DE3705160A1 - Schwungradanordnung - Google Patents
SchwungradanordnungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwungradanordnung
mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1,
mit der beispielsweise Verdreh-Vibrationen eines An
triebs-Übertragungs-Systems eines Kraftfahrzeuges ab
sorbiert werden können.
Fig. 5 zeigt ein schematisches Struktur-Diagramm einer
herkömmlichen Kupplungsscheibe, in der zwischen einer
an eine Antriebsmaschine anzuschließenden Eingangsseite
10 und einer Ausgangsseite 12, von der aus eine Kraft
beispielsweise zu einem Getriebe geleitet ist, eine
Verdrehfeder 14 a einer ersten Stufe, eine Verdrehfeder
14 b einer zweiten Stufe und eine Verdrehfeder 14 c einer
dritten Stufe angeordnet sind, wobei spezifische Ver
drehwinkelspiele 14 d und 14 e der Verdrehfeder 14 b der
zweiten Stufe und der Verdrehfeder 14 c der dritten Stu
fe zugeordnet sind. Weiterhin sind zwischen der Ein
gangsseite 10 a und der Ausgangsseite 12 eine Hysterese-
Drehmoment-Erzeugereinrichtung 16 a einer ersten Stufe,
eine Hysterese-Drehmoment-Erzeugereinrichtung 16 b einer
zweiten Stufe und eine Hysterese-Drehmoment-Erzeuger
einrichtung 16 c einer dritten Stufe in gleicher Weise
angeordnet, wobei Drehwinkelspiele 16 d und 16 e der Er
zeugereinrichtung 16 b der zweiten Stufe und der Erzeu
gereinrichtung 16 c der dritten Stufe entsprechend zuge
ordnet sind.
In der vorgeschilderten herkömmlichen Ausführung findet
eine Änderung der Verdrehcharakteristik statt, und zwar
von einer Verdrehcharakteristik Kd 1 einer ersten Stufe
nebst einer Hysterese-Charakteristik Th 1 einer ersten
Stufe, die durch die Verdrehfeder 14a der ersten Stufe
zusammen mit der Hysterese-Drehmoment-Erzeugungsein
richtung 16 a der ersten Stufe erzeugt werden, hin zu
einer Verdrehcharakteristik Kd 3 einer dritten Stufe und
einer Hysterese-Charakteristik Th 3 einer dritten Stufe,
die durch die Verdrehfeder 14c der dritten Stufe zusam
men mit der Hysterese-Drehmoment-Erzeugungseinrichtung
16 c der dritten Stufe erzeugt werden, und zwar im Zuge
eines anwachsenden Drehwinkels, wie dies Fig. 6 erken
nen läßt, in der graphisch die Beziehung zwischen dem
Verdrehwinkel R und dem übertragenen Drehmoment Tr wie
dergibt. Eine solche Charakteristik hat allerdings fol
gende Nachteile:
Es ist nämlich wünschenswert, die Verdrehcharakteristik
Kd 1 der ersten Stufe ähnlich der Verdrehcharakteristik
Kd 3 der dritten Stufe auf kleine Werte zu bemessen, um
eine Gegenmaßnahme gegen Geräusche zu erhalten, wie sie
als Getrieberattern oder -prellen von einer getriebli
chen Kraftübertragungseinrichtung in deren Neutrallage
und wie sie von einem Kraftübertragungsgetriebe und ei
nem Differentialgetriebe in deren Fahrposition erzeugt
werden. Im Gegensatz dazu ist es andererseits erforder
lich, die Charakteristik Kd 1 der ersten Stufe ähnlich
derjenigen Kd 3 der dritten Stufe als Maßnahme gegen
niederfrequente Vibrationen groß auszugestalten.
Es besteht somit ein Bedürfnis, die Verdrehcharakteri
stik gemäß Fig. 6 derart zu gestalten, daß sie von der
durch das jeweilige Fahrzeug erforderten Charakteristik
abhängig ist. Darüber hinaus wird die Forderung nach
einer Kupplung mit kontrollierter Beherrschung anorma
ler Geräusche und Vibrationen immer dringender, so daß
aus verschiedenerlei Gründen ein Bedarf an einer
Charakteristik für gleichzeitig beide Fälle gegeben
ist, der mit herkömmlichen Konstruktionen nicht befrie
digt werden kann, d.h. daß der Konflikt zwischen den
auseinanderstrebenden Maßnahmen gegen anormales Ge
räusch und niederfrequente Vibrationen nicht gelöst
ist.
Aus diesem Grunde wurde eine Technologie entwickelt,
von einer Antriebsmaschine ausgehende Vibrationen durch
die Schwungscheibe selbst positiv zu absorbieren.
Es gibt bekannte Ausbildungen, bei denen eine Hilfs
schwungscheibe 26a und ein Dämpfer 26 b in Reihe in ei
ne herkömmliche Kupplungsscheibe 20, eine Schwungschei
be 22 und eine Kurbelwelle 24 eingeschaltet werden,
wie dies Fig. 7 zeigt. Gemäß Fig. 8 ist eine Hilfs
schwungscheibe 26 a über eine Torsionsfeder 26 c parallel
zu einer Schwungscheibe 22 geschaltet.
Im Hinblick auf diese Art einer Schwungscheibenanord
nung wurde auch von der Anmelderin der vorliegenden An
meldung eine Schwungradanordnung vorgeschlagen, wie
sie in Fig. 9 wiedergegeben ist und die ein erstes
Schwungrad 104 aufweist, das an eine Kurbelwelle 100
einer Antriebsmaschine festgelegt ist und an dem eine
Kupplungsscheibe 102 einrückend und ausrückend an
greift. Weiterhin ist ein zweites Schwungrad 106 kon
zentrisch zu dem ersten Schwungrad angeordnet vorgese
hen und mit einer bestimmten Masse versehen, welche
beiden Schwungräder mit Hilfe einer Dämpfungseinrich
tung 108 nachgiebig miteinander verkuppelt sind.
Schließlich ist eine Reibdämpfungseinrichtung 112 vor
gesehen, die einen Ausgangswert des zweiten Schwungra
des 106 auf eine Keilnabe 110 der Kupplungsscheibe 102
überträgt und die Vibrationen nur dann dämpft, wenn die
Kupplungsscheibe 102 mit dem ersten Schwungrad 104 in
Eingriff ist (Japanische Patentanmeldung No. 60-44 298,
US-Patentanmeldung No. 8 36 365, DE-Patentanmeldung
P 36 07 398.9, FR-Patentanmeldung No. 86 03 211).
Andererseits kann man beispielsweise einen Trägheits
dämpfer, der eine bestimmte Masse aufweist, an einer
Kardanwelle anordnen, um Verdrehvibrationen eines soge
nannten Antriebs-Übertragungs-Systems von der Aus
gangswelle einer Antriebsmaschine zu einer getriebenen
Welle eines Automobils zu dämpfen. Die Anmelderin ist
demgegenüber davon ausgegangen, die Verdrehvibrationen
dieses Antriebs-Übertragungs-Systems mit Hilfe einer
Schwungradanordnung anstelle eines solchen Trägheits
dämpfers abzudämpfen.
Es kann also ein Trägheitsdämpfer mit einer bestimmten
Masse beispielsweise an einer Kardanwelle angeordnet
werden, um die Drehvibrationen eines sogenannten An
triebs-Übertragungs-Systems von einer Ausgangswelle
der Antriebsmaschine auf eine getriebene Welle eines
Kraftfahrzeuges abzudämpfen; in einem solchen Falle
kann jedoch die Vibrationscharakteristik des Antriebs
Übertragungs-Systems eine Vielzahl von Spitzenwerten
unterschiedliche Vibrationsfrequenzen beinhalten, und
dieser Trägheitsdämpfer ist nicht in der Lage, im Hin
blick auf die Vibrationsfrequenzen der jeweiligen
Spitzen seine volle Dämpfungswirkung zu entfalten.
Auch unter diesem Gesichtspunkt ist die Anmelderin der
vorliegenden Anmeldung mit dem Ziel vorgegangen, die
Verdrehschwingungen eines Antriebs-Übertragungs-Systems
zu dämpfen, dessen Vibrationscharakteristik eine Viel
zahl von Spitzen mit unterschiedlichen Vibrationen auf
weist, und zwar durch Verwendung einer Schwungradanord
nung anstelle eines solchen Trägheitsdämpfers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwung
radanordnung zur Verfügung zu stellen, die es ermög
licht, Verdrehvibrationen eines Antriebs-Übertragungs-
Systems mit Hilfe eines Teils der Schwungradmasse zu
dämpfen. Dabei soll die Schwungradanordnung insbesonde
re die Verdrehvibrationen eines Antriebs-Übertragungs-
Systems dämpfen, deren Vibrationscharakteristik eine
Vielzahl von Spitzen unterschiedlicher Vibrationsfre
quenzen aufweist.
Ausgehend von einer Schwungradanordnung mit den Merkma
len des Oberbegriffes des Anspruches 1 wird diese Auf
gabe erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merk
male gelöst.
Eine Schwungradanordnung mit einem ersten, an eine
Antriebs-Kurbelwelle angeschlossenen Schwungrad, das
mit einer Kupplungsscheibe in Eingriff und außer Ein
griff tritt, mit einem zweiten Schwungrad, das kon
zentrisch zu dem ersten Schwungrad angeordnet ist und
eine angepaßt vorbestimmte Masse aufweist, und mit ei
ner Reibungsdämpfungseinrichtung, die die Trägheitsmas
se des zweiten Schwungrades an eine Keilnabe der Kupp
lungsscheibe nur dann anschließt und die Verdrehvibra
tionen des Antriebs-Übertragungs-Systems dämpft, wenn
die Kupplungsscheibe mit dem ersten Schwungrad in Ein
griff ist, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus,
daß ein peripher äußerer Teil des ersten Schwungrades
und die Kurbelwelle durch eine vergleichsweise dünn
wandige Verbindungsplatte miteinander verbunden sind,
die sich entlang einer der Kupplungsscheibe gegenüber
liegenden bzw. abgewandten Endfläche des zweiten
Schwungrades erstreckt, daß eine peripher äußere Trag
einrichtung vorgesehen ist, die den Trägheitsteil des
zweiten Schwungrades relativ zu dem ersten Schwungrad
in Umfangsrichtung wippend bzw. drehend bewegbar trägt,
daß eine Verdreh-Dämpfungseinrichtung, die den Träg
heitsteil mit der Reibdämpfungseinrichtung nachgiebig
verbindet, an einem peripher inneren Bereich des
Dämpfungsträgheitsteils angeordnet ist, daß ein Lager
vorgesehen ist, das die Verdreh-Dämpfungseinrichtung
in bezug auf die Kurbelwelle drehbar trägt, daß an der
Verdreh-Dämpfungseinrichtung eine Druckfläche ausgebil
det ist, an welcher ein Reibelement der Reibungs-Dämp
fungseinrichtung anpreßbar ist, das an einer etwa ring
förmigen Reibplatte befestigt ist, die an einer Keil
nabe der Kupplungsscheibe axial verschiebbar gehalten
ist, und daß eine Federeinrichtung zwischen der Reib
platte und die Keilnabe eingesetzt ist, die die Reib
platte und das Reibelement auf das zweite Schwungrad zu
gerichtet druckbeaufschlagt.
Damit wird erreicht, daß ein Dämpfungs-Trägheitsteil
des zweiten Schwungrades über die Verdreh-Dämpfungsein
richtung mit Hilfe der Reibdämpfungseinrichtung an das
Antriebs-Übertragungs-System nur dann angeschlossen
wird und dessen Verdreh-Vibrationen dämpft, wenn die
Kupplungsscheibe an das erste Schwungrad angedrückt
wird.
Weitere und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang
mit den in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungs
beispielen, auf die besonders Bezug genommen wird und
deren nachfolgende Beschreibung die Erfindung näher er
läutern. Es zeigen:
Fig. 1 eine vertikale Teilschnittansicht einer
Kupplung nach einem ersten Ausführungs
beispiel;
Fig. 1a eine Schnittdarstellung nach der Linie
a-a in Fig. 1;
Fig. 2 ein strukturelles Skelton-Diagramm, in
welchem der Aufbau des Beispieles gemäß
Fig. 1 schematisiert wiedergegeben ist
(Blockschaltbild);
Fig. 3 eine vertikale Teilschnittansicht einer
Kupplung nach einem zweiten Ausführungs
beispiel;
Fig. 4 ein strukturelles Skelton-Diagramm, in
welchem der Aufbau des zweiten Beispie
les gemäß Fig. 3 schematisiert wieder
gegeben ist (Blockschaltbild);
Fig. 4a eine graphische Darstellung des Wechsels
der Amplitude der Vibrationen in Abhän
gigkeit von der Drehzahl;
Fig. 5 ein strukturelles Skelton-Diagramm eines
herkömmlichen Ausführungsbeispieles;
Fig. 6 eine graphische Darstellung der Verdreh-
Charakteristik des herkömmlichen Bei
spieles gemäß Fig. 5;
Fig. 7 und 8 strukturelle Skelton-Diagramme weiterer
herkömmlicher Ausbildungen;
Fig. 9 eine vertikale Teilschnittansicht eines
weiteren herkömmlichen Beispieles.
Eine Kupplung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 8
wird unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel ge
mäß Fig. 1 nachfolgend beschrieben:
Fig. 1 zeigt eine Antriebsmaschinen-Kurbelwelle 30, an
deren rückwärtigem Ende ein erstes Schwungrad 32 mit
Hilfe einer vergleichsweise dünnen Verbindungsplatte 31
festgelegt ist, welche später noch im einzelnen be
schrieben wird. Ein Reibbelag 35 a einer Kupplungsschei
be 34 ist derart angeordnet, daß er mit einer kreisför
migen Oberfläche 33 a des ersten Schwungrades 32 in Kon
takt treten kann. Ein Ringzahnrad 33 b ist im peripher
äußeren Teil des ersten Schwungrades 32 ausgeformt, so
daß eine Anlaßbewegungskraft eines bekannten, nicht
dargestellten Starter-Motors über das Ringzahnrad 33 b
eingeleitet werden kann. Das erste Schwungrad 32 ist
mit der dünnen Verbindungsplatte 31 mit Hilfe von Nie
ten 31 b verbunden, die sich beispielsweise an acht
über den Umfang gleich verteilten Stellen befinden.
Am rückwärtigen Endflächenbereich des ersten Schwung
rades 32 ist eine Kupplungsabdeckung 35 b befestigt, an
welcher eine Druckplatte 35 e über Drahtringe 35 c und
eine Membranfeder 35 d abgestützt ist.
Das erste Schwungrad 32 weist eine annähernd scheiben
förmige Gestalt auf, das zweite Schwungrad 36 ist in
Front des ersten Schwungrades 32 drehbar und konzen
trisch zu dem ersten Schwungrad 32 angeordnet.
Das zweite Schwungrad 36 ist annähernd kreisringförmig
gestaltet und weist in seinem peripher inneren Teilbe
reich einen Flansch 37 a und in seinem peripher äußeren
Teilbereich einen Dämpfungsträgheitsteil 37 b auf und
ist mit einer spezifischen Masse ausgestattet bzw. be
messen, die an die Trägheitsmasse des Antriebs-Übertra
gungs-Systems angepaßt ist, beispielsweise eines Über
tragungsgetriebes (nicht dargestellt) oder dergleichen,
das an eine rückwärtige Stufe der Kupplung angeschlos
sen ist.
Zwischen einem äußeren peripheren Teil des Dämpfungs
trägheitsteils 37 b und einem peripher inneren Teil des
Ringzahnrades 33 b, das an das erste Schwungrad 32 ange
schlossen ist, befindet sich eine peripher äußere Trag
einrichtung 70. Diese peripher äußere Trageinrichtung
70 besteht aus Stahlkugeln 72, einer ringförmigen Mut
ter 74 und dergleichen mehr. Über den gesamten inneren
Umfangsbereich des ringförmigen Zahnrades 33 b hinweg
gehend ist eine im Querschnitt annähernd dreieckförmige
Nut 76 ausgebildet. Über den gesamten äußeren Umfang
des Dämpfungsträgheitsteils 37 b ist eine schräg verlau
fende, beispielsweise kegelige Oberfläche 78 derart
ausgebildet, daß sie der ringförmigen Nut 76 gegenüber
liegt und eine große Anzahl von Stahlkugeln 72 drehbar
zwischen der schrägen Oberfläche 78 und der ringförmi
gen Nut 76 aufgenommen werden kann, und zwar angedrückt
an die ringförmige Nut 76 und die schräge Oberfläche
78. An dem peripher äußeren, frontseitigen Ende des
Dämpfungsträgheitsteils 37 b ist ein Gewindeteil 80 aus
geformt, auf welchen die annähernd ringförmige Mutter
74 aufgeschraubt ist. An der Ringmutter ist ebenfalls
eine schräg verlaufende Oberfläche 82, insbesondere Ke
gelfläche, ausgebildet, die der ringförmigen Nut 76 zu
gewandt ist und die gegen die Stahlkugeln 72 gedrückt
wird, damit diese in ihrer Lage zwischen der Nut 76
und der Schrägfläche 78 gehalten werden.
Eine Torsionsfeder 38 (Verdreh-Dämpfungseinrichtung)
ist vorgespannt im Bereich des inneren peripheren Tei
les des Dämpfungs-Trägheitsteils 37 b angeordnet, wie
dies später noch detailliert beschrieben wird, um den
Dämpfungs-Trägheitsteil 37 b nachgiebig an die Kupp
lungsscheibe 34 über eine Reibungseinrichtung 40 anzu
schließen.
Jede Torsionsfeder 38 ist in einer Aussparung 84 ange
ordnet, die im peripher inneren Teilbereich des Däm
pfer-Trägheitsteils 37 b vorgesehen ist, und zwar bei
spielsweise in Umfangsrichtung gesehen an sechs gleich
beabstandeten Stellen (Fig. 1a). Für jedes Ende jeder
Torsionsfeder 38 ist an dem Dämpfer-Trägheitsteil 37 b
einstückig ein Federlager 86 ausgeformt und an einer
Dämpfungsnabe 88 einstückig zwei Federlager 90 ausge
bildet, wie dies Fig. 1a zeigt. Die Federhalter 86 und
90 greifen in die jeweils zugehörige Aussparung 84 ein,
so daß die zugeordnete Torsionsfeder 38 vorgespannt
zwischen die Federlager 86 und 90 eingespannt werden
kann. An jedem Federende ist also etwa im Mittelbereich
ein Federhalter 86 vorgesehen, der beidseitig jeweils
von einem Federhalter 90 eingefaßt ist (Fig. 1). Die
Dämpfernabe 88 ist an dem Außenring eines Kugellagers
37 c gehalten, dessen Innenring an dem Flansch 37 a des
zweiten Schwungrades 36 angeordnet ist. Die Dämpfernabe
88 weist über den gesamten Umfang gesehen eine annä
hernd ringförmige Gestalt auf und ist an einem rück
wärts gerichteten Endflächenbereich mit einer Druck
fläche 44 versehen, an welcher das Reibelement 48 der
Reibungsdämpfungseinrichtung 40 unter Druck angreift.
Das Kugellager 37 c befindet sich zwischen dem Flansch
37 a und dem Dämpfungs-Trägheitsteil 37 b, so daß dieses
gegenüber dem Flansch 37 a drehbar ist. Der Flansch 37 a
ist mit Hilfe von Bolzen 31 a gemeinsam mit einem peri
pher inneren Teil der sich entlang der Frontendseite
des zweiten Schwungrades 36 erstreckenden Verbindungs
platte 31 an der Kurbelwelle 30 festgelegt. An der
stirnseitigen Rückfläche des Flansches 37 a befindet
sich ein Lagerträger 37 d, der ebenfalls von den Bolzen
31 a durchgriffen und festgelegt ist.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen, ist die Reibdämpfungs-Ein
richtung 40 zwischen das Dämpfer-Trägheitsteil 37 b und
eine Keilnabe 35 f der Kupplungsscheibe 34 eingesetzt
und derart ausgebildet, daß sie Verdreh-Vibrationen
dämpft, die bei eingerückter Kupplung, d.h. bei Angriff
des Reibbelages 35 a an der Anpreßfläche 33 a des ersten
Schwungrades 32, von dem Antriebs-Übertragungs-System
erzeugt werden.
Die Reibungsdämpfungseinrichtung 40 weist unter anderem
eine Tellerfeder 46 (Federeinrichtung), einen Reibbelag
48 (Reibelement) und eine Reibplatte 50 auf. Die Reib
platte 50 ist annähernd ringförmig und dünn ausgebildet
und mit einem peripher inneren Bereich an einer Hülse
42 befestigt. Eine Innenkeilverzahnung 42 a der Hülse 42
kämmt axial verschiebbar mit einer Außenkeilverzah
nung 42 b der Keilnabe 35 f. Die Tellerfeder 46 ist zwi
schen die Hülse 42 und die Keilnabe 35 f eingesetzt, so
daß deren Federkraft die Reibplatte 50 und den Reibbe
lag 48 in Vorwärtsrichtung beaufschlagt.
Der Reibbelag 48 ist an einer peripher äußeren Front
seite der Kupplungsplatte 50 festgelegt, beispielsweise
angeklebt, und greift gleitend an der Druckplatte 44
des Dämpfungs-Trägheitsteils 37 b an. Die Druckfläche
verläuft ringförmig durchgehend in Umfangsrichtung des
zweiten Schwungrades 36.
Das Blockschalt-Diagramm gemäß Fig. 2 zeigt schemati
siert den vorgeschilderten Kupplungsaufbau. Die Kupp
lungsscheibe 34 und der Dämpfer-Trägheitsteil 37 b
(Trägheitsmasse I D ) des zweiten Schwungrades 36 sind
in Parallelanordnung in einer in Rückwärtsrichtung auf
das erste Schwungrad 32 (Trägheitsmasse I F ) folgenden
Stufe angeordnet. Der Dämpfer-Trägheitsteil 37 b ist von
dem Lager bzw. der peripher äußeren Trageinrichtung 70
(Fig. 1) über den Reibbelag 48 getrennt von dem ersten
Schwungrad 32 gehalten.
Ferner weist die Kupplungsscheibe 34 eine Torsionsfeder
35 g in Parallelschaltung mit einer Hysterese-Erzeuger-
Einrichtung 35 h auf. Der Reibbelag 48 für die Erzeugung
eines Hysterese-Drehmomentes ist in Reihe mit dem zwei
ten Schwungrad 36 angeordnet, welches auch die Tor
sionsfeder 38 umfaßt. Das Antriebs-Übertragungs-System,
das ein Getriebe T, eine Abtriebs- bzw. Kardanwelle
130, ein Differentialgetriebe 134, eine Achse 136, ein
bereiftes Rad 138 und dergleichen umfaßt, ist an eine
rückwärtige Stufe der Kupplungsscheibe 34 angeschlos
sen.
Die Kupplung arbeitet wie folgt: Im Einrückzustand der
Kupplung, wenn also der Reibbelag 35 a an die ringförmi
ge Anpreßfläche 33 a des ersten Schwungrades 32 durch
eine Druckplatte 35 e angedrückt ist, beaufschlagt die
Federkraft einer Membranfeder 35 d die Kupplungsscheibe
34 derart, daß diese entlang einer Keilwelle einer
Übertragungseinrichtung (nicht dargestellt) in Richtung
auf das erste Schwungrad 32 gleitet und die Reibplatte
50 Druck auf den Reibbelag 48 ausübt. Bei diesem Bei
spiel verformt sich die Tellerfeder 46 aufgrund einer
von der Reibplatte 50 ausgehenden Kraft selbst, so daß
der auf den Belag 48 ausgeübte Druck und somit deren
Reibkraft immer konstant gehalten wird.
In diesem Einrückzustand der Kupplung wird eine in das
erste Schwungrad 32 eingegebene Maschinenkraft über
die Kupplungsscheibe 34 auf das Getriebe bzw. Übertra
gungssystem übermittelt, und gleichzeitig wird die
Trägheitsmasse I D des Dämpfer-Trägheitsteils 37 b des
zweiten Schwungrades 36 über die Torsionsfeder 38, den
Belag 48 und die Reibplatte 50 an das Antriebs-Über
tragungs-System, wie ein Getriebe T, angeschlossen.
Auf diese Weise wird die Verdreh-Vibration, die in dem
Antriebs-Übertragungs-System erzeugt wird, durch den
Dämpfer-Trägheitsteil 37 b des zweiten Schwungrades und
die Federkraft der Torsionsfeder 38 gedämpft, wodurch
es sich erübrigt, einen Trägheitsdämpfer 132 in eine
Kardanwelle 130 oder dergleichen einzubauen, die sich
beispielsweise in einer rückwärtig an das Getriebe T
anschließenden Stufe befindet. Damit wird es unnötig,
den Dämpfer 132 mit einer hohen Masse in das Antriebs-
Übertragungs-System von dem Getriebe T zu dem bereiften
Rad 138 gesehen einzubauen, wodurch die gesamte Träg
heitskraft des Antriebs-Übertragungs-Systems entspre
chend klein gehalten werden kann.
Da darüber hinaus der Dämpfer-Trägheitsteil 37 b in ei
ner in Vorwärtsrichtung vor dem Getriebe T gelegenen
Stufe angeordnet ist, wird der Verdreh-Vibrationen-
Dämpfungseffekt des Dämpfer-Trägheitsteils 37 b nicht
durch ein Untersetzungsverhältnis des Getriebes T be
einträchtigt, und der Trägheitsteil übt seine Wirkung
immer stabil und unter gleichbleibenden Bedingungen
aus.
Da die Verbindungsplatte 31 eine vergleichsweise dünne
Wandung aufweist, können Biege-Vibrationen des ersten
Schwungrades 32, die rund um eine senkrecht auf der
Achse O der Dämpfungsscheibe gerichteten Achse entste
hen, wenn die Kupplungsscheibe 34 in den Einkupplungs
zustand mit oder in den Auskupplungszustand von dem
ersten Schwungrad 32 gerät, durch eine entsprechende
Elastizität der Verbindungsplatte 31 absorbiert wer
den.
Bei Anlassen der Antriebsmaschine wird eine Kraft von
dem nicht dargestellten Starter-Motor in das Ringzahn
rad 33 b des ersten Schwungrades 32 eingespeist, die
von dem Ringzahnrad 33 b über die Verbindungsplatte 31
direkt auf die Kurbelwelle 30 geleitet wird.
Wird darüber hinaus zum Zwecke der Auswechslung von
nach einer langen Betriebsphase abgenutzten Belägen 35 a
und 48 die gesamte Kupplungsscheibe 34 ersetzt, so
wird auch die Reibplatte 50 und der Reibbelag 48 zusam
men mit der Kupplungsscheibe ausgetauscht. Es werden
demnach alle Verschleißteile der Reibdämpfungseinrich
tung 40 im Bereich der Kupplungsscheibe 34 installiert,
so daß auf der Seite des ersten Schwungrades 32 und auf
derjenigen des zweiten Schwungrades 36 keine Ausbau-
und Einbauarbeiten anfallen.
Wie vorstehend beschrieben, besteht das erste Ausfüh
rungsbeispiel aus einer Schwungradanordnung mit einem
an eine Antriebsmaschinen-Kurbelwelle 30 angeschlosse
nen ersten Schwungrad 32, das mit einer Kupplungsschei
be 34 in Eingriff und außer Eingriff tritt, mit einem
zweiten Schwungrad 36, das konzentrisch zu dem ersten
Schwungrad 32 angeordnet ist und eine angepaßt vorbe
stimmte Masse aufweist, und mit einer Reibungsdäm
pfungseinrichtung 40, die die Trägheitsmasse I D des
zweiten Schwungrades 36 an eine Keilnabe 35 f der Kupp
lungsscheibe 34 nur dann anschließt und die Verdreh-
Vibrationen des Antriebs-Übertragungs-Systems dämpft,
wenn die Kupplungsscheibe 34 mit dem ersten Schwungrad
32 in Eingriff ist, in derartiger Ausgestaltung, daß
ein peripher äußerer Teil des ersten Schwungrades 32
und die Kurbelwelle 30 durch eine vergleichsweise dünn
wandige Verbindungsplatte 31 miteinander verbunden
sind, die sich entlang einer der Kupplungsscheibe 34
gegenüberliegenden bzw. abgewandten Endfläche des zwei
ten Schwungrades 36 erstreckt, daß eine peripher äußere
Trageinrichtung 70 vorgesehen ist, die den Trägheits
teil 37 b des zweiten Schwungrades 36 relativ zu dem er
sten Schwungrad 32 in Umfangsrichtung wippend bzw.
drehend bewegbar trägt, daß eine Torsionsfeder 38 (Ver
dreh-Dämpfungseinrichtung), die den Trägheitsteil 37 b
mit der Reibdämpfungseinrichtung 40 nachgiebig verbin
det, an einem peripher inneren Bereich des Dämpfer-
Trägheitsteils 37 b angeordnet ist, daß ein Lager 37 c
vorgesehen ist, das die Torsionsfeder 38 in bezug auf
die Kurbelwelle 30 drehbar trägt, daß an einer Däm
pfernabe 88 eine Druckfläche 44 vorgesehen ist, an
welcher der Belag 48 der Reibungs-Dämpfungseinrich
tung 40 druckbelastet angreift, daß der Belag 48 an ei
ner etwa ringförmigen Reibplatte 50 befestigt ist, die
an einer Keilnabe 35 f der Kupplungsscheibe 34 axial
verschiebbar gehalten ist, und daß eine Tellerfeder 46
(Federeinrichtung) zwischen die Reibplatte 50 und die
Keilnabe 35 f eingesetzt ist, die die Reibplatte 50 und
das Reibelement 48 auf das zweite Schwungrad 36 zu ge
richtet druckbeaufschlagt. Damit werden folgende Vor
teile erreicht:
Die Verdreh-Vibrationen, die durch das Antriebs-Über
tragungs-System erzeugt werden, können in dem nachgie
big durch die Federkraft der Torsionsfeder 38 abge
stützten Dämpfer-Trägheitsteil 37 b des zweiten Schwung
rades 36 gedämpft werden, so daß es nicht erforderlich
ist, einen Trägheitsdämpfer 132 in die Kardanwelle 130
oder dergleichen einzuschalten, und zwar in einem rück
wärtig an das Getriebe T folgenden Bereich, wie dies
bei einem herkömmlichen Schwungrad der Fall ist. Aus
diesem Grunde wird es unnötig, die sehr hohe Masse des
Dämpfers 132 in dem Antriebs-Übertragungs-System vorzu
sehen, so daß die Trägheitsmasse des gesamten Systems
verringert werden kann.
Weil darüber hinaus der Dämpfer-Trägheitsteil 37 b in
einer der Übertragung bzw. dem Getriebe T frontseitig
vorgelagerten Stufe vorgesehen ist, kann der Torsions-
Vibrations-Dämpfungseffekt des Dämpfer-Trägheitsteils
37 b unbeeinträchtigt durch das Untersetzungsverhältnis
des Getriebes arbeiten und somit seinen Dämpfungseffekt
ständig stabil unter konstanten Bedingungen entfalten.
Da die Verbindungsplatte 31 mit einer verhältnismäßig
dünnen Wandung ausgebildet ist, kann sie aufgrund ih
rer Elastizität Biege-Vibrationen des ersten Schwungra
des 32 dämpfen, die rings um eine senkrecht auf der
Achse O-O stehenden Achse erzeugt werden, wenn die
Kupplungsscheibe 34 in Eingriff oder außer Eingriff mit
dem ersten Schwungrad 32 gebracht wird.
Es wird darauf hingewiesen, daß die in dieser Anmel
dung angesprochene Reibung sämtliche Reibungsphänomene
meint, solche aus trockener Reibung, Viskosereibung
und dergleichen mehr.
Eine Kupplung mit den Merkmalen der Ansprüche 9-16
wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrie
ben, die ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt.
Das zweite Ausführungsbeispiel besteht aus einer Schwung
radanordnung mit einem an eine Antriebsmaschinen-Kurbel
welle angeschlossenen ersten Schwungrad, das mit einer
Kupplungsscheibe in Eingriff und außer Eingriff tritt,
mit einem zweiten Schwungrad, das konzentrisch zu dem
ersten Schwungrad angeordnet ist und eine angepaßt vor
bestimmte Masse aufweist, und mit einer Reibungsdäm
pfungseinrichtung, die die Trägheitsmasse des zweiten
Schwungrades an eine Keilnabe der Kupplungsscheibe nur
dann anschließt und die Verdrehvibrationen des Antriebs-
Übertragungs-Systems dämpft, wenn die Kupplungsscheibe
mit dem ersten Schwungrad in Eingriff ist, und welche
Schwungradanordnung sich dadurch auszeichnet, daß ein
peripher äußerer Teil des ersten Schwungrades und die
Kurbelwelle durch eine vergleichsweise dünnwandige Ver
bindungsplatte miteinander verbunden sind, die sich ent
lang einer der Kupplungsscheibe gegenüberliegenden bzw.
abgewandten Endfläche des zweiten Schwungrades erstreckt,
daß ein Lager vorgesehen ist, das einen Dämpfer-Träg
heitsteil des zweiten Schwungrades im Hinblick auf einen
peripher inneren Flansch des zweiten Schwungrades in Um
fangsrichtung wippend bzw. drehend bewegbar trägt, daß
an dem Dämpfer-Trägheitsteil eine Druckfläche ausgebil
det ist, an welche ein Reibelement der Reibungsdämpfungs
einrichtung anpreßbar ist, die an einer etwa ringförmi
gen Reibplatte befestigt ist, welche an einer Keilnabe
der Kupplungsscheibe axial verschiebbar gehalten ist,
und daß eine Federeinrichtung zwischen die Reibplatte
und die Keilnabe eingesetzt ist, die die Reibplatte und
das Reibelement auf das zweite Schwungrad zu gerichtet
druckbeaufschlagt. Dabei ist die Trägheitsmasse des
Dämpfer-Trägheitsteils in mehrere Teilmassen unterteilt
und eine mehrstufige Verdreh-Dämpfungseinrichtung vor
gesehen, die jede Teilmasse an die Reibungsdämpfungs
einrichtung anschließt und an deren einem Teil die
Druckfläche ausgebildet ist.
Die Arbeitsweise dieser vorstehenden Schwungradanord
nung ist wie folgt:
Der Dämpfer-Trägheitsteil des zweiten Schwungrades ist
über die mehrstufige Dämpfungseinrichtung und durch
die Reibungseinrichtung an das Antriebs-Übertragungs-
System angeschlossen und dämpft Verdreh-Vibrationen des
Antriebs-Übertragungs-Systems nur dann, wenn die Kupp
lungsscheibe an das erste Schwungrad angepreßt ist.
Die mehrstufige Dämpfungseinrichtung dämpft Verdreh
schwingungen des Antriebs-Übertragungs-Systems, deren
Vibrationscharakteristik mehrere Spitzen unterschiedli
cher Vibrationsfrequenzen aufweist.
Fig. 3 zeigt eine Antriebsmaschinen-Kurbelwelle 30, an
deren rückwärtigem Ende ein erstes Schwungrad 32 mit
Hilfe einer vergleichsweise dünnen Verbindungsplatte 31
festgelegt ist, welche später noch im einzelnen be
schrieben wird. Ein Reibbelag 35 a einer Kupplungsschei
be 34 ist derart angeordnet, daß er mit einer kreisför
migen Oberfläche 33 a des ersten Schwungrades 32 in Kon
takt treten kann. Ein Ringzahnrad 33 b ist im peripher
äußeren Teil des ersten Schwungrades 32 ausgeformt, so
daß eine Anlaßbewegungskraft eines bekannten, nicht
dargestellten Starter-Motors über das Ringzahnrad 33 b
eingeleitet werden kann. Das erste Schwungrad 32 ist mit
der dünnen Verbindungsplatte 31 mit Hilfe von Nieten 31 b
verbunden, die sich beispielsweise an acht über den Um
fang verteilten Stellen befinden.
Im rückwärtigen Endflächenbereich des ersten Schwung
rades 32 ist eine Kupplungsabdeckung 35 b befestigt, an
welcher eine Druckplatte 35 e mit Hilfe zweier Drahtrin
ge 35 c und einer Membranfeder 35 d abgestützt ist.
Das erste Schwungrad 32 weist eine annähernd scheiben
förmige Gestalt auf, das zweite Schwungrad 36 ist in
Front des ersten Schwungrades 32 drehbar und konzen
trisch zu diesem angeordnet.
Das zweite Schwungrad 36 weist eine annähernd ringför
mige Gestalt auf, ist in seinem peripher inneren Bereich
mit einem Flansch 37 a versehen und ist in seinem peri
pher äußeren Bereich zweigeteilt in zwei Dämpfer-Träg
heitsteile 37 b und 37 b′ unterteilt, wobei die Dämpfer-
Trägheitsteile 37 b und 37 b′ nach Maßgabe der Trägheits
masse des Antriebs-Übertragungs-Systems (nicht darge
stellt) bemessen sind, das in einer rückwärtigen Stufe
der Kupplung angeschlossen ist und weiterhin nach Maß
gabe einer spezifischen Masse ausgerichtet sind, welche
an eine Vibrationscharakteristik angepaßt ist, wie dies
später noch näher erläutert wird.
Zwischen einem peripher äußeren Teil des radial außen
gelegenen Dämpfer-Trägheitsteils 37 b und einem peripher
inneren Teil des an dem ersten Schwungrad 32 befestig
ten Ringzahnrades 33 b ist eine Außenperipherie-Tragein
richtung 70 angeordnet. Die Trageinrichtung 70 besteht
unter anderem aus Stahlkugeln 72 und einer Ringmutter
74. Über den gesamten inneren Umfang des Ringzahnrades
33 b hinweg ist eine ringförmige Nut 76 mit etwa drei
eckigem Querschnitt ausgebildet. Über den gesamten
äußeren Umfang des Dämpfer-Trägheitsteils 37 b hinweg
ist eine schräge, beispielsweise kegelige, Oberfläche
78 derart ausgebildet, daß sie der ringförmigen Nut 76
zugewandt ist. Zwischen die schräge Oberfläche 78 und
die ringförmige Nut 76 ist eine große Zahl von Stahl
kugeln 72 drehbar eingelagert, derart, daß sie in An
lage an die Ringnut 76 und die Schrägoberfläche 78 ange
drückt sind. Im peripher äußeren, nach vorn weisenden
Endbereich des Dämpfer-Trägheitsteils 37 b ist ein Ge
windeteil 80 ausgeformt, auf welchen die annähernd
ringförmige Mutter 74 aufgeschraubt ist. Auch die Mut
ter 24 weist eine auf die ringförmige Nut 76 zugewandte
schräge, insbesondere kegelige, Oberfläche 82 auf, die
haltend an die Stahlkugeln 72 angedrückt ist.
Zwischen den beiden Dämpfer-Trägheitsteilen 37 b und 37 b′
und im peripher inneren Bereich des Dämpfer-Trägheits
teils 37 b′ sind - wie später noch im Detail beschrie
ben wird - jeweils im vorgespannten Zustand eingesetzte
Torsionsfedern 38 und 38′ (mehrstufige Verdreh-Däm
pfungseinrichtung) vorgesehen, um die Dämpfer-Trägheits
teile über die Reibungsdämpfungseinrichtung 40 nachgie
big an die Kupplungsscheibe 34 anzuschließen. Die radial
innen liegenden Torsionsfedern 38′ beispielsweise sind
in Aussparungen 84 eingesetzt, die im peripher inneren
Teilbereich des Dämpfer-Trägheitsteils 37 b′ ausgeformt
sind, beispielsweise an sechs in Umfangsrichtung auf
einanderfolgenden, gleich beabstandeten Stellen des
Dämpfer-Trägheitsteils 37 b′. An dem Dämpfer-Trägheits
teil 37 b′ sind Federlager 86 einstückig ausgebildet,
während an einer Dämpfernabe 88, die auf dem Kugella
ger 37 c angeordnet ist, je Federende zwei Federlager 90
einstückig ausgebildet sind, wobei sämtliche Federlager
in die jeweilig zugehörige Aussparung 84 hineinragen
und die zugehörige Torsionsfeder 38′ vorgespannt zwi
schen die Federlager 86 und die Federlager 90 einge
setzt sind. Die Dämpfernabe 80 weist eine annähernd
ringförmige, sich über ihren Gesamtumfang fortsetzende
Gestalt auf und ist an einer nach rückwärts weisenden
Endfläche mit einer Druckfläche 44 versehen, an der das
Reibelement der Reibungsdämpfungseinrichtung 40 unter
Druck anlegbar ist. Die Ausbildung dieser Teile ist die
selbe wie in Fig. 1a, und hinsichtlich der radial
außen gelegenen Torsionsfedern 38 sind dieselben Halte-
und Einbaubedingungen gegeben, d.h. zwischen den beiden
Dämpfer-Trägheitsteilen 37 b und 37 b′ sind ebenfalls Aus
nehmungen vorgesehen, in welche Federlager hineinragen,
die einerseits an dem radial äußeren Trägheitsglied 37 b
und andererseits an dem radial innen gelegenen Träg
heitsglied 37 b′ und derart in die Aussparungen hinein
ragend und seitlich einander zuordnend ausgebildet sind,
daß die radial äußeren Torsionsfedern 38 jeweils in der
aus Fig. 1a ersichtlichen Weise bei Verdrehung der bei
den Trägheitsteile gegeneinander zusammengepreßt bzw.
entlastet werden.
Ein Kugellager 37 c ist zwischen dem Flansch 37 a und dem
gesamten Dämpfer-Trägheitsteil 37 b angeordnet, derart,
daß der Dämpfer-Trägheitsteil 37 b durch das Kugellager
37 c relativ zu dem Flansch 37 a verdrehbar gehalten ist.
Der Flansch 37 a ist zusammen mit einem radial inneren
Teil der Verbindungsplatte 31, die sich entlang einer
Frontseite des zweiten Schwungrades 36 erstreckt, mit
Hilfe von Bolzen 31 a an der Kurbelwelle 30 festgelegt.
Ein Lagerhalter 37 d - Fig. 3 - ist ebenfalls mit Hilfe
der Bolzen 31 a in diese Verbindung einbezogen.
Wie Fig. 3 weiter zeigt, ist die Reibungsdämpfungsein
richtung 40 zwischen den (gesamten) Dämpfer-Trägheits
teil 37 b und eine Keilnabe 35 f der Kupplungsscheibe 34
eingesetzt, und die Reibungsdämpfungseinrichtung 40
dämpft auf diese Weise Verdreh-Vibrationen, die von dem
Antriebs-Übertragungs-System erzeugt werden, wenn sich
die Kupplung in ihrem eingerückten Zustand befindet, d.
h. wenn der Reibbelag 35 a an die Preßfläche 33 a des er
sten Schwungrades 32 angedrückt ist.
Die Reibungsdämpfungseinrichtung 40 besteht unter ande
rem aus einer Tellerfeder 46 (Federeinrichtung), einem
Reibbelag 48 (Reibelement) und einer Reibplatte 50.
Die Reibplatte 50 besteht aus einem annähernd ringför
migen dünnen Plattenmaterial und ist in ihrem peripher
inneren Bereich an einer Hülse 42 befestigt. Die Hülse
42 kämmt mit einer Innenkeilverzahnung 42 a mit einer
Außenkeilverzahnung 42 b der Keilnabe 35 f, so daß sie
dieser gegenüber axial verschiebbar ist. Die Tellerfe
der 46 ist zwischen die Hülse 42 und die Keilnabe 35 f
eingesetzt, so daß die Federkraft der Tellerfeder 46
die Reibplatte 50 und den Reibbelag 48 in Richtung der
Frontseite der Kupplung hin beaufschlagt.
Der Reibbelag 48 ist an einer radial äußeren Frontseite
der Reibplatte 50 festgelegt und greift gleitend an der
Druckfläche 44 des Dämpfer-Trägheitsteils 37 b an. Die
Druckfläche 44 weist eine ringförmige Gestalt auf und
erstreckt sich durchgehend in Umfangsrichtung des zwei
ten Schwungrades 32.
In Fig. 4 ist in einem Blockdiagramm schematisiert die
vorgeschilderte Kupplungsausbildung dargestellt. Dem
nach sind die Kupplungsscheibe 34 und die Dämpfer-Träg
heitsteile 37 b und 37 b′ (Trägheitsmassen: I D und I D ′)
des zweiten Schwungrades 36 in Parallelanordnung in ei
ner rückwärtigen Stufe des ersten Schwungrades 32 (Träg
heitsmasse: I F ) angeordnet. Die Dämpfer-Trägheitsteile
37 b und 37 b′ sind durch das Kugellager 37 c und die peri
pher äußere Trageinrichtung 70 (Fig. 3) getragen und
durch den Reibbelag 48 von dem ersten Schwungrad 32 ge
trennt.
Des weiteren beherbergt die Kupplungsplatte 34 eine Tor
sionsfeder 35 g in Parallelanordnung zu einer Hysterese-
Erzeugungseinrichtung 35 h. Der Reibbelag 48 für die Er
zeugung eines Hysterese-Drehmomentes ist in Reihe mit
dem zweiten Schwungrad 36 angeordnet; dieses besteht
aus dem Einzelträgheitsteil 37 b, der Torsionsfeder 38,
dem Einzelträgheitsteil 37 b′ und der weiteren Torsions
feder 38′. Das Antriebs-Übertragungs-System umfaßt un
ter anderem ein Getriebe T, eine Abtriebs- bzw. Kardan
welle 130, ein Differentialgetriebe 134, eine Achse 136
und bereifte Abtriebsräder 138, die in einer rückwärti
gen Stufe an die Kupplungsscheibe 34 angeschlossen
sind.
Die Kupplung arbeitet wie folgt: Im Einrückzustand der
Kupplung, wenn also der Reibbelag 35 a mit Hilfe der
Druckplatte 35 e an die Preßfläche 33 a des ersten
Schwungrades 32 angedrückt ist, beaufschlagt die Feder
kraft der Membranfeder 35 d die Kupplungsscheibe 34 der
art, daß sie an einer keilverzahnten Abtriebswelle des
Getriebes (nicht dargestellt) in Richtung des ersten
Schwungrades 32 axial verschiebbar ist, so daß die
Druckplatte 50 Druck auf den Reibbelag 48 ausübt. Dabei
wird die Tellerfeder 26 durch die Druckkraft, die von
der Reibplatte 50 ausgeht, selbst verformt, so daß die
Druckbeaufschlagung der Platte 50 auf den Reibbelag 48
entsprechend konstant bleibt und somit auch die Reib
kraft an dem Reibbelag 48 gleichbleibend ist.
In diesem Einrückzustand der Kupplung wird eine von der
Antriebsmaschine in das erste Schwungrad 32 eingeleite
te Kraft über die Kupplungsscheibe 34 auf das Getriebe
übertragen und gleichzeitig werden die Trägheitsmassen
I D und I D ′ der Dämpfer-Trägheitsteile 37 b und 37 b′ des
zweiten Schwungrades 36 über die Torsionsfedern 38 und
38′, den Reibbelag 48 und die Reibplatte 50 an das
Antriebs-Übertragungs-System, wie das Getriebe T, ange
schlossen.
Fig. 4a zeigt den Verlauf der Amplitude der Vibratio
nen G in Abhängigkeit von der Drehzahl f. Selbst wenn
Spitzen P 1 und P 2 bei unterschiedlichen Drehzahlen in
der Verdreh-Vibrations-Charakteristik X des Antriebs-
Übertragungs-Systems auftreten, wird die Amplitude G der
Vibrationscharakteristik Y des Antriebs-Übertragungs-
Systems derart mit der Charakteristik X synthetisiert,
daß die Dämpfungscharakteristik einen praktisch ver
nachlässigbaren Amplitudenwert zeigt, und zwar auf
grund von Resonanzpunkten Q 1 und Q 2, die von den Däm
pfer-Trägheitsteilen 37 b und 37 b′ des zweiten Schwungra
des 36 gemeinsam mit den Federkräften der Torsionsfe
dern 38 und 38′ (bei entsprechender Einstellung der Fe
derkoeffizienten) synchron mit den Spitzen P 1 und P 2
der Charakteristik X erzeugt werden. Auf die Darstel
lung in Fig. 4a wird ausdrücklich bezug genommen. Es
ist demnach nicht erforderlich, einen Trägheitsdämpfer
132 in eine Kardanwelle 31 aufzunehmen, beispielsweise
in einer nach rückwärts hin auf das Getriebe T folgen
den Stufe (Fig. 2), wie dies herkömmlich der Fall ist.
Aus diesem Grunde wird es unnötig, eine entsprechend
hohe Masse des Dämpfers 132 in das Antriebs-Übertra
gungs-System von dem Getriebe T in Richtung der bereif
ten Räder 138 hin gesehen aufzunehmen, so daß die Träg
heitsmasse des gesamten Antriebs-Übertragungs-Systems
entsprechend herabgesetzt werden kann.
Da weiterhin die Dämpfer-Trägheitsteile 37 b und 37 b′ in
einem Bereich frontseitig vor der Übertragungseinrich
tung T, Getriebe oder dergleichen, angeordnet sind,
wird der Verdreh-Vibrations-Dämpfungseffekt des gesam
ten Dämpfer-Trägheitsteils 37 b nicht durch ein Unter
setzungsverhältnis des Getriebes T beeinträchtigt, so
daß die Trägheitsteile ihre Wirkung immer stabil unter
konstanten Bedingungen entfalten können.
Da die Verbindungsplatte 31 eine vergleichsweise dünne
Wandung aufweist, können Biege-Vibrationen des ersten
Schwungrades 32, die rund um eine senkrecht auf der
Achse O-O der Dämpfungsscheibe gerichteten Achse ent
stehen, wenn die Kupplungsscheibe 34 in den Einkupp
lungszustand mit oder in den Auskupplungszustand von
dem ersten Schwungrad 32 gerät, durch eine entsprechen
de Elastizität der Verbindungsplatte 31 absorbiert wer
den.
Bei Anlassen der Antriebsmaschine wird eine Kraft von
dem nicht dargestellten Starter-Motor in das Ringzahn
rad 33 b des ersten Schwungrades 32 eingespeist, die von
dem Ringzahnrad 33 b über die Verbindungsplatte 31 direkt
auf die Kurbelwelle 30 geleitet wird.
Wird darüber hinaus zum Zwecke der Auswechslung von nach
einer langen Betriebsphase abgenutzten Belägen 35 a und
48 die gesamte Kupplungsscheibe 34 ausgebaut, so werden
auch die Reibplatte 50 und der Reibbelag 48 zusammen
mit der Kupplungsscheibe 34 wieder an ihren Einbauplatz
gebracht. Es werden demnach alle Verschleißteile der
Reibdämpfungseinrichtung im Bereich der Kupplungsscheibe
34 vorgesehen, so daß auf der Seite des ersten Schwung
rades 32 und auf derjenigen des zweiten Schwungrades 36
keine Ausbau- und Einbauarbeiten im Zuge der Instand
haltung anfallen.
Wie vorstehend beschrieben, besteht das zweite Ausfüh
rungsbeispiel aus einer Schwungradanordnung mit einem
ersten, an eine Antriebsmaschinen-Kurbelwelle 30 ange
schlossenen Schwungrad 32, das mit einer Kupplungsschei
be 34 in Eingriff und außer Eingriff tritt, mit einem
zweiten Schwungrad 36, das konzentrisch zu dem ersten
Schwungrad 32 angeordnet ist und eine angepaßt bestimmte
Masse aufweist, und mit einer Reibungsdämpfungseinrich
tung 40, die die Trägheitsmasse I D des gesamten Dämpfer-
Trägheitsteils 37 b des zweiten Schwungrades 36 an die
Keilnabe 35 f der Kupplungsscheibe 34 nur dann anschließt
und Verdreh-Vibrationen des Antriebs-Übertragungs-
Systems dämpft, wenn die Kupplungsscheibe 34 mit dem er
sten Schwungrad 32 eingerückt ist, in derartiger Ausge
staltung, daß ein peripher äußerer Teil des ersten
Schwungrades 32 und die Kurbelwelle 30 durch eine ver
gleichsweise dünne Verbindungsplatte 31 miteinander ver
bunden sind, die sich entlang einer der Kupplungsschei
be 34 gegenüberliegenden bzw. abgewandten Endfläche des
zweiten Schwungrades 36 erstreckt, daß eine peripher
äußere Trageinrichtung 70 vorgesehen ist, die den gesam
ten Trägheitsteil 37 b des zweiten Schwungrades 36 rela
tiv zu dem ersten Schwungrad 32 in Umfangsrichtung wip
pend bzw. drehend bewegbar trägt, daß der gesamte Däm
pfer-Trägheitsteil in zwei Dämpfer-Trägheitsteile 37 b
und 37 b′ unterteilt ist, daß Torsionsfedern 38 und 38′
(mehrstufige Verdreh-Dämpfereinrichtung) vorgesehen
sind, die jeweils die Dämpfer-Trägheitsteile 37 b und
37 b′ an die Reibungsdämpfungseinrichtung 40 anschließt,
daß ein Lager 37 c vorgesehen ist, das die Torsionsfe
dern 38 in bezug auf die Kurbelwelle 30 drehbar trägt,
daß eine Druckfläche 44, an welche der Reibbelag 48 der
Reibungsdämpfungseinrichtung 40 anpreßbar ist, an der
Dämpfungsnabe 88 vorgesehen ist, daß der Reibbelag 48
an der etwa ringförmigen Reibplatte 50 gehalten ist,
die an einer Keilnabe 35 f der Kupplungsscheibe 34 axial
verschiebbar gehalten ist und daß die Tellerfeder 46
(Federeinrichtung) zwischen die Reibplatte 50 und die
Keilnabe 35 f eingesetzt ist, die die Reibplatte 50 und
das Reibelement 48 auf das zweite Schwungrad 36 zu ge
richtet druckbeaufschlagt. Auf diese Weise werden fol
gende Vorteile erreicht:
Wie in Fig. 4a gezeigt, die den Verlauf der Magnetude
von Vibrationen G in Abhängigkeit von der Drehzahl f
wiedergibt, werden selbst Spitzen P 1 und P 2, die bei un
terschiedlichen Drehzahlen in der Verdreh-Vibrations-
Charakteristik X des Antriebs-Übertragungs-Systems auf
treten, dadurch gedämpft, daß Resonanzpunkte Q 1 und Q 2
synchron mit den Spitzen P 1 und P 2 der Charakteristik
X durch die Dämpfer-Trägheitsteile 37 b und 37 b′ des
zweiten Schwungrades zusammen mit den Federkräften der
Torsionsfedern 38 und 38′ (deren Federkonstanten ent
sprechend einjustiert sind) erzeugt werden.
Es werden demnach die Amplituden der Vibrations-Charak
teristik Y des Antriebs-Übertragungs-Systems überla
gert mit denjenigen der Charakteristik X, so daß die
Dämpfungscharakteristik auf einen praktisch vernachläs
sigbaren Wert abgeglichen werden kann, so daß es nicht
erforderlich ist, einen Trägheitsdämpfer 132 in eine Ab
triebswelle 130 - beispielsweise in einer auf das Ge
triebe T rückwärts folgenden Stufe angeordnet - einzu
bauen, wie dies bei herkömmlichen Kupplungen der Fall
ist. Es erübrigt sich somit, eine extrem hohe Masse des
Dämpfers 132 in das Antriebs-Übertragungs-System aufzu
nehmen, so daß die Trägheitsmasse des gesamten Antriebs-
Übertragungs-Systems entsprechend reduziert werden
kann.
Da weiterhin die Dämpfer-Trägheitsteile 37 b und 37 b′
im Kraftverlauf vor dem Getriebe T angeordnet sind,
wird der Verdreh-Vibrations-Dämpfungseffekt des gesam
ten Dämpfer-Trägheitsteils 37 b nicht durch das Unter
setzungsverhältnis des Getriebes T beeinträchtigt, so
daß der Trägheitsteil ständig stabil und unter konstan
ten Bedingungen arbeiten kann.
Da die Verbindungsplatte 31 eine vergleichsweise dünne
Wandung aufweist, können Biege-Vibrationen des ersten
Schwungrades 32, die rund um eine senkrecht auf der
Achse O-O der Dämpfungsscheibe 34 gerichteten Achse ent
stehen, wenn die Kupplungsscheibe 34 in den Einkupp
lungszustand mit oder in den Auskupplungszustand von dem
ersten Schwungrad 32 gerät, durch eine entsprechende
Elastizität der Verbindungsplatte 31 absorbiert werden.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Begriff der
Reibung auf alle Reibungserscheinungen ausgedehnt, so
Trockenreibung, Viskosereibung und dergleichen mehr.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Unter
teilung des Dämpfer-Trägheitsteils des zweiten Schwung
rades 36 nicht auf die Teile 37 b und 37 b′ beschränkt,
es können auch mehrere Teile vorgesehen sein, so drei
Teile, vier Teile und dergleichen mehr.
Claims (16)
1. Schwungradanordnung mit einem an eine Antriebs
maschinen-Kurbelwelle (30) angeschlossenen ersten
Schwungrad (32), das mit einer Kupplungsscheibe (34) in
Eingriff und außer Eingriff tritt, mit einem zweiten
Schwungrad (36), das konzentrisch zu dem ersten Schwung
rad (32) angeordnet ist und eine angepaßt vorbestimmte
Masse aufweist, und mit einer Reibungsdämpfungseinrich
tung (40), die die Trägheitsmasse (I D ) des zweiten
Schwungrades (36) an eine Keilnabe (35 f) der Kupplungs
scheibe (34) nur dann anschließt und die Verdreh-Vibra
tionen des Antriebs-Übertragungs-Systems dämpft, wenn
die Kupplungsscheibe (34) mit dem ersten Schwungrad (32)
in Eingriff ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein peripher äußerer Teil des er
sten Schwungrades (32) und die Kurbelwelle (30) durch
eine vergleichsweise dünnwandige Verbindungsplatte (31)
miteinander verbunden sind, die sich entlang einer der
Kupplungsscheibe (34) gegenüberliegenden bzw. abge
wandten Endfläche des zweiten Schwungrades (36) er
streckt, daß eine peripher äußere Trageinrichtung (70)
vorgesehen ist, die den Trägheitsteil (37 b) des zwei
ten Schwungrades (36) relativ zu dem ersten Schwungrad
(32) in Umfangsrichtung wippend bzw. drehend bewegbar
trägt, daß eine Verdreh-Dämpfungseinrichtung (38), die
den Trägheitsteil (37 b) mit der Reibdämpfungseinrich
tung (40) nachgiebig verbindet, an einem peripher inne
ren Bereich des Dämpfer-Trägheitsteils (37 b) angeord
net ist, daß ein Lager (37 c) vorgesehen ist, das die
Verdreh-Dämpfungseinrichtung (38) in bezug auf die Kur
belwelle (30) drehbar trägt, daß die Verdreh-Dämpfungs
einrichtung (38, 88) eine Druckfläche (44) aufweist,
an welche ein Reibelement (38) der Reibungsdämpfungs
einrichtung (40) anpreßbar ist, das an einer etwa ring
förmigen Reibplatte (50) befestigt ist, die an einer
Keilnabe (35 f) der Kupplungsscheibe (34) axial ver
schiebbar gehalten ist, und daß eine Federeinrichtung
(46) zwischen die Reibplatte (50) und die Keilnabe (35 f)
eingesetzt ist, die die Reibplatte (50) und das Reib
element (48) auf das zweite Schwungrad (36) zu gerich
tet druckbeaufschlagt.
2. Schwungradanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Schwungrad
(36) ringförmig ausgebildet ist und einen peripher inne
ren Flansch (37 a) und einen peripher äußeren Dämpfer-
Trägheitsteil (37 b) aufweist.
3. Schwungradanordnung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Verdreh-Däm
pfungseinrichtung bildenden Torsionsfedern (38) in Aus
sparungen (84) angeordnet sind, die im peripher inneren
Bereich des Dämpfer-Trägheitsteils (37 b) des zweiten
Schwungrades (36) ausgebildet sind.
4. Schwungradanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß äußere Federlager (86)
einstückig an dem Dämpfer-Trägheitsteil (37 b) ausge
formt sind und in die Aussparungen (84) abragen, daß
innere Federlager (90) einstückig an einer an der äuße
ren Peripherie eines Lagers (37 c) festgelegten Dämpfer
nabe (88) ausgebildet sind und daß Torsionsfedern (38)
vorgespannt zwischen die beiden Federlager (86, 90) ein
gesetzt sind.
5. Schwungradanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die peripher äußere
Trageinrichtung (70) Stahlkugeln (72) aufweist, die
gleitend bzw. drehend an einer im peripher inneren Be
reich eines Ringzahnrades (33 b) ausgebildeten ringför
migen Nut (76) und einer Mutter (74) angreifen, welch
letztere an einen peripher äußeren Tei (80) des zwei
ten Schwungrades (36) angeschraubt ist, um die Stahlku
geln (72) zu halten.
6. Schwungradanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flansch (37 a) des
zweiten Schwungrades (36) zusammen mit der Verbindungs
platte (31) mit Hilfe von Bolzen (31 a) an das rückwär
tige Ende der Kurbelwelle (30) angeschraubt ist.
7. Schwungradanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reibungsdämpfungs
einrichtung (40) eine Federeinrichtung (46), ein Reib
element (48) und eine Reibplatte (50) umfaßt, welch
letztere an einer Hülse (42) festgelegt ist, die an der
Mantelfläche der Keilnabe (35 f) der Kupplungsscheibe
(34) gehalten ist, daß die Federeinrichtung (46) zwi
schen der Hülse (42) und der Keilnabe (35 f) angeordnet
ist und die Hülse (42) in Richtung auf die Kurbelwelle
(30) beaufschlagt, daß das Reibelement (48) an einem
dem Schwungradbereich zugewandten Flächenbereich der
Reibplatte (50) befestigt ist und daß das Reibelement
(48) gleitend an einer Druckfläche (44) des zweiten
Schwungrades (36) angreift, wenn die Kupplung einge
rückt ist.
8. Schwungradanordnung mit einem an eine Antriebs
maschinen-Kurbelwelle (30) angeschlossenen ersten
Schwungrad (32), das mit einer Kupplungsscheibe (34) in
Eingriff und außer Eingriff tritt, mit einem zweiten
Schwungrad (36), das konzentrisch zu dem ersten Schwung
rad (32) angeordnet ist und eine angepaßt vorbestimmte
Masse aufweist, und mit einer Reibungsdämpfungseinrich
tung (40), die die Trägheitsmasse (I D ) des zweiten
Schwungrades (36) an eine Keilnabe (35 f) der Kupplungs
scheibe (34) nur dann anschließt und die Verdreh-Vibra
tionen des Antriebs-Übertragungs-Systems dämpft, wenn
die Kupplungsscheibe (34) mit dem ersten Schwungrad (32)
in Eingriff ist, dadurch gekennzeich
net, daß ein peripher äußerer Teil des ersten Schwung
rades (32) und die Kurbelwelle (30) durch eine ver
gleichsweise dünnwandige Verbindungsplatte (31) mitein
ander verbunden sind, die sich entlang einer der Kupp
lungsscheibe (34) gegenüberliegenden bzw. abgewandten
frontseitigen Endfläche des zweiten Schwungrades (36)
erstreckt, daß eine peripher äußere Trageinrichtung (70)
vorgesehen ist, die den Trägheitsteil (37 b) des zweiten
Schwungrades (36) relativ zu dem ersten Schwungrad (32)
in Umfangsrichtung wippend bzw. drehend bewegbar trägt,
daß eine Verdreh-Dämpfungseinrichtung (38), die das
Trägheitsteil (37 b) mit der Reibungsdämpfungseinrichtung
(40) nachgiebig verbindet, an einem peripher inneren
Bereich des Dämpfer-Trägheitsteils (37 b) angeordnet
ist, daß ein Lager (37 c) vorgesehen ist, das die Ver
dreh-Dämpfungseinrichtung (38) in bezug auf die Kurbel
welle (30) drehbar trägt, daß die Verdreh-Dämpfungsein
richtung (38, 88) eine Druckfläche (44) aufweist, an
welche ein Reibelement (48) der Reibungsdämpfungsein
richtung (40) anpreßbar ist, welches an einer etwa
ringförmigen Reibplatte (50) befestigt ist, die an ei
ner Keilnabe (35 f) der Kupplungsscheibe (34) axial ver
schiebbar gehalten ist, daß eine Federeinrichtung (46)
zwischen die Reibplatte (50) und die Keilnabe (35 f)
eingesetzt ist, die die Reibplatte (50) und das Reib
element (48) auf das zweite Schwungrad (36) zu gerich
tet druckbeaufschlagt, daß das zweite Schwungrad (36)
ringförmig ausgebildet ist und einen peripher inneren
Flansch (37 a) und einen peripher äußeren Dämpfer-Träg
heitsteil (37 b) aufweist, daß die die Verdreh-Dämpfungs
einrichtung bildenden Torsionsfedern (38) in Aussparun
gen (84) angeordnet sind, die im peripher inneren Be
reich des Dämpfer-Trägheitsteils (37 b) des zweiten
Schwungrades (36) ausgebildet sind, daß äußere Federla
ger (86) einstückig an dem Dämpfer-Trägheitsteil (37 b)
ausgeformt sind und in die Aussparungen (84) abragen,
daß innere Federlager (90) einstückig an einer an der
äußeren Peripherie eines Lagers (37 c) festgelegten
Dämpfernabe (88) ausgebildet sind, daß Torsionsfedern
(38) vorgespannt zwischen die beiden Federlager (86,
90) eingesetzt sind, daß die peripher äußere Tragein
richtung (70) Stahlkugeln (72) aufweist, die gleitend
bzw. drehend an einer im peripher inneren Bereich eines
Ringzahnrades (33 b) ausgebildeten ringförmigen Nut (76)
und einer Mutter (74) angreifen, die an einen peripher
äußeren Teil (80) des zweiten Schwungrades (36) ange
schraubt ist, um die Stahlkugeln (72) zu halten, daß
der Flansch (37 a) des zweiten Schwungrades (36) zusam
men mit der Verbindungsplatte (31) mit Hilfe von Bolzen
(31 a) an das rückwärtige Ende der Kurbelwelle (30) ange
schraubt ist, daß die Reibungsdämpfungseinrichtung (40)
eine Federeinrichtung (46), ein Reibelement (48) und ei
ne Reibplatte (50) umfaßt, welch letztere an einer Hül
se (42) festgelegt ist, die an der Mantelfläche der
Keilnabe (35 f) der Kupplungsscheibe (34) gehalten ist,
daß die Federeinrichtung (46) zwischen der Hülse (42)
und der Keilnabe (35 f) angeordnet ist und die Hülse (42)
in Richtung auf die Kurbelwelle (30) beaufschlagt, daß
das Reibelement (48) an einem dem Schwungradbereich zu
gewandten Flächenteil der Reibplatte (50) befestigt ist,
daß das Reibelement (48) gleitend an einer Druckfläche
(44) des zweiten Schwungrades (36) angreift, wenn die
Kupplung eingerückt ist, daß das Ringzahnrad (33 b) zwi
schen einem radial äußeren Teil des ersten Schwungrades
(32) und einem radial äußeren Teil der Verbindungsplat
te (31) angeordnet ist, daß das erste Schwungrad (32)
mit Hilfe von axial durchgreifenden Nieten (31 b) mit
dem Ringzahnrad (33 b) und der Verbindungsplatte (31)
verbunden ist, daß der Reibbelag (35 a) der Kupplungs
scheibe (34) einer ringförmigen Preßfläche des ersten
Schwungrades (32) derart gegenüberliegt, daß es frei in
Eingriff mit dieser und außer Eingriff von dieser tre
ten kann, und daß eine Masse (I D ) des zweiten Schwung
rades (36) auf einen Massenwert bestimmt ist, der an
die Trägheitsmasse des Antriebs-Übertragungs-Systems
angepaßt ist.
9. Schwungradanordnung mit einem an eine Antriebs
maschinen-Kurbelwelle (30) angeschlossenen ersten
Schwungrad (32), das mit einer Kupplungsscheibe (34)
in Eingriff und außer Eingriff tritt, mit einem zweiten
Schwungrad (36), das konzentrisch zu dem ersten Schwung
rad (32) angeordnet ist und eine angepaßt vorbestimmte
Masse aufweist, und mit einer Reibungsdämpfungsein
richtung (40), die die Trägheitsmasse (I D ) des zweiten
Schwungrades (36) an eine Keilnabe (35 f) der Kupplungs
scheibe (34) nur dann anschließt und die Verdreh-Vibra
tionen des Antriebs-Übertragungs-Systems dämpft, wenn
die Kupplungsscheibe (34) mit dem ersten Schwungrad (32)
in Eingriff ist, dadurch gekennzeich
net, daß ein peripher äußerer Teil des ersten Schwung
rades (32) und die Kurbelwelle (30) durch eine ver
gleichsweise dünnwandige Verbindungsplatte (31) mitein
ander verbunden sind, die sich entlang einer der Kupp
lungsscheibe (34) gegenüberliegenden bzw. abgewandten
Frontendfläche des zweiten Schwungrades (36) erstreckt,
daß eine peripher äußere Trageinrichtung (70) vorgese
hen ist, die den Trägheitsteil (37 b) des zweiten
Schwungrades (36) relativ zu dem ersten Schwungrad (32)
in Umfangsrichtung wippend bzw. drehend bewegbar trägt,
daß die Trägheitsmasse des Dämpfer-Trägheitsteils in
mehrere Teilmassen (I D , I D ′), unterteilt ist, daß eine
mehrstufige Verdreh-Dämpfungseinrichtung (38, 38′) vor
gesehen ist, die jede Teilmasse (I D , I D ′) an die Rei
bungsdämpfungseinrichtung (40) anschließt, daß eine
Druckfläche (44), an welcher das Reibelement (48) der
Reibungsdämpfungseinrichtung (40) druckbeaufschlagt an
legbar ist, an einem Teil (88) der mehrstufigen Ver
dreh-Dämpfungseinrichtung (38, 38′) ausgebildet ist,
daß das Reibelement (48) an einer etwa ringförmigen
Reibplatte (50) befestigt ist, die an einer Keilnabe
(35 f) der Kupplungsscheibe (34) axial verschiebbar ge
halten ist, und daß eine Federeinrichtung (46) zwischen
die Reibplatte (50) und die Keilnabe (35 f) eingesetzt
ist, die die Reibplatte (50) und das Reibelement (48)
auf das zweite Schwungrad (36) zu gerichtet druckbe
aufschlagt.
10. Schwungradanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Schwungrad
(36) ringförmig ausgebildet ist und einen peripher inne
ren Flansch (37 a) und einen peripher äußeren Dämpfer-
Trägheitsteil (37 b) aufweist, welch letzterer in einen
radial außenseitigen Teil und einen radial innenseiti
gen Teil zweigeteilt ausgebildet ist.
11. Schwungradanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß Torsionsfedern (38,
38′), die eine mehrstufige Verdreh-Dämpfungseinrichtung
bilden, in Aussparungen (84) eingesetzt sind, die im
peripher äußeren Bereich des zweiten Schwungrades (36)
und im peripher inneren Bereich des radial innenseiti
gen Dämpfer-Trägheitsteils (37 b′) ausgebildet sind.
12. Schwungradanordnung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß äußere Federlager
(86) einstückig an dem Dämpfer-Trägheitsteil (37 b) aus
geformt sind und in die Aussparungen (84) abragen, daß
innere Federlager (90) einstückig an einer an der äuße
ren Peripherie eines Lagers (37 c) festgelegten Dämpfer
nabe (88) ausgebildet sind und daß Torsionsfedern (38)
vorgespannt zwischen die beiden Federlager (86, 90)
eingesetzt sind.
13. Schwungradanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die peripher äußere
Trageinrichtung (70) Stahlkugeln (72) aufweist, die
gleitend bzw. drehend an einer im peripher inneren Be
reich eines Ringzahnrades (33 b) ausgebildeten ringför
migen Nut (76) und einer Mutter (74) angreifen, die an
einen peripher äußeren Teil (80) des zweiten Schwungra
des (36) angeschraubt ist, um die Stahlkugeln (72) zu
halten.
14. Schwungradanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flansch (37 a) des
zweiten Schwungrades (36) zusammen mit der Verbindungs
platte (31) mit Hilfe von Bolzen (31 a) an das rückwär
tige Ende der Kurbelwelle (31) angeschraubt ist.
15. Schwungradanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reibungsdämpfungs
einrichtung (40) eine Federeinrichtung (46), ein Reib
element (48) und eine Reibplatte (50) umfaßt, welch
letztere an einer Hülse (42) festgelegt ist, die an der
Mantelfläche der Keilnabe (35 f) der Kupplungsscheibe
(34) gehalten ist, daß die Federeinrichtung (46) zwi
schen der Hülse (42) und der Keilnabe (35 f) angeordnet
ist und die Hülse (42) in Richtung auf die Kurbelwelle
(30) beaufschlagt, daß das Reibelement (48) an einem
dem Schwungradbereich zugewandten Teil der Reibplatte
(50) befestigt ist und daß das Reibelement (48) glei
tend an einer Druckfläche (44) des zweiten Schwungrades
(36) angreift, wenn die Kupplung eingerückt ist.
16. Schwungradanordnung mit einem an eine Antriebs
maschinen-Kurbelwelle (30) angeschlossenen ersten
Schwungrad (32), das mit einer Kupplungsscheibe (34) in
Eingriff und außer Eingriff tritt, mit einem zweiten
Schwungrad (36), das konzentrisch zu dem ersten Schwung
rad (32) angeordnet ist und eine angepaßt vorbestimmte
Masse aufweist, und mit einer Reibungsdämpfungseinrich
tung (40), die die Trägheitsmasse (I D ) des zweiten
Schwungrades (36) an eine Keilnabe (35 f) der Kupplungs
scheibe (34) nur dann anschließt und die Verdreh-Vibra
tionen des Antriebs-Übertragungs-Systems dämpft, wenn
die Kupplungsscheibe (34) mit dem ersten Schwungrad (32)
in Eingriff ist, dadurch gekennzeich
net, daß ein peripher äußerer Teil des ersten Schwung
rades (32) und die Kurbelwelle (30) durch eine ver
gleichsweise dünnwandige Verbindungsplatte (31) mitein
ander verbunden sind, die sich entlang einer der Kupp
lungsscheibe (34) gegenüberliegenden bzw. abgewandten
Frontendfläche des zweiten Schwungrades (36) erstreckt,
daß eine peripher äußere Trageinrichtung (70) vorgesehen
ist, die den Trägheitsteil (37 b) des zweiten Schwungra
des (36) relativ zu dem ersten Schwungrad (32) in Um
fangsrichtung wippend bzw. drehend bewegbar trägt, daß
die Trägheitsmasse des Dämpfer-Trägheitsteils (37 b,
37 b′) in mehrere Teilmassen (I D , I D ′) unterteilt ist,
daß eine mehrstufige Verdreh-Dämpfungseinrichtung (38,
38′) vorgesehen ist, die jede Teilmasse (I D , I D ′) an die
Reibungsdämpfungseinrichtung (40) anschließt, daß eine
Druckfläche (44), an welcher das Reibelement (48) der
Reibungsdämpfungseinrichtung (40) druckbeaufschlagt an
legbar ist, an einem Teil (88) der mehrstufigen Verdreh-
Dämpfungseinrichtung (38, 38′) ausgebildet ist, daß das
Reibelement (48) an einer etwa ringförmigen Reibplatte
(50) befestigt ist, die an einer Keilnabe (35 f) der
Kupplungsscheibe (34) axial verschiebbar gehalten ist,
daß eine Federeinrichtung (46) zwischen die Reibplatte
(50) und die Keilnabe (35 f) eingesetzt ist, die die
Reibplatte (50) und das Reibelement (48) auf das zweite
Schwungrad (36) zu gerichtet druckbeaufschlagt, daß das
zweite Schwungrad (36) ringförmig ausgebildet ist und
einen peripher inneren Flansch (37 a) und einen peri
pher äußeren Dämpfer-Trägheitsteil (37 b) aufweist, welch
letzterer in einen radial außenseitigen Teil und einen
radial innenseitigen Teil zweigeteilt ausgebildet ist,
daß Torsionsfedern (38, 38′), die eine mehrstufige Ver
dreh-Dämpfungseinrichtung bilden, in Aussparungen (84)
eingesetzt sind, die im peripher äußeren Bereich des
zweiten Schwungrades (36) und im peripher inneren Be
reich des radial innenseitigen Dämpfer-Trägheitsteils
(37 b′) ausgebildet sind, daß äußere Federlager (86) ein
stückig an dem Dämpfer-Trägheitsteil (37 b, 37 b′) ausge
formt sind und in die Aussparungen (84) abragen, daß
innere Federlager (90) einstückig an einer an der äuße
ren Peripherie eines Lagers (37 c) festgelegten Dämpfer
nabe (88) ausgebildet sind, daß Torsionsfedern (38,
38′) vorgespannt zwischen die beiden Federlager (86, 90)
eingesetzt sind, daß die peripher äußere Trageinrichtung
(70) Stahlkugeln (72) aufweist, die gleitend bzw. dre
hend an einer im peripher inneren Bereich eines Ring
zahnrades (33 b) ausgebildeten ringförmigen Nut (76) und
einer Mutter (74) angreifen, die an einem peripher äuße
ren Teil (80) des zweiten Schwungrades (36) angeschraubt
ist, um die Stahlkugeln (72) zu halten, daß der Flansch
(37 a) des zweiten Schwungrades (36) zusammen mit der
Verbindungsplatte (31) mit Hilfe von Bolzen (31 a) an das
rückwärtige Ende der Kurbelwelle (30) angeschraubt ist,
daß die Reibungsdämpfungseinrichtung (40) eine Federein
richtung (46), ein Reibelement (48) und eine Reibplat
te (50) umfaßt, welch letztere an einer Hülse (42) fest
gelegt ist, die an der Mantelfläche der Keilnabe (35 f)
der Kupplungsscheibe (34) gehalten ist, daß die Feder
einrichtung (46) zwischen der Hülse (42) und der Keil
nabe (35 f) angeordnet ist und die Hülse (42) in Richtung
auf die Kurbelwelle (30) beaufschlagt, daß das Reibele
ment (48) an einem dem Schwungradbereich zugewandten
Flächenteil der Reibplatte (50) befestigt ist, daß das
Reibelement (48) gleitend an einer Druckfläche (44) des
zweiten Schwungrades (36) angreift, wenn die Kupplung
eingerückt ist, daß das Ringzahnrad (33 b) zwischen dem
peripher äußeren Teil des ersten Schwungrades (32) und
dem äußeren peripheren Teil der Verbindungsplatte (31)
angeordnet ist, daß das erste Schwungrad (32) mit Hilfe
von axial durchdringend angeordneten Nieten (31 b) an
dem Ringzahnrad (33 b) und der Verbindungsplatte (31)
festgelegt ist, daß der Reibbelag (35 a) der Kupplungs
scheibe (34) der ringförmigen Anpreßfläche (33 a) des
ersten Schwungrades (32) derart zugewandt angeordnet
ist, daß der Reibbelag (35 a) frei mit der Preßfläche
(33 a) in Eingriff bzw. außer Eingriff treten kann, und
daß eine Masse des zweiten Schwungrades (36) durch ei
ne Masse bestimmt ist, die an die Trägheitsmasse des An
triebs-Übertragungs-Systems angepaßt ist.
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
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