DE3721706C2 - Im Zusammenhang mit einer Reibungskupplung wirksame Drehmomentübertragungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Dämpfung von Dreh­ schwingungen, die insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zwischen Motor und Getriebe vorgesehen sein kann, mit mindestens einer zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Schwungmassen wirksamen Dämpfungseinrichtung, wobei die eine der Schwungmassen an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbar ist die andere der Schwungmassen über eine Kupplung, wie eine Reibungskupplung mit der Eingangswelle eines Getriebes verbindbar ist.

Derartige Einrichtungen, die beispielsweise durch die DE 34 42 679 A1 bekanntgeworden sind, vermögen zwar bei gewissen Einsatzfällen relativ gute Verbesserungen des Schwingungs- bzw. Geräuschverhaltens zu bewirken, jedoch stellen diese in vielen Fällen eine Kompromißlösung dar. So vermögen diese rein mechanischen Lösungen nicht, das breite Spektrum der anstehenden Anforderungen bei den verschiedenen Betriebszuständen, die vollkommen unterschiedliche Schwingungs- und Geräuschverhalten aufweisen, abzudecken. Sie werden außerdem umso aufwendiger und damit teuerer, wenn versucht wird, möglichst viele Betriebszustände zu erfassen, da für zusätzliche Amplitudenbereiche zusätzliche und jeweils kompliziertere Maßnahmen erforderlich sind. Insbesondere vermögen derartige Einrichtungen nicht, die Dämpfungscharakteristik an mehrere, sich verändernde Betriebsbedingungen anzupassen, unter anderem deshalb nicht, weil die den einzelnen Dämpferstufen zugeordneten Hysteresen nicht veränderbar sind. Sie sind außerdem verschleiß- und störanfällig.

Durch die DE 34 27 163 A1 ist eine weitere Einrichtung vorgeschlagen worden, bei der jedoch die zweite, mit dem Eingangsteil eines Getriebes verbindbare Schwungmasse getriebeseitig gelagert ist. Durch eine derartige Lagerung könne sichergestellt werden, daß die zusammenwirkenden Lagerflächen bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine relativ zueinander rotieren könnten, da mindestens eine Lagerfläche drehfest am Getriebegehäuse und eine weitere auf der zweiten Schwungmasse vorgesehen werden könnte. Bei Gleitlagern könne sich somit ein Schmierfilm aufbauen, so daß in vorteilhafter Weise hydrodynamisch geschmierte Gleitlager verwendet werden könnten. Bei Wälzlagern könne vermieden werden, daß die hohen Beanspruchungen zwischen den Wälzkörpern und den Abwälzbahnen praktisch immer an den gleichen Stellen bzw. in den gleichen sehr kleinen Bereichen des Umfanges der Abwälzbahnen auftreten, wodurch der Werkstoff an diesen Stellen bzw. in diesen Bereichen überbeansprucht wird, wobei diese Überbeanspruchung dazu führen könne, daß sich die Abwälzkörper in die Abwälzbahnen einarbeiten bzw. eindrücken, was eine schnelle Zerstörung der Lagerung zur Folge hat. Die Überbeanspruchung des Lagers könne auch dazu führen, daß sich aus der Oberfläche der Wälzkörper und/oder der Abwälzbahnen Teilchen herauslösen, so daß Unebenheiten entstünden, welche ebenfalls eine Zerstörung des Wälzlagers zur Folge haben.

Durch die DE-AS 28 48 748 ist eine elastische Kupplung in Scheibenbauweise vorgeschlagen worden, die ein mit Flüssigkeit füllbares Gehäuse aufweist, in dem Federn sowie spezielle Veränderungskammern angeordnet sind. Die das Gehäuse bildende Bauteile werden mit der Abtriebswelle eines Motors und die in das Gehäuse hineinragende Mittelscheibe über eine Innennabe unmittelbar mit einer anzutreibenden Welle verbunden. Diese Schrift betrifft also keine Einrichtungen mit zwei Schwungradelementen gemäß der eingangs beschriebenen Art. Dies trifft ebenso auf die GB-PS 637 257 zu, die eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen betrifft, die ein Drehmoment übertragen kann, sofern sie auf einer Getriebeeingangswelle aufgenommen ist und von einer Druckplatte gegen eine Gegendruckplatte in Form eines Schwungrades gepreßt wird. Die Drehmomentübertragung erfolgt dann über Feder-/Dämpfungsmittel, die dort in einem flüssigkeitsgefüllten Raum untergebracht sind.

Auch bei Einrichtungen der eingangs genannten Art ist - beispielsweise durch die älteren Anmeldungen DE 35 15 928 A1, DE 36 10 127 A, DE 36 28 774 A1 und DE 36 30 398 A1 - vorgeschlagen worden, eine Dämpfungseinrichtung wenigstens zum Teil in einer mit viskosem Mittel zumindest teilweisen füllbaren, an einer der Schwungmassen vorgesehenen ringartigen Kammer vorzusehen. Insbesondere kann dadurch den Einsatz von viskosem Medium bei solchen Einrichtungen der Verschleiß verringert, die Lebensdauer erhöht und darüber hinaus die Dämpfungskapazität verbessert werden.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, derartige Einrichtungen zu verbessern. Es soll insbesondere die Abdichtung der ringartigen Kammer nach außen hin verbessert werden, um ein Austreten des viskosen Mediums zu verhindern. Weiterhin soll die Dämpfungscharakteristik derartiger Einrichtungen verbessert werden, so daß über den gesamten Drehzahlbereich des Motors eine optimale Filtrierung der zwischen Motor und Getriebe auftretenden Schwingungen möglich ist. Darüber hinaus soll die Verschleißfestigkeit und somit auch die Lebensdauer derartiger Einrichtungen noch weiter verbessert werden. Ein zusätzliches Ziel der Erfindung ist es, einen einfachen Aufbau sowie eine kostengünstige Herstellung von solchen Einrichtungen zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß wenigstens auf einer Seite der ringartigen Kammer ein axial elastisches, membranartiges Bauteil vorgesehen ist, wobei auf der der ringartigen Kammer abgewandten Seite des membranartigen Bauteils ein ringförmiges Bauteil an der die Kammer aufweisenden Schwungmasse vorgesehen ist, an dem sich das membranartige Bauteil zumindest über einen Bereich seiner radialen Erstreckung axial abstützen kann. Eine axial elastisch verformbare Membran kann in vorteilhafter Weise zwischen zwei Bauteilen der Einrichtung verspannt werden und zumindest an einem dieser Bauteile mit Vorspannung dichtend anliegen. Weiterhin hat die Verwendung eines derartigen membranartiges Bauteils den Vorteil, daß dieses aufgrund der großen Verformbarkeit bzw. Elastizität in axialer Richtung eine einwandfreie Überbrückung der Herstellungstoleranzen zwischen den Bauteilen, an denen es sich abstützt, ermöglicht. Darüber hinaus kann ein solches membranartiges Bauteil durch Ausgleich des an Bauteilen der Einrichtung auftretenden Verschleißes die Lebensdauer der Einrichtung erhöhen.

Bei Einrichtungen, bei denen die beiden Schwungmassen über eine Wälzlagerung zueinander verdrehbar gelagert sind, kann das membranartige Bauteil derart angeordnet werden, daß es sich sowohl an einem Bauteil der einen Schwungmasse als auch an einem Bauteil der anderen Schwungmasse abstützt, wodurch die beiden Schwungmassen relativ zueinander und somit auch das Wälzlager verspannt werden. Durch diese axiale Verspannung kann die Lebensdauer des Wälzlagers erhöht werden. Es kann zweckmäßig sein, wenn die durch das membranartige Bauteil auf die andere Schwungmasse, welche über eine Kupplung mit einem Getriebe verbindbar ist, ausgeübte Verspannkraft der Ausrückkraft der Kupplung entgegengerichtet ist. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn diese Verspannkraft in die gleiche Richtung wirkt wie die Ausrückkraft der Kupplung.

Für den Aufbau und die Lebensdauer der Einrichtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die ringartige Kammer, die mit viskosem Medium zumindest teilweise füllbar ist, auf der einen Schwungmasse, welche mit dem Motor verbindbar ist, vorgesehen ist. Dadurch kann die thermische Belastung des viskosen Mediums erheblich reduziert werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die andere Schwungmasse, welche über eine Reibungskupplung mit der Getriebeeingangswelle verbindbar ist, die beim Betätigen der Kupplung auftretende Reibungswärme im wesentlichen aufnimmt und abführt, so daß diese Reibungswärme nur zu einem geringen Teil eine thermische Auswirkung auf die motorseitige Schwungmasse hat.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die dem membranartigen Bauteil gegenüberliegende Wandung, welche die ringartige Kammer begrenzt, zumindest im wesentlichen durch einen radialen Flansch einer der Schwungmassen gebildet ist. Dieser Flansch kann dabei gleichzeitig zur Befestigung dieser Schwungmasse am Motor dienen. Die äußere Wandung der ringartigen Kammer kann in vorteilhafter Weise durch einen ringförmigen, sich axial erstreckenden Ansatz einer der Schwungmassen gebildet sein, wobei diese Schwungmasse zweckmäßigerweise diejenige Schwungmasse ist, welche mit dem Motor verbindbar ist.

Weiterhin kann es für den Aufbau und die Funktion der Einrichtung von Vorteil sein, wenn der radial äußere Bereich der axial elastischen Membrane am axialen Ansatz der einen Schwungmasse befestigt ist, die Membrane sich radial nach innen hin erstreckt und an einem Bauteil mit Vorspannung dichtend abstützt. Dieses Bauteil kann von der anderen Schwungmasse getragen durch einen Reibring bzw. Dichtungsring gebildet sein.

Besonders vorteilhaft kann es für den Aufbau der Einrichtung sein, wenn die radiale Erstreckung des ringförmigen Bauteils nach innen hin zumindest annähernd bis zur Füllhöhe an viskosem Medium bei rotierender Einrichtung reicht. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn das ringförmige Bauteil am axialen Ansatz der einen Schwungmasse befestigt ist. Dabei kann in vorteilhafter Weise die elastische Membrane axial zwischen dem ringartigen Bauteil und dem axialen Ansatz eingespannt werden, so daß für beide Bauteile die gleichen Befestigungmittel, wie z. B. Niete verwendet werden können. Zur Abdichtung der Ringkammer und für die Funktion der Einrichtung kann es weiterhin zweckmäßig sein, wenn sich die elastische Membrane radial nach innen hin über das ringförmige Bauteil hinauserstreckt und sich an einem der Bauteile der Einrichtung mit Vorspannung abstützt. Die Membrane kann sich beispielsweise über einen Dichtungsring an der anderen Schwungmasse abstützen. Dieses Bauteil kann von der anderen Schwungmasse getragen oder durch diese gebildet sein. Das membranartige Bauteil bzw. die Membrane kann in vorteilhafter Weise durch eine Metallmembrane gebildet sein.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die elastische Membrane durch die bei rotierender Einrichtung auf das viskose Medium einwirkende Fliehkraft axial verformbar sein. Dadurch kann die axiale Verspannung des membranartigen Bauteils in Abhängigkeit der Drehzahl zumindest in einem Drehzahlbereich des Motors verändert werden. Hierfür kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die elastische Membrane und das ringförmige Bauteil, an dem sich die Membrane axial abstützen kann, in radialer Richtung zumindest über einen Teilbereich des ringförmigen Bauteils einen abweichenden Verlauf aufweisen. Die beiden Bauteile können dabei derart ausgestaltet werden, daß zwischen der elastischen Membran und dem ringförmigen Bauteil ein nach innen hin offener, keilförmiger Spalt vorhanden ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann bei Rotation der Einrichtung in vorteilhafter Weise der zwischen der Membrane und dem ringförmigen Bauteil vorhandene Spalt durch die auf das viskose Medium einwirkende Fliehkraft verändert werden, das bedeutet, daß die Membrane durch den Druck des viskosen Mediums verformt wird. Die Verformung der Membrane kann dabei bis zu deren Anlage am ringförmigen Bauteil erfolgen.

Für die Funktion der Einrichtung kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die axial elastische Membrane axial vorgespannt ist und als Kraftspeicher für eine zwischen den beiden Schwungmassen wirksame Reibeinrichtung dient. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Vorspannung der elastischen Membrane drehzahlabhängig ist, so daß die durch die Reibeinrichtung erzeugte Reibungsdämpfung veränderbar ist. Zweckmäßig kann es hierfür sein, wenn mit steigender Drehzahl die von der elastischen Membrane auf die Reibeinrichtung ausgeübte Kraft reduziert wird. Es kann jedoch auch für manche Anwendungsfälle vorteilhaft sein, wenn zumindest in einem Drehzahlbereich mit steigender Drehzahl die durch elastische Membrane erzeugte Reibungsdämpfung zunimmt. Es kann also durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch die Dämpfungswirkung der durch die elastische Membrane beaufschlagten Reibeinrichtung veränderbar sein.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, mit mindestens einer zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Teilen wirksamen Dämpfungseinrichtung, wobei die Dämpfungseinrichtung wenigstens zum Teil in einer mit viskosem Mittel zumindest teilweise füllbaren ringartigen Kammer vorgesehen ist und wenigstens auf einer Seite der ringartigen Kammer ein membranartiges Bauteil vorgesehen ist, das in axialer Richtung elastisch verformbar und in einem axial verspannten Zustand eingebaut ist sowie als Kraftspeicher für eine zwischen den beiden Teilen vorgesehene Reibeinrichtung dient, wobei die von der Reibeinrichtung erzeugbare Reibungsdämpfung veränderbar ist. Bei einer derartigen Einrichtung kann es von Vorteil sein, wenn die von dem membranartigen Bauteil auf die Reibeinrichtung aufgebrachte Verspannkraft mit steigender Drehzahl reduziert wird.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, mit mindestens einer zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Teilen wirksamen Dämpfungseinrichtung, wobei die Dämpfungseinrichtung wenigstens zum Teil in einer mit viskosem Mittel zumindest teilweise füllbaren ringartigen Kammer vorgesehen ist und wenigstens auf einer Seite der ringartigen Kammer ein membranartiges Bauteil vorgesehen ist, das infolge der bei rotierender Einrichtung auf das viskose Medium einwirkenden Fliehkraft elastisch axial verformbar ist.

Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, mit mindestens einer zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Teilen wirksamen Dämpfungseinrichtung, wobei die Dämpfungseinrichtung wenigstens zum Teil in einer mit viskosem Mittel zumindest teilweise füllbaren ringartigen Kammer vorgesehen ist und wenigstens auf einer Seite der ringartigen Kammer ein membranartiges Bauteil vorgesehen ist, das in axialer Richtung elastisch verformbar und in einem axial verspannten Zustand eingebaut ist, wobei die Verspannung des membranartigen Bauteils drehzahlabhängig veränderbar ist.

Anhand der Figur sei die Erfindung näher erläutert.

Die in der Figur im Schnitt dargestellte Drehmomentübertragungseinrichtung 1 zum Kompensieren von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches in zwei Schwungmassen 3 und 4 aufgeteilt ist. Die Schwungmasse 3 ist auf einer Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf der Schwungmasse 4 ist eine schaltbare Reibungskupplung 7 befestigt. Zwischen der Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 und der Schwungmasse 4 ist eine Kupplungsscheibe 9 vorgesehen, welche auf der Eingangswelle 10 eines nicht näher dargestell­ ten Getriebes aufgenommen ist. Die Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 wird in Richtung der Schwungmasse 4 durch eine am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar sich abstützende Tellerfeder 12 beaufschlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann die Schwungmasse 4 und somit auch das Schwung­ rad 2 bzw. die Brennkraftmaschine der Getriebeeingangswelle 10 zu- und abgekuppelt werden. Zwischen der Schwungmasse 3 und der Schwungmasse 4 ist eine erste, nach dem Verdrängungsprinzip mit Hilfe eines viskosen Mediums arbeitende hydraulische Dämpfungseinrichtung 13 sowie eine mit dieser parallel geschaltete, weitere mechanische Dämpfungseinrichtung 14 vorge­ sehen, welche eine Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 ermöglichen.

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

Der innere Lagerring 19 ist mit einer Preßpassung auf dem Zapfen 20 aufge­ nommen und zwischen einem sich an einer Schulter 21 des Zapfens 20 bzw. der Schwungmasse 3 axial abstützenden Ring 21a und einer Sicherungsscheibe 22, die auf der Stirnseite des Zapfens 20 befestigt ist, eingespannt.

Das Lager 16 ist gegenüber der Schwungmasse 4 axial gesichert, indem es unter Zwischenlegung zweier im Querschnitt L-förmiger Ringe 23, 24 axial zwischen einer Schulter 25 der Schwungmasse 4 und einer über Abstandsbol­ zen 26 mit der zweiten Schwungmasse 4 fest verbundenen Scheibe 27 einge­ spannt ist.

Die beiden Ringe 23, 24 bilden eine thermische Isolierung, die den Wärme­ fluß von der mit der Kupplungsscheibe 9 zusammenwirkenden Reibfläche 4a der Schwungmasse 4 zum Lager 16 unterbricht bzw, zumindest vermindert.

Die Schwungmasse 3 trägt radial außen einen axialen ringförmigen Ansatz 28, der einen Ringraum 29 begrenzt, der zur ersten Dämpfungseinrichtung 13 gehört.

Der Ringraum 29 ist radial außen durch den axialen Fortsatz 28 und seit­ lich durch von diesem radial nach innen verlaufende und zwischen sich die Dämpfungseinrichtung 13 aufnehmende Wandungen 31 und 32 begrenzt. Die seitliche Wandung 31 ist durch den äußeren Bereich des radialen Flansches 33 der Schwungmasse 3, welcher vom Zapfen 20 sich erstreckt, gebildet. Die seitliche Wandung 32 ist durch eine im wesentlichen unelastische bzw. starre, scheibenförmige Abdeckung 32 gebildet, die sich radial nach innen zwischen den radialen Flansch 33 und die Schwungmasse 4 erstreckt und radial außen an der Schwungmasse 3 bzw. am Fortsatz 28 mittels Niete 34 befestigt ist.

Die radial äußere, hydraulische Dämpfungseinrichtung 13 besitzt über den Umfang des ringflörmigen Raumes 29 gleichmäßig verteilte segmentförmige Bauteile 35, welche den Ringraum 29 in mehrere segmentförmige Kammern unterteilen.

Der Ringraum 29 bzw. die segmentförmigen Kammern sind radial nach innen hin durch ein kreisringförmiges Bauteil 37 begrenzt. Das kreisringförmige Bauteil 37 weist einen Ringbereich 38 auf, dessen Dicke an den axialen Abstand zwischen den beiden Wandungen 31, 32 des Ringraumes 29 angepaßt ist. Dadurch wird sichergestellt, daß der Ringraum radial nach innen hin im wesentlichen abgedichtet ist. An seinem radial äußeren Umfang weist das kreisringförmige Bauteil 37 radiale Ausleger 39 auf, welche jeweils in eine segmentförmige Kammer eingreifen, so daß diese in zwei Einzelkammern unterteilt wird. Die radialen Ausleger 39 sind an den Querschnitt des Ringraumes 29 angepaßt, so daß die beidseits eines radialen Auslegers 39 vorhandenen Einzelkammern, abgesehen von den eventuell vorhandenen Leckverlusten aufgrund von Herstellungstoleranzen, praktisch gegeneinander abgedichtet sind.

Die segmentförmigen Bauteile 35 haben an der inneren Mantelfäche eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 35a, welche zwischen den einem derartigen segmentförmigen Bauteil 35 beidseits benachbarten Einzelkammern eine Verbindung hergestellt, so daß das viskose Medium, welches in diesen Einzelkammern aufgenommen ist, von einer Einzelkammer in die andere Ein­ zelkammer gedrängt werden kann. Die hierfür erforderliche Verdrängungsar­ beit für das viskose Medium erzeugt eine Dämpfung zwischen den beiden Schwungmassen 3, 4. Das kreisringförmige Bauteil 37, welches gleichzeitig das Ausgangsteil der hydraulischen Dämpfungseinrichtung 13 bildet, besitzt an seinem radial inneren Bereich radiale Vorsprünge 48, die in entspre­ chend angepaßte Ausschnitte 49 eingreifen, welche an der äußeren Periphe­ rie der mit der zweiten Schwungmasse drehfest verbundenen Scheibe 27 eingebracht sind. Dadurch wird bei einer Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3, 4 das kreisringförmige Bauteil 37 gegenüber den segmentförmigen Bauteilen 35 verdreht.

Die seitliche Wandung 32, welche den Ringraum 29 begrenzt, erstreckt sich radial nach innen und bildet gleichzeitig das Eingangsteil der drehela­ stischen Dämpfungseinrichtung 14. Die drehelastische Dämpfungseinrichtung 14 besitzt weiterhin eine Scheibengruppe, nämlich die beidseits des flanschartigen Eingangsteils bzw. der Wandung 32 angeordneten Scheiben 27, 50. Die beiden Scheiben 27, 50 sind über die Abstandsbolzen 26 im axi­ alen Abstand miteinander drehfest verbunden und an der Schwungmasse 4 angelenkt. In den Scheiben 27, 50, welche das Ausgangsteil der drehelasti­ schen Dämpfungseinrichtung 14 bilden sowie im flanschartigen Eingangsteil 32 sind axial fluchtende Ausnehmungen 51, 52 sowie 53 eingebracht, in denen in Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher 54 in Form von Schraubenfedern aufgenommen sind. Die Kraftspeicher 54 wirken einer relativen Verdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3, 4 entgegen.

Der Wirkbereich der hydraulischen Dämpfungseinrichtung 13 und der zu dieser parallel wirksamen mechanischen Dämpfungseinrichtung 14 ist be­ stimmt durch die Länge der sich in Umfangsrichtung erstreckenden und in das flanschartige Bauteil 32 eingebrachten Ausnehmungen 55 für die Ab­ standsbolzen 26.

Zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 ist weiterhin eine Reibeinrich­ tung 56 vorgesehen, die parallel zur drehelastischen Dämpfungseinrichtung 14 wirksam ist. Diese Reibeinrichtung 56 bewirkt eine Reibungsdämpfung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4. Die Reibscheibe 56a wird durch die Bolzen 26 angesteuert. Hierfür besitzt die Reibscheibe 56a Ausschnitte 56b, in die die Nietköpfe der Bolzen 26 axial eingreifen. Es kann dabei vorteilhaft sein, wenn zwischen den Ausschnitten 56b und den Nietköpfen ein Umfangsspiel vorhanden ist, so daß eine verschleppte Reibung entsteht.

Auf der Stirnfläche 57 des ringförmigen axialen Fortsatzes 28 der Schwung­ masse 3 ist eine Membrane 61 befestigt. Die Membrane 61 begrenzt gemeinsam mit dem axialen Fortsatz 28 und dem radialen Flansch 33 der Schwungmasse 3 eine Ringkammer 60. In dieser Ringkammer 60 ist die hydraulische Dämp­ fungseinrichtung 13 sowie die drehelastische Dämpfungseinrichtung 14 als auch die Reibeinrichtung 56 aufgenommen.

Auf der der Ringkammer 60 abgewandten Seite der Membrane 61 ist ein ring­ förmiges Bauteil 58 vorgesehen, das unter Zwischenlegung des radial äuße­ ren Bereiches der Membrane 61 auf der Stirnfläche 57 des ringförmigen axialen Fortsatzes 28 der Schwungmasse 3 mittels Niete 59 befestigt ist.

Das ringförmige Bauteil 58 bildet eine Wandung, die ausgehend von dem axialen Fortsatz 28 sich radial nach innen, axial zwischen der Schwungmas­ se 4 und den Dämpfungseinrichtungen 13, 14 erstreckt.

In der Ringkammer 60 ist ein viskoses Medium bzw. ein Schmiermittel vorge­ sehen, welches die gleiche Zusammensetzung haben kann, wie das viskose Medium der hydraulischen Dämpfungseinrichtung 13. Das Niveau des Schmier­ mittels in der Ringkammer 60 kann dabei - bei drehender Einrichtung 1 - bis an die äußeren Windungen der Kraftspeicher 54 der drehelastischen Dämpfungseinrichtung 14 reichen.

Die Membrane 61 verhindert das Austreten des in der Ringkammer 60 enthal­ tenen viskosen Mediums, dichtet also die Ringkammer 60 nach außen hin ab. Hierfür ist die Membrane 61 mit ihren radial äußeren Bereichen zwischen der Stirnfläche 57 des axialen Ansatzes 28 und dem ringförmigen Bauteil 58 eingeklemmt und erstreckt sich radial nach innen hin über das ringförmige Bauteil 58 hinaus. Mit seinen radial inneren Bereichen stützt sich die Membrane 61 mit Vorspannung axial an einem Dichtungsring 62 ab. Der im Querschnitt L-förmige Dichtungsring 62 ist auf einer Schulter 63 der Schwungmasse 4, welche axial in Richtung der Schwungmasse 3 weist, aufge­ nommen und radial innerhalb der Kraftspeicher 54 der Dämpfungseinrichtung 14 vorgesehen. Der Dichtungsring 62 stützt sich axial an der Scheibe 50 ab, welche am freien Ende der Schulter 63 durch die Bolzen 26 festgelegt ist.

Bei einer relativen Verdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 kann infolge der axialen Vorspannung der Membrane 61 gegen den radialen Schenkel des im Querschnitt L-förmigen Dichtungsringes 62 eine Reibungs­ dämpfung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 erzeugt werden. Diese Reibungsdämpfung kann bei mit der Schwungmasse 4 drehfestem Dichtungs­ ring 62 zwischen den radial inneren Bereichen der Membrane 61 und dem radialen Schenkel des Dichtungsringes 62 auftreten.

Der Dichtungsring 62 kann jedoch auch drehfest mit den radialen inneren Bereichen der Membrane 61 sein, so daß dann die Reibungsdämpfung zwischen dem Dichtungsring 62 und der Schwungmasse 4 bzw. der Scheibe 50 auftritt.

Die Membrane 61, welche aus Federstahl hergestellt sein kann, kann sich axial am ringförmigen Bauteil bzw, an der Wandung 58 abstützen, so daß der sich bei rotierender Einrichtung einstellende Druck im viskosen Medium über das ringförmige Bauteil, welches im wesentlichen unelastisch bzw. starr ist, abgefangen werden kann.

Dadurch wird vermieden, daß die Membrane 61 unzulässig verformt wird.

Um eine derartige Verformung zu vermeiden, ist es zweckmäßig, wenn die Füllung mit viskosem Medium radial nach innen nicht wesentlich über den Innenrand des ringförmigen Bauteils 58 hinausgeht.

Zur Abdichtung der Ringkammer 60 nach außen hin ist weiterhin ein Dich­ tungsring 64 zwischen dem axialen Fortsatz 28 und der Membrane 61 vorge­ sehen. Der Dichtungsring 64 ist durch einen O-Ring gebildet, der radial innerhalb der Niete 59 zur Befestigung der Membrane 61 bzw. der Wandung 58 vorgesehen ist.

Weitere Dichtungsringe 65, 66 sind zwischen dem äußeren Lagerring bzw. dem L-förmigen Isolierring 24 und der Aufnahmebohrung 18 sowie zwischen dem inneren Lagerring 19 und dem axialen Zapfen 20 vorgesehen.

Wie aus der Figur ersichtlich ist, sind das Bauteil 58 und die Membrane 61 derart ausgebildet, daß in radialer Richtung zwischen diesen Bauteilen 58, 61 ein nach innen hin offener, keilförmiger Freiraum bzw. Spalt 67 gebildet ist. Aufgrund dieses Spaltes 67 kann die Membrane 61 infolge der durch das viskose Medium bei rotierender Einrichtung auf sie ausgeübten Axialkraft verformt werden und zwar bis der Spalt 67 überwunden ist und die Membrane 61 zur Anlage an dem ringförmigen Bauteil 58 kommt. Der Drehzahlbereich, in dem der Spalt 67 durch Verformung der Membrane 61 überwunden wird, ist dabei abhängig von der Höhe der Füllung an viskosem Medium in der Kammer 60, von der Dichte des viskosen Mediums und von der axialen Vorspannung sowie der axialen Steifigkeit bzw. Federrate der elastischen Membrane 61.

Die im radial inneren Bereich der Membrane 61 erzeugte Reibungsdämpfung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 ist also abhängig von dem Kräf­ teverhältnis zwischen der durch das viskose Medium auf die Membrane 61 ausgeübte Kraft und der von der Membrane 61 dieser Kraft entgegengesetzten Kraft.

Die Einrichtung kann dabei derart ausgelegt sein, daß ab einer bestimmten Drehzahl die Membrane 61 auf den Dichtungsring bzw. Reibring 62 praktisch keine axiale Kraft mehr ausübt oder gar von diesem Ring 62 abhebt, so daß dann die im Bereich des Dichtungsringes 62 auftretende Reibungsdämpfung aufgehoben ist.

Die Abstimmung zwischen der Füllmenge an viskosem Medium und der Feder­ steifigkeit sowie Vorspannung der Membrane 61 kann dabei derart gewählt werden, daß unterhalb der Leerlaufdrehzahl des Motors die Membrane 61 eine erhöhte Reibungsdämpfung zwischen den beiden Schwungmassen erzeugt, wohin­ gegen im Bereich der Leerlaufdrehzahl bzw. oberhalb dieser Leerlaufdreh­ zahl eine erheblich geringere oder keine Reibungsdämpfung durch die Mem­ brane 61 zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 erzeugt wird.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein zusätzlicher Abstützring bzw. Reibring 68 vorhanden, der auf der dem radialen Schenkel des Dich­ tungsringes 62 abgewandten Seite der Membrane 61 vorgesehen ist und sich an der Schwungmasse 4 axial abstützt. An diesem Reibring 68 können die radial inneren Bereiche der Membrane 61 bei ausreichend hoher Drehzahl der Einrichtung 1 sich abstützen, so daß dann eine Reibungsdämpfung zwischen dem Ring 68 und den radial inneren Bereichen der Membrane 61 auftritt. Diese Reibungsdämpfung zwischen dem Ring 68 und der Membrane 61 tritt zweckmäßigerweise in einem Drehzahlbereich auf, der oberhalb der Leerlauf­ drehzahl des Motors liegt.

Als Medium für die hier nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Dämpfungs­ einrichtung kann ein pastenförmiges Mittel, wie Fett, oder ein flüssiges Mittel, wie Schmiermittel, Öl od. dgl. verwendet werden. Dabei braucht nicht in allen Fällen die gesamte Kammer mit dem Medium gefüllt sein, sondern es kann ausreichen, wenn das Medium - unter Fliehkraft - lediglich die radialen Bereiche, in denen sich die nach dem Verdrängerprinzip ar­ beitende Einrichtung befindet, zumindest teilweise ausfüllt. Dabei kann es vorteilhaft sein, daß dann, wenn eine mittels Schraubenfedern wirksame Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, die Schraubenfedern zumindest teil­ weise in das Medium eintauchen, um Verschleiß zu reduzieren. Vorteilhaft kann es weiterhin sein, wenn bei der Verwendung von flüssigem Medium die Menge derart abgestimmt ist, daß nach dem Abstellen des Motors das sich im unteren Bereich der Kammer sammelnde flüssige Medium nicht bis an denjenigen radialen Bereich heranreicht, in welchem sich die Abdichtung der Kammer befindet, so daß beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 nach Abstellen des Motors eine sich im unteren Bereich der Kammer 60 sammelnde Flüssigkeit von unten her nicht bis an den Bereich der Dichtungen 62 heranreicht. Dadurch wird verhindert, daß Leckage auftritt. In gleicher Weise ist es vorteilhaft, wenn bei Verwendung von pasten- bzw. fettförmi­ gem Medium ebenfalls lediglich eine solche Menge verwendet wird, daß auch bei einem durch hohe Betriebstemperaturen flüssig gewordenen Mittel und nach Abstellen des Motors sich durch Fortfall der Fliehkrafteinwirkung im unteren Bereich der Kammer 60 sammelnde, flüssig gewordene Fett nicht über die Dichtung hinausreicht. Das nach Abkühlung wieder erstarrende Medium verteilt sich unter der Fliehkrafteinwirkung wieder und durch die ent­ sprechend vorgenommene Dosierung bzw. Befüllung kann die Wirkung der hydraulischen Dämpfung sowie die Schmierwirkung augenblicklich nach dem Start des Motors wieder einsetzen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele be­ grenzt, sondern es beziehen sich erfinderische Merkmale, insbesondere, soweit sie bei anderen als nach dem Verdrängerprinzip arbeitenden Dämp­ fungseinrichtungen, wie z. B. anderen hydraulischen Dämpfern zwischen mindestens zwei Schwungmassen anwendbar sind, auch auf derartige Einrich­ tungen.

Claims (21)

1. Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, mit mindestens einer zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Schwungmassen wirksamen Dämpfungseinrichtung, wobei die eine der Schwungmassen an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbar ist und die andere Schwungmasse über eine Kupplung, wie eine Reibungskupplung, mit der Eingangswelle eines Getriebes verbindbar ist, wobei die Dämpfungseinrichtung wenigstens zum Teil in einer mit viskosem Mittel zumindest teilweise füllbaren, an einer der Schwungmassen vorgesehenen ringartigen Kammer angeordnet ist und wenigstens auf einer Seite der ringartigen Kammer ein axial elastisches, membranartiges Bauteil vorgesehen ist, wobei auf der der ringartigen Kammer abgewandten Seite des membranartigen Bauteils ein ringförmiges Bauteil an der die Kammer aufweisenden Schwungmasse vorgesehen ist, an dem sich das membranartige Bauteil zumindest über einen Teilbereich seiner radialen Erstreckung axial abstützen kann.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schwungmasse die ringartige Kammer trägt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die andere der seitlichen Wandungen der ringartigen Kammer durch einen radialen Flansch einer der Schwungmassen gebildet ist und die äußere Wandung der ringartigen Kammer durch einen ringförmigen, sich axial von diesem Flansch erstreckenden Ansatz gebildet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der radial äußere Bereich des axial elastischen membranartigen Bauteils am axialen Ansatz der einen Schwungmasse befestigt ist, das membranartige Bauteil sich radial nach innen hin erstreckt und an einem Bauteil mit Vorspannung dichtend abgestützt ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Bauteil am axialen Ansatz der einen Schwungmasse befestigt ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische membranartige Bauteil axial zwischen dem ringartigen Bauteil und dem axialen Ansatz eingespannt ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das elastische membranartigen Bauteil radial nach innen über das ringförmige Bauteil hinauserstreckt und sich an einem der Bauteile der Einrichtung mit Vorspannung abstützt.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das membranartige Bauteil eine metallische Membrane ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane sich über einen Dichtungsring an der anderen Schwungmasse abstützt.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Membrane durch die bei rotierender Einrichtung auf das viskose Medium einwirkende Fliehkraft axial verformbar ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Membrane und das ringförmige Bauteil, an dem sich die Membrane axial abstützen kann, in radialer Richtung zumindest über einen Teilbereich des ringförmigen Bauteil einen abweichenden Verlauf aufweisen.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der elastischen Membrane und dem ringförmigen Bauteil ein nach innen hin offener, keilförmiger Spalt gebildet ist.

13. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Rotation der Einrichtung der zwischen der Membrane und dem ringförmigen Bauteil vorhandene Spalt veränderbar ist.

14. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axial elastische Membrane axial vorgespannt ist und als Kraftspeicher für eine zwischen den beiden Schwungmassen wirksame Reibeinrichtung dient.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung der elastischen Membrane drehzahlabhängig ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß mit steigender Drehzahl die von der elastischen Membrane auf die Reibeinrichtung ausgeübte Kraft reduziert wird.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungswirkung der durch die elastische Membrane beaufschlagten Reibeinrichtung veränderbar ist.

18. Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, mit mindestens einer zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Teilen wirksamen Dämpfungseinrichtung, wobei die Dämpfungseinrichtung wenigstens zum Teil in einer mit viskosem Mittel zumindest teilweise füllbaren ringartigen Kammer vorgesehen ist und wenigstens auf einer Seite der ringartigen Kammer ein membranartiges Bauteil vorgesehen ist, das in axialer Richtung elastisch verformbar und in einem axial verspannten Zustand eingebaut ist sowie als Kraftspeicher für eine zwischen den beiden Teilen vorgesehene Reibeinrichtung dient, wobei die von der Reibeinrichtung erzeugbare Reibungsdämpfung veränderbar ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem membranartigen Bauteil auf die Reibeinrichtung aufgebrachte Verspannkraft mit steigender Drehzahl reduziert wird.

20. Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, mit mindestens einer zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Teilen wirksamen Dämpfungseinrichtung, wobei die Dämpfungseinrichtung wenigstens zum Teil in einer mit viskosem Mittel zumindest teilweise füllbaren ringartigen Kammer vorgesehen ist und wenigstens auf einer Seite der ringartigen Kammer ein membranartiges Bauteil vorgesehen ist, das infolge der bei rotierender Einrichtung auf das viskose Medium einwirkenden Fliehkraft elastisch axial verformbar ist.

21. Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, mit mindestens einer zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Teilen wirksamen Dämpfungseinrichtung, wobei die Dämpfungseinrichtung wenigstens zum Teil in einer mit viskosem Mittel zumindest teilweise füllbaren ringartigen Kammer Vorgesehen ist und wenigstens auf einer Seite der ringartigen Kammer ein membranartiges Bauteil vorgesehen ist, das in axialer Richtung elastisch verformbar und in einem axial verspannten Zustand eingebaut ist, wobei die Verspannung des membranartigen Bauteils drehzahlabhängig veränderbar ist.