DE3629225A1

DE3629225A1 - Einrichtung zum kompensieren von drehstoessen

Info

Publication number: DE3629225A1
Application number: DE19863629225
Authority: DE
Inventors: Oswald Friedmann; Hohann Jaeckel; Hans-Dieter Elison
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
Priority date: 1985-09-07
Filing date: 1986-08-28
Publication date: 1987-03-19
Anticipated expiration: 2006-08-29
Also published as: DE8525579U1; DE3629225C2; JPS6262023A; FR2593574A1; US5073143A; FR2593574B1; JP2566560B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen bei Brennkraftmaschinen, die insbesondere und zumindest wirkungsmäßig zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Schwungmassen vorgesehen sein kann.

Bei solchen Einrichtungen, wie sie beispielsweise durch die DE-OS 28 26 274 bekannt geworden sind, sind die zwischen den beiden begrenzt zueinander verdrehbaren Schwungmassen wirksamen Reibmittel derart angeordnet, daß sie über den gesamten möglichen Verdrehwinkelbereich zwischen den beiden Schwungmassen eine konstante Reibungsdämpfung erzeugen. Eine solche konstante Reibungsdämpfung ist jedoch für viele Anwendungsfälle nicht ausreichend, um eine zufriedenstellende Dämpfung der Drehschwingungen über den gesamtmöglichen Verdrehwinkelbereich zwischen den beiden Schwungmassen sicherzustellen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungseinrichtung zu schaffen, die bei einer Vielzahl von Anwendungsfällen die Erregerschwingung eines Motors optimal dämpft. Dabei soll insbesondere gewährleistet sein, daß im Leerlaufbereich kleine Hysteresen, das heißt, kleinere Dämpfungswerte wirksam sind und wobei darüber hinaus bei kleinen Schwingwinkeln ebenfalls kleine Hysteresen auftreten sollen. Des weiteren lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau einfache und preiswerte Konstruktion zu schaffen.

Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht, daß bei einer Einrichtung gemäß der eingangs genannten Art
eine erste Dämpfungseinrichtung, die, ausgehend von einer neutralen Stellung, mindestens eine Stufe mit ansteigendem Verdrehwiderstand aufweist, sowie
eine in Reihe mit der ersten Dämpfungseinrichtung und bei Erreichen eines vorgegebenen Momentes wirksam werdende zweite Dämpfungseinrichtung mit mindestens einer Stufe mit ansteigendem Verdrehwiderstand, und
eine Reibeinrichtung, die jeweils nach einer Drehrichtungsumkehr und nach Durchlaufen eines vorgegebenen Schwingwinkels wirksam wird.

Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Dämpfungseinrichtung eines oder mehrere der nachstehend angeführten Merkmale aufweist.
- das Endmoment der ersten Dämpfungseinrichtung beträgt 80-130% des Motormomentes;
- die erste Dämpfungseinrichtung weist eine Steigung von 10-35 Nm/Grad in der einen und 10-35 Nm/Grad in der anderen Drehrichtung auf;
- die erste Dämpfungseinrichtung weist eine Hysterese von weniger als 30 Nm auf;
- die erste Dämpfungseinrichtung weist eine Hysterese von 2-30 Nm, vorzugsweise 3-25 Nm in der einen Drehrichtung auf und in der anderen Drehrichtung eine Hysterese von 2-30 Nm, vorzugsweise zwischen 3 und 25 Nm;
- die erste Dämpfungseinrichtung ist beidseits einer neutralen Stellung bis zu einem Winkelbereich von 14-20 Grad, vorzugsweise von 16-18 Grad in der einen und 10-20 Grad, vorzugsweise 12-16 Grad in der anderen Drehrichtung wirksam;
- innerhalb des Wirkbereiches der ersten Dämpfungseinrichtung ist, ausgehend von einer neutralen Stellung, eine weitere Stufe mit geringerer Steigung wirksam;
- die weitere Stufe der ersten Dämpfungseinrichtung weist eine Federkennung von 1-5 Nm/Grad in der einen und 1-5 Nm/Grad in der anderen Drehrichtung auf;
- die zweite Stufe der ersten Dämpfungseinrichtung weist eine Hysterese von 2-30 Nm in der einen Drehrichtung und eine Hysterese von 2-30 Nm in der anderen Drehrichtung auf;
- das Anschlagmoment der zweiten Dämpfungseinrichtung liegt zwischen 100 und 250% des Motornennmomentes;
- die zweite Dämpfungseinrichtung, die zumindest teilweise parallel zur ersten Dämpfungseinrichtung wirksam sein kann, oder aber nacheinander hierzu, weist eine Federkennung von 30-150 Nm/Grad, vorzugsweise 60-120 Nm/Grad in der einen und einen Federkennung von 30-150 Nm/Grad, vorzugsweise zwischen 60 und 120 Nm/Grad in der anderen Drehrichtung auf;
- die zweite Dämpfungseinrichtung besitzt eine Hysterese von 100-500 Nm, vorzugsweise zwischen 130-350 Nm in der einen und eine Hysterese von 100-500 Nm, vorzugsweise zwischen 130-350 Nm in der anderen Drehrichtung auf;
- die zweite Dämpfungseinrichtung ist über einen Winkelbereich von 2-10 Grad, vorzugsweise zwischen 3-8 Grad in der einen und 2-10 Grad, vorzugsweise 3-8 Grad in der anderen Drehrichtung wirksam;
- die Reibungseinrichtung weist einen Reibungshysteresesprung von 10-200, vorzugsweise von 10-120 Nm in der einen und 10-200, vorzugsweise zwischen 10-120 Nm in der anderen Drehrichtung auf;
- die Reibungseinrichtung ist zwischen Schwingwinkeln im Bereich von 2-10 Grad, vorzugsweise 2-8 Grad unwirksam;
- die Reibungseinrichtung weist mehrere, nach Durchlaufen von bestimmten Verdrehwinkeln wirksam werdende Reibungsstufen auf;
- die Reibungseinrichtung besitzt eine erste Reibungsstufe von 1/3 bis 2/3 des gesamten Reibmomentes der Reibungseinrichtung in der einen und 1/3 bis 2/3 des gesamten Reibmomentes der Reibeinrichtung in der anderen Drehrichtung und die zweite Reibungsstufe besitzt ein Reibmoment in Höhe von 2/3 bis 1/3 des gesamten Reibmomentes in der einen Drehrichtung und einen Reibungssprung in Höhe von 2/3 bis 1/3 des gesamten Reibmomentes in der anderen Drehrichtung;

Eine besonders vorteilhafte und preisgünstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung kann gegeben sein, wenn sowohl die erste Dämpfungseinrichtung als auch die zweite Dämpfungseinrichtung jeweils mindestens zwei im axialen Abstand angeordnete Scheiben aufweisen und jede Scheibengruppe an einer anderen der Schwungmasse drehfest ist und ein zwischen beiden Paaren von Scheiben wirksamer gemeinsamer Zwischenflansch zur Drehmomentübertragung zwischen erster und zweiter Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist. Angebracht kann es dabei sein, wenn der Zwischenflansch radial beide Scheibenpaare überdeckt, wobei um eine in axialer Richtung besonders geringe Baulänge sicherzustellen, es besonders zweckmäßig sein kann, wenn die eine Scheibengruppe, zumindest im wesentlichen, radial innerhalb der anderen vorgesehen ist.

Besonders angebracht kann es weiterhin sein, wenn das Eingangsteil der zweiten Dämpfungseinrichtung durch die mit der ersten Schwungmasse verbundene Scheibengruppe gebildet ist, das Ausgangsteil der zweiten Dämpfungseinrichtung durch den Zwischenflansch, der gleichtzeitig das Eingangsteil der ersten Dämpfungseinrichtung bildet, deren Ausgangsteil durch beide mit der zweiten Schwungmasse verbundene Scheiben gebildet ist. Für den Aufbau und die Funktion der Einrichtung kann es dabei besonders vorteilhaft sein, wenn die erste Schwungmasse mit dem Ausgangsteil, wie einer Kurbelwelle, einer Brennkraftmaschine verbindbar ist und die zweite Schwungmasse mit dem Eingangsteil eines Getriebes verbindbar ist, z. B. mittels einer schaltbaren Reibungskupplung. Weiterhin kann es für viele Anwendungsfälle sinvoll sein, wenn das Paar von Scheiben der ersten Dämpfungseinrichtung mit der zweiten Schwungmasse drehfest ist und das Paar von Scheiben mit der ersten.

Ein besonders einfacher Aufbau der Dämpfungseinrichtung kann sichergestellt werden, wenn der Zwischenflansch axial zwischen dem Paar von Scheiben der zweiten Dämpfungseinrichtung zur Erzeugung eines Rutschmomentes eingespannt ist. Dabei kann es je nach Größe des erforderlichen Rutschmomentes vorteilhaft sein, wenn der Flansch und die beiden Scheiben der weiteren Dämpfungseinrichtung unmittelbar aneinanderreiben. Für die weitaus meisten Anwendungsfälle wird es jedoch angebracht sein, wenigstens zwischen einer der Scheiben der zweiten Dämpfungseinrichtung und dem Flansch einen Reib- oder Gleitbelag vorzusehen, so daß durch entsprechende Reib- bzw. Gleitbeläge das Rutschmoment an den jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden kann.

Die axiale Einspannung des Zwischenflansches zwischen dem Paar von Scheiben der zweiten Dämpfungseinrichtung kann in besonders einfacher Weise dadurch sichergestellt werden, daß eine Scheibe der zweiten Dämpfungseinrichtung axial an einer der Schwungmassen festgelegt ist und die andere Scheibe gegenüber dieser axial verlagerbar ist. Die axiale Festlegung der einen der Scheiben der zweiten Dämpfungseinrichtung an einer der Schwungmassen kann dabei in vorteilhafter Weise durch eine Nietverbindung erfolgen.

Zur Erzeugung eines Rutschmomentes zwischen dem Paar von Scheiben der zweiten Dämpfungseinrichtung und dem Zwischenflansch kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die axial verlagerbare Scheibe der zweiten Dämpfungseinrichtung durch einen Kraftspeicher axial in Richtung der anderen Scheibe beaufschlagt wird. Durch entsprechende Auslegung des Kraftspeichers kann somit das Rutschmoment der zweiten Dämpfungseinrichtung variiert und an den jeweiligen Einsatzfall angepaßt werden. Angebracht kann es dabei sein, wenn der die axial verlagerbare Scheibe beaufschlagende Kraftspeicher sich an der Schwungmasse abstützt, an der auch die axial festgelegte Scheibe befestigt ist. In vorteilhafter Weise kann der Kraftspeicher durch ein tellerfederartiges Element gebildet sein.

Die Verdrehsicherung zwischen beiden Scheiben der zweiten Dämpfungseinrichtung kann in vorteilhafter Weise dadurch erfolgen, daß die Niete axial durch entsprechend angepaßte Ausnehmungen der axial verlagerbaren Scheibe hindurchragen.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Niete durch im Zwischenflansch eingebrachte Ausschnitte axial hindurchgreifen und zwischen den Nieten und den Ausschnitten in Umfangsrichtung zumindest ein, dem möglichen Verdrehwinkel der zweiten Dämpfungseinrichtung entsprechendes Spiel vorhanden ist. Eine derartige Auslegung der Einrichtung hat den Vorteil, daß die Niete gleichzeitig zur Begrenzung des maximalen Relativverdrehwinkels zwischen den beiden Schwungmassen herangezogen werden können, indem diese nämlich an den Endkonturen der länglichen Ausschnitte im Zwischenflansch zur Anlage kommen.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Einrichtung kann weiterhin gegeben sein, wenn zumindest eine der Schwungmassen einen ringartigen, axial in Richtung der anderen Schwungmasse sich erstreckenden Fortsatz aufweist, radial innerhalb dessen die zweite Dämpfungseinrichtung, die erste Dämpfungseinrichtung sowie die Reibeinrichtung und gegebenenfalls die Grundreibeinrichtung angeordnet sind. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn der Fortsatz die zweite Dämpfungseinrichtung axial übergreift.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn das tellerfederartige Element der zweiten Dämpfungseinrichtung zwischen der ersten Schwungmasse und der axial verlagerbaren Scheibe der zweiten Dämpfungseinrichtung verspannt ist.

Besonders vorteilhaft kann es weiterhin sein, wenn die eingangs erwähnte Reibeinrichtung, die jeweils nach einer Drehrichtungsumkehr und nach Durchlaufen eines vorgegebenen Schwingwinkels wirksam wird, von einer ersten der Schwungmassen getragen wird und wenigstens ein Reibmittel umfaßt, das über Anschlagmittel mit Gegenanschlagmitteln der anderen, zweiten der Schwungmassen zusammenwirkt, wobei zwischen Anschlagmitteln und Gegenanschlagmitteln ein Spiel in Umfangsrichtung vorhanden ist. Für den Aufbau der Einrichtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn eine derartige Reibeinrichtung axial zwischen der ersten und der zweiten Schwungmasse angeordnet ist. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die Reibeinrichtung von der ersten Schwungmasse, welche mit dem Ausgangsteil der Brennkraftmaschine drehfest verbunden ist, getragen wird. Weiterhin kann es sinnvoll sein, wenn die Reibeinrichtung konzentrisch um einen zentralen, sich axial erstreckenden zapfenartigen Ansatz einer der Schwungmassen gelegt ist. Dabei kann es gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft sein, wenn zumindest im wesentlichen die Reibeinrichtung axial zwischen den Lagermitteln zur Lagerung der beiden Schwungmassen zueinander und einem radialen Flansch der Schwungmasse, welche den axialen Ansatz aufweist, angeordnet ist. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Reibeinrichtung mindestens eine Reibscheibe aufweist, die durch mindestens einen Kraftspeicher axial in Richtung des radialen Flansches der Schwungmasse beaufschlagt wird. Für den Aufbau der Einrichtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der Kraftspeicher eine Tellerfeder ist, die axial zwischen einer Reibscheibe und dem inneren Lagerring des Wälzlagers verspannt ist, wobei es dabei zweckmäßig sein kann, wenn zwischen dem Wälzlager und der Tellerfeder ein Abstützring vorhanden ist, an dem sich die Tellerfeder mit ihren radial inneren Bereichen abstützt.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die den Einsatz der Reibeinrichtung bestimmenden Anschlagmittel durch am Außenumfang der auf einer der Schwungmassen aufgenommenen Reibscheibe angeformte axial abgebogene Lappen gebildet sind, die mit Umfangsspiel in Ausnehmungen eines der Bauteile der anderen Schwungmasse eingreifen.

Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen der Reibscheibe und der Tellerfeder der Dämpfungseinrichtung eine weitere Reibscheibe vorhanden ist und beide Reibscheiben in Reibeingriff stehen. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die weitere Reibscheibe über Anschlagmittel mit Gegenanschlagmitteln der ersten Reibscheibe zusammenwirkt und weiterhin zwischen Anschlagmitteln und Gegenanschlagmitteln ein Spiel in Umfangsrichtung vorhanden ist. Ein besonders vorteilhafter und preisgünstiger Aufbau der Reibeinrichtung kann gegeben sein, wenn die Anschlagmittel der weiteren Reibscheibe durch am Außenumfang angeformte radiale Arme gebildet sind, welche mit Umfangsspiel zwischen die, die Gegenanschlagmittel bildenden axialen Arme der ersten Reibscheibe greifen. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die axialen Arme der ersten Reibscheibe an deren Außenumfang angeformt und zwischen den axialen Ansteuerlappen vorgesehen sind. Für die Funktion der Reibeinrichtung kann es angebracht sein, zwischen der weiteren Reibscheibe und der ersten Reibscheibe einen Reibring vorzusehen. Weiterhin kann es sinnvoll sein, zwischen der ersten Reibscheibe und dem Flansch der Schwungmasse einen Reibring zwischenzulegen.

Für viele Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn die möglichen Umfangsspiele zwischen den Anschlägen der Reibscheiben und den entsprechenden Gegenanschlägen verschieden groß sind. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn das mögliche Umfangsspiel der weiteren Reibscheibe kleiner ist als dasjenige der ersten Reibscheibe.

Gemäß einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Reibeinrichtung eine durch ein axial verspanntes tellerfederartiges Bauteil gebildete Reibscheibe aufweist. Besonders zweckmäßig kann es dabei sein, wenn das tellerfederartige Bauteil mit radial äußeren Bereichen die weitere Reibscheibe unmittelbar axial beaufschlagt und mit radial inneren Bereichen sich an einem auf dem axialen Ansatz der ersten Schwungmasse aufgenommenen Abstützring abstützt. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn das tellerfederartige Bauteil gegenüber dem Abstützring gegen Verdrehung gesichert ist. Letzteres kann in besonders günstiger Weise dadurch erfolgen, daß das tellerfederartige Bauteil Ausleger aufweist, die zur Drehsicherung in Ausnehmungen des Abstützringes eingreifen. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn diese Ausleger am radial inneren Randbereich des tellerfederartigen Bauteils angeformt sind.

Für die Funktion und den Aufbau der Einrichtung kann es weiterhin besonders vorteilhaft sein, wenn die bereits vorerwähnte Grundreibeinrichtung radial außerhalb der Reibeinrichtung angeordnet ist. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Grundreibeinrichtung um die Reibeinrichtung angeordnet ist, das bedeutet, letztere umschließt. Weiterhin kann es sinvoll sein, wenn die Grundreibeinrichtung zumindest annähernd auf radialer Höhe der ersten Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, wobei es weiterhin zweckmäßig sein kann, wenn die Grundreibeinrichtung axial zwischen der ersten Dämpfungseinrichtung und dem radialen Flansch der ersten Schwungmasse angeordnet ist. Weiterhin kann es sinvoll sein, wenn die Grundreibeinrichtung derart angeordnet ist, daß sie axial zwischen dem axialen Flansch der ersten Schwungmasse und der Scheibe der ersten Dämpfungseinrichtung, welche auf der der zweiten Schwungmasse abgekehrten Seite des Zwischenflansches vorgesehen ist, sich befindet.

Ein besonders vorteilhafter Aufbau der Grundreibeinrichtung kann gegeben sein, wenn diese mindestens einen Reibring umfaßt, der zwischen dem radialen Flansch der ersten Schwungmasse und einer Reibscheibe eingespannt ist. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Reibscheibe von einer Tellerfeder axial beaufschlagt wird, welche zwischen dieser Reibscheibe und der Scheibe und ersten Dämpfungseinrichtung axial verspannt ist. Sinnvoll kann es dabei sein, wenn die Tellerfeder radial nach innen weisende und axial abgekröpfte Arme aufweist, welche sich an der Scheibe der ersten Dämpfungseinrichtung axial abstützen. Eine besonders einfache und vorteilhafte Ausgestaltung der Grundreibeinrichtung kann gegeben sein, wenn die Reibscheibe an ihrem Innenumfang radial nach innen weisende Arme aufweist, welche zur Drehsicherung axial in Ausnehmungen der Scheibe der ersten Dämpfungseinrichtung eingreifen. Weiterhin kann es dabei zweckmäßig sein, wenn die Tellerfeder beidseits der Arme der Reibscheibe jeweils einen Arm angeformt hat.

Anhand der Fig. 1 bis 6 sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine im Schnitt dargestellte Einrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise Ansicht mit Ausbrüchen gemäß dem Pfeil II der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung, jedoch ohne Kupplung und Kupplungsscheibe,

Fig. 3 eine Einzelheit im Schnitt, wobei die Schnittebene gegenüber derjenigen der Fig. 1 in Umfangsrichtung versetzt ist.

Fig. 4 eine Abwicklung aus der Blickrichtung entsprechend Pfeil IV,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 3 und

Fig. 6 ein Torsionsdiagramm der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Einrichtung 1 zum Kompensieren von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches in zwei Schwungmassen 3 und 4 aufgeteilt ist. Die Schwungmasse 3 ist auf einer Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf der Schwungmasse 4 ist eine Reibungskupplung 7 über nicht näher dargestellte Mittel befestigt. Zwischen der Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 und der Schwungmasse 4 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 4 durch eine am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar gelagerte Tellerfeder 12 beaufschlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann das Schwungrad 2 der Getriebeeingangswelle 10 zu- und abgekuppelt werden. Zwischen der Schwungmasse 3 und der Schwungmasse 4 ist eine erste Dämpfungseinrichtung 13 sowie eine mit dieser in Reihe geschaltete zweite Dämpfungseinrichtung 14 vorgesehen, welche eine begrenzte Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 ermöglichen.

Die beiden Schwungmassen 3 und 4 sind relativ zueinander über eine Lagerung 15 verdrehbar gelagert. Die Lagerung 15 umfaßt ein Wälzlager in Form eines zweireihigen Kugellagers 16. Der äußere Lagerring 17 des Wälzlagers 16 ist in einer Ausnehmung 18 der Schwungmasse 4 und der innere geteilte Lagerring 19, 19 a des Wälzlagers 16 ist auf einem zentralen, sich axial von der Kurbelwelle 5 weg erstreckenden und in die Ausnehmung 18 hineinragenden zylindrischen Zapfen 20 der Schwungmasse 3 angeordnet.

Der innere Lagerring 19 a ist mit einer Preßpassung auf dem Zapfen 20 aufgenommen und axial zwischen einem sich an einer Schulter 21 des Zapfens 20 bzw. der Schwungmasse 3 abstützenden Ring 21 a und einer Sicherungsscheibe 22, die auf der Stirnseite 20 a des Zapfens 20 mittels Schrauben 23 befestigt ist, axial eingespannt. Eine Tellerfeder 22 a zwischen der Scheibe 22 und dem axial bewegbar auf dem Zapfen 20 gelagerten anderen Lagerring 19 verspannt das Lager 16.

Zwischen dem äußeren Lagerring 17 und der Schwungmasse 4 kann eine thermische Isolierung 24 vorgesehen sein, die den Wärmefluß von der mit der Kupplungsscheibe 9 zusammenwirkenden Reibfläche 4 a der Schwungmasse 4 zum Lager 16 unterbricht bzw. zumindest vermindert. Dadurch wird verhindert, daß eine thermische Überbeanspruchung der Fettfüllung des Lagers sowie ein zu großer thermischer Verzug bzw. eine unzulässige Ausdehnung des Lagers, welche ein Verklemmen der Kugeln 16 a zwischen den Lagerringen 17 und 19 zur Folge haben kann, auftritt.

Im Kraftübertragungsweg zwischen den beiden Schwungmassen 3, 4 sind außerdem eine weitere Dämpfungseinrichtung 25 und eine Grundreibeinrichtung 26 und eine zusätzliche Reibeinrichtung 27 vorgesehen.

Die Schwungmasse 3 besitzt radial außen einen axialen, ringförmigen Fortsatz 32, der eine Kammer 33 bildet, in der die erste Dämpfungseinrichtung 13, die zweite Dämpfungseinrichtung 14, die weitere Dämpfungseinrichtung 25, die Grundreibeinrichtung 26 und die zusätzliche Reibeinrichtung 27 aufgenommen sind.

Das Eingangsteil der äußeren, zweiten Dämpfungseinrichtung 14 ist durch eine Scheibengruppe, nämlich die zwei im axialen Abstand voneinander vorgesehenen Scheiben 34, 35 gebildet, die drehfest mit der Schwungmasse 3 sind. Die ringförmige Scheibe 35 ist mittels Niete 36 an der Schwungmasse 3 befestigt. Die Scheibe 34 ist drehfest, jedoch axial verschiebbar durch die Niete 36 zur Schwungmasse 3 gehalten, indem die Niete 36 durch angepaßte Ausnehmungen 37 der Scheibe 34 axial hindurchragen. Axial zwischen den beiden Scheiben 34 und 35 ist der Flansch 38 eingespannt, indem ein axial zwischen der Scheibe 34 und dem radialen Flansch 39 der Schwungmasse 3 vorgesehener Kraftspeicher in Form einer Tellerfeder 40 die Scheibe 34 in Richtung der Scheibe 35 beaufschlagt.

Zwischen dem Flansch 38 und den beiden Scheiben 34 und 35 sind jeweils Reibbeläge in Form von einzelnen, auf den Flansch 38 oder die Scheiben 34, 35 aufgeklebten Belagsegmenten 41 vorgesehen. Der Flansch 38 und die Scheiben 34 und 35 besitzen Ausnehmungen 42, 43, 44, die die Kraftspeicher 45 aufnehmen. Letztere wirken einer relativen Verdrehung zwischen Flansch 38 und Scheiben 34, 35 entgegen.

Der das Ausgangsteil der zweiten Dämpfungseinrichtung 14 bildende Flansch 38 stellt gleichzeitig das Eingangsteil für die erste Dämpfungseinrichtung 13 dar. Die erste Dämpfungseinrichtung 13 besitzt eine weitere Scheibengruppe, nämlich die zwei beidseits des Flansches 38 angeordneten Scheiben 30, 46, die über Abstandsbolzen 47 in axialem Abstand miteinander drehfest verbunden und an der Schwungmasse 4 abgelenkt sind.

In den Scheiben 30 und 46 sowie in den zwischen letzteren liegenden Bereichen des Flansches 38 sind Ausnehmungen 48, 48 a sowie 49 eingebracht, in denen Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 50 aufgenommen sind. Die Kraftspeicher 50 wirken einer relativen Verdrehung zwischen dem Flansch 38 und den beiden Scheiben 30, 46 entgegen.

Die zwischen den Schwungmassen 3, 4 vorgesehene Reibeinrichtung 27 ist lediglich über einen Teilbereich des gesamten möglichen Verdrehwinkels zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 wirksam. Die Reibeinrichtung 27 ist um den Zapfen 20 und axial zwischen dem inneren Lagerring 19 und dem radialen Flansch 39 der Schwungmasse 3 angeordnet und deren Wirkungsweise wird im Zusammenhang mit Fig. 3 und 4 weiter unten beschrieben.

Die weitere Dämpfungseinrichtung 25 besitzt Kraftspeicher 52, die in Fenstern 53, 54 der Scheiben 30, 46 und Fenstern 55 des Flansches 38 vorgesehen sind.

Es ist insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, daß die Federn 52 der weiteren Dämpfungseinrichtung 25 in gleich langen Fenstern 53, 54 der Scheiben 30, 46 und Fenstern 55 des Flansches 38 vorgesehen sind, während die Fenster 48, 48 a in den Scheiben 30, 46 in Umfangsrichtung kürzer ausgebildet sind als die Fenster 49 für die Federn 50 im Flansch 38 der ersten Dämpfungseinrichtung 13. Die Federn 52 haben eine flachere Federrate als die Federn 50.

Die Federn 45 der zweiten Dämpfungseinrichtung haben eine steilere Kennlinie als die Federn 50 und sind vorgespannt in den gleich langen Fenstern 42 des Flansches 38 und 43, 44 der Scheiben 34, 35 vorgesehen.

Wie weiterhin aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt der Flansch 38 nach innen hin offene Ausschnitte 63, durch welche die Abstandsbolzen 47 axial hindurchragen. Die Ausschnitte 63 bilden radial nach innen weisende Zähne 64, die - in Umfangsrichtung betrachtet - zwischen die Abstandsbolzen 47 eingreifen und mit diesen als Anschläge zur Begrenzung des Winkelausschlages der ersten Dämpfungseinrichtung 13 zusammenwirken.

Der zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 mögliche Gesamtverdrehwinkel ergibt sich aus der Addition des Umfangsspieles 61 und 62 zwischen den Schäften der Bolzen 47 und den ihnen benachbarten Zähnen 64 mit dem Betrag, um den die äußeren Kraftspeicher 45 komprimiert werden können. Dies kann entweder erreicht werden, sobald die Windungen der Federn 45 aneinander zur Anlage kommen oder durch entsprechende Ausgestaltung der Öffnungen 38 a für die Niete 36.

Die in Fig. 3 und 4 im Detail dargestellte Reibeinrichtung 27 besitzt eine Tellerfeder 65, die sich mit ihren Zungen 66 (Fig. 1) an einem auf dem Zapfen 20 aufgepreßten Abstützring 21 a abstützt, und mit ihrem radial äußeren Bereich eine erste Reibscheibe 67 beaufschlagt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich die Tellerfeder 65 unmittelbar an einer kreisringförmigen Sicke 68 der Reibscheibe 67 ab. Radial innen besitzt die Tellerfeder 65 Ausleger 69, die in Ausnehmungen 21 b des Abstützringes 21 a zur Drehsicherung der Tellerfeder eingreifen. Zwischen der Reibscheibe 67 und dem radialen Flansch 39 der Schwungmasse 3 ist eine weitere Reibscheibe 70 angeordnet, sowie beidseits derselben vorgesehene Reibringe 71 und 72. Durch die von der Tellerfeder 65 auf die erste Reibscheibe 67 ausgeübte Axialkraft werden der Reibring 71, die Reibscheibe 70 und der Reibring 72 axial zwischen dem Flansch 39 der Schwungmasse 3 und der Reibscheibe 67 eingespannt. Die Reibscheibe 70 besitzt radial außerhalb der Reibringe 71 und 72 axial verlaufende Arme 73, 74, die sich über die Reibscheibe 67 axial hinwegerstrecken und die zwischen sich je einen Ausleger 75 aufnehmen. Die Öffnung zwischen den Armen 73, 74 ist in Umfangsrichtung größer als die Erstreckung der Ausleger 75. Die Reibscheibe 70 besitzt weitere Arme 76, die sich durch Ausnehmungen 77 der Scheibe 30 erstrecken, welche mit der zweiten Schwungmasse 4 drehfest ist. Die Ausnehmungen 77 weisen dabei - in Umfangsrichtung betrachtet - eine größere Länge auf als die Breite der Arme 76, so daß zwischen Armen 76 und Ausnehmungen 77 ein Umfangsspiel 77 a ermöglicht ist. Über dieses Umfangsspiel 77 a ist nach der Drehrichtungsumkehr zwischen den Schwungmassen 3, 4 die Reibeinrichtung 27 unwirksam und erst nach Durchlaufen des möglichen Um- fangsspieles zwischen den Ausnehmungen 77 und den Armen 76 wird die Reibscheibe 70 mitgenommen. Die Reibeinrichtung 27 ist derart ausgelegt, daß das zwischen dem Reibring 71 und der Reibscheibe 70 erzeugbare Reibmoment kleiner ist als das zwischen der Tellerfeder 65 und der Reibscheibe 67 auftretende Reibmoment. Dadurch wird erzielt, daß erst bei Anschlag der Arme 73 oder 74 an den Auslegern 75 die hohe Reibung zwischen Reibscheibe 70 und der Tellerfeder 65 erzeugt wird und zwar nach einer Drehrichtungsumkehr der Reibscheibe 70 gegenüber der Reibscheibe 67 und nachdem das Umfangsspiel zwischen den Armen 73, 74 überwunden ist. Diese hohe Reibung bleibt solange erhalten als die Relativverdrehung zwischen den Schwungmassen 3, 4 bzw. der Scheibe 30 mitsamt der ersten und der zweiten Reibscheibe 67 und 70 gegenüber der Tellerfeder 65 anhält. Bei der Relativverdrehung der zweiten Reibscheibe 70 gegenüber der ersten Reibscheibe 67, also nach einer Richtungsumkehr, z. B. der Scheibe 67 gegenüber der Scheibe 70 wird über das Umfangsspiel zu den Armen 73, 74 die kleinere Reibung zwischen dem Reibring 71 und einer der Reibscheiben 70, 67 erzeugt.

Bei einer Relativverdrehung der Schwungmassen 3 und 4 erzeugt die Reibscheibe 70 erst dann eine Reibungsdämpfung, wenn die Arme 76 an den Konturen der Ausnehmungen 77 der Scheibe 30, welche mit der Schwungmasse 4 drehfest verbunden ist, zur Anlage kommen. Sobald die Reibscheibe 70 über die Arme 76 durch die Scheibe 30 angetrieben wird, erzeugen die Reibringe 71, 72, solange die Arme 73, 74 nicht an den Auslegern 75 der Reibscheibe 67 anliegen, eine relative Reibungsdämpfung. Sobald einer der Arme 73, 74 auch an den Konturen der Ausleger 75 zur Anlage kommt, wird die Reibscheibe 67 gegenüber der Schwungmasse 3 verdreht, so daß dann die durch den Reibring 71 erzeugte Reibung aufgehoben wird und statt dessen zwischen der Sicke 68 der Reibscheibe 67 und der Tellerfeder 65 die relativ hohe Reibung erzeugt wird.

Durch eine derartige Ausgestaltung der Reibeinrichtung 27 ist es möglich, einen stufenweisen Anstieg der Reibungsdämpfung bei Zunahme des Verdrehwinkels zu erhalten.

Wie insbesondere aus den Fig. 3 und 5 ersichtlich ist, besitzt die axial zwischen der Scheibe 30 der ersten Dämpfungseinrichtung 13 und dem radialen Flansch 39 der Schwungmasse 3 angeordnete Grundreibeinrichtung 26 einen Reibring 78. Der Reibring 78 ist axial zwischen einer Reibfläche 39 a, die am Flansch 39 angeformt ist und einer Reibscheibe 79 axial eingespannt. Die Reibscheibe 79 wird vom radial äußeren Rand der Tellerfeder 80 beaufschlagt. Die Tellerfeder 80 ist axial zwischen der Reibscheibe 79 und der Scheibe 30 verspannt. Zur Abstützung an der Scheibe 30 besitzt die Tellerfeder 80 radial nach innen weisende Zungen 80 a, welche axial in Richtung der Scheibe 30 abgekröpft sind. Zur Drehsicherung gegenüber der Scheibe 30 besitzt die Reibscheibe 79 an ihrem inneren Umfang angeformte Arme 79 a, welche in entsprechend angepaßte Ausnehmungen 81 der Scheibe 30 axial eingreifen. Hierfür sind die Endbereiche 82 der Arme 79 a axial abgebogen.

Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind die Zungen 80 a der Tellerfeder 80, über den Umfang betrachtet, derart verteilt, daß jeweils beidseits eines Armes 79 a der Reibscheibe 79 eine derartige Zunge 80 a zu liegen kommt. Dies ist insbesondere für die Montage der Einrichtung von Vorteil, da dadurch eine einwandfreie Positionierung der Tellerfeder 80 gegenüber der Reibscheibe 79, welche ihrerseits wiederum über die Arme 79 a gegenüber der Scheibe 30 positioniert ist, gegeben ist.

Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist die Grundreibeinrichtung 26 radial außerhalb der zusätzlichen Reibeinrichtung 27 angeordnet. Weiterhin befinden sich die zusätzliche Reibeinrichtung 27 und die diese umgebende Grundreibeinrichtung 26, zumindest annähernd auf gleicher axialer Höhe. Durch eine derartige Anordnung der beiden Reibeinrichtungen 26, 27 ist eine platzsparende Bauweise möglich.

Im Zusammenhang mit dem in Fig. 6 dargestellten Torsionsdiagramm sei die Funktionsweise einer Einrichtung 1 gemäß den Fig. 1 bis 5 näher erläutert.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Torsionsdiagramm ist auf der Abszissenachse der relative Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 dargestellt und auf der Ordinatenachse das zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 übertragene Moment. Durch den Pfeil 83 ist die Zugrichtung, das heißt also, die Richtung angedeutet, bei der die durch die Kurbelwelle 5 einer Brennkraftmaschine angetriebene Schwungmasse 3 die Getriebeeingangswelle 10 und damit auch das Kraftfahrzeug über die Kupplungsscheibe 9 antreibt. Durch den Pfeil 84 ist die Schubrichtung gekennzeichnet.

Weiterhin ist in Fig. 6 strichliert die Torsionskennlinie 85 des inneren ersten Dämpfers 13 und der zu dieser parallel wirksamen weiteren Dämpfungseinrichtung 25 mit der durch die Grundreibeinrichtung 26 erzeugten Hysterese angedeutet. Weiterhin ist strichzweipunktiert die Torsionskennlinie 86 des äußeren Dämpfers 14 mit der durch Reibung der Beläge 41 an den Scheiben 34, 35 erzeugten Hysterese eingezeichnet. Strichpunktiert ist die durch die Reibeinrichtung 27 erzeugte Hysterese 87 angedeutet, die auftritt bei vollem Durchfahren des zwischen den Schwungmassen 3 und 4 möglichen Verdrehwinkels. Wie ersichtlich ist, weist der äußere Dämpfer 14 einen größeren Verdrehwiderstand auf als der innere Dämpfer 13.

Ausgehend von der Ruhestellung der Dämpfungseinrichtungen 13, 14 und 25 gemäß Fig. 2 sowie der in Fig. 4 gezeigten mittleren Stellung der Arme 76 gegenüber den Ausnehmungen 77 sowie der Ausleger 75 gegenüber den Armen 73, 74 wirken bei einer Relativverdrehung der beiden Schwungmassen 3 und 4, in Zugrichtung 83 betrachtet, im Verdrehbereich A zunächst die Federn 52 der weiteren Dämpfungseinrichtung 25 sowie die durch die zusätzliche Reibeinrichtung 26 erzeugte Grundreibung. Am Ende des Bereiches A kommen die Arme 76 an den Konturen der Ausnehmungen 77 zur Anlage und die Reibscheibe 70 wird gegenüber der Schwungmasse 3 verdreht, wodurch zwischen den Schwungmassen eine Zunahme des Verdrehwiderstandes entsprechend der durch die Reibscheibe 70 erzeugten Reibung 88 auftritt. Bei Fortsetzung der Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 in Zugrichtung 83 werden weiterhin lediglich die Kraftspeicher 52 komprimiert und zwar solange, bis die Kraftspeicher 50 zur Anlage an den Konturen der Ausnehmungen 49 des Zwischenflansches 38 kommen. Dies geschieht bei Erreichen des Verdrehwinkels B. Bei Überschreiten des Verdrehwinkels B werden die parallel zueinander geschalteten Kraftspeicher 52 und 50 gemeinsam komprimiert. Bei Erreichen des Verdrehwinkels C kommen die Arme 73 (oder 74) der Reibscheibe 70 an den Auslegern 75 der Reibscheibe 67 zur Anlage, so daß bei Fortsetzung der Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 die Reibscheibe 67 gegenüber der Schwungmasse 3 verdreht wird. Dadurch wird zwischen den Schwungmassen 3 und 4 eine Zunahme des Verdrehwiderstandes entsprechend der durch die Scheibe 67 erzeugten zusätzlichen Reibung 89 erzeugt. Die zusätzliche Reibung 89 entspricht der Differenz zwischen dem durch Reibung der Tellerfeder 65 an der Reibscheibe 67 verursachten Reibmoment und dem Reibmoment, welches durch den zwischen den beiden Reibscheiben 67, 70 eingespannten Reibring 71 erzeugt wird. Das durch den Reibring 71 erzeugte Reibmoment entfällt bei Überschreitung des Verdrehwinkels C, da dann die beiden Reibscheiben 67 und 70 synchron drehen. Bei Fortsetzung der Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 in Zugrichtung 83 werden weiterhin die parallel wirksamen Kraftspeicher 50 und 52 komprimiert und zwar bis das von diesen Kraftspeichern 50, 52 auf den Flansch 38 ausgeübte Moment nach Erreichen des Verdrehwinkels D, das durch die Reibbeläge 41 erzeugte Reibmoment und die Federn 45 überwinden kann.

Bei Fortsetzung der Verdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 über den Verdrehwinkelbereich D werden nun auch die Kraftspeicher 45 der äußeren Dämpfungseinrichtung 14 komprimiert, weiterhin wird durch die Reibbeläge 41 ein Reibmoment erzeugt. Das Zusammendrücken der mit den Federn 45 in Reihe geschalteten Federn 50, 52 erfolgt solange, bis nach Erreichen des Verdrehwinkels E die Abstandsbolzen 47 an den Zähnen 64 des Flansches 38 zur Anlage kommen und somit die Dämpfungseinrichtung 13 überbrückt wird. Das bedeutet, daß die Kraftspeicher 50, 52 nicht weiter komprimiert werden. Bei Überschreitung des Verdrehwinkels E werden nunmehr lediglich die Kraftspeicher 45 der äußeren Dämpfungseinrichtung 14 komprimiert und zwar bis der mögliche Gesamtverdrehwinkel in Zugrichtung 83 zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 erreicht ist. In dem sich an den Verdrehwinkel E anschließenden Verdrehwinkel F ist der Wirkung der Federn 45 das durch die zusätzliche Reibeinrichtung 26 und durch die Reibeinrichtung 27 sowie das durch die Beläge 41 erzeugte Reibmoment überlagert.

Beim Rücklauf der Einrichtung 1 zur Ruhestellung hin entspannen sich über den Bereich G zunächst lediglich die Federn 45, da aufgrund des hohen Vorspannmomentes dieser Federn 45 die Federn 50 und 52 komprimiert bleiben. Das bedeutet, daß die Zähne 64 an den Abstandsbolzen 47 angelegt bleiben. Bei Fortsetzung der Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 in Schubrichtung 84 entspannen sich die Federn 45, 50, 52 aller drei Dämpfungseinrichtungen 13, 14 und 25 zunächst gemeinsam.

Nach einem Verdrehwinkel H in Schubrichtung 84 gelangen die Arme 76 der Reibscheibe 70, welche sich bei Drehsinnumkehr zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 von der einen Endkante der Ausnehmungen 77 entfernt haben, an der anderen Endkante der Ausnehmungen 77 zur Anlage, wodurch die über den Verdrehwinkel H zunächst stehengebliebene Reibscheibe 70 wieder gegenüber der Schwungmasse 3 verdreht wird, was sich durch eine Änderung des Verdrehwiderstandes entsprechend dem durch die Reibscheibe 70 erzeugten Reibmomentes 88 bemerkbar macht. Der Bereich H entspricht dem Spiel zwischen den Armen 76 und den Ausnehmungen 77.

Nach einem über den Verdrehwinkelbereich H in Schubrichtung 84 hinausgehenden Verdrehbereich J gelangen die Arme 74 (oder 73) der Reibscheibe 70 an den Auslegern 75 der Reibscheibe 67 zur Anlage, so daß bei Fortsetzung der Relativverdrehung der beiden Schwungmassen 3 und 4 in Schubrichtung 84, die Reibscheibe 67 gegenüber der Schwungmasse 3 verdreht wird, was sich durch eine Änderung des Verdrehwiderstandes entsprechend dem durch die Reibscheibe 67 zusätzlich erzeugten Reibmoment 89 bemerkbar macht. Der Bereich J entspricht dem gesamten Spiel zwischen den Auslegern 75 und den diese beidseits flankierenden Armen 73, 74.

Nach einem Rücklaufwinkel entsprechend dem Bereich K werden die Kraftspeicher 50 der Dämpfungseinrichtung 13 wieder unwirksam, so daß bei Überschreitung des Bereiches K lediglich die Kraftspeicher 52 der weiteren Dämpfungseinrichtung 25 eine Rückstellkraft zur Ausgangsstellung hin erzeugen.

Beim Durchfahren des schubseitigen Torsionskennlinienbereiches der Einrichtung 1 wirken die Dämpfungseinrichtungen 13, 14, 25 sowie die die einzelnen Reibungen bzw. Reibungshysteresen erzeugenden Reibeinrichtungen 26, 27 und Reibringe 41 in ähnlicher Weise wie beim Durchfahren des zugseitigen Torsionskennlinienbereiches der Einrichtung 1, wobei jedoch die Verdrehwinkelbereiche, in denen die Dämpfungseinrichtungen 13, 14, 25 wirksam sind, schubseitig und zugseitig verschieden sind bzw. verschieden sein können.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die erfindungsgemäßen Einrichtungen derart ausgelegt werden, daß sie eines oder mehrere der nachstehenden und in Fig. 6 der verständnishalber angedeuteten angeführten Merkmale bzw. Werte aufweisen:

- Das Endmoment 90 der ersten Dämpfungseinrichtung 13 beträgt 80 bis 130% des Motornennmomentes

- Die erste Dämpfungseinrichtung 13 weist eine Steigung von 10 bis 35 Nm/Grad in die Zugrichtung 83 und 10 bis 35 Nm/Grad in die Schubrichtung 84 auf.

- Die erste Dämpfungseinrichtung 13 weist eine Hysterese 91 von weniger als 30 Nm auf.

- Die erste Dämpfungseinrichtung 13 weist eine Hysterese von 2 bis 30 Nm, vorzugsweise 3 bis 25 Nm in der Zugrichtung 83 auf und in der Schubrichtung 84 eine Hysterese von 2 bis 30 Nm, vorzugsweise zwischen 3 und 25 Nm auf.

- Die erste Dämpfungseinrichtung 13 ist beidseits einer neutralen Stellung bis zu einem Winkelbereich von 16 bis 20 Grad, vorzugsweise von 14 bis 18 Grad in Schubrichtung 83 und 10 bis 20 Grad, vorzugsweise 12 bis 16 Grad in Schubrichtung 84 wirksam.

- Innerhalb des Winkelbereiches der ersten Dämpfungseinrichtung 13 ist ausgehend von einer neutralen Stellung eine weitere Stufe (25 in Fig. 1) über einen Verdrehbereich B in Zugrichtung 83 und über einen Bereich L in Schubrichtung 84 sowie mit einer geringeren Steigung wirksam.

- die weitere Stufe 25 weist eine Federkennung von 1 bis 5 Nm/Grad in der Zugrichtung 83 und 1 bis 5 Nm/Grad in der Schubrichtung 84 auf.

- Die zweite Stufe (Federn 50 gemäß Fig. 1) der ersten Dämpfungseinrichtung weist eine Hysterese 91 von 2 bis 30 Nm in Zugrichtung 83 und eine Hysterese von 2 bis 30 Nm in Schubrichtung 84 auf.

- Das Anschlagmoment 92 der zweiten Dämpfungseinrichtung 14 liegt zwischen 100 und 250% des Motornennmomentes.

- Die zweite Dämpfungseinrichtung 14, die zumindest teilweise in Reihe zur ersten Dämpfungseinrichtung 13 wirksam ist, weist eine Federkennung bzw. einen Verdrehwiderstand von 30 bis 150 Nm/Grad, vorzugsweise 60 bis 120 Nm/Grad in Zugrichtung 83 und eine Federkennung von 30 bis 150 Nm/Grad, vorzugsweise zwischen 60 und 120 Nm/Grad in die Schubrichtung 84 auf.

- Der zweiten Dämpfungseinrichtung 14 ist eine Hysterese 93 zwischen 100 und 500 Nm, vorzugsweise zwischen 130 und 350 Nm in Zugrichtung 83 und eine Hysterese von 100 bis 500 Nm, vorzugsweise zwischen 130 und 350 Nm in Schubrichtung 84 überlagert.

- Die zweite Dämpfungseinrichtung 14 ist über einen Winkelbereich von 2 bis 10 Grad, vorzugsweise zwischen 3 und 8 Grad in der Zugrichtung 83 und 2 bis 10 Grad, vorzugsweise 3 bis 8 Grad in der Schubrichtung 84 wirksam.

- Die Reibungseinrichtung 27 weist eine Reibungshysterese 94 von 10 bis 200 Nm, vorzugsweise von 10 bis 120 Nm in Zugrichtung 83 und 10 bis 200 Nm, vorzugsweise zwischen 10 und 120 Nm in Schubrichtung 84 auf.

- Die Reibungseinrichtung 27 ist zwischen Schwingwinkeln (z. B. H) im Bereich von 2 bis 10 Grad, vorzugsweise 2 bis 8 Grad unwirksam.

- Die Reibeinrichung 27 weist mehrere, nach Durchlaufen von bestimmten Verdrehwinkeln (z. B. H und J) wirksam werdende Reibungssprünge 88, 89 auf.

- Die Reibeinrichtung 27 besitzt eine erste Reibungsstufe 88 von 1/3 bis 2/3 des gesamten Reibmomentes 95 der Reibeinrichtung 27 in Zugrichtung 83 und 1/3 bis 2/3 des gesamten Reibmomentes 95 der Reibeinrichtung 27 in Schubrichtung 84 und die zweite Reibungsstufe 89 besitzt ein Reibmoment in Höhe von 2/3 bis 1/3 des gesamten Reibmomentes 95 in der Zugrichtung 83 und einen Reibungssprung 89 in Höhe von 2/3 bis 1/3 des gesamten Reibmomentes 95 in der Schubrichtung 84.

Claims

1. Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen bei Brennkraftmaschinen, insbesondere zumindest wirkungsmäßig zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Schwungmassen angeordnete Einrichtung, wobei die eine Schwungmasse mit der Brennkraftmaschine und die andere mit dem Eingangsteil eines Getriebes verbindbar sein kann, gekennzeichnet durch
eine erste Dämpfungseinrichtung, die, ausgehend von einer neutralen Stellung, mindestens eine Stufe mit ansteigendem Verdrehwiderstand aufweist, sowie
eine in Reihe mit der ersten Dämpfungseinrichtung und bei Erreichen eines vorgegebenen Momentes wirksam werdende zweite Dämpfungseinrichtung mit mindestens einer Stufe mit ansteigendem Verdrehwiderstand, und
eine Reibeinrichtung, die jeweils nach einer Drehrichtungsumkehr und nach Durchlaufen eines vorgegebenen Schwingwinkels wirksam wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endmoment der ersten Dämpfungseinrichtung 80-130% des Motornennmomentes beträgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dämpfungseinrichtung eine Steigung von 10-35 Nm/Grad in der einen und 10-35 Nm/Grad in der anderen Richtung aufweist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dämpfungseinrichtung eine Hysterese von weniger als 30 Nm aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dämpfungseinrichtung eine Hysterese von 2-30 Nm, vorzugsweise 3-25 Nm, in der einen Drehrichtung aufweist und in der anderen eine Hysterese von 2-30 Nm, vorzugsweise zwischen 3 und 25 Nm.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dämpfungseinrichtung beidseits einer neutralen Stellung bis zu einem Winkelbereich von 14-20 Grad, vorzugsweise von 16-18 Grad in der einen und 10-20 Grad, vorzugsweise 12-16 Grad in der anderen Drehrichtung wirksam ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Wirkbereiches der ersten Dämpfungseinrichtung, ausgehend von einer neutralen Stellung, eine weitere Stufe mit geringerer Steigung wirksam ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Stufe der ersten Dämpfungseinrichtung eine Federkennung von 1-5 Nm/Grad in der einen und 1-5 Nm/Grad in der anderen Drehrichtung aufweist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Stufe der ersten Dämpfungseinrichtung eine Hysterese von 2-30 Nm in der einen Drehrichtung und eine Hysterese von 2-30 Nm in der anderen Drehrichtung aufweist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagsmoment der zweiten Dämpfungseinrichtung zwischen 100 und 250% des Motornennmomentes beträgt.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dämpfungseinrichtung im Anschluß an die erste Dämpfungseinrichtung eine Federkennung von 30-150 Nm/Grad, vorzugsweise 60-120 Nm/Grad in der einen und eine Federkennung von 30-150 Nm/Grad, vorzugsweise zwischen 60 und 120 Nm/Grad in der anderen Drehrichtung aufweist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dämpfungseinrichtung eine Hysterese von 100-500 Nm, vorzugsweise zwischen 130-350 Nm in der einen und eine Hysterese von 100-500 Nm, vorzugsweise zwischen 130 bis 350 Nm in der anderen Drehrichtung aufweist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Dämpfungseinrichtung über einen Winkelbereich von 2-10 Grad, vorzugsweise zwischen 3 und 8 Grad in der einen und 2-10 Grad, vorzugsweise 3-8 Grad in der anderen Drehrichtung wirksam ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungseinrichtung einen Reibungs-Hysterese- Sprung von 10-200, vorzugsweise von 10-120 Nm in der einen und 10-200, vorzugsweise zwischen 10-120 Nm in der anderen Drehrichtung aufweist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungseinrichtung zwischen Schwingwinkeln im Bereich von 2-10 Grad, vorzugsweise 2-8 Grad unwirksam ist.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungseinrichtung mehrere, nach Durchlaufen von bestimmten Verdrehwinkeln wirksam werdende Reibungsstufen aufweist.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungseinrichtung eine erste Reibungsstufe von 1/3 bis 2/3 des gesamten Reibmomentes der Reibungseinrichtung in der einen und 1/3 bis 2/3 des gesamten Reibmomentes der Reibungseinrichtung in der anderen Drehrichtung aufweist und die zweite Reibungsstufe ein Reibmoment in Höhe von 2/3 bis 1/3 des gesamten Reibmomentes in der einen Drehrichtung und ein Reibmoment in Höhe von 2/3 bis 1/3 des gesamten Reibmomentes der Reibeinrichtung in der anderen Drehrichtung.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer Drehrichtungsumkehr von einer in die andere Richtung und nach Durchlaufen des Schwingwinkels, über den die Reibeinrichtung unwirksam ist, über einen daran anschließenden ersten Winkelbereich die erste Reibungsstufe wirksam wird und nach Durchlaufen des ersten Winkelbereiches die zweite Reibungsstufe zusätzlich wirksam ist.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Reibungsstufe alleine wirksam ist nach einer Drehrichtungsumkehr und nach Durchlaufen eines Schwingwinkels innerhalb eines ersten Winkelbereiches von 1 bis 5 Grad.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reibungsstufe zusätzlich wirksam wird nach einer Drehrichtungsumkehr und nach Durchlaufen des Schwingwinkels sowie des ersten Winkelbereiches.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine über den gesamten möglichen Verdrehbereich der beiden Schwungmassen wirksame Grundreibeinrichtung vorgesehen ist.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibmoment der Grundreibungseinrichtung eine Hysterese von 8-30 Nm, vorzugsweise von 10-25 Nm aufweist.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die erste Dämpfungseinrichtung als auch die zweite Dämpfungseinrichtung jeweils mindestens zwei im axialen Abstand angeordnete Scheiben aufweisen und jede Scheibengruppe an einer anderen der Schwungmasse drehfest ist und ein zwischen beiden Paaren von Scheiben wirksamer gemeinsamer Zwischenflansch zur Drehmomentübertragung zwischen erster und zweiter Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist.

24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenflansch radial beide Scheibenpaare überdeckt.

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Scheibengruppe zumindest im wesentlichen radial innerhalb der anderen vorgesehen ist.

26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsteil der zweiten Dämpfungseinrichtung durch die mit der ersten Schwungmasse verbundene Scheibengruppe gebildet ist, das Ausgangsteil durch den Zwischenflansch der auch das Eingangsteil der ersten Dämpfungseinrichtung bildet, deren Ausgangsteil durch die beiden mit der zweiten Schwungmasse verbundenen Scheiben gebildet ist.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Scheiben der ersten Dämpfungseinrichtung mit der zweiten Schwungmasse drehfest ist und das Paar von Scheiben der zweiten Dämpfungseinrichtung mit der ersten.

28. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch axial zwischen dem Paar von Scheiben der zweiten Dämpfungseinrichtung eingespannt ist.

29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwischen einer der Scheiben der zweiten Dämpfungseinrichtung und dem Flansch ein Reib- oder Gleitbelag vorgesehen ist.

30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibe der weiteren Dämpfungseinrichtung axial an einer der Schwungmassen festgelegt ist und die andere Scheibe gegenüber dieser axial verlagerbar ist.

31. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Festlegung der einen der Scheiben der zweiten Dämpfungseinrichtung an einer der Schwungmassen durch eine Nietverbindung erfolgt.

32. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30, 31, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlagerbare Scheibe der zweiten Dämpfungseinrichtung durch einen Kraftspeicher axial in Richtung der anderen Scheibe beaufschlagt wird.

33. Einrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der die axial verlagerbare Scheibe beaufschlagende Kraftspeicher sich an der Schwungmasse abstützt, an der auch die axial festgelegte Scheibe befestigt ist.

34. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher durch ein tellerfederartiges Element gebildet ist.

35. Einrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Niete zur Drehsicherung der axial verlagerbaren Scheibe axial durch Ausnehmungen derselben hindurchragen.

36. Einrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Niete (36) durch im Flansch eingebrachte Ausschnitte axial hindurchgreifen und zwischen den Nieten und den Ausschnitten in Umfangsrichtung zumindest ein dem möglichen Verdrehwinkel der zweiten Dämpfungseinrichtung entsprechendes Spiel vorhanden ist.

37. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Schwungmassen einen ringartigen, axial in Richtung der anderen Schwungmasse sich erstreckenden Fortsatz aufweist, radial innerhalb dessen die zweite Dämpfungseinrichtung, die erste Dämpfungseinrichtung) sowie die Reibeinrichtung und gegebenenfalls die Grundreibeinrichtung angeordnet sind.

38. Einrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz die zweite Dämpfungseinrichtung axial übergreift.

39. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das tellerfederartige Element der zweiten Dämpfungseinrichtung zwischen der ersten Schwungmasse und der axial verlagerbaren Scheibe der zweiten Dämpfungseinrichtung verspannt ist.

40. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung von einer ersten der Schwungmassen getragen wird und wenigstens ein Reibmittel umfaßt, das über Anschlagmittel mit Gegenanschlagmitteln der anderen, zweiten der Schwungmassen zusammenwirkt, wobei zwischen Anschlagmitteln und Gegenanschlagmitteln ein Spiel in Umfangsrichtung vorhanden ist.

41. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung axial zwischen der ersten und der zweiten Schwungmasse angeordnet ist.

42. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung von der ersten Schwungmasse, welche mit dem Ausgangsteil der Brennkraftmaschine drehfest verbunden ist, getragen wird.

43. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung konzentrisch um einen zentralen, sich axial erstreckenden zapfenartigen Ansatz einer der Schwungmassen gelegt ist.

44. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im wesentlichen die Reibeinrichtung axial zwischen den Lagermitteln zur Lagerung der beiden Schwungmassen zueinander und einem radialen Flansch der Schwungmasse, welche den axialen Ansatz aufweist, angeordnet ist.

45. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung mindestens eine Reibscheibe aufweist, die durch mindestens einen Kraftspeicher axial in Richtung des radialen Flansches der Schwungmasse beaufschlagt wird.

46. Einrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher eine Tellerfeder ist, die axial zwischen einer Reibscheibe und dem inneren Lagerring des Wälzlagers verspannt ist.

47. Einrichtung nach einem der Ansprüche 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wälzlager und der Tellerfeder ein Abstützring vorhanden ist, an dem sich die Tellerfeder mit ihren radial inneren Bereichen abstützt.

48. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel der auf einer der Schwungmassen aufgenommenen Reibscheibe durch am Außenumfang axial abgebogene Lappen gebildet sind, die mit Umfangsspiel in Ausnehmungen eines der Bauteile der anderen Schwungmasse eingreifen.

49. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Reibscheibe und der Tellerfeder eine weitere Reibscheibe vorhanden ist und beide Reibscheiben in Reibeingriff stehen.

50. Einrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Reibscheibe über Anschlagmittel mit Gegenanschlagmitteln der ertsen Reibscheibe zusammenwirkt und weiterhin zwischen Anschlagmitteln und Gegenanschlagmitteln ein Spiel in Umfangsrichtung vorhanden ist.

51. Einrichtung nach Anspruch 49 oder 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel der weiteren Reibscheibe durch am Außenumfang angeformte radiale Arme gebildet sind, welche mit Umfangsspiel zwischen die die Gegenanschlagmittel bildenden axialen Arme der ersten Reibscheibe greifen.

52. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Arme am Außenumfang der ersten Reibscheibe angeformt und zwischen den axialen Lappen vorgesehen sind.

53. Einrichtung nach einem der Ansprüche 49 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der weiteren Reibscheibe und der ersten Reibscheibe ein Reibring vorhanden ist.

54. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen der ersten Reibscheibe und dem Flansch der Schwungmasse ein Reibring vorhanden ist.

55. Einrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 54, dadurch gekennzeichnet, daß die möglichen Umfangsspiele zwischen den Anschlägen der Reibscheiben und den entsprechenden Gegenanschlägen verschieden groß sind.

56. Einrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß das mögliche Umfangsspiel der weiteren Reibscheibe kleiner ist als dasjenige der ersten Reibscheibe.

57. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung eine durch ein axial verspanntes tellerfederartiges Bauteil gebildete Reibscheibe aufweist.

58. Einrichtung nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß das tellerfederartige Bauteil mit radial äußeren Bereichen die weitere Reibscheibe unmittelbar axial beaufschlagt und mit radial inneren Bereichen sich an einem auf dem axialen Ansatz der ersten Schwungmasse aufgenommenen Abstützring abstützt.

59. Einrichtung nach einem der Ansprüche 57, 58, dadurch gekennzeichnet, daß das tellerfederartige Bauteil gegenüber dem Abstützring gegen Verdrehung gesichert ist.

60. Einrichtung nach einem der Ansprüche 57 bis 59, dadurch gekennzeichnet, daß das tellerfederartige Bauteil Ausleger aufweist, die zur Drehsicherung in Ausnehmungen des Abstützringes eingreifen.

61. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundreibeinrichtung radial außerhalb der Reibeinrichtung angeordnet ist.

62. Einrichtung nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundreibeinrichtung um die Reibeinrichtung angeordnet ist.

63. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundreibeinrichtung zumindest annähernd auf radialer Höhe der ersten Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist.

64. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 63, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundreibeinrichtung axial zwischen der ersten Dämpfungseinrichtung und dem radialen Flansch der ersten Schwungmasse angeordnet ist.

65. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 64, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundreibeinrichtung axial zwischen dem radialen Flansch der ersten Schwungmasse und der Scheibe der ersten Dämpfungseinrichtung, welche auf der der zweiten Schwungmasse abgekehrten Seite des Zwischenflansches vorgesehen ist, angeordnet ist.

66. Einrichtung nach einem der Ansprüche 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundreibeinrichtung einen Reibring umfaßt, der zwischen dem radialen Flansch der ersten Schwungmasse und einer Reibscheibe eingespannt ist.

67. Einrichtung nach Anspruch 66, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe von einer Tellerfeder axial beaufschlagt wird, welche zwischen dieser Reibscheibe und der Scheibe der ersten Dämpfungseinrichtung axial verspannt ist.

68. Einrichtung nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder radial nach innen weisende und axial abgekröpfte Arme aufweist, welche sich an der Scheibe der ersten Dämpfungseinrichtung axial abstützen.

69. Einrichtung nach einem der Ansprüche 66 bis 68, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe an ihrem Innenumfang radial nach innen weisende Arme aufweist, welche zur Drehsicherung axial in Ausnehmungen der Scheibe der ersten Dämpfungseinrichtung eingreifen.

70. Einrichtung nach einem der Ansprüche 66 bis 69, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder beidseits der Arme der Reibscheibe jeweils einen Arm angeformt hat.