DE19631526B4

DE19631526B4 - Dämpfungsschwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19631526B4
Application number: DE1996131526
Authority: DE
Inventors: Ayman Mokdad
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1996-08-03
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2016-08-04
Also published as: DE19631526A1; FR2738320A1; FR2738320B1

Abstract

Dämpfungsschwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei aneinanderliegenden koaxialen Massen (1, 2), die im Verhältnis zueinander drehbar anhand von Mitteln, die wenigstens ein axial ausgerichtetes Bauteil (14) mit einer allgemein zylindrischen koaxialen Form umfassen, entgegen einer elastischen Dämpfungsvorrichtung (10) gelagert sind, die wenigstens ein elastisches Organ (8) umfaßt, das insgesamt radial zwischen den besagten Massen zum Einsatz kommt und schwenkbar an einer dieser beiden Massen gelagert ist, wobei das elastische Organ (8) in einer schwenkbar gelagerten Kassette (10) angebracht ist, die sich in einer Querebene erstreckt, durch die das Bauteil (14) hindurchgeht, und die einerseits ein Zwischenstück (3), das mit einer ersten Aufnahme (82) für den Einbau des besagten elastischen Organs (8) versehen ist, und andererseits zwei Führungsteile (4, 5) umfaßt, die axial beiderseits des Zwischenstücks (3) angeordnet sind und die gegenüber der ersten Aufnahme (82) jeweils eine zweite Aufnahme (81) für den Einbau des besagten elastischen Organs aufweisen, wobei...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Dämpfungsschwungräder, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft ein Dämpfungsschwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei aneinanderliegenden koaxialen Massen, die im Verhältnis zueinander drehbar anhand von Mitteln, die wenigstens ein axial ausgerichtetes Bauteil mit einer allgemein zylindrischen koaxialen Form umfassen, entgegen einer elastischen Dämpfungsvorrichtung gelagert sind, die wenigstens ein elastisches Organ umfaßt, das insgesamt radial zwischen den umlaufenden Massen zum Einsatz kommt und schwenkbar an einer dieser beiden Massen gelagert ist.

Ein solches Dämpfungsschwungrad, das auch als Zweimassen-Dämpfungsschwungrad bezeichnet wird, wird in der FR-A-2 716 511 beschrieben und dargestellt.

Darin ist das elastische Organ in einer Ausführungsform schwenkbar an beiden umlaufenden Massen gelagert, was anhand von entgegengesetzt angebrachten Zugstreben erfolgt.

Um die Steifigkeit der Teile für die Anbringung der elastischen Organe und ihre Führung zu verbessern und um die Reibungen zu verstärken, wurde in der älteren FR 27 18 813 A1 ein Dämpfungsschwungrad vorgeschlagen, bei dem das elastische Organ in einer schwenkbar gelagerten Kassette angebracht ist, die sich in einer Querebene erstreckt, durch die das besagte Bauteil hindurchgeht, und die einerseits ein Zwischenstück, das mit einer ersten Aufnahme für den Einbau des besagten elastischen Organs versehen ist, und andererseits zwei Führungsteile umfaßt, die axial beiderseits des Zwischenstücks angeordnet sind und die gegenüber der ersten Aufnahme jeweils eine zweite Aufnahme für den Einbau des besagten elastischen Organs aufweisen, wobei die Führungsteile aneinander befestigt sind und das Zwischenstück und die Führungsteile entgegengesetzt eingebaut sind, wobei das Zwischenstück an seinem Innen- oder Außenumfang eine erste Ausstülpung für den Einbau von ersten Gelenkmitteln an einer ersten der umlaufenden Massen aufweist, während die Führungsteile jeweils an ihrem Außen- oder Innenumfang, einander gegenüberliegend, eine zweite Ausstülpung für den Einbau von zweiten Gelenkmitteln an einer zweiten der umlaufenden Massen aufweisen, wobei die erste und die zweite Ausstülpung zueinander versetzt sind und wobei die am Innenumfang angeordnete Ausstülpung einen Ring umfaßt, in dem ein Mitnahmeorgan drehend gelagert ist, das drehfest mit einer der umlaufenden Massen verbunden und außermittig im Verhältnis zur Drehachse der umlaufenden Massen angeordnet ist.

Diese Bauweise erfordert die Verwendung einer Mehrzahl von Kassetten, für die wiederum größere Aufnahmen vorgesehen werden müssen, um ihre Schwenkung zu ermöglichen, wie dies in der nachfolgenden Beschreibung noch eingehender erläutert wird.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue Bauweise der Kassetten mit elastischen Mitteln vorzuschlagen, die zwischen den umlaufenden Massen eingefügt sind.

Erfindungsgemäß ist die Dämpfungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Bauteil durch den besagten Ring hindurchgeht.

Dadurch vergrößert sich der radiale Abstand zwischen den Gelenkmitteln und demzufolge auch das durch das Dämpfungsschwungrad übertragene Drehmoment. Auf diese Weise kann die Anzahl der Kassetten verringert und die Anzahl der elastischen Organe vergrößert werden, was sich zugunsten des übertragenen Drehmoments auswirkt. Dabei wird die Größe der Kassetten entsprechend verringert.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:

– Die radiale Außermittigkeit des Mitnahmeorgans ist in etwa gleich dem Außenradius des besagten Bauteils.
– Der Innendurchmesser des besagten Rings ist größer als der mittlere Abstand zwischen den Drehachsen der besagten ersten und zweiten Gelenkmittel der Kassette.
– Zwischen dem Ring und dem Mitnahmeorgan ist ein Drehlager eingefügt, das eines der Gelenkmittel der Kassette bildet.
– Das Drehlager besteht aus einem Wälzlager, insbesondere aus einem Nadellager.
– Der besagte Ring ist am Innenumfang des Zwischenstücks ausgebildet.
– In Ruhestellung des Schwungrads sind die Drehachsen der besagten ersten und zweiten Gelenkmittel auf die Drehachse der koaxialen Massen ausgerichtet.
– Die erste und die besagten zweiten Aufnahmen bestehen aus insgesamt radial ausgerichteten Fenstern.
– Die Führungsteile sind seitlich aneinander befestigt.
– Die Führungssteile sind seitlich anhand von seitlichen Randleisten aneinander befestigt, die sie dazu aufweisen.
– Wenigstens zwei elastische Organe sind parallel zueinander in der Kassette eingebaut, wobei das besagte Zwischenstück zwei parallele erste Aufnahmen aufweist, während die Führungsteile gegenüber den ersten Aufnahmen zwei parallele Aufnahmen aufweisen.
– Zwei Paare von elastischen Organen sind parallel zueinander in der Kassette symmetrisch beiderseits der Geraden eingebaut, die durch die Gelenkachsen der besagten ersten und zweiten Gelenkmittel verläuft.
– Das Zwischenstück weist in Höhe der zweiten Ausstülpungen eine erste Aussparung für den Durchgang der zweiten Gelenkmittel auf.
– Im Innern der Kassette sind Reibungsmittel eingebaut, um zwischen dem Zwischenstück und den Führungsteilen wirksam zu werden.
– Seitlich zwischen den Führungsteilen und dem Zwischenstück sind Reibstücke wirksam.
– Die Dämpfungsvorrichtung umfaßt zwei Kassetten, die in etwa diametral gegenüberliegend angeordnet sind.

Es ist festzustellen, daß erfindungsgemäß ein höheres Drehmoment übertragen werden kann, wobei gleichzeitig eine größere relative Winkelauslenkung zwischen den beiden Massen ermöglicht wird.

Es können Innenbohrungen der Exzenterscheiben für den Einbau des Lagers verwendet werden, das dann zwischen der oder den Exzenterscheiben und der ersten umlaufenden Masse, beispielsweise einer Nabe dieser Masse, wirksam wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird, auf denen folgendes dargestellt ist:
1 zeigt eine Längsteilschnittansicht einer Reibungskupplung, die mit einem Dämpfungsschwungrad nach dem bisherigen Stand der Technik ausgerüstet ist.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der zweiten umlaufenden Masse des in 1 dargestellten Dämpfungsschwungrads nach dem bisherigen Stand der Technik.
3 zeigt eine vereinfachte schematische Seitenansicht zur Veranschaulichung der Anordnung und der relativen Positionierung der beiden Kassetten, aus denen die elastischen Mittel einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung bestehen.
4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von 3.
5 zeigt eine schematische Perspektivansicht zur Veranschaulichung der Hauptbestandteile der beiden Kassetten von 3 in Verbindung mit einem Teil ihrer Mitnahmemittel für die Mitnahme durch die zweite umlaufende Masse.
6 zeigt in kleinerem Maßstab eine ähnliche Ansicht wie 3 zur Veranschaulichung der relativen Position der beiden Kassetten und der Bestandteile dieser Kassetten bei einer relativen Winkelposi tion der beiden umlaufenden Massen, die sich von der in 3 dargestellten Ruhestellung unterscheidet.
7 zeigt eine schematische Längsschnittansicht zur Veranschaulichung einer Ausführungsvariante und des Prinzips der Verbindung zwischen den Zwischenstücken und der zweiten umlaufenden Masse.
In den 1 und 2 wird eine Torsionsdämpfungsvorrichtung nach dem Stand der Technik dargestellt, bestehend aus zwei koaxialen Teilen 1 und 2, hier in Form von umlaufenden Massen, die im Verhältnis zueinander drehbar um eine gemeinsame Achse X-X entgegen elastischen Mitteln 8 gelagert sind, die zu einer elastischen Dämpfungsvorrichtung gehören.
Diese Vorrichtung gehört zu einem Dämpfungsschwungrad für Kraftfahrzeuge.
Der erste Teil bzw. die erste Masse 1 besteht aus einer Platte 11, und der zweite Teil bzw. die zweite Masse 2 besteht ebenfalls aus einer Platte 21, die sich parallel zur Platte 11 erstreckt.
Die Platten 11 und 21 bestehen aus formbarem Material, überlicherweise aus Gußeisen, um ihre Trägheit zu vergrößern.
Die zweite Masse 2 ist drehbar an einer rohrförmigen Nabe 14 gelagert, die an der ersten Masse 1 angebracht ist.
Die Nabe 14 ist ein Teil, das eine insgesamt zylindrische, mit den umlaufenden Massen 1 und 2 koaxiale Form aufweist und das hier einstückig mit der Platte 11 ausgeführt ist.
Als Variante kann die Nabe 14 an der Platte 11 angesetzt sein, wobei ein Drehlager 15, hier ein Kugel lager, zwischen dem Außenumfang der Nabe 14 und dem Innenumfang der Platte 21 eingefügt ist.
Der zweite Teil bzw. die zweite Masse 2, die durch das Lager 15 drehbar an der Masse 1 gelagert ist, bildet die Schwungscheibe einer Reibungskupplung, die auf an sich bekannte Weise eine Druckplatte 22, eine Membranfeder 25 und einen Deckel 26 umfaßt.
Die beiden aneinanderliegenden Massen 1, 2 sind daher im Verhältnis zueinander beweglich durch Mittel gelagert, die ein axial ausgerichtetes Bauteil mit einer allgemein zylindrischen koaxialen Form (die Nabe 14) umfassen.
Im Vergleich zu einer herkömmlichen Lösung mit einem Schwungrad, das die Schwungscheibe der Kupplung bildet, ist das Schwungrad hier in zwei Teile bzw. in zwei Massen 1, 2 unterteilt.
Die aus formbarem Material ausgeführte Schwungscheibe 21 umfaßt einen Befestigungseinsatz 40, 41, der in der Masse der Platte 21 verankert ist, indem er in diese eingelassen ist.
Der Einsatz 40, 41 weist axial vorstehend in der Nähe des Außenumfangs der Schwungscheibe 21 einen Bereich für die Befestigung des Deckels 26 der Reibungskupplung auf.
Die üblicherweise aus Gußeisen hergestellte Druckplatte 22 ist hier drehfest mit dem Deckel 26 verbunden, wobei die Möglichkeit einer axialen Beweglichkeit im Verhältnis zu diesem besteht, was auf an sich bekannte Weise durch geneigte elastische Zungen erfolgt, die jeweils mit einem ihrer Enden am Deckel 26 und mit dem anderen ihrer Enden an einem Ansatz der Druckplatte 22 befestigt sind. Die Befestigung erfolgt hier mittels Aufnieten.
Die Membranfeder 25 ist hier anhand von (nicht dargestellten) Distanzbolzen kippbar am Kupplungsdeckel 26 gelagert.
Zu weiteren Einzelheiten kann beispielsweise auf die FR-A-1 524 350 verwiesen werden.
Die Membranfeder 25 kommt am Boden des Kupplungsdeckels 26 zur Auflage, um die Druckplatte 22 in Richtung der Schwungscheibe 21 zu beaufschlagen.
Die Reibungskupplung umfaßt außerdem eine Kupplungsscheibe 23, die mit einer mittigen Nabe 24 verbunden ist, welche wiederum durch eine Kerbzahnverbindung drehfest an der (nicht dargestellten) Eingangswelle des Getriebes angebracht ist.
An dieser Stelle sei daran erinnert, daß die Baueinheit der Teile 22, 25, 26 einen einheitlichen Kupplungsmechanismus bildet, der mit seinem in Form eines tiefen Tellers ausgeführten Deckel 26 durch die Einsätze 40, 41 an der Schwungscheibe 21 befestigt wird.
Die Reibbeläge 27, die am Außenumfang der Kupplungsscheibe 23 vorgesehen sind, werden normalerweise unter der Einwirkung der Membranfeder zwischen der Schwungscheibe 21 und der Druckplatte 22 eingespannt, so daß die Kupplung normalerweise eingerückt ist.
Zum Ausrücken der Kupplung, die hier in gedrückter Ausführung vorliegt, muß mit Druck auf die Enden der Finger der Membranfeder 25 eingewirkt werden, was anhand eines Ausrücklagers 28 erfolgt, um die Kupplung auszurücken.
Dazu ist das Ausrücklager 28 axial beweglich entlang einem Führungsrohr 30 angebracht, das fest mit dem Getriebe 31 verbunden ist und durch das die (nicht dargestellte) Getriebeeingangswelle hindurchgeht.
Dieses Ausrücklager 28 wird durch eine Ausrückgabel 29 betätigt, die seine axiale Verschiebung nach links mit Blick auf 1 ermöglicht, wodurch die Membranfeder gekippt wird.
Die erste umlaufende Masse 1 wird, hier anhand von Schrauben 32, an ihrem Innenumfang mit einer treibenden Welle, hier mit der Kurbelwelle 34 des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs, verbunden, während die zweite umlaufende Masse 2 drehfest und ausrückbar über den Kupplungsmechanismus 22, 25, 26 und die Kupplungsscheibe 23 mit einer getriebenen Welle, hier mit der Eingangswelle des Fahrzeuggetriebes, verbunden wird.
Die als Platte ausgebildete erste Masse 1 besteht im wesentlichen aus einem quer ausgerichteten Mittelteil 11 in Form einer Platte oder Scheibe, der an seinem Außenumfang einstückig durch eine axial ausgerichtete zylindrische Einfassung 12 verlängert wird.
Diese Masse 1 trägt an ihrem Außenumfang einen Anlasserzahnkranz 13, der durch das Ritzel eines (nicht dargestellten) Anlassers des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs, zu dem die Kupplung gehört, angetrieben wird.
Der Mittelteil 11 der Masse 1 enthält eine Mehrzahl von Löchern für den Durchgang der Schrauben 32 zur Befestigung der Masse 1 an der Kurbelwelle 34.
Dabei ist zu beachten, daß die Schwungscheibe 21 Löcher 132 in Entsprechung zu den Durchgangslöchern 32 für die Schrauben 32 aufweist, um den Durchgang eines Werkzeugs zum Einschrauben der Schauben 32 zu ermöglichen, und daß sich das Kugellager 15 mit geringer Größe unterhalb der Schrauben 32 erstreckt.
Der Teil 40 des Einsatzes aus tiefgezogenem Blech 40, 41 ertreckt sich axial vorstehend im Verhältnis zur Reibfläche der Schwungscheibe 21, wobei er sich radial nach außen über den Außenumfang der Schwungscheibe 21 hinaus in deren Nähe und demzufolge in einem Abstand von den Reibbelägen 27 der Kupplungsscheibe 23 und von der Druckplatte 22, die sie umgeben, erstreckt.
Die Reibfläche, welche die Schwungscheibe 21 für die Reibbeläge der Kupplungsscheibe 23 aufweist, kann sich daher bis zur Außenkante der Schwungscheibe 21 erstrecken.
Der Kupplungsdeckel 26 weist ein seinem Außenumfang eine axial ausgerichtete Randleiste 35 auf, die hier unterteilt ist.
Diese Randleiste ist zylindrisch ausgeführt und kann gleitend mit dem Innenumfang des Teils 40 zusammenwirken, der ein Zentriermittel bildet.
Die Randleiste 35 ist somit zwischen dem Teil 40 und dem Außenumfang der Druckplatte 22 angeordnet.
Von daher ist es möglich, den Kupplungsdeckel 26 mehr oder weniger weit in den Teil 40 einzupassen.
Der Teil 40 bildet ein Führungs- und Zentrierorgan für die Randleiste 35 und damit auch für den Kupplungsdeckel 26, so daß die Neigung und/oder die Belastung der Membranfeder 25 präzise kontrolliert werden kann, was im Verhältnis zu einem Bezugspunkt, im vorliegenden Fall zur Kurbelwelle 34 des Fahrzeugmotors, erfolgt.
Sobald die Membranfeder die gewünschte Neigung oder Belastung erreicht hat, wird der Kupplungsdeckel, hier am freien Ende des Befestigungsbereichs 40 des Einsatzes, befestigt, was beispielsweise durch Schweißen mit Bildung einer Schweißnaht 43 erfolgt.
In den 1 und 2 umfassen die elastischen Mittel der elastischen Dämpfungsvorrichtung wenigstens ein elastisches Organ 8, wobei sie insgesamt in einer radialen Richtung zwischen den Platten 11 und 21 und somit zwischen den beiden umlaufenden Massen 1 und 2 wirksam werden.
Gemäß der Bauweise nach dem bisherigen Stand der Technik sind die elastischen Organe 8 in wenigstens eine schwenkbar gelagerte Kassette 10 eingesetzt, die einerseits ein Zwischenstück 3 mit ersten Aufnahmen 82 für den Einbau der elastischen Organe 8 und andererseits zwei Führungsteile 4, 5 (2) umfaßt, die beiderseits des Zwischenstücks 3 angeordnet sind und jeweils gegenüber der ersten Aufnahme 82 eine zweite Aufnahme 81 für den Einabu der besagten elastischen Organe 8 aufweisen, die hier zu jeder Kassette 10 aus zwei Schraubenfedern bestehen.
Jede Schraubenfeder kann gegebenenfalls aus einem Federpaar 8 bestehen, das in Verbundbauweise in zugehörigen Aufnahmen 81 und 82 eingesetzt wird.
Zu jeder Kassette sind zwei parallele Aufnahmen 82, 81 vorgesehen, wobei das Zwischenstück 3 zwei parallele erste Aufnahmen 82 aufweist, während die Führungsteile 4 und 5 gegenüber jeder der ersten Aufnahmen 82 ein Paar von parallelen und fluchtrechten zweiten Aufnahmen 81 aufweisen. Die erste 82 und zweite 81 Aufnahme bestehen hier aus radial ausgerichteten Fenstern.
Die Aufnahmen 81 und 82 und die Federn sind somit symmetrisch beiderseits einer Mittelebene der Kassette angeordnet, die durch zwei Gelenkstangen oder Gelenkachsen 6 und 7 verläuft, welche Gelenkmittel bilden.
Die Führungsteile 4, 5 sind seitlich aneinander befestigt.
Das Zwischenstück 3 und die Führungsteile 4, 5 sind entgegengesetzt angeordnet, wobei das Zwischenstück an seinem äußeren oder inneren Umfangsteil eine erste Ausstülpung 72 für den Einbau von ersten Gelenkmitteln 6 an einer ersten der Massen 1, 2 aufweist, während die Führungsteile 4, 5 an ihrem äußeren oder inneren Umfangsteil, einander gegenüberliegend, eine zweite Ausstülpung für den Einbau von zweiten Gelenkmitteln 7 an der anderen der besagten Massen aufweisen.
Die zweiten 71 und ersten 72 Ausstülpungen sind radial zueinander versetzt, was dementsprechend auch bei den Gelenkmitteln 6, 7 der Fall ist.
Die Führungsteile 4 und 5 weisen seitlich an ihrem Außenumfang Randleisten 90, 91 für ihre wechselseitige Befestigung auf, die beispielsweise anhand von Nieten oder durch mechanische Einpassung und/oder durch Schweißen erfolgt.
Diese Randleisten umfassen senkrecht zur Ebene des Zwischenstücks 3 und parallel zu diesem angeordnete Teile.
Die Randleisten 90, 91 stehen daher miteinander in Berührung.
Das Zwischenstück 3 ist hier mit seinem Innenumfang schwenkbar an der Platte 21 gelagert, während die Führungsteile 4 und 5 gleichzeitig mit ihrem Außenumfang schwenkbar an der Platte 11 gelagert sind.
Die Führungsteile 4, 5 weisen jeweils in Höhe der Ausstülpung 72 eine, hier halbkreisförmige, Aussparung 73 für den Durchgang einer nachstehend beschriebenen Achse 6 auf, wodurch die Federn 8 entsprechend verlängert werden können.
Das gleiche gilt auch für das Zwischenstück 3, das in Höhe der Ausstülpungen 71 eine, hier halbkreisförmige, Aussparung 74 für den Durchgang einer nachstehend beschriebenen Achse 7 aufweist.
Die Federn 8 haben daher eine maximale Länge.
Im einzelnen ist das Zwischenstück 3 durch die ersten Gelenkmittel 6 schwenkbar an der Platte 21 an deren Innenumfang gelagert, was anhand einer parallel zur Achse X-X angeordneten Achse oder Stange 6 mit abgesetztem Kopf erfolgt, die beispielsweise durch Aufstecken an der Platte 21 befestigt wird, wobei sie von einem Nadellager umschlossen wird, das zwischen der Achse 6 und einer Hülse eingefügt ist, die in einem Loch befestigt ist, das in einem ringförmigen Teil 171 im radialen Innenumfang des Zwischenstücks 3 eingearbeitet ist.
Der Ring 171 erstreckt sich oberhalb der Nabe 14 und des Lagers 15, die nicht durch ihn hindurchgehen.
An ihrem Außenumfang sind die Führungsteile 4 und 5 schwenkbar an der Platte 11 gelagert, was durch die zweiten Gelenkmittel 7 erfolgt, die aus einer axial und parallel zur Achse X-X ausgerichteten Achse 7 bestehen, die fest in die Platte 11 und in ein Teil 60 eingesteckt wird, und zwar am Außenumfang der Platte 21.
Das Teil 60 ist, hier durch Auf nieten, fest mit der Platte 11 der ersten Masse 1 verbunden.
Die Achse 7 wird ebenso wie die Achse 6 von einem Nadellager umschlossen, das zwischen der Achse 7 und einer Muffe eingefügt ist, die, beispielsweise durch Schweißen, fest mit den Führungsteilen 4 und 5 verbunden ist.
Die Muffe und das Nadellager sind axial zwischen der Platte 11 und dem Teil 60 angeordnet, in das ein Schacht für die Aufnahme der Achse 7 eingearbeitet ist.
Die Platte 11 weist bei 16 eine Aussparung gegenüber jeder der Kassetten 10 auf.
In der in den 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsart sind vier Kassetten vorgesehen, die winklig gleichmäßig verteilt sind, das heißt die jeweils paarweise diametral gegenüberliegend angeordnet sind.
Vier zugehörige Achsenpaare 6 und 7 sind auf den Platten 11 bzw. 21 gleichmäßig verteilt. Wie in den 1 und 2 zu erkennen ist, sind die Kassetten 10 insgesamt alle in etwa in einer gleichen Querebene angeordnet, durch die der Mittelteil des Mechanismus für die drehbare Lagerung der umlaufenden Masse 1 im Verhältnis zur umlaufenden Masse 2, insbesondere die Nabe 14, hindurchgeht.
Bei der relativen Bewegung zwischen den beiden umlaufenden Massen 1, 2 neigen sich die schwenkbar gelagerten Kassetten 10 und damit auch die Federn 8 aufgrund der Außermittigkeit E der Achsen 6, die mit den Innenumfängen 3 der Zwischenstücke 3 der Kassetten verbunden sind, im Verhältnis zur Achse X-X.
Neben dieser Neigungsbewegung kommt es zu einer relativen Gleitbewegung des Zwischenstücks 3 im Verhältnis zu den Führungsteilen 4 und 5 entlang einem relativen Verstellweg, der durch den Wert des relativen Drehwinkels zwischen den umlaufenden Massen 1 und 2 sowie durch die Außermittigkeit E der Achsen 6 im Verhältnis zur Achse X-X bestimmt wird.
Dieser relative Verstellweg des Zwischenstücks 3 im Verhältnis zu den Führungsteilen 4 und 5 bewirkt ein Zusammendrücken der Federn 8.
Die beiden koaxialen und konzentrischen Massen 1, 2 sind daher im Verhältnis zueinander drehbeweglich entgegen elastischen Mitteln 8 mit insgesamt radialer Wirkung und Reibungsmitteln 50 mit axialer Wirkung gelagert, wie dies in der vorerwähnten FR-94 04436 beschrieben wird.
Jede Kassette 10 kann außerdem Führungsgleitstücke umfassen, die zwischen den Seitenkanten des Zwischenstücks und den gegenüberliegenden Seitenkanten der Führungsteile 4 und 5 zum Einsatz kommen, wobei die Gleitstücke eine zusätzliche Reibung herbeiführen, die bei der relativen Bewegung zwischen den umlaufenden Massen 1 und 2 entsteht, und wobei die (in den Figuren nicht im Detail dargestellten) Gleitstücke das Zwischenstück bei seiner relativen Bewegung im Verhältnis zu den Führungsteilen 4 und 5 führen.
Dadurch wird jedes Verkantungsrisiko ausgeschlossen.
Wie in 2 deutlich zu erkennen ist, sind die Kassetten 10 jeweils in der Aussparung 16 zwischen dem Umfang 12 der Platte 11 der umlaufenden Masse 1 und einem Innenbereich angeordnet, der radial nach innen durch Mittel begrenzt wird, welche die koaxiale drehbare Lagerung der umlaufenden Masse 2 im Verhältnis zur umlaufenden Masse 1 ermöglichen, insbesondere mittels des Durchgangs der Nabe 14, an der die Masse 2 durch das Lager 15 drehbar gelagert ist (1).
Die Außermittigkeit E der Achsen 6 im Verhältnis zur Achse X-X (siehe 1) bewirkt daher, bei einem gegebenen relativen Drehwinkel zwischen den beiden umlaufenden Massen 1 und 2, eine ausgedehnte Gesamtschwenkung jeder Kassette 10 um eine zugehörige Achse 7, wobei gleichzeitig nur ein ziemlich kleiner relativer Verstellweg zwischen dem Zwischenstück 3 und den Führungsteilen 4 und 5 entsteht.
Diese Anordnung setzt daher die Aüsführung von Aussparungen oder Freiräumen 16 voraus, die große Seitenabmessungen aufweisen, um das Schwenken jeder Kassette 10 um ihre Achse 7 zu ermöglichen.
Jede Kassette 10 ist demzufolge anhand der ersten Gelenkmittel, die aus Stangen oder Achsen 6 bestehen, an der umlaufenden Masse 2 schwenkbar um eine geometrische Achse Y-Y gelagert, die parallel zur Achse X-X verläuft, wobei sie außerdem an der umlaufenden Masse 1 durch die Stange oder Achse 7 schwenkbar um eine geometrische Achse Z-Z gelagert ist, die parallel zur Achse X-X verläuft.
In Ruhestellung, wenn die Kassetten insgesamt radial ausgerichtet sind, sind die Achsen Y-Y und Z-Z durch den Ausrichtabstand R getrennt, der sich vergrößert, wenn sich die Massen 1 und 2 im Verhältnis zueinander drehen, da sich die Kassetten 10 dabei neigen.
In dieser senkrecht zur Achse X-X angeordneten Querebene werden die Kassetten 10 in einer Schwenkbewegung unter der Einwirkung der Achsen oder Stangen 6 verstellt, welche Mitnahmeorgane der Kassetten bilden, wenn man hypothetisch, zur vereinfachten Erklärung der Funktionsweise, davon ausgeht, daß die umlaufende Masse 1 feststeht, während sich die umlaufende Masse 2 im Verhältnis zur Masse 1 um die Achse X-X dreht.
Die Erfindung, die nun unter Bezugnahme auf die 3 bis 7 beschrieben wird, schlägt eine neue Ausführungsart der Kassetten 10 und der zugehörigen Mittel für ihre drehende Mitnahme vor, die, bei einem gegebenen relativen Drehwinkel zwischen den umlaufenden Massen 1 und 2, einen ausreichenden relativen Verstellweg des Zwischenstücks 3 im Verhältnis zu den Führungsteilen 4 und 5 sowie eine relativ geringe Schwenkung jeder Kassette um ihre Achse 7 ermöglicht.
Wie in den 3 und 4 zu erkennen ist, sind hier nur zwei Kassetten 10 vorgesehen, die diametral gegenüberliegend, bezogen auf die Drehachse X-X der umlaufenden Massen 1 und 2, angeordnet sind.
Die beiden Kassetten 10, die vertikal beiderseits der Achse X-X mit Blick auf 3 angeordnet sind, sind identisch ausgeführt, so daß nur eine dieser Kassetten detailliert beschrieben werden soll.
Wie in 3 zu erkennen ist, umfaßt die Ausstülpung 72 des unteren Zwischenstücks 3 einen Teil in Form eines Rings 171 mit sehr großem Durchmesser, dessen Innenbohrung 200 ein Nadellager 202 aufnimmt, dessen Innenring 204 für die Aufnahme eines Mitnahmeorgans vorgesehen ist, das nachstehend beschrieben wird.
Dieses Nadellager 202, durch das die Nabe 14 hindurchgeht, bildet somit die ersten Gelenkmittel für die schwenkbare Lagerung an der zweiten Masse 2.
Die Bauweise der Kassetten 10 ist insgesamt mit der vorstehend beschriebenen Gestaltung identisch, insoweit jede Kassette ebenfalls aus zwei Seitenplatten 4 und 5 besteht, zwischen denen das Zwischenstück 3 gleitend eingesetzt ist, wobei die Platten 4 und 5 durch ihre seitlichen Randleisten 90 und 91 befestigt sind, die beispielsweise aufgefalzt und/oder angeschweißt werden.
Im einzelnen weisen die seitlichen Randleisten 90, 91 hier Schlitze und abgesetzte Ansätze auf (die in den 4 und 5 nicht durch Bezugsnummern bezeichnet werden). Die Ansätze greifen formschlüssig in die Schlitze ein, so daß die mit der Schlitzrandleiste versehene Platte an der Schulter der anderen Platte zu Anlage kommt, an der sich die Randleiste mit dem abgesetzten Ansatz befindet. Anschließend wird das freie Ende der abgesetzten Ansätze mit Materialfließen gestaucht, um eine zweite Schulter und eine wechselseitige Befestigung der Platten herbeizuführen.
Die abgesetzten Ansätze erstrecken sich axial (4 und 5), während die Schlitze quer verlaufen.
Eine der Platten kann nur mit gestuften Ansätzen und die andere mit Schlitzen versehen sein (5). Als Variante kann jede Platte einen Schlitz und einen Ansatz umfassen (4). Die Befestigung kann als Variante durch Schweißen erfolgen.
Jede Kassette 10 enthält zwei Federpaare 8, die symmetrisch beiderseits der Mittelebene einer Kassette 10, das heißt einer Ebene angeordnet sind, die durch die Achsen X-X und Z-Z hindurchgeht.
Die Platten 4 und 5 sind an der drehbaren Platte 11 (in den 3 bis 5 nicht dargestellt), wie nach dem Stand der Technik, durch eine Achse oder Stange 7 schwenkbar gelagert.
Die zweiten Gelenkmittel 7 für die schwenkbare Lagerung an der ersten Masse 1 bleiben daher unverändert.
Wie insbesondere in 3 zu erkennen ist, können durch den Ring 171 aufgrund seiner großen Abmessung erfindungsgemäß die Mittel für die Lagerung mit relativer Drehnung der umlaufenden Massen 1 und 2 hindurchgehen, die in 3 durch den Umriß der Nabe 14 schematisch angedeutet werden.
Die Außermittigkeit E wird dadurch verringert, so daß sie in etwa gleich dem Außenradius der Nabe 14 ausfällt.
Für die gleichzeitige drehende Mitnahme der Zwischenstücke 3 der beiden Kassetten 10 in außermittiger Anordnung werden in den 5 und 7 zwei Exzenter scheiben 160 dargestellt, die durch Schrauben 206 drehfest miteinander verbunden sind, so daß sie ihre jeweilige Position entsprechend der relativen Positionierung der in 3 veranschaulichten Kassetten 10 einnehmen.
Diese Exzenterscheiben 160 bilden somit die Mitnahmemittel der Kassetten.
In den 3 bis 7 werden identische oder ähnliche Bauteile, wie sie vorstehend beschrieben wurden, jeweils mit den gleichen Bezugsnummern bezeichnet, die auch in den 1 und 2 benutzt werden.
Wie in 3 außerdem zu erkennen ist, fällt der mittlere radiale Abstand R zwischen den Achsen Y-Y und Z-Z kleiner als der Innendurchmesser des Innenrings 204 des Lagers 202 aus, das in die Bohrung 200 des Rings 171 eingesetzt ist.
Dies ist natürlich von den jeweiligen Anwendungen abhängig, wobei R in etwa gleich oder auch größer als der Innendurchmesser des Innenrings 204 sein kann. Grundsätzlich wird der Abstand R im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik (1) vergrößert, so daß sich das durch das Dämpfungsschwungrad übertragene Drehmoment entsprechend vergrößert.
Angenommen, daß die umlaufende Masse 1 feststeht und daß sich die umlaufende Masse 2 im Verhältnis zur ersten umlaufenden Masse um die Achse X-X um einen Winkel "a" gedreht hat, wie dies in 6 zu erkennen ist, so ist festzustellen, daß sich die beiden Kassetten 10 gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung unter der Einwirkung des Mitnahmeorgans verschoben haben, das aus den beiden miteinander verbundenen Exzenterorganen besteht, um ein Zusammendrücken der Federn 8 auf einem insgesamt radialen und ausreichend großen Verstellweg zu bewirken, wobei jedoch die Kassetten um einen relativ kleinen Winkel b gekippt werden, so daß nur relativ kleine Aussparungen, nach Art der Aussparungen 16, in der Platte 12 erforderlich sind.
Wie in 7 zu erkennen ist, können die beiden Exzenterscheiben 160 für die außermittige und gleichzeitige drehende Mitnahme der Zwischenstücke 3 der beiden Kassetten 10 auch durch Schrauben 206 an der Platte 21 oder an einem Teil befestigt werden, das mit dieser drehfest verbunden ist.
Die beiden Exzenterscheiben 160 müssen auf die Achse X-X ausgerichtete fluchtrechte Innenbohrungen 208 für den Durchgang der verschiedenen durchgehenden Organe aufweisen, insbesondere für die Getriebewelle und die Nabe 14, wobei das Lager 15 beispielsweise radial zwischen dem Innenumfang der Schwungscheibe 21 und dem Außenumfang der Nabe 14, wie in 1, eingefügt ist.
Als Variante kann ein Lager mit zwei Kugelreihen zwischen dem Innenumfang der Exzenterscheiben und der Nabe 14 verwendet werden.
Wie dies bei der Ausführungsvariante von 7 dargestellt ist, können die Ringe 171 jeweils axial im Verhältnis zur Hauptebene des zugehörigen Zwischenstücks 3 versetzt sein, so daß sich die beiden Zwischenstücke 3, wenn die Kassetten im Dämpfungsschwungrad eingesetzt sind, in etwa in einer gleichen Querebene T befinden, die senkrecht zur Achse X-X angeordnet ist, um die durch die beiden Kassetten ausgeübten Kräfte auszugleichen.
Außerdem ist festzustellen, daß erfindungsgemäß die Anzahl der Federn 8 pro Kassette (hier vier) und dementsprechend das übertragene Drehmoment vergrößert werden kann. Außerdem verringern sich die Verkantungs risiken, da die relativen Bewegungen zwischen dem Zwischenstück 3 und den Platten 4, 5 eingeschränkt werden. Darüber hinaus wird die Achse Y-Y durch die Achse des Drehlagers 202 gebildet, bei dem es sich hier um ein Nadellager 202 oder als Variante um ein Gleitlager handelt. Die ersten Gelenkmittel werden demzufolge durch das Drehlager gebildet.
Die Strukturen können natürlich auch umgekehrt werden, wobei die Schwungscheibe 21 an ihrem Innenumfang mit einer Nabe für den Einbau des Lagers 15 versehen sein kann, das zwischen dem Außenumfang der besagten Nabe und dem Innenumfang der Platte 11 der ersten Masse eingefügt wird.
In diesem Fall geht die Nabe der zweiten Masse durch die fluchtrechten Bohrungen 208 hindurch, während in den 3 bis 7 die Nabe 14 der ersten Masse 1 in die besagten Bohrungen eingreift.
Die Exzenterscheiben 160 können an der Platte 11 der ersten Masse und die Gelenkmittel 7 (die Achsen) am Außenumfang der Schwungscheibe 21 der zweiten Masse befestigt werden.
Dabei geht die Nabe 15 der ersten Masse 1 durch die Bohrungen hindurch, oder eine Nabe der zweiten Masse greift in diese Bohrungen ein.

Claims

Dämpfungsschwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei aneinanderliegenden koaxialen Massen (1, 2), die im Verhältnis zueinander drehbar anhand von Mitteln, die wenigstens ein axial ausgerichtetes Bauteil (14) mit einer allgemein zylindrischen koaxialen Form umfassen, entgegen einer elastischen Dämpfungsvorrichtung (10) gelagert sind, die wenigstens ein elastisches Organ (8) umfaßt, das insgesamt radial zwischen den besagten Massen zum Einsatz kommt und schwenkbar an einer dieser beiden Massen gelagert ist, wobei das elastische Organ (8) in einer schwenkbar gelagerten Kassette (10) angebracht ist, die sich in einer Querebene erstreckt, durch die das Bauteil (14) hindurchgeht, und die einerseits ein Zwischenstück (3), das mit einer ersten Aufnahme (82) für den Einbau des besagten elastischen Organs (8) versehen ist, und andererseits zwei Führungsteile (4, 5) umfaßt, die axial beiderseits des Zwischenstücks (3) angeordnet sind und die gegenüber der ersten Aufnahme (82) jeweils eine zweite Aufnahme (81) für den Einbau des besagten elastischen Organs aufweisen, wobei die Führungsteile (4, 5) aneinander befestigt sind und das Zwischenstück (3) und die Führungsteile (4, 5) entgegengesetzt eingebaut sind, wobei das Zwischenstück (3) an seinem Innen- oder Außenumfang eine erste Ausstülpung (72) für den Einbau von ersten Gelenkmitteln (6) an einer ersten (2) der besagten Massen aufweist, während die Führungsteile (4, 5) jeweils an ihrem Außen- oder Innenumfang, einander gegenüberliegend, eine zweite Ausstülpung (71) für den Einbau von zweiten Gelenkmitteln (7) an einer zweiten (11) der besagten Massen aufweisen, wobei die besagten zweiten (71) und ersten (72) Ausstülpungen radial zueinander versetzt sind und wobei die am Innenumfang angeordnete Ausstülpung in Form eines Rings (171) ausgeführt ist, in dem ein Mitnahmeorgan (60) drehend gelagert ist, das drehfest mit einer (2) der umlaufenden Massen verbunden und außermittig im Verhältnis zur Drehachse (X-X) der umlaufenden Massen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Bauteil (14) mit axialer Ausrichtung durch den besagten Ring (171) hindurchgeht.
Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Außermittigkeit (E) des Mitnahmeorgans (60) in etwa gleich dem Außenradius des besagten Bauteils (14) ist.
Dämpfungsschwungrad nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des besagten Rings größer als der mittlere Abstand (R) zwischen den Drehachsen (Y-Y, Z-Z) der besagten ersten (6) und zweiten (7) Gelenkmittel der Kassette ist.
Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ring (171) und dem Mitnahmeorgan (60) ein Lager (202) eingefügt ist.
Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (202) aus einem Wälzlager, insbesondere aus einem Nadellager, besteht.
Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Ring (171) am Innenumfang des Zwischenstücks (3) ausgebildet ist.
Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Ruhestellung des Schwungrads die Drehachsen (Y-Y, Z-Z) der besagten ersten (6) und zweiten (7) Gelenkmittel auf die Drehachse (X-X) der koaxialen Massen ausgerichtet sind.
Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste (82) und die besagten zweiten Aufnahmen (81) aus insgesamt radial ausgerichteten Fenstern bestehen.
Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsteile (4, 5) seitlich aneinander befestigt sind.
Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungssteile (4, 5) seitlich anhand von seitlichen Randleisten (90, 91) aneinander befestigt sind, die sie dazu aufweisen.
Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei elastische Organe (8) parallel zueinander in der Kassette (10) eingebaut sind, wobei das besagte Zwischenstück zwei parallele erste Aufnahmen (82) aufweist, während die Führungsteile (4, 5) gegenüber den ersten Aufnahmen (82) zwei parallele Aufnahmen (81) aufweisen.
Dämpfungsschwungrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paare von elastischen Organen (8) parallel zueinander in der Kassette (10) symmetrisch beiderseits der Geraden eingebaut sind, die durch die Gelenkachsen (Y-Y, Z-Z) der besagten ersten (6) und zweiten (7) Gelenkmittel verläuft.
Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (3) in Höhe der zweiten Ausstülpungen eine erste Aussparung (174) für den Durchgang der zweiten Gelenkmittel aufweist.
Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Kassette (10) Reibungsmittel eingebaut sind, um zwischen dem Zwischenstück (3) und den Führungsteilen (4, 5) wirksam zu werden.
Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich zwischen den Führungsteilen (4, 5) und dem Zwischenstück (3) Reibstücke wirksam sind.
Dämpfungsschwungrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Kassetten (10) umfaßt, die in etwa diametral gegenüberliegend angeordnet sind.