DE19734726C1 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein erstes und ein zweites Dämpferteil, welche um eine Drehachse drehbar sind, wenigstens eine Koppel/Dämpfungs-Einrichtung, durch welche das erste und das zweite Dämpferteil zur Drehmomentübertragung gekoppelt sind, wobei die wenigstens eine Koppel/Dämpfungs-Einrichtung eine Relativ­ drehung des ersten und des zweiten Dämpferteils bezüglich einander um die Drehachse zuläßt und eine wenigstens in Umfangsrichtung elastisch verformbare Koppeleinheit umfaßt, welche einen mit dem ersten Dämpferteil gekoppelten ersten Koppelabschnitt und einen mit dem zweiten Dämpferteil gekoppelten zweiten Koppelabschnitt aufweist, und ferner ein Dämpfungs­ massenteil umfaßt, das in einem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Koppelabschnitt mit der Koppeleinheit verbunden ist.

Ein derartiger Torsionsschwingungsdämpfer ist beispielsweise aus der DE 195 38 722 A1 bekannt. Bei diesem bekannten Torsionsschwingungs­ dämpfer sieht ein Blattfederelement die Kopplung zwischen den beiden Dämpferteilen vor. Das Blattfederelement ist in einem ersten Endbereich desselben radial innen, d. h. nahe an der Drehachse, an einem der Dämpferteile um eine zur Drehachse näherungsweise parallele Achse angelenkt, und ist radial außen, d. h. von der Drehachse weiter entfernt, am anderen Dämpferteil wiederum um eine zur Drehachse näherungsweise parallele Achse verschwenkbar angebracht. Das Blattfederelement ist in seinem unbelasteten Zustand leicht gekrümmt. Soll über das erste und das zweite Dämpferteil und das Blattfederelement eine Drehkraft, d. h. ein Drehmoment, übertragen werden, so verformt sich dabei das Blattfeder­ element je nach Drehmomentübertragungsrichtung aus seiner Ursprungs­ form entweder in einer Dehnungs- oder einer Stauchungsrichtung. Zur Beeinflussung der Federungschrakteristik ist in einem radial mittleren Bereich, d. h. in einem Längenbereich zwischen den beiden Endabschnitten des Blattfederelements, ein Masseteil am Blattfederelement festgelegt. Durch die auf das Masseteil einwirkende Zentrifugalkraft bei einer Drehung der beiden Dämpferteile wird einerseits ein Verkippen des Masseteils hervorgerufen, was eine Vorspannung des Blattfederelements im Sinne eines Zusammenziehens unterstützt, andererseits hat die auf das Masseteil einwirkende Zentrifugalkraft unmittelbar zur Folge, daß das Blattfeder­ element in dem Bereich in dem das Masseteil an diesem angebracht ist, nach radial außen gezogen wird, d. h. ebenfalls in Richtung eines Zu­ sammenziehens verformt wird.

Bei diesem bekannten Torsionsschwingungsdämpfer besteht aufgrund der Ausgestaltung des Blattfederelements, insbesondere der Anbringung an den beiden Dämpf erteilen ein Problem darin, daß abhängig von der Drehmoment­ übertragungsrichtung die Dämpfungskraft durch ein Stauchen oder ein Dehnen des Blattfederelements hervorgerufen wird. Dies hat zur Folge, daß je nach Krafteinleitungsrichtung völlig unterschiedliche Federungscharak­ teristiken erhalten werden. So ist beispielsweise eine Dehnung nur so lange möglich, bis das Blattfederelement in eine im wesentlichen vollständig gestreckte Konfiguration gebracht worden ist, wohingegen das Stauchungs­ ausmaß sehr stark von der Federstärke abhängt. Insbesondere beim Stauchen besteht die Gefahr, daß bei Einleitung eines zu starken Stauch- Drehmoments der Bereich der elastischen Verformung verlassen wird und eine plastische Verformung des Blattfederelements hervorgerufen wird, wenn nicht geeignete Endlagendämpfungen vorgesehen werden.

Auch ist die Wirkung des am Blattfederelement vorgesehenen Masseteils sehr stark von der Relativdrehlage abhängig. Die Wirkung ist am stärksten, wenn die beiden Dämpferteile stark zueinander verdreht sind, d. h. bei Übertragung eines großen Drehmoments, und ist relativ gering, wenn die beiden Anlenkpunkte des Blattfederelements an den beiden Dämpferteilen in Umfangsrichtung aneinander angenähert werden und beispielsweise näherungsweise auf einer Linie liegen. Da jedoch auch in letzterem Zustand je nach Betriebszustand einer Brennkraftmaschine das Auftreten von Torsionsschwingungen im Antriebsstrang zu erwarten ist, kann dann das Masseteil nicht mehr in geeigneter Weise zur Erzeugung einer Dämpfungs­ kraft beitragen.

Aus der DE 42 00 174 A1 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer bekannt, bei dem die beiden Dämpferteile eines Zwei-Massen-Schwungrads durch Koppeleinrichtungen miteinander gekoppelt sind, die einen ersten Koppelarm und einen mit diesem schwenkbar verbundenen zweiten Koppelarm umfassen. Einer der Koppelarme ist am einen Dämpferteil angelenkt, der andere Koppelarm ist am anderen Dämpferteil angelenkt. Die beiden Koppelarme sind im wesentlichen starr und eine Dämpfungswirkung wird durch ein an einem der Koppelarme im Bereich der Verbindung der beiden Koppelarme vorgesehenes Fliehkraftgewicht vorgesehen. Aufgrund der starren Ausbildung der beiden Koppelarme ist diese Art der Kopplung bei sehr hohen Drehzahlen äußerst steif, so daß dabei auftretende Torsions­ schwingungen nicht mehr ausreichend absorbiert werden können.

Ferner sind im Stand der Technik Zwei-Massen-Schwungräder bekannt, bei welchen die beiden Masseteile durch in Umfangsrichtung wirkende Schraubendruckfedern miteinander gekoppelt sind und somit entgegen der Federkraftwirkung bezüglich einander verdreht werden können. Bei dieser Art von Drehschwingungsdämpfung besteht jedoch das Problem, daß die Anregung von Resonanzschwingungen auftreten kann, so daß im Zwei- Massen-Schwungrad in unerwünschter Weise Schwingungen erzeugt werden können.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwingungs­ dämpfer vorzusehen, welcher bei hoher Funktionssicherheit in einem großen Betriebszustandsbereich eines Antriebssystems eine geeignete Dämpfungs­ wirkung vorsehen kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Torsionsschwin­ gungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein erstes und ein zweites Dämpferteil, welche um eine Drehachse drehbar sind, wenigstens eine Koppel/Dämpfungs-Einrichtung, durch welche das erste und das zweite Dämpferteil zur Drehmomentüber­ tragung gekoppelt sind, wobei die wenigstens eine Koppel/Dämpfungs- Einrichtung eine Relativdrehung des ersten und des zweiten Dämpferteils bezüglich einander um die Drehachse zuläßt und eine wenigstens in Umfangsrichtung elastisch verformbare Koppeleinheit umfaßt, welche einen mit dem ersten Dämpferteil gekoppelten ersten Koppelabschnitt und einen mit dem zweiten Dämpferteil gekoppelten zweiten Koppelabschnitt aufweist, und ferner ein Dämpfungsmassenteil umfaßt, das in einem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Koppelabschnitt mit der Koppeleinheit verbunden ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer ist ferner vorgesehen, daß der erste und der zweite Koppelabschnitt bezüglich der Drehachse radial innerhalb des Dämpfungsmassenteils liegen.

Aufgrund der radialen Anordnung der beiden Koppelabschnitte und des Dämpfungsmassenteils ist sichergestellt, daß unabhängig von der Relativ­ verdrehung der beiden Dämpferteile zueinander das Dämpfungsmassenteil immer durch die auf dieses einwirkende Fliehkraft einen Beitrag zur Schwingungsdämpfung liefert. Das heißt, die auf das Dämpfungsmassenteil einwirkende Fliehkraft wird unabhängig vom Relativdrehzustand auf die beiden Kopplungsabschnitte übertragen, so daß auch in einem Zustand, in dem die beiden Kopplungsabschnitte auf einer radialen Linie liegen, d. h. in einem Bereich geringer Drehmomentübertragung, der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer eine sehr gute Schwingungsdämpfungs­ charakteristik aufweist.

Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der erste und der zweite Koppelabschnitt zur Drehachse den gleichen Abstand aufweisen. Alternativ ist es jedoch zur Beeinflussung der Dämpfungscharakteristik möglich, daß der erste und der zweite Koppelabschnitt zur Drehachse unterschiedlichen Abstand aufweisen.

Bei dem erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer kann die Koppel/Dämpfungs-Einrichtung in einfacher Weise dadurch aufgebaut werden, daß sie ein im wesentlichen U-förmiges zur Drehachse näherungs­ weise parallel angeordnetes Koppelteil umfaßt mit einem ersten mit dem ersten Dämpferteil gekoppelten Koppelschenkel und einem zweiten mit dem zweiten Dämpferteil gekoppelten Koppelschenkel und einem den ersten und den zweiten Koppelschenkel verbindenden Verbindungssteg, wobei der erste und der zweite Koppelabschnitt jeweils im Bereich von freien Enden des ersten bzw. zweiten Koppelschenkels angeordnet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Koppeleinheit wird neben der Fliehkraftwirkung durch das Dämpfungsmassenteil eine Dämpfungskomponente durch das Auseinanderziehen der Koppelschenkel in Umfangsrichtung erzeugt, welches Auseinanderziehen aufgrund der Elastizität der Koppeleinheit ermöglicht ist. Dieses Auseinanderziehen kann in beiden Umfangsrichtungen vorgenommen werden, so daß in beiden Drehmomentübertragungsrichtungen eine im wesentlichen gleichförmige Dämpfungscharakteristik vorgesehen werden kann. Auch besteht nicht die Gefahr der Beschädigung der elastisch verformbaren Koppeleinheit durch Stauchung bei Einleitung eines sehr hohen Drehmoments.

Bei einer derartigen Ausgestaltung der Koppeleinheit kann dann vorgesehen sein, daß das Dämpfungsmassenteil im Bereich der Verbindung von erstem und zweitem Koppelschenkel, vorzugsweise am Verbindungssteg ange­ bracht ist.

Durch die Ausgestaltung der Anbindung der Koppelabschnitte an die jeweiligen Dämpferteile läßt sich das Dämpfungsverhalten des erfindungs­ gemäßen Torsionsschwingungsdämpfers beeinflussen. So ist beispielsweise eine Ausgestaltung möglich, bei der die Koppeleinheit im Bereich des ersten und/oder zweiten Koppelabschnitts mit dem ersten und/oder zweiten Dämpferteil im wesentlichen starr gekoppelt ist. Alternativ ist es möglich, daß die Koppeleinheit im Bereich des ersten und/oder zweiten Koppel­ abschnitts mit dem ersten und/oder zweiten Dämpferteil um eine zur Drehachse näherungsweise parallele Achse drehbar gekoppelt ist. Bei letzterer Ausgestaltung ist durch die drehbare Ankopplung wenigstens eines Koppelabschnitts eine deutlich geringere Kopplungssteifigkeit vorgesehen, was eine dementsprechend veränderte Torsionsschwingungsdämpfungs­ charakteristik zur Folge hat.

Um eine in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte und stabile Drehmoment­ übertragung vorsehen zu können, wird vorgeschlagen, daß eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung mit vorzugsweise gleichem Abstand aufeinan­ derfolgenden Koppel/Dämpfungs-Einrichtungen vorgesehen ist.

Da bei jeder der Koppel/Dämpfungseinrichtungen das Dämpfungsmassenteil mit der elastisch verformbaren Koppeleinheit verbunden ist und somit bei Torsionsschwingungsanregung die Gefahr besteht, daß benachbarte Dämpfungsmassenteile gegeneinander stoßen, wird vorgeschlagen, daß die Dämpfungsmassenteile der Koppel/Dämpfungs-Einrichtungen durch eine Verbindungseinrichtung bezüglich einander in Umfangsrichtung nicht verlagerbar, jedoch radial und gewünschtenfalls axial einzeln oder zusam­ men verlagerbar gehalten sind.

Die Dämpfungsmassenteile können beispielsweise als Ringsegmente, trapezartige Körper oder dergleichen ausgebildet sein mit in Umfangs­ richtung weisenden Anlageflächen zur gegenseitigen Anlage von in Umfangsrichtung unmittelbar aufeinander folgenden Dämpfungsmassen­ teilen. Durch eine derartige Ausgestaltung sehen die einzelnen Dämpfungs­ massenteile eine Endanschlagfunktion vor, d. h. bei einem großen zu über­ tragenden Drehmoment und relativ starker Verdrehung der beiden Dämpfer­ teile zueinander werden die Dämpfungsmassenteile aufgrund einer Verformung der Koppeleinheiten nach radial einwärts bewegt, bis sie schließlich mit ihren Anlageflächen aneinander anstoßen und eine weitere Bewegung nach radial einwärts nicht mehr möglich ist. Dieser Zustand entspricht näherungsweise dem maximalen Verdrehwinkel zwischen den beiden Dämpferteilen.

Um zusätzlich zu der durch die wenigstens eine Koppeleinheit und durch das zugeordnete Dämpfungsmassenteil vorgesehenen Schwingungsdämp­ fungsfunktion im Antriebssystem auftretende Torsionsschwingungen dämpfen und absorbieren zu können, wird vorgeschlagen, daß ferner eine Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung vorgesehen ist zur Erzeugung einer zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpferteil wirkenden Reibungs­ kraft. Insofern, als hier von einer zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpferteil wirkenden Reibungskraft die Rede ist, wird darauf hingewiesen, daß dieser Ausdruck nicht so zu verstehen ist, daß die Reibungskraft unmittelbar zwischen diesen beiden Bauteilen wirken muß. Vielmehr ist es möglich, daß mit den jeweiligen Dämpferteilen verschiedene die Reibungs­ kraft erzeugende Komponenten verbunden sind.

Die Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, daß sie eine von der Relativverdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpferteil abhängige Reibungskraft vorsieht. So ist es beispielsweise möglich, im Bereich des Nulldurchgangs, in dem die Dämpfungswirkung des Dämpfungsmassenteils und der elastisch verform­ baren Koppeleinheit relativ gering ist, eine starke Reibungskraft zu erzeugen, um auch in diesem Bereich eine geeignete Schwingungsdämpfung vorsehen zu können. In gleicher Weise kann im Endbereich der Verdrehung eine starke Reibungskraft erzeugt werden, um eine übermäßige Beanspruchung der einzelnen Komponenten verhindern zu können.

Die Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung kann beispielsweise ein in einer Fluidkammer enthaltenes Dämpfungsfluid umfassen, in welchem die wenigstens eine Koppel/Dämpfungs-Einrichtung wenigstens bereichsweise angeordnet und bewegbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, daß die Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung wenigstens ein erstes Reibteil mit einer Reibfläche umfaßt, welches erste Reibteil mit einem der Dämpferteile gekoppelt ist, und wenigstens ein dem wenigstens einen ersten Reibteil zugeordnetes zweites Reibteil mit einer Gegenreibfläche umfaßt, welches zweite Reibteil mit dem anderen Dämpferteil gekoppelt ist, wobei die Reibfläche und die Gegenreibfläche bei einer Relativverdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpferteil aneinander abgleiten und die Reibungskraft erzeugen.

Um bei einer derartigen Ausgestaltung die vom Relativdrehwinkel der Dämpferteile abhängige Reibungskraft vorsehen zu können, wird vor­ geschlagen, daß die Reibfläche und/oder die Gegenreibfläche einen sich in Umfangsrichtung verändernden Reibungskoeffizienten aufweisen.

Um in einem Antriebssystem, in welchem beispielsweise eines der Dämpferteile mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine gekoppelt ist und das andere der Dämpferteile mit einer Getriebeeingangswelle - zumindest im eingekuppelten Zustand einer Kupplung - im wesentlichen starr gekoppelt ist, die Übertragung von Taumelbewegungen zwischen den beiden Dämpferteilen verhindern zu können, wird vorgeschlagen, daß das erste und/oder das zweite Dämpferteil bezüglich der Drehachse verkippbar ist zum Ermöglichen eines Verkippens des ersten Dämpferteils bezüglich des zweiten Dämpferteils.

Ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau des erfindungs­ gemäßen Torsionsschwingungsdämpfers kann vorgesehen werden, wenn die Koppeleinheit ein federelastisch verformbares Federstahlelement, Kunststoffelement oder dergleichen umfaßt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Torsionsschwingungs­ dämpfer, umfassend ein erstes und ein zweites Dämpferteil, welche um eine Drehachse drehbar sind, wenigstens eine Koppel/Dämpfungs-Einrichtung, durch welche das erste und das zweite Dämpferteil zur Drehmomentüber­ tragung gekoppelt sind, wobei die wenigstens eine Koppel/Dämpfungs- Einrichtung eine Relativdrehung des ersten und des zweiten Dämpferteils bezüglich einander um die Drehachse zuläßt und eine wenigstens in Umfangsrichtung elastisch verformbare Koppeleinheit umfaßt, welche einen mit dem ersten Dämpferteil gekoppelten ersten Koppelabschnitt und einen mit dem zweiten Dämpferteil gekoppelten zweiten Koppelabschnitt aufweist, und ferner ein Dämpfungsmassenteil umfaßt, das in einem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Koppelabschnitt mit der Koppeleinheit verbunden ist. Der Torsionsschwingungsdämpfer ist ferner derart ausgebil­ det, daß bei einer Relativverdrehung des ersten Dämpferteils bezüglich des zweiten Dämpferteils ausgehend von einer neutralen Drehstellung, welche im wesentlichen einer Drehstellung entspricht, in der zwischen dem ersten Dämpferteil und dem zweiten Dämpferteil im wesentlichen kein Drehmoment übertragen wird, unabhängig von der Relativdrehrichtung der beiden Dämpferteile der erste Koppelabschnitt und der zweite Koppelabschnitt in Umfangsrichtung voneinander wegbewegt werden.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen detailliert beschrie­ ben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Torsions­ schwingungsdämpfers;

Fig. 2 eine Axialansicht einer Koppel/Dämpfungs-Einrichtung des in Fig. 1 gezeigten Torsionsschwingungsdämpfers;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausge­ staltungsart der Koppel/Dämpfungs-Einrichtung;

Fig. 3a eine Ansicht der Koppel/Dämpfungs-Einrichtungen der Fig. 3 in Blickrichtung IIIa in Fig. 3;

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausge­ staltungsart des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungs­ dämpfers;

Fig. 5a, 5b und 6 jeweils eine Art der Anbindung eines Dämpfungsmassenteils an eine Koppeleinheit;

Fig. 7 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer weiteren alternativen Ausgestaltungsart des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungs­ dämpfers;

Fig. 7a eine Ausschnittansicht der Fig. 7 mit einer alternativen Dichtungs­ anordnung;

Fig. 8 eine Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung mit zur Anlage anein­ ander bringbaren Reibringen;

Fig. 9 eine alternative Ausgestaltungsart einer Reibungskraft-Erzeu­ gungseinrichtung;

Fig. 9a und 9b jeweils Ansichten der Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung der Fig. 9 in Blickrichtung IXa bzw. IXb in Fig. 9;

Fig. 10, 11 die drehbare und bezüglich einander verkippbare Lagerung der beiden Dämpferteile aneinander.

Die Fig. 1 zeigt einen allgemein mit 10 bezeichneten Torsionsschwingungs­ dämpfer in Form eines Zwei-Massen-Schwungrads, das in der Darstellung der Fig. 1 in Verbindung mit einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 12 von bekanntem Aufbau kombiniert ist. Das Zwei-Massen-Schwungrad 10 weist als erstes Dämpferteil ein erstes Masseteil 14 auf, das in einem radial inneren Bereich mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle einer Brenn­ kraftmaschine zur gemeinsamen Drehung mit dieser um eine Drehachse A fest koppelbar ist. Radial außen trägt das erste Masseteil 14 einen Starterzahnkranz 16. Mit dem ersten Masseteil 14 ist radial innen ferner ein Winkelteil 18 fest verbunden, auf welchem ein zweites Masseteil 20 als zweites Dämpferteil unter Zwischenlagerung eines Gleitlagermaterials 22 drehbar gelagert ist. Das Gleitlagermaterial könnte ebenso durch ein Wälzkörperlager oder dergleichen ersetzt sein.

Das zweite Masseteil 20 umfaßt ein Scheibenteil 24, das durch eine Mehrzahl von Verbindungsbolzen 26 mit einem Masseteil 28 fest verbunden ist. Am zweiten Masseteil 20 ist ein Gehäuse 30 der Reibungskupplung 12 festgelegt. Im Gehäuse 30 ist eine Anpreßplatte 32 unter Federvorspannung durch eine Membranfeder 34 in Richtung auf das Masseteil 28 zu gepreßt, so daß zwischen der Anpreßplatte 32 und dem Masseteil 28 die Reibbeläge 36 einer allgemein mit 38 bezeichneten Kupplungsscheibe geklemmt werden können. Die Kupplungsscheibe 38 ist durch eine Nabe 40 mit einer Getriebeeingangswelle drehfest koppelbar und weist einen Federtorsions­ schwingungsdämpfer 42 von bekanntem Aufbau auf, d. h. mit einer Mehrzahl von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schraubendruckfe­ dern, die zwischen einer Eingangskomponente 44 und einer Ausgangskom­ ponente 46 der Kupplungsscheibe 38 wirken.

Das erste Masseteil 14 und das zweite Masseteil 20 des als Zwei-Massen- Schwungrad aufgebauten Torsionsschwingungsdämpfers 10 sind durch eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Koppel/Dämpfungs- Einrichtungen 48 zur gemeinsamen Drehung gekoppelt, wobei jedoch, wie nachfolgend beschrieben, die Koppel/Dämpfungs-Einrichtungen 48 eine Relativdrehung der beiden Masseteile 14, 20 bezüglich einander in einem bestimmten Winkelbereich ermöglichen.

Jede Koppel/Dämpfungs-Einrichtung 48 weist eine im wesentlichen U- förmig ausgebildete Koppeleinheit 50 auf mit einem ersten Koppelschenkel 52 und einem zweiten Koppelschenkel 54 auf, die durch einen Verbindungs­ steg 56 miteinander verbunden sind. Beispielsweise kann die Koppeleinheit 50 aus einem Federstahlteil durch Stanzen oder dergleichen gebildet werden oder kann aus Kunststoffmaterial bestehen, das die geeignete Elastizität aufweist.

Die beiden Koppelschenkel 52, 54 sind in ihren radial inneren Bereichen mit jeweiligen Koppelabschnitten 58, 60 an Ankoppelabschnitten 62, 64 des ersten Masseteils 14 bzw. des zweiten Masseteils 20 beispielsweise durch Bolzen oder dergleichen fest angebracht. In einem radial äußeren Bereich ist am Verbindungssteg 56 ein Dämpfungsmassenteil 66 in nachfolgend noch beschriebener Art und Weise an der Koppeleinheit 48 festgelegt.

Eine Seitenansicht bzw. Axialansicht einer derartigen Koppel/Dämpfungs- Einrichtung 48 ist in Fig. 2 zu erkennen. In der Darstellung der Fig. 2 sind die beiden Masseteile 14 und 20 aus ihrer durch eine Linie N bezeichneten Nullage, in welcher kein Drehmoment übertragen wird, um ein Winkel α ausgelenkt. Diese Auslenkung bzw. Relativverdrehung der beiden Masseteile 14, 20 führt zu einer dementsprechend gegenläufig gerichteten Ver­ schiebung und Durchbiegung der Koppelschenkel 52, 54; diese Ver­ schiebung ist aufgrund der Elastizität der Koppeleinheit 50 möglich. Gleichzeitig sieht die Elastizität der Koppeleinheit 50 eine der Relativver­ drehung entgegenwirkende Dämpfungskraft oder Rückstellkraft vor. Bei einer Drehung des Torsionsschwingungsdämpfers 10 wird jedes Dämp­ fungsmassenteil 66 durch Fliehkrafteinwirkung nach radial außen gezogen, so daß zusätzlich zur federelastischen Rückstellkraft der Koppeleinheiten 50 eine Flieh-Rückstellkraft vorgesehen ist, die durch die Anbindung der beiden Koppelschenkel 52, 54 an die jeweiligen Masseteile 14, 20 versucht, diese in ihre Null-Relativdrehlage N zurück zu drehen. Das heißt, bei Auftreten von Torsionsschwingungen, die eine Relativverdrehung zwischen den beiden Masseteilen 14, 20 bewirken, ist durch jede Koppel/Dämpfungs-Einrichtung 48 ein Rückstellmoment vorgesehen. Das Rückstellmoment hat eine drehzahlabhängige Komponente, nämlich die durch die jeweiligen Dämp­ fungsmassenteile 66 vorgesehene Komponente, die mit zunehmender Fliehkraft stärker wird, und hat eine von der Drehzahl und somit der Fliehkraft unabhängige Komponente, nämlich die durch die federelastische Verformbarkeit der Koppeleinheiten 50 vorgesehene Komponente.

Das heißt, auch bei sehr hohen Drehzahlen, in welchen die fliehkraft­ abhängige Komponente sehr groß wird, ist aufgrund der elastischen Verformbarkeit der Koppeleinheiten 50 ein zusätzliches Verformungs- und somit Dämpfungspotential vorgesehen, so daß auch bei hohen Drehzahlen eine Schwingungsdämpfung vorgesehen werden kann.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausgestaltungsform erkennt man, daß an keinem der Koppelpunkte eine Relativverdrehung irgendwelcher Bauteile auftritt. Das heißt, sowohl im Bereich der Anbindung der Koppel­ schenkel 52, 54 an die Masseteile 14, 20 als auch im Bereich der Ver­ bindung der beiden Koppelschenkel 52, 54 miteinander und mit dem Dämpfungsmassenteil 66 ist eine starre Verbindung geschaffen. Dies hat den Vorteil, daß keine Oberflächen reibend aneinander angreifen und somit das Auftreten von Reibverschleiß vermieden werden kann. Ist eine gute Zentrierung der beiden Masseteile 14, 20 bezüglich einander vorgesehen, so kann zusätzlich auf die Lagerung der beiden Teile aneinander verzichtet werden. Es liegt dann ein reibungsfreies System vor, das nur aus elasti­ schen und dynamischen Kraft- bzw. Energiespeichern besteht.

Die Fig. 3 und 3a zeigen eine weitere Ausgestaltungsart der Koppel/ Dämpfungs-Einrichtungen 48, bei welcher die jeweiligen Dämpfungs­ massenteile 66 näherungsweise trapezförmig oder kreissegmentartig aufgebaut sind. Die Dämpfungsmassenteile 66 weisen in Umfangsrichtung liegende Anlageflächen 68, 70 auf. Werden die beiden Masseteile 14, 20 über den in Fig. 3 erkennbaren Winkel α hinaus noch weiter verdreht, was zu einer dementsprechenden Verlagerung der Dämpfungsmassenteile 66 nach radial einwärts führt, kommen die Dämpfungsmassenteile 66 jeweils mit ihren einander gegenüberliegenden Anlageflächen 68, 70 zur Anlage aneinander und bilden somit einen in Umfangsrichtung um die Drehachse A herum geschlossenen Dämpfungsmassenring. Da dieser Dämpfungs­ massenring eine weitere Verlagerung einzelner Dämpfungsmassenteile 66 nach radial einwärts verhindert, ist somit eine Enddrehstellung zwischen den beiden Masseteilen 14, 28 gebildet. In dieser Enddrehstellung ist ein geringfügiges Weiterverdrehen der beiden Masseteile 14, 20 bezüglich einander nur noch durch die verbleibende Elastizität bzw. elastische Verformbarkeit der Koppeleinheiten 50 vorgesehen. Das heißt, auch in einer derartigen Endstellung können auftretende Torsionsschwingungen noch in einem bestimmten Ausmaß gedämpft werden.

Wie in Fig. 3a erkennbar, können die Dämpfungsmassenteile 66 an einer ihrer Anlageflächen, z. B. der Anlgefläche 68, eine Ausnehmung 69 aufweisen und können an ihrer anderen Anlagefläche, der Anlagefläche 70, einen Vorsprung 71 aufweisen. Bei radial einwärts gerichteter Verlagerung der Dämpfungsmassenteile 66 und dementsprechender Annäherung benachbarter Dämpfungsmassenteile 66 in Umfangsrichtung treten die Vorsprünge 71 in die Ausnehmungen 69 ein und sehen somit eine Verbindung der einzelnen Dämpfungsmassenteile 66 vor. Die Ausnehmung 69 und der Vorsprung 71 können derart aufeinander abgestimmt sein, daß das Eintreten unter Überwindung einer bestimmten Reibungskraft vonstatten geht, so daß eine Endanschlagdämpfung vorgesehen ist, auch unter Zwischenschaltung eines viskosen Mediums.

In Fig. 4 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer 10 gezeigt, der in seinem Aufbau im wesentlichen dem in Fig. 1 gezeigten entspricht. Insofern wird im folgenden lediglich auf die Änderungen oder Weiterbildungen zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsart eingegangen. Bei dem Torsionsschwin­ gungsdämpfer 10 der Fig. 4 sind die Koppelschenkel 52, 54 an ihren Koppelabschnitten 58, 60 mit dem ersten bzw. dem zweiten Masseteil 14, 20 nicht starr, sondern drehbar verbunden. Zu diesem Zweck ist an den Masseteilen 14 bzw. 20 jeweils ein Drehbolzen 72, 74 vorgesehen, auf welchem eine mit den Koppelschenkeln 52 bzw. 54 verbundene Schwenk­ hülse 76 bzw. 78 drehbar gelagert ist. Es ist selbstverständlich, daß in gleicher Weise die Bolzen 72, 74 an den Koppelschenkeln 52, 54 festgelegt sein können und in den jeweiligen Masseteilen 14 bzw. 20 drehbar sein können. Durch diese andere Art der Anbindung der Koppelschenkel 52, 54 an die jeweiligen Masseteile 14 bzw. 20 läßt sich ein verändertes Dämp­ fungsverhalten erreichen, da insbesondere die Anbindung weniger steif ist.

Das erste und das zweite Masseteil 14, 20 sind in dieser Ausgestaltungs­ form durch ein Wälzkörperlager 78 aneinander drehbar gehalten. Äquivalent dazu ist eine Gleitlagerung möglich.

Im radial äußeren Bereich der Koppel/Dämpfungs-Einrichtug 48 sind die einzelnen Dämpfungsmassenteile 66 der verschiedenen Koppel/Dämpfungs- Einrichtungen 48 durch ein in Umfangsrichtung umlaufendes Verbindungs­ band 80 miteinander verbunden. Das heißt, jedes der Dämpfungsmassen­ teile 68 ist durch einen Bolzen oder dergleichen an dem Verbindungsband 80 angebracht. Radial außen ist das Verbindungsband 80 mit einem Verbin­ dungsring 82 verbunden. Der Verbindungsring 82 kann wiederum mit einem ringartigen Masseteil 84 verbunden sein, das beispielsweise bei 86 am ersten Masseteil 14 drehbar geführt sein kann. Durch das Verbindungsband 80 wird verhindert, daß bei Auftreten von Torsionsschwingungen die Dämpfungsmassenteile 66 benachbarter Koppel/Dämpfungs-Einrichtungen 48 aneinander anstoßen. Aufgrund der elastischen oder gewellten Ausbildung des Verbindungsbands 80 können die Dämpfungsmassenteile 66 sich jedoch radial bewegen und können sich ebenso in axialer Richtung verlagern. Durch Auswahl der Elastizität und/oder der Form des Ver­ bindungsbands ist es möglich, eine zusätzliche Dämpfungseinrichtung zu schaffen, welche der radialen Verlagerung der jeweiligen Dämpfermassen­ teile 66 entgegenwirkt und somit auch die Relativverdrehung der beiden Masseteile 14, 20 bezüglich einander beeinflußt. Auch das Anbringen des Masseteils 84 am Verbindungsring 82 sieht durch die Ankopplung über das Verbindungsband 80 an die Koppel/Dämpfungs-Einrichtungen 48 eine zusätzliche Tilgungsfunktion vor.

Es ist selbstverständlich, daß anstelle eines in Umfangsrichtung um­ laufenden Verbindungsbands 80 mehrere Bandabschnitte oder für jedes Dämpfungsmassenteil 66 ein einzelnes Verbindungsband 80 vorgesehen sein kann, das mit dem Verbindungsring 82 verbunden ist.

Wie in Fig. 4 erkennbar, weisen die Bereiche, in welchen die Koppelschenkel 52, 54 jeweils an das erste bzw. das zweite Masseteil 14, 20 angekoppelt sind, zur Drehachse A den gleichen radialen Abstand R auf. Eine Ver­ änderung der Feder- und Dämpfungscharakteristik der Koppeleinheiten 50 läßt sich erreichen, wenn der radiale Abstand R von einem der Ankoppelbe­ reiche verändert wird, d. h. einer der Koppelschenkel 52, 54 länger bzw. kürzer ausgestaltet wird. Eine derartige Ausgestaltung ist ebenso in den mit Bezug auf die anderen Figuren beschriebenen Ausgestaltungsarten des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers möglich.

Die Fig. 5 und 6 zeigen verschiedene Arten der Anbindung der Dämpfungs­ massenteile 66 an die jeweiligen Koppeleinheiten 50. Neben der in den Fig. 1 bis 3 erkennbaren Verbindung durch Schraubbolzen oder Nieten 90 kann, wie in Fig. 5a gezeigt, ein formschlüssiger Eingriff zwischen dem Dämp­ fungsmassenteil 66 und der zugehörigen Koppeleinheit 50 vorgesehen sein. Zu diesem Zweck weist das Dämpfungsmassenteil 66 eine radiale Ausneh­ mung 92 auf, welche an einer Seite einen Vorsprung 94 enthält. Jede Koppeleinheit 50 weist eine Öffnung 96 auf, die nach Einführen der Koppeleinheit 50 in die Ausnehmung 92 dem Vorsprung 94 gegenüberliegt. Durch Quetschen der Dämpfungsmassenteile 66 wird der Vorsprung 94 in die Öffnung 96 verschoben und somit eine fest gekoppelte Einheit geschaf­ fen.

Die Fig. 5b zeigt eine der Fig. 5a entsprechende Ausführungsform, bei welcher jedoch der Vorsprung 94 und somit auch die Öffnung 96 nicht vorhanden sind. Vielmehr wird nach dem Zusammenquetschen des Dämpfungsmassenteils 66 die Koppeleinheit 50 durch Reibungskraftschluß in der Ausnehmung 92 gehalten.

Die Fig. 6 zeigt eine Ausgestaltungsform, bei welcher das Dämpfungs­ massenteil 66 an die Koppeleinheit 50 durch Angießen, Ankleben oder dergleichen fest angeformt ist. Ferner ist auch ein Verlöten oder ein Verschweißen der Bauteile miteinander möglich.

Der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer sieht im Bereich kleiner Relativverdrehung zwischen den Masseteilen 14, 20 und/oder geringer Drehzahlen eine entsprechend geringe Rückstellkraft vor, da die Koppeleinheiten 50 nur relativ gering verformt sind und die Fliehkraft der Dämpfungsmassenteile 66 durch die jeweiligen Koppelschenkel 52, 54 näherungsweise radial auf die jeweiligen Masseteile 14, 20 übertragen wird. Um auch in einem derartigen Bereich kleiner Relativverdrehung eine Schwingungsdämpfungsfunktion vorsehen zu können, weist der erfindungs­ gemäße Torsionsschwingungsdämpfer vorzugsweise eine Reibungskraft- Erzeugungseinrichtung auf.

Die Fig. 7 und 7a zeigen eine erste Ausgestaltungsform der allgemein mit 100 bezeichneten Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung. Insbesondere ist am Scheibenteil 24 des zweiten Masseteils 20 eine Dichtungslippe 102 vorgesehen, welche unter Vorspannung an einem zylindrischen Abschnitt 104 des ersten Masseteils 14 anliegt. Es ist somit eine nach radial auswärts geschlossene Fluidkammer 108 gebildet, in der ein in Fig. 7 angedeutetes Fluid 106 enthalten ist. Um eine Fluidleckage zu vermeiden, liegt die Dichtungslippe 102 an dem zylindrischen Abschnitt 104 des ersten Masseteils 14 radial innen an, so daß durch den Fluiddruck in der Fluidkam­ mer 108 die Dichtungslippe 102 zusätzlich gegen das erste Masseteil 14 gedrückt wird und somit die Dichtungswirkung verstärkt wird. Das Fluid 106 füllt die Fluidkammer 108 nach radial einwärts, so daß die Koppel/ Dämpfungs-Einrichtungen 48 wenigstens teilweise in das Dämpfungsfluid 106 eintauchen. Das heißt, werden bei einer Relativverdrehung der beiden Masseteile 14, 20 die Koppelschenkel 54, 52 bezüglich einander in Umfangsrichtung verlagert, so muß dabei ein bestimmter Anteil des Fluids verdrängt werden, was eine dementsprechende Reibungsdämpfungskraft erzeugt. Auch die radial nach innen gerichtete Verlagerung der Dämpfungs­ massenteile 66 führt zu einer Verdrängung von Fluid. Insbesondere in dem Zustand, in dem die benachbarten Dämpfungsmassenteile 66 sich relativ nahe aneinander angenähert haben, ist durch den geringen Abstand zwischen den Anlageflächen 68, 70 dann eine Fluidflußeinschnürung gebildet, welche eine weiter verstärkte Reibungskrafterzeugung und somit eine verstärkte Dämpfungswirkung zur Folge hat. Zur weiteren Verstärkung der Fluiddämpfungswirkung können an den Koppel/Dämpfungs-Einrichtun­ gen insbesondere im Bereich der Dämpfungsmassenteile 66 paddelartige Vorsprünge vorgesehen sein, welche im Dämpfungsfluid 106 nur schwer verlagerbar sind und somit eine entsprechende Dämpfungswirkung erzeugen.

Das Fluid 106 sieht neben der Dämpfungsfunktion zusätzlich auch noch eine Schmier- und Kühlungsfunktion bei dem erfindungsgemäßen Torsions­ schwingungsdämpfer vor.

Die Fig. 7a zeigt eine alternative Ausgestaltungsart der Abdichtung zur Bildung der Fluidkammer 108. Am ersten Masseteil 14 ist im radial äußeren Bereich durch eine Mehrzahl von Nieten oder Bolzen 110 ein scheibenartiges Teil 112 festgelegt. Am zweiten Masseteil 20 ist in einer Umfangsnut 112 eine ringförmige Dichtungslippe 114 angeordnet, die in Richtung auf das Teil 112 zu vorgespannt ist und an diesem aufliegt. Auf diese Art und Weise ist die Dichtung in einem Bereich geschaffen, der im allgemeinen dem Dämpfungsfluid 106 nicht zugänglich ist oder in dem der Dämpfungs­ fluiddruck zumindest deutlich verringert ist, so daß die Gefahr einer Fluidleckage gering ist. Die Anbindung des scheibenartigen Teils 112 kann auch stoffschlüssig (Kleben, Löten, Schweißen) erfolgen.

Eine andere Art einer Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung 100 ist in Fig. 8 gezeigt. Die Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung 100 der Fig. 8 umfaßt zwei Reibringe 116, 120, wobei einer der Reibringe mit dem ersten Masseteil 14 und der andere der Reibringe mit dem zweiten Masseteil 20 drehfest verbindbar ist. Der Reibring 116 weist eine Reibfläche 122 auf, die beispielsweise durch Einarbeiten verschiedener Belagmaterialien in verschiedenen Bereichen 124a, 124b und 124c verschiedene Reibungs­ koeffizienten µ aufweist. Insbesondere ist die Auswahl derart, daß in den Bereichen 124a und 124c die Reibungskoeffizienten gleich sind und anders sind als im Bereich 124b. Der Reibring 120 weist z. B. einen Vorsprung 126 mit einer Gegenreibfläche 128 auf, welche unter Druck gegen die Reibfläche 122 gepreßt ist. Bei Relativverdrehung der beiden Masseteile 14, 20 gleitet die Gegenreibfläche 128 auf der Reibfläche 122 und kommt dabei je nach Relativdrehwinkel zur Anlage an den verschiedenen Bereichen 124a, 124b und 124c. Die Ausgestaltung der verschiedenen Bereiche kann wieder derart sein, daß im Bereich der Nullage, d. h. keine Relativverdrehung zwischen den beiden Masseteilen 14 und 20, die Gegenreibfläche 128 am Bereich 124b mit anderem Reibungskoeffizienten anliegt. Ob der Bereich 124b einen größeren Reibwert als 124a/124c hat oder einen kleineren, wird bei der Fahrzeugabstimmung festgelegt.

Wie in den in Fig. 8 oben und unten dargestellten Draufsichten der Reibringe 116 bzw. 120 erkennbar, können in Umfangsrichtung mehrere Vorsprünge 126 mit jeweiligen Reibflächen 128 ausgebildet sein, welchen dann entsprechende Oberflächenbereiche 124a, 124b, 124c am Reibring 116 zugeordnet sind. Ferner kann das Teil 120 wie der Reibring 116 ausgebildet sein, indem auch der Bereich neben den Vorsprüngen 126 niveaugleich mit Material mit von der Reibfläche 128 abweichendem µ-Nert versehen ist, damit bei Verdrehung wechselnde bzw. veränderliche Anteile von mit verschiedenem µ-Wert versehenen Oberflächen miteinander zum Eingriff kommen, so daß winkelabhängige Reibmomente entstehen.

Derartige Reibungskraft-Erzeugungseinrichtungen können modulartig aufgebaut sein und als fertiges Baumodul in den erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer durch Verbindung mit den jeweiligen Masseteilen, beispielsweise durch Vernietung, Steckverbindung oder durch Anschweißen oder dergleichen, eingegliedert werden.

Eine weitere Ausgestaltung einer Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung 100 ist in den Fig. 9, 9a und 9b gezeigt. An einem der Masseteile, in der Darstellung der Fig. 9 dem Masseteil 20, ist ein Reibschuh 130 angebracht. Der in Fig. 9b erkennbare Reibschuh weist zwei sich in axialer Richtung gegenüberliegende Seitenflächenteile 132, 134 auf, die in ihren Endberei­ chen voneinander weggebogen sind, um somit in Umfangsrichtung weisende Einführbereiche 136 zu schaffen. In einem mittleren Bereich sind die Seitenflächenteile 132, 134 durch einen Verbindungssteg 138 fest miteinander verbunden.

Am anderen Masseteil, hier dem Masseteil 14, ist ein Reibanker 140 angeordnet, welcher an seinen in Umfangsrichtung liegenden Endbereichen sich verjüngende Einführabschnitte 142 zum Einführen in die Einführ­ bereiche 138 des Reibschuhs 130 aufweist. Tritt der Reibanker 140 in den Reibschuh 142 ein, so wird zwischen den axialen Endflächen 144, 148 des Reibankers und den Innenoberflächen 150, 152 des Reibschuhs 130 eine Reibkraft erzeugt, die zur Abbremsung der Relativverdrehung zwischen den Masseteilen 14, 20 führt. Aufgrund der in Achsrichtung symmetrischen Ausgestaltung des Reibschuhs 130 wird bei der Erzeugung der Reibungs­ kraft die Einleitung axialer Kraftkomponenten vermieden. Es ist selbstver­ ständlich, daß in Umfangsrichtung verteilt mehrere derartige Reibschuhe 130 und Reibanker 140 verteilt jeweils am Außenumfangsbereich der Masseteile 14 bzw. 20 angeordnet sein können. Die Relativlage zwischen Reibschuh und Reibanker kann derart sein, daß beispielsweise in der Null- Relativdrehlage der Reibanker 140 zentral im Reibschuh 130 sitzt und bei Auslenkung aus der Nullage aus dem Reibschuh 130 austritt, so daß wieder eine Nulldurchgangsdämpfung vorgesehen ist. Gleichwohl ist es möglich, daß in der Nullage der Reibanker 140 zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Reibschuhen 130 liegt und bei Auftreten einer relativ großen Verdrehung zwischen den beiden Masseteilen 14, 20 in einen der Reib­ schuhe eintritt.

Die Fig. 10 und 11 zeigen alternative Verbindungsarten des ersten Masseteils 14 mit dem zweiten Masseteil 20. Bei der Ausgestaltungsform der Fig. 10 weist das Gleitlagermaterial 22 eine nach außen ballige, d. h. konvexe Oberflächengestaltung 160 auf. In komplementärer Weise weist das zweite Masseteil 20 in seinem Auflagebereich eine nach innen gekrümmte, d. h. konkave Oberflächengestaltung 162 auf. Es ist somit eine kugelgelenkartige Lagerung der beiden Masseteile 14, 20 aneinander geschaffen, die ein Taumeln der beiden Masseteile 14, 20 bezüglich einander ermöglicht. Aufgrund der elastischen Ausgestaltung der Koppel­ einheiten 50 wird eine derartige Taumelbewegung nicht behindert. Das heißt, treten beispielsweise in der Kurbelwelle Taumelschwingungen auf, die auf das erste Masseteil 14 übertragen werden, so ist durch diese Art der Drehverbindung und die elastische Kopplung durch die Koppeleinheiten 50 eine Taumel-Entkopplung zum zweiten Masseteil 20 vorgesehen. Eine Erleichterung der Taumelbewegung wird auch durch den axialen Abstand zwischen den Koppelschenkeln 52, 54 vorgesehen (siehe Fig. 1), wodurch eine axiale Verformung der Koppeleinheiten erleichtert wird.

In der Ausgestaltungsform der Fig. 11 ist mit dem ersten Masseteil 14 ein federartig oder elastisch verformbares Trägerteil 166 drehfest verbunden. Das Trägerteil 166 trägt in seinem radial äußeren Bereich das Gleitlagerma­ terial 22, oder auch ein Wälzkörperlager oder dergleichen, auf welchem wiederum das zweite Masseteil 20 drehbar gelagert ist. Durch die elastische Verformbarkeit des Trägerteils 166 kann das zweite Masseteil 20 bezüglich des ersten Masseteils 14 wieder verkippt werden, um die Taumelbewegung zu ermöglichen. Ferner ist durch ein axial elastisches Anlageteil 166 eine axial weiche Lagerung des zweiten Masseteils 20 am ersten Masseteil 14 vorgesehen, was die Taumelbewegung weiter erleichtert. Ferner kann in dem Stoßbereich 168 zwischen dem ersten Masseteil 14 und dem Trägerteil 166 ein Spalt gebildet sein, so daß das Trägerteil 166 sich sowohl vom ersten Masseteil 14 weg als auch auf dieses zu verkippen kann.

Um auch bei sehr hohen Drehzahlen, bei welchen der drehzahlabhängige Dämpfungsbeitrag sehr stark zunimmt, eine weiter verbesserte Schwin­ gungsdämpfungscharakteristik zu erhalten, kann, wie in Fig. 1 gezeigt, neben dem erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer ein weiterer Schwingungsdämpfer 42, beispielsweise in einer Kupplungsscheibe oder einem anderen Ort des Antriebsstrangs, vorgesehen sein, dessen Dämp­ fungscharakteristik von der Drehzahl unabhängig ist. Auch ist eine Ausgestaltung möglich, bei welcher ein derartiger Federtorsionsschwin­ gungsdämpfer unmittelbar in den erfindungsgemäßen Torsionsschwingungs­ dämpfer integriert ist, beispielsweise bei dementsprechender Ausgestaltung des ersten und/oder zweiten Masseteils 14 bzw. 20. Auch diesem weiteren Schwingungsdämpfer kann dann eine Reibungseinrichtung zugeordnet sein, die beispielsweise eine mehrstufige Reibungskraftcharakteristik aufweist.

Durch die vorliegende Erfindung ist ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen, der aufgrund des Vorsehens der elastisch verformbaren Koppelelemente mit ihren jeweiligen Koppelschenkeln und den daran angebrachten Dämpfungsmassenteilen aus wenigen Komponenten zusammengesetzt und einfach aufzubauen ist, der jedoch gleichwohl eine hohe Betriebssicherheit und eine hervorragende Dämpfungscharakteristik vorsieht. Aufgrund der Elastizität der jeweiligen Koppelelemente sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer und axialer Richtung sind die beiden Masseteile des Torsionsschwingungsdämpfers in jeder Verschwenk- bzw. Verdrehrichtung im wesentlichen frei und lediglich gegen die Rückstellkraft der Koppel/Dämpfungs-Einrichtungen bezüglich einander bewegbar, so daß neben der Relativverdrehbarkeit auch noch die Möglichkeit einer Taumelbe­ wegung der beiden Teile zueinander geschaffen ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer, bei dem die Koppeleinheiten 50 aus im wesentlichen U-förmigen Federteilen ausgebildet sind, bei welchen in einer neutralen Drehstellung, d. h. einer Relativdreh­ stellung, in welcher zwischen den beiden Masseteilen 14, 20 keine Drehmomente übertragen werden, die beiden U-Schenkel in Umfangs­ richtung näherungsweise nebeneinander liegen, werden unabhängig von der Relativdrehrichtung bei Drehmomentübertragung die U-Schenkel in Umfangsrichtung voneinander entfernt, so daß ebenso unabhängig von der Relativdrehrichtung eine im wesentlichen gleiche Dämpfungskraft durch Aufspreizen der U-Schenkel in Umfangsrichtung vorgesehen ist. Gleichwohl ist eine Ausgestaltung möglich, bei der in der neutralen Stellung die beiden Koppelschenkel bereits leicht bezüglich einander in Umfangsrichtung versetzt sind, so daß bei Drehmomenteinleitung in einer Drehrichtung die beiden Koppelschenkel weiter voneinander entfernt werden und bei Drehmomenteinleitung in der anderen Drehrichtung die beiden Koppel­ schenkel zunächst unter Überwindung einer Federverformungskraft einander in Umfangsrichtung angenähert, aneinander vorbei bewegt werden und dann in entgegengesetzter Richtung wieder voneinander entfernt werden. Die spezielle Ausgestaltung der Koppelelemente hängt von der gewünschten Dämpfungscharakteristik ab.

Obgleich vorangehend der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer in Verbindung mit einem Zwei-Massen-Schwungrad bei einer Kraftfahrzeug­ kupplung beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß dieser Torsionsschwingungsdämpfer an einem anderen Ort in einem Antriebsstrang unter Beibehaltung der Funktions- und Betriebsvorteile angeordnet werden kann. Ferner ist es selbstverständlich, daß die in den verschiedenen Figuren dargestellten Ausgestaltungs- und Weiterbildungsformen miteinander verbunden werden können. So ist es beispielsweise möglich, bei Vorsehen einer irgendwie aufgebauten Reibungskraft-Erzeugungsvorrichtung die einzelnen Dämpfungsmassenteile durch ein Verbindungsring bzw. ein Verbindungsband gegen eine Verlagerung in Umfangsrichtung zu sichern. Auch ist die Zahl und die Anordnung der einzelnen Koppel/Dämpfungs- Einrichtungen an die jeweiligen Betriebserfordernisse angepaßt auswählbar. So kann es möglich sein, daß auch eine einzige Koppel/Dämpfungs- Vorrichtung zum Vorsehen der gewünschten Dämpfungs- und Kopplungs­ funktion genügt, wobei jedoch aus Drehsymmetriegründen eine sym­ metrische Anordnung von mindestens zwei Koppel/Dämpfungs-Einrichtun­ gen bevorzugt ist.

Claims (18)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein erstes und ein zweites Dämpfer­ teil (14, 20), welche um eine Drehachse (A) drehbar sind, wenigstens eine Koppel/Dämpfungs-Einrichtung (48), durch welche das erste und das zweite Dämpferteil (14, 20) zur Drehmomentübertragung gekoppelt sind, wobei die wenigstens eine Koppel/Dämpfungs- Einrichtung (48) eine Relativdrehung des ersten und des zweiten Dämpferteils (14, 20) bezüglich einander um die Drehachse (A) zuläßt und eine wenigstens in Umfangsrichtung elastisch verformbare Koppeleinheit (50) umfaßt, welche einen mit dem ersten Dämpferteil (14) gekoppelten ersten Koppelabschnitt (58) und einen mit dem zweiten Dämpferteil (20) gekoppelten zweiten Koppelabschnitt (60) aufweist, und ferner ein Dämpfungsmassenteil (66) umfaßt, das in einem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Koppel­ abschnitt (58, 60) mit der Koppeleinheit (50) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Koppelabschnitt (58, 60) bezüglich der Drehachse (A) radial innerhalb des Dämpfungsmassenteils (66) liegen.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste und der zweite Koppelabschnitt (58, 60) zur Drehachse (A) den gleichen Abstand (R) aufweisen.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste und der zweite Koppelabschnitt (58, 60) zur Drehachse (A) unterschiedlichen Abstand aufweisen.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppeleinheit (50) ein im wesentli­ chen U-förmiges, zur Drehachse (A) näherungsweise parallel angeordnetes Koppelteil (50) umfaßt mit einem ersten mit dem ersten Dämpferteil (14) gekoppelten Koppelschenkel (52) und einem zweiten mit dem zweiten Dämpferteil (20) gekoppelten Koppelschenkel (54) und einem den ersten und den zweiten Koppelschenkel (52, 54) verbindenden Verbindungssteg (56), wobei der erste und der zweite Koppelabschnitt (58, 60) jeweils im Bereich von freien Enden des ersten bzw. zweiten Koppelschenkels (52, 54) angeordnet sind.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Dämpfungsmassenteil (66) im Bereich der Ver­ bindung von erstem und zweitem Koppelschenkel (52, 54), vorzugs­ weise am Verbindungssteg (56), angebracht ist.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppeleinheit (50) im Bereich des ersten und/oder zweiten Koppelabschnitts (58, 60) mit dem ersten und/oder zweiten Dämpferteil (14, 20) im wesentlichen starr gekoppelt ist.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppeleinheit (50) im Bereich des ersten und/oder zweiten Koppelabschnitts (52, 54) mit dem ersten und/oder zweiten Dämpferteil (14, 20) um eine zur Drehachse (A) näherungsweise parallele Achse drehbar gekoppelt ist.

8. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung mit vorzugsweise gleichem Abstand aufeinander folgenden Koppel/Dämpfungs- Einrichtungen (48).

9. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dämpfungsmassenteile (66) der Koppel/Dämpfungs- Einrichtungen (48) durch eine Verbindungseinrichtung (80, 82) bezüglich einander in Umfangsrichtung nicht verlagerbar, jedoch radial und gewünschtenfalls axial einzeln oder zusammen verlagerbar gehalten sind.

10. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmassenteile (66) vorzugsweise als Ringsegmente, trapezartige Körper oder dergleichen ausgebildet sind und in Umfangsrichtung weisenden Anlageflächen (68, 70) zur gegenseitigen Anlage von in Umfangsrichtung unmittelbar aufein­ ander folgenden Dämpfungsmassenteilen (66) aufweisen.

11. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend eine Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung (100) zur Erzeugung einer zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpferteil (14, 20) wirkenden Reibungskraft.

12. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung (100) eine von der Relativverdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpferteil (14, 20) abhängige Reibungskraft vorsieht.

13. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskraft-Erzeugungseinrichtung (100) ein in einer Fluidkammer (108) enthaltendes Dämpfungsfluid (106) umfaßt, in welchem die wenigstens eine Koppel/Dämpfungs-Ein­ richtung (48) wenigstens bereichsweise angeordnet und bewegbar ist.

14. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskraft-Erzeugungsein­ richtung (100) wenigstens ein erstes Reibteil (116; 130) mit einer Reibfläche (122; 150, 152) umfaßt, welches erste Reibteil (116; 130) mit einem der Dämpferteile (14, 20) gekoppelt ist, und wenigstens ein dem wenigstens einen ersten Reibteil (14, 20) zugeordnetes zweites Reibteil (120; 140) mit einer Gegenreibfläche (128; 144, 148) umfaßt, welches zweite Reibteil (120; 140) mit dem anderen Dämpferteil (14, 20) gekoppelt ist, wobei die Reibfläche (122; 150, 152) und die Gegenreibfläche (128; 144, 148) bei einer Relativverdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Dämpferteil (14, 20) aneinander abgleiten und die Reibungskraft erzeugen.

15. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reibfläche (122) und/oder die Gegenreibfläche (128) einen sich in Umfangsrichtung verändernden Reibungskoeffi­ zienten aufweisen.

16. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und/oder das zweite Dämpferteil (14, 20) bezüglich der Drehachse (A) verkippbar ist zum Ermöglichen eines Verkippens des ersten Dämpferteils (14) bezüglich des zweiten Dämpferteils (20).

17. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppeleinheit (50) ein federela­ stisch verformbares Federstahlelement, Kunststoffelement oder dergleichen umfaßt.

18. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein erstes und ein zweites Dämpfer­ teil (14, 20), welche um eine Drehachse (A) drehbar sind, wenigstens eine Koppel/Dämpfungs-Einrichtung (48), durch welche das erste und das zweite Dämpferteil (14, 20) zur Drehmomentübertragung gekoppelt sind, wobei die wenigstens eine Koppel/Dämpfungs- Einrichtung (48) eine Relativdrehung des ersten und des zweiten Dämpferteils (14, 20) bezüglich einander um die Drehachse (A) zuläßt und eine wenigstens in Umfangsrichtung elastisch verformbare Koppeleinheit (50) umfaßt, welche einen mit dem ersten Dämpferteil (14) gekoppelten ersten Koppelabschnitt (58) und einen mit dem zweiten Dämpferteil (20) gekoppelten zweiten Koppelabschnitt (60) aufweist, und ferner ein Dämpfungsmassenteil (66) umfaßt, das in einem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Koppel­ abschnitt (58, 60) mit der Koppeleinheit (50) verbunden ist, ge­ wünschtenfalls in Verbindung mit einem oder mehreren der Merkmale der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Relativverdrehung des ersten Dämpferteils (14) bezüglich des zweiten Dämpferteils (20) ausgehend von einer neutralen Drehstellung, welche im wesentlichen einer Drehstellung entspricht, in der zwischen dem ersten Dämpferteil (14) und dem zweiten Dämpferteil (20) im wesentlichen kein Drehmoment über­ tragen wird, unabhängig von der Relativdrehrichtung der beiden Dämpferteile (14, 20) der erste Koppelabschnitt (58) und der zweite Koppelabschnitt (60) in Umfangsrichtung voneinander wegbewegt werden.