DE19734322A1

DE19734322A1 - Torsionsschwingungsdämpfer mit Wälzkörpern als Koppelelemente

Info

Publication number: DE19734322A1
Application number: DE19734322A
Authority: DE
Inventors: Joerg Dipl Ing Sudau
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1997-08-08
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2017-08-09
Also published as: DE19734322B4; ES2187306B1; ES2187306A1; GB2329230B; US6109134A; FR2767171A1; FR2767171B1; GB9816788D0; GB2329230A

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In der DE 41 28 868 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer mit einem antriebsseitigen Übertragungselement und einem relativ hierzu, gegen die Wirkung einer Dämpfungs einrichtung drehbaren, abtriebsseitigen Übertragungselement behandelt, wobei die Dämpfungseinrichtung zur Drehmomentübertragung zwischen den beiden Übertra gungselementen dient. Die Dämpfungseinrichtung weist entlang einer Führungsbahn über Gleitschuhe geführte Federn als verschiebbare Koppelkörper auf, von denen jeweils mehrere Federn in einem Federsatz vereinigt sind, der einerends mit einem der Übertra gungselemente und anderenends mit dem anderen Übertragungselement derart in Wirkverbindung steht, daß eine Auslenkung eines der Übertragungselemente in Um fangsrichtung über eine Relativbewegung des Koppelkörpers eine Auslenkung des an deren Übertragungselementes zur Folge hat. Jeder Koppelkörper ist in einer die Füh rungsbahn aufweisenden Ausnehmung eines der Übertragungselementes angeordnet und mit einer Mitnahmevorrichtung des anderen Übertragungselementes verbunden, wobei diese Mitnahmevorrichtung durch das jeweils am Federsatz angreifende Ansteue relement gebildet wird.

Torsionsschwingungsdämpfer gemäß der vorgenannten OS sind dazu geeignet, einen kompletten Frequenzbereich zu filtern, das heißt, Amplituden unterschiedlicher Ord nung zu dämpfen, jedoch sind besonders störende Amplituden einer bestimmten Ord nung nicht derart wirkungsvoll unterdrückbar, wie dies oftmals erforderlich wäre.

Durch Ausbildung der Koppelkörper als Federn wird dafür gesorgt, daß die beiden Übertragungselemente nach jeder durch eine Torsionsschwingung verursachten Relati vauslenkung in ihre Ausgangsposition zurückbewegt werden. Die beiden Übertragung selemente haben also im belastungsfreien Zustand eine exakt definierte Bezugsstellung zueinander. Nachteilig bei derartigen Koppelkörpern wirkt sich allerdings aus, daß durch sie die Trägheit, welche das entsprechende Übertragungselement einer eingeleiteten Torsionsschwingung entgegensetzt, nicht veränderbar ist. Des weiteren ist die konstruk tive Ausbildung eines derartigen Torsionsschwingungsdämpfers relativ aufwendig, da für die Federn Ansteuerelemente an beiden Schwungmassen, zwischen denen die Fe dern wirksam sind, vorgesehen sein müssen.

Durch die US-PS 5 295 411 ist ein Übertragungselement in Form einer Schwungmasse bekannt, die in einer Mehrzahl kreisförmiger Aussparungen jeweils eine kreisförmige Ausgleichsschwungmasse aufnimmt, wobei der Durchmesser der letztgenannten kleiner als derjenige der Aussparung ist. Eine derartige Schwungmasse wird üblicherweise als "Salomon-Tilger" bezeichnet und hat den Vorteil, daß die Ausgleichsschwungmassen hinsichtlich ihrer Auslenkgeschwindigkeit von Drehzahländerungen an der Schwung masse abhängig sind. Mit einer derartigen Schwungmasse lassen sich Torsionsschwin gungen einer bestimmten Ordnung, bei Brennkraftmaschinen mit vier Zylindern vor zugsweise der zweiten Ordnung, bei bestimmten Aplitudengrößen hervorragend um einen bestimmten Betrag verringern, jedoch fehlt die Möglichkeit, auf Schwingungen anderer Ordnung einzuwirken. Außerdem kann sich im Laufbereich der Ausgleichs schwungmasse in der Aussparung Verschleiß ergeben, wodurch sich die Aussparung in ihrer Form ändert. Dies wiederum hat Einfluß auf das Auslenkverhalten der Ausgleichs schwungmasse und damit auf das Tilgerverhalten der Schwungmasse.

Einen weiteren Tilger zeigt die US-PS-2 205 401, bei welcher an einem Antrieb, wie bei spielsweise an der Kurbelwelle eine Schwungmasse befestigt ist, die eine Führungsbahn für Tilgermassen aufweist, die ihrerseits mit einer Stellvorrichtung in Wirkverbindung stehen. Die Tilgermassen weisen ebenso wie deren zugeordnete Führungsbahn eine Krümmung, vorzugsweise in Kreisform auf, wobei der Krümmungsradius der Tilgerma ssen kleiner als derjenige der zugeordneten Führungsbahnen ist, um bei Einleitung von Torsionsschwingungen über die Schwungmasse eine Abrollbewegung der Tilgermassen in den Führungsbahnen zu ermöglichen. Das Vorhandensein mehrerer Führungsbahnen sowie der zuvor bereits genannten Stellvorrichtung hat hierbei den Sinn, durch die letzt genannte die Tilgermassen im Rahmen eines Stellvorgangs in jeweils die Führungsbahn zu bringen, die für die Tilgung einer gerade anliegenden Torsionsschwingung bestimm ter Ordnung benötigt wird. Dadurch sind, anders als bei dem zuvor behandelten Tilger gemäß der US-PS 5 295 411 nicht nur eine Ordnung, sondern eine Mehrzahl von Ord nungen um einen bestimmten Betrag verringerbar. Dennoch fehlt auch hier die Mög lichkeit, auf Torsionsschwingungen der übrigen Ordnungen einzuwirken. Ebenso be steht das zuvor geschilderte Verschleißproblem an der Führungsbahn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer so wei terzubilden, daß die von einem Antrieb, wie beispielsweise einer Brennkraftmaschine, erzeugten Torsionsschwingungen bei minimalen Verschleißauswirkungen und ge ringstmöglichem konstruktiven Aufwand soweit als möglich ausfilterbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 an gegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Ausbildung des Torsionsschwingungsdämpfers mit einer Führungsbahn für einen Koppelkörper sowie mit dem Koppelkörper selbst wird folgendes bewirkt: Sobald der Torsionsschwingungsdämpfer in Rotation um seine Drehachse versetzt wird, wird der Koppelkörper aufgrund der Fliehkraft innerhalb einer denselben aufnehmenden Ausnehmung, die beispielsweise in einem der Übertragungselemente vorgesehen sein kann, nach radial außen gedrängt, um in derjenigen Position zum Stillstand zu kommen, an welcher sich die Krümmungsstelle der Führungsbahn mit dem maximalen Abstand zur Drehachse befindet. Weiter zunehmende Drehzahl hat keine Lageänderung des Koppelkörpers mehr zur Folge, bewirkt aber gleichwohl aufgrund des weiteren Anstiegs der Fliehkraft eine erhöhte Flächenpressung zwischen dem Koppelkörper und der Füh rungsbahn. Infolge der anspruchsgemäßen Elastizität am Bahnkörper zumindest eines der Bauteile - Führungsbahn/Koppelkörper - paßt sich die Krümmung dieses Bahnkör pers an diejenige des anderen Bauteils an, so daß der Kontaktbereich zwischen den bei den Bauteilen mit zunehmender Belastung, beispielsweise fliehkraftbedingt, größer wird. Die Folge ist eine geringere Belastung des Bahnkörpers. Gleichzeitig ist, wenn die se Elastizität durch eine Blattfeder als Federelement erzielt wird, die Festigkeit im Ver schleißbereich leicht erhöhbar, indem die Blattfeder aus gehärtetem Stahl oder auch aus Stahl mit höherer Kernfestigkeit ausgebildet ist.

Des weiteren ist das Tilgungsverhalten nicht nur von der Position der Geschwindigkeit des Koppelkörpers in der Führungsbahn abhängig, sondern auch von den anliegenden Lasten. Bei elastischer Führungsbahn gibt diese beispielsweise radial nach, ohne daß der Koppelkörper eine Relativbewegung entlang der Führungsbahn ausführen muß. Dies ist beispielsweise bei einem Momentenschlag sinnvoll, bei dem der Koppelkörper wegen seiner Trägheit keine Rollbewegung erfahren würde.

Ungeachtet des Vorteils, der sich durch die Elastizität am Bahnkörper ergibt, hat der Koppelkörper bei Einleitung von Torsionsschwingungen und/oder eines Drehmomentes vom antriebs- zum abtriebsseitigen Übertragungselement aufgrund seiner Trägheit das Bestreben, sich durch einen Abwälz- oder Gleitvorgang auf der Führungsbahn aus sei ner zuvor beschriebenen Lage zu lösen, und zwar derart, daß er entgegen der Be schleunigungsrichtung des ihn aufnehmenden Übertragungselementes ausgelenkt wird, wobei die Auslenkweite von der Größe der Torsionsschwingung oder des Drehmomen tes abhängig ist. Dieser Auslenkung wirkt also die nach radial außen gerichtete Flieh kraft entgegen, und zwar umsomehr, je höher die Drehzahl des Torsionsschwingungs dämpfers ist. In sofern ergibt sich ein drehzahlabhängiges Verhalten des Koppelkörpers, indem eine Auslenkung desselben aufgrund einer Torsionsschwingung bei zu nehmen der Drehzahl des Torsionsschwingungsdämpfers immer weiter erschwert wird. Das Ver halten des Koppelkörpers entspricht also einer Feder, bei welcher die Steifigkeit bei an steigender Drehzahl erhöht würde.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Führungsbahn elastisch auszuführen, zum Beispiel mit Blattfedern als Bahnkörper. Durch derartige Blattfedern können näm lich komplizierte Kennlinien gestaltet werden, wobei entsprechend der Steifigkeit der Blattfeder, der Anzahl und den Abständen von Stützstellen für die Blattfeder und den über den Koppelkörper einwirkenden Lasten sich in Abhängigkeit von der Position des Koppelkörpers die Geometrie dieser Blattfeder ändert. Nachfolgend soll diese Eigen schaft beispielhaft erläutert werden:
Bei einem Torsionsschwingungsdämpfer mit Koppelkörpern nimmt bei Drehzahlzunah me fliehkraftbedingt die Anpressung jedes Koppelkörpers an der zugeordneten Füh rungsbahn zu, deren Anordnung radial außerhalb des Koppelkörpers vorausgesetzt. Dadurch wirkt der Torsionsschwingungsdämpfer steifer als bei geringerer Drehzahl. Dies kann durch Anbringung je einer Abstützung der Blattfeder in Umfangsrichtung mög lichst weit beabstandet von demjenigen Bereich, in dem sich der Koppelkörper bei feh lender Auslenkung in Umfangsrichtung befindet, verstärkt werden, da hierdurch die Krümmung der Führungsbahn in diesem Bereich zunimmt. Umgekehrt bewirkt die Er gänzung einer Abstützung in diesem Bereich eine bereichsweise Abnahme der Steifig keit, da, in Umfangsrichtung gesehen, beidseits dieser Abstützung, die Krümmung der Führungsbahn mit wachsender Drehzahl flacher wird.

Ungeachtet der Elastizität an Führungsbahn und/oder Koppelkörper wird durch Auf nahme des letztgenannten am anderen Übertragungselement in einer Weise, wonach er in radialer Richtung zwar bewegbar, in Umfangsrichtung aber fest ist, eine Mitnahme des abtriebsseitigen Übertragungselementes bei Einleitung einer Torsionsschwingung auf das antriebsseitige Übertragungselement erzielt. In sofern ist der Koppelkörper als Koppelelement zwischen den beiden Übertragungselementen wirksam und erfüllt damit die Aufgabe, welche beim Stand der Technik durch Federn erfüllt wird, bringt darüber hinaus aber auch den Vorteil, daß er aufgrund seiner Abwälz- oder Gleitbewegung entlang der Führungsbahn, die Trägheit des antriebsseitigen Übertragungselementes bei Einleitung einer Torsionsschwingung erhöht. Dadurch bedingt, ist der Koppelkörper beim vorgeschlagenen Torsionsschwingungsdämpfer nicht nur als Koppelelement zwi schen den Übertragungselementen, sondern auch als Ausgleichsschwungmasse eines Tilger-Elementes wirksam, wie dies beispielsweise bei einem Salomon-Tilger der Fall ist.

Dadurch ergeben sich, was die Dämpfung von Torsionsschwingungen anbelangt, her vorragende Eigenschaften.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung nä her erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine hälftige Darstellung des Torsionsschwingungs dämpfers mit einem in einer Ausnehmung des antriebsseitigen Übertragungse lementes aufgenommenen Koppelkörper, der in einer radialen Materialausspa rung eines abtriebsseitigen Übertragungselementes in Umfangsrichtung fest aufgenommen ist;

Fig. 2 eine Darstellung gemäß dem Schnitt II-II der Fig. 1 mit jeweils ein Feder element aufweisenden Führungsbahnen für den Koppelkörper;

Fig. 3 eine vergrößerte Herauszeichnung eines Segmentes der Fig. 2;

Fig. 4 eine Herauszeichnung einer Führungsbahn mit mittig des Federelementes an liegendem Koppelkörper;

Fig. 5 wie Fig. 2, aber mit in Umfangsrichtung ausgelenktem Koppelkörper;

Fig. 6 wie Fig. 5, aber mit einer zusätzlichen mittigen Abstützung für das Federele ment;

Fig. 7 wie Fig. 4, aber mit Abstützungen unterschiedlicher Bemessung in Umfangs richtung;

Fig. 8 wie Fig. 4, aber mit einem Federelement, dessen Dicke sich entlang seiner Er streckung ändert;

Fig. 9 mit einem elastischen Belag am Koppelkörper.

In den Fig. 1-3 ist schematisch ein Torsionsschwingungsdämpfer in Form eines Zwei massenschwungrades dargestellt. An einem Antrieb 1 in Form einer Kurbelwelle 2 ist in nicht gezeigter Weise ein sich nach radial außen erstreckender Primärflansch 4 befestig bar, der im radial äußeren Bereich umfangsmäßig verteilt Umbiegungen 6 aufweist, sie sich in von der Kurbelwelle 2 fortweisender Richtung erstrecken und, ohne Spiel in Um fangsrichtung, mit in Richtung zur Kurbelwelle 2 verlaufenden Umbiegungen 9 einer Deckplatte 8 in Verbindung stehen. Die axiale Verbindung des Primärflansches 4 mit der Deckplatte 8 erfolgt durch eine im Umfangsbereich aufgepreßte Schwungmasse 5, die einen Zahnkranz 7 trägt, der in Verzahnungseingriff mit einem nicht gezeigten Starter ritzel steht. Durch den Primärflansch 4, die Deckplatte 8 und die Schwungmasse 5 wird ein antriebsseitiges Übertragungselement 32 gebildet.

Axial zwischen dem Primärflansch 4 und der Deckplatte 8 ist eine Nabenscheibe 16 vor gesehen, die an ihrem radial inneren Ende eine sich in Richtung zur Kurbelwelle 2 er streckende Sekundärnabe 14 aufweist, die radial durch eine Lagerung 12 umhüllt ist, die ihrerseits an der radialen Innenseite einer am Innenumfang des Primärflansches 4 ausgebildeten, sich in Richtung zur Nabenscheibe 16 erstreckenden Primärnabe 10 ge führt ist. Über die Lagerung 12 ist die Nabenscheibe 16, die durch nicht gezeigte Ver bindung mit einer Schwungmasse 30 als abtriebsseitiges Übertragungselement 34 wirk sam ist, gegenüber dem antriebsseitigen Übertragungselement 32 zentriert.

Die Nabenscheibe 16 ist besser in Fig. 2 ersichtlich, die sie mit einem in Fig. 1 einge zeichneten Schnitt II-II zeigt. Die Nabenscheibe 16 ist mit gleichmäßig über den Umfang verteilten Aussparungen 18 ausgebildet, in welchen jeweils ein Wälzkörper 36 beweg bar aufgenommen ist. Jeder der Aussparungen 18 ist im radial inneren Bereich, in Um fangsrichtung gesehen, größer als der Wälzkörper 36, verengt sich aber nach radial au ßen, so daß, je nach Ausführungsform, der Wälzkörper 36 nahezu spielfrei oder mit vorbestimmtem Spiel an dieser Engstelle 21 gehalten ist. Der Aussparung 18 in der Na benscheibe 16 sind Ausnehmungen 20 im Primärflansch 4 einerseits und in der Deck platte 8 andererseits zugeordnet, die, wie in Fig. 2 oder 3 entnehmbar, einen gekrümm ten Verlauf haben und zur Aufnahme von beidseits am Wälzkörper 36 ausgebildeten, zapfenförmigen Vorsprüngen 38 dienen. Die Ausnehmungen 20 sind im radial äußeren Bereich jeweils mit einem blattfederartigen Federelement 22 versehen, das, wie besser beispielsweise aus Fig. 4 erkennbar, über Stützstellen 42, 43 beidseits der Mitte jeder dieser Ausnehmungen 20 gelagert ist. Jedes dieser Federelemente 22 ist als Führungs bahn 24 für einen durch den Wälzkörper 36 und die Vorsprünge 38 gebildeten Koppel körper 26 wirksam. Dieser kann, wie anschließend noch ausführlicher erläutert, bei Re lativauslenkung der Übertragungselemente 32 und 34 zueinander, sowohl eine Bewe gung in den Ausnehmungen 20 als auch in der Aussparung 18 gleichzeitig ausführen. Hierbei besteht die Gefahr, daß der Koppelkörper 26 im Bereich einer dieser Freistellun gen 18,20 keine Rollbewegung, sondern eine Gleitbewegung durchführt, was insbe sondere im Bereich der Engstelle 21 der Nabenscheibe 16 wegen bereichsweise rein transversaler Bewegung des Koppelkörpers 26 gegenüber der Aussparung zu uner wünscht hohem Verschleiß führen könnte. Deshalb ist der Koppelkörper 26 im Bereich des Wälzkörpers 36 mit einem Laufring 28 versehen, der mittels einer eine hohe Gleit fähigkeit aufweisenden Zwischenschicht drehbar auf dem eigentlichen Wälzkörper 36 angeordnet ist, der aber außerdem in seinem Umfangsbereich eine hohe Oberflächenfe stigkeit für eine fortdauernde Verschleißarmut aufweisen sollte. Aus diesem Grund ist denkbar, den eigentlichen Laufring 28 ebenso wie den Wälzkörper 36 aus Stahl herzu stellen und zwischen diesen beiden Teilen eine gleitfähige Schicht, z. B. in Form einer Teflonbeschichtung, einzubringen.

Die Funktion der Einrichtung ist derart, daß bei Einleitung einer Torsionsschwingung an der Kurbelwelle 2 das antriebsseitige Übertragungselement 32 eine Dreh ungleichförmigkeit ausführt, die ihrerseits eine Auslenkung des Koppelkörpers 26 in Gegendrehrichtung zur Folge hat, wobei die Auslenkweite des Koppelkörpers 26 so wohl von der Größe der Torsionsschwingung sowie dem Anstieg der Führungsbahnen als auch von der Drehzahl des Torsionsschwingungsdämpfers abhängig ist, da bei zu nehmender Drehzahl die Fliehkraft ansteigt und demnach die Anpressung des Koppel körpers 26 an die Krümmungsstelle der Führungsbahnen 24, die den größten Abstand zur Drehachse aufweisen, extrem hoch ist und damit auch das Beharrungsvermögen, welches der Koppelkörper 26 einer Auslenkung unter der Wirkung einer Torsions schwingung entgegensetzt. Umgekehrt wird bei sehr niedriger Drehzahl die Einleitung einer Torsionsschwingung sehr leicht zu einer Auslenkung des Koppelkörpers aus dieser Krümmungsstelle führen. Der Koppelkörper 26 ist demnach auch als drehzahlunabhän giger Tilger wirksam.

Die Auslenkung des Koppelkörpers 26 aus der besagten Krümmungsstelle der Füh rungsbahn 24 erfolgt ebenfalls, wenn über den Koppelkörper 26 das am antriebsseiti gen Übertragungselement 32 anliegende Drehmoment auf das abtriebsseitige Übertra gungselement 34 geleitet wird, wobei die Auslenkweite des Koppelkörpers 26 in erheb lichem Maße von der Größe dieses Drehmomentes abhängig ist. Eine Zunahme des Drehmomentes bewirkt hierbei über die Auslenkung des Koppelkörpers 26 in den Aus nehmungen 20, daß der Koppelkörper 26 gegen die Wirkung der Fliehkraft in der Aus sparung 18 nach radial innen gezogen wird, bis sich ein Kräftegleichgewicht eingestellt hat. Die Führungsbahnen 24 sind hierbei durch die jeweilige Krümmung derart gestalt bar, daß kleine Auslenkungen aus der mittleren Krümmungsstelle gegen relativ geringen Widerstand erfolgen, bei zunehmender Auslenkweite dagegen immer mehr Auslenkwi derstand aufgebaut wird. Eine Begrenzung der Auslenkweite wird durch die Führungs bahnen 24 geschaffen, wenn der Koppelkörper 26 an einem von deren umfangsseitigen Enden in Anlage kommt.

Bei Einbindung der Vorsprünge 38 des Koppelkörpers 26 in der Aussparung 18 des ab triebsseitigen Übertragungselementes 34 ohne Spiel in Umfangsrichtung bei Erreichen der umfangsseitigen Engstelle 21 der Aussparung 18 in deren radial äußerem Bereich, wird eine Auslenkung des Koppelkörpers 26 unmittelbar an das abtriebsseitige Übertra gungselement 34 weitergeleitet, so daß dieses entgegen gesetzt zur Auslenkrichtung des antriebsseitigen Übertragungselementes 32 bewegt wird. Die am abtriebsseitigen Über tragungselement 34 ankommende Torsionsschwingung ist allerdings gegenüber ihrem an der Kurbelwelle 2 anliegenden Zustand durch den Torsionsschwingungsdämpfer er heblich reduziert.

Natürlich ist, auslegungsbedingt, die Aussparung 18 in Umfangsrichtung auch an ihrer Engstelle 21 breiter dimensionierbar, so daß sie die Vorsprünge 38 mit Spiel in Um fangsrichtung aufnimmt.

Bisher wurde die Funktion des Torsionsschwingungsdämpfers ohne die Auswirkung der Federelemente 22 in den Ausnehmungen 20 beschrieben. Die Wirkung dieser Federe lemente 22 soll anhand der Fig. 4-8 näher erläutert werden. Wie in Fig. 4 ersichtlich, liegt das Federelement 22 beidseits der Mitte der Ausnehmung 20 auf Stützstellen 42, 43 auf, die gegenüber der radial äußeren Begrenzung 50 der übrigen Ausnehmung 20 radial nach innen überstehen. In der in Fig. 4 gezeichneten Mittelstellung des Kop pelkörpers 26 wird dieser bei Fliehkrafteinwirkung nach radial außen gedrückt und ver formt dadurch das Federelement 22 derart, daß dieses sich der radial äußeren Begren zung 50 der Ausnehmung 20 annähert. Dadurch wird der Umschlingungswinkel zwi schen dem Vorsprung 38 des Koppelkörpers 26 und der durch das Federelement 22 gebildeten Führungsbahn 24 vergrößert, wodurch die zwischen diesen beiden Elemen ten Koppelkörper 26/Führungsbahn 24 wirksame Flächenpressung erheblich reduziert wird. Außerdem wird, ausgehend von dieser Mittelstellung, die Führungsbahn 24 stei ler, das heißt sie verläuft mit stärkerer Krümmung nach radial innen als in unbelastetem Zustand, so daß eine Auslenkung des Koppelkörpers 26 aus dieser Position beispielswei se in die Position gemäß Fig. 5 gegenüber einer Ausführung ohne das Federelement 22 schwerer fällt. Einmal in ausgelenktem Zustand, wie in Fig. 5 gezeigt, ist aufgrund des Federelementes 22 die Führungsbahn 24 bei noch stärkerer Auslenkung des Koppelkör pers 26 steiler verlaufend als ohne Federelement, solange die Stützstelle 42 noch nicht erreicht ist, während bei Auslenkung über die Stützstelle 42 hinaus die Krümmung der Führungsbahn 24 nach radial innen erheblich vermindert wird.

Im Gegensatz dazu wird bei Ergänzung einer dritten Stützstelle 44 im Mittelbereich der Ausnehmung 20 das Verformungsverhalten des Federelementes 22 so verändert, daß die Führungsbahn 24 sich in diesem Mittelbereich hinsichtlich ihrer Krümmung als beson ders flach erweist, Auslenkungen des Koppelkörpers 26 mithin gegen einen relativ ge ringen Widerstand erfolgen. Umgekehrt kann sich aber im Bereich zwischen zwei sol cher Stützstellen 42,44 oder 44,43 eine Position einstellen, bei welcher der Koppelkör per 26 bei noch weiterer Auslenkung aus seiner Mittellage eine erheblich zunehmende Krümmung überwinden muß.

Fig. 7 zeigt eine Ausführung, bei welcher die Stützstelle 42 links des Mittelbereichs in Umfangsrichtung wesentlich größer dimensioniert ist als die Stützstelle 43 rechts dieses Mittelbereichs. In sofern wird sich das Federelement 22 im Auflagebereich dieser Stütz stelle 42 nahezu wie eine starre Führungsbahn 24 darstellen, während in Umfangsrich tung zwischen dem Mittelbereich und der Stützstelle 43 sich das anhand der Fig. 4 und 5 ausführlich beschriebene Verhalten der Führungsbahn 24 einstellt. Eine ähnliche Wir kung ergibt sich durch Ausbildung des Federelementes 22 gemäß Fig. 8, da der Feder teil mit sehr dickem Querschnitt links des Mittelbereichs sich angenähert wie ein starres Element, der Teil rechts dieses Mittelbereichs dagegen wie ein elastisches Federelement verhalten wird. Entsprechend ist bei Ausführung gemäß Fig. 7 und 8 der Torisons schwingungsdämpfer so ausgebildet, daß Relativauslenkungen zwischen antriebsseiti gem und abtriebsseitigem Übertragungselement in einer ersten Wirkrichtung ein ande res Dämpfungsverhalten zeigen als in einer zweiten Wirkrichtung.

Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher ein in den Wälzkörper 36 einge setzter Belag 46 die Elastizität zwischen der Führungsbahn 24 und dem Koppelkörper 26 erbringt. Hier wird unter fliehkraftbedingter Belastung der Belag 46 eine Verformung erfahren, durch welche sich die Krümmung des Koppelkörpers an diejenige der Füh rungsbahn 24 anpaßt. In Abhängigkeit von dieser Verformung wird eine Auslenkung des Koppelkörpers 26 aus seiner Mittelstellung mehr oder weniger Widerstandsüber windung erfordern.

Sowohl der Belag 46 als auch das zuvor beschriebene Federelement 22 sind jeweils als Bahnkörper 52 wirksam.

An der vom Koppelkörper 26 abgewandten Seite des abtriebsseitigen Übertragungse lementes 34 ist in üblicher und deshalb nicht dargestellter Weise eine konventionelle Reibungskupplung befestigt, durch welche ein dem Torsionsschwingungsdämpfer nachgeschaltetes Getriebe zu- oder abkuppelbar ist.

Die erfindungsgemäße Lösung mit den Federelementen 22 ist anhand eines Ausfüh rungsbeispieles als Zweimassenschwungrad behandelt. Ebenso ist die Verwendung der artiger Federelemente 22 zur Darstellung einer Führungsbahn 24 für einen Koppelkör per 26 aber auch bei einer konventionellen Kupplungsscheibe zur Erzielung der gleichen Vorzüge einsetzbar, wobei eine derartige Kupplungscheibe, allerdings ohne die erfin dungsgemäßen Federelemente 22 in der Patentanmeldung 197 26 532.4 beschrieben ist. Weiterhin sind die erfindungsgemäßen Federelemente in Kurvenbahnen, ebenfalls zur Erzielung der beschriebenen Vorteile, in Kurvenbahnen einsetzbar, in denen gemäß der Patentanmeldung 1 97 02 666.4 der Wälzkörper des Koppelkörpers an einem Lenker aufgenommen ist, der am anderen Übertragungselement schwenkbar gelagert ist. Da bei den beiden zuvor genannten Patentanmeldungen lediglich an den gewünschten Stellen der jeweiligen Ausnehmung nach radial innen weisende Stützstellen zur Auflage rung des jeweiligen Federelementes vorzusehen sind, wurde auf eine nochmalige Be schreibung und Darstellung verzichtet.

Bezugszeichenliste

1

Antrieb

2

Kurbelwelle

4

Primärflansch

5

Schwungmasse

6

Umbiegung

7

Zahnkranz

8

Deckplatte

9

Umbiegungen

10

Primärnabe

12

Lagerung

14

Sekundärnabe

16

Nabenscheibe

18

Aussparung

20

Ausnehmungen

21

Engstelle

22

Federelement

23

Freistellungen

24

Führungsbahn

26

Koppelkörper

28

Laufring

30

Schwungmasse

32

antriebss. Übertragungselement

34

abtriebss. Übertragungselement

36

Wälzkörper

38

Vorsprung

42-44

Stützstellen

46

Belag

48

Reibvorrichtung

50

Begrenzung

52

Bahnkörper

Claims

1. Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Mehrzahl von um eine gemeinsame Dreh achse relativ zueinander drehbaren Übertragungselementen, deren Relativbewegung unter Auslenkung von zwischen den Übertragungselementen entlang wenigstens ei ner Führungsbahn in Umfangsrichtung verschiebbaren Koppelelementen erfolgt, die hierzu mit beiden Übertragungselementen in Wirkverbindung stehen, wobei die an wenigstens einem der Übertragungselemente vorgesehene Führungsbahn mit einer Krümmung versehen ist, die mit einer den maximalen Abstand zur Drehach se aufweisenden Krümmungsstelle ausgebildet ist, und zur Aufnahme eines am an deren Übertragungselement vorgesehenen Koppelkörpers dient, der zumindest ent lang seines der Führungsbahn zugewandten Abwälzbereichs vorzugsweise mit einer eigenen Krümmung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einem der beiden Bauteile - Führungsbahn (24)/Koppel-körper (26) - wenigstens entlang eines Teilbereichs der jeweiligen Krümmung ein Bahnkör per (52) vorbestimmter Elastizität vorgesehen ist, um bei Belastung durch das jeweils andere Bauteil (24, 26) eine Verformung zur Anpassung des Verlaufs der eigenen Krümmung an den Verlauf der Krümmung des anderen Bauteils (24, 26) zu erzielen.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (24) durch ein als Bahnkörper (52) wirksames Federele ment (22) gebildet wird, das über eine Mehrzahl von am entsprechenden Übertra gungselement (32, 34) vorgesehene Stützstellen (42, 43, 44) an diesem Übertragungse lement (32, 34) aufgenommen ist.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Abstandes je zweier Stützstellen (42, 43, 44) zueinander sowie deren Erstreckungsgröße in Verlaufsrichtung des Bahnkörpers (52), dessen Elastizi tät beeinflußbar ist.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Dickenverlaufs des Bahnkörpers (52) über dessen Erstreckungslän ge die Elastizität beeinflußbar ist.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Koppelkörper (26) zumindest entlang seines Abrollbereichs auf der Füh rungsbahn (24) ein elastisch verformbarer Belag (46) als Bahnkörper (52) vorgese hen ist.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Koppelkörper (26) durch das Federelement (22) bis zu einer vorbestimmba ren Drehzahl gegen die Gegenlaufbahn (53) gepreßt wird.