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Die
vorliegende Erfindung betrifft Torsionsdämpfer gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von
Anspruch 1.
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Ein
solcher Torsionsdämpfer
wird beispielsweise in der
DE-OS-1
921 972 beschrieben und umfaßt zwei koaxiale Teile, die
im Verhältnis
zueinander drehbeweglich entgegen geschmierten elastischen Organen
gelagert sind, die in einem dichten Hohlraum gelagert sind, der
zum größten Teil
an einem ersten der koaxialen Teile angebracht ist.
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Dieser
Hohlraum ist durch eine Bewegungsdichtung verschlossen, die an einem
Trägerteil
befestigt ist, das zum ersten koaxialen Teil gehört.
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Die
Dichtung ist radial zwischen dem Trägerteil und einer ringförmigen Kontaktauflagefläche angeordnet,
die zu dem zweiten der koaxialen Teile gehört.
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Die
Dichtung umfaßt
eine akkordeonartige Dichtlippe, die an dieser Kontaktauflagefläche in Reibung
tritt. Die Form der Dichtlippe wird durch die Fertigungstoleranzen
beeinflußt.
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Im
allgemeinen gleitet die Dichtlippe der Dichtung während des
Betriebs auf der Kontaktauflagefläche mit einer Kraft, die von
den jeweiligen Fertigungstoleranzen abhängig ist.
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Um
diesen Nachteil in einfacher und wirtschaftlicher Weise zu beseitigen,
ist bereits, vor allem in der älteren
WO 99/31405 A1 ,
ein Torsionsdämpfer der
vorgenannten Art vorgeschlagen worden, bei dem die Bewegungsdichtung
ein Dichtungsteil umfaßt,
das einen ersten Schenkel, der den Hohlraum begrenzt, und einen
zweiten Schenkel trägt,
der sich beiderseits des Trägerteils
erstreckt, das auf jeder seiner gegenüberliegenden Seiten einen Sitz
für die Auflage
eines der Schenkel aufweist, wobei das Dichtungsteil mit radialem
Spiel im Verhältnis
zum Trägerteil
gelagert ist.
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Eine
solche Anordnung führt
zu zufriedenstellenden Ergebnissen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine andere Lösung vorzuschlagen,
die ebenso einfach wie die vorangehende sein soll und die es außerdem ermöglicht,
die Fertigungstoleranzen aufzuheben, um das Gleiten der Bewegungsdichtung
präzise
kontrollieren zu können.
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Erfindungsgemäß ist ein
Torsionsdämpfer, insbesondere
ein Zweimassen-Torsionsdämpfungsschwungrad
für Kraftfahrzeuge,
umfassend zwei koaxiale Teile, die im Verhältnis zueinander drehbar entgegen
geschmierten elastischen Organen gelagert sind, die in einem dichten
Hohlraum gelagert sind, der zum größten Teil an einem ersten der
koaxialen Teile angebracht und durch eine Bewegungsdichtung verschlossen
ist, wobei die Bewegungsdichtung an einem Trägerteil angebracht ist, das
zu dem ersten koaxialen Teil gehört
und radial zwischen dem Trägerteil
und einer insgesamt axial ausgerichteten ringförmigen Kontaktauflagefläche angeordnet ist,
die zu dem zweiten der koaxialen Teile gehört, dadurch gekennzeichnet,
daß die
Bewegungsdichtung ein Dichtungsteil in der allgemeinen Form eines Schlitzrings
umfaßt,
das einerseits radial an die ringförmige Kontaktauflagefläche und
andererseits axial an eine Querfläche des Trägerteils elastisch angedrückt ist.
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Der
Querschnitt des Dichtungsteils weist vorzugsweise insgesamt eine
L-Form auf, deren Fuß eine
insgesamt axial ausgerichtete zylindrische Auflagefläche definiert,
die dazu bestimmt ist, dicht mit der ringförmigen Kontaktauflagefläche zusammenzuwirken,
und deren Schenkel eine Querauflagefläche definiert, die dazu bestimmt
ist, dicht mit der Querfläche
des Trägerteils
zusammenzuwirken.
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Vorteilhafterweise
weist das geschlitzte Dichtungsteil an einem seiner Enden eine Aussparung,
die sowohl die zylindrische Auflagefläche als auch die Querauflagefläche berührt bzw. übergreift, und
an seinem anderen Ende einen Finger auf, dessen Querschnitt formschlüssig mit
dem der Aussparung ausgeführt
ist, in welcher der Finger gleitend gelagert ist.
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Auf
der der Querfläche
gegenüberliegenden Seite
schließen
sich der Fuß und
der Schenkel des L vorzugsweise entlang einer zur Achse geneigten
konischen Fläche
aneinander an, so daß man
sich von dem am nächsten
an der Rotationsachse des Torsionsdämpfers gelegenen Punkt bis
zu dem am weitesten davon entfernten Punkt an die Querauflagefläche annähert. Somit
ist der am nächsten
an der Achse gelegenen Punkt der konischen Fläche am weitesten von der Querauflagefläche entfernt.
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Das
elastische Andrücken
des Dichtungsteils erfolgt vorteilhafterweise durch eine Federscheibe,
die axial zwischen dem Dichtungsteil und einem Absatz, den das Trägerteil
aufweist, angeordnet ist.
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Die
Federscheibe ist vorzugsweise nach der Montage bzw. im eingebauten
Zustand im Verhältnis zur
Achse des Torsionsdämpfers
in einem Winkel geneigt, der kleiner als der Winkel ist, den die
besagte Federscheibe im Ruhezustand aufweist. Besonders vorteilhaft
ist es dabei, wenn die Federscheibe im Ruhezustand eben ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der auf die Achse bezogene Neigungswinkel der konischen Fläche des
Dichtungsteils gleich oder etwas größer als der auf die Achse bezogene
Neigungswinkel der Federscheibe.
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Als
Variante hierzu kann der auf die Achse bezogene Neigungswinkel der
konischen Fläche
des Dichtungsteils auch kleiner als der auf die Achse bezogene Neigungswinkel
der Federscheibe sein, wobei die Federscheibe geschlitzt ist und
Spannbacken aufweist, die dazu bestimmt sind, mit radialen Spannauflageflächen zusammenzuwirken,
die am Dichtungsteil beiderseits seines Schlitzes angebracht sind.
Die radialen Spannauflageflächen
des Dichtungsteils sind dabei vorteilhafterweise auf Spannblöcken ausgebildet,
die das besagte Dichtungsteil beiderseits seines Schlitzes trägt.
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Die
Aussparung ist vorteilhafterweise in einen der Spannblöcke eingearbeitet,
wobei der Finger den anderen Spannblock verlängert und den Schlitz begrenzt.
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Die
Spannbacken der Federscheibe sind vorzugsweise anhand von Einschnitten
definiert, welche die Federscheibe an ihrem inneren Rand aufweist.
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Die
Umfangslänge
der Einschnitte ist vorteilhafterweise insgesamt gleich derjenigen
der Spannblöcke.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsart
gehört
die ringförmige
Kontaktauflagefläche zu
einem fest mit dem zweiten koaxialen Teil verbundenen Kontaktteil,
das eine axial ausgerichtete ringförmige Einfassung aufweist,
die mittels einer ihrer Seiten die besagte Kontaktauflagefläche bildet.
Die Einfassung schließt
sich dabei vorteilhafterweise über
ein geneigtes Teilstück
an ein quer ausgerichtetes Teilstück an, das am zweiten koaxialen
Teil befestigt ist.
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Das
Kontaktteil ist daher kostengünstig
und ermöglicht
es dank seiner Form, den Weg zwischen der Gegenanpreßplatte
und dem Dichtungsteil zu verlängern,
um eine gute Wärmeableitung
herbeizuführen.
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Bei
einer bevorzugten Anwendungsform bestehen die koaxialen Teile aus
umlaufenden Massen, wobei eine, als zweite Masse bezeichnete der
Massen die Gegenanpreßplatte
einer Reibungskupplung trägt,
während
die erste Masse zum größten Teil
den dichten Hohlraum trägt,
wobei die zweite Masse drehbar an der ersten Masse über ein
Lager gelagert ist, das am inneren Umfang der zweiten Masse zum Einsatz
kommt, wobei die Bewegungsdichtung radial außerhalb des Lagers angebracht
ist.
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Die
erste Masse kann dabei vorteilhafterweise einen Deckel tragen, der
das Trägerteil
bildet, wobei die Bewegungsdichtung zwischen dem inneren Umfang
des Deckels und der Einfassung zum Einsatz kommt, die den äußeren Umfang
des Kontaktteils bildet.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
verschließt
das Lager den Hohlraum und ist radial zwischen einer mittigen Nabe
der ersten Masse und dem inneren Umfang der zweiten Masse eingefügt, wobei
die mittige Nabe fest mit einem Flansch verbunden ist, der seinerseits
fest mit dem Deckel verbunden ist, um den dichten Hohlraum zu begrenzen.
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Dank
der Erfindung kann sich das Dichtungsteil bei bzw. nach der Montage
axial und radial verschieben, um die gewünschte Position einzunehmen. Das
Dichtungselement kann daher die erforderliche Belastung auf seine
Sitze ausüben,
ohne Vorgaben im Zusammenhang mit den Fertigungstoleranzen zu unterliegen.
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Die
Kontaktauflagefläche
gehört
vorteilhafterweise zu einem metallischen Kontaktteil. Dieses Kontaktteil
ermöglicht
eine Verlängerung
des Wegs von der Gegenanpreßplatte
zum Dichtungsteil, das dadurch weniger heiß wird.
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Durch
die Neigung des Kontaktteils kann die Kontaktauflagefläche axial
von der Gegenanpreßplatte
entfernt werden, wodurch die Wärmeübertragung
zwischen dem Dichtungsteil und der Gegenanpreßplatte ebenfalls verringert
werden kann.
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Um
das Verständnis
des Gegenstands der Erfindung zu erleichtern, folgt nun als Beispiel,
zu reinen Veranschaulichungszwecken und ohne einschränkende Wirkung
die Beschreibung einer in den beigefügten Zeichnungen dargestellten
Ausführungsform.
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In
diesen Zeichnungen zeigen im einzelnen:
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1:
eine Axialteilschnittansicht eines erfindungsgemäßen Torsionsdämpfers in
Form eine Zweimassen-Dämpfungsschwungrads;
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2:
eine Vorderteilansicht des Zweimassenschwungrads nach Anspruch 1
ohne die zweite Masse und den Deckel;
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3:
eine vergrößerte Ansicht
des Ausschnitts III von 1;
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4:
eine Vorderteilansicht des Dichtungsteils allein;
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5:
eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 4;
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6:
eine vergrößerte Ansicht
des Ausschnitts VI von 5;
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die 7 bis 9:
Schnittansichten entlang den Linien VII-VII, VIII-VIII bzw. IX-IX
von 4;
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10:
eine Vorderteilansicht der geschlitzten Federscheibe allein;
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11:
eine Ansicht entlang der Linie XI-XI von 10;
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12:
eine Vorderteilansicht der erfindungsgemäßen Bewegungsdichtung.
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Der
in den Figuren dargestellte Torsionsdämpfer umfaßt zwei koaxiale Teile 1, 2,
die im Verhältnis
zueinander drehbar entgegen geschmierten elastischen Organen 3 und
einer Reibungsvorrichtung 4 gelagert sind.
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Die
elastischen Organe
3 sind in einem dichten Hohlraum
5 gelagert,
der wenigstens teilweise mit einem pastösen oder viskosen Mittel, hier
mit Fett, befüllt
ist, um die Lebensdauer der elastischen Organe zu verlängern, den
Verschleiß zu
verringern und eine bessere Funktionsweise des Torsionsdämpfers herbeizuführen, wie
dies beispielsweise in der
DE-A-28
48 748 beschrieben wird, auf die zu weiteren Einzelheiten
verwiesen werden kann.
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Der
Hohlraum 5 wird größtenteils
durch Elemente begrenzt, die zu einem der beiden koaxialen Teile 1, 2 gehören, wobei
er hier anhand von zwei Bewegungsdichtungen 6, 67 abgedichtet
ist, die jeweils zwischen einem ersten Element, das zu einem der koaxialen
Teile 1, 2 gehört,
und einem zweiten Element zum Einsatz kommen, das zu dem anderen
der besagten Teile gehört.
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Die
elastischen Organe 3 sind in den Figuren umfangsmäßig wirksam
und bestehen hier aus einer Mehrzahl von Schraubenfedern 3,
die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt
sind.
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Die
Federn 3 sind am äußeren Umfang
des Torsionsdämpfers
angeordnet, während
die Reibungsvorrichtung 4 radial unterhalb der Federn 3 angeordnet
ist.
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Die
zwei Bewegungsdichtungen 6, 67 sind im Verhältnis zueinander
radial versetzt.
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Eine
dieser Dichtungen 6, 67 besteht aus einem Lager 6, über das
einer der koaxialen Teile 1, 2 drehbar an dem
anderen gelagert ist. Die andere Dichtung 67 ist erfindungsgemäß bei der
Montage, das heißt
beim Zusammenbau des Torsionsdämpfers,
radial und axial verschiebbar.
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Die
Reibungsvorrichtung
4 kann radial wirksam sein, wie dies
beispielsweise in der
FR-A-2
688 564 beschrieben wird. In diesem Fall umfaßt sie einen
Block aus elastischem Material, wie etwa Elastomer, der vorgespannt
zwischen zwei Ringen eingefügt
ist, von denen wenigstens einer geschlitzt ist.
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Jeder,
im Verhältnis
zu dem anderen radial versetzte Ring, steht mit einer axialen Auflagefläche in Kontakt.
Eine der Auflageflächen
gehört
zu einem der koaxialen Teile und die andere Auflagefläche zu dem
anderen koaxialen Teil.
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Während des
Betriebs wird der elastische Block zusammengedrückt, woraufhin einer der Ringe an
seiner zugehörigen
Auflagefläche
in Reibung tritt.
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Die
Reibungsvorrichtung 4 kann axial wirksam sein. In diesem
Fall kann der Block aus elastischem Material vorgespannt zwischen
einer radialen Auflagefläche,
die zu einem der Teile gehört,
und einer radialen Auflagefläche
eingefügt
sein, die zu dem anderen der Teile gehört.
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Diese
Reibungsvorrichtung 4 kann radial in gleicher Höhe wie das
Lager 6 angeordnet sein. In diesem Fall ist festzustellen,
daß der
Block aus elastischem Material der Reibungsvorrichtung, wenn er nicht
gelocht ist, die Dichtigkeit gewährleisten
kann, so daß das
Lager 6 nicht notwendigerweise die Abdichtung sicherstellt.
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Das
Lager 6 befindet sich dann außerhalb des Hohlraums 5,
der innen durch die Reibungsvorrichtung 4 dicht verschlossen
ist.
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Die
Reibungsvorrichtung 4 kann natürlich eine Reibscheibe umfassen,
wobei eine axial wirksame Federscheibe auf einem der Teile zur Auflage kommt,
um auf eine Anpreßscheibe
einzuwirken und die Reibscheibe zwischen der Anpreßscheibe
und einer Querauflagefläche
einzuspannen, die zu einem der koaxialen Teile gehört, wobei
die Reibscheibe durch den anderen der koaxialen Teile drehend mitgenommen
werden kann.
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Mit
einer solchen Reibungsvorrichtung
4 ist der in den Figuren
dargestellte Torsionsdämpfer
ausgerüstet.
Dieser Torsionsdämpfer
besteht aus einem Zweimassen-Torsionsdämpfungsschwungrad,
das zwei koaxiale Teile
1,
2 in Form von zwei
koaxialen Massen
1,
2 umfaßt, die drehbar um die axiale
Symmetrieachse X-X des Zweimassenschwungrads gelagert sind, bei
dem es sich hier um die in der
FR 2 687 442 A1 beschriebene Ausführung handelt.
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Dieses
Zweimassenschwungrad umfaßt
daher eine erste Masse 1, die zur Befestigung an der Kurbelwelle
des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs anhand von (nicht dargestellten)
Schrauben bestimmt ist, die durch Durchgänge 17 hindurchgehen,
die in eine mittige Nabe 16 eingearbeitet sind, die die
erste Masse 1 innen aufweist.
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Die
zweite Masse 2 umfaßt
eine hier aus Gußeisen
ausgeführte
Platte 20, die die Gegenanpreßplatte einer Reibungskupplung
bildet. Diese Platte 20 weist auf der der ersten Masse 1 gegenüberliegenden
Seite eine Reibfläche 22 für eine fest mit
der Eingangswelle des Getriebes verbundene Reibungskupplungsscheibe
auf.
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Die
Reibungskupplung umfaßt
außerdem
einen Kupplungsmechanismus, der zumeist als einheitliche Baugruppe
einen hohlförmigen
Deckel umfaßt,
dessen Boden als Auflage für
eine Membranfeder dient, die auf eine Druckplatte einwirkt, die
mit dem Deckel drehfest und axial beweglich über elastische Zungen verbunden
ist, um die Reibbeläge
der Reibungskupplungsscheibe zwischen der Gegenanpreßplatte 20 und
der Druckplatte einzuspannen. Die Reibbeläge sind an eine innere Nabe
der Reibungskupplungsscheibe angefügt. Diese Nabe ist drehfest mit
der Eingangswelle des Getriebes verbunden.
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Die
zweite Masse 2 ist daher für die ausrückbare drehfeste Verbindung
mit der Getriebeeingangswelle bestimmt, wobei davon auszugehen ist, daß die Reibungskupplung
normalerweise eingerückt
ist und daß zum
Ausrücken
der Kupplung je nach Fall anhand eines Ausrücklagers mit Druck oder mit
Zug auf das innere Ende der Finger der Membranfeder eingewirkt werden
muß, um
die Belastung aufzuheben, die die Membranfeder auf die Druckplatte
ausübt,
und die Reibbeläge
freizugeben.
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Der
Deckel ist natürlich
am äußeren Umfang der
Gegenanpreßplatte 20 befestigt,
und die elastischen Zungen ermöglichen
die Freigabe der Reibbeläge,
wenn die Kupplung ausgerückt
ist.
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In 1 ist
bei 23 eine äußere Umfangsrandleiste
mit Innengewinde zu erkennen, an der der Deckel befestigt wird.
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Die
zweite Masse 2 umfaßt
mittig eine äußere Nabe 29,
die teilweise die mittige Nabe 16 umgibt, und ist drehbar
an der ersten Masse 1 über
ein Antifriktionslager 6 in Form eines dichten Kugellagers
gelagert, das radial zwischen dem äußeren Umfang der mittigen Nabe 16 und
dem inneren Umfang der äußeren Nabe 29 eingefügt ist,
die hier einstückig
mit der Gegenanpreßplatte 20 ausgeführt ist.
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Die
erste Masse 1 umfaßt
außerdem
ringförmige
Metallteile, und zwar einen quer ausgerichteten und dichten Flansch 14,
eine Randleiste 10 in Form eines axial ausgerichteten Kranzes,
der am äußeren Umfang
des Flansches 14 angebracht ist, und einen quer ausgerichteten
Deckel 11, der dicht am freien Ende der Randleiste 10 befestigt
ist, was hier anhand von Schrauben 12 oder als Variante
mittels Aufpressen erfolgt.
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Der
Deckel 11 grenzt an die Gegenanpreßplatte 20 an und
erstreckt sich parallel zu dieser und zum Flansch 14.
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Die
Höhe des
Deckels 11 ist kleiner als die des Flansches 14.
Dieser Deckel 11 ist daher mittig gelocht, während der
Flansch 14 an seinem inneren Umfang einstückig mit
der mittigen Nabe 16 und an seinem äußeren Umfang einstückig mit
der Randleiste 10 ausgeführt ist.
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In 1 ist
bei 15 die statische Dichtung zu erkennen, die zwischen
dem Deckel 11 und der Randleiste 10 zum Einsatz
kommt, die den Anlasserzahnkranz 13 trägt, der durch den Anlasser
des Fahrzeugs angetrieben werden kann.
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Der
Flansch 14 bildet daher mit seiner Randleiste 10 und
seiner mittigen Nabe 16 ein dichtes Gehäuse und begrenzt zum größten Teil
zusammen mit dem Deckel 11 den dichten Hohlraum 5,
der im wesentlichen an der ersten Masse 1 angebracht ist.
Dieser Hohlraum 5 wird innen durch die zweite Masse 2 begrenzt,
die eine ringförmige
Zwischenscheibe 21 mit L-förmigem Querschnitt mit einer
Grundfläche 61 trägt. Die
Zwischenscheibe 21 ist mit radialen Armen 31 an
ihrem äußeren Umfang
für die Überlagerung und
die Auflage auf den umfangsmäßig wirksamen elastischen
Organen 3 versehen.
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Die
elastischen Organe 3 bestehen aus einer Mehrzahl von gekrümmten Schraubenfedern 3 mit großer Länge, die
auf axial gegenüber
den Schrauben vorstehenden Blöcken 32 aufliegen
(2), die fest mit dem Deckel 11 und mit
dem Flansch 14 verbunden sind, was beispielsweise durch
dichtes Aufnieten oder durch Schweißen erfolgt.
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Die
Blöcke 32 sind
ausgebogen, um mit Sockeln 41 zusammenzuwirken, die als
Auflage für
die Enden der Federn 3 dienen. Die Federn 3 sind
mit ihren Abschlußsockeln 41 spielfrei
zwischen den Blöcken 32 und
mit Spiel im Verhältnis
zu den Armen 31 gelagert, die ebenfalls ausgebogen sind,
um mit der gewölbten
Rückseite
der während
des Betriebs schwenkbaren Sockel 41 zusammenzuwirken.
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Für die Ruhestellung
des Zweimassenschwungrads können
die Sockel 41 natürlich
als Variante spielfrei im Verhältnis
zu den Armen 31 gelagert sein. Außerdem kann als Variante die
Randleiste 10 beispielsweise durch Aufpressen, Aufnieten, Schweißen oder
dichtes Verschrauben am Flansch 14 angebracht sein. Die
Randleiste 10 bildet dann ein Zwischenstück zwischen
dem Flansch 14 und dem Deckel 11, wobei Niete
durch die Randleiste 10 hindurchgehen können, um den Deckel 11 am
Flansch 14 anzubringen.
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In
allen Fällen
erstrecken sich die Federn 3 am äußeren Umfang des Hohlraums 5,
hier radial in der Nähe
des inneren Umfangs der Randleiste 10.
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Die
in Form eines axial ausgerichteten ringförmigen Kranzes ausgeführte Grundfläche 61 der Zwischenscheibe 21 ist
durch Schrauben 24 an der Gegenanpreßplatte 20 radial
oberhalb der äußeren Nabe 29 befestigt,
die im Verhältnis
zum inneren Umfang der Gegenanpreßplatte 20 axial in
Richtung des Flansches 14 vorsteht.
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Die
Schrauben 24 sind jeweils in eine Einsenkung 25 eingesetzt,
die in die Gegenanpreßplatte 20 eingearbeitet
ist. Als Variante erfolgt die Befestigung der kranzförmigen Grundfläche 61 durch
Aufnieten oder durch jedes andere Mittel.
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Die äußere Nabe 29 ist
innen mit einer Schulter für
die Auflage des Außenrings
des Kugellagers 6 versehen, der in die innere Bohrung der
Nabe 29 eingesetzt und axial in einer Richtung durch die besagte,
an die Fläche 22 angrenzende
Schulter und in der anderen Richtung durch einen Sicherungsbügel 26 gesichert
ist, der in eine, nicht durch eine Bezugsnummer bezeichnete, innere
Auskehlung der Nabe 29 eingesetzt ist.
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Der
Innenring des dichten Kugellagers 6 ist axial in einer
Richtung durch eine Scheibe 28, die als Auflage für die Köpfe der,
nicht dargestellten, Befestigungsschrauben zur Befestigung der ersten
Masse 1 an der Kurbelwelle des Kraftfahrzeugs dient, und
in der anderen Richtung durch eine Scheibe 27 gesichert,
die axial auf einer Erhebung 52 gesichert ist, die die
mittige Nabe 16 an ihrem äußeren Umfang in der Nähe des Flansches 14 aufweist.
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Die
zweite Masse 2 ist dadurch an der ersten Masse 1 axial
gesichert, wobei sie außerdem
drehbar an der ersten Masse 1 gelagert ist.
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Das
Kugellager 6 kann natürlich
zwei Kugelreihen mit Dichtungsmitteln wenigstens an einem seiner
Enden aufweisen.
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Die
hier axial wirksame Reibungsvorrichtung 4 umgibt die mittige
Nabe 16 und ist axial zwischen der Scheibe 27 und
einem Trägerflansch 59 angebracht,
der parallel zum Flansch 14 angeordnet und einstückig mit
diesem ausgeführt
ist.
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Der
Flansch 59 erstreckt sich am inneren Umfang des Flansches 14.
Der im Verhältnis
zum Flansch 14 axial in Richtung der Platte 20 versetzte Flansch 59 gehört zu einer
mittigen ringförmigen
Nase, die die Nabe 16 umfaßt.
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Der
innere Umfang des Flansches 14 ist daher abgestuft, wobei
sich der Flansch 59 insgesamt in der Ebene der Zwischenscheibe 21 erstreckt.
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Die
Reibungsvorrichtung 4 umfaßt ein Metallgehäuse 60 mit
einem Querabschnitt, dessen eine Seite mit der zum Kugellager 6 gerichteten
Seite des Flansches 59 in Kontakt kommt und dessen andere Seite
als Auflagefläche
für die
Reibscheibe 54 dient, die so gestaltet ist, daß sie mit
Umfangsspiel mit axialen Vorsprüngen 56 in
Eingriff kommt, die das freie Ende der äußeren Nabe 29 aufweist.
Die axialen Vorsprünge 56 erstrecken
sich radial unterhalb der kranzförmigen
Grundfläche 61 und
der Schrauben 24 und radial oberhalb des Kugellagers 6 und
des Sicherungsbügels 26.
Die Reibscheibe 54 weist dazu eine Erhebung 55 an
ihrem äußeren Umfang
auf, die Ausnehmungen aufweist, in welche die Vorsprünge 56 mit
Umfangsspiel eingreifen.
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Eine
Anpreßscheibe 53 wird
in Kontakt mit der anderen Seite der Reibscheibe 54 über eine
axial wirksame Federscheibe – hier
eine gewölbte
Federscheibe 51 – beaufschlagt,
die auf einer Querrandleiste mit geringer Höhe zur Auflage kommt, die das Gehäuse 60 an
seinem an die Scheibe 27 angrenzenden Ende aufweist. Das
Gehäuse 60 weist
an seinem inneren Umfang eine nicht durch eine Bezugsnummer bezeichnete,
axial ausgerichtete Hülse
auf, die fest auf dem äußeren Umfang
der Erhebung 52 der mittigen Nabe 16 aufgesteckt
ist. Diese Erhebung 52 weist nicht durch Bezugsnummern
bezeichnete Nuten auf, in die nicht durch Bezugsnummern bezeichnete
radiale Ansätze
formschlüssig
eingreifen, die vom inneren Umfang der Anpreßscheibe 53 ausgehen,
die dadurch drehfest und axial beweglich mit der Erhebung 52 und
mit der mittigen Nabe 16 verbunden ist.
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Die
Hülse des
Gehäuses 60 ist
natürlich kammförmig ausgeführt, um
die Ansätze
der Anpreßscheibe 53 durchzulassen,
und die Abschlußrandleiste
des Gehäuses 60 steht
in Kontakt mit der Scheibe 27, wobei sie eine geringe radiale
Höhe aufweist,
um als Schulter für
den inneren Umfang der gewölbten
Federscheibe 51 zu dienen, die vorteilhafterweise an ihrem
inneren Umfang in radiale Ansätze unterteilt
ist, um ihre Anbringung im Gehäuse 60 zu vereinfachen.
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Die
Reibungsvorrichtung 4 bildet daher eine einheitliche Kassette,
die durch die Hülse
ihres Gehäuses 60 fest
auf der Erhebung 52 aufgesteckt ist.
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Als
Variante kann die Reibungsvorrichtung
4 natürlich so,
wie in der vorerwähnten
FR 2 687 442 A1 beschrieben,
ausgeführt
sein.
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Diese
Vorrichtung
4 ist in dem dichten Hohlraum
5 gelagert.
Als Variante kann diese Reibungsvorrichtung außerhalb des dichten Hohlraums
5 gelagert
sein, wie dies in der
FR
2 698 939 A1 beschrieben wird.
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Das
Kugellager 6 ist dann axial zwischen dem Trägerflansch 59 und
der Reibungsvorrichtung 4 gelagert.
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In
diesem Fall können
die Strukturen umgekehrt werden, wobei die Reibscheibe an ihrem äußeren Umfang wenigstens
einen Vorsprung aufweist, der mit oder ohne Umfangsspiel mit einer
in die äußere Nabe 29 eingearbeiteten
Ausnehmung in Eingriff kommt. Die Reibscheibe 54 wird mit
oder ohne Umfangsspiel durch einen Vorsprung oder eine Ausnehmung
der zweiten Masse mitgenommen, um an der Anpreßscheibe 53 und einer
fest mit der ersten Masse 1 verbundenen Reibauflagefläche in Reibung zu
treten, wobei davon auszugehen ist, daß das Gehäuse 60 als Variante
entfallen kann. Die durch die zweite Masse 2 drehend mitgenommene
Reibscheibe 54 tritt daher an den drehfest mit der ersten
Masse 1 verbundenen Reibauflageflächen in Reibung.
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Der
Hohlraum 5 ist durch das Lager 6 dicht verschlossen.
Dieser Hohlraum 5 wird innen durch die äußere Nabe 29 der zweiten
Masse 2, das heißt durch
den inneren Umfang der zweiten Masse 2 begrenzt.
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Radial
jenseits der Nabe 29 ist der Hohlraum 5 durch
die Bewegungsdichtung 7 dicht verschlossen, die bei der
Montage axial gleitend gelagert ist, um die Spiele zwischen dem
Deckel 11 und der zweiten Masse 2 auszugleichen.
Diese Dichtung 67 ist bei der Montage außerdem radial
verschiebbar, wobei es sich um eine radiale Dichtung handelt. Die
Dichtung 67 erstreckt sich in einem Abstand von der der
Fläche 22 gegenüberliegenden
Stirnfläche 62 der
Platte 20. Die Dichtung 67 umfaßt in allen
Fällen
ein ringförmiges
Dichtungselement 68, das auf einem Teil 71 gelagert
ist, das eine Kontaktauflagefläche
aufweist, die zu einer Kontakteinfassung 72 gehört.
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Das
Dichtungsteil 68 ist an einer der Massen 1, 2 angebracht,
während
das Teil 71 an der anderen der Massen 1, 2 angebracht
ist.
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In
den dargestellten Figuren ist das Teil 71 aus Metall ausgeführt und
fest mit der zweiten Masse 2 verbunden, während das
Dichtungsteil 68 an der ersten Masse 1 angebracht
ist und aus formbarem Kunststoff besteht.
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Nach
der dargestellten Variante ist das Dichtungsteil 68 am
Deckel 11, und zwar an dessen innerem Umfang, gelagert.
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Dank
des Teils 71 kann die Höhe
des Deckels 11 verringert werden, wobei das Dichtungsteil 68 in
einem axialen Abstand von der der Reibfläche 22 gegenüberliegenden
Stirnfläche 62 der
Gegenanpreßplatte 20 angeordnet
ist.
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Aus
diesem Grund kann das Dichtungsteil 68 aus preisgünstigem
formbarem Kunststoff ausgeführt sein,
da es von der Reibfläche 22 entfernt
ist. Dieses Dichtungsteil 68 steht mit einer axial ausgerichteten ringförmigen Einfassung 72 in
Kontakt, die das Teil 71 an seinem äußeren Umfang aufweist. Dazu
umfaßt
das Dichtungsteil eine axial ausgerichtete zylindrische Auflagefläche 69,
um dicht mit der als Kontakteinfassung bezeichneten Einfassung 72 des
als Kontaktteil bezeichneten Teils 71 zusammenzuwirken,
genauer gesagt: mit der zylindrischen Außenfläche 79 der Kontakteinfassung 72.
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Die
Dichtung 67 erstreckt sich mit ihrem Dichtungsteil 68 radial
oberhalb der Reibungsvorrichtung 4, des dichten Kugellagers 6 und
der äußeren Nabe 29.
Die Dichtung 67 wirkt außerdem mit der Querfläche 18 des
Deckels 11, die der Stirnfläche 62 der Gegenanpreßplatte 20 gegenüberliegt,
am inneren Umfang des Deckels 11 zusammen, der örtlich axial
dünner
ausgeführt
ist.
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Das
an der zweiten Masse 2 angebrachte Kontaktteil 71 ist
durch Einspannen an seinem inneren Umfang zwischen der Grundfläche 61 der
Zwischenscheibe 21 und der Stirnfläche 62 der Gegenanpreßplatte 20 eingefügt. Dieses
Kontaktteil 71 weist an seinem inneren Umfang ein erstes
Befestigungsquerstück 174 auf,
durch das es mittels Einklemmen zwischen der Grundfläche 61 und
der Stirnfläche 62 befestigt
ist, die an dieser Stelle eine Erhebung 63 aufweist, die
einen Vorsprung bildet.
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Dank
dieses Vorsprungs 63 ist das Dichtungsteil axial zu der
während
des Betriebs heißen Fläche 62 beabstandet.
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Durch
das erste Teilstück 174 gehen
die Schrauben 24 hindurch, welche die Zwischenscheibe 21 mit
der Gegenanpreßplatte 20 verbinden
und dadurch das Kontaktteil 71 befestigen. Die Einfassung 72 erstreckt
sich am äußeren Umfang
des aus Metall ausgeführten
Kontaktteils 71 und ist axial zur Gegenanpreßplatte 20 gerichtet.
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Die
Einfassung 72 schließt
sich durch ein geneigtes Teilstück 175 an
das erste Befestigungsquerstück 174 an.
Dank des geneigten Teilstücks 175 ist die
Einfassung 72 daher im Verhältnis zum ersten Teilstück 174 axial
in Richtung der Zwischenscheibe 21 und des Flansches 14 versetzt.
Die Einfassung 72 ist daher im Verhältnis zur Fläche 62 axial
versetzt.
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Das
nur in den 4 bis 9 dargestellte Dichtungsteil 68 ist
in der allgemeinen Form eines bei 75 geschlitzten Rings
ausgeführt.
Auf einem großen Teil
seines Kreisumfangs ist sein insgesamt L-förmiger Querschnitt konstant,
wie er in 7 zu erkennen ist. Der Fuß des L
definiert die axial ausgerichtete zylindrische Auflagefläche 69,
die dazu bestimmt ist, dicht mit der Kontakteinfassung 72 zusammenzuwirken,
während
der Schenkel des L eine Querauflagefläche 70 bildet, die
dazu bestimmt ist, dicht mit der Querfläche 18 des Deckels 11 zusammenzuwirken. Auf
der der Querauflagefläche 70 gegenüberliegenden
Seite schließen
sich der Fuß und
der Schenkel des L entlang einer in bezug auf die Achse geneigten konischen
Fläche 78aneinander
an, so daß man
sich von dem am nächsten
an der Achse gelegenen Punkt bis zu dem am weitesten von ihr entfernten
Punkt an die Querauflagefläche 70 annähert.
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Beiderseits
des Schlitzes 75 trägt
das Dichtungsteil 68 zwei als Umfangsblöcke bezeichnete Spannblöcke 73 bzw. 74.
An ihrem dem Schlitz 75 gegenüberliegenden Rand weist jeder
Spannblock 73, 74 eine Spannauflagefläche 76 bzw. 77 auf,
die sich radial erstreckt.
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Einer
der Spannblöcke,
der Block 73 in den Figuren, bildet eines der Enden des
geschlitzten Dichtungsteils 68 und weist eine Aussparung 81 mit rechteckigem
Querschnitt auf, die sowohl auf die Querauflagefläche 70 als
auch auf die zylindrische Auflagefläche 69 übergreift.
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Der
andere Spannblock, hier der Block 74, wird durch einen
Finger 82 verlängert,
der sich in Richtung des Blocks 73 erstreckt und das andere Ende
des geschlitzten Dichtungsteils 68 bildet. Der Querschnitt
des Fingers 82 ist formschlüssig mit dem der Aussparung 81 des
Blocks 73 ausgeführt,
in der er gemäß den nachstehend
beschriebenen Bedingungen gleitend gelagert ist.
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4 zeigt
das Dichtungsteil 68 im unbelasteten Zustand. Der Durchmesser
seiner zylindrischen Auflagefläche 69 ist
etwas größer als
der Durchmesser der zylindrischen Außenfläche 79 der Kontakteinfassung 72,
mit der sie zusammenwirken soll. Der Schlitz 75 ist offen,
wobei der Finger 82 in einem Umfangsabstand vom freien
Ende des Spannblocks 73 angeordnet ist.
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Damit
das Dichtungsteil 68 seine Dichtungsfunktion erfüllen kann,
ist vorgesehen, es mit einer geschlitzten Federscheibe 80 zu
verbinden.
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Die
geschlitzte Federscheibe 80 ist in den 10 und 11 allein
dargestellt.
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Wie
in 11 dargestellt ist, handelt es sich bei der besagten
Federscheibe 80 um eine ebene Scheibe. Beiderseits ihres
Schlitzes 85 weist sie an ihrem inneren Rand zwei Einschnitte 83 bzw. 84 auf, die
jeweils eine radial ausgerichtete Spannbacke 86 bzw. 87 bilden,
die dazu bestimmt sind, mit den radialen Spannauflageflächen 76, 77 des
Dichtungsteils 68 zusammenzuwirken.
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Die
Umfangslänge
des Einschnitts 83 entspricht hier der Umfangslänge des
Spannblocks 73 des Dichtungsteils 68, während die
Umfangslänge des
Einschnitts 84 derjenigen des Spannblocks 74 entspricht.
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Im
Ruhezustand (10) sind die Spannbacken 86, 87 der
geschlitzten Federscheibe 80 in einem Umfangsabstand zueinander
angeordnet, der kleiner als der Umfangsabstand ist, der die radialen Spannauflageflächen 76, 77 des
Dichtungsteils 68 im Ruhezustand trennt (4).
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Wie
in 12 zu erkennen ist, vergrößert sich daher bei der Montage
der Schlitz 85 der geschlitzten Federscheibe 80,
um das Zusammenwirken ihrer Spannbacken 86, 87 mit
den radialen Spannauflageflächen 76, 77 zu
bewirken, woraufhin sie sich wieder wie ein Sicherungs- oder Sprengring schließt und das
Dichtungsteil 68 an der Kontakteinfassung 72 einspannt.
Die jeweiligen Durchmesser der in Frage stehenden Teile sind so
bemessen, daß nach
diesem Vorgang der Finger 82 des Dichtungsteils 68 um
ein bestimmtes Maß in
die Aussparung 81 eingedrungen ist, so daß die Abdichtung
auf dem gesamten Kreisumfang der Kontakteinfassung 72 gewährleistet
ist.
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Die
axiale Einspannkraft zur Herbeiführung der
Abdichtung in Höhe
der Querfläche 18 des
Deckels 11wird durch ebendiese geschlitzte Federscheibe 80 erzielt.
Dazu ist diese im Verhältnis
zur Achse geneigt eingesetzt, wobei sie durch ihren äußeren Rand
auf einem Absatz 19 des Deckels 11 und durch ihren
inneren Rand auf dem Dichtungsteil 68 zur Anlage kommt,
dessen Neigung der konischen Fläche 78,
die der geschlitzten Federscheibe 80 gegenüberliegt,
dementsprechend gewählt
wird, wobei diese Neigung hier kleiner als die Neigung der besagten
eingesetzten Federscheibe 80 ist.
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Es
dürfte
verständlich
sein, daß nach
einer nicht dargestellten Variante durch die Auswahl dieser Neigung
gleich oder etwas größer als
die Neigung der geschlitzten Federscheibe 80 die besagte
Federscheibe 80 eine radiale Kraftkomponente auf das Dichtungsteil 68 ausüben würde, um
diese an der zylindrischen Außenfläche der
Einfassung 72 einzuspannen. Durch eine entsprechende Auswahl
dieser Neigung könnte
sogar auf die Spannbacken 86, 87 und auf die radialen
Spannauflageflächen 76, 77 verzichtet
werden.
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Bei
der Montage werden die Federn 3 mit ihren Sockeln 41 sowie
die Zwischenscheibe 21 und die Reibungsvorrichtung 4 in
Kassettenausführung
in das Gehäuse
eingesetzt, das durch den Flansch 14 mit seiner Randleiste 10 und
seiner Nase mit einer mittigen Nabe 16 gebildet wird.
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Es
wird Fett eingeführt,
das den Hohlraum 5 teilweise füllt, woraufhin der mit dem
Dichtungsteil 70 und dem Kontaktteil 71 versehene
Deckel 11 anhand der Schrauben 12 an der Randleiste 10 befestigt wird.
Anschließend
wird die zweite Masse 2 mit dem Kugellager 6 an
der Nabe 16 angebracht, wobei zuvor die Scheibe 27 eingesetzt
wird. Schließlich
werden die Zwischenscheibe 21 und das Kontaktteil 71 durch
die Schrauben 24 an der Gegenanpreßplatte 20 befestigt.
Dies läßt sich
leicht ausführen,
da sich das Dichtungsteil 68, das das Kontaktteil 71 trägt, bei der
Montage radial im Verhältnis
zum Deckel 11 verschieben kann.
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Die
Dichtung 67 kann sich ebenfalls durch ihr Dichtungsteil 68 bei
der Montage auf der Einfassung axial gleitend bewegen.
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Dadurch
können
die Fertigungstoleranzen und die Spiele zwischen dem Deckel 11 der
ersten Masse 1 und der Gegenanpreßplatte 20 der zweiten Masse 2 ausgeglichen
werden.
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Die
Einfassung 72 kann natürlich
axial leicht geneigt sein, um das Dichtungsteil 68 vorzuspannen.
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Das
Kontaktteil 71 könnte
als Variante aus einem axial ausgerichteten Kragen bestehen, der von
einem Vorsprung der Gegenanpreßplatte 20 und daher
von der zweiten Masse 2 ausgeht. Dieser Kragen bildet die
Kontaktauflagefläche.
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In
allen Fällen
ist das Dichtungsteil 68 im Verhältnis zum inneren Umfang des
Deckels 11 radial beweglich gelagert.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß das
Kontaktteil 71 eine Verringerung der Temperatur am Dichtungsteil 68 ermöglicht,
das aus kostengünstigerem Kunststoff
bestehen kann. Denn dank des metallischen Kontaktteils 71 verlängert sich
die Entfernung zwischen der Gegenanpreßplatte 20 und dem
Dichtungsteil 68, so daß mehr Wärme abgeführt werden kann.
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Das
Lager
6 kann natürlich
auch als Gleitlager aus Antifriktionswerkstoff ausgeführt sein,
wie dies in der
WO
99/022 158 A2 beschrieben wird, auf die zu weiteren Einzelheiten
verwiesen werden kann.
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Im
einzelnen umfaßt
die Gegenanpreßplatte 20 dann
an ihrem inneren Umfang einen Ring, der axial in Richtung des Flansches 14 der
ersten Masse 1 versetzt ist.
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Zwei
zueinander gerichtete winkelförmige Buchsen
sind radial zwischen dem äußeren Umfang der
am Flansch der ersten Masse 1 angebrachten mittigen Nabe
und dem inneren Umfang des mittigen Rings eingefügt. Die Buchsen bilden durch
ihren axialen Teil das Lager und umfassen einen Querteil, der axial
einerseits zwischen dem Flansch der ersten Masse und dem mittigen
Ring zum dichten Verschließen
des Hohlraums und andererseits zwischen dem Ring und einer Anpreßscheibe
eingefügt
ist, die durch eine gewölbte
Federscheibe in Kontakt mit diesem Querteil beaufschlagt wird. In
diesem Fall kommt die gewölbte
Federscheibe auf der Auflagescheibe der Köpfe der Befestigungsschrauben
zur Auflage.
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Das
Lager
6 kann daher zu der Reibungsvorrichtung
4 mit
einer außerhalb
des dichten Hohlraums gelagerten Buchse und einer Buchse gehören, die
axial zwischen dem Ring und dem Flansch der ersten Masse eingefügt ist,
um die dichte Kammer zu begrenzen. Die Dichtung kann die Dichtung dieser
Druckschrift ersetzen und ein Kontaktteil umfassen, das axial zwischen
einer radialen Randleiste und der Gegenanpreßplatte eingefügt ist,
wobei die besagte Randleiste zu einem axial ausgerichteten Kranz
mit vieleckigem Profil gehört,
um auf die Federn
3 einzuwirken, wie dies in der
EP 0 777 059 A2 (
1)
beschrieben wird. Die Federn
3 sind dann mit ihren Sockeln
in Ausnehmungen der Randleiste
10 aufgenommen, die radial
nach innen offen sind und jeweils durch zwei nach innen gerichtete
radiale Vorsprünge
begrenzt werden.
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Die
Federn können
natürlich
radial ausgerichtet sein, wie in der
DE-OS 1 921 972 , wobei sie an ihrem äußeren Umfang
jeweils an einer am äußeren Umfang
des Flansches
14 angebrachten Achse und an ihrem inneren
Umfang jeweils an einer Achse angelenkt sind, die an einem radialen
Kranz angebracht ist, zwischen dem das Kontaktteil eingesetzt ist.
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Der
als Träger
für die
Gelenkverbindungen der Federn dienende Kranz kann unterschiedliche Formen
aufweisen. Dieses Teil ist an der zweiten Masse angebracht und bildet
ein Einspannteil für
das Kontaktteil.
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Die
Strukturen können
natürlich
auch umgekehrt werden, wobei das Kontaktteil an der ersten Masse 1 und
das Dichtungsteil an der zweiten Masse 2 angebracht ist.
In diesem Fall erstreckt sich das Kontaktteil radial oberhalb des
Dichtungsteils, während
sich das Dichtungsteil in den dargestellten Figuren radial oberhalb
des Kontaktteils erstreckt und dieses wenigstens zum größten Teil
umgibt.
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Die
in den Figuren dargestellte Lösung
ist vorzuziehen, da das Dichtungsteil 68 möglichst
nahe an der Randleiste 10 angeordnet ist, was sich günstig auswirkt,
weil das Fett des hier teilweise befüllten Hohlraums durch Fliehkraftwirkung
am äußeren Umfang
des Torsionsdämpfers
verteilt wird, was sich günstig
auf die Lebensdauer der Dichtung 67 auswirkt.
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Die
Dichtung 67 gewährleistet
eine sehr gute Abdichtung, und zwar in dauerhafter und zuverlässiger Weise,
da sie von den durch die Fertigungstoleranzen bedingten zusätzlichen
Vorgaben befreit ist.
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Alle
Kombinationen sind möglich.
Der Flansch
14 und der Deckel
11 können an
die Form der Federn
3 angepaßt sein, wie in der
DE 28 48 748 A1 (
1).
Wenn die Federn
3 gekrümmt
sind, können
der Flansch
14 und der Deckel
11 einen ringförmigen Kanal
zur Aufnahme der Federn
3 begrenzen.
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Es
ist darauf hinzuweisen, daß die
Zwischenscheibe 21 ein Wirkteil der elastischen Organe 3 bildet.
Dieses Wirkteil kann wie vorerwähnt
aus einem axial ausgerichteten Kranz mit vieleckigem Profil oder
aus einem Tragkranz für
die Gelenkverbindungen der elastischen Organe bestehen.
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In
den Figuren ist das Kontaktteil 71 sandwichartig zwischen
einem Vorsprung der Gegenanpreßplatte 20,
den die Stirnfläche 62 aufweist,
und der Zwischenscheibe 21 eingefaßt.
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Der
Werkstoff des Dichtungsteils 68 ist von den jeweiligen
Anwendungen abhängig.
Er wird jedoch so gewählt,
daß er
gute Gleiteigenschaften aufweist.
