DE19912968A1 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents
TorsionsschwingungsdämpferInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer, bestehend aus zumindest zwei Scheibenteilen, die relativ gegeneinander entgegen der Wirkung zumindest eines in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeichers verdrehbar sind.
Description
Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer zum Aufnehmen
beziehungsweise Ausgleichen von Drehstößen, insbesondere von
Drehmomentschwankungen einer Brennkraftmaschine, mit zumindest zwei
Scheibenteilen, die relativ gegeneinander entgegen der Wirkung zumindest eines
zwischen ihnen im Kraftübertragungsweg vorgesehenen, zumindest in
Umfangsrichtung wirkenden Kraftspeichers verdrehbar sind.
Derartige Torsionsschwingungsdämpfer sind an sich bekannt und können in einer
Ausführung als geteiltes Schwungrad jeweils mit Schwungmassen ausgestattet
sein. Derartige Torsionsschwingungsdämpfer weisen in der Regel über den
Umfang verteilte Kraftspeicher auf, die umfangsseitig durch Ausnehmungen oder
Ausformungen in den beiden Schwungmassen beaufschlagt werden. Beispielhaft
sei hierzu die FR-PS 2 166 604 genannt.
Diese Torsionsschwingungsdämpfer
sind konstruktionsbedingt mit hohem Verschleiß der
Beaufschlagungseinrichtungen und Kraftspeicher belastet. Es wurden daher
Lösungen mit schmiermittelbefüllten, nach außen abgedichteten
Kraftspeicheraufnahmen wie beispielsweise in der DE-PS 35 15 928
vorgeschlagen, die entsprechend aufwendig aufgebaut sind und daher erhöhte
Herstellkosten verursacht.
Aufgabe der Erfindung ist daher, einen Torsionsschwingungsdämpfer der
beschriebenen Art vorzuschlagen, der weniger verschleißanfällig ist und damit
eine höhere Dauerfestigkeit aufweist sowie bezüglich der Herstellkosten optimiert
ist. Weiterhin soll eine einfache Montage der Kraftspeicher in die Schwungmassen
möglich sein. Auch sollen die Kraftspeicher möglichst gleichmäßig an ihren Enden
in Umfangsrichtung abgestützt und gegen das Ausweichen nach radial außen bei
hohen Fliehkräften gesichert sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Torsionsschwingungsdämpfer
gelöst, der zwischen zumindest zwei relativ gegeneinander verdrehbaren
Scheibenteilen eine im Kraftübertragungsweg zumindest einen Kraftspeicher
aufweist, der zumindest in Umfangsrichtung wirksam ist und in einer in zwei
Aufnahmeteile geteilten Einhängevorrichtung untergebracht ist, wobei beide
Aufnahmeteile in Abhängigkeit von der Umfangsrichtung von
Beaufschlagungsmitteln der beiden Scheibenteile zur Komprimierung des
zumindest einen Kraftspeichers beaufschlagbar sind und die
Beaufschlagungseinrichtungen jeweils ein Aufnahmeteil in Abhängigkeit von der
Drehrichtung wechselseitig beaufschlagen.
Derartige Torsionsschwingungsdämpfer können beispielsweise mit einfachen
Scheibenteilen ausgestattet sein und als Reibbelagträger in einer Kupplung
beispielsweise im Antriebsstrang zwischen Antriebseinheit und Getriebe
eingesetzt werden. Weiterhin können die Scheibenteile mit Schwungmassen
versehen werden oder aus Schwungmassenelementen bestehen, wodurch sie im
Antriebsstrang als geteiltes Schwungrad mit zwei gegeneinander entgegen der
Wirkung des zumindest einen Kraftspeichers verdrehbaren Schwungmassen
einsetzbar sind.
Vorteilhaft kann die Ausgestaltung der Beaufschlagungsmittel als axial an den
Scheibenteilen befestigten Bolzen oder Zapfen sein, wobei die Scheibenteile
ringscheibenartig und mit Schwungmassen ausgestattet ausgebildet sein können
und ein Scheibenteil mit der Antriebswelle einer Brennkraftmaschine und das
zweite Scheibenteil über eine an ihm befestigten Reibungskupplung oder
dergleichen mit der Eingangswelle eine Getriebes verbunden sein kann.
Die Einhängevorrichtung oder Aufnahmevorrichtung, die auch in herkömmlichen
Dämpfungseinrichtungen ohne Schwungmassen einsetzbar sein kann, besteht zur
Einhängung des zumindest einen Kraftspeichers, wobei vier bis acht,
vorzugsweise sechs, über den Umfang verteilte Schraubendruckfedern besonders
vorteilhaft sein können, aus zwei Aufnahmeteilen, die aus Gründen der
Kostenersparnis und Montage gleich sein können und spiegelbildlich einander
zugekehrt, um den Winkel einer Kraftspeicheraufnahme verdreht ineinander
gesteckt werden können, wodurch sie bei einer vorgegebenen Verpressung ein
Grundreibmoment in dem Torsionsschwingungsdämpfer an den Kontaktstellen
zueinander ausbilden können. Weiterhin können an jedem Aufnahmeteil jeweils
der Anzahl der Kraftspeicher entsprechende Anschläge beziehungsweise
Aufnahmen für die Kraftspeicher vorgesehen sein, die sich über die gesamte
male Breite der Einhängevorrichtung erstrecken und daher in das jeweilige
andere Aufnahmeteil eingreifen, so daß für jeden Kraftspeicher ein Anschlag
beziehungsweise eine Beaufschlagungseinrichtung am einen umfangsseitigen
Ende durch das erste Aufnahmeteil und somit vom ersten Scheibenteil und am
anderen Ende vom zweiten Aufnahmeteil und somit vom zweiten Scheibenteil
ausgebildet werden kann. Von Vorteil kann die große flächige Aufnahme mit 70%
und mehr der Fläche der Kraftspeicherquerschnitte sein, da hiermit die Enden der
Kraftspeicher weit weniger exakt plan geschliffen sein müssen als bei
herkömmlichen Dämpfern beziehungsweise ein Anschleifen ganz entfallen kann.
Vorteilhafterweise ist die Neigung der Aufnahme in Umfangsrichtung so
ausgestaltet, daß sie an die Neigung der Enden der Kraftspeicher angepaßt ist
und dadurch die Auflagefläche der Kraftspeichernden weiterhin optimiert werden
kann.
Die beiden vorzugsweise gleichen Aufnahmeteile sind erfindungsgemäß so
ausgebildet, daß sie einen am Außenumfang angeordneten, ringförmigen Träger
und einen am Innenumfang angeordneten, ringförmigen Träger aufweisen, die
beide in einer Ebene liegen und annähernd die halbe axiale Breite der
Einhängevorrichtung aufweisen, wobei an einer axialen Seite die radial zwischen
den Trägerringen vorgesehenen Aufnahmen für die Kraftspeicher abstehen, die
beim Zusammenfügen der beiden Aufnahmeteile ineinander greifen. Der äußere
Träger kann angenähert das Querschnittsprofil eines Kreisviertels aufweisen oder
angephast sein, so daß die Einhängevorrichtung im Gesamten annähernd ein
Halbkreisprofil beziehungsweise ein an den Außenkanten angephastes Profil am
Außenumfang aufweisen kann.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, den Verdrehwinkel der beiden Aufnahmeteile,
das heißt auch, den Verdrehwinkel der Aufnahmeteile gegen die
Beaufschlagungsmittel der Scheibenteile zu begrenzen. Hierzu können neben
dem Verblocken der Kraftspeicher - bei Verwendung von Schraubendruckfedern
durch Anschlag der Windungen aneinander - an den Aufnahmen für die
Kraftspeicher innerhalb des äußeren Trägers Anschläge vorgesehen sein, die
umfangsseitig in die Taschen, in denen die Kraftspeicher aufgenommen sind,
hinein ragen, wobei von jeder Aufnahme des Kraftspeichers ein Anschlag in die
Tasche hineinragt, so daß durch die Wahl der Länge der beiden in die Taschen
hinein ragenden Anschläge in Umfangsrichtung der Verdrehwinkel festgelegt
werden kann. Vorteilhafterweise wird ein Verdrehwinkel gewählt, der kleiner als
der durch die Verblockung der Kraftspeicher vorgegebene ist.
Die als Verdrehwinkelbegrenzung vorgesehenen Anschläge dienen
vorteilhafterweise zugleich als radiale Abstützung der Kraftspeicher nach radial
außen, insbesondere bei hoher Fliehkrafteinwirkung, und können dazu den
Querschnitt eines Ringsegmentes aufweisen. Als Abstützung der Kraftspeicher
nach innen kann im Bereich der Taschen zur Aufnahme der Kraftspeicher am
inneren Träger ein den Kraftspeichern im Querschnitt angepaßtes Profil angeformt
sein, wobei sich das gesamte Profil durch das Aneinanderfügen der beiden Träger
der Aufnahmeteile ergibt. Der Innenumfang der beiden inneren Träger kann plan
ausgeführt sein, so daß die Einhängevorrichtung bei Bedarf darauf zentriert
und/oder gelagert werden kann.
Bei Verwendung von Schraubendruckfedern als Kraftspeicher können diese
erfindungsgemäß derart gewickelt sein, daß sie Windungen mit unterschiedlichen
Durchmessern aufweisen. Vorteilhaft können Schraubendruckfedern sein, die
beginnend und endend mit einer Windung großen Durchmessers abwechselnd
große und kleine Windungen aufweisen. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß
die Mittelpunktsachse der Windungen mit großem und kleinem Durchmesser nicht
dieselbe ist - also eine konzentrische Anordnung von Windung entlang ihrer
axialen Ausdehnung - sondern daß die Mittelpunktsachse der Windungen mit
kleinem Durchmesser zur Mittelpunktsachse der großen Windungen parallel
verschoben ist, so daß an einer Seite des Windungsumfangs die Windungen
kleinen Durchmessers in den Innenumfang der Windungen großen Durchmessers
einfügbar sind und an der anderen Seite auf gleicher radialer Höhe angeordnet
sein können. Vorteilhaft kann dabei eine Einbaulage der Schraubenfedern mit den
einfügbaren Windungen kleinen Durchmessers am Außenumfang der
Einhängevorrichtung sein, so daß der radial größere Kompressionsweg der
Federn ausgeglichen und die Federkapazität optimiert werden kann, wobei die
Federn in den entsprechenden Aufnahmen so eingehängt sein können, daß eine
Verdrehung ausgeschlossen ist. Derartige Federn können vorteilhafterweise in
vielen anderen Anwendungen ebenfalls angewendet werden, beispielsweise in
Ausrückvorrichtungen als übertotpunktfedern, Kompensationsfedern und/oder
Rückholfedern und dergleichen.
An den Aufnahmen für die Kraftspeicher können den Aufnahmeflächen abgewandt
weitere Aufnahmen oder Öffnungen für den Eingriff der Beaufschlagungsmittel der
Schwungmassen vorgesehen sein. Vorteilhafterweise bestehen die
Beaufschlagungsmittel der Scheibenteile aus axial in ein Aufnahmeteil
eingreifende Bolzen für die an der den Aufnahmeflächen für die Kraftspeicher
entgegengesetzten Seite der Kraftspeicheraufnahmen halbschalenförmige
Öffnungen angeprägt sind, die mit dem zweiten Aufnahmeteil eine annähernd
kreisrunde Öffnung ausbilden, in die jeweils ein axial ausgerichtetes
Beaufschlagungsmittel - hier vorzugsweise Bolzen - jedes Scheibenteils, ohne
sich zu berühren, eingreifen kann. Bei einer relativen Verdrehung der beiden
Scheibenteile können daher die beiden Aufnahmeteile in die jeweilige
Drehrichtung der Scheibenteile verdreht werden und dabei die Kraftspeicher um
ihre Nullage von jedem Scheibenteil komprimiert werden. Dies kann zu einer
gleichmäßigeren Beaufschlagung der Kraftspeicher und zu einem verminderten
Verschleiß, insbesondere bei hohen Drehzahlen mit entsprechender
Fliehkrafteinwirkung und bei entsprechend in Umfangsrichtung ausgedehnten
Kraftspeichern, führen.
Um die Einwirkung der Fliehkraft auf die Einhängevorrichtung zu schonen
und/oder die Einhängevorrichtung vor thermischer Belastung durch die
Scheibenteile - insbesondere bei Scheibenteilen mit Schwungmassen eines
geteilten Schwungrads das mit der Abtriebsseite verbundene wegen entstehender
Reibungswärme durch die hier anbringbare Kupplung - zu schützen, kann diese
an ihrem Außenumfang mit einer entsprechenden, beispielsweise aus
wärmeabstrahlendem und/oder zugfestem Material wie Metall bestehenden
Armierung versehen sein, wobei diese Armierung dem Oberflächenprofil des
äußeren Trägers folgen kann und ihn im Querschnitt annähernd halbkreisförmig
oder an den Außenkanten angephast über den ganzen Umfang umschließen kann
oder für jeweils einen Träger eine Armierung vorgesehen sein kann,
beispielsweise mittels zweier über den Umfang geschlossener Drahtringe am
Außenumfang jedes Trägers, wobei zur Sicherung gegen axiales Verrutschen der
Ringe eine umlaufende Nut in die Träger eingearbeitet sein kann.
Vorteilhafterweise ist die Einhängevorrichtung aus Kunststoff hergestellt, wobei
vorzugsweise Spritzgußverfahren eingesetzt werden, eine Ausführung aus Metall
kann ebenfalls vorteilhaft sein.
Die Einhängevorrichtung kann zur idealen Ausgestaltung der
Kraftspeicherauslegung über den gesamten Radius des
Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet werden, wobei bei einer Anordnung im
Bereich radial außerhalb der Befestigungsschrauben des ersten Scheibenteils an
der Antriebswelle der Brennkraftmaschine, insbesondere direkt an den Umfang
dieses Schraubenkreises angrenzend, Vorteile zu erwarten sind.
Der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer kann mit einer im Bereich
des Verdrehwinkels zwischen beiden Scheibenteilen wirksamen Reibeinrichtung
ausgestattet sein, die eine Grundreibung und/oder eine angesteuerte Reibung
einschließen kann, wobei die angesteuerte Reibung mittels einer
Reibsteuerscheibe angesteuert werden kann, die in ein Scheibenteil oder in ein
mit ihm fest verbundenes Bauteil eingreifen kann und auf eine Reibscheibe
einwirkt, die fest an dem anderen Scheibenteil oder einem mit diesem
verbundenen Bauteil befestigt ist, wobei ein vorgesehenes Verdrehspiel zwischen
der Reibsteuerscheibe und dem Scheibenteil eine verschleppte Reibung bewirken
kann. Auf diese Weise kann eine Reibeinrichtung so vorgesehen werden, daß die
Reibsteuerscheibe mittels vorzugsweise an deren Außenumfang angeformten
axial abstehenden Zähne in Ausnehmungen eines der beiden Scheibenteile,
vorzugsweise in das die Kraft einleitende Komponente - beispielsweise im
geteilten Schwungrad mit der Antriebswelle verbundenen - eingreift, wobei die
Reibeinrichtung radial außerhalb oder radial innerhalb der Einhängevorrichtung
angeordnet sein kann. Vorteilhafterweise ist die Reibscheibe an dem anderen,
vorzugsweise dem mit der Getriebeseite verbundenen oder das die Kraft
ausleitenden Scheibenteil mittels axial abstehender Zapfen drehfest eingelegt
oder eingeklinkt. Weiterhin kann es von Vorteil sein, die Reibkraft abhängig von
der am Kraftspeicher anliegenden Kraft, also bei Schraubendruckfedern
federkraftabhängig zu gestalten. Hierzu kann eine Seite des
Torsionsschwingungsdämpfers beispielsweise die Seite der ersten
Schwungmasse mit konisch ausgeformten Beaufschlagungsmitteln ausgestattet
werden, die an entsprechend konisch ausgeformten Aufnahmen des
Aufnahmeteils angelegt sind und damit eine Rampe ausbilden. Axial zwischen der
Schwungmasse und den Kraftspeicheraufnahmen ist die Reibscheibe angeordnet,
die in der Nullage der Kraftspeicher annähernd reibungsfrei oder mit einer
vorgegebenen Grundreibung eingelegt sein kann. Tritt eine Relativverdrehung der
Schwungmassen gegeneinander unter Beaufschlagung der Kraftspeicher ein, wird
das Aufnahmeteil mit der Aufnahme der Kraftspeicher entlang der Rampe in
Abhängigkeit von der an den Kraftspeichern anliegenden Kraft axial in Richtung
Reibscheibe verschoben und damit die Reibkraft entsprechend erhöht.
Ein weiterer erfinderischer Gedanke sieht einen Torsionsschwingungsdämpfer
vor, dessen Beaufschlagungsmittel direkt, beispielsweise einstückig, an einem
Scheibenteil oder einem mit ihm verbundenen Bauteil angeformt sind. So kann es
vorteilhaft sein, die Beaufschlagungsmittel eines getriebeseitig angeordneten
Scheibenteils mit einer Schwungmasse aus axialen ausgerichteten Auslegern des
am Scheibenteil oder an der Schwungmasse befestigten Kupplungsdeckels zu
gestalten und/oder die antriebsseitigen Beaufschlagungsmittel als radial
ausgerichtete Anschläge eines der räumlichen Ausdehnung des Kraftspeichers
entsprechend im Scheibenteil ausgenommenen Fensters vorzusehen.
Weiterhin vorteilhaft kann die Verwendung einer Rutschkupplung, die
vorzugsweise einen begrenzten Verdrehwinkel aufweisen kann, sein. Die
Rutschkupplung kann zwischen einem getriebeseitig oder antriebsseitig,
vorzugsweise getriebeseitig verbundenen Scheibenteil und der zugehörigen
Schwungmasse vorgesehen sein, wobei die Verdrehwinkelbegrenzung durch
Anschläge bildende Aussparungen in der Schwungmasse vorgesehen ist, in
denen sich zwischen zwei Anschlägen entsprechende Ausleger des Scheibenteils
entgegen der Wirkung der Reibkraft der Rutschkupplung bewegen können. Die
die Reibkraft der Rutschkupplung definierenden Reibeinrichtungen können an der
dem Getriebe und/oder der Brennkraftmaschine zugewandten Seite des
Scheibenteils oder der Schwungmasse angeordnet sein, beispielsweise radial
innerhalb der Reibfläche für die Schaltkupplung und/oder auf der Rückseite der
als Anpreßplatte ausgebildeten Schwungmasse.
Eine weitere erfinderische Ausgestaltung ist die Anordnung mehrerer, jedoch
zumindest zweier Einhängevorrichtungen in radialem Abstand zueinander, so daß
zwei voneinander unabhängige und miteinander kombinierbare
Dämpfungseinrichtungen entstehen, die zweistufig ausgelegt sein können oder
zum Zweck der Erhöhung des zu dämpfenden und/oder übertragenden
Drehmoments ausgelegt sind. Weiterhin ist denkbar, daß eine
Einhängevorrichtung mit einer radial außerhalb angebrachten
Dämpfungseinrichtung, beispielsweise in einer Reihenschaltung kombiniert wird,
die als Kraftspeicher Bogenfedern aufweist und die mit Schmiermittel befüllt sein
kann. Weiterhin kann es für die Bereitstellung eines besonders dauerhaft
laufenden Torsionsschwingungsdämpfers vorteilhaft sein, auch die
Einhängevorrichtung zu fetten, zu ölen oder in einer Kammer abgegrenzt in
Schmiermittelmedium wie beispielsweise Fett, Öl oder dergleichen zu betreiben.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in den Fig. 1-11
näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Torsions
schwingungsdämpfer,
Fig. 2 eine Ansicht eines Aufnahmeteils einer erfindungsgemäßen
Einhängevorrichtung,
die Fig. 3-10 Ausschnitte aus weiteren Ausgestaltungsmustern
erfindungsgemäßer Torsionsschwingungsdämpfer
und
Fig. 11 einen Ausschnitt aus einer Einhängevorrichtung mit federkraftabhängiger
Reibung.
In Fig. 1 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer 1 als geteiltes Schwungrad mit
einem ersten als Schwungmasse dienenden Scheibenteil 2 mit einem radial
außen angebrachten Anlasserzahnkranz 2a, das antriebsseitig mittels über den
Umfang verteilter Schrauben 3 und Verstärkungs- beziehungsweise
Unterlegscheiben 3a an einer - nicht gezeigten - Antriebswelle einer
Brennkraftmaschine befestigt ist, und einem zweiten, mit der Getriebeseite über
eine Schwungmasse 4, an der eine - nicht gezeigte - Kupplung mittels eines
Zentrier- oder Aufnahmebolzens montierbar ist, verbundenen Scheibenteil 9 sowie
der im Kraftweg dazwischen angeordneten, über die axial ausgerichteten, mit den
Scheibenteilen 2, 9 in Verbindung stehenden Bolzen 6, 7 beaufschlagte
Einhängevorrichtung 5 mit vorzugsweise sechs entgegen der Verdrehung der
beiden Scheibenteile 2, 9 wirksamen, über den Umfang verteilten
Schraubenfedern 8 gezeigt.
Das Scheibenteil 2 ist auf einer Lagerbuchse 10 zentriert, die ebenfalls mittels
einem radial nach außen gerichteten Flanschteil 11 und den Schrauben 3 mit der
Antriebswelle drehfest verbunden ist. An einer axial vom Flanschteil 11
beabstandeten, radial nach innen angeformten Schulter 12 der Lagerbuchse 10 ist
ein im Querschnitt L-förmiger Anschlagring 13 aufgezogen, gegen den das
Scheibenteil 9 mittels einem am Innenumfang axial in Richtung Scheibenteil 2
angeformten, rohrförmigen Flanschteil unter Zwischenlegung einer Gleitbuchse
14 angelegt und verdrehbar gelagert ist. An beiden Scheibenteilen 2, 9 sind unter
Zwischenlegung der ringscheibenförmigen Zwischenteile 15, 16, wobei diese der
Form und Ausdehnung den Kraftspeichern 8 entsprechend ausgenommene
Fenster 18, 19 aufweisen und das am Scheibenteil 9 angebrachte Zwischenteil 16
radial außen mittels weiterer über den Umfang verteilter Nieten 20 die
Schwungscheibe 4 aufnimmt, über den Umfang verteilte, vorzugsweise an jedem
Scheibenteil sechs Nieten oder Bolzen 6, 7 als Beauschlagungsmittel
beziehungsweise Aufnahmen für die Einhängevorrichtung 5 vernietet, wobei auch
andere Verbindungsmittel wie beispielsweise Schraubenbolzen und dergleichen
verwendet werden können. Die Bolzen 6, 7 erstrecken sich axial soweit, daß sie
einander nicht berühren und nur jeweils die beiden Aufnahmeteile 21, 22
beaufschlagen. Die Köpfe 6a, 7a der Nieten 6, 7 sind bezüglich ihres
Durchmessers so dimensioniert, daß ein spielfreier oder für die Herstellung eines
ungedämpften, kleinen Winkelbereichs um die Nullage der Komprimierung der
Kraftspeicher 8 ein spielbehafteter Eingriff in die Öffnungen 25 der
Einhängevorrichtung 5 gewährleistet ist, wobei die runden Öffnungen 25 jeweils
durch eine als Halbschale ausgebildete, die gesamte Breite der
Einhängevorrichtung 5 beanspruchenden Beaufschlagungseinrichtung 23 des
einen Aufnahmeteils 21 und eine in Umfangsrichtung folgende zur
Beaufschlagungseinrichtung 23 gespiegelte Beaufschlagungseinrichtung 24 des
Aufnahmeteils 22 gebildet werden. Bei einer Relativverdrehung der beiden
Scheibenteile 2, 9 gegeneinander nimmt daher der Nietenkreis mit den Bolzen 7
die Aufnahmeteile 21 mit und beaufschlagt die Kraftspeicher 8 mittels der
Beaufschlagungseinrichtungen 23 beispielsweise in positiven Drehsinn und die
Bolzen 6 des Scheibenteils 9 bleiben stehen oder beaufschlagen das
Aufnahmeteil 22 mittels der Beaufschlagungsmittel 24 entgegen der Wirkung der
Kraftspeicher 8 in negativem Drehsinn und umgekehrt, wodurch die beiden
Halbschalen 23, 24 voneinander in Höhe des Verdrehwinkels in Umfangsrichtung
getrennt werden. Die Beaufschlagungseinrichtungen 23, 24 weisen zur Aufnahme
der Kraftspeicher 8 in Umfangsrichtung entgegengesetzt zu den die Öffnungen 25
bildenden Halbschalen den Kraftspeichernden entsprechende - in Fig. 2
besser einsehbare - Anlageflächen 26, 27 auf. Am Außenumfang der
Aufnahmeteile 21, 22 sind zur Armierung dieser bei hohen Fliehkräften
geschlossene Drahtringe 28, 29 vorgesehen, die in in die Aufnahmeteile 21, 22
eingearbeitete, umlaufende Nuten 30, 31 eingebracht werden.
Eine Grundreibung des Torsionsschwingungsdämpfers 1 wird durch die axiale
Beaufschlagung der beiden Aufnahmeteile 21, 22 erreicht, wodurch Reibmoment
an den Kontaktstellen dieser aufgebaut wird. Die Reibeinrichtung 32 an sich ist
radial außerhalb der Einhängevorrichtung 5 angeordnet. Durch eine
Anschlagplatte 33, die im Bereich ihres Außenumfangs fest mittels den über den
Umfang verteilten Schrauben 34 drehfest an einem axialen, umlaufenden
Vorsprung 35 des antriebsseitigen Scheibenteils 2 befestigt ist, wird zwischen
dem Scheibenteil 2 und der Anschlagplatte 33 eine nach radial innen offene Nut
36 gebildet, in die die Reibscheibe 37 eingelegt und mittels der an dem
Scheibenteil 2 angelegten Tellerfeder 38 beaufschlagt ist. In ein am Innenumfang
der Reibscheibe 37 eingebrachtes Innenprofil, beispielsweise eine
Innenverzahnung 39, greift die Reibsteuerscheibe 40 formschlüssig ein und bildet
mit einer Innenverzahnung 41 einen Formschluß mit über den Umfang verteilten,
axial in Richtung Scheibenteil 2 ausgerichteten Schrauben 42, die mittels der
Gewindebuchsen 43 und der Muttern 44 in der abtriebsseitigen Schwungmasse 4
befestigt sind, wobei sich die Reibsteuerscheibe 40 mittels der in einer Nut 46
zwischen Reibscheibe und der Anschlagscheibe 33 eingelegten Tellerfeder 45 an
den Köpfen 45a der Schrauben 42 abstützt. Ist eine verschleppte Reibung
vorgesehen, so kann entweder zwischen der Reibscheibe 37 und der
Reibsteuerscheibe 40 oder der Innenverzahnung 41 der Reibsteuerscheibe 40
und den Schrauben 42 ein Verdrehspiel vorgesehen sein.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäßen Einhängevorrichtung 5 mit den
Aufnahmeteilen 21, 22, wobei das Aufnahmeteil 22 der Übersicht halber nur als
Ausschnitt dargestellt ist. Beide Aufnahmeteile 21, 22 sind identisch und werden
ineinander gesteckt, wodurch sich die Öffnungen 25 zur Beaufschlagung durch
die - nicht gezeigten - Bolzen der Scheibenteile bilden. Jedes Aufnahmeteil 21,
22 bildet in der Anzahl der unterbringbaren Kraftspeicher 8 - es können in
bestimmten - Applikationsfällen auch Plätze für die Kraftspeicher unbesetzt
bleiben - eine Beaufschlagungseinrichtung 23, 24, die halbschalenförmige
Öffnungen 23a, 24a, welche in der Nullage die Öffnungen 25 bilden und den
Bolzen angepaßte Anformungen 23b, 24b aufweisen, und auf der in
Umfangsrichtung entgegengesetzten Seite Anlageflächen 26, 27 für die
Kraftspeicher 8 aufweisen, die der Breite der gesamten Einhängevorrichtung 5
entsprechen und somit axial in das jeweils andere Aufnahmeteil 21
beziehungsweise 22 hinein ragen, wodurch für den jeweiligen Kraftspeicher 8 eine
seinem Querschnitt entsprechende Anlagefläche 26, 27 gebildet wird, wobei
jeweils eine Anlagefläche 26 und eine Anlagefläche 27 die Kraftspeicher 8
beaufschlagt. Die Aufnahmeteile 21, 22 sind entgegen der Wirkung der
Kraftspeicher 8 gegeneinander verdrehbar. Der maximale Verdrehwinkel wird
durch in Umfangsrichtung in die Taschen 52, 53 zur Aufnahme der Kraftspeicher
hineinreichende Anschläge 50, 51 festgelegt, die die Verdrehung beim hierdurch
vorgegebenen maximalen Verdrehwinkel hemmen und die Dämpfungseinrichtung
überbrücken. Die Anschläge 50, 51 sind im Querschnitt der Kontur der
Kraftspeicher 8 angepaßt, so daß diese bei hohen Fliehkräften nach radial außen
abgestützt werden. Die Beaufschlagungseinrichtungen 23, 24 der Aufnahmeteile
21, 22 sind radial außen von einem Außenträger 54 und radial innen von einem
Innenträger 55 aufgenommen, die in einer Ebene angeordnet sind, wobei der
Außenträger 54 annähernd einen Querschnitt eines Kreisviertels aufweist, so daß
bei zusammengesteckten Aufnahmeteilen 21, 22 annähernd der Querschnitt eines
Halbkreises mit radial außen geführtem Kreisbogen - beziehungsweise an den
Außenkanten angephastes Profil gebildet wird. Der Innenträger 55 ist an seinem
Innenumfang als plane Zylinderfläche ausgestaltet, so daß die
Einhängevorrichtung 5 damit aufgenommen und zentriert werden kann. In den
Taschen 52 ist der Außenumfang des Innenträgers 55 mit konischen
Anphasungen 56 versehen, die bei zusammengefügten Aufnahmeteilen 21, 22
eine annähernd tonnenförmig angeprägt sind und in die die Kraftspeicher 8
eingepaßt werden können, wodurch eine Abstützung dieser nach radial gegeben
ist.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kraftspeicher 8 als
Schraubendruckfeder mit Windungen 8a, 8b kleineren und größeren
Durchmessers ausgestaltet, wobei in Einbaulage gesehen die kleinen Windungen
8a bezüglich der Aufnahmeteile 21, 22 radial außen bei Kompression in die
großen Windungen 8b einfügbar sind und radial innen - falls nicht die Anschläge
diesen Verdrehwinkel sperren - auf Block gehen. Vorteil dieser Federanordnung
ist die größere Kompressionslänge, da der Kompressionsweg am Außenumfang
größer als am Innenumfang ist. Um die Verdrehbarkeit der Federn 8 entlang ihrer
Längsachse zu sperren sind die Federenden in Vertiefungen 26a, 27a der
Anlageflächen 26, 26 eingelegt.
In Fig. 3 ist eine Teilansicht eines Torsionsschwingungsdämpfer 101 als geteiltes
Schwungrad dargestellt, der grundsätzlich wie der Torsionsschwingungsdämpfer 1
aus Fig. 1, jedoch mit folgenden geänderten Ausgestaltungsmerkmalen,
ausgeführt ist:
Das Scheibenteil 102 trägt als antriebsseitige Schwungmasse ein radial außen mittels über den Umfang verteilter Schrauben, Nieten oder dergleichen befestigtes ringscheibenförmiges Blechformteil 102b, das an seinem Außenumfang in axiale Richtung und nach radial außen annähernd um 180° in Richtung des radial außen an dem Scheibenteil 102 angebrachten Anlasserzahnkranzes 102a zur Erhöhung des Trägheitsmoments zu einer Wulst 102c umgeformt ist. Am Innenumfang bildet das Blechformteil 102b mit dem Scheibenteil 102 mittels einer axial ausgeprägten Schulter 102d eine umlaufende Nut 136, in die Reibsteuerscheibe 140 und eine Tellerfeder 138, die sich zwischen dem Scheibenteil 102 und der Reibsteuerscheibe 140 abstützt, wodurch bei Verdrehung der Reibsteuerscheibe 140 gegen das Blechformteil 102b ein Reibmoment erzeugt wird. Hierzu wird die Reibsteuerscheibe 140 mittels einer Verzahnung 141, die zur Erzeugung einer verschleppten Reibung spielbehaftet sein kann, mit dem Scheibenteil 109, das am Außenumfang entsprechend axial in Richtung Scheibenteil 102 umgeformte Zungen 109b aufweist, mit dem Scheibenteil 102 verbunden, wodurch sich bei entsprechender Relativverdrehung der Scheibenteile 102, 109 das vorgesehen Reibmoment einstellt. Die über den Umfang verteilten Zungen 109b sind an ihrem Biegeradius 109a in entsprechende Aussparungen 104b der mit dem Scheibenteil 109 verbundenen abtriebsseitigen Schwungmasse 104, die Mittel 104a zur Aufnahme einer - nicht gezeigten - Kupplung aufweist, eingelegt.
Das Scheibenteil 102 trägt als antriebsseitige Schwungmasse ein radial außen mittels über den Umfang verteilter Schrauben, Nieten oder dergleichen befestigtes ringscheibenförmiges Blechformteil 102b, das an seinem Außenumfang in axiale Richtung und nach radial außen annähernd um 180° in Richtung des radial außen an dem Scheibenteil 102 angebrachten Anlasserzahnkranzes 102a zur Erhöhung des Trägheitsmoments zu einer Wulst 102c umgeformt ist. Am Innenumfang bildet das Blechformteil 102b mit dem Scheibenteil 102 mittels einer axial ausgeprägten Schulter 102d eine umlaufende Nut 136, in die Reibsteuerscheibe 140 und eine Tellerfeder 138, die sich zwischen dem Scheibenteil 102 und der Reibsteuerscheibe 140 abstützt, wodurch bei Verdrehung der Reibsteuerscheibe 140 gegen das Blechformteil 102b ein Reibmoment erzeugt wird. Hierzu wird die Reibsteuerscheibe 140 mittels einer Verzahnung 141, die zur Erzeugung einer verschleppten Reibung spielbehaftet sein kann, mit dem Scheibenteil 109, das am Außenumfang entsprechend axial in Richtung Scheibenteil 102 umgeformte Zungen 109b aufweist, mit dem Scheibenteil 102 verbunden, wodurch sich bei entsprechender Relativverdrehung der Scheibenteile 102, 109 das vorgesehen Reibmoment einstellt. Die über den Umfang verteilten Zungen 109b sind an ihrem Biegeradius 109a in entsprechende Aussparungen 104b der mit dem Scheibenteil 109 verbundenen abtriebsseitigen Schwungmasse 104, die Mittel 104a zur Aufnahme einer - nicht gezeigten - Kupplung aufweist, eingelegt.
Die Armierung 128 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel so ausgestaltet, daß
sie beide Trägerteile 154a, 154b axial umfasst und an deren Flanken nach radial
innen eingezogen ist. Die Form der Armierung wird so ausgestaltet, daß eine
Verdrehung der beiden Trägerteile gegeneinander in Umfangsrichtung problemlos
möglich ist, wobei eine Reibung der Trägerteile 154a, 154b bei einer
Relativverdrehung an der Armierung eingestellt sein kann, wodurch eine
zusätzlich zu der Reibeinrichtung vorgesehene Hysterese bewirkt werden kann.
Die Lagerung des Scheibenteils 109 erfolgt direkt unter Zwischenlegung einer
Gleitlagerbuchse 114 auf dem Scheibenteil 102, wobei beide Scheibenteile
einander zugewandt axial umgeformt sind. Zur axialen Beabstandung der beiden
Scheibenteile 102, 109 ist die mit der Antriebswelle mittels den auch die
Befestigung des Scheibenteils 102 an der Antriebswelle übernehmenden
Schrauben 103 verschraubte Verstärkungsscheibe 180 entsprechend axial unter
Ausbildung eines radial nach innen gerichteten Ansatzes 180a umgeformt.
Die als Aufnahmevorrichtung für die Kraftspeicher 108 dienende
Einhängevorrichtung 105 weist an ihrem Außenumfang eine umlaufende, der
Kontur der beiden Außenträger 154a, 154b angepaßte und diese übergreifende
Armierung 129 auf, die den Fliehkräften bei hohen Drehzahlen entgegenwirkt
und/oder als thermischer Schutz dienen kann, wobei das Material diesen
Bedingungen entsprechend auf Zug und/oder thermisch belastbar sein muß
und/oder Wärme rückstrahlende Eigenschaften aufweist. Weiterhin kann die
Armierung 129 auf die Außenträger 154a, 154b unter Ausübung einer axialen
Vorspannung montiert werden, so daß dadurch die Reibungskraft zwischen
beiden eingestellt und eine Grundreibung für den Torsionsschwingungsdämpfer
101 definiert werden kann.
Fig. 4 zeigt ein dem Ausführungsbeispiel 101 aus Fig. 3 ähnliches geteiltes
Schwungrad 201, das zusätzlich mit einer in Umfangsrichtung begrenzten
Rutschkupplung 256 ausgestattet ist. Dabei ist die abtriebsseitige
Schwungmasse 204 gegen das abtriebsseitige Scheibenteil 209 entgegen der
durch die Reibscheiben 258, 259 verursachte Reibmoment relativ im Bereich des
durch die Anschläge 257, in denen die Biegeradien 209a der Seitenscheibe 109
geführt sind, definierten Verdrehwinkels in Umfangsrichtung verdrehbar. Die
Schwungmasse 204 ist hierzu zwischen zwei ringscheibenförmigen Blechen 260,
261 aufgenommen und gegen die an den Blechen 260, 261 angebrachten
Reibscheiben 258, 259 abgestützt, wobei das Blech 260 mittels derer die
Einhängevorrichtung 205 beaufschlagenden Bolzen 206 drehfest mit dem
Scheibenteil 209 verbunden und das Blech 261 mittels einer Verzahnung 262, die
spielbehaftet zur Ausbildung einer zweistufigen Rutschkupplung 256 sein kann, in
den Zungen 109b eingehängt sind, die zur axialen Abstützung des Blechs 261
Anschläge 209c aufweisen.
Das Scheibenteil 309 des Ausführungsbeispiels eines in Fig. 5 dargestellten,
geteilten Schwungrads 301 ist als komplettes Gußteil ausgeführt, so daß
insbesondere der radial äußere Teil als Schwungmasse 304 und die
Reibsteuerscheibe 340 mittels der Innenverzahnung 341 in axial in Richtung
Scheibenteil 302 ausgerichtete, über den Umfang verteilte Ausleger 309a
eingelegt ist.
Die Lagerung des Scheibenteils 309 erfolgt wie in den vorigen Beispielen auf dem
Scheibenteil 302, wobei es im Bereich der Lageraufnahme 312 axial verbreitert ist
und über den Umfang verteilte Montageöffnungen 303a zur Befestigung des
Schwungrads 301 an der Antriebswelle mittels den Schrauben 303 vorgesehen
sind.
Im in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel geteilten Schwungrads 401 ist das
Scheibenteil 402 zur Ausbildung einer Schwungmasse 488 axial in Richtung
Scheibenteil 409, das wiederum durch ein Gußteil dargestellt wird, umgeformt und
über dessen radialen Außenumfang hinausgezogen. Die Reibeinrichtung 432 wird
durch eine radial knapp außerhalb der Schrauben 403 zur Befestigung des
Scheibenteils 402 und innerhalb der Einhängevorrichtung 405 angeordnete
Reibsteuerscheibe 440 und der Tellerfeder 438 gebildet. Die
Reibsteuerscheibe 440 wird dabei mit einem nach radial innen ausgerichteten
Ansatz 440a von radial ausgestellten Zungen 481 der Verstärkungsflansches 480
aufgenommen und stützt sich an einer zwischen dem Scheibenteil 402 und
Reibsteuerscheibe eingelegten und mittels einer Innenverzahnung 438a ebenfalls
in die Zungen 481 eingreifenden Tellerfeder 438 ab. Im Scheibenteil 409 ist die
Reibsteuerscheibe 440 mittels einer Stirnverzahnung 440b, die in entsprechend
ausgesparte Öffnungen 409a des Scheibenteils 409 drehschlüssig eingreift,
verbunden. Zur Bereitstellung einer verschleppten Reibung können die
Verzahnungen zwischen den Teilen 481, 438a und/oder 440b, 409a spielbehaftet
sein.
Ein Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere in der Ausführung eines geteilten
Schwungrads 501 kann - wie in Fig. 7 dargestellt - zwei Einhängevorrichtungen
505a, 505b - wie in den vorigen Ausführungsbeispielen beschrieben - in radialem
Abstand zueinander aufweisen, wodurch eine Momentverstärkung durch eine
Erhöhung der Anzahl der Kraftspeicher 508a, 508b erreicht werden und/oder eine
zweistufige Dämpfungseinrichtung aufgebaut werden kann. Bei Aufbau einer
zweistufigen Dämpfungseinrichtung können die - nicht erkennbaren, jedoch in
Fig. 2 mit den Indizes 23, 24 bezeichneten - Beaufschlagungseinrichtungen oder
die Kraftspeicheraufnahmen (26, 27 in Fig. 2) der radial inneren oder radial
äußeren Einhängevorrichtung 505a, 505b mit Umfangsspiel versehen sein, so daß
die Beaufschlagung der entsprechenden Kraftspeicher 508a, 508b erst bei
größeren Verdrehwinkeln zwischen den Scheibenteilen 502, 509 erfolgt. Auch
eine Begrenzung des Durchmessers der Bolzen 506a, 507a beziehungsweise
506b, 507b ist zur Schaffung eine Verdrehspiels möglich.
In gleicher Weise kann - wie in Fig. 8 dargestellt - ein geteiltes Schwungrad 601
vorgeschlagen werden, das als erste Dämpfungseinrichtung eine
Einhängevorrichtung 605a mit vorzugsweise sechs über den Umfang verteilten
kurzen Schraubendruckfedern 608a und eine zweite Dämpfungseinrichtung 605b
mit langen, sich über einen größeren Bereich am Außenumfang des Schwungrads
601 erstreckenden, an sich beispielsweise aus der DE-OS 37 21 711 bekannten
Bogenfedern 608b aufweist, die in einer von dem Scheibenteil 602 und einem
radial nach innen gerichteten, mit einem am Außenumfang des Scheibenteils 602
axial umgeformten, axial ausgerichteten Anschlußteil 602a verschweißten
Flanschteil 602b gebildeten, radial innen umlaufend offenen Kammer 686 unter
Zwischenlegung einer am Außenumfang der Bogenfedern 608b vorgesehenen
Verschleißschutzschale 687 untergebracht sind. Dabei werden die beiden
Dämpfungseinrichtungen 605a, 605b dahingehend in Reihe geschaltet, daß das
eine umfangsseitige Ende der Bogenfedern 608b der Dämpfungseinrichtung 605b
von der Antriebsseite her betrachtet zuerst mittels in dem Scheibenteil 602 und
dem Flanschteil 602b vorgesehenen, axial ausgeformten
Beaufschlagungseinrichtungen 606b und 607b in Umfangsrichtung beaufschlagt
werden und den durch die radial innen offene Kammer 686 in das andere
umfangsseitige Ende der Bogenfedern 608b mittels als radial ausgerichteten
Auslegern ausgestalteten Beaufschlagungseinrichtungen 688 eingreifende, radial
ausgerichtete Flansch 688 direkt mit den antriebsseitigen als
Beaufschlagungseinrichtungen wirkenden Bolzen 607 die Dämpfungseinrichtung
605a beaufschlagt, die in bekannter Weise auf das Scheibenteil 609 wirkt. Das
Flanschteil 688 und das Scheibenteil sind gegeneinander relativ im
Verdrehwinkelbereich der Dämpfungseinrichtungen 605a, 605b verdrehbar, wobei
dieser durch die Anschläge 651 - siehe auch Fig. 2, Indizes 50, 51 -
mechanisch begrenzt wird und das Flanschteil 688 auf dem Verstärkungsteil 680
zentriert ist. Die auf die Dämpfungseinrichtung 605b wirkende Reibscheibe 640
greift mittels einer Verzahnung 641 drehschlüssig und vorzugsweise mit
Verdrehspiel in dafür vorgesehene Öffnungen 688b des Flanschteils 688 und
stützt sich mittels der axialen Wirkung der Tellerfeder 648 zwischen
Flanschteil 602b und der Reibsteuerscheibe 640 konisch an dem Flanschteil 688
ab. Die auf die Dämpfungseinrichtung 605a wirkende Grundreibung erfolgt durch
die Kontaktstellen 621a, 621b, 621c der beiden Aufnahmeteile 621, 622, wobei
die Reibung durch die Armierung 628 in diesem Bereich festgelegt werden kann.
Die Reibsteuerscheibe 740 der Reibeinrichtung 732 des in Fig. 9 dargestellten
geteilten Schwungrads 701 ist axial zwischen der Einhängevorrichtung 705 und
dem Scheibenteil 702 eingelegt und mittels der Außenverzahnung 741 mit axial
ausgerichteten Auslegern 709a formschlüssig verbunden, wobei ein Verdrehspiel
zur Einrichtung einer verschleppten Reibung vorgesehen sein kann. Die
Reibsteuerscheibe 740 wird von den Auslegern 709a mitgenommen, so daß bei
einer Relativverdrehung zwischen den Scheibenteilen 702, 709 ein Reibmoment
zwischen der Reibsteuerscheibe 740 und dem Scheibenteil 702 entsteht. Dieses
Reibmoment kann federkraftabhängig gestaltet werden, das heißt, das
Reibmoment nimmt mit der an den Schraubenfedern 708 anliegenden Kraft zu.
Hierzu ist in Fig. 11 im Ausschnitt das Scheibenteil 702 mit dem an ihm
befestigten Beaufschlagungsbolzen 707 gezeigt, der in die antriebsseitige
Beaufschlagungseinrichtung 723 der Einhängevorrichtung 705 eingreift. Axial
zwischen der Einhängevorrichtung 705 und dem Scheibenteil 702 ist die
Reibsteuerscheibe 740 angeordnet. Bei einer Relativverdrehung zwischen den
beiden Scheibenteilen 702, 709 werden die Kraftspeicher 708 komprimiert,
wodurch zwischen den Beaufschlagungseinrichtungen 723 der
Einhängevorrichtung 705 und den Beaufschlagungsbolzen 706, 707 eine
Gegenkraft in Abhängigkeit von der Federkraft auftritt. Die Konturen der
Beaufschlagungsmittel 707, 723 sind nun derart ausgebildet, daß zwischen ihnen
eine Rampe 723 ausgebildet wird, entlang der infolge der umfangsseitig
anstehenden Federkraft eine Axialkomponente dieser Kraft von der
Einhängevorrichtung 705 in die Reibsteuerscheibe 740 eingeleitet wird, wodurch
bei zunehmender Federkraft eine höhere Anpreßkraft auf diese wirkt und dadurch
das Reibmoment erhöht wird.
In Fig. 10 ist ein geteiltes Schwungrad 801 mit einer Kupplung 888 dargestellt,
die aus dem Scheibenteil 809 mit der die Anpreßplatte 889 bildenden
Schwungmasse 804 sowie der axial zwischen Anpreßplatte 889 und
Druckplatte 890 angeordneten mittels der Verzahnung 892a die Verbindung zum -
nicht dargestellten - Getriebe herstellende und radial außen Reibbeläge 892b
tragende Kupplungsscheibe 992, dem Kupplungsdeckel 893, an dem über die
Aufnahmevorrichtung 894 die Kupplungstellerfeder 895 aufgenommen ist, die die
Druckplatte 890 über die Nocken 890a beaufschlägt, wobei der Kupplungsdeckel
893 am Außenumfang der Schwungmasse 804 mit dieser fest verbunden ist,
aufgebaut ist.
Axial zwischen dem Scheibenteil 802 und einem weiteren, mit dem Scheibenteil
802 gemeinsam mittels den Schrauben 803 aufgenommenen und auf ihm
zentrierten Scheibenteil 897 ist die zwischen den Scheibenteilen 802, 809 in
Umfangsrichtung wirkende Einhängevorrichtung 805 als Dämpfungseinrichtung
angeordnet, wobei die Kraftspeicher 808 antriebsseitig von axial hervorstehenden,
radial ausgerichteten, aus den Scheibenteilen 802, 897 gebildeten
Beaufschlagungseinrichtungen 806, 806 und abtriebsseitig von axial verlängerten
Auslegern 893a des Kupplungsdeckels 893 beaufschlagt werden. Dabei greifen
die Ausleger 893a radial außerhalb der Kraftspeicher 808 in entsprechend
vorgesehene Öffnungen 854a der äußeren Träger 854, 855 ein und nehmen bei
einer Relativverdrehung zwischen den Scheibenteilen 802, 809 die
Einhängevorrichtung 805 mit, wobei die Kraftspeicher 808 komprimiert werden, da
sie mittel der antriebsseitigen Beaufschlagungsmittel 806, 807 festgehalten
werden und umgekehrt. Für kleine Verdrehwinkel kann wie in den übrigen
Ausführungsbeispielen ein Verdrehspiel - hier durch in Umfangsrichtung
erweiterte Öffnungen 854a - in der Anlenkung der Einhängevorrichtung 805
vorgesehen sein, in der die Dämpfungseinrichtung unwirksam ist.
Die Reibsteuerscheibe 840 ist in diesem Ausführungsbeispiel radial innerhalb der
Einhängevorrichtung 805 zwischen den Scheibenteilen 802, 897 vorgesehen und
wird abtriebsseitig mittels axial in Richtung Antriebsseite am Scheibenteil 809
vorgesehener Nocken 804a angesteuert, die durch dem gesamten Verdrehspiel
entsprechend in Umfangsrichtung ausgenommene Öffnungen 897a hindurch
geführt sind. Auf diesen Nocken 804a sind mittels den Innenverzahnungen 840a,
841a die Reibsteuerscheibe 840 und die Tellerfeder 841 aufgenommen, wobei
sich die Reibsteuerscheibe 840 mittels der Tellerfeder 841 an einem im radialen
Außenbereich mit dem Scheibenteil 802 vernieteten Anschlagring 842 abstützt.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor
schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die
Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder
Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbil
dung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweili
gen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines
selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen
Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfin
dungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche
unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf (das) die Ausführungsbeispiel(e) der Beschrei
bung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abände
rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente
und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination
oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be
schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in
den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschrit
ten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegen
stand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen,
auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
Claims (43)
1. Torsionsschwingungsdämpfer mit mindestens zwei relativ zueinander verdreh
baren Scheibenteilen, gekennzeichnet durch seine besondere Ausgestaltung
und Wirkungsweise gemäß mindestens einem in den vorliegenden Anmel
dungsunterlagen offenbarten Merkmal.
2. Torsionsschwingungsdämpfer zum Aufnehmen beziehungsweise Ausgleichen
von Drehstößen,insbesondere von Drehmomentschwankungen einer Brenn
kraftmaschine, mit zumindest zwei Scheibenteilen, die relativ gegeneinander
entgegen der Wirkung zumindest eines zwischen ihnen im Kraftübertragungs
weg vorgesehenen, zumindest in Umfangsrichtung wirkenden Kraftspeichers
verdrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Kraftspei
cher in einer in zwei Aufnahmeteile geteilten Einhängevorrichtung unterge
bracht ist, wobei von Beaufschlagungsmitteln jeweils eines Scheibenteils beide
Aufnahmeteile zur Komprimierung des zumindest einen Kraftspeichers beauf
schlagbar sind und die Beaufschlagungsmittel in Abhängigkeit von der Dreh
richtung jeweils wechselseitig ein Aufnahmeteil beaufschlagen.
3. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Aufnahmeteile gleich sind.
4. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenteile als Schwung
massen ausgestaltet oder Schwungmassen an ihnen befestigt sind.
5. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Aufnahmeteil jeweils eine
der Anzahl der Kraftspeicher entsprechende Anzahl Aufnahmen in Umfangs
richtung für die Kraftspeicher vorgesehen ist, die sich über die gesamte axiale
Breite der Einhängevorrichtung erstrecken und in das jeweilige andere Auf
nahmeteil eingreifen.
6. Torsionsschwingungsdämpfer insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen eine Aufnahmeflä
che für die Kraftspeicher aufweisen, die zumindest 70% der Querschnittsflä
che der Kraftspeicher entspricht.
7. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die umfangsseitige Neigung der
Aufnahmen umfangsseitigen Neigung der Enden des zumindest einen
Kraftspeichers angepaßt sind.
8. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Kraftspeicher
zumindest eine Schraubendruckfeder ist.
9. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Schrauben
druckfeder derartig gewickelt ist, daß sich beginnend und endend mit einer
Windung großen Durchmessers Windungen mit großem und kleinen Durch
messer abwechseln, wobei die Mittelpunktsachse der Windungen mit kleinem
Durchmesser so aus Mittelpunktsachse der großen Windungen versetzt ist,
daß sie in Einbaulage radial außen in den Innenumfang der großen Windun
gen einfügbar sind.
10. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeteile am Innenumfang
und am Außenumfang jeweils einen, in derselben Ebene liegenden, ringförmi
gen, annähernd der Hälfte der axialen Breite der Einhängevorrichtung ent
sprechenden äußeren und inneren Träger aufweisen, wobei die Aufnahmen
für die Kraftspeicher radial zwischen dem inneren und dem äußeren Träger
aufgenommen sind.
11. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehbarkeit der Aufnahme
teile gegen die Beaufschlagungsmittel in Umfangsrichtung begrenzt ist.
12. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung durch an den Auf
nahmen für die Kraftspeicher am Außenumfang der Aufnahmeteile vorgese
hene Anschläge erfolgt.
13. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sich beidseitig von den Auf
nahmen in Umfangsrichtung in eine Tasche zur Einhängung des zumindest
einen Kraftspeichers erstreckenden Anschläge als Abstützflächen für den
zumindest einen Kraftspeicher nach radial außen dienen.
14. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den ringförmigen, radial innen
vorgesehenen Trägern der Aufnahmeteile im Bereich der Taschen zur Auf
nahme des zumindest einen Kraftspeichers eine dem zumindest einen
Kraftspeicher angepaßte Abstützfläche nach radial innen vorgesehen ist.
15. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Beaufschlagungsmittel
der Schwungmassen in jeweils eine axial ausgerichtete, zylindrische Öffnung
eingreift, die jeweils durch eine an der der Aufnahmefläche abgewandten
Seite der Aufnahme für den zumindest einen Kraftspeicher vorgesehenen
Halbschale gebildet wird.
16. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhängevorrichtung aus Metall
oder Kunststoff besteht.
17. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhängevorrichtung mittels
Spritzgußverfahren hergestellt wird.
18. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhängevorrichtung radial au
ßerhalb von über den Umfang verteilten Schrauben, mit denen das erste
Scheibenteil mit einer zur Brennkraftmaschine gehörigen Antriebswelle ver
bunden wird, angeordnet ist.
19. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhängevorrichtung radial au
ßerhalb an die über den Umfang verteilten Schrauben angrenzend angeord
net ist.
20. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang der Einhänge
vorrichtung eine umlaufende Armierung vorgesehen ist.
21. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung beide Träger am
Außenumfang umfaßt.
22. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung aus zwei, auf den
Außenumfängen der jeweiligen Aufnahmeteile umlaufenden, geschlossenen
Drahtringen besteht.
23. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Verdrehwinkels
zwischen den beiden Scheibenteilen eine Reibeinrichtung wirksam ist.
24. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung aus einer Ein
richtung für eine Grundreibung und einer Einrichtung für eine angesteuerte
Reibung besteht.
25. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die angesteuerte
Reibung aus einer Reibscheibe, die über eine Reibsteuerscheibe angesteuert
wird, oder einer die Reibung selbst übernehmenden Reibsteuerscheibe be
steht.
26. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsteuerscheibe ein Verdreh
spiel gegenüber dem ansteuernden Scheibenteil oder einem dazu gehörigen
Bauteil zur Einstellung einer verschleppten Reibung aufweist.
27. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibsteuerscheibe in das erste,
mit der Antriebswelle verbundenen Scheibenteil eingreift.
28. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung radial außer
halb der Einhängevorrichtung angeordnet ist.
29. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung radial innerhalb
der Einhängevorrichtung angeordnet ist.
30. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe in über den Um
fang verteilte, axial in Richtung erster Schwungmasse gerichteter Zapfen der
zweiten Schwungmasse eingehängt ist.
31. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe mit axial ausge
richteten Zapfen in entsprechende Aussparungen der zweiten Schwungmasse
eingehängt ist und in Reibeingriff mit einer in der ersten Schwungmasse ein
gehängten Reibsteuerscheibe steht.
32. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibung in Abhängigkeit von
der im Kraftspeicher gespeicherten Kraft angesteuert wird.
33. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der im Kraftspeicher
gespeicherten Kraft die an einem Scheibenteil angelegte Reibscheibe mittels
einer an einer zwischen der Kraftspeicheraufnahme und dem zu einem Schei
benteil gehörigen Beaufschlagungsmittel gebildeten Rampe eintretenden
axialen Verschiebung der Einhängevorrichtung zwischen Scheibenteil und
Einhängevorrichtung verpreßt wird.
34. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkung des zumindest einen
Kraftspeichers mittels direkt an den Scheibenteilen angeformter Beaufschla
gungsmittel erfolgt.
35. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung des zumindest
einen Kraftspeichers mittels axial ausgerichteter Zungen eines am ab
triebsseitigen Scheibenteil oder einem zugehörigen Bauteil befestigten Kupp
lungsdeckels und/oder mittels radial ausgerichteter Anschläge eines aus ei
nem Aufnahmeteil des Scheibenteils mit den räumlichen Maßen des zumin
dest einen Kraftspeichers entsprechenden Ausnehmungen, in die der
Kraftspeicher axial hinein ragt, erfolgt.
36. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsschwingungsdämpfer
eine im Verdrehwinkel begrenzte Rutschkupplung einer Schwungmasse ge
genüber dem die Schwungmasse aufnehmenden Scheibenteil aufweist.
37. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung durch in der
Schwungmasse vorgesehene, über den Umfang verteilte Ausnehmungen, in
die entsprechend ausgeformte Anschläge des Scheibenteils eingreifen, in ih
rer Verdrehbarkeit begrenzt wird.
38. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Einhängevorrich
tungen mit entsprechenden Kraftspeichern in unterschiedlichem radialen Ab
stand angeordnet sind.
39. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest zwei mit unter
schiedlichem radialen Abstand versehenen Einhängevorrichtungen mit ent
sprechenden Kraftspeichern eine zumindest zweistufige Dämpfungseinrich
tung bilden.
40. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einhängevorrichtung mit ent
sprechenden Kraftspeichern radial innerhalb einer Dämpfungseinrichtung mit
Bogenfedern angeordnet ist und mit dieser kombiniert wird.
41. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombination eine Reihen
schaltung der beiden Dämpfungseinrichtungen ist.
42. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Aufnahmeteile gegenüber je
dem der Scheibenteile relativ verdrehbar sind.
43. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Aufnahmeteile mit je einem
Scheibenteil drehrichtungsabhängig wechselseitig drehfest koppelbar sind.
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