommen an einer äußeren zylindrischen Fläche 194 des Sekundärschwungrads 14 zur Anlage und sind im Ruhezustand leicht zu einer inneren zylindrischen Fläche 196 des Primärschwungrads beabstandet.
Bei einer hohen Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads drehen sich die Rollen 190 durch Trägheit um ihre Auflage auf der äußeren zylindrischen Fläche, wobei sie eine Sperrposition zwischen den zylindrischen Flächen 194, 196 einnehmen.
Die Rollen 190 sind vorteilhafterweise aus Kunststoff geformt. Sie können einstückig mit den Armen 192 ausgebildet sein, wobei die Anlenkung durch eine Werkstoffverdünnung im Bereich der Anschlüsse ausgeführt ist. Um die Trägheit zu erhöhen, können sie in der Nähe ihres radial inneren Teils gelenkig an einer Stahlscheibe gelagert sein, wobei diese Scheibe koaxial mit den Schwungrädern angeordnet ist und einen Anlenkpunkt an jeder Rolle aufweist.
Die durch die Rollen 190 gebildeten Sperrmittel 190 sind vorteilhafterweise in Reihe mit einem Drehmomentbegrenzer verbunden, der beispielsweise in der in 11 dargestellten Art ausgeführt ist.
Dazu kann die innere zylindrische Fläche 196 aus einer Reibscheibe bestehen, die axial am Primärschwungrad eingespannt ist, wie dies bereits unter Bezugnahme auf 11 beschrieben wurde, um das gewünschte nominelle Reibmoment zu erzeugen.
Die beschriebenen und dargestellten Mittel zum Auslösen der Bremsung durch Erfassung der Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads können natürlich auch verwendet werden, um diese Bremsung durch Erfassung der Winkelbeschleunigung des Primärschwungrads auszulösen.

Claims

Zweimassen-Dämpfungsschwungrad für Kraftfahrzeuge, umfassend ein Primärschwungrad (10), das dazu bestimmt ist, durch eine treibende Welle drehend angetrieben zu werden, ein Sekundärschwungrad (14), das dazu bestimmt ist, eine getriebene Welle drehend anzutreiben, Mittel (16) zur Zentrierung und zur Drehführung des Sekundärschwungrads am Primärschwungrad und einen Torsionsdämpfer (18), der Federn (22) und Reibungsmittel umfasst, die zwischen den Schwungrädern angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass es Bremsmittel (28, 46) umfasst, die an einem der Schwungräder angebracht sind und mit dem anderen Schwungrad zusammenwirken, und dass es Einspannmittel (32, 48) zum Einspannen der Bremsmittel (28, 46) umfasst, die an dem besagten anderen Schwungrad angebracht sind, wobei diese Einspannmittel (32, 48) aktiviert werden, wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads (14) einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannmittel (32, 48) ein Trägheitsteil (30) umfassen, das drehbar mit einer begrenzten Winkelauslenkung im Verhältnis zum Sekundärschwungrad (14) gelagert ist.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es Rückstellmittel (60) zur Rückstellung des Trägheitsteils (30) zu einer Ruheposition umfasst.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass es mit den Bremsmitteln (28, 46) verbundene Drehmomentbegrenzermittel (126, 128, 130) umfasst.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsmittel ein ringförmiges Bremsband (28) umfassen, das eine zylindrische Fläche (36) umgibt.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zylindrische Fläche (36) fest mit dem Primärschwungrad (10) verbunden ist und die Bremsmittel am Sekundärschwungrad angebracht sind.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Bremsbands (28) durch am Sekundärschwungrad (14) angebrachte Antriebsmittel (32) gehalten sind, wobei eines dieser Mittel (32) in einer Richtung auf ein Ende des Bremsbands (28) einwirkt, um es an der vorgenannten zylindrischen Fläche (36) einzuspannen, während das andere Einspannmittel (32) dann keine Wirkung auf das andere Ende des Bremsbands (28) ausübt, und umgekehrt bei der anderen relativen Drehrichtung zwischen den Schwungrädern (10,14).
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannmittel vorgespannte Federmittel (60, 116, 156, 170) umfassen, um das Einspannen der Bremsmittel (28) zu verhindern, solange die durch das Sekundärschwungrad (14) auf die besagte Feder (60, 116, 156, 170) ausgeübte Antriebskraft kleiner als die Vorspannung der Feder (60, 116, 156, 170) ist.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgespannten Federmittel (60, 116, 156, 170) mit Trägheitsteilen (30, 108, 146, 148, 156, 158) verbunden sind.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Bremsband (28) auf wenigstens etwa 3/4 der Umfangslänge die fest mit dem Primärschwungrad (10) verbundene zylindrische Fläche (36) umgibt.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannmittel eine Trägheitsscheibe (30) umfassen, die mit einer begrenzten Winkelauslenkung am Sekundärschwungrad (14) gelagert und durch zwei entgegengesetzt angeordnete Federn (56) mit dem Bremsband (28) verbunden ist.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägheitsscheibe (30) einen L-förmigen Querschnitt aufweist und das Bremsband (28) umgibt.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Form eines Schlitzrings ausgeführter Reibbelag (46) zwischen dem ringförmigen Bremsband (28) und der fest mit dem Primärschwungrad (10) verbundenen zylindrischen Fläche (36) eingefügt ist.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Fläche (36) durch ein Teil aus gebogenem Blech mit L-förmigem Querschnitt gebildet wird, von dem eine radiale Randleiste (38) am Primärschwungrad mittels Befestigungsschrauben (12) zur Befesti gung dieses Primärschwungrads (10) an der treibenden Welle befestigbar ist.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel der Enden des Bremsbands (28) Niete (26) sind, die am Sekundärschwungrad (14) befestigt und in Schlaufen oder Haken der Enden des Bremsbands (28) eingesetzt sind.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Niete (26) außerdem zur Befestigung einer ringförmigen Zwischenscheibe (24) des Torsionsdämpfers am Sekundärschwungrad (14) dienen.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Niete (26) außerdem zur Zentrierung der Trägheitsscheibe (30) und des ringförmigen Bremsbands (28) am Sekundärschwungrad dienen.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass elastisch zusammendrückbare Elemente (58) zwischen den Enden des Bremsbands (28) und seinen am Sekundärschwungrad angebrachten Antriebsmitteln (32) eingefügt sind.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bremsmittel (28, 46) radial innerhalb der Federn (22) des Torsionsdämpfers befinden.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bremsmittel radial außerhalb der Federn (20) des Torsionsdämpfers befinden.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 5 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Bremsbands (28) umgebogen sind, um Einhängeschlaufen (48) zu bilden, und dass sich die umgebogenen Teile (66) des Bremsbands (28) zwischen diesem und der vorgenannten fest mit dem Primärschwungrad (10) verbunden zylindrischen Fläche (36) vorzugsweise auf etwa einem Halbkreis erstrecken.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 5 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden des Bremsbands (28) umgebogen und anhand von Nieten oder Einhängeansätzen (86) auf sich selbst befestigt sind.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag (76) eine radiale Fläche umfasst, an der Ausgleichsscheiben (72) für die Federn des Torsionsdämpfers durch eine axiale Einspannfederscheibe (80) angedrückt werden.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag (46) eine radiale Fläche (126) umfasst, die am Primärschwungrad (10) durch eine Federscheibe (130) angerückt wird, die an einem Teil (132) zur Anlage kommt, das am Primärschwungrad (10) befestigt ist und die zylindrische Fläche (134) bildet.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 5 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannmittel des ringförmigen Bremsbands (28) zwei ringförmige Nocken (146, 148) mit in etwa halbkreisförmiger Gestalt umfassen, die das Bremsband (28) umgeben und zusammen mit ihm zwischen zwei fest mit dem Primärschwungrad (10) verbundenen zylindrischen Flächen (142, 144) angeordnet sind, wobei die Nocken (146, 148) mit den Enden des Bremsbands (28) verbundene erste Enden und zweite Enden aufweisen, die an einer Druckfeder (152) zur Anlage kommen, die auf ihre Beabstandung zueinander hinwirkt, wobei diese zweiten Enden anhand von geneigten Rampen (150) aufeinander beweglich sind, um eine Klemmwirkung des Bremsbands zwischen den besagten fest mit dem Primärschwungrad verbundenen zylindrischen Flächen (142, 144) zu erzeugen, wenn die besagten Nocken (146, 148) zu einer wechselseitigen Annäherung streben, indem sie die vorgenannte Feder (152) zusammendrücken.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei fest mit dem Primärschwungrad (10) verbundenen zylindrischen Flächen zu ein und demselben ringförmigen Teil (140) mit U-förmigem Querschnitt gehören.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 5 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspannmittel des Bremsbands (28) zwei axial nebeneinander angeordnete ringförmige Nocken (156, 158) umfassen, die das Bremsband (28) zwischen seinen mit Mitteln (32) zusammenwirkenden Enden umgeben und die zusammen mit dem Bremsband zwischen zwei fest mit dem Primärschwungrad verbundenen zylindrischen Flächen (142, 144) aufgenommen und geführt sind, sowie eine vorgespannte Druckfeder (170), die in zwei gegenüberliegenden Fenstern der beiden Nocken aufgenommen ist und an ihren Enden an den Rändern dieser Fenster zur Anlage kommt, und geneigte Rampen (164, 166), die an den Enden der Nocken (156, 158) ausgebildet sind und zusammenwirken, um eine Klemmwirkung des Bremsbands (28) zwischen den fest mit dem Primärschwungrad (10) verbundenen zylindrischen Flächen (142, 144) zu erzeugen, wenn die geneigten Rampen der beiden Nocken (156, 158) sich aufeinander verschieben, indem sie die vorgenannte Feder (170) zusammendrücken.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reibbelag (46) drehfest mit einem Teil des ringförmigen Bremsbands (28) verbunden und zwischen diesem und der fest mit dem Primärschwungrad verbundenen radial inneren zylindrischen Fläche (142) eingefügt ist.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Drehmomentbegrenzer dienende Reibungsmittel in Reihe mit Sperrmitteln umfasst, die eine Drehung zwischen den Schwungrädern (10, 14), verhindern, wobei diese Sperrmittel durch eine Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads (14) ausgelöst werden, die größer als ein vorbestimmter Grenzwert ist.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsmittel und die Einspannmittel zusammenfallen und durch eine Reihe von Rollen (190) gebildet werden, die durch Gelenkarme (192) miteinander verbunden und zwischen zwei zylindrischen Flächen (194, 196) angeordnet sind, von denen eine fest mit dem Primärschwungrad (10) und die andere mit dem Sekundärschwungrad (14) verbunden ist, wobei die Rollen (190) dazu bestimmt sind, zwischen den beiden zylindrischen Flächen (194, 196) eingeklemmt zu werden, wenn die Winkelbeschleunigung des Sekundärschwungrads einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Zweimassen-Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsmittel und die Einspannmittel zusammenfallen und durch Umfangsarme (180) gebildet werden, die durch ein Ende am Sekundärschwungrad (14) angelenkt sind und einen Schwerpunkt aufweisen, der sich näher an der Drehachse als dieses Ende befindet, wobei diese Arme (180) in der Nähe dieses Endes Reibbeläge (188) zur Reibung auf einer zylindrischen Fläche des Primärschwungrads (10) tragen.