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Die
Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Durch
die
DE 37 45 088 B4 ist
ein Torsionsschwingungsdämpfer
mit einem an einem Antrieb, wie beispielsweise der Kurbelwelle einer
Brennkraftmaschine, befestigten antriebsseitigen Dämpferelement
und einem relativ dazu drehbaren abtriebsseitigen Dämpferelement
bekannt, wobei die beiden Dämpferelemente über Energiespeicher
miteinander verbunden sind. Die Energiespeicher sind in einer zumindest
teilweise mit viskosem Medium befüllten Kammer angeordnet, die
gegen einen Verlust viskosen Mediums mit Abdichtungen ausgebildet
ist. Eine dieser Abdichtungen ist axial zwischen einer Nabenscheibe
des abtriebsseitigen Dämpferelementes
und einer Schwungmasse des abtriebsseitigen Dämpferelement eingespannt, und
greift nach radial außen, wo
sie an einem am antriebsseitigen Dämpferelement befestigten, nach
radial innen greifenden Dichtblech unter axialer Vorspannung in
Anlage kommt, wobei am Dichtblech im Angriffsbereich der Abdichtung
ein axialer Absatz angeformt ist, dessen radial äußere Mantelfläche die äußeren Bereiche
der Abdichtung axial übergreift.
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Derjenigen
Seite der Abdichtung, die von der mit viskosem Medium befüllten Kammer
abgewandt ist, ist eine Aussparung in der Schwungmasse des abtriebsseitigen
Dämpferelementes
zugeordnet, wobei diese Aussparung zum Durchlass von Luft von der
Abtriebsseite des Torsionsschwingungsdämpfers zu einem Raum zwischen
den Dämpferelementen des
Torsionsschwingungsdämpfers
dient, ggf. auch zum Durchlass eventueller Montagewerkzeuge. Durch
die zugeführte
Luft soll der Torsionsschwingungsdämpfer effizient gekühlt werden.
Die Luft wird im wesentlichen zwischen den beiden Dämpferelementen
nach radial außen
geführt,
kann aber auch in den Bereich zwischen der Abdichtung und den axialen
Absatz des nach radial innen greifenden Dichtblechs des antriebsseitigen
Dämpferelementes
gelangen, und sich dort aufstauen. Da die Luft aus dem Erstreckungsbereich
einer mit dem Torsionsschwingungsdämpfer verbundenen Reibungskupplung stammt,
kann sie mit Staub in Form von Feststoffpartikeln verunreinigt sein,
der beim Aufstauen der Luft zwischen der Abdichtung und dem Dichtblech über die
Abdichtung in die Kammer eindringen und dort das viskose Medium
verunreinigen könnte.
Dadurch würde
sich das viskose Medium zu einer Schmiergelpaste verändern, die
im Hinblick auf die Bauteile in der Kammer verschleißbegünstigend
wirkt, und zudem die Entkopplungseigenschaften des Torsionsschwingungsdämpfers erheblich
verschlechtert.
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Aus
der
DE 196 20 698
A1 ist ebenfalls ein Torsionsschwingungsdämpfer mit
einem antriebsseitigen Dämpferelement
und einem relativ dazu drehbaren abtriebsseitigen Dämpferelement
bekannt, wobei die beiden Dämpferelemente über Energiespeicher
miteinander verbunden sind. Die Energiespeicher sind in einer zumindest
teilweise mit viskosem Medium befüllten Kammer angeordnet, die
gegen einen Verlust viskosen Mediums mit Abdichtungen ausgebildet
ist. Eine erste Abdichtung liegt hierbei axial zwischen einer Nabenscheibe
des abtriebsseitigen Dämpferelementes
und einem am antriebsseitigen Dämpferelement
befestigten, nach radial innen greifenden Dichtblech vor. Eine zweite
Abdichtung ist radial weiter innen vorgesehen, und wird durch eine Axiallagerung
gebildet, die durch einen zwischen den beiden Dämpferelementen vorgesehenen,
am antriebsseitigen Dämpferelement
befestigten Distanzhalter an der Nabenscheibe des abtriebsseitigen Dämpferelementes
in Anlage gehalten wird. Beiden Abdichtungen gemeinsam ist, daß jede an
eine Aussparung angrenzt, wobei die der radial äußeren Abdichtung zugeordnete
Aussparung als Spalt axial zwischen der Dichtplatte des antriebsseitigen
Dämpferelementes
und einer Schwungmasse des abtriebsseitigen Dämpferelementes nach radial
außen verläuft. Diese
Ausnehmung muß zur
Gewährleistung
der Relativbewegbarkeit der Dämpferelemente auch
bei Taumelbewegungen vorhanden sein, wird bei derartigen Torsionsschwingungsdämpfern aber auch
gerne dazu benutzt, um über
eine radial innere Luftzuführung
Kühlungsluft
nach radial außen
zu führen,
und dient demnach als Luftdurchtritt. Ein derartiger Luftdurchtritt
mit den entsprechenden Luftzuführungen
ist beispielsweise aus der
DE
41 27 438 C1 entnehmbar.
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Zurückkommend
auf die
DE 196 20
698 A1 , dient die der radial inneren Abdichtung zugeordnete Aussparung
zum Durchgang von Befestigungsmitteln, die zur Anbindung des antriebsseitigen
Dämpferelementes
an die Kurbelwelle des Antriebs dienen. Dieser Aussparung ist eine
Montageöffnung
in der Nabenscheibe zugeordnet.
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Auch
bei diesem Torsionsschwingungsdämpfer
ist nicht auszuschließen,
daß Staub
sich über
die zuvor beschriebenen Aussparungen nach Durchtritt durch die Abdichtungen
Zugang zu der mit viskosem Medium befüllten Kammer verschafft, und dort
Schäden
an den darin befindlichen Bauteilen verursacht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer so
auszubilden, daß ein
Eindringen von Staub in die mit viskosem Medium befüllte Kammer
verhindert wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Durch
Ergänzung
jeder Abdichtung an deren von der Kammer abgewandten Seite mit einer
diese Abdichtung umgreifenden Abdeckung, die im Erstreckungsbereich
der jeweiligen Aussparung vorgesehen und in Form einer Labyrinthdichtung
bis auf Spaltbreite an das jeweils andere Dämpferelement herangeführt ist,
wird ein Schutz der Abdichtung erzielt, und zwar gegen die nach
außen
offene Aussparung. Dadurch werden Schmutzpartikel, die zusammen
mit der bei Rotation des Torsionsschwingungsdämpfers in die zumindest eine
Aussparung eingesaugt werden, entlang der Abdeckung an der Abdichtung
vorbeigeführt,
und können
demnach nicht über die
Abdichtung in die mit viskosem Medium gefüllte Kammer eindringen. Statt
dessen ist die jeweilige Abdeckung vorteilhafterweise so ausgebildet,
daß die mit
Schmutzpartikeln angereicherte Luft wieder aus der Aussparung herausgeleitet
wird, so daß auch eine
Anreicherung von Verunreinigungen innerhalb der Aussparung verhindert
wird. Eine vorteilhafte Möglichkeit
der Fortleitung der verunreinigten Luft liegt darin, die Abdeckung
an ihrer der Aussparung zugewandten Seite mit einer Strömungsführung für die Luft
zu versehen, wobei diese Strömungsführung vorteilhafterweise
mit einer nach radial außen
führenden
Leitfläche
versehen ist, da sich rotationsbedingt von radial innen nach radial
außen
eine Druckdifferenz aufbaut, die eine Absaugung von an der Leitfläche umgelenkter
Luft begünstigt.
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Es
sind vorteilhafte Ausführungsformen
für eine
derartige Abdeckung angegeben, wobei die einer Abdichtung im radial äußeren Bereich
zugeordnete Abdeckung vorteilhafterweise an einem der beiden Dämpferelemente
befestigt ist und, als Deckplatte ausgebildet, zumindest mit ihrer
Leitfläche
in den Erstreckungsbereich eines nach radial außen führenden Luftdurchtrittes ragt. Über eine
Luftzuführung eintretende
Luft wird dadurch, zusammen mit den darin enthaltenen Verunreinigungen,
an der Deckplatte entlang und somit an der entsprechenden Abdichtung
vorbei in den Luftdurchtritt geführt,
in welchem sie unter der Wirkung der sich dort aufbauenden Druckdifferenz
bei Rotation des Torsionsschwingungsdämpfers nach radial außen abgeführt wird. Die
Abdeckung in der die Befestigungsmittel für den Torsionsschwingungsdämpfer aufnehmenden
Aussparung ist dagegen mit Vorzug an einem bereits vorhandenen Bauteil,
wie beispielsweise einem Distanzhalter, angeformt, und zwar vorzugsweise
in Form einer Abdecklippe für
die Abdichtung, wobei diese Abdecklippe Teil der Leitfläche der
als Strömungsführung dienenden
Abdeckung wirksam ist. Entlang dieser Abdecklippe wird in die entsprechende
Aussparung eingesaugte Luft wieder nach außen gefördert, wobei eine radiale Aufweitung
der Leitfläche
in Austrittsrichtung einem Abströmen
der verunreinigten Luft förderlich
ist.
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Bei
den Abdeckungen für
die jeweilige Abdichtung ist, aufgrund deren Ausbildung in Form
einer Labyrinthdichtung dafür
gesorgt, daß keine
zusätzliche
Reibung in den Tor-sionsschwingungsdämpfer eingebracht wird, die
einerseits eine Minderung der Entkopplungseigenschaften, andererseits aber
auch erhöhten
Verschleiß zur
Folge hätte. Durch
die zusätzliche
Schutzfunktion für
die mit viskosem Medium befüllte
Kammer muß demnach
kein Nachteil in Kauf genommen werden.
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand
einer Zeichnung näher
erläutert.
es zeigt:
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1 einen
Längsschnitt
durch eine radial hälftige
Darstellung eines Torsionsschwingungsdämpfers mit je einer Abdeckung
im Bereich jeweils einer Abdichtung;
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2 eine
vergrößerte Herauszeichnung der
Bereiche der Abdeckungen.
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1 zeigt
einen Antrieb 1 in Form des freien Endes einer Kurbelwelle 3 einer
Brennkraftmaschine. An einem Wellenflansch 5 ist über Befestigungsmittel 7 ein
nach außen
verlaufender Radialflansch 6 eines Torsionsschwingungsdämpfers befestigt,
wobei dieser Radialflansch 6 außen in eine Umfangswand 9 übergeht.
Die letztgenannte trägt
einen Zahnkranz 11, der zum Eingriff eines nicht gezeigten
Anlasserritzels bestimmt ist, sowie eine Zusatzmasse 13.
Außerdem
ist an der Umfangswand 9 eine nach radial innen laufende
Dichtplatte 15 befestigt, die zusammen mit dem Radialflansch 6 als
axiale Begrenzungen für
eine zumindest teilweise mit viskosem Medium befüllte Kammer 17 dient.
Die Kammer 17 ist zur Aufnahme einer Dämpfungseinrichtung 19 mit
sich in Umfangsrichtung erstreckenden elastischen Elementen 21 vorgesehen,
wobei die elastischen Elemente sich über Gleitelemente 23 nach
radial außen
abstützen,
die ihrerseits an der radialen Innenseite der Umfangswand 9 geführt sind.
Die Ansteuerung der elastischen Elemente 21 in Umfangsrichtung
erfolgt mittels antriebsseitiger Ansteuermittel 25, die
an den jeweils der Kammer 17 zugewandten Seiten von Radialflansch 6 und
Dichtplatte 15 vorgesehen sind. Die elastischen Elemente 21 stützen sich mit
ihren in Umfangsrichtung entgegengesetzten Enden an einem abtriebsseitigen
Ansteuermittel 27 ab, das in Form von nach radial außen greifenden
Fingern an einer Nabenscheibe 29 ausgebildet ist.
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Die
Nabenscheibe 29 dient, wie in 2 vergrößert herausgezeichnet,
in ihrem radial mittleren Bereich zu Anlage einer Axialfeder 31,
die sich andererseits an der zugeordne ten Axialseite der Dichtplatte 15 abstützt. Diese
Axialfeder 31 dient als erste Abdichtung 33 für die Kammer 17.
Radial innerhalb dieser Abdichtung 33 ist an der Nabenscheibe 29 über Niete 35 eine
Schwungmasse 37 befestigt, wobei diese Schwungmasse zusammen
mit der Dichtplatte 15 einen nach radial außen laufenden
Luftdurchtritt 39 begrenzt. Dieser Luftdurchtritt geht
im radial inneren Bereich der Schwungmasse 37 in entlang
des Umfangs verteilte Luftzuführungen 45 über, die
sich im wesentlichen radial erstrecken. In Umfangsrichtung zwischen
jeweils zwei Luftzuführungen 45 ist
an der Schwungmasse 37 je ein Axialvorsprung 41 vorgesehen,
zwischen dessen der Nabenscheibe 29 zugewandter Seite und
der Nabenscheibe 29 ein Befestigungsflansch 44 einer
Deckplatte 43 fest eingespannt ist. Radial außerhalb
dieser Einspannstelle weist die Deckplatte 43 eine Leitfläche 48 auf,
die einerseits die Abdichtung 33 radial überbrückt und
andererseits über
ihre Leitfläche 48 als
Strömungsführung 49 für über die
Luftzuführung 45 eingetretene Luft
dient, indem sie die Luft entlang ihres Befestigungsflansches 44 zur
Leitfläche 48 führt und über diese
in den Luftdurchtritt 39 umlenkt und dabei an der Abdichtung 33 vorbeiführt. Sobald
die Luft sich im Luftdurchtritt 39 radial außerhalb
der Deckplatte 43 befindet, wird sie bei Rotation des Torsionsschwingungsdämpfers unter
der Wirkung der dann im Luftdurchtritt 39 anliegenden radialen
Druckdifferenzen nach radial außen
abgesaugt. Eventuell in der Luft enthaltene Schmutzpartikel und
Spritzwasser werden mit abgeführt,
so daß durch
die Deckplatte 43 verhindert wird, daß derartige Verunreinigungen
in den Erstreckungsbereich der Abdichtung 33 gelangen und
danach in die Kammer 17 eintreten können. Da die Deckplatte 43 somit
die Luft an der Abdichtung 33 vorbeiführt und dies dadurch gelingt,
daß die Deckplatte 43 diese
Abdichtung 33 überdeckt,
wird diese Deckplatte 43 nachfolgend als Abdekkung 47 bezeichnet.
Die Luftzuführung 45 ist
hierbei zusammen mit dem Luftdurchtritt 39 als Aussparung 46 wirksam,
wobei diese Aussparung zur Kühlung
des Torsionsschwingungsdämpfers
dient. Diese Kühlung ist
insbesondere deshalb wichtig, weil bei derartigen Torsionsschwingungsdämpfern an
der von der Nabenscheibe 29 abgewandten Seite der Schwungmasse 37 üblicherweise
Reibbeläge
einer Kupplungsscheibe in Anlage kommen, wobei diese Kupplungsscheibe
bekanntermaßen
Teil des Kupplungsgehäuses
einer Reibungskupplung ist. Durch Reibung des entsprechenden Reibbelags
der Kupplungsscheibe an einer Reibfläche 42 (1)
der Schwungmasse 37 entsteht Wärme, die nicht zur Kammer 17 gelangen
darf, da sie die Eigenschaften des viskosen Mediums in unerwünschter
Weise verändern
würde.
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Die
Nabenscheibe 29 ist im radialen Erstreckungsbereich der
Abdeckung 47 an ihrer der Kammer 17 zugewandten
Seite als Hohlrad 52 eines Planetengetriebes 54 ausgebildet,
das über
eine Verzahnung mit zumindest einem Planetenrad 56 in Eingriff
steht. Das letztgenannte sitzt auf einer Lagerung 58 am
Radialflansch 6, so daß der
letztgenannte als Planetenträger 60 wirksam
ist.
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Radial
innerhalb der Abdeckung 47 ist am Radialflansch 6 über die
Befestigungsmittel 7 ein Distanzhalter 62 befestigt,
der auf eine Seite einer Axiallagerung 64 einwirkt und
diese mit ihrer anderen Seite an der Nabenscheibe 29 in
Anlage hält
(2). Diese Axiallagerung 64 ist als zweite
Abdichtung 66 für
die Kammer 17 wirksam. Dieser Abdichtung 66 ist eine
Montageöffnung 68 in
der Nabenscheibe 29 zugeordnet, die zum Durchgang der Befestigungsmittel 7 dient.
An die Montageöffnung 68 schließt sich
eine Aussparung 69 an, die als Aufnahme- und Durchgangsraum
für die
Befestigungsmittel 7 wirksam ist. Auch in diese Aussparung 69 kann
bei Rotation des Torsionsschwingungsdämpfers um seine Mittenachse 94 Luft
eingesaugt werden, die mit Schmutzpartikeln und Schmutzwasser verunreinigt
ist. Selbstverständlich
soll auch an dieser Stelle verhindert werden, daß derart verunreinigte Luft über die
Abdichtung 66 in die Kammer 17 gelangen kann.
Aus diesem Grund ist der Distanzhalter 62 mit einer Abdecklippe 76 ausgebildet,
mit der er die Abdichtung 66 axial übergreift. Diese Abdecklippe 76 dient
zusammen mit dem in Richtung des Radialflansches 6 verlaufenden
axialen Teil des Distanzhalters 62 als Leitfläche 72,
welche somit dem Distanzhalter 62 die Zusatzfunktion einer
Strömungsführung 74 für Luft zuordnet.
Die Leitfläche 72 ist
vorteilhafterweise in Richtung zur Montageöffnung 68 radial aufgeweitet,
so daß sich
eine Druckdifferenz ausbildet, die eine Förderung der Luft entlang der
Leitfläche 72 in
Richtung zur Montageöffnung 68 begünstigt.
Auch die Montageöffnung 68 ist
mit einer Leitfläche 86 ausgebildet, so
daß Luft,
welche von der Leitfläche 72 des
Distanzhalters 62 kommt, über die Leitfläche 86 in
der Nabenscheibe 29 nach außen treten kann. Das freie Ende
der Abdecklippe 76 ist hierbei axial so weit in Richtung
zur Nabenscheibe 29 geführt,
daß sie
in eine Ausnehmung 78 der letztgenannten axial eingreift.
Da der Distanzhalter 62 somit die Luft an der zugeordneten
Abdichtung 66 vorbeiführt,
ist der Distanzhalter 62 als Abdeckung 70 für die Abdichtung 66 wirksam.
Ebenso wie die zuvor beschriebene Abdeckung 47 ist die
Abdeckung 70 jeweils nur dicht an das jeweils benachbarte,
relativ bewegte Bauteil herangeführt,
so daß beide
Abdeckungen 47, 70 jeweils wie eine Labyrinthdichtung
wirksam sind.
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Radial
innerhalb der Montageöffnungen 68 ist
am Radialflansch 6 eine sich von der Kurbelwelle 3 wegerstreckende
Primärnabe 80 vorgesehen,
die eine Radiallagerung 82 in Form eines Gleitlagers umgreift.
Die Radiallagerung 82 ihrerseits umschließt wiederum
eine Sekundärnabe 84,
die am radial inneren Ende der Nabenscheibe 29 angeformt
ist und sich in Richtung zur Kurbelwelle 3 erstreckt.
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Abschließend ist
anzumerken, daß im
wesentlichen durch den Radialflansch 6 mit der Umfangswand 9 und
der Dichtplatte 15 sowie dem Planetenrad 56 und
der Dämpfungseinrichtung 19 ein antriebsseitiges
Dämpferelement 90 des
Torsionsschwingungsdämpfers
gebildet wird, während
die Nabenscheibe 29 zusammen mit der Schwungmasse 37 Teil
eines abtriebsseitigen Dämpferelementes 92 sind.
Die Nabenscheibe 29 ist hierbei als erster Teil 96 des
abtriebsseitigen Dämpferelementes 92 wirksam,
die Schwungmasse 37 dagegen als zweiter Teil 98.
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- 1
- Antrieb
- 3
- Kurbelwelle
- 5
- Wellenflansch
- 6
- Radialflansch
- 7
- Befestigungsmittel
- 9
- Umfangswand
- 11
- Zahnkranz
- 13
- Zusatzmasse
- 15
- Dichtplatte
- 17
- Kammer
- 19
- Dämpfungseinrichtung
- 21
- elastische
Elemente
- 23
- Gleitelemente
- 25
- antriebss.
Ansteuermittel
- 27
- abtriebss.
Ansteuermittel
- 29
- Nabenscheibe
- 31
- Axialfeder
- 33
- erste
Abdichtung
- 35
- Niete
- 37
- Schwungmasse
- 39
- Luftdurchtritt
- 41
- Axialvorsprünge
- 42
- Reibfläche
- 43
- Deckplatte
- 44
- Befestigungsflansch
- 45
- Luftzuführung
- 46
- Aussparung
- 47
- Abdeckung
- 48
- Leitfläche
- 49
- Strömungsführung
- 52
- Hohlrad
- 54
- Planetengetriebe
- 56
- Planetenrad
- 58
- Lagerung
- 60
- Planetenträger
- 62
- Distanzhalter
- 64
- Axiallagerung
- 66
- zweite
Abdichtung
- 68
- Montageöffnung
- 69
- Aussparung
- 70
- Abdeckung
- 72
- Leitfläche
- 74
- Strömungsführung
- 76
- Abdecklippe
- 78
- Ausnehmung
- 80
- Primärnabe
- 82
- Radiallagerung
- 84
- Sekundärnabe
- 86
- Leitfläche
- 90
- antriebss.
Dämpferelement
- 92
- abtriebss.
Dämpferelement
- 94
- Mittenachse
- 96
- erster
Teil des abtriebsseitigen Dämpferelementes
- 98
- zweiter
Teil des abtriebsseitigen Dämpferelementes