DE19729421A1

DE19729421A1 - Schwungradanordnung mit einem Sperrmechanismus zwischen zwei Schwungrädern

Info

Publication number: DE19729421A1
Application number: DE19729421A
Authority: DE
Inventors: Koji Kajitani; Hiroshi Mizukami
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1997-07-09
Publication date: 1998-01-29
Anticipated expiration: 2017-07-10
Also published as: DE19729421B4; JPH1026186A; JP3839874B2; US5823880A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwungradanordnung, insbeson dere eine Schwungradanordnung, bei der eine Dämpfungsein richtung zwischen zwei Einzelschwungräder eingefügt ist.

Ein Schwungrad ist auf der Kurbelwelle eines Motors ange bracht. Seine träge Masse dient dazu, die Drehschwingungen des Motors bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten zu verrin gern. Auf dem Schwungrad sind ferner üblicherweise ein Zahn kranz für den Anlasser, eine Kupplung u. dgl. angebracht.

Eine unterteilte Schwungradanordnung mit einem ersten und einem zweiten Schwungrad und einer dazwischen eingefügten Dämpfungseinrichtung ist bekannt. Die Dämpfungseinrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad enthält dabei ein elastisches Teil, das in Umfangsrichtung kompressibel ist, wenn die beiden Schwungräder gegeneinander verdreht werden. Einige Dämpfungseinrichtungen haben auch ein Reibung erzeugendes Teil, das zum Erzielen einer Dämpfungshysterese parallel zu dem elastischen Teil wirkt.

In dem Kraftübertragungssystem von Kraftfahrzeugen treten oft störende Geräusche und Schwingungen auf, die auf dem Zahnradeingriff und dem Zusammenwirken weiterer mechanischer Bauteile in der Kraftübertragung beim Betrieb des Fahrzeugs beruhen. Zum Reduzieren von Geräuschen und Schwingungen ist es wünschenswert, die Resonanzfrequenz des Kraftübertra gungssystems auf ein Niveau zu bringen, das niedriger als die Leerlaufdrehzahl des Motors ist, indem die Torsionsstei figkeit in den Drehmomentbereichen beim Beschleunigen und Verzögern so weit als möglich herabgesetzt werden. Zum He rabsetzen der Torsionssteifigkeit ist bei einigen Dämpfer bauarten der Verdrehwinkel des elastischen Teils vergrößert, oder es sind mehrere elastische Teile so angeordnet, daß sie seriell wirken.

Wenn andererseits bei einer derartigen Schwungradanordnung der Motor gestartet oder abgestellt wird, durchläuft die Drehzahl des Motors die Resonanzfrequenz bei niedrigen Dreh geschwindigkeiten wie etwa 500 Upm oder weniger. In einem solchen Fall besteht die Möglichkeit, daß eine große Dreh momentänderung auftritt, die zu einer Beschädigung der Dämp feranordnung und/oder zu deutlichen Geräuschen bzw. Schwin gungen führen kann.

Zur Behebung dieser Schwierigkeiten wird in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Hei 5-18440 ein Sperrmechanismus vorgeschlagen, durch den bei niedrigen Drehzahlen das erste und das zweite Schwungrad zu gemeinsa mer Drehung aneinander festgelegt sind. Bei höheren Drehzah len wird die Sperrung der beiden Teil gelöst, um die Dämp feranordnung in einen wirksamen Zustand zu bringen.

Der aus der Japanischen Patentanmeldung Hei 5-18440 bekannte Sperrmechanismus enthält ein Sperrteil zum Festlegen der beiden Schwungräder sowie ein elastisches Teil zum Vorspan nen des Sperrteils in die Sperrstellung. Das Sperrteil ist ringförmig und hat zwei übereinstimmende Vertiefungen, von denen eine erste Vertiefung in dem ersten Schwungrad und eine zweite Vertiefung in dem zweiten Schwungrad ausgebildet ist. Das Sperrteil und die Vertiefungen sind so ausgebildet, daß das Sperrteil sich radial zwischen einer radial inneren und einer radial äußeren Stellung bewegen kann. In der ra dial äußeren Stellung befindet sich das Sperrteil vollstän dig in der ersten Vertiefung des ersten Schwungrades. In der radial inneren Stellung reicht das Sperrteil in die zweite Vertiefung des zweiten Schwungrades und teilweise in die erste Vertiefung des ersten Schwungrades und legt damit die beiden Schwungräder aneinander fest. Eine Feder spannt das Sperrteil in der radial inneren Stellung vor. Bei niedrigen Drehzahlen wird das Sperrteil durch die Feder radial nach innen vorgespannt und sperrt die beiden Schwungräder gegen einander. Wenn der Motor in einen höheren Drehzahlbereich kommt, wird das Sperrteil unter Überwindung der Vorspann kraft der Feder durch die Zentrifugalkraft radial nach außen bewegt und gibt damit die beiden Schwungräder frei.

Bei der Schwungradanordnung nach der Japanischen Patentan meldung Hei 5-18440 sind die das Sperrteil aufnehmenden Ver tiefungen in den beiden Schwungrädern ausgebildet. Infolge dieser Eingriffsbereiche ist der Aufbau der gesamten Anord nung kompliziert und führt zu hohen Herstellungskosten. We gen der ständigen Einwirkung der Drehkraft kann das Sperr teil auch eine kurze Lebensdauer haben. Desgleichen dürfte die Betriebssicherheit des Mechanismus nicht sehr hoch sein. In der Sperrstellung ist das Sperrteil außerdem in Eingriff mit den beiden Schwungrädern und wird von diesen zurückge halten, so daß bei bestimmten Bedingungen wie etwa einer konstanten Beschleunigung das Sperrteil sich nicht radial nach außen in die gelöste Stellung bewegen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach auf gebaute Schwungradanordnung zu schaffen, bei der ein erstes und ein zweites Schwungrad miteinander verbunden werden können, um eine gegenseitige Verdrehung bei anfänglichen niedrigen Umdrehungszahlen zu begrenzen. Ferner soll eine Schwungradanordnung geschaffen werden, bei der ein erstes und ein zweites Schwungrad bei niedrigen Drehzahlen undreh bar miteinander verbunden werden und gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Anspruchs 1 oder 9 gelöst; die weiteren Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen.

Erfindungsgemäß besteht eine Schwungradanordnung aus einem ersten Schwungrad und einem an das erste Schwungrad angren zenden zweiten Schwungrad, das gegenüber dem ersten Schwung rad begrenzt verdrehbar ist. Zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad befindet sich ein elastisches Teil, das die relative Verdrehung zwischen den beiden Schwungrädern begrenzt. An dem ersten Schwungrad ist ein Hebelmechanismus angebracht, der gegenüber dem ersten Schwungrad verschwenk bar und so ausgebildet ist, daß er infolge der Zentrifugal kraft von dem zweiten Schwungrad gelöst wird, wenn sich das erste und das zweite Schwungrad oberhalb eines bestimmten Drehzahlbereiches drehen, wobei bei einer bestimmten relati ven Verdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwung rad der Hebelmechanismus an einem Teil des zweiten Schwung rades angreift, so daß eine weitere Verdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad verhindert wird.

Die Schwungradanordnung kann eine mit dem zweiten Schwungrad zu gemeinsamer Drehung verbundene getriebene Scheibe aufwei sen, von der ein Teil als eine Nockenfläche ausgebildet ist, die bei einer bestimmten Verdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad in einer ersten Richtung mit einem Teil des Hebelmechanismus in Eingriff kommt.

Der Hebelmechanismus hat vorzugsweise eine Reibungskupplung, um das erste und das zweite Schwungrad miteinander zu ver binden.

Vorzugsweise hat der Hebelmechanismus einen mittels eines Stiftes an dem ersten Schwungrad befestigten Hebel, dessen Drehpunkt von dem Stift gebildet wird. An einem Ende des Hebels ist in Abstand von dem Drehpunkt ein Trägheitsmasse teil befestigt, eine Rolle ist an dem anderen Ende des Hebels in Abstand von dem Drehpunkt befestigt, und die Rei bungskupplung ist an dem Hebel an einer Stelle im Abstand von dem Drehpunkt zwischen diesem und dem anderen Ende befe stigt. Das zweite Schwungrad ist mit einer in Umfangsrich tung verlaufenden inneren Fläche versehen, der die Reibungs kupplung gegenüberliegt.

Die innere Fläche des zweiten Schwungrades ist vorzugsweise als Ringlippe ausbildet, die in Axialrichtung an dem zweiten Schwungrad verläuft.

An dem ersten Schwungrad sind vorzugsweise zwei Treibschei ben befestigt, die voneinander beabstandet und mit Ein griffsbereichen versehen sind. Zwischen den Treibscheiben ist die getriebene Scheibe angeordnet, an der mehrere radial verlaufende Halteteile ausgebildet sind. Das elastische Teil wird ferner von mehreren einzelnen elastischen Teilen gebil det, die jeweils zwischen einem radial verlaufenden Halte teil und den Eingriffsbereichen angeordnet sind.

Zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad kann ein Gleitkörper angeordnet sein, der gegenüber dem ersten und dem zweiten Schwungrad in Drehrichtung verlagert werden kann und radial nach außen zwischen benachbarte elastische Teile verläuft, so daß zwei elastische Teile zwischen die radial verlaufenden Halteteile ragen und der Gleitkörper die beiden benachbarten elastischen Teile voneinander trennt.

Der Gleitkörper und die radial verlaufenden Halteteile sind vorzugsweise an radial äußeren Teilen mit in Umfangsrichtung verlaufenden Begrenzungsteilen ausgebildet.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht eine Schwungradanordnung aus einem ersten Schwungrad und einem an das erste Schwungrad angrenzenden zweiten Schwungrad, das gegenüber dem ersten Schwungrad begrenzt verdrehbar ist. Mit dem zweiten Schwungrad ist eine getriebene Scheibe zu ge meinsamer Drehung verbunden, von der ein Teil mit einer Nockenfläche verbunden ist. Zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad befindet sich ein elastisches Teil, das die relative Verdrehung zwischen den beiden Schwungrädern begrenzt. An dem ersten Schwungrad ist ein Hebelmechanismus angebracht, der gegenüber dem ersten Schwungrad verschwenk bar und so ausgebildet ist, daß er infolge der Zentrifugal kraft von dem zweiten Schwungrad gelöst wird, wenn sich das erste und das zweite Schwungrad oberhalb eines bestimmten Drehzahlbereiches drehen. Bei einem bestimmten Umfang der gegenseitigen Verdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad kommt ein Teil des Hebelmechanismus mit der Nockenfläche in Kontakt und bewirkt, daß der Hebelmechanis mus an einem Teil des zweiten Schwungrades angreift und das erste mit dem zweiten Schwungrad verbindet, so daß eine re lative Verdrehung gegeneinander verhindert wird.

Vorzugsweise hat der Hebelmechanismus einen mittels eines Stiftes an dem ersten Schwungrad befestigten Hebel, dessen Drehpunkt von dem Stift gebildet wird. An einem Ende des Hebels ist in Abstand von dem Drehpunkt ein Trägheitsmassen teil befestigt. Eine Rolle ist an dem anderen Ende des Hebels in Abstand von dem Drehpunkt befestigt, und die Rei bungskupplung ist an dem Hebel an einer Stelle im Abstand von dem Drehpunkt zwischen diesem und dem anderen Ende befe stigt. Das zweite Schwungrad ist mit einer in Umfangsrich tung verlaufenden inneren Fläche versehen, der die Reibungs kupplung gegenüberliegt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine teilweise weggeschnittene Ansicht einer erfin dungsgemäßen Schwungradanordnung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Schwungradanordnung in der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt der Schwungradanordnung in der Linie III-0 der Fig. 1,

Fig. 4 Einzelheiten des Hebelmechanismus im gelösten Zustand in teilweiser Schnitt- und teilweiser Aufsichtdar stellung, und

Fig. 5 Einzelheiten des Hebelmechanismus im Eingriffszustand in teilweiser Schnitt- und teilweiser Aufsichtdar stellung.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine Schwungradanordnung 1 in einer Ausführungsform der Erfindung. Die Schwungradanordnung 1 kann auf der (nicht dargestellten) Kurbelwelle eines (nicht dargestellten) Motors angebracht werden und dient zum Wei terleiten des Drehmoments an ein Getriebe über eine (nicht dargestellte) Kupplung, die an der Schwungradanordnung befe stigt ist. In der Darstellung der Fig. 2 befindet sich der nicht dargestellte Motor links von der Schwungradanordnung 1, so daß die linke Seite in Fig. 2 nachfolgend als die Motorseite bezeichnet wird. Das (nicht dargestellte) Getrie be befindet sich auf der rechten Seite der Schwungradanord nung 1 in Fig. 2, so daß die rechte Seite in Fig. 2 nachfol gend als die Getriebeseite bezeichnet wird.

Die Schwungradanordnung 1 weist ein erstes Schwungrad 2, ein zweites Schwungrad 3, eine Dämpferanordnung 5 und mehrere Hebelmechanismen 7 auf.

Das erste Schwungrad 2 ist scheibenförmig und hat im mittle ren Bereich einen buchsenartigen, zur Getriebeseite hin weisenden zentralen Vorsprung 2a. In dem zentralen Vorsprung 2a sind Löcher ausgebildet, in die Schraubbolzen 11 einge setzt sind. An der inneren Umfangsfläche des zentralen Vor sprungs 2a ist ein Lager 15 befestigt, das dazu dient, das Ende einer (nicht dargestellten) Hauptwelle drehbar zu la gern, die von der Getriebeseite her kommt. An der äußeren Umfangsfläche des zentralen Vorsprungs 2a ist ein Lager 4 befestigt. Zum Halten des Lagers 4 ist eine scheibenförmige Befestigungsplatte 12 am Ende des zentralen Vorsprungs 2a mit Schrauben 13 befestigt. Am Außenumfang des ersten Schwungrades 2 ist ein Zahnring 14 befestigt.

Das zweite Schwungrad 3 ist scheibenförmig mit einem größe ren Innendurchmesser als das erste Schwungrad 2. Der innere Umfangsbereich des zweiten Schwungrades 3 wird über das Lager 4 auf dem zentralen Vorsprung 2a des ersten Schwung rades 2 gehalten, so daß eine Drehung des ersten Schwung rades 2 gegenüber dem zweiten Schwungrad 3 möglich ist.

An der Getriebeseite des zweiten Schwungrades 3 ist eine flache Reibungsfläche 3a ausgebildet. Ferner sind radial innerhalb der Reibungsfläche 3a mehrere Luftlöcher 3b aus gebildet, die das zweite Schwungrad 3 in Axialrichtung durchsetzen. Am radial äußeren Umfangsbereich des zweiten Schwungrades 3 ist ein zur Motorseite, d. h. zum ersten Schwungrad 2, hin weisender zylindrischer Vorsprung 3c ausgebildet. Die innere Umfangsfläche des zylindrischen Vorsprungs 3c bildet eine Reibungsfläche 3d.

Die Dämpferanordnung 5 liegt in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad 2, 3 gebildeten Raum und verbin det das erste Schwungrad 2 und das zweite Schwungrad 3 mit einander unter Belassung einer begrenzten relativen Drehbe wegung gegeneinander in einem vorgegebenen Winkelbereich. Die Dämpferanordnung 5 enthält eine erste Treibscheibe 21, eine zweite Treibscheibe 22, eine getriebene Scheibe 23, mehrere Schraubenfedern 24 und eine Gleitteilanordnung 25. Die erste und die zweite Treibscheibe 21, 22 sind scheiben förmig ausgebildet und in einem bestimmten axialen Abstand angeordnet. Ihre äußeren Umfangsbereiche sind an dem ersten Schwungrad 2 mit mehreren Nieten 27 befestigt, die den axi alen Abstand zwischen der ersten und der zweiten Treibschei be 21, 22 aufrechterhalten. In einem radial mittleren Be reich der ersten und der zweiten Treibscheibe 21, 22 sind in Radialrichtung verlaufende Fensteröffnungen 21a, 22a ausge bildet. Auf jeder Seite der drei Fensteröffnungen 21a und 22a sind in Radialrichtung-Ausschnitte 21b und 22b ausge formt.

Die getriebene Scheibe 23 ist ein scheibenförmiges Teil, das zwischen der ersten und der zweiten Treibscheibe 21, 22 liegt. Sie hat einen Vorsprung 23a, der in Axialrichtung zur Getriebeseite hin vorsteht. Im inneren Umfangsbereich hat die getriebene Scheibe 23 Schraubenlöcher, die die getriebe ne Scheibe 23 in ihrer axialen Dicke durchsetzen. In die Schraubenlöcher des Vorsprungs 23a sind vom inneren Umfangs bereich des zweiten Schwungrades 3 aus an der Getriebeseite Schrauben 29 eingedreht, so daß die getriebene Scheibe an dem zweiten Schwungrad 3 festgelegt ist. Die innere Umfangs fläche der getriebenen Scheibe 23 liegt damit an dem zwei ten Schwungrad fest. In der getriebenen Scheibe 23 sind den Fensteröffnungen 21a und 22a der ersten und zweiten Treib scheibe 21, 22 entsprechende Fensteröffnungen ausgebildet, die zwischen Halteteilen 23b liegen. Diese Fensteröffnungen haben keine Außenränder, sondern sind radial nach außen offen. Ihre Form wird durch die drei Halteteile 23b defi niert, die radial nach außen weisen und in der getriebenen Scheibe 23 ausgeformt sind. Die Abstände in Umfangsrichtung zwischen den drei Halteteilen 23b legen die genannten Fen steröffnungen fest. Die Halteteile 23b haben die Form eines T mit Begrenzungsteilen 23c an den radial äußersten Enden der Halteteile 23b. Die Begrenzungsteile 23c verlaufen in Umfangsrichtung und schließen die genannten Fensteröffnungen teilweise ein. Am äußeren Umfangsrand des Halteteils 23b ist eine Nockenfläche 23d ausgeformt, deren Höhe sich in der Richtung R2 (Fig. 1) allmählich radial nach außen ver größert.

In jeder Fensteröffnung der getriebenen Scheibe 23 und in den Fensteröffnungen 21a und 22a der ersten und der zweiten Treibscheibe 21, 22 ist ein Paar von Schraubenfedern 24 an geordnet. Die Schraubenfederpaare 24 verlaufen generell ge rade (die Schraubenfedern 24 sind im wesentlichen geradlinig und haben über ihre axiale Länge keine nennenswerte Krüm mung) tangential zum Umfang der getriebenen Scheibe 23. An stelle von Schraubenfederpaaren 24 kann auch jeweils eine einzelne Schraubenfeder vorgesehen sein. Alternativ kann auch jede Schraubenfeder 24 aus einem Paar koaxialer Schrau benfedern mit großem und kleinem Durchmesser bestehen. Unab hängig von der möglichen Anordnung zweier koaxialer Schrau benfedern 24 wird nachfolgend der Einfachheit halber jedes koaxiale Schraubenfederpaar als einzelne Schraubenfeder 24 bezeichnet.

Die Gleitteilanordnung 25 liegt zwischen benachbarten, in jeweils einer Fensteröffnung angeordneten Schraubenfedern 24 und hat eine mittlere Zwischenverbindung zum Übertragen der Drehkraft zwischen zwei Schraubenfedern 24. Sie besitzt drei Gleitteile 30 und ein Paar von Ringscheiben 31, 32. Jedes Gleitteil ist in einem Fenster zwischen den beiden Schrau benfedern 24 angeordnet. Das Gleitteil 30 ist derart fächer förmig ausgebildet, daß es im torsionsfreien Zustand in der Mitte der Fensteröffnung zwischen zwei benachbarten Halte teilen 23b angeordnet ist. Der radial äußere Bereich des Gleitteils 30 ist in Umfangsrichtung verlängert, um Begren zungsteile 30a zu bilden, die eine Bewegung der beiden Schraubenfedern 24 radial nach außen begrenzen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, hat jedes Gleitteil 30 einen Vorsprung, der sich nach beiden Seiten in Axialrichtung erstreckt, um in Kontakt mit den Endflächen der Schraubenfedern 24 zu kommen.

Außerdem hat die Gleitteilanordnung 25 ein Paar Ringscheiben 31 und 32. Jedes Gleitteil 30 ist zwischen den beiden Schraubenfedern 24 in jedem Fenster angeordnet und in glei cher Weise sektorförmig ausgebildet wie jedes Halteteil 23b, so daß der Umfang am radial äußeren Rand größer ist. Die beiden Ringscheiben 31 und 32 liegen axial in der Weise zwischen den inneren Umfangsbereichen der ersten und der zweiten Treibscheibe 21 und 22, daß die beiden Scheiben 31 und 32 an den beiden Seiten des Gleitteils 30 angeordnet sind. Das radial innere Ende jedes Gleitteils 30 ist an den Ringscheiben 31 und 32 mittels einer Niete 33 schwenkbar befestigt.

Die inneren Umfangsränder der Ringscheibe 32 und der zweiten Treibscheibe 22 sind in Kontakt mit dem Außenumfang des Vor sprungs 23a der getriebenen Scheibe 23 und können dieser gegenüber eine begrenzte Drehbewegung ausführen.

Der Hebelmechanismus 7 dient dazu, das erste Schwungrad 2 und das zweite Schwungrad 3 mechanisch zu verbinden, so daß im Eingriffszustand der Hebelmechanismus 7 keine relative Drehung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad 2, 3 zuläßt. Zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad 2, 3 sind drei Hebelmechanismen 7 mit gleichen Abständen in Um fangsrichtung angeordnet. In Fig. 3, 4 und 5 sind Einzelhei ten der Hebelmechanismen 7 deutlicher dargestellt. Die drei Hebelmechanismen 7 sind gleich ausgebildet, so daß nur ein Hebelmechanismus 7 erläutert wird.

Der Hebelmechanismus 7 besitzt einen bogenförmigen Hebel 42 und weist eine Öffnung auf, durch welche ein Bolzen 33 ver läuft. Der Bolzen 33 reicht bis in das erste Schwungrad 2 und bildet einen Drehpunkt, um den der Hebel 42 verschwenken kann. Der von dem Bolzen 33 gebildete Drehpunkt liegt gene rell in der Mitte des Hebels 42, kann jedoch auch dieser gegenüber versetzt sein. An dem einen Ende des Hebels 42 ist im Abstand von dem Bolzen 33 eine Rolle 38 angebracht. An dem anderen Ende des Hebels 42 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, ein Trägheitsmassenteil 36 angebracht. Gemäß Fig. 4 und 5 ist eine Reibungskupplung 34 an dem Hebel 42 etwas entfernt von dem Bolzen 33 angebracht. Wie ebenfalls in Fig. 4 und 5 gezeigt, ist die Reibungskupplung 34 an der in Richtung R2 liegenden Seite des Hebels 42 mit diesem verbunden.

Die Reibungskupplung 34 liegt der Reibungsfläche 3d gegen über, die in der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Vorsprungs 3c an dem zweiten Schwungrad 3 ausgebildet ist. Ferner ist an der Reibungskupplung 34 ein der Reibungsfläche 3d zugewandtes Reibteil 35 befestigt, das der Reibungsfläche 3d zum wahlweisen Eingriff gegenüberliegt. Die Reibungskupp lung 34 und das Reibteil 35 haben eine der inneren Um fangsfläche des zylindrischen Vorsprungs 3c entsprechende bogenförmige Fläche.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Schwungradanordnung 1 beschrieben.

Beim Anlassen des (nicht dargestellten) Motors wird die Drehkraft von der Kurbelwelle auf das erste Schwungrad 2 übertragen. Über die Dämpferanordnung 5 wird das Drehmoment von dem ersten Schwungrad 2 auf das zweite Schwungrad 3 weitergeleitet. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Motors im niedrigen Drehzahlbereich (z. B. 0 bis 500 Upm) durch die Resonanzfrequenz kommt und dabei übermäßige Drehschwingungen auftreten, werden das erste und das zweite Schwungrad 2, 3 relativ zueinander verdreht. Dabei werden in der Dämpferan ordnung 5 die Schraubenfedern 24 zusammengedrückt, und der Verdrehwinkel zwischen den Treibscheiben 21, 22 und der getriebenen Scheibe 23 vergrößert sich. Bei dieser Verstellung wird die in Kontakt mit der Nockenfläche 23d befindliche Rolle 38 durch die Nockenfläche 23d radial nach außen gedrückt. Dies besagt, daß bei einer Drehverstellung zwischen dem ersten Schwungrad 2 und der getriebenen Scheibe 23 das Halteteil 23b der getriebenen Scheibe 23 ebenfalls eine Drehbewegung gegenüber dem ersten Schwungrad 2 ausführt. Da der Hebelmechanismus 7 an dem ersten Schwungrad 2 durch den Bolzen 33 festgelegt ist, dreht er sich gegenüber dem Halteteil 23b, und die Rolle 38 an dem Hebel 42 bewegt sich gegenüber der Nockenfläche 23d. Die Bewegung des Hebels 42 bewirkt einen Eingriff des Reibungsteils 35 an der Reibungsfläche 3d des zylindrischen Vorsprungs 3c des zweiten Schwungrades 3, wodurch das erste und das zweite Schwungrad 2, 3 miteinander verbunden werden und sich nicht mehr gegeneinander verdrehen können. Damit wird die Gefahr einer Beschädigung der Dämpferanordnung ebenso herabgesetzt wie das Entstehen von Geräuschen und/oder Vibrationen.

Nachfolgend werden der gelöste und der Eingriffszustand des Hebelmechanismus 7 erläutert. In dem in Fig. 4 gezeigten Zustand ist der Hebelmechanismus im gelösten Zustand, so daß das erste und das zweite Schwungrad 2, 3 eine begrenzte Drehbewegung gegeneinander ausführen können. Wenn die Dreh zahl zunimmt, wird das Trägheitsmassenteil 36 durch Zentri fugalkräfte nach außen bewegt und verhindert damit, daß die Reibungskupplung 24 sich auf die Reibungsfläche 3d des zy lindrischen Vorsprungs 3c zu bewegen kann. Wenn das erste und das zweite Schwungrad 2, 3 eine relative Drehung erfah ren haben und die Verdrehung zwischen den Treibscheiben 21, 22 und der getriebenen Scheibe 23 einen vorgegebenen Ver drehwinkel überschreitet, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, wird das Halteteil 23b der getriebenen Scheibe 23 in der Richtung R1 gegenüber dem Hebelmechanismus 7 bewegt, so daß die Nockenfläche 23d des Halteteils 23b mit der Rolle 38 in Kontakt kommt und sie radial nach außen bewegt. Die Bewegung der Rolle 38 bewirkt, daß der Betrieb und die Bewegung des Hebelmechanismus 7 weich ablaufen. Das Reibungsteil 35 und die Reibungskupplung 34 werden dabei über den Hebel 42 gegen die Reibungsfläche 3d des zylindrischen Vorsprungs 3c ge drückt. Erfindungsgemäß hängt die von der Reibungskupplung 34 durch die Nockenfläche 23d auf den zylindrischen Vor sprung 3c ausgeübte Kraft von dem Abstand zwischen dem Bol zen 33 und der Reibungskupplung 34 und dem Abstand zwischen dem Bolzen 33 und der Rolle 38 ab. Damit kann von dem Hebel mechanismus 7 eine große Kraft für die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad 2, 3 aufgebracht werden.

Wenn die Drehzahl des Motors ansteigt (z. B. auf mehr als 500 Upm), wird die Drehkraft von dem ersten Schwungrad 2 über die Dämpferanordnung 5 auf das zweite Schwungrad 3 übertra gen. Da in der Dämpferanordnung 5 drei Paare von Schrauben federn 24 seriell verbunden sind, wird die Torsionssteifig keit herabgesetzt und gleichzeitig der Verdrehungswinkel vergrößert. Deshalb braucht keine Anordnung zum Erzeugen eines Reibungswiderstandes vorgesehen zu werden, wie es bei bekannten Anordnungen der Fall ist, und die Torsionsschwin gungen können mit einem zwischen den betreffenden Komponen ten erzeugten geringen Reibungswiderstand abgeschwächt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Geräuschentwick lung des Antriebssystems im Fahrzustand zu reduzieren.

Beim Passieren der Resonanzfrequenz bei geringer Drehzahl wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung infolge der starken Drehmomentschwankungen der Verdrehwinkel zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad vergrößert, und der Sperrmecha nismus verbindet die beiden Schwungräder undrehbar mitein ander, wodurch es kaum möglich ist, daß eine Beschädigung in der elastischen Verbindung u. dgl. erfolgt oder im Resonanz bereich Geräusche oder Schwingungen auftreten.

Zusammengefaßt sind in einer Schwungradanordnung 1 ein erstes und ein zweites Schwungrad 2, 3 derart miteinander verbunden, daß sie bei einer bestimmten niedrigen Umdre hungsgeschwindigkeit zusammen ohne eine relative Drehbewe gung gegeneinander umlaufen. Die Schwungradanordnung 1 weist das erste und das zweite Schwungrad 2, 3, eine Dämpferanord nung 5 und einen Hebelmechanismus 7 auf. Das zweite Schwung rad 3 ist gegenüber dem ersten Schwungrad 2 verdrehbar. Die Dämpferanordnung 5 verbindet die beiden Schwungräder derart miteinander, daß zwischen ihnen eine begrenzte Drehbewegung möglich ist. Der Hebelmechanismus 7 ist auf dem ersten Schwungrad 2 angebracht und um einen mit dem ersten Schwung rad 2 verbundenen Schraubbolzen 33 schwenkbar. Er ver schwenkt sich zwischen einem Eingriffszustand und einem ge lösten Zustand. Im Eingriffszustand verbindet der Hebelme chanismus 7 das erste und das zweite Schwungrad 2, 3 so mit einander, daß sie sich nicht gegeneinander verdrehen können.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Änderungen möglich.

Claims

1. Schwungradanordnung (1), gekennzeichnet durch:
ein erstes Schwungrad (2),
ein an das erste Schwungrad (2) angrenzend angeordnetes zweites Schwungrad (3), das gegenüber dem ersten Schwungrad begrenzt verdrehbar ist,
ein zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad angeord netes elastisches Teil (24), das die relative Verdrehung zwischen den beiden Schwungrädern (2, 3) begrenzt, und
einen an dem ersten Schwungrad (2) angebrachten Hebelmecha nismus (7), der gegenüber dem ersten Schwungrad verschwenk bar und so ausgebildet ist, daß er infolge der Zentrifugal kraft von dem zweiten Schwungrad gelöst wird, wenn sich das erste und das zweite Schwungrad oberhalb eines bestimmten Drehzahlbereiches drehen,
wobei bei einer bestimmten relativen Verdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad (2, 3) der Hebelmechanis mus an einem Teil des zweiten Schwungrades (3) angreift, so daß eine weitere Verdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad verhindert wird.

2. Schwungradanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß eine mit dem zweiten Schwungrad (3) zu gemeinsamer Drehung verbundene getriebene Scheibe (23) vor gesehen ist, von der ein Teil als eine Nockenfläche (23d) ausgebildet ist, die bei einer bestimmten Verdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad (2, 3) in einer ersten Richtung mit einem Teil des Hebelmechanismus (7) in Eingriff kommt.

3. Schwungradanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelmechanismus (7) eine Reibungs kupplung (34) aufweist, um das erste und das zweite Schwung rad (2, 3) miteinander zu kuppeln.

4. Schwungradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hebelmechanismus (7) einen mittels eines Stiftes (33) an dem ersten Schwungrad (2) befestigten Hebel (42) aufweist, dessen Drehpunkt von dem Stift gebildet wird, daß an einem Ende des Hebels (42) in Abstand von dem Drehpunkt ein Trägheitsmassenteil (36) befestigt ist, daß eine Rolle (38) an dem anderen Ende des Hebels in Abstand von dem Dreh punkt befestigt ist, daß die Reibungskupplung (34) an dem Hebel (42) an einer Stelle im Abstand von dem Drehpunkt zwischen diesem und dem anderen Ende befestigt ist, und
daß das zweite Schwungrad (3) mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden inneren Fläche (3d) versehen ist, der die Rei bungskupplung (34) gegenüberliegt.

5. Schwungradanordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die innere Fläche (3d) des zweiten Schwungrades (3) als Ringlippe ausbildet ist, die in Axial richtung an dem zweiten Schwungrad verläuft.

6. Schwungradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem ersten Schwungrad (2) zwei Treibscheiben (21, 22) befestigt sind, die voneinander beabstandet und mit Ein griffsbereichen versehen sind,
daß zwischen den Treibscheiben (21, 22) die getriebene Scheibe (23) angeordnet ist, an der mehrere radial verlau fende Halteteile (23b) ausgebildet sind, und
daß das elastische Teil mehrere einzelne elastische Teile (24) aufweist, die jeweils zwischen einem angrenzenden radial verlaufenden Halteteil (23b) und dem Eingriffsbereich angeordnet sind.

7. Schwungradanordnung (1) nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad (2, 3) ein Gleitkörper (30) angeordnet ist, der gegenüber dem ersten und dem zweiten Schwungrad in Drehrich tung verlagert werden kann und sich radial nach außen zwi schen benachbarte elastische Teile (24) erstreckt, so daß zwei elastische Teile (24) zwischen die radial verlaufenden Halteteile (23b) ragen und der Gleitkörper (30) die beiden benachbarten elastischen Teile voneinander trennt.

8. Schwungradanordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der Gleitkörper (30) und die radial ver laufenden Halteteile (23b) an radial äußeren Teilen mit in Umfangsrichtung verlaufenden Begrenzungsteilen (23c, 30a) ausgebildet sind.

9. Schwungradanordnung (1), gekennzeichnet durch:
ein erstes Schwungrad (2),
ein an das erste Schwungrad (2) angrenzend angeordnetes zweites Schwungrad (3), das gegenüber dem ersten Schwungrad begrenzt verdrehbar ist,
eine dem zweiten Schwungrad (3) zu gemeinsamer Drehung ver bundene getriebene Scheibe (23), von der ein Teil mit einer Nockenfläche (23d) versehen ist,
ein zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad angeord netes elastisches Teil (24), das die relative Verdrehung zwischen den beiden Schwungrädern (2, 3) begrenzt, und
einen an dem ersten Schwungrad (2) angebrachten Hebelmecha nismus (7), der gegenüber dem ersten Schwungrad verschwenk bar und so ausgebildet ist, daß er infolge der Zentrifugal kraft von dem zweiten Schwungrad gelöst wird, wenn sich das erste und das zweite Schwungrad oberhalb eines bestimmten Drehzahlbereiches drehen,
wobei bei einer bestimmten relativen Verdrehung zwischen dem ersten Schwungrad (2,) und der getriebenen Scheibe (23) der Hebelmechanismus an der Nockenfläche (23d) angreift, so daß eine relative Verdrehung gegeneinander verhindert wird.

10. Schwungradanordnung (1) nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß der Hebelmechanismus (7) eine Reibungs kupplung (34) aufweist, um das erste und das zweite Schwung rad (2, 3) miteinander zu kuppeln.

11. Schwungradanordnung (1) nach Anspruch 9 oder 10, da durch gekennzeichnet,
daß der Hebelmechanismus (7) einen mittels eines Stiftes (33) an dem ersten Schwungrad (2) befestigten Hebel (42) aufweist, dessen Drehpunkt von dem Stift gebildet wird, daß an einem Ende des Hebels (42) in Abstand von dem Drehpunkt ein Trägheitsmassenteil (36) befestigt ist, daß eine Rolle (38) an dem anderen Ende des Hebels in Abstand von dem Dreh punkt befestigt ist, daß die Reibungskupplung (34) an dem Hebel (42) an einer Stelle im Abstand von dem Drehpunkt zwischen diesem und dem anderen Ende befestigt ist, und
daß das zweite Schwungrad (3) mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden inneren Fläche (3d) versehen ist, der die Reibungskupplung (34) gegenüberliegt.

12. Schwungradanordnung (1) nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die innere Fläche (3d) des zweiten Schwungrades (3) als Ringlippe ausbildet ist, die in Axial richtung an dem zweiten Schwungrad verläuft.

13. Schwungradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem ersten Schwungrad (2) zwei Treibscheiben (21, 22) befestigt sind, die voneinander beabstandet und mit Ein griffsbereichen versehen sind,
daß zwischen den Treibscheiben (21, 22) die getriebene Scheibe (23) angeordnet ist, an der mehrere radial verlau fende Halteteile (23b) ausgebildet sind, und
daß das elastische Teil mehrere einzelne elastische Teile (24) aufweist, die jeweils zwischen einem angrenzenden radial verlaufenden Halteteil (23b) und dem Eingriffsbereich angeordnet sind.

14. Schwungradanordnung (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad (2, 3) ein Gleitkörper (30) angeordnet ist, der gegenüber dem ersten und dem zweiten Schwungrad in Drehrichtung verlagert werden kann und sich radial nach außen zwischen benachbarte elastische Teile (24) erstreckt, so daß zwei elastische Teile (24) zwischen die radial ver laufenden Halteteile (23b) ragen und der Gleitkörper (30) die beiden benachbarten elastischen Teile voneinander trennt.

15. Schwungradanordnung (1) nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß der Gleitkörper (30) und die radial ver laufenden Halteteile (23b) an radial äußeren Teilen mit in Umfangsrichtung verlaufenden Begrenzungsteilen (23c, 30a) ausgebildet sind.