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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Durch
die
DE 44 20 934 A1 ist
ein Torsionsschwingungsdämpfer
mit einem antriebsseitigen Übertragungselement
und einem relativ hierzu drehbaren abtriebsseitigen Übertragungselement
bekannt. Das letztgenannte Übertragungselement
weist einen auf dem antriebsseitigen Übertragungselement gelagerten
Schwungmassenträger
und eine von diesem aufgenommene, abtriebsseitige Schwungmasse auf,
wobei die letztgenannte an der einer Kupplungsscheibe der Reibungskupplung
zugewandten Seite des Schwungmassenträgers vorgesehen und in Verbindung
mit einem Reibbelag der Kupplungsscheibe als Reibfläche wirksam
ist. Zur Verbindung der abtriebsseitigen Schwungmasse mit dem Schwungmassenträger kann
dieser, beispielsweise wie aus den
9a und
9b hervorgeht, die Schwungmasse radial
umschließen.
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Zwischen
den beiden Übertragungselementen
ist eine sich mit in Umfangsrichtung erstreckenden Federn ausgebildete
Dämpfungseinrichtung
vorgesehen, wobei die Federn radial innerhalb von abtriebsseitiger
Schwungmasse und Reibbelägen
der Reibungskupplung angeordnet sind. Dadurch können die abtriebsseitige Schwungmasse
und die Reibbeläge
der Reibungskupplung in verschachtelter Bauweise radial außerhalb
der Federn der Dämpfungseinrichtung
angeordnet werden, so daß,
insgesamt gesehen, extrem wenig axialer Bauraum benötigt wird.
Der Vorteil dieser Konstruktion wird allerdings zumindest teilweise
wieder dadurch aufgehoben, daß der
Schwungmassenträger
und die abtriebsseitige Schwungmasse axial nebeneinander angeordnet
sind, was sich insbesondere deshalb negativ auswirkt, weil üblicherweise
derartige abtriebsseitige Schwungmassen, die in Verbindung mit einem
Reibbelag der Kupplungsscheibe als Reibfläche wirksam sind, eine Mindestdicke
in Achsrichtung aufweisen müssen,
um ausreichend steif für
die Einleitung der Axialkraft zu sein, und genügend Wärmekapazität für die Reibungskupplung aufzuweisen.
Die Axialkraft wird durch die Betätigungskraft der Trenn- und
Anfahrkupplung erzeugt und über
eine konventionelle Anpreßplatte
und die Reibbeläge
der Kupplungsscheibe auf die abtriebsseitige Schwungmasse geleitet.
Ein Teil des durch die Anordnung von abtriesseitiger Schwungmasse
und Reibbelägen
radial außerhalb
der Dämpfungseinrichtung
erzielten axialen Raumvorteils wird demnach durch die Art der Verbindung
von Schwungmassenträger
und abtriebsseitiger Schwungmasse gemäß der OS wieder eingebüßt.
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Die
Verbindung dieser beiden Bauteile selbst ist beispielsweise gemäß den 9a und 9b so
hergestellt, daß der
Schwungmassenträger
die Schwungmasse radial außen
umgreift. Damit ist, insbesondere bei Einleitung hoher Momente,
nicht ausgeschlossen, daß es
kurzzeitig zu einem Durchrutschen der Schwungmasse gegenüber dem Schwungmassenträger kommt.
Dadurch bedingt, werden die in den Torsionsschwingungsdämpfer eingeleiteten
Momente nicht unterbrechungsfrei an das Getriebe übertragen.
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Aus
der
EP 0 594 404 B1 ,
8 in Verbindung mit
25,
26, ist ein Torsionsschwingungsdämpfer bekannt,
bei welchem ein an einem Antrieb befestigtes Trägerelement einen Schwungmassenträger mit
einer Schwungmasse relativ drehbar, aber durch ein Kupplungselement
drehsicherbar aufnimmt, eine mit einer Kupplungsscheibe versehene Reibungskupplung
dagegen stets drehfest. Das Trägerelement
bildet gemeinsam mit dem Schwungmassenträger, der Schwungmasse, dem
Kupplungselement, Teilen der Reibungskupplung und demjenigen Teil
der Kupplungsscheibe, der antriebsseitig einer mit Umfangsfedern
ausgebildeten Dämpfungseinrichtung
angeordnet ist, ein antriebsseitiges Übertragungselement des Torsionsschwingungsdämpfers, während eine
abtriebsseitig der Dämpfungseinrichtung
vorgesehene Nabenscheibe mit Nabe als abtriebsseitiges Übertragungselement
des Torsionsschwingungsdämpfers
dient, und mit einem Abtrieb verbunden werden kann. Der Torsionsschwingungsdämpfer vermag
allerdings nur dann seine Funktion auszuüben, wenn die Reibungskupplung
zur Übertragung
eines Drehmomentes zwischen einem Antrieb und einem Abtrieb eingerückt ist,
und hierbei eine Drehanbindung der Schwungmasse sowie des Schwungmassenträgers über das
Kupplungselement an das Trägerelement
gewährleistet.
Während
die Schwungmasse bei eingerückter
Reibungskupplung aufgrund ihrer trägheitserhöhenden Wirkung das Dämpfungsverhalten
des Torsionsschwingungsdämpfers
durchaus posity beeinflussen kann, ist bei ausgerückter Reibungskupplung
die Schwungmasse gegenüber
dem Trägerelement
relativ drehbar, so dass sie zwar im Sinne einer Tilgermasse wirksam sein
mag, aber keinen Beitrag zur Torsionsschwingung mehr zu leisten
vermag.
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Da
das eine Drehanbindung der Schwungmasse an das Trägerelement
realisierende Reibelement ebenso wie die Reibbeläge der Kupplungsscheibe verschleißbedingt
eine Reduzierung ihrer Abmessungen in Axialrichtung erfahren können, ist ein
zunehmendes Durchrutschen der Schwungmasse gegenüber dem Trägerelement nicht auszuschließen. Demnach
kann es Verschleißzustände geben, bei
denen die Schwungmasse auch bei eingerückter Reibungskupplung ihre
trägheitserhöhende Wirkung nicht
mehr entfalten kann, wodurch die Eignung des Torsionsschwingungsdämpfers zur
Dämpfung
auch stärkerer
Torsionsschwingungen nachteiligt beeinflusst werden kann. Schließlich muss,
da die Schwungmasse eine Reibfläche
für die
Kupplungsscheibe der Reibungskupplung zur Verfügung stellt, damit gerechnet
werden, dass sich die Übertragungsfähigkeit
von Drehmoment zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb verschlechtert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer so
auszubilden, daß er
unabhängig
vom jeweiligen Verschleißzustand
in Achsrichtung ein Minimum an Raum benötigt, und uneingeschränkt zur Übertragung
eines Drehmomentes befähigt
ist.
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Diese
Aufgabe wird entsprechend dem Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst. Durch
Ausbildung des Schwungmassenträgers
mit Ausnehmungen, in welche die abtriebsseitige Schwungmasse zumindest
partiell eindringen kann, wird erreicht, daß die abtriebsseitige Schwungmasse
einerseits eine ausreichende Dicke in Achsrichtung aufweist, um
die Axialkraft ohne wesentliche Eigenverformung und den Wärmeeintrag
durch die Trenn- und Anfahrkupplung aufnehmen zu können, andererseits
aber in Achsrichtung so wenig als möglich Bauraum verschenkt wird,
um letztendlich den durch Anordnung von abtriebsseitiger Schwungmasse
und Reibbelägen
der Kupplungsscheibe radial außerhalb
der Federn der Dämpfungseinrichtung
erzielten axialen Raumvorteil konsequent auch im radialen Bereich der
abtriebsseitigen Schwungmasse zu gewährleisten. Hintergrund ist,
daß durch
das Eindringen der abtriebsseitigen Schwungmasse in die entsprechenden
Ausnehmungen des Schwungmassenträgers
die Gesamtdicke beider Bauteile axial kleiner ist als bei Anordnung
dieser Bauteile axial nebeneinander, wobei der Platzgewinn aufgrund
der axialen Überlappung
dieser beiden Bauteile von der Eindringtiefe der abtriebsseitigen
Schwungmasse in die entsprechenden Ausnehmungen des Schwungmassenträgers vorgegeben
wird.
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Der
Vorteil der besagten Ausnehmungen im Schwungmassenträger kann
insbesondere in einem Bereich radial dicht benachbart zu den Federn
der Dämpfungseinrichtung
erheblich sein, da sich der Schwungmassenträger gerade in diesem Bereich
mit einer Axialkomponente erstrecken kann, so daß der Überdeckungsgrad von Schwungmasse
und Schwungmassenträger
und damit die Eindringtiefe der Schwungmasse in den Schwungmassenträger besonders
hoch sein kann. Des weiteren kann die Ausbildung von Ausnehmungen
gerade in diesem Bereich interessant sein, wenn nämlich die
abtriebsseitige Schwungmasse zugunsten einer ausreichenden Größe ihrer
Reibfläche
für einen
Reibbelag der Kupplungsscheibe soweit nach radial innen geführt ist,
daß sie
unmittelbar radial außerhalb
der Federn der Dämpfungseinrichtung
und damit in einem Bereich endet, der, wie zuvor bereits ausgeführt, sich oftmals
mit einer erheblichen Axialkomponente erstreckt.
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Anspruchsgemäß wird zusätzlich zu
diesem Vorteil durch die formschlüssige Aufnahme der abtriebsseitigen
Schwungmasse am Schwungmassenträger
erreicht, daß zwischen
diesen beiden Bauteilen kein Durchrutschen möglich ist und damit eine Unterbrechung
des Momentenflusses zwischen der Kurbelwelle eines Antriebs und
dem Getriebe befürchtet
werden muß.
Diese formschlüssige
Aufnahme wird beispielsweise dadurch realisiert, daß zwischen
jeweils zwei Ausnehmungen im Schwungmassenträger, die zum Eindringen der
Schwungmasse dienen, je eine Axialausbauchung vorgesehen ist, die in
jeweils eine zugeordnete Aussparung der abtriebsseitigen Schwungmasse
eingreift. Sofern diese Axialausbauchungen so ausgebildet sind,
daß sie
auch in Radialrichtung in entsprechende Aussparungen an der abtriebsseitigen
Schwungmasse eingreifen, wird diese zusätzlich gegenüber dem
antriebsseitigen Übertragungselement
zentriert.
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Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand
einer Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 einen
Torsionsschwingungsdämpfer, radial
hälftig
im Längsschnitt;
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2 wie 1,
allerdings gemäß einem mit
Winkelversatz gegenüber 1 vorgenommenen
Schnitt;
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3 eine
Explosionsdarstellung mit den Einzelteilen des Torsionsschwingungsdämpfers;
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4 eine
Schnittdarstellung mit gegenüber 1 anderer
Ausbildung des Bereichs einer Radiallagerung;
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5 wie 1,
aber mit einer Verliersicherung für Befestigungsmittel im Bereich
einer Axiallagerung;
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6 eine
nochmals andere Ausbildung des Bereichs der Radiallagerung.
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Der
in der Zeichnung dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer weist
ein antriebsseitiges Übertragungselement 1 auf,
das unter anderem mit einem nach radial außen laufenden Primärflansch 2 ausgebildet
ist. Dieser weist in seinem Umfangsbereich, wie den 2 und 3 entnehmbar
ist, Radialvorsprünge 3 auf,
mit welchen er in je eine Nut 5 einer ringförmigen antriebsseitigen
Schwungmasse 6 eingreift, die in ihrem Umfangsbereich einen
Zahnkranz 7 aufnimmt, der mit einem nicht gezeigten Starterritzel
in Eingriff steht. Zur Befestigung der antriebsseitigen Schwungmasse 6 am
Primärflansch 2 sind Niete 8 vorgesehen,
die entsprechende Bohrungen in den Radialvorsprüngen 3 und in der
Schwungmasse 6 durchgreifen. Aufgrund der in die Nuten 5 der antriebsseitigen
Schwungmasse 6 eingreifenden Radialvorsprünge 3 des
Primärflansches 2 wird
eine formschlüssige
Verbindung der beiden Elemente 2 und 6 zueinander
erzielt.
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Der
Primärflansch 2 weist
im radial inneren Bereich Durchgangsöffnungen 10 für Befestigungsmittel 11 auf,
die weiterhin Durchgangsöffnungen 13 in
einem Distanzring 12 durchdringen und dazu dienen, den
Torsionsschwingungsdämpfer
an einer strichpunktiert in 1 angedeutete
Kurbelwelle 15 eines Antriebs, wie beispielsweise einer
Brennkraftmaschine, zu befestigen. Der Distanzring 12 dient hierbei
zu einer axial festen Anbindung des Primärflansches 2 an die
Kurbelwelle 15.
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Der
Primärflansch 2 ist
an seinem radial inneren Ende als Primärnabe 16 wirksam,
mit welcher er eine Radiallagerung 17 in Form eines Gleitlagers aufnimmt.
Diese Radiallagerung 17 ihrerseits umgreift mit ihrem Innenumfang 97 eine
Sekundärnabe 18,
die am radial inneren Ende einer abtriebsseitigen Deckplatte 20 ausgebildet
und auf die Kurbelwelle 15 zu gerichtet ist. Zurückkommend
auf den Primärflansch 2,
ist dieser im Bereich seiner Primärnabe 16 mit axialen
Vorsprüngen 22 versehen,
die in axiale Vertiefungen 23 einer Axiallagerung 21 eingreifen. Auf
diese Weise wird eine Drehsicherung der Axiallagerung 21 gegenüber dem
Primärflansch 2 durch
einen Formschluß 97 erzielt,
so daß in
der Axiallagerung 21 ausgebildete Durchgangsöffnungen 24 mit den
Durchgangsöffnungen 10 im
Primärflansch 2 sowie
mit den Durchgangsöffnungen 13 im
Distanzring 12 fluchten. Dadurch bedingt, können die
Befestigungsmittel 11 zur Anbindung des Torsionsschwingungsdämpfers an
die Kurbelwelle 15 problemlos in alle Durchgangsöffnungen 10, 13 und 24 eingeschoben
werden. Zum Schutz gegen einen Verlust der Befestigungsmittel 11 sind,
insbesondere wenn die Axiallagerung 21 aus Kunststoff besteht,
deren Durchgangsöffnungen 24 hinsichtlich
ihres Durchmessers so eng ausgebildet, daß die Befestigungsmittel an der
Stelle ihres größten Durchmessers
nur unter Aufbringung einer Axialkraft durch die Durchgangsöffnungen 24 hindurchschiebbar
sind. Dadurch wird der Axiallagerung 21 die Zusatzfunktion
einer Verliersicherung 58 zugeordnet. Diese Verliersicherung
kann allerdings auch auf andere Weise ausgebildet sein, wie beispielsweise
in 5 gezeigt, wo nach radial innen in den Erstreckungsbereichen
der Durchgangsöffnungen 24 ragende,
in Achsrichtung elastische Zapfen 60 als Verliersicherung 58 wirksam
sind.
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Im
Gegensatz zu der Axiallagerung 21, die aus Kunststoff,
beispielsweise aus Polyamid mit Teflonzusatz, bestehen kann, ist
die Radiallagerung 17 vorzugsweise mit einer Stahlstützschale
hergestellt, die radial außen
an der Primärnabe 16 befestigt
wird. Diese Stahlstützschale
trägt teflonbeschichtete
Bronze als Einlaufschicht, in der sich Schmutzpartikel und Späne einlagern
können
und somit keinen Schaden anrichten. Vorteilhaft könnte auch
eine Ausbildung beider Lagerungen in einem Bauteil sein, wodurch sich
fertigungstechnische Vorteile ergeben, insbesondere wenn dieses
gemeinsame Bauteil durch Spritzgießen hergestellt wird. Für ein derartiges
Lager sind unterschiedlichste Kunststoff- sowie Metallmaterialien
verwendbar.
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Die
Axiallagerung 21 sorgt einerseits zur Einhaltung der erforderlichen
Distanz zwischen dem Primärflansch 2 und
der abtriebsseitigen Deckplatte 20, bewirkt andererseits
aber auch, daß von
einer in konventioneller Weise ausgebildeten und daher nur schematisch
gezeigten Reibungskupplung 46 stammender Abrieb nicht bis
zur gefährdeten
Radiallagerung 17 gelangen kann, sondern im Bereich der Durchgangsöffnungen 24 der
Axiallagerung 21 verbleibt. Aus diesem Grund ist die Axiallagerung 21 hinsichtlich
ihrer Abmessungen in Radialrichtung so bemessen, daß deren
Innenumfang 101 die Radiallagerung 17 zwar umschließt, aber
mit einem Durchmesser, der nur unwesentlichen größer ist als derjenige am Außenumfang 98 der
Radiallagerung 17. Dadurch bleibt die Axiallagerung 21 mit
ihrem Innenumfang 101 radial innerhalb der Aussparungen 69 der abtriebsseitigen
Deckplatte 20.
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Der
Außenumfang 102 der
Axiallagerung 21 verläuft
radial außerhalb
der Aussparungen 69 der abtriebsseitigen Deckplatte 20.
Dadurch wird mit der Axiallagerung 21 trotz der großen Aussparungen 69 ausreichend
Auflagefläche
an der abtriebsseitigen Deckplatte 20 geschaffen. Um dennoch
ausreichend Bauraum für
andere Bauteile, wie beispielsweise radial außerhalb der Axiallagerung 21 angeordnete
Federn 26 einer Dämpfungseinrichtung 28 bereithalten zu
können,
ist die Axiallagerung 21 an ihrem Außenumfang 102 mit
einer Profilierung 105 ausgebildet, die, ausgehend von
der der Deckplatte 20 zugewandten Seite der Axiallagerung 21,
in Richtung zum Primärflansch 2 eine
Durchmesserverkleinerung erfährt,
wobei der Verlauf dieser Profilierung 105 in Achsrichtung
dem Umfangsverlauf der Federn 26 angepaßt ist. Durch diese konstruktive
Maßnahme
sind die Federn 26, trotz der die besagten Vorteile bietenden,
radial großen
Axiallagerung 21, radial weit nach innen versetzbar, so
daß radial
außerhalb
der Federn 26 ausreichend Raum für die Anordnung der abtriebsseitigen
Schwungmasse 36 verbleibt. Dadurch ist, bei vorgegebener
radialer Abmessung des Torsionsschwingungsdämpfers, eine extrem kompakte Bauweise
für diesen
in Achsrichtung erzielbar.
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Die
Axiallagerung 21 wirkt durch Anlage einerseits am Primärflansch 2 und
andererseits an der Deckplatte 20 als staubabhaltende Umhüllung 100 für die Radiallagerung 17.
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Die
zuvor bereits erwähnten
Federn 26 sind in Fenstern 29 des Primärflansches 2 sowie
in Fenstern 30 einer antriebsseitigen Deckplatte 31,
die sich mit ihrem inneren Bereich auf dem Distanzring 12 abstützt, eingesetzt,
und sind von nicht gezeigten Ansteuerelementen der abtriebsseitigen
Deckplatte 20 ebenfalls beaufschlagbar. Die Federn 26 werden
von Zwischenringen 38 und 70 umschlossen, an denen, wie 3 besser
entnehmbar ist, jeweils zwei um 180° zueinander versetzte Ansteuerspitzen 72, 73 vorzugsweise
durch Vernietung befestigt sind. Diese Zwischenringe sind axial
zwischen dem Primärflansch 2 und
der antriebsseitigen Deckplatte 31 einerseits und zwischen
dem Primärflansch 2 und
der abtriebsseitigen Deckplatte 20 andererseits gehalten,
wofür,
wie insbesondere der 2 entnehmbar ist, die antriebsseitige
Deckplatte 31 mit einer Axialabstützung 67 und die abtriebsseitige
Deckplatte 20 mit einer Axialabstützung 68 ausgebildet
ist. Die Zwischenringe 38 und 70 werden im vorliegenden
Fall durch die Federn 26 zentriert, jedoch ist ebenso denkbar,
beispielsweise den antriebsseitigen Zwischenring 70 durch
radiale Vergrößerung bis
in einen Bereich des Primärflansches 2 zu
führen,
an welchem dieser einen Axialabsatz 71 aufweist. Dadurch ergäbe sich
eine Zentrierung des Zwischenringes 70 von radial außen her.
Eine ebensolche Zentrierung ist durch entsprechende Formgebung des
Primärflansches 2 an
dessen dem Zwischenring 38 zugewandter Seite denkbar. Somit
würde der
Primärflansch 2 mit
Radialsicherungen ausgebildet sein. Die Funktion der Zwischenringe 38, 70 liegt
darin, daß deren
Ansteuerspitzen 72, 73 zwischen jeweils zwei der
Federn 26 eingreifen. Auf diese Weise sind beispielsweise
Torsionsschwingungen, die von der Kurbelwelle 15 über den
Primärflansch 2 eingeleitet
werden, auf eine erste Feder 26 leitbar, und von dieser über einen
ersten Zwischenring, beispielsweise den Zwischenring 70, über dessen
Ansteuerspitze 72 auf eine zweite Feder 26 und
von dieser wiederum über die
Ansteuerspitze 73 des zweiten Zwischenringes 38 über eine
dritte Feder 26 auf die Deckplatten 20 und 31,
die demnach als abtriebsseitiges Übertragungsele ment 39 wirksam
sind. Selbstverständlich können die
einzelnen Federn 26, die hintereinander geschaltet sind,
mit unterschiedlicher Steifigkeit ausgebildet sein, so daß die Dämpfungseinrichtung 28 mit
unterschiedlichen Stufen wirksam ist. Es soll an dieser Stelle nicht
näher auf
die Ausbildung der Dämpfungseinrichtung 28 eingegangen
werden. Wesentlich ist hierbei allerdings, daß sich deren Federn 26 radial
innerhalb von Reibbelägen 51 befindet,
die an einer Belagfederung 52 aufgenommen und durch Vernietung 54 mit
einer Trägerscheibe 55 einer Kupplungsscheibe 50 verbunden
sind, die in ihrem radial inneren Bereich mit einer Nabe 56 zum
Aufstecken auf eine nicht gezeigte Getriebewelle versehen ist. Interessant
bei dieser Kupplungsscheibe 50 ist im wesentlichen, daß die zuvor
erwähnte
Vernietung 54 sich am radial inneren Ende der Reibbeläge 51 befindet,
so daß sie
nicht störend
in den Reibbereich eindringen, der aus einer Reibfläche 48 an
einem nur schematisch gezeigten Kupplungsgehäuse 45 der Reibungskupplung 46 und
aus einer Gegenreibfläche 49 an
einer abtriebsseitigen Schwungmasse 36 besteht.
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Zurückkommend
auf die Deckplatten 20 und 31, sind diese, wie
insbesondere der 4 am deutlichsten entnehmbar
ist, mittels Abstandsbolzen 32 miteinander verbunden, wobei
die Abstandsbolzen die Deckplatten 20 und 31 in
fester Distanz zueinander halten, und wiederum die Deckplatte 20 mit
der bereits genannten abtriebsseitigen Schwungmasse 36 verbinden,
wofür diese
Durchgangsöffnungen 34 aufweist.
Die abtriebsseitige Schwungmasse 36 ist demnach ebenfalls
Teil des abtriebsseitigen Übertragungselementes 39.
Die abtriebsseitige Deckplatte 20 ist weiterhin über Niete 37 mit
der abtriebsseitigen Schwungmasse 36 verbunden und dient
somit als Schwungmassenträger 77 für diese.
Die antriebsseitige Deckplatte 31 weist zur Aufnahme der
Abstandsbolzen 32 Radialansätze 33 mit Durchgangsöffnungen 34 auf.
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Die
abtriebsseitige Deckplatte 20 ist, um axialen Bauraum zu
sparen, in ihrem radial äußeren Bereich
gegenüber
dem radial mittleren Bereich in Richtung zum Primärflansch 2 umgelenkt,
um radial außerhalb
dieser Umlenkung 74 im wesentlichen parallel zum Primärflansch
zu verlaufen. Dadurch entsteht im radial äuße ren Bereich der abtriebsseitigen
Deckplatte 20 eine Fläche,
die in Radialrichtung ausreichend groß zur Aufnahme der abtriebsseitigen Schwungmasse 36 ist,
die ihrerseits wiederum, wie bereits gesagt, als Gegenreibfläche 49 für die Reibbeläge 51 der
Kupplungsscheibe 50 dient. Um die Reibbeläge 51 ausreichend
groß ausbilden
zu können,
ist es allerdings erforderlich, die abtriebsseitige Schwungmasse 36 radial
weiter nach innen zu ziehen als dies der radial äußere Bereich der abtriebsseitigen
Deckplatte 20 gestattet. Aus diesem Grund ist die Deckplatte 20 im
Bereich ihrer Umlenkung 74 auf einem Teil des Umfangs mit
Axialausbauchungen 40 (2) versehen,
welche um den Umfangsbereich des benachbarten Zwischenringes 38 herumgeführt sind.
Die Axialausbauchungen 40 sind an Verbindungen 76 ausgebildet,
welche den die abtriebsseitige Schwungmasse 36 aufnehmenden
Außenbereich
der abtriebsseitigen Deckplatte 20 mit deren an der Radiallagerung 17 angreifenden,
die Sekundärnabe 18 aufweisenden
Innenbereich zusammenbringen. In Umfangsrichtung zwischen jeweils
zwei Axialausbauchungen 40 sind Ausnehmungen 42 vorgesehen
(1), welche einen Durchtritt des Zwischenringes 38 an
dieser Stelle gewähren. Durch
die Ausnehmungen 42 wird, da die antriebsseitige Schwungmasse 36 in
diese eindringen kann, in Achsrichtung Raum geschaffen, und, sofern
sich die abtriebsseitige Schwungmasse 36 dort radial abstützen kann,
auch eine Zentrierung 78 der letztgenannten. Außerdem weist
die Schwungmasse 36 an ihrer der abtriebsseitigen Deckplatte 20 zugewandten
Seite im Bereich jeweils einer Axialausbauchung 40 je eine
Aussparung 41 auf. Aufgrund des, in Umfangsrichtung gesehen,
Eingreifens von Axialausbauchungen 40 jeweils in Aussparungen 41 wird
eine formschlüssige
und damit drehfeste Aufnahme 75 der abtriebsseitigen Schwungmasse 36 an
der abtriebsseitigen Deckplatte 20 erzielt. Außerdem wird durch
diesen Kunstgriff bei minimaler axialer Erstreckung des Torsionsschwingungsdämpfers eine
ausreichende Dicke der abtriebsseitigen Schwungmasse 36 in
Achsrichtung erzielt, wobei diese Dicke und die damit verbundene
Stabilität
unbedingt erforderlich ist, damit diese Schwungmasse ihre Funktion
als Gegenreibfläche 49 für die Reibbeläge wirkungsvoll
erfüllen
kann. Aus dem gleichen Grund sind im Bereich der Deckplatte 20 im
radial mittleren Bereich auch Versteifungen 62 in Form
eines geschlossenen Federfensters (s. hierzu 1) vorgesehen,
durch welche die Fe stigkeit dieser Deckplatte gegen von einer in üblicher
Weise ausgebildeten Reibungskupplung durch deren Betätigung eingeleitete
Axialkräfte
besser abgestützt
wird. Zur Ansteuerung von Innenfedern im Torsionsdämpfer weisen
die beiden Deckbleche, wie in 2 dargestellt,
einen wellenförmigen Querschnitt 62 bzw. 65 auf.
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Wie
näher aus 3 entnehmbar
ist, weist die abtriebsseitige Deckplatte 20 im radialen
Bereich der Federn 26 Öffnungen 64 auf,
welche in erster Linie eine Gewichtsersparnis an der Deckplatte 20 bewirken,
ohne aber deren Festigkeit zu reduzieren. Radial innerhalb dieser Öffnungen
sind nach radial innen laufende Stege 66 vorgesehen, welche
die Verbindung zur Sekundärnabe 18 herstellen.
In Umfangsrichtung zwischen jeweils zwei Stegen 66 ist
jeweils eine Aussparung 69 vorgesehen, wobei jede dieser
Aussparungen 69 den Zugang zu jeweils mindestens einem
Befestigungsmittel 11 gestattet. Sowohl die Öffnungen 64 als
auch die Aussparungen 69 unterstützen hierbei eine Kühlung der
Dämpfungseinrichtung 28 nur
unwesentlich, da für
eingetretene Luft keine ausreichende Abströmmöglichkeit besteht. So ist beispielsweise
der Raum axial benachbart zu den Aussparungen 69 durch
die Axiallagerung 21 abgedichtet, während über die Öffnungen 64 eingetretene
Luft durch die Zwischenringe 38 und 70 an einem
Abströmen
nach radial außen
gehindert ist. Sie kann allerdings nach Durchgang durch die Federn 26 in
im wesentlichen axialer Strömungsrichtung
an der Seite der Kurbelwelle 15 wieder austreten.
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Im
radial äußeren Bereich
des Primärflansches 2 ist
eine Reibvorrichtung 80 vorgesehen, die in 3 als
Ganzes besser erkennbar dargestellt ist. Sie weist eine Mehrzahl
von entlang des Umfangs verteilten Reibelementen 81 in
Form von Reibklötzen auf,
die jeweils mit einem einen ersten Reibbereich 82 bildenden
Abschnitt 88 und mit einem einen zweiten Reibbereich 83 bildenden
Abschnitt 91 ausgebildet sind. Dazwischen sind Verbindungen 85 vorgesehen,
die die Reibelemente 81 zwar in Verbindung miteinander
halten, aber Bewegungen der einzelnen Reibelemente 81 sowohl
in Radial- als auch in Axialrichtung zulassen können. Die Reibelemente stützen sich
auf ihrer gesamten, der antriebsseiti gen Deckplatte 31 zugewandten
Seite an dieser Deckplatte ab, während
der Abschnitt 88 mit dem ersten Reibbereich 82,
also demjenigen Bereich mit der geringeren axialen Erstreckungsweite, über eine
Axialfeder 89 am Primärflansch 2 seine
Abstützung
findet. Im Gegensatz dazu durchgreifen die Reibelemente 81 mit ihrem
axial größeren Abschnitt 91,
der bei dieser Ausführung
radial weiter außen
liegt, Umfangsöffnungen 87 im
Primärflansch 2,
um sich über
eine Axialfeder 90 an der abtriebsseitigen Deckplatte 20 abzustützen. Die
Axialfeder 90 kommt hierbei in Kontakt mit dem zweiten
Reibbereich 83 der Reibelemente 81 . Für die Funktion
dieses zweiten Reibbereichs 83 sind die Umfangsöffnungen 87 im
Primärflansch 2 in Umfangsrichtung
größer als
die Erstreckungsbreite des jeweiligen Reibelementes 81.
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Die
Funktion dieser Reibvorrichtung 80 ist derart, daß bei sehr
kleinen Torsionsschwingungen, also bei kleinen Relativbewegungen
des antriebsseitigen Übertragungselementes 1 gegenüber dem
abtriebsseitigen Übertragungselement 39 in
Umfangsrichtung der Abschnitt 91 mit dem zweiten Reibbereich 83 innerhalb
der jeweiligen Umfangsöffnung 87 in
Umfangsrichtung bewegt wird, ohne hierbei deren umfangsseitige Enden
erreichen zu können.
Bei dieser Betriebsweise werden die Reibelemente 81 sowohl
durch die Axialfeder 89 als auch durch die Axialfeder 90 gegen
die antriebsseitige Deckplatte 31 gedrückt, so daß, da dieses Teil des abtriebsseitigen Übertragungselementes 39 ist,
dieselbe eine Relativbewegung gegenüber dem antriebsseitigen Primärflansch 2 ausführt. Die
Relativbewegung zwischen diesen beiden Bauteilen führt über die
Reibelemente 81 mit dem Primärflansch 2 verbindende
Axialfeder 89 zur Reibwirkung am ersten Reibbereich 82.
Zwischen den Reibelementen 81 und der abtriebsseitigen
Deckplatte 20 besteht zu diesem Zeitpunkt keine Reibung,
da die Deckplatten 20, 31 gegenüber den synchron
mit der antriebsseitigen Deckplatte 31 bewegten Reibelementen
keine Relativbewegung zueinander ausführen. Die Axialfeder 90 dient
in diesem Betriebszustand also lediglich zum Aufbringen einer axialen
Anpreßkraft.
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Sobald
der Primärflansch 2 in
Umfangsrichtung soweit ausgelenkt ist, daß die dieser Bewegungsrichtung
zugeordneten Enden der Umfangsöffnungen 87 eine Mitnahme
der Reibelemente 81 bewirken, liegt zwischen dem Primärflansch 2 und
dem den ersten Reibbereich 82 aufweisenden Abschnitt 88 der
Reibelemente 81 keine Relativbewegung mehr vor. Die Axialfeder 89 dient
hierbei lediglich noch zum Aufbringen einer Axialkraft, durch welche die
Reibelemente 81 gegen die antriebsseitige Deckplatte 31 gedrückt werden.
Gegenüber
dieser sowie gegenüber
der abtriebsseitigen Deckplatte 20 führen die Reibelemente 81 allerdings
jetzt eine Relativbewegung aus, so daß außer zwischen der antriebsseitigen
Deckplatte 31 und den Reibelementen 81 auch zwischen
den Abschnitten 91 der letztgenannten und, über die
Axialfeder 90, der abtriebsseitigen Deckplatte 20,
Reibung vorliegt.
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Bemerkenswert
hierbei ist, daß sich
zwei unterschiedliche Betriebsbedingungen hinsichtlich der Reibung
mit nur einem Reibungsteil, also mit den Reibelementen 81 herstellen
lassen. Dadurch sind die unterschiedlichen Reibungsanforderungen
eines solchen Torsionsschwingungsdämpfers mit minimalem konstruktiven
und materialmäßigem Aufwand lösbar. Des
weiteren ist eine derartige Reibvorrichtung entsprechend kompakt
ausbildbar und einfach zu fertigen.
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Weiterhin
vorteilhaft bemerkbar macht sich bei dieser Reibvorrichtung 80,
daß diese,
ungeachtet dessen, ob sie gerade im ersten oder in zweiten Reibbereich
arbeitet, drehzahlabhängig
wirksam ist, da die Verbindungen 85 zwischen jeweils zwei
Reibelementen 81 nachgiebig ausgebildet sind, und zwar sowohl
in Radial- als auch
in Axialrichtung. Aufgrund höherer
Drehzahl wirkende höhere
Fliehkräfte
haben demnach zur Folge, daß sich
die Reibelemente 81 mit ihrem axial größeren Abschnitt 91 im
radial äußeren Bereich
an der zugeordneten Umfangsöffnung 87 abstützen, und
dadurch zusätzliche
Reibung erzeugen. Will man den Fliehkrafteinfluß auf die Reibelemente 81 vermeiden,
muß die
Verbindung 85 zwischen jeweils zwei Reibelementen radial
steif sein, um die Anlage der Reibelemente an die radial äußere Wand
der Ausnehmungen 87 zu verhindern.
-
4 zeigt
eine weitere Ausführung
des Torsionsschwingungsdämpfers
mit einer im Bereich der Radiallagerung 17 konstruktiv
von der bisher beschriebenen Lö sung
abweichenden Anordnung, wobei nach 4 die antriebsseitige
Deckplatte 31 nach radial innen bis nahezu an die Befestigungsmittel 11 herangeführt und
anschließend
in Richtung zur Abtriebsseite umgebogen ist, um auf diese Weise eine
Primärnabe 92 zu
erzeugen, welche die Radiallagerung 17 umgreift. Die letztgenannte
Lagerung ihrerseits umschließt
den Distanzring 12. Alle drei Bauteile grenzen, in Achsrichtung
gesehen, an den Primärflansch 2 an.
Diese Ausführung
ist hinsichtlich ihres konstruktiven Aufbaus besonders einfach und kostengünstig.
-
Eine
weitere Vereinfachung zeigt 6, nach
welcher der Primärflansch 2 im
radial inneren Bereich derart gefaltet ist, daß er einerseits den axialen
Ausgleich gegenüber
der Kurbelwelle schafft, der bei der Ausführung nach 1 durch
den Distanzring 12 erzielt wird, und andererseits nach
dieser Flanschfaltung 94 zur Bildung der benötigten Primärnabe 95 in
Richtung zur Abtriebsseite umgebogen ist. In bereits geschilderter
Weise umgreift die Primärnabe 95 am
Primärflansch 2 die
Radiallagerung 17, die ihrerseits die Sekundärnabe 18 der
Abtriebsseite umschließt.
-
- 1
- antriebss. Übertragungselement
- 2
- Primärflansch
- 3
- Radialvorsprung
- 5
- Nut
- 6
- antriebss.
Schwungmasse
- 7
- Zahnkranz
- 8
- Niete
- 10
- Durchgangsöffnungen
- 11
- Befestigungsmittel
- 12
- Distanzring
- 13
- Durchgangsöffnungen
- 15
- Kurbelwelle
- 16
- Primärnabe
- 17
- Radiallagerung
- 18
- Sekundärnabe
- 20
- abtriebss.
Deckplatte
- 21
- Axiallagerung
- 22
- Vorsprünge
- 23
- Vertiefungen
- 24
- Durchgangsöffnungen
- 25
- Anschrägung
- 26
- Feder
- 28
- Dämpfungseinrichtung
- 29
- Fenster
- 30
- Fenster
- 32
- Abstandsbolzen
- 33
- Radialansätze
- 34
- Durchgangsöffnungen
- 36
- abtriebss.
Schwungmasse
- 37
- Niete
- 38
- Zwischenring
- 39
- abtriebss. Übertragungselement
- 40
- Axialausbauchungen
- 41
- Aussparungen
- 42
- Ausnehmungen
- 44
- Durchgangsöffnungen
- 45
- Kupplungsgehäuse
- 46
- Reibungskupplung
- 48
- Reibfläche
- 49
- Gegenreibfläche
- 50
- Kupplungsscheibe
- 51
- Reibbelag
- 52
- Belagfederung
- 54
- Vernietung
- 55
- Trägerscheibe
- 56
- Nabe
- 57
- Durchgänge
- 58
- Verliersicherung
- 60
- Zapfen
- 62
- Versteifungen
- 64
- Öffnungen
- 65
- Versteifungen
- 66
- Stege
- 67
- Axialabstützung
- 68
- Axialabstützung
- 69
- Aussparung
- 70
- Zwischenring
- 71
- Axialabsatz
- 72
- Ansteuerspitzen
- 73
- Ansteuerspitzen
- 74
- Umlenkung
- 75
- formschlüssige Aufnahme
- 76
- Verbindungen
- 77
- Schwungmassenträger
- 78
- Zentrierung
- 80
- Reibvorrichtung
- 81
- Reibelemente
- 82
- erster
Reibbereich
- 83
- zweiter
Reibbereich
- 85
- Verbindungen
- 87
- Umfangsöffnungen
- 88
- Abschnitt
- 89
- Axialfedern
- 90
- Axialfedern
- 91
- Abschnitt
- 92
- Primärnabe
- 94
- Flanschfaltung
- 95
- Primärnabe
- 97
- Formschluß
- 98
- Außenumfang
der Radiallag.
- 99
- Innumfang
der Radiallag.
- 100
- Umhüllung
- 101
- Innenumfang
der Axiallag.
- 102
- Außenumfang
der Axiallag.
- 105
- Profilierung