DE3411091A1 - Daempfungseinrichtung zum aufnehmen bzw. ausgleichen von drehstoessen - Google Patents

Daempfungseinrichtung zum aufnehmen bzw. ausgleichen von drehstoessen

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DE3411091A1
DE3411091A1 DE19843411091 DE3411091A DE3411091A1 DE 3411091 A1 DE3411091 A1 DE 3411091A1 DE 19843411091 DE19843411091 DE 19843411091 DE 3411091 A DE3411091 A DE 3411091A DE 3411091 A1 DE3411091 A1 DE 3411091A1
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LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
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Description

LuK Lamellen und
Kupplungsbau GmbH
Industriestraße 3
Postfach 136O 0474 D
7580 Bühl / Baden
Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von Drehstößen
Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von Drehstößen, insbesondere von DrehmomentSchwankungen einer Brennkraftmaschine mittels mindestens zweier, koaxial zueinander angeordneter, entgegen der Wirkung von Dämpfungsmitteln begrenzt zueinander verdrehbarer Schwungmassen, von denen die eine mit der Brennkraftmaschine und die andere mit dem Eingangsteil eines Getriebes verbindbar ist, wobei die Dämpfungsmittel aus in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeichern und Reib- oder Gleitmitteln bestehen.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungseinrichtung zu schaffen, die gegenüber den bisher bekannt gewordenen Dämpfungseinrichtungen der eingangs genannten Art eine verbesserte Funktion und eine längere Haltbarkeit aufweist sowie eine höhere Reibungsdämpfung ermöglicht, weiterhin ein
erweitertes Einsatzgebiet durch einfache Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall und eine kostengünstige Herstellung sicherstellt.
Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Dämpfungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die beiden Schwungmassen miteinander über wenigstens einen radial außerhalb der Kraftspeicher vorgesehenen Reib- oder Gleitbelag in Reib- oder Gleitverbindung stehen. Ein derartiger Aufbau ermöglicht die Verwendung von Reib- oder Gleitbelägen mit relativ großem Durchmesser und verhältnismäßig großer Reib- bzw. Gleitfläche. Dadurch kann die zur Erzielung eines Reibmoments erforderliche spezifische Flächenbelastung der Beläge gegenüber den bisher bekannt gewordenen Konstruktionen wesentlich verringert werden, was widerum eine erhöhte Standzeit der Beläge bewirkt.
Besonders zweckmäßig kann es dabei sein, wenn der Reib- oder Gleitbelag zwischen den aufeinander zu gerichteten Stirnflächen der beiden scheibenförmig ausgebildeten Schwungmassen vorgesehen ist, wobei die beiden Schwungmassen axial aufeinander zu verspannt sein können, wodurch ein Taumeln bzw. Schlakkern der mit dem Eingangsteil eines Getriebes ver-
bindbaren Schwungmasse gegenüber der mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbundenen Schwungmasse vermieden wird. Vorteilhaft kann es weiterhin sein, wenn der Reib- oder Gleitbelag in kreisringförmiger Anordnung vorgesehen ist, wobei dieser Reib- bzw. Gleitbelag in Segmenten aufgeteilt oder aber kreisringförmig geschlossen sein kann.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann es von Vorteil sein, wenn die Reib- oder Gleitverbindung gleichzeitig zur radialen Führung der beiden Schwungmassen zueinander dient. Außerdem kann es angebracht sein, die Reib- oder Gleitverbindung derart zu gestalten, daß sie gleichzeitig zur Führung der beiden Schwungmassen zueinander in einer zumindest annähernd zur Rotationsachse der Dämpfungseinrichtung senkrechten Ebene dient.
Zur radialen Führung der beiden Schwungmassen zueinander kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens eine der Schwungmassen eine in Achsrichtung weisende Profilierung aufweist, die mit einer dem Reib- oder Gleitbelag angeformten Gegenprofilierung in Eingriff steht. Hierfür kann es zweckmäßig sein, wenn eine der Schwungmassen eine konvexe,wulstartige, kreisringförmig verlaufende Profilierung aufweist und die andere
der Schwungmassen eine konkave Gegenprofilierung, zwischen denen der Reib- oder Gleitbelag vorgesehen ist. Der Querschnitt der zusammenwirkenden Profilierung und Gegenprofilierung der Schwungmassen kann dabei verschiedenartig ausgebildet werden, wie z. B. dreieckförmig oder halbkreisförmig. Insbesondere bei Verwendung einer Profilierung und einer Gegenprofilierung mit dreieckförmigem Querschnitt kann es vorteilhaft sein, wenn der in ringförmiger Anordnung vorgehene Reib- oder Gleitbelag einen der Profilierung und der Gegenprofilierung angepaßten V- bzw. dachförmigen Querschnitt aufweist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann es angebracht sein, wenn der konvex wulstartig ausgebildete, in kreisringförmiger Anordnung vorgesehene Reib- oder Gleitbelag auf einer der Schwungmassen befestigt ist und in eine konkave Gegenprofilierung der anderen Schwungmasse axial hineinragt. Bei einer derartigen Ausbildung des Reib- oder Gleitbelages ist es nicht erforderlich, daß die Schwungmasse, auf welcher der Reib- oder Gleitbelag befestigt ist, eine konkave bzw. konvexe Profilierung aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglxchkeit der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn die eine
der Schwungmassen eine konvexe; wulstartige, in kreisringförmiger Anordnung verlaufende Profilierung aufweist und auf der anderen Schwungmasse der eine konkave Gegenprofilierung aufweisende Reib- oder Gleitbelag befestigt ist. Auch bei dieser Ausführungsform kann eine konkave oder konvexe Profilierung bzw. Gegenprofilierung an der Schwungmasse, auf welcher der Reiboder Gleitbelag befestigt ist, entfallen.
Für manche Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn beide der Schwungmassen konkave, wulstartige, in kreisringförmiger Anordnung verlaufende Profilierungen aufweisen, in denen der mit Gegenprofilierungen versehene Reib- oder Gleitbelag aufgenommen ist. Die in beiden Schwungmassen eingebrachten Profilierungen können dabei zweckmäßigerweise die gleiche Form aufweisen, jedoch axial entgegengerichtet ausgebildet sein, das heißt also auch achssymmetrisch sein.
Gemäß einer anderen Ausgestaltungsform der Erfindung kann zumindest eine der Schwungmassen eine in Richtung auf die andere weisende konus- oder kegelstumpfförmige Profilierung aufweisen und die andere eine ebensolche Gegenprofilierung, zwischen denen der konus- oder kegelstumpfförmig aufgestellte Reib- oder Gleitbelag vorgesehen ist.
Die verschiedenen Anordnungen und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Reib- oder Gleitverbindung gemäß der Erfindung lassen sich in besonders vorteilhafter Weise bei Dämpfungseinrichtungen einsetzen, bei denen die eine der Schwungmassen axial fest zur Kurbelwelle der Brennkraftmaschine vorgesehen ist und die andere, auf der die Einrichtung zur Übertragung des Drehmomentes auf ein Getriebe vorgesehen ist, wie eine Reibungskupplung, unter der Wirkung einer in Richtung auf die eine Schwungmasse zu gerichteten Vorspannkraft steht. Diese Vo rs pannier aft bewirkt, daß der Reiboder Gleitbelag zwischen den entsprechend angepaßten Profilierungen der beiden Schwungmassen axial eingespannt und durch die konkaven oder konvexen Profilierungen bzw. Gegenprofilierungen in radialer Richtung festgelegt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Reib- oder Gleitbelag sich radial an den sich axial erstreckenden Profilierungen bzw. Gegenprofilierungen der Schwungmassen abstützen kann und somit eine höhere Berstdrehzahl für den Reib- oder Gleitbelag gegeben ist.
Anhand der Figuren 1 bis 5 sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:
Figur 1 eine im Schnitt teilweise dargestellte Dämpfungseinrichtung gemäß der Erfindung,
die Figuren 2 bis 5 weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung im Schnitt.
Die in Figur 1 dargestellte Dämpfungseinrichtung 1 zum Aufnehmen bzw«. Ausgleichen von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches in zwei Schwungmassen 3 und h aufgeteilt ist. Die Schwungmasse 3 ist auf der Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf der Schwungmasse k ist eine Reibungskupplung 7 über nicht näher dargestellte Mittel befestigt. Zwischen der Druckplatte der Reibungskupplung 7 und der Schwungmasse k ist eine Kupplungsscheibe 9 vorgesehen, welche auf der Eingangswelle 10 eines nicht näher dargestellten Getriebes aufgenommen ist. Die Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 wird in Richtung der Schwungmasse k durch eine am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar gelagerte Tellerfeder 12 beaufschlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann die Schwungmasse 4 und somit auch das Schwungrad 1 über die Kupplungsscheibe 9 von der Getriebeeingangs*- welle 10 zu- und abgekuppelt werden. Zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 ist eine Dämpfungseinrich.tung vorgesehen, welche durch in Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher 13· in Form von Schraubenfedern, von denen lediglich eine dargestellt ist, sowie einer Reibeinrichtung 14, gebildet ist.
Die beiden Schwungmassen 3 und h sind relativ zueinander
über eine Lagerung 16 verdrehbar gelagert. Die Lagerung besteht aus einem Wälzlager 17 ι dessen äußererLagering 17a in einer Bohrung 18 der Schwungmasse 3 und dessen innerer Lagerring 1" b auf einem zentralen, in Richtung der Kurbeiwelle 5 axial sich erstreckenden zylindrischen Zapfen der Schwungmasse k drehfest angeordnet ist. Der innere Lagering 17 b ist gegenüber dem Zapfen 19 über eine Paßfederverbindung 20 gegen Verdrehung gesichert.
Die Schwungmasse 3 weist einen radial verlaufenden Flansch 21 auf, der das Eingangsteil für die Kraftspeicher 13 der Dämpfungseinrichtung bildet. Beidseits des Flansches 21 sind Scheiben 22, 23 angeordnet, die über Abstandsbolzen 2k in axialem Abstand voneinander drehfest verbunden sind. Die Abstandsbolzen 2k dienen außerdem zur Befestigung der beiden Scheiben 22, 23 an der Schwungmasse k. In den Scheiben 22, 23 sowie im Flansch sind Ausnehmungen 22 a, 23 a sowie 21 a eingebracht, in denen die Kraftspeicher 13 der Dämpfungseinrichtung aufgenommen sind. Die Kraftspeicher 13 wirken einer relativen Verdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und k entgegen. Die Reibeinrichtung 14, 15 weist einen zwischen den aufeinander zu gerichteten Stirnflächen 3a, 4a der beiden Schwungmassen 3» h vorgesehenen Reibring ik sowie einen die beiden Schwungmassen 3 und k axial verspannenden Kraftspeicher in Form einer Tellerfeder 15 auf. Die Vorspannung der Tellerfeder 15 bewirkt,
daß der im radial äußeren Randbereich des Schwungrades 2 vorgesehene Reibring i4 zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 axial eingespannt wird. Die Schwungmasse 3 weist eine Schulter 3 t> auf, auf der der Reibring 14 zur Zentrierung aufgenommen ist. Die vorgespannte Tellerfeder 15 stützt sich radial außen an einer Schulter 3 c der Schwungmasse 3 und radial innen am radial äußeren Bereich 22 b der Scheibe 22 ab und verspannt somit die beiden Schwungmassen 3 und 4 aufeinander zu. 10
Damit der Reibring 14 auch bei Verschleiß durch-die Tellerfeder 15 zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 eingespannt bleibt,ist zwischen dem inneren Lagerring 17 b des Wälzlagers 17 und dem Zapfen 19 eine axiale Verlagermöglichkeit vorgesehen, indem ein axialer Freiraum zwischen innerem Lagerring 17 b und Schwungmasse J vorgesehen wird. Die Verspannung der beiden Schwungmassen 3 und 4 vermeidet, daß auch bei einem herstellungsbedingten Spiel in der Lagerung 16 die Schwungmasse 3 taumeln kann, das heißt, daß durch die Verspannung die Schwungmasse 3 stets in einer zur Rotationsachse 26 senkrechten Ebene gehalten wird. Somit braucht bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform das in axialer Höhe der. Schwungmasse 3 vorgesehene Wälzlager 17 lediglich die radiale Führung der Schwungmasse 4 zu übernehmen.
Damit das Schwungrad 2 als Einheit auf der Kurbelwelle 5 montiert werden kann, ist der Zapfen 19 der Schwungmasse 3 sowie die Lagerung 16 radial innerhalb der Schrauben 6 zur Befestigung der Schwungmasse 3 an der Kurbelwelle 5 vorgesehene Weiterhin sind im radial verlaufenden Bereich 27 der Schwungmasse 3 Ausnehmungen 28 eingebracht, durch welche die Schrauben 6 hindurchführbar sind.
Der in Figur 2 dargestellte Reibring 1i4 weist einen V-förmigen Querschnitt auf und ist zwischen einer in die Schwungmasse 104 eingebrachten Ringnut 104 a und einem an die Schwungmasse IO3 angeformten axialen Vorsprung 103 a, die jeweils an den im Querschnitt V-förmigen Reibring 114 angepaßt sind, eingespannt. Die axiale Verspannung des Reibringes 114 zwischen den beiden Schwungmassen 103 und 104 kann in ähnlicher Weise wie bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform mittels einer Tellerfeder I5 erfolgen.
Das gegenseitige Ineinandergreifen des Vorsprunges 103 a f der Ringnut 104 a sowie des dazwischen vorgesehenen V-förmigen Reibringes 114 bewirkt, daß die Schwungmasse 104 auf der an einer Kurbelwelle 5 befestigten Schwungmasse IO3 sowohl in einer zumindest annähernd zur Rotationsachse der Schwungmassen IO3 und 104 senkrechten Ebene als auch in radialer Richtung geführt bzw. zentriert
wirdc Es kann also gegebenenfalls bei einer Ausführungsfortn der Reibeinrichtung gemäß Figur 2 die in Figur 1 zur radialen Führung der beiden Schwungmassen 3 und 4 relativ zueinander erforderliche Lagerung 16 entfallen.
Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform weist der Reibring 214 einen dreieckförmigen Querschnitt auf und ist auf der Stirnfläche 203 a der Schwungmasse 203, z. B. durch Aufkleben befestigt. In die Stirnfläche 204 a der Schwungmasse 204 ist eine kreisrxngförmige, im Querschnitt an den Reibring 214 angepaßte Nut 204b eingebracht, in welche der Reibring 214 zur Abstützung sich axial hineinerstreckt.
In Figur 4 weist die Schwungmasse 303 einen angeformten axialen Vorsprung 303 a auf, welcher im Querschnitt V- bzw. dreieckförmig ist. Der Reibring 31^ weist eine an den Vorsprung 3O3a im Querschnitt entsprechend angepaß te V-förmige Ringnut 314a auf und stützt sich mit seiner Rückseite an der Stirnfläche 3O4 a der Schwungmasse ab. Zur radialen Zentrierung bzw. Abstützung des Reibringes 314 weist die Schwungmasse 304 eine Schulter 3O4 b auf. Der Reibring 314 besitzt auf seiner Rückseite Noppen bzw. zylindrische Vorsprünge 31 ^- t>, welche zur Drehsicherung des Reibringes 314 in Ausnehmungen 3O4 c der Schwungmasse 3O4 eingreifen.
Bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform besitzt sowohl die Schwungmasse 4O3 als auch die Schwungmasse 4o4 eine in die jeweilige Stirnfläche 4O3a bzw. 4o4a eingebrachte, im Querschnitt kreisabschnittförmige Ringnut 403 b, 4o4 b auf. Zwischen den beiden Ringnuten 403 b und 4O4 b ist ein kreisringförmiger Reibring 4i4, dessen Querschnitt kreisförmig ist, axial eingespannt.
Bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 3 bis 5 kann die axiale Verspannung des entsprechenden Reibringes zwischen den entsprechenden beiden Schwungmassen in ähnlicher Weise wie bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform mittels einer Tellerfeder 15 erfolgen.
In Figur 1 könnte anstelle des Reibringes 14 ein zwischen den konus- bzw. kegelstumpfförmigen Profilierungen 29 der Schwungmasse 3 und 30 der Schwungmasse 4 eingespannter konus- bzw. kegelstumpfförmig aufgestellter.kreisringartiger Reibbelag 14 a verwendet werden, wie dies strichliert angedeutet ist.

Claims (14)

  1. LuK Lamellen und
    Kupplungsbau GmbH
    Industriestraße 3
    Postfach 1360 0474 D
    758O Bühl / Baden
    Patentansprüche
    .) Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von Drehstößen, insbesondere von Drehmomentschwankungen einer Brennkraftmaschine mittels mindestens zweier, koaxial zueinander angeordneter, entgegen der Wirkung von Dämpfungsmitteln begrenzt zueinander verdrehbarer Schwungmassen, von denen die eine mit der Brennkraftmaschine und die andere mit dem Eingangsteil des Getriebes verbindbar ist, wobei die Dämpfungsmittel aus in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeichern und Reib- oder Gleitmitteln bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schwungmassen (3, 4; IO3, 104; 203, 204; 303, 304; 4O3, 4θ4) miteinander über wenigstens einen radial außerhalb der Kraftspeicher (13) vorgesehenen Reib- oder Gleitbelag (i4; 114; 214; 3i4; 4i4) in Reiboder Gleitberührung stehen.
  2. 2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reib- oder Gleitbelag
    (i4; 114; 214; 31^5 4i4) zwischen den aufeinander zu gerichteten Stirnflächen der beiden scheibenförmig ausgebildeten Schwungmassen (3, 4; IO3, 104;
    203, 204; 303, 30h; hO3, 4o4) vorgesehen ist. 5
  3. 3. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reib- oder Gleitbelag (i4; 1i4; 214; 314; 4i4) in kreisringförmiger Anordnung vorgesehen ist.
  4. 4. Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche
    1 bis 3 j dadurch gekennzeichnet, daß die Reib- oder Gleitverbindung (ii4j 214; 3i4j 4i4) gleichzeitig zur radialen Führung der beiden Schwung-r massen (IO3, 104; 203, 204; 303, 304; 403, 4o4) zueinander dient.
  5. 5. Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reib- oder Gleitverbindung (14; 114; 214; 314; 4i4) gleichzeitig zur Führung der beiden Schwungmassen (3, 4; 103, 104; 203, 204; 303, 304; 403, 4o4) zueinander in einer zumindest annähernd zur Rotationsachse senkrechten Ebene dient.
  6. 6. Dämpfungseinrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Schwungmassen (103, 104; 203, 204; 303, 304; 4O3 , 4O4) eine in Achsrichtung weisende Profilierung (iO3a, 104a; 204b; 303a; 4O3b, 4o4b) aufweist, die mit einer dem Reiboder Gleitbelag (114, 2i4, 314, 4i4) angeformten Gegenprofilierung im Eingriff steht.
  7. 7, Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine (103) der Schwung-r massen (1O3* 104) eine konvexe, wulstartige, kreisringförmig verlaufende Profilierung (iO3a) aufweist und die andere (i04) der Schwungmassen (1O3> 104) eine konkave Gegenprofilierung (i04a), zwischen denen der Reib- oder Gleitbelag (114) vorgesehen ist.
  8. 8. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der in ringförmiger Anordnung vorgesehene Reib- oder Gleitbelag (114) einen der Profilierung und der Gegenprofilierung angepaßten V- bzw. dachförmigen Querschnitt hat.
  9. 9. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der konvex wulstartig ausgebildete, in kreisringförmiger Anordnung vorgesehene Reib- oder Gleitbelag (214) auf einer (203) der Schwungmassen (203> 204) befestigt ist und in eine konkave Gegenprofilierung (2O4b) der anderen Schwungmasse (204) axial hineinragt.
  10. 10. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine (303) der Schwungmassen (3031 30k) eine konvexe;wulstartige, in kreisringförmiger Anordnung verlaufende Profilierung (303a) aufweist und auf der anderen Schwungmasse (30k) der eine konkave Gegenprofilierung (3i4a) aufweisende Reib- oder Gleitbelag (314) befestigt ist.
  11. 11. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide der Schwungmassen (403, kOk) konkave^ wulstartige, in kreisringförmiger Anordnung verlaufende Profilierungen (4O3b, 4o4b) aufweisen, in denen der mit Gegenprofilierungen versehene Reib- oder Gleitbelag (kik) aufgenommen ist.
  12. 12. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch. 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine (3) der Schwungmassen (3, 4) eine in Richtung auf die andere (4) weisende konus- oder kegelstumpfförmige Profilierung (29) aufweist und die
    andere eine ebensolche Gegenprofilierung (30)> zwischen denen der konus- oder kegelstumpfförmig aufgestellte Reib- oder Gleitbelag (i4a) vorgesehen ist.
    10
  13. 13· Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die eine (3» 103, 203, 303, 403) der Schwungmassen axial fest zur Kurbelwelle (5) der Brennkraftmaschine vorgesehen ist und die andere (4, 104, 204, 304, 4o4), auf der die Einrichtung (7) zur Übertragung des Drehmomentes auf ein Getriebe (1O) vorgesehen ist, wie eine Reibungskupplung, unter der Wirkung einer in Richtung auf die eine Schwungmasse (3» 103, 203, 303, 403) zu gerichteten Vorspannkraft steht.
  14. 14. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in kreisringförmiger Anordnung vorgesehene Ring (i4, 114, 214, 3i4, 414) aus Reib- oder Gleitmaterial ein offener Ring ist.
DE19843411091 1983-11-10 1984-03-05 Daempfungseinrichtung zum aufnehmen bzw. ausgleichen von drehstoessen Withdrawn DE3411091A1 (de)

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