DE3642877C2 - Dämpfungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Aus­ gleichen von Drehstößen, insbesondere Drehmomentschwankungen einer Brenn­ kraftmaschine mittels mindestens zweier, koaxial angeordneter, entgegen der Wirkung mindestens einer drehelastischen Dämpfungseinrichtung zu­ einander verdrehbarer Schwungmassen sowie mindestens einer, zwischen den Schwungmassen vorgesehenen und fliehkraftabhängigen Reibungseinrichtung.

Es wurden bereits, wie die ältere DE-OS 35 05 677 zeigt, derartige Einrichtungen vorgeschlagen. Bei diesen be­ stand jedoch das Problem, daß beim An- und Abstellen der Brennkraft­ maschine in vielen Fällen die kritische Drehzahl bzw. der kritische Dreh­ zahlbereich nicht rasch genug durchfahren werden kann, so daß sich die beiden Schwungmassen infolge der zwischen ihnen auftretenden Erregungen zu großen relativen Schwingungsausschlägen aufschaukeln. Die dadurch hervor­ gerufenen Wechselmomente bewirken, daß die zwischen den beiden Schwungmas­ sen vorgesehene drehelastische Dämpfungseinrichtung soweit durchgedrückt wird, bis die zwischen den beiden Schwungmassen wirksamen Anschläge in Tätigkeit treten. In diesen Zuständen kann also die zwischen den beiden Schwungmassen vorgesehene federnde Dämpfungseinrichtung ihre Funktion, nämlich Stöße zu verhindern bzw. zu dämpfen nicht mehr erfüllen. Beim Auftreten der harten Anschläge ergeben sich somit unzulässige und unüber­ hörbare Stoßbeanspruchungen, die sowohl den Komfort eines mit einem sol­ chen Antriebssystem ausgerüsteten Kraftfahrzeuges mindern und auch die Wellen und Lager der Brennkraftmaschinen und des angekuppelten Getriebes gefährden können.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Dämpfungseinrichtung zu schaffen, die ein Hochschaukeln der Resonanzausschläge beim Anlassen und Abstellen sowie während des normalen Betriebes der Brennkraftmaschine verhindert, weiterhin soll die Dämpfungseinrichtung in besonders einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar sein, sowie hohe Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Dämpfungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch erzielt, daß die Reibeinrichtung mehrere um einen Drehpunkt bzw. Anlenkpunkt verschwenkbare Hebel aufweist, die an einer der Schwungmassen vorgesehen sind und jeweils mindestens einen Reibbereich aufweisen, der mit der anderen Schwungmasse zusammenwirkt, wobei die Reibbereiche durch auf die Hebel einwirkende in Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher gegen die andere Schwungmasse gedrängt werden und das Reibmoment der Reibeinrichtung durch die mit zunehmender Drehzahl auf die Hebel einwir­ kende Fliehkraft verringerbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann also sichergestellt werden, daß bei geringen z. B. unterhalb der Leerlaufdrehzahl liegenden Drehzahlen ein verhältnismäßig großer Verdrehwiderstand vorhanden ist, so daß ein Auf­ schaukeln zwischen den beiden Schwungmassen unterdrückt wird. Durch die Zuschaltung der Reibungseinrichtung bei geringen Drehzahlen der Brenn­ kraftmaschine wird bewirkt, daß das System verstimmt wird, bzw. die Eigen­ schwingungszahl des Systems in einen Drehzahlbereich verlagert wird, der sehr rasch durchfahren oder aber nie erreicht wird.

Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn die Einrichtung derart ausgebildet ist, daß die Reibeinrichtung zumindest annähernd oberhalb der Leerlauf­ drehzahl der Brennkraftmaschine kein Reibmoment erzeugt.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Einrichtung derart ausgebil­ det ist, daß an einem Drehpunkt zwei Hebel angelenkt sind, die in Umfangs­ richtung der Einrichtung betrachtet - entgegengerichtet verlaufen. Dabei können in vorteilhafter Weise die Drehpunkte über den Umfang derart ange­ ordnet sein, daß in Umfangsrichtung der Einrichtung betrachtet, Hebel zweier benachbarter Anlenkpunkte aufeinander zu verlaufen und sich über­ decken bzw. überlagern.

Weiterhin kann es für die Funktion der Einrichtung von besonderem Vorteil sein, wenn jeweils zwischen zwei Hebeln Kraftspeicher, wie Schraubenfedern verspannt sind, welche auf diese Hebel einwirken. Angebracht kann es dabei sein, wenn diese Kraftspeicher jeweils zwischen zwei aufeinander zu lau­ fenden bzw. sich überlagernden Hebeln verspannt sind. Dabei kann es vor­ teilhaft sein, wenn die Kraftspeicher derart angebracht sind, daß sie eine radial nach innen gerichtete Kraftkomponente auf die Reibbereiche der Hebel erzeugen. Dies kann z. B. in vorteilhafter Weise dadurch erfolgen, daß die Kraftspeicher ein Drehmoment auf die Hebel ausüben, welches die Hebel nach innen drängt bzw. verschwenkt.

Zur schwenkbaren Anlenkung der Hebel an einer der Schwungmassen kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Hebel an einem Ende eine Ausnehmung aufweisen, durch welche Anlenkbolzen hindurchgreifen. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn an einem derartigen Anlenkbolzen jeweils zwei Hebel angelenkt sind, wobei diese in Umfangsrichtung der Einrichtung betrachtet - entgegengerichtet verlaufen können. Ein besonders kostengünstiger Aufbau der Einrichtung kann gegeben sein, wenn die Anlenkbolzen an der einen der Schwungmassen angenietet sind.

Für den Aufbau der Einrichtung kann es außerdem von besonderem Vorteil sein, wenn die Hebel gekrümmt sind, wobei die Gesamtheit der Hebel eine kreisringartige Gestalt bilden können.

Ein besonders platzsparender und bezüglich der Funktion vorteilhafter Aufbau der Einrichtung kann gegeben sein, wenn die Hebel Blechformteile sind, wobei es dabei außerdem angebracht sein kann, wenn die Hebel im wesentlichen flache Bauteile bilden, die in radialer Richtung ausgerichtet sind, das bedeutet, senkrecht zur Rotationsachse der Einrichtung angeord­ net sind. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die eine der Schwung­ massen, an der die Hebel verschwenkbar angelenkt sind, Anschläge aufweist zur radialen Abstützung der Hebel. In vorteilhafter Weise können diese An­ schläge durch eine zumindest annähernd zylindrische Fläche der einen Schwungmasse gebildet sein, welche die Hebel umgibt. Diese zylindrische Fläche kann in vorteilhafter Weise durch die Innenfläche eines hohlzylin­ drischen Ansatzes der einen Schwungmasse gebildet sein. Zweckmäßig kann es sein, wenn die Abstützfläche für die Hebel leicht konisch verläuft, wobei sich der kleinere Durchmesser im Bereich des offenen Endes des hohlzylin­ drischen Ansatzes befindet. Dadurch kann gewährleistet werden, daß die Hebel bzw. die Blechformteile bei hoher Drehzahl nicht über den Rand des hohlzylindrischen Ansatzes wandern können.

Für die Funktion und die Lebensdauer der Einrichtung kann es weiterhin besonders vorteilhaft sein, wenn die andere Schwungmasse eine zylindrische Fläche aufweist, an der die Reibbereiche der Hebel angreifen. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Blechhebel axial abgebogene Lappen aufweisen, auf denen die Reibbereiche vorgesehen sind. Angebracht kann es dabei sein, wenn die Reibbereiche durch auf die axialen Lappen der Blechhebel aufge­ brachte Reib- oder Gleitbeläge gebildet sind.

Ein besonders platzsparender Aufbau kann gegeben sein, wenn die mit den Reibbereichen der Hebel zusammenwirkende zylindrische Fläche der anderen Schwungmasse Teil eines axialen Einstiches in diese Schwungmasse ist. Dabei können in vorteilhafterweise die axialen Vorsprünge bzw. die Lappen der Hebel axial in den Einstich hineinragen.

Weiterhin kann es für den Aufbau von Vorteil sein, wenn die mit den Hebeln zusammenwirkenden Kraftspeicher radial außerhalb der axialen Vorsprünge bzw. Lappen der Hebel vorgesehen sind.

Für die Funktion und die Lebensdauer der Einrichtung kann es weiterhin besonders vorteilhaft sein, wenn die Hebel eine gekrümmte Form aufweisen, wobei die äußere Krümmung dieser Hebel zumindest annähernd der Krümmung der zylindrischen Anschlagfläche, an der sie sich bei höheren Drehzahlen abstützen, entspricht. Dadurch kann sichergestellt werden, daß die Blech­ hebel unter Fliehkrafteinwirkung mit dem überwiegenden äußeren Umfang an der zylindrischen Anschlagfläche der sie tragenden Schwungmasse anliegen, wodurch vermieden wird, daß die Blechhebel verformt bzw. verbogen werden.

Besonders vorteilhaft kann es weiterhin sein, wenn die Hebel einen Ein­ schnitt aufweisen, der radial nach außen hin offen ist, wobei die Lappen der Hebel durch die Einschnitte gebildet sein können. Nach dem Eindringen der Einschnitte werden dann die Lappen in axialer Richtung abgebogen. Angebracht kann es dabei sein, wenn diese Einschnitte zwischen den Endbe­ reichen der Hebel eingebracht sind und derart ausgebildet sind, daß sie an den Hebeln in Umfangsrichtung weisende Vorsprünge bilden. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Einschnitte derart angelegt sind, daß die Lappen jeweils zwischen einem Vorsprung und dem Anlenkbereich eines Hebels vorge­ sehen sind. Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn Einschnitte radial innerhalb der Vorsprünge jeweils einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitz bilden. Für den Aufbau der Einrichtung kann es weiterhin besonders zweckmäßig sein, wenn die Vorsprünge zweier sich überdeckender Hebel - in Umfangsrichtung betrachtet - entgegengerichtet verlaufen und aufeinander zu gerichtet sind. Dabei kann in vorteilhafter Weise jeweils zwischen zwei aufeinander zu weisenden Vorsprüngen je zweier einander - in Achsrichtung gesehen - zumindest weitgehend überdeckenden Hebel ein gemeinsamer Kraftspeicher verspannt sein.

Weiterhin kann es für den Aufbau und die Funktion der Einrichtung beson­ ders vorteilhaft sein, wenn einer der Hebel eines Hebelpaares einen län­ geren Schlitz aufweist als der andere und durch diesen längeren Schlitz der andere Hebel mit seinen axial gerichteten Lappen hindurchgreift, derart daß die auf den Lappen beider Hebel vorgesehene Reibbeläge sich zumindest annähernd auf gleicher axialer Höhe befinden.

Weiterhin kann es besonders zweckmäßig sein, wenn zwischen den beiden radial äußeren Bereichen der Schwungmassen ein Spalt vorgesehen ist für das Einführen eines Werkzeuges zum Angriff desselben an den diesen Spalt überdeckenden Lappen der Hebel und beim Zusammenbau der beiden Schwung­ massen, die durch die Kraftspeicher nach innen vorgespannten Hebel während des Zusammenbaues nach außen zu halten, damit die auf die Lappen aufge­ brachten Reibbeläge über die zylindrische Fläche, mit der sie zusammenwir­ ken, axial gebracht werden können.

Weiterhin kann es für den Aufbau der Einrichtung von Vorteil sein, wenn die drehelastische bzw. federnde Dämpfungseinrichtung mindestens zwei im axialen Abstand beidseits ihres flanschartigen Eingangsteils angeordnete Seitenscheiben aufweist, die mit einer der Schwungmassen drehfest sind und wobei zwischen dem Eingangsteil und und den Seiten­ scheiben in Umfangsrichtung wirksame Dämpfungsfedern vorgesehen sind und die Seitenscheiben verschiedene Materialstärken aufweisen. Beson­ ders angebracht kann es dabei sein, wenn die Seitenscheibe, welche durch das flanschartige Eingangsteil von der Schwungmasse, auf der sie befestigt ist, axial getrennt ist, die größere Materialstärke auf­ weist. Vorteilhaft kann es sein, wenn das Verhältnis der Materialstär­ ke der dickeren Scheibe gegenüber der Materialstärke der dünneren Scheibe zwischen 1, 5 und 3 liegt.

Anhand der Fig. 1 bis 5 sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine im Schnitt entsprechend der Linie X-Y der Fig. 2 dargestell­ te Einrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise Ansicht gemäß dem Pfeil II der in Fig. 1 darge­ stellten Einrichtung, jedoch ohne die vordere Schwungmasse,

Fig. 3 eine Einzelheit im Schnitt, gemäß der Linie V-W der Fig. 2,

die Fig. 4 und 5 weitere Einzelheiten bzw. Einzelteile, nämlich Hebel der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Die in den Fig. 1 bis 3 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 dargestellen Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 6 be­ festigt. Auf der Schwungmasse 4 ist eine Reibungskupplung 7 über nicht näher dargestellte Mittel befestigt. Zwischen der Druckplatte B der Rei­ bungskupplung 7 und der Schwungmasse 4 ist eine Kupplungsscheibe 9 vorge­ sehen, welche auf der Eingangswelle eines nicht näher dargestellten Ge­ triebes 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 Reibungskupp­ lung 7 kann das Schwungrad 2 der Getriebeeingangswelle 10 zu- und abgekup­ pelt werden. Zwischen der Schwungmasse 3 und der Schwungmasse 4 ist eine erste drehelastische Dämpfungseinrichtung 13 sowie eine mit dieser in Reihe geschaltete zweite drehelastische Dämpfungseinrichtung 14 vorge­ sehen, 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 eines ein­ reihigen Kugellagers 16. Der äußere Lagerring 17 des Wälzlagers 16 ist in einer Ausnehmung IB der Schwungmasse 4 und der innere Lagerring 19 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.

Im Kraftübertragungsweg zwischen den beiden Schwungmassen 3, 4 sind außer­ dem eine weitere Dämpfungseinrichtung 25 und eine Reibeinrichtung 26 vorgesehen.

Die Schwungmasse 3 besitzt radial außen einen axialen, ringförmigen Fort­ satz 32, der eine Kammer 33 bildet, in der die erste Dämpfungseinrichtung 13, die zweite Dämpfungseinrichtung 14, die weitere Dämpfungseinrichtung 25 und die Reibeinrichtung 26 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 Schwungmas­ se 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 42 vorgesehen. Die Reibbeläge 41 sind radial innerhalb der Niete 36 angeordnet. Der Flansch 38 und die Scheiben 34 und 35 besitzen Ausnehmungen 42, 43, 44, die die Kraftspeicher 45 auf­ nehmen. 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 Scheiben­ gruppe, nämlich die zwei beidseits des Flansches 38 angeordneten Scheiben 30, 46, die ausschließlich über Abstandsbolzen 47 in axialem Abstand mit­ einander drehfest verbunden und an der Schwungmasse 4 angelenkt sind.

In den Scheiben 30 und 46 sowie in den zwischen letzteren liegenden Be­ reiche des Flansches 38 sind geschlossene fensterartige Ausnehmungen 48, 48a sowie 49 eingebracht, in denen Kraftspeicher in Form von Schrauben­ federn 50, 50a aufgenommen sind. Die Kraftspeicher 50, 50a wirken einer relativen Verdrehung zwischen dem Flansch 38 und den beiden Scheiben 30, 46 entgegen. Die Abstandsbolzen 47 sind radial innerhalb der Federn 50, 50a angeordnet.

Wie aus Fig. 1 weiterhin ersichtlich ist, besitzen die beiden Seiten­ scheiben 30, 46 der federnden Dämpfungseinrichtung 13 eine unterschiedliche Materialstärke. Die von der Schwungmasse 4 durch den Flansch 38 axial getrennte Seitenscheibe 30 besitzt eine wesentlich größere Materialstärke als die Seitenscheibe 46, welche sich unmittelbar an der Schwungmasse 4 axial abstützt. Die größere Materialstärke für die Seitenscheibe 26 ist erforderlich, um zu verhindern, daß diese durch die von den Federn 50, 50a infolge der auf sie einwirkenden Zentrifugalkraft ausgeübte Axialkraft verbogen wird. Um eine Verbiegung bzw. eine Verformung der, eine geringere Materialstärke aufweisenden Seitenscheibe 46 zu verhindern, weist die Schwungmasse 4 über den Umfang verteilte axiale Vorsprünge 21 auf, welche die Seitenscheibe 46 an einem radial weiter außen liegenden Bereich axial abstützen. Die axialen Vorsprünge 21 sind derart angeordnet, daß sie radial außerhalb der Federn 50, 50a an der Seitenscheibe 46 zur Anlage kommen.

Die zwischen den Schwungmassen 3, 4 vorgesehene Reibeinrichtung 26 ist lediglich über einen Teilbereich des gesamtmöglichen Verdrehwinkels zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 wirksam.

Der Flansch 38 besitzt radial nach innen weisenden 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.

Um zu verhindern, daß beim An- und Abstellen der Brennkraftmaschine, daß heißt also bei Drehzahlen unterhalb der Leerlaufdrehzahl der Brennkraft­ maschine große Schwingungausschläge zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 infolge der auftretenden Erregungen aufschaukeln, ist die weitere Dämpfungseinrichtung 25 vorgesehen. Die Dämpfungseinrichtung 25 bildet eine Reibungseinrichtung 25 welche zumindest beim Durchfahren des kri­ tischen Drehzahlbereiches der Brennkraftmaschine zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 eine Reibungshysterese bewirkt.

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu entnehmen ist, weist die Reibungseinrich­ tung 25 mehrere um Drehpunkte 65 verschwenkbare Hebel 66, 67 auf, deren Konturen bzw. Formen aus den Fig. 4 und 5 näher ersichtlich sind. Die Hebel 66 und 67 sind an der Schwungmasse 3 angelenkt, indem sie an der ringförmigen Scheibe 35 über Schwenkniete 68 befestigt sind, wie dies insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht. Hierfür weisen die Hebel 66, 67, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, im Bereich eines ihrer Enden Ausnehmungen 69, 70 auf, durch welche die Niete 68 axial hindurchragen.

An einem Schwenkniet 68 sind jeweils ein Hebel 66 und ein Hebel 67 ange­ lenkt, die in Umfangsrichtung der Einrichtung 1 betrachtet, entgegenge­ richtet verlaufen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier über den Umfang gleichmäßig verteilte Schwenkniete 68 vorgesehen und somit auch vier Hebelpaare 66, 67. Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, verlaufen die Hebel 66, 67 zweier aufeinanderfolgender bzw. benachbarter Schwenkniete 68 - in Umfangsrichtung der Einrichtung betrachtet - aufeinander zu und überdecken bzw. überlagern sich - in axialer Richtung betrachtet - im wesentlichen.

Die Hebel 66, 67 besitzen jeweils einen Reibbereich 71, 72, der mit einer zylindrischen Fläche 73, welche auf der Schwungmasse 4 vorgesehen ist, zusammenwirkt. Die Reibbereiche 71, 72 der Hebel 66, 67 werden gegen die zylindrische Fläche 73 durch zwischen jeweils einem Hebelpaar 66, 67 dessen Hebel aufeinander zu verlaufen und sich überlagern, verspannte Feder 74 gedrängt. Diese Federn 74 üben auf die Hebel 66, 67 ein Drehmoment aus, welches die Hebel radial nach innen drängt bzw. verschwenkt um die Nie­ te 68. Dadurch werden durch die Kraftspeicher auf die Reibbeläge 71, 72 der Hebel 66, 67 ebenfalls radiale Kraftkomponenten ausgeübt, welche die Höhe der Reibungshysterese zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 bestimmen. Die Hebel 66, 67 sind durch Blechformteile gebildet, welche im wesentlichen flache Bauteile sind und in redialer Richtung ausgerichtet sind.

Die Blechformteile bzw. Hebel 66, 67 weisen eine gekrümmte Form auf, so daß sie radial innerhalb des verschmälerten axial verlaufenden Endbereiches 32 des hohlzylindrischen Fortsatzes 32 der Schwungmasse 3 angeordnet werden können.

Die innere Mantelfläche 75 des axial verlaufenden Endbereiches 32a des Fortsatzes 32 umschließt die Hebel 66, 67 und bildet für diese eine radial Anschlagfläche. An dieser Anschlagfläche 75 stützen sich die Hebel 66, 67 mit ihrer äußeren Kontur ab bei Drehzahlen oberhalb der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine. Die von der Stirnfläche der Schwungmasse 3, welche der Schwungmasse 4 zugewandt ist, ausgehende Mantelfläche bzw. Anschlag­ fläche 75 ist leicht konisch ausgebildet, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Dadurch wird sichergestellt, daß die Hebel bzw. Segmentblech unter hoher Drehzahl zurückgehalten werden und nicht über den Rand des Endbe­ reiches 32a abwandern können.

Die radial äußeren Konturen 76, 77 der Hebel 66, 67 weisen zumindest an­ nähernde gleiche Krümmung auf wie die Anschlagfläche 75, so daß die Hebel 66, 67 sich unter Fliehkrafteinwirkung mit der ganzen äußeren Kontur an der Anlagefläche 75 anlegen kann, wodurch Spannungsspitzen im Werkstoff der Schwungmasse 3 und in den Hebeln vermieden werden. Die Krümmungen 76 und 77 sind in den Fig. 4 und 5 angedeutet.

Die Hebel 66, 67 weisen axial abgebogenen Lappen 78, 79 auf, welche die Reibbereiche 71, 72 tragen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Reibbereiche 71, 72 durch Belagsegmente gebildet, welche auf die Lappen 78, 79 aufgeklebt sind. Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, greifen diese Lappen 78, 79 axial in einen Einstich 80 der Schwungmasse 4. Durch diesen Einstich 80 wird die zylindrische Reibfläche 73 gebildet, welche mit den Reibbelägen 71, 72 der Hebel 66, 67 zusammenwirkt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Federn 74 radial außerhalb der Lappen 78, 79 der Hebel 66, 67 vorgesehen, an denen sie angreifen.

Wie insbesondere aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, weisen die Hebel 66, 67 radial nach außen hin offene Ausschnitte 81, 82 auf. Diese Aus­ schnitte 81, 82 sind zwischen den Endbereichen der Hebel 66, 67 eingebracht. Bei den gezeigten Hebeln sind diese Einschnitte 81, 82 zumindest annähernd im mittleren Bereich der Hebel 66, 67 eingebracht. Wie in Verbindung mit Fig. 1 ersichtlich ist, werden die Lappen 78, 79 der Hebel 66, 67 beim Einbringen der Ausschnitte 81, 82 gebildet und danach in axialer Richtung abgebogen.

Wie weiterhin aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, werden durch die Ausschnitte 81, 82 an den Hebeln 66, 67 in Umfangsrichtung weisende Vor­ sprünge 83, 84 gebildet. Hierfür bilden die Ausschnitte 81, 82 radial inner­ halb der Vorsprünge 83, 84 jeweils einen sich in Umfangsrichtung er­ streckenden Schlitz 85, 86. Wie weiterhin ersichtlich ist, sind die Lappen 78, 79 jeweils zwischen einem Vorsprung 83 bzw. 84 und einer Ausnehmung 69 bzw. 70 zur drehbaren Lagerung der Hebel vorgesehen.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Hebel 66, 67 in die Einrichtung 1 derart eingebaut, daß die Vorsprünge 83, 84 zweier sich überdeckender Hebel 66, 67 - in Umfangsrichtung betrachtet - entgegenge­ richtet verlaufen und aufeinander zu gerichtet sind. Zwischen den auf­ einander zu gerichteten Endbereichen der Vorsprünge 83, 84 sind die Federn 74 verspannt. Zur Halterung der Federn 74 bilden die Endbereiche der Vorsprünge 83, 84 Nasen 87, 88, welche axial in die Endbereiche der Federn 74 eingreifen.

Die die Federn 74 zwischen sich auf nehmenden Vorsprüngen 83, 84 sind in bezug auf die Anschlagfläche 75 derart ausgebildet und angeordnet, daß sich die Federn 74 unter Fliehkrafteinwirkung an der Mantelfläche 75 der Schwungmasse anlegen bzw. abstützen können.

Wie in Verbindung mit den Fig. 2, 4 und 5 ersichtlich ist, weist der eine Hebel 66 einen längeren Schlitz 85 auf, als derjenige 86 des ihn überlagernden anderen Hebels 67. Durch diesen längeren Schlitz 85 er­ streckt sich axial der Lappen 79 des Hebels 67.

Wie weiterhin aus den Fig. 2, 4 und 5 ersichtlich ist, sind - in Um­ fangsrichtung betrachtet - die Lappen 78, 79 der Hebel 66, 67 länger als die auf diese aufgeklebten Reibbeläge 71, 72. An den überstehenden, nicht beklebten Lappenenden können die Hebel 66, 67 entgegen der Kraft der Fe­ dern 74 mittels einer Zange radial nach außen hin gezogen werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft für die Montage der Schwungmasse 4 auf der Schwungmasse 3, da die Reibbeläge 71, 72, ohne beschädigt zu werden, axial über die zylindrische Fläche 73 geführt werden müssen.

Je nach Auslegung der Federn 74 bzw. der Anordnung der Lappen 78, 79 rela­ tiv zu den Schwenknieten 68 kann die durch die Reibeinrichtung 25 zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 hervorgerufenen Reibungshysterese größer oder kleiner ausgelegt werden.

Für viele Anwendungsfälle hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn diese Hysterese in der Größenordnung von 20 Nm liegt.

Die Federn 74 sind derart ausgelegt, daß bei Rotation des Schwungrades 2 zumindest annähernd bis zur Leerlaufdrehzahl eine Reibungshysterese zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 vorhanden ist. Bevor die Brenn­ kraftmaschine beim Hochdrehen die Leerlaufdrehzahl erreicht, ist die auf die Hebel 66, 67 einwirkende Zentrifugalkraft ausreichend groß, um die Federn 74 zwischen den aufeinander zu weisenden Vorsprüngen 83, 84 zusam­ menzudrücken, wodurch die Reibbeläge 71, 72 von der zylindrischen Fläche 73 abheben und die durch diese hervorgerufene Reibungshysterese aufgehoben wird. Die Federn 74 werden so lange zusammengedrückt bis die Hebel 66, 67 mit ihren äußeren Konturen 76, 77 sich an der Anlagefläche 75 abstützen können.

Beim Abstellen der Brennkraftmaschine wird die auf die Hebel 66, 67 ein­ wirkende Zentrifugalkraft aufgrund der Verringerung der Drehzahl des Schwungrades 2 abgebaut, so daß dann zumindest annähernd bei Leerlaufdreh­ zahl die Reibbeläge 71, 72 infolge der durch die Federn 74 aufgebrachten Kraft wieder gegen die Reibfläche 73 gedrückt werden. Sobald die Reibbeläge 71, 72 an der Fläche 73 anliegen, nimmt die zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 erzeugte Reibungshysterese mit abnehmender Drehzahl zu.

Zweckmäßig ist es, wenn die Federn 74 mit einer derartigen Vorspannung eingebaut werden, daß das von ihnen auf die Hebel 66, 67 ausgeübte Dreh­ moment zumindest annähernd dem Moment entspricht, welches durch die auf die Hebel einwirkenden Zentrifugalkraft bei Leerlauf erzeugt.

Claims (37)

1. Dämpfungseinrichtung zum Aufnehmen bzw. Ausgleichen von Drehstößen, insbesondere Drehmomentschwankungen einer Brennkraftmaschine mittels mindestens zweier, koaxial angeordneter, entgegen der Wirkung min­ destens einer drehelastischen Dämpfungseinrichtung zueinander ver­ drehbarer Schwungmassen, sowie mindestens einer zwischen den Schwungmassen, vorgesehenen und fliehkraftabhängigen Reibungs­ einrichtung mit mehreren, um einen Drehpunkt verschwenkbaren Hebeln, die an einer der Schwungmassen vorgesehen sind und jeweils mindestens einen Reibbereich aufweisen, der mit der anderen Schwungmasse zusammen­ wirkt, wobei die Reibbereiche durch auf die Hebel einwirkende, in Umfangsrichtung wirksame Kraft­ speicher gegen die andere Schwungmasse gedrängt werden und das Reibmoment der Reibeinrichtung durch die mit zunehmender Drehzahl auf die Hebel einwirkende Fliehkraft verringerbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest annähernd oberhalb der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine kein Reibmoment vorhanden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Drehpunkt zwei Hebel angelenkt sind, die, in Umfangsrichtung der Einrichtung betrachtet, entgegengerichtet verlaufen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß in Umfangsrichtung der Einrichtung betrachtet, Hebel zweier benachbarter Anlenkpunkte aufeinander zu verlaufen und sich über­ decken.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die auf die Hebel einwirkenden Kraftspeicher jeweils zwischen zwei Hebeln verspannt sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kraftspeicher jeweils zwischen zwei aufeinander zu lau­ fenden Hebeln verspannt sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kraftspeicher eine radial nach innen gerichtete Kraft­ komponente auf die Reibbereiche der Hebel erzeugen.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kraftspeicher ein Drehmoment auf die Hebel ausüben, welches die Hebel nach innen drängt.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hebel an einem Ende eine Ausnehmung aufweisen, durch welche Anlenkbolzen hindurchgreifen.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenk­ bolzen an der einen der Schwungmassen angenietet sind.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hebel gekrümmt sind.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hebel Blechformteile sind.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hebel im wesentlichen flache Bauteile sind und in radialer Richtung ausgerichtet sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die eine der Schwungmassen an der die Hebel verschwenkbar angelenkt sind, Anschläge (75) aufweist zur radialen Abstützung der Hebel.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge durch eine zumindest annähernd zylindrische Fläche der einen Schwungmasse gebildet sind, welche die Hebel umgibt.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zylin­ drische Fläche die Innenfläche eines hohlzylindrischen Ansatzes der einen Schwungmasse ist.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abstützfläche für die Hebel leicht konisch verläuft, wobei sich der kleinere Durchmesser im Bereich des offenen Endes des hohlzylindrischen Ansatzes befindet.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeich­ net, daß die andere Schwungmasse eine zylindrische Fläche aufweist, auf der die Reibbereiche der Hebel angreifen.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeich­ net, daß die Blechhebel axial abgebogene Lappen aufweisen, auf denen die Reibbereiche vorgesehen sind.

20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeich­ net, daß auf den axialen Lappen der Blechhebel ein Reib- oder Gleit­ belag aufgebracht ist.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichn­ et, daß die mit den Reibbereichen der Hebel zusammenwirkende zylin­ drische Fläche der anderen Schwungmasse Teil eines axialen Ein­ stiches in diese Schwungmasse ist.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeich­ net, daß die axialen Vorsprünge bzw. die Lappen der Hebel axial in den Einstich hineinragen.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kraftspeicher radial außerhalb der Lappen der Hebel vorgesehen sind, an denen sie angreifen.

24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hebel eine gekrümmte Form aufweisen, wobei die äußere Krümmung zumindest annähernd der Krümmung der zylindrischen An­ schlagfläche entspricht.

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hebel einen Einschnitt aufweisen, der radial nach außen hin offen ist.

26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lappen der Hebel durch die Einschnitte gebildet wurden.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einschnitte zwischen den Endbereichen der Hebel einge­ bracht sind.

28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeich­ net, daß durch die Einschnitte an den Hebeln in Umfangsrichtung weisende Vorsprünge gebildet sind.

29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeich­ net, daß die Lappen jeweils zwischen einem Vorsprung und dem Anlenk­ bereich eines Hebels vorgesehen sind.

30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einschnitte radial innerhalb der Vorsprünge jeweils einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitz bilden.

31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorsprünge zweier sich überdeckender Hebel - in Um­ fangsrichtung betrachtet - entgegen gerichtet verlaufen und auf­ einander zugerichtet sind.

32. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen zwei aufeinander zu weisenden Vorsprüngen je zweier einander - in Achsrichtung gesehen - zumindest weitgehend überdeckende Hebel ein gemeinsamer Kraftspeicher verspannt ist.

33. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Hebel eines Hebelpaares einen längeren Schlitz aufweist als der andere und durch den längeren Schlitz der andere Hebel mit seinem axial gerichteten Lappen hin­ durchgreift und die auf den Lappen vorgesehene Reibbeläge sich auf gleicher axialer Höhe befinden.

34. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden radial äußeren Bereichen der Schwungmassen ein Spalt vorhanden ist für das Einfah­ ren eines Werkzeuges zum Angriff desselben an den, diesen Spalt axial überdeckenden Lappen der Hebel.

35. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die drehelastische Dämpfungseinrichtung mindestens zwei beid­ seits ihres flanschartigen Eingangsteils angeordnete Seitenscheiben aufweist, die mit einer der Schwungmassen drehfest sind und wobei zwischen dem Eingangsteil und den Seitenscheiben in Umfangsrichtung wirksame Dämpfungsfedern vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenscheiben verschiedene Materialstärken aufweisen.

36. Einrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Sei­ tenscheibe, welche durch das flanschartige Eingangsteil von der Schwungmasse, auf der sie befestigt ist, axial getrennt ist, die größere Materialstärke aufweist.

37. Einrichtung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Materialstärke der dickeren Scheibe gegenüber der Materialstärke der dünneren Scheibe zwischen 1,5 und 3 liegt.