DE3628451A1 - Torsionsschwingungsdaempfer mit einsatz der reibeinrichtung ueber klemmelemente - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere zum Einbau in den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeu­ ges, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges treten Torsionsschwingun­ gen auf, die durch Torsionsschwingungsdämpfer, beispielsweise ei­ nes Zweimassenschwungrades oder der Kupplungsscheibe einer Rei­ bungskupplung, gedämpft werden. In einigen Betriebsbereichen wä­ ren besonders hohe Reibmomente wünschenswert, so z. B. bei ganz niedrigen Drehzahlen - beim Starten oder Abstellen der Brennkraft­ maschine - oder bei abruptem Lastwechsel.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwin­ gungsdämpfer zu erstellen, der den Einsatz einer Reibungsdämpf­ einrichtung mit hoher Reibkraft möglichst universell erlaubt. Eine Abstimmung auf bestimmte Fahrzeuge und Betriebsverhältnisse sollte leicht durchführbar sein.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches. - Durch Anordnen wenigstens eines Klemmkör­ pers an einem der beiden Teile, dem Ein- oder Ausgangsteil, eines Torsionsschwingungsdämpfers sowie eines Steuerelementes am ande­ ren Teil ist es möglich, verdrehwinkelabhängig den Einsatz der Reibeinrichtung zu steuern, wobei sehr große Freizügigkeit in der Festlegung des Einsatzes der Reibungsdämpfeinrichtung besteht.

Dabei ist ein konzentrisches Bauteil vorgesehen, welches über die Klemmkörper mit einem der beiden Hauptteile drehfest verbunden werden kann und gleichzeitig Teil der Reibungsdämpfeinrichtung ist. Somit wird die Reibungsdämpfeinrichtung rein verdrehwinkel­ abhängig eingeschaltet und die Verbindung wird automatisch wieder getrennt, wenn Bewegungsumkehr einsetzt.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Klemmkörpers ist in den Un­ teransprüchen 2 bis 4 festgelegt. Ein solcher Klemmkörper ist leicht zu lagern und die mit ihm zusammenwirkenden Einzelteile weisen einen einfachen Aufbau auf.

Es ist jedoch auch möglich, Klemmkörper in Form von Klemmrollen vorzusehen. Gemäß den Unteransprüchen 5 bis 8 arbeiten diese Klemmrollen mit einem radial innen angeordneten, zylindrischen und einem radial außen angebrachten Klemmteil zusammen, welche mit entsprechenden Schrägen versehen sind. In diesem Falle sind für die Wirkungsweise in beiden Drehrichtungen zwei zusammenwir­ kende Klemmrollen vorgesehen, welche über Zapfen und Langlochfüh­ rung in einem Käfig gehalten sind. Zusätzlich zur Aktivierung dieser Klemmrollen rein winkelabhängig über einen Steuerstift ist weiter vorgesehen, diese Klemmrollen in Abhängigkeit von Beschleu­ nigungskräften zu schalten, wobei der die Klemmrollen führende Käfig in Umfangsrichtung federnd aufgehängt ist, so daß er bei entsprechender Beschleunigung von Ein- bzw. Ausgangsteil durch entsprechende Verzögerung einen Schaltvorgang einleitet. Damit ist die Möglichkeit gegeben, unabhängig von der relativen Stel­ lung der beiden verdrehbaren Teile, die Reibungsdämpfeinrichtung in Abhängigkeit von hohen Beschleunigungsvorgängen wirksam werden zu lassen. Zusätzlich ist die mit den Klemmrollen versehene Kon­ struktion noch mit einem Fliehgewicht versehen, welches über ent­ sprechende Schrägen unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl die Klemmrollen in Klemmposition bringt. Damit ist weiterhin die Mög­ lichkeit gegeben, die Reibungsdämpfeinrichtung unabhängig von der momentan vorhandenen Stellung zwischen Ein- und Ausgangsteil ein­ zuschalten, wenn der Motor eine Mindestdrehzahl unterschreitet. Dies ist insbesondere beim Starten und Abstellen der Brennkraft­ maschine günstig.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung nä­ her erläutert. Es zeigt im einzelnen

Fig. 1 die obere Hälfte eines Längsschnittes durch ein Zweimas­ senschwungrad mit Klemmkörpern zum Übertragen der Betäti­ gungskraft für die Reibungsdämpfeinrichtung;

Fig. 2 den Teilschnitt II-II gem. Fig. 1;

Fig. 3 die Draufsicht auf den die Klemmrollen führenden Käfig ausschnittsweise;

Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch ein abgewandeltes Zweimassen­ schwungrad mit Klemmkörpern;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Steuerfeder;

Fig. 6 den Teilschnitt IV-IV gem. Fig. 4;

Fig. 7 bis 9 Drehmomentschaubilder in Abhängigkeit vom Verdreh­ winkel mit unterschiedlichen Einsatzwinkeln der Reibungs­ dämpfeinrichtung.

Fig. 1 zeigt die obere Hälfte eines Längsschnittes durch ein Zweimassenschwungrad, welches mit einer besonderen Reibeinrich­ tung versehen ist. Das Zweimassenschwungrad besteht aus der Pri­ märmasse 2 und aus der Sekundärmasse 3, wobei die Primärmasse 2 über Befestigungsschrauben 44 fest mit der Kurbelwelle 41 einer Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Primärmasse 2 bildet in ih­ rem radial inneren Bereich eine Nabe 53, u. a. zur Aufnahme eines Lagers 42. Auf diesem Lager 42 ist die Sekundärmasse 3 drehbar gelagert. Zwischen beiden Drehmassen 2 und 3 ist eine übliche Torsionsfederung angeordnet, welche sowohl eine Relativverdrehung zwischen beiden Massen beim Auftreten von Torsionsschwingungen ermöglicht als auch die Übertragung des zu übertragenden Drehmo­ mentes bewerkstelligt. Dabei dient die Sekundärmasse 3 als ein Teil der nicht dargestellten Anfahr- und Schaltkupplung. Zur Torsionsfedereinrichtung gehören mehrere am Umfang verteilte Torsionsfedern 4, welche in entsprechenden Fenstern einer Naben­ scheibe 48 und Deckblechen 49 und 50 gehalten sind. Die Naben­ scheibe 48 ist im vorliegenden Falle über einen Winkelring 47 drehfest mit der Primärmasse 2 verbunden und die beiden Deckble­ che sind über Abstandsniete 45 untereinander und mit der Sekun­ därmasse 3 fest verbunden. Das Lager 42 ist auf der Nabe zwischen einem Sicherungsring 57 und einem Halteblech 56 axial fixiert und die Fixierung gegenüber der Sekundärmasse 3 erfolgt über einen Bund und ein Halteblech 55. Zwischen den beiden gegeneinander verdrehbaren Teilen 2 und 3 ist im Bereich des Lagers 42 eine Reibeinrichtung 43 angeordnet, welche einen üblichen Aufbau auf­ weist und als Reibungsgrundlast fungiert. Am Außenumfang der Pri­ märmasse 2 ist der Anlasserzahnkranz 40 angeordnet. Am Deckblech 50 und somit auch an der Sekundärmasse 3 ist eine weitere Reib­ einrichtung 5 angeordnet, welche eine hohe Reibkraft erzeugt. Diese Reibeinrichtung 5 kann ebenfalls einen herkömmlichen Aufbau aufweisen und ist mit einem Klemmring 11 versehen, der gegenüber dem Deckblech 50 unter Überwindung der hohen Reibkraft verdrehbar angeordnet ist und über eine Klemmeinrichtung aktiviert werden kann. Der Klemmring 11 weist zu diesem Zweck eine zylindrische Außenkontur 13 auf, die vorzugsweise rotationssymmetrisch zur ge­ meinsamen Drehachse 1 ausgeführt ist. Der Winkelring 47 verbindet einerseits die Nabenscheibe 48 fest mit der Primärmasse 2 und bildet andererseits eine Innenkontur 10, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich. Zwischen dieser Innenkontur 10 und der zy­ lindrischen Außenkontur 13 des Klemmringes 11 sind im Abstand voneinander zwei Klemmrollen 6 angeordnet. Diese Klemmrollen 6 können über entsprechende Verdrehung gegenüber dem Winkelring 47 in eine Klemmposition gebracht werden, wobei sie an der entspre­ chenden Schräge 29 des Winkelringes 47 entlanglaufen und gleich­ zeitig auf der zylindrischen Außenkontur 13 des Klemmringes 11 zur Anlage kommen. Damit ist, abhängig von der Antriebsdrehrich­ tung, eine drehfeste Verbindung in der einen oder anderen Rich­ tung durch jeweils eine der Klemmrollen 6 zwischen Primärmasse 2 und Klemmring 11 hergestellt, welcher im Reibungskontakt mit dem Deckblech 50 und somit mit der Sekundärmasse 3 steht. Die beiden Klemmrollen 6 weisen Drehachsen 23 auf, die parallel zur Drehach­ se 1 verlaufen, und sie bilden auf beiden Seiten jeweils einen Zapfen 36, wobei diese Zapfen 36 in Langlöchern 37 eines Käfigs 24 geführt sind, der aus den beiden Seitenwänden 25 und 26 gem. Fig. 3 besteht. Die Seitenwände 25 und 26 dieses Käfigs 24 sind über Stege 27 fest miteinander verbunden. Die Seitenwand 26, welche der Sekundärmasse 3 gegenüberliegend angeordnet ist, ist wenigstens mit einer axial abstehenden Nase 28 versehen, die konzentrisch zur Drehachse 1 verläuft und gewölbt ausgeführt ist. Diese Nase 28 wirkt mit einem Steuerstift 17 zusammen, der in ra­ dialer Richtung verläuft und über einen Halter 38 an der Sekun­ därmasse 3 radial verschiebbar angeordnet ist. Er wird durch eine Feder 39 nach radial innen vorgespannt. Der Käfig 24 ist, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, in Umfangsrichtung über Fe­ dern 30 gegenüber dem Winkelring 47 und somit gegenüber der Pri­ märmasse 2 federnd aufgehängt. Weiterhin ist im Raum zwischen den beiden Klemmrollen 6 ein Fliehgewicht 31 vorgesehen, welches umfangsmäßig in Schrägen 34 endet, die zueinander etwa eine V- Form einhalten. Dieses Fliehgewicht 31 ist in radialer Richtung gegen die Kraft einer Feder 32 verlagerbar angeordnet, und zwar über einen Führungsstift 33.

Die Funktion eines Torsionsschwingungsdämpfers gemäß den Fig. 1 bis 3 ist folgende:

Bei Betrieb unterhalb einer vorgegebenen Mindestdrehzahl, bei­ spielsweise unter einer Drehzahl von fünfhundert Umdrehungen, ist das Fliehgewicht 31 in seiner radial innersten Position entspr. Fig. 2 und es bewegt über die Schrägen 34 die beiden Klemmrol­ len 6 in Umfangsrichtung voneinander weg bis zur Anlage zwischen den Schrägen 29 des Winkelringes 47 und der zylindrischen Außen­ kontur 13 des Klemmringes 11. In diesem Betriebsbereich ist somit eine feste Koppelung des Winkelringes 11 über die Klemmrollen 6 mit der Primärmasse 2 hergestellt. Somit wird die Reibeinrichtung 5 bei Drehschwingungen zwischen Primärmasse 2 und Sekundärmasse 3 wirksam, da das Deckblech 50 mit der Sekundärmasse 3 fest verbun­ den ist. Insbesondere beim Starten und Abstellen der Brennkraft­ maschine können somit die in diesem Zeitraum auftretenden, sehr starken Torsionsschwingungen zwischen Primärmasse 2 und Sekundär­ masse 3 wirkungsvoll gedämpft werden. Bei Drehzahlen oberhalb dieser Mindestdrehzahl wird das Fliehgewicht 31 infolge der Flieh­ kraft gegen die Kraft der Feder 32 nach radial außen ausgefahren und gibt die beiden Klemmrollen 6 frei. In allen Betriebszustän­ den oberhalb dieser Mindestdrehzahl werden nunmehr die Klemmrol­ len 6 verdrehwinkel- und beschleunigungsabhängig gesteuert. Dabei ist festzuhalten, daß bei ausgeschalteter Reibeinrichtung 5 in­ folge der Fliehkräfte die Klemmrollen 6 an den Schrägen 29 des Winkelringes 47 anliegen und den Klemmring 11 nicht berühren.

Die drehwinkelabhängige Steuerung der Klemmrollen 6 erfolgt über den Steuerstift 17, der an der Sekundärmasse 3 radial verschiebbar geführt und über die Feder 39 nach radial innen vorgespannt ist. Er berührt bei entsprechender Relativverdrehung zwischen den bei­ den Massen 2 und 3 eine Nase 28, die an der Seitenwand 26 des Käfigs 24 angeordnet und mit einer Wölbung nach radial außen ver­ sehen ist. Der Steuerstift 17 verdreht über die Nase 28 den Kä­ fig 24, der nach Überwindung des Spieles in den Langlöchern 37 die entsprechende Klemmrolle 6 über den Zapfen 36 mitnimmt und in Klemmstellung bewegt. Von diesem Moment an ist die Reibein­ richtung 5 in Tätigkeit, und zwar solange, bis eine relative Be­ wegungsumkehr zwischen den beiden Massen 2 und 3 stattfindet. Dann wird nämlich die bis dahin in Klemmstellung gehaltene Klemm­ rolle 6 durch die rückwärtsgerichtete Reibkraft der Reibeinrich­ tung 5 aus ihrer Klemmstellung wieder gelöst. Entsprechende Dia­ gramme werden später an Hand der Fig. 7 bis 9 näher erläutert.

Der Käfig 24 ist zusätzlich Kräften aus Drehbeschleunigung bzw. -verzögerung unterworfen. Er ist, wie insbesondere aus Fig. 2 er­ sichtlich, bei ruhendem System durch die Federn 30 in einer Mit­ tellage elastisch gehalten. Die Federn 30 sind hierbei einerseits an Lappen 35 des Winkelringes 47 und an den Stegen 27 des Käfigs 24 befestigt. Bei entsprechender Ausbildung der Masse des Käfigs 24 und der Federsteifigkeit der Federn 30 wird bei Einwirken ei­ ner längeren Beschleunigungs- oder Verzögerungskraft auf den Kä­ fig 24 dieser in Umfangsrichtung verschwenkt und bringt nach Auf­ brauch des Spieles der Zapfen 36 in den Langlöchern 37 eine der beiden Klemmrollen 6 in Klemmposition. Damit wird der Einsatz der Reibeinrichtung 5 auch dann möglich, wenn die rein winkelabhängige Steuerung über den Steuerstift 17 nicht betätigt werden kann, da die Drehbeschleunigung oder -verzögerung winkelmäßig in einem an­ deren Bereich auftritt.

In den Fig. 4 bis 6 ist eine andere Ausführungsform einer Klemmeinrichtung dargestellt, welche rein winkelabhängig funktio­ niert. Zwischen den bereits bekannten Drehmassen (Primärmasse 2 und Sekundärmasse 3) sind die beiden Deckbleche 49 und 50 sowie die Nabenscheibe 51 angeordnet. Die Zuordnung ist prinzipiell wie bei Fig. 1. Die Nabenscheibe 51 ist an ihrem Außenumfang drehfest mit der Primärmasse 2 verbunden und die Reibeinrichtung 5 ist am Deckblech 50 angeordnet und weist einen Klemmring 12 auf, der ei­ ne umlaufende, zylindrische Außenkontur 14 aufweist. In einem beispielsweise separat angeordneten Ring 18, der in Richtung auf die Sekundärmasse 3 zu von einem Halteblech 58 begrenzt wird, ist wenigstens ein Klemmkörper 7 gehalten. Der Klemmkörper 7 befindet sich in einem radial nach innen offenen Ausschnitt des Ringes 18 und liegt dort mit seiner Außenkontur 8 an einer Innenkontur 9 an. Er wird in Umfangsrichtung von jeweils einem Führungselement 52 mit geringem Spiel gehalten und in Achsrichtung einerseits durch die Nabenscheibe 51 und andererseits durch das Halteblech 58. Alles wird zusammen über mehrere Befestigungsschrauben 46 mit der Primärmasse 2 befestigt. Nach radial innen weist der Klemmkör­ per 7 eine Innenkontur 15 auf, die mit der zylindrischen Außen­ kontur 14 des Klemmringes 12 zusammenwirken kann. Ferner weist der Klemmkörper 7 noch eine nach radial innen weisende Nase 19 auf, die jedoch nicht über die Innenkontur 15 hinaussteht. Die Nase 19 ist in einem axialen Bereich der Innenkontur 15, welche auf die Sekundärmasse 3 zu gerichtet ist. In den Bereich dieser Nase 19 hinein reicht auch eine Steuerfeder 16 mit ihrer radial nach außen weisenden Nase 20. Die Steuerfeder 16 ist beispiels­ weise über Befestigungsösen 22 an der Sekundärmasse 3 befestigt. Sie kann, wie in Fig. 5 dargestellt, eine Nase 21 aufweisen, die sich über einen größeren Winkelbereich erstreckt.

Die Wirkungsweise der Klemmeinrichtung gemäß den Fig. 4 bis 6 ist bezüglich der verdrehwinkelabhängigen Steuerung gleich der­ jenigen von Fig. 1 und 2 mit dem Steuerstift 17 und der Nase 28. Auch hier wird beim Überfahren der Nase 19 des Klemmkörpers 7 durch die Nase 20 der Steuerfeder 16 der Klemmkörper 7 über seine Konturen 8 und 15 zwischen die Konturen 9 und 14 eingeklemmt, und zwar solange, bis wieder eine Bewegungsumkehr einsetzt. Auch in diesem Falle ist der Klemmkörper 7 infolge der Fliehkraft im ge­ lösten Zustand in dauernder Anlage an der Innenkontur 9 über sei­ ne Außenkontur 8.

An Hand der Fig. 7 bis 9 wird nun die rein winkelabhängige Steuerung der Klemmeinrichtung näher erläutert. Die drei Diagram­ me zeigen jeweils eine Momentenkurve in einem Momenten-Verdreh­ winkelsystem. Die Momentenkurve F zeigt den prinzipiellen Drehmo­ mentenverlauf bei Beaufschlagung einer Torsionsfedereinrichtung. Im vorliegenden Falle ist der Einfachheit halber eine rein line­ are Kurve wiedergegeben.

In Fig. 7 sei angenommen, daß die Drehmomentbeaufschlagung der beiden Massen 2 und 3 von der Ruhestellung aus erfolgt. Bei Ver­ drehung in den Zugbereich erfolgt nun eine Bewegung gemäß dem Pfeil 1. Es sei angenommen, daß die Steuerelemente für die Klemm­ körper derart angeordnet sind, daß sie bei einem Drehmoment zum Einsatz kommen, welches geringfügig über dem maximalen Motormo­ ment M _motmax liegt. Dann ergibt sich gemäß Pfeil 2 der sofortige Einsatz des Reibmomentes der Reibeinrichtung und bei weiterer Verdrehung in den Zugbereich hinein ein Verlauf entsprechend Pfeil 3 parallel zur Momentenkurve F. Bei Drehmomentumkehr und somit bei Einsatz einer anderen relativen Drehbewegung zwischen den beiden Massen 2 und 3 löst die Klemmeinrichtung sofort, so daß entsprechend Pfeil 4 das Reibmoment ausgeschaltet wird. Der Rückgang erfolgt dann gemäß Pfeil 5 auf der Momentenkurve F. Da die Reibeinrichtung rein winkelabhängig gesteuert wird, setzt nun wieder im Bereich dicht oberhalb des maximalen Motormomentes ent­ sprechend Pfeil 6 die Reibung voll ein. Bei einem Rückgang der Relativverdrehung bis über den Nullpunkt hinaus in den Schubbe­ reich befinden wir uns auf dem Ast gemäß Pfeil 7 und bei erneuter relativer Drehrichtungsumkehr wird entsprechend Pfeil 8 die Reib­ einrichtung wieder ausgeschaltet. Eine derart gesteuerte Reibein­ richtung setzt somit nur im Zugbereich ein und auch nur dann, wenn die Schwingungen größer als das maximale Motormoment werden. Auch im Rückgang wird die Reibeinrichtung wieder eingeschaltet und bleibt winkelmäßig solange eingeschaltet, bis die Schwin­ gungsumkehr einsetzt. Damit ist sichergestellt, daß bei großen Winkelausschlägen die Reibeinrichtung mit dem hohen Reibwert ent­ sprechend lange wirksam bleibt.

Fig. 8 zeigt ein Drehmomentschaubild, bei welchem beispielsweise eine Steuerfeder gem. Fig. 5 eingesetzt wird, bei welcher die Na­ se 21 umfangsmäßig einen entsprechend größeren Winkel überstreicht. Auch hier wird, ausgehend von der Ruhelage, gemäß Pfeil 1 zunächst ohne Reibeinrichtung verdreht. Beim Winkel ϕ _E sei der Einsatz­ punkt für die Nase 21 und den Klemmkörper 7 erreicht und es wird gemäß Pfeil 2 die volle Reibleistung wirksam. Eine Weiterbewegung gemäß Pfeil 3 parallel zur Momentenkurve F hält nun solange an, wie die Relativbewegung anhält. Es sei angenommen, daß die Nase 21 eine derartige Erstreckung hat, daß sie bis zum maximalen Ver­ drehwinkel entsprechend ϕ _Zmax verläuft. Damit ist gewährleistet, daß bei Drehrichtungsumkehr der Klemmkörper nur kurzfristig ge­ löst wird und somit die Reibwirkung gemäß Pfeil 5 nur kurzfristig unterbrochen ist und dann gemäß den Pfeilen 6 und 7 die volle Reibleistung wieder zur Verfügung steht. Lediglich im Winkel ϕ _H ist eine gewisse Hysterese nicht ganz zu vermeiden. Bei Rück­ wärtsbewegung entsprechend Pfeil 7 wird die Reibeinrichtung so­ lange aufrechterhalten, wie die Relativbewegung anhält. Im vor­ liegenden Falle wird dann gemäß Pfeil 8 unterhalb eines Winkels ϕ _E die Reibeinrichtung durch Bewegungsumkehr ausgeschaltet. In jedem Falle ist gewährleistet, daß zwischen ϕ _E und dem Endanschlag gemäß ϕ _Zmax bei jeder willkürlichen Drehrichtungsumkehr die Reibeinrichtung sofort wieder eingeschaltet wird.

In Fig. 9 ist eine besondere Variante dargestellt, bei welcher der Einsatz der Reibeinrichtung erst im Schubbereich erfolgt. Hier sei angenommen, daß - von der Zugseite herkommend - auf der Momentenkurve F gemäß Pfeil 1 ein Nulldurchgang erfolgt. Bei Er­ reichen des Winkels d _S wird die Reibeinrichtung winkelabhängig gemäß Pfeil 2 zum Einsatz gebracht und dann bei Weiterbewegung in den Schubbereich hinein gemäß Pfeil 3 weiter verfahren. Bei Drehrichtungsumkehr wird gemäß Pfeil 4 die Reibeinrichtung vorerst ausgeschaltet und gemäß Pfeil 5 auf der Momentenkurve F zurückge­ fahren. Ein erneuter Einsatz der Reibeinrichtung wird dann gemäß Pfeil 6 bei Erreichen des Winkels ζ _S durchgeführt und gemäß Pfeil 7 bleibt die Reibeinrichtung solange aufrechterhalten, bis eine Rückwärtsbewegung von Zug- in Schubrichtung erfolgt. Nach dieser Ausführung einer Torsionsdämpfeinrichtung ist sicherge­ stellt, daß bei unerwünscht hohen Schwingungen, die sowohl in den Zug- als auch tief bis in den Schubbereich hinein erfolgen, die Reibeinrichtung in Tätigkeit gesetzt wird.

Bei diesen prinzipiellen Betrachtungen gem. Fig. 7 bis 9 ist na­ türlich unberücksichigt geblieben, daß eine Reibeinrichtung 43 gem. Fig. 1, welche eine Grundreibung sicherstellt, vorhanden ist. Diese müßte natürlich in allen Fällen parallel wirk­ sam sein.

Claims (9)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere zum Einbau in den An­ triebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein um eine ge­ meinsame Drehachse drehbares Eingangsteil, ein um eine gemein­ same Drehachse drehbares Ausgangsteil, eine zwischen beiden angeordnete Torsionsfedereinrichtung zur relativen, gegensei­ tigen Verdrehung beider Teile um ein vorgegebenes Maß und zur Drehmomentübertragung, eine zwischen beiden Teilen wirksame Reibungsdämpfeinrichtung mit hoher Reibkraft, welche über Klemmelemente zu- bzw. abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der beiden Teile (Eingangsteil 2 oder Ausgangsteil 3) wenigstens ein Klemmkör­ per (6, 7) beweglich angeordnet ist, der zumindest im Betrieb mit wenigstens einem Teil seiner radial nach außen weisenden Kontur (8) mit einer Innenkontur (9, 10) des entsprechenden Teiles in Berührung steht, daß weiterhin ein konzentrisch zur Drehachse (1) verlaufendes Bauteil (11, 12) vorgesehen ist, welches Teil der Reibeinrichtung (5) ist, reibschlüssig mit dem anderen der beiden Teile (2, 3) verbunden ist und mit ei­ ner zylindrischen Außenkontur (13, 14) im Bereich der nach radial innen weisenden Kontur (15) des Klemmkörpers (6, 7) verläuft und daß am anderen Teil ein Steuerelement (16, 17) angeordnet ist, welches beim Vorbeibewegen am Klemmkörper diesen bis zur Klemmstellung zwischen der Innenkontur des ei­ nen Teiles und der Außenkontur des Bauteiles verschwenkt.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klemmkörper (7) mit seiner gewölbten Außen­ kontur (8) in der gelösten Position durch Fliehkraft an der vorzugsweise konzentrischen Innenkontur (9) des einen Teiles oder eines mit diesem verbundenen Teiles (18) anliegt und im Bereich seiner nach radial innen weisenden Kontur (15) eine Nase (19) aufweist, welche bei entsprechender Stellung zwi­ schen dem einen und dem anderen Teil vom Steuerelement mit ei­ ner entsprechenden Nase (20, 21) berührt wird und den Klemm­ körper (7) auf der Innenkontur (9) abwälzt und gegenüber dem Bauteil (12) mit der zylindrischen Außenkontur (14) verklemmt.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerelement vorzugsweise als Steuerfeder (16) ausgebildet ist, die sich zumindest teilweise in Umfangs­ richtung erstreckt und wenigstens eine nach radial außen wei­ sende Nase (20, 21) aufweist, die in Umfangsrichtung die Nase (19) des Klemmkörpers (7) berührt.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nase (21) eine umfangsmäßige Erstreckung (d _E ) aufweist, die von einem vorgegebenen Einsatzwinkel bis zum maximalen Verdrehwinkel (ϕ _Zmax ) reicht.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete, zylindrische Klemmrollen (6) vorgesehen sind, deren Drehachsen (23) parallel zur Drehachse (1) verlaufen, die über einen in Umfangsrichtung beweglichen Käfig (24) im wesentlichen im vorgegebenen Abstand geführt sind und mit ei­ ner Innenkontur (10) des einen Teiles (47) in Berührung ste­ hen, die etwa im Abstand der Rollen in je eine nach innen wei­ sende Schräge (29) übergeht und wobei das am anderen Teil (3) angeordnete Steuerelement (17) eine Nase (28) des Käfigs (24) zum Verschwenken der Klemmrollen und zum Positionieren der ei­ nen Klemmrolle in die Klemmposition betätigt.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Steuerelement als ein am anderen Teil (3) im wesentlichen radial gegen Federkraft verschiebbarer Steuerstift (17) ausgeführt ist, der eine zylindrisch gewölbte, axial ver­ laufende Nase (28) des Käfigs (24) überstreicht.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Steuerung der Klemmkörper (6) in Abhängig­ keit von Trägheitskräften der Käfig (24) am einen Teil (47) über Federn (30) umfangselastisch befestigt ist.

8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Steuerung der Klemmkörper (6) in Abhängig­ keit von der Drehzahl am einen Teil (47) im Bereich der Innen­ kontur (10) zwischen den beiden Schrägen (29) und den beiden Klemmrollen (6) ein radial verlagerbares Fliehgewicht (31) an­ geordnet ist, das von einer Feder (32) nach radial innen vor­ gespannt ist und über umfangsmäßig angeordnete Schrägen (34) etwa in V-Form die Klemmrollen unterhalb einer vorgegebenen Drehzahl in Klemmposition hält.

9. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das eine Teil vorzugsweise als Pri­ märdrehmasse (2) und das andere Teil als Sekundärmasse (3) eines Zweimassenschwungrades ausgebildet ist.