DE3721710A1 - Einrichtung zum daempfen von schwingungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges zwischen Motor und Getrie­ be mit mindestens zwei zueinander verdrehbar gelagerten Schwungradelemen­ ten, zwischen denen Dämpfungsmittel vorgesehen sind und wobei das eine Schwungradelement mit dem Motor verbindbar ist und das andere Schwungrad­ element über eine Kupplung, wie eine Reibungskupplung mit dem Getriebe verbindbar ist.

Derartige Einrichtungen besitzen als Dämpfungsmittel in der Regel zwischen den Schwungradelementen sowohl in Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher, wie Schraubenfedern, die elastische Energie speichern, als auch in Achs­ richtung wirksame Kraftspeicher, die im Zusammenwirken mit Reib- oder Gleitbelägen eine Reibung, das heißt eine Hysterese bewirken, die parallel zu den in Umfangsrichtung wirkamen Kraftspeichern geschaltet ist.

Die Massenträgheitsmomente der Schwungradelemente und die zwischen diesen Elementen wirksamen Dämpfungsmittel sind dabei derart bemessen, daß die kritische Grundfrequenz bzw. die kritische Drehzahl eines mit einer sol­ chen Dämpfungseinrichtung ausgestatteten Antriebssystems unterhalb der Frequenz der Motorschwingungen bei Betrieb des Motors oberhalb einer Grenzdrehzahl liegt.

Um einen einwandfreien Betrieb eines mit einem solchen Antriebssystems ausgerüsteten Fahrzeuges zu ermöglichen, ist diese Grenzdrehzahl kleiner als die Leerlaufdrehzahl des Motors.

Beim An-und Abstellen des Motors kann jedoch in vielen Fällen die kri­ tische Drehzahl bzw. der kritische Drehzahlbereich nicht ausreichend schnell durchfahren werden, um ein Aufschaukeln großer Schwingungsampli­ tuden zwischen den beiden Schwungradelementen infolge der auftretenden Erregung zu vermeiden. Diese großen Schwingungsamplituden bzw. die diese erzeugenden Wechseldrehmomente bewirken, daß die zwischen den beiden Schwungradelementen in Umfangsrichtung wirkenden Kraftspeicher soweit durchgedrückt werden, bis die zwischen den beiden Schwungradelementen ebenfalls vorgesehenen starren Anschläge zur Begrenzung der Verdrehung in Tätigkeit treten. In diesen Zuständen kann also die zwischen den beiden Schwungradelementen vorgesehene Dämpfungseinrichtung ihre Funktion, näm­ lich Stöße zu verhindern bzw. zu dämpfen, nicht mehr erfüllen. Beim Auf­ treffen der harten Anschläge ergeben sich somit unzulässig hohe und un­ überhörbare Stoßbeanspruchungen, die sowohl den Komfort eines mit einem solchen Antriebssystem ausgerüsteten Kraftfahrzeugs mindern, also auch die Bauteile der Dämpfungseinrichtung sowie die Wellen und Lager des Motors und des angekuppelten Getriebes gefährden.

Weiterhin können Fahrzeuge, die mit einer Einrichtung der eingangs be­ schriebenen Art ausgerüstet sind, in vielen Fällen auch in höheren Getrie­ begängen mit Motordrehzahlen unterhalb der Leerlaufdrehzahlen betrieben werden, so daß es vorkommen kann, da das Antriebssystem in den Resonanzbe­ reich gelangt und in diesem ausreichend lange verbleibt, damit sich Reso­ nanzschwingungen unzulässig hoher Amplitude aufschaukeln können. In diesem Resonanzbereich sind die zwischen den Schwungradelementen auftretenden Wechseldrehmomente derart groß, daß sie die zwischen den Schwungradelemen­ ten wirksamen Anschläge bzw. die mit diesen Anschlägen zusammenwirkenden Bauteile beschädigen oder gar abscheren können, wodurch die Dämpfungsein­ richtuung zerstört wird.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, derartige Einrichtun­ gen zu verbessern, insbesondere deren Dämpfungswirkung, so daß eine opti­ male Filtrierung der zwischen Motor und Getriebe auftretenden Schwingungen sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Drehzahlen, bei Resonanzdrehzahl, beim Anlassen bzw. beim Abstellen oder dergleichen erzielt wird. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Einrichtung in besonders einfacher und kosten­ günstiger Weise herstellbar sein.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß zwischen den Schwung­ radelementen mindestens zwei parallel wirksame drehelastische Dämpfer vorhanden sind, wobei ausgehend von einer Ruhestellung bzw. einem Mittel­ lagenbereich der Schwungradelemente bei einer Relativverdrehung derselben einer der Dämpfer über einen ersten Winkelbereich alleine und der andere der Dämpfer über einen sich daran anschließenden zweiten Winkelbereich gemeinsam mit dem ersten Dämpfer einer Relativverdrehung der Schwungrad­ elemente entgegenwirkt und wobei zur Begrenzung der Relativverdrehung zwischen den Schwungradelementen die Federn des zweiten Dämpfers auf Block gehen, das bedeutet, daß bei Verwendung von Schraubenfedern deren Windun­ gen aneinander zur Anlage kommen.

Ein derartiger Aufbau der Einrichtung ermöglicht es, die im zweiten Win­ kelbereich wirksam werdenden Kraftspeicher derart auszubilden, daß diese sehr hohe Wechseldrehmomente absorbieren bzw. abfangen können, wobei auch beim Auftreten von Drehmomentstoßspitzen ein zu harter Anschlag vermieden werden kann, da auf Block gehende Federn im letzten Teilbereich, in dem die Windungen praktisch schon aneinander liegen, jedoch aufgrund von radialen Verschiebungen eine geringe axiale Bewegung ausführen können, einen sehr hohen Anstieg bzw. eine hohe Progressivität der Federrate bzw. Federkennung aufweisen. Der im zweiten Winkelbereich wirksam werdende Dämpfer bildet somit einen Anschlagdämpfer mit sehr hohem Anschlagmoment, der die Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen be­ grenzt.

Für den Aufbau und die Funktion der Einrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn der zweite Dämpfer radial innerhalb des ersten Dämpfers vorgesehen ist. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Verdrehsteifigkeit des zwei­ ten Dämpfers größer ist als die des ersten.

Für die Wirkungsweise und die Konstruktion der Einrichtung kann es weiter­ hin von Vorteil sein, wenn der zweite radial innere Dämpfer ein Eingangs­ teil besitzt, das gegenüber dem Eingangsteil des ersten Dämpfers begrenzt verdrehbar ist. Das Eingangsteil des ersten Dämpfers kann dabei durch das eine Schwungradelement gebildet sein. Durch eine derartige Ausgestaltung der Einrichtung können die im Eingangsteil und im Ausgangsteil des zweiten Dämpfers vorgesehenen Aufnahmen, wie Fenster, für die Kraftspeicher des zweiten Dämpfers - in Umfangsrichtung betrachtet - die gleiche Erstreckung aufweisen.

Ein besonders einfacher Aufbau der Einrichtung kann dadurch erzielt wer­ den, daß beide Dämpfer ein gemeinsames Ausgangsteil besitzen, welches mit dem anderen Schwungradelement verbunden ist.

Zur Reduzierung des Verschleißes und zur besseren Anpassung der Dämpfungs­ charakteristik der Einrichtung an bestimmte Anwendungsfälle kann es beson­ ders vorteilhaft sein, wenn die Bauteile des einen Schwungradelements min­ destens einen radial nach außen hin geschlossenen Ringraum bilden, der zumindest teilweise mit einem viskosem Medium, z.B. Schmiermittel gefüllt ist, wobei zumindest der radial weiter außen liegende Dämpfer in diesen Ringraum aufgenommen ist. Durch das viskose Medium wird die zwischen den Kraftspeichern des äußeren Dämpfers und den diese radial abstützenden Bereichen auftretende Reibung verringert.

Obwohl es für manche Anwendungsfälle vorteilhaft sein kann, wenn lediglich der äußere Dämpfer im Ringraum aufgenommen ist, kann es für andere Anwen­ dungsfälle zweckmäßig sein, wenn beide Dämpfer in diesem Ringraum vorge­ sehen sind. Für die Abdichtung des Ringraums kann es vorteilhaft sein, wenn das den beiden Dämpfern gemeinsame Ausgangsteil von innen her sich radial in den Ringraum erstreckt, so daß die zwischen den beiden Schwung­ radelementen vorzusehenden dynamischen Dichtungen radial innerhalb des Niveaus des im Ringkanal vorgesehenen viskosen Mediums angeordnet werden können.

In besonders einfacher Weise kann das Ausgangsteil der beiden Dämpfer durch zwei miteinander verbundene Scheibenteile gebildet werden, die Aussparungen für die Kraftspeicher des ersten und zweiten Dämpfers aufwei­ sen und die zumindest im radialen Aufnahmebereich für die Kraftspeicher des innen liegenden Dämpfers axial beabstandet sind. In besonders ein­ facher Weise kann dieser axiale Abstand dadurch erzeugt werden, daß die beiden Scheibenteile im radialen Aufnahmebereich für die Kraftspeicher des radial außen liegenden Dämpfers aufeinander zu getopft bzw. getellert sind und aneinander aufliegen. Bei einem derart ausgestalteten Ausgangsteil kann in vorteilhafter Weise zwischen den axial beabstandeten Bereichen der Scheibenteile das Eingangsteil des radial innen liegenden Dämpfers vorge­ sehen werden, wodurch eine kompakte Bauweise der Einrichtung ermöglicht wird.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn eines der Scheibenteile unmittel­ bar mit dem anderen Schwungradelement verbunden ist und das andere auf diesem einen Scheibenteil befestigte Scheibenteil einen größeren Innen­ durchmesser aufweist als das eine Scheibenteil und auf der dem anderen Schwungradelement abgewandten Seite des einen Scheibenteils vorgesehen ist. Das Eingangsteil des radial innen liegenden Dämpfers kann sich dabei radial weiter nach innen erstrecken als das andere Scheibenteil. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die radial inneren Bereiche des Ein­ gangsteils des radial inneren Dämpfers Anschläge bilden zur Begrenzung des Verdrehwinkels gegenüber dem Eingangsteil des radial außen liegenden Dämpfers. Die mit diesen Anschlägen zusammenwirkenden Gegenanschläge können dabei in einfacher Weise an dem einen Schwungradelement vorgesehen sein. Die Gegenanschläge können durch auf dem einen Schwungradelement befestigte Nietelemente gebildet sein und die Anschläge des Eingangsteils des radial inneren Dämpfers durch am Innenumfang dieses Eingangsteiles vorgesehene Vorsprünge.

Für die Funktion der Einrichtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn wenigstens einige der Kraftspeicher des inneren Dämpfers in Umfangsrich­ tung spielfrei in Fenster des Eingangsteils und Ausgangsteils dieses Dämpfers aufgenommen sind. Für manche Anwendungsfälle kann es dabei zweck­ mäßig sein, wenn die Kraftspeicher des inneren Dämpfers zwischen Eingangs­ teil und Ausgangsteil dieses Dämpfers derart vorgesehen sind, daß sie Stufen bilden, das bedeutet also, daß wenigstens zwei Kraftspeicher nach unterschiedlichen Verdrehwinkeln zur Wirkung kommen. Für andere Anwen­ dungsfälle kann es jedoch von Vorteil sein, wenn die Kraftspeicher des inneren Dämpfers zumindest annähernd gleichzeitig einsetzen bzw. kompri­ miert werden, wodurch sich ein sehr steiler Anstieg des Verdrehwiderstan­ des ergibt. Ein derart plötzlicher Anstieg des Verdrehwiderstandes zwischen den beiden Schwungradelementen ist insbesondere in den Endbe­ reichen des möglichen Relativverdrehwinkels zwischen den beiden Schwung­ radelementen von Vorteil, da dadurch die Wechseldrehmomentspitzen bzw. die Schwingungen sehr großer Amplitude federnd abgefangen werden können.

Ein besonders einfacher Aufbau der Einrichtung kann dadurch ermöglicht werden, daß der Ringraum durch eine den radial äußeren Dämpfer umschlie­ ßende äußere Wandung sowie durch von letzterer ausgehende radial nach innen verlaufende und axial zwischen sich das Ausgangsteil der Dämpfer aufnehmende seitliche Wandungen gebildet ist. Dabei kann in besonders einfacher Weise eine der seitlichen Wandungen des Ringraumes zumindest im wesentlichen durch einen radialen Flansch des einen Schwungradelementes gebildet sein. Die andere der seitlichen Wandungen ist dabei in vorteil­ hafter Weise axial zwischen der einen seitlichen Wandung und dem anderen Schwungradelement angeordnet. Die äußere Wandung des Ringraumes kann in einfacher Weise durch einen ringförmigen, sich axial von der einen Wandung erstreckenden Ansatz gebildet sein, welcher auch einstückig mit dieser einen Wandung sein kann. Die andere der seitlichen Wandungen kann durch ein scheibenartiges Bauteil gebildet sein, das am axialen Ansatz des einen Schwungradelementes befestigt ist.

In besonders einfacher Weise kann der mindestens einen Dämpfer aufnehmende Ringraum durch zwei schalenartige Gehäusehälften gebildet werden. Dabei kann es für manche Anwendungsfälle von Vorteil sein, wenn die Gehäusehälf­ ten durch Gußteile gebildet sind, für andere Anwendungsfälle kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn wenigstens eine der Gehäusehälften durch ein Blechformteil gebildet ist.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn der Ringraum durch zwei halbscha­ lenartige Blechformteile gebildet ist, wobei diese Bestandteile des mit dem Motor verbundenen Schwungradelementes sein können. Ein Vorteil derar­ tiger Blechformteile gegenüber durch Verspanung hergestellten Teilen besteht im wesentlich reduzierten Fertigungsaufwand.

Für die Funktion der Einrichtung kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn die seitlichen Wandungen axiale Einbuchtungen zur Aufnahme zumindest der Kraftspeicher des äußeren Dämpfers aufweisen und die Einbuchtungen zumin­ dest im radial äußeren Bereich an den Umfang des Querschnittes der Kraft­ speicher angeglichen sind. Eine derartige Ausgestaltung der Einrichtung ermöglicht eine einwandfreie Führung der in den Einbuchtungen aufgenom­ menen Federn, so daß diese Federn verhältnismäßig lang ausgebildet werden können und somit ein großer Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungrad­ elementen ermöglicht wird. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Einbuchtungen einen Torus bzw. ringartigen Raum begrenzen, in dem Kraft­ speicher wie Schraubenfedern aufgenommen sind, die sich zumindest unter Fliehkrafteinwirkung an den die Einbuchtungen begrenzenden Flächen radial abstützen.

Eine besonders einfache Abdichtung des Ringraumes nach außen hin kann dadurch erzielt werden, daß axial zwischen der anderen Wandung und dem einen unmittelbar mit dem anderen Schwungradelement verbundenen Scheiben­ teil ein tellerfederartiges Bauteil angeordnet wird, das zwischen dieser Wandung und dem Scheibenteil axial federnd verspannt ist. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn das tellerfederartige Bauteil mit dem anderen Schwung­ radelement drehfest ist und mit radial äußeren Bereichen an der anderen Wandung dichtend anliegt.

Zur Verringerung bzw. Verhinderung von Abriebverschleiß an den die Ein­ buchtungen begrenzenden Flächen können diese zumindest in den Bereichen, an denen sich die Kraftpseicher unter Fliehkrafteinwirkung abstützen, eine größere Härte aufweisen. Diese zumindest stellenweise Härteerhöhung kann durch Induktivhärten, Einsatzhärten, Laserstrahlhärten oder Flammhärten erzeugt werden.

Zur Verringerung des Verschleißes können jedoch auch - zumindest in den Berührungsbereichen zwischen den Kraftspeichern und den Oberflächen der Einbuchtungen - die die Einbuchtungen begrenzenden Teile eine den Abrieb­ verschleiß verringernde Beschichtung aufweisen. Als Verschleißschutz­ schicht eignen sich in vorteilhafter Weise metallische Beschichtungen wie Hartnickelbeschichtung, Chrombeschichtung oder Molybdänbeschichtung. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch vorteilhaft sein wenn eine kera­ mische oder Kunststoffbeschichtung, z.B. Glasfaserbeschichtung aufgebracht wird.

Eine weitere Möglichkeit den Abriebverschleiß an den die Einbuchtungen begrenzenden Teilen zu verringern, besteht darin, daß zumindest zwischen den Teilen, an denen sich die einzelnen Windungen der Federn unter Flieh­ krafteinwirkung abstützen, und den Federn ein durch eine Zwischenlage gebildeter Verschleißschutz vorgesehen wird. Ein solcher Verschleißschutz kann in einfacher Weise dadurch gebildet werden, daß zwischen den Federn und den die Einbuchtungen begrenzenden Bauteilen, zumindest im radial äußeren Bereich, eine Einlage in Form mindestens eines gehärteten Stahlbandes eingelegt wird. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Einlage durch zwischen den Einbuchtungen und den Kraftspeichern vorgese­ hene Schalen gebildet wird, die im Querschnitt gewölbt und zumindest annähernd an den Federaußendurchmesser angegelichen sind. Dadurch können sich die Federn über einen größeren Umfangsbereich abstützen, so daß die spezifische Flächenpressung und damit auch der Reibverschleiß minimiert wird.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Einbuchtungen ringförmig sind, das bedeutet über den Umfang der Einrichtung durchgehend sind und die Abstützbereiche in Umfangsreichtung für die Kraftpeicher durch in die Einbuchtungen angebrachte Umfangsanschläge gebildet sind. Diese Umfangsan­ schläge können durch einzelne Elemente, wie Formniete gebildet sein, welche mit den die Einbuchtungen bildenden Teilen verbunden sind. Diese Einzelelemente können dabei durch Schweißen, Vernieten oder Einpressen in entsprechende Aufnahmen mit den ihnen zugeordneten Bauteilen verbunden sein.

Um eine einwandfreie Beaufschlagung der Kraftspeicher sicherzustellen, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Beaufschlagungsbereiche der Umfangsanschläge bzw. Einzelelemente für die Kraftspeicher eben bzw. abgeflacht sind. Zur Lebensdauererhöhung der Einrichtung können die Um­ fangsanschläge zumindest in den Beaufschlagungsbereichen für die Kraft­ speicher eine hohe Härte aufweisen, oder mit einer verschleißfesten Be­ schichtung versehen sein.

Für die Funktion der Einrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn das Ein­ gangsteil des radial inneren Dämpfers auf dem gemeinsamen Ausgangsteil der Dämpfer zentriert ist. Die zentrische Halterung des Ausgangsteiles kann dabei über die Kraftspeicher des inneren Dämpfers erfolgen.

Die den zumindest teilweise mit viskosem Medium gefüllten Ringraum begren­ zenden Gehäusehälften können in vorteilhafter Weise durch ein sie in Umfangsrichtung umgreifendes Befestigungsband axial miteinander verbunden werden. Ein derartiges Befestigungsband kann als Blechkäfig ausgebildet sein, wobei dieser Käfig Bereiche der beiden Gehäusehälften axial über­ greift und seitlich von diesen Bereichen radial nach innen umgebördelt sein kann. Zur genauen Positionierung der beiden Gehäusehälften während der Montage können Stifte, wie z.B. Schwerspannstifte verwendet werden, die z.B. in entsprechende Bohrungen der beiden Gehäusehälften angebracht sind.

Bei den bisherigen Einrichtungen der eingangs genannten Art ist weiterhin zwischen den Schwungradelementen eine verhältnismäßig geringe drehelast­ ische Relativrotation möglich, weshalb zumindest über einen großen Bereich dieser Relativrotation die Dämpfungsrate der zwischen den Schwungrad­ elementen wirksamen Dämpfungsmittel verhältnismäßig hoch ist. Für viele Einsatzfälle wäre es jedoch vorteilhaft, um eine bessere Dämpfung der Schwingungen zu erzielen, wenn große Relativverdrehungen zwischen den Schwungradelementen vorhanden wären, da nämlich dann die Dämpfungsrate zwischen den Schwungradelementen über einen großen oder gar über fast den gesamten Verdrehwinkel verhältnismäßig niedrig sein kann. Die Dämpfungs­ rate kann dabei desto kleiner werden, je größer der mögliche Verdrehwinkel ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sollen daher die einzelnen Kraft­ speicher des äußeren Dämpfers sich zumindest über 45 Grad des Umfangs erstrecken. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Kraftspeicher des äußeren Dämpfers sich über 80 bis 115 Grad des Umfangs der Einrichtung erstrecken.

Um eine große Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen zu ermöglichen, kann es zweckmäßig sein, wenn der äußere Dämpfer maximal vier, vorzugsweise drei Kraftspeicher aufweist. Wie bereits erwähnt, sind bei der erfindungsgemäßen Einrichtung aufgrund der einwandfreien Führung durch die Einbuchtungen verhältnismäßig lange einstückige Federn verwend­ bar. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Einrichtung können also Federn mit einer geringen Steifigkeit, jedoch mit großem Federweg einge­ setzt werden, so daß zwischen den beiden Schwungradelementen der Einrich­ tung über einen großen Verdrehwinkel eine geringe Dämpfungsrate möglich ist. Aufgrund des möglichen großen Verdrehwinkels bei gleichzeitiger geringer Dämpfungsrate können sowohl Schwingungen großer Amplitude bzw. große Wechseldrehmomentspitzen als auch Schwingungen mit kleinerer Ampli­ tude bzw. kleinere Wechseldrehmomente gedämpft bzw. filtriert werden. Somit ist praktisch in allen Betriebszuständen des Motors eine einwand­ freie Dämpfung der auftretenden Schwingungen möglich.

Der radial innere Dämpfer mit den eine hohe Federrate aufweisenden Kraft­ speichern kommt erst nach einem verhältnismäßig großen Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungradelementen, vorzugsweise erst in den Endbe­ reichen des möglichen Verdrehwinkels, zwischen den Schwungradelementen zur Wirkung, so daß beim Auftreten von Schwingungen sehr hoher Amplitude diese praktisch noch vollständig durch die Federn abgefangen werden können. Um die Spitzen der Schwingungen sehr hoher Amplitude aufzehren zu können, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn im Wirkbereich des inneren Dämp­ fers eine zu den Kraftspeichern dieses Dämpfers parallel geschaltete hohe Reibungshysterese vorhanden ist. Diese hohe Reibungshysterese kann in vorteilhafter Weise dadurch erzeugt werden, daß das Eingangsteil des inneren Dämpfers axial zwischen den beiden Scheibenteilen des Ausgangs­ teils der beiden Dämpfer verspannt ist, so daß bei einer Relativverdrehung zwischen diesem Eingangsteil und diesem Ausgangsteil eine Reibungsdämpfung erzeugt wird. Besonders vorteilhaft kann es hierfür sein, wenn das Ein­ gangsteil des inneren Dämpfers ähnlich einer Tellerfeder axial federnd ist. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn axial zwischen diesem Ein­ gangsteil und den Scheibenteilen des Ausgangsteils Reib- oder Gleitbeläge zwischengelegt sind.

Zweckmäßig ist es, wenn die Kraftspeicher mit hoher Federrate des inneren Dämpfers zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil dieses Dämpfers zumindest ein ausreichend hohes Moment aufbringen, um das ebenfalls zwischen diesem Eingangs- und diesem Ausgangsteil erzeugte Reibmoment zu überwinden, so daß das Eingangsteil gegenüber dem Ausgangsteil jeweils in eine definierte Ausgangsstellung zurückgedrängt wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Einrichtung kann das Entstehen einer Resonanz vermieden werden, da sobald die Amplitude der Schwingungen ein gewisses Maß übersteigt, die Schwingungsspitzen durch die hohe Feder­ rate des inneren Dämpfers und die gemeinsam mit diesem wirksame Reibungs­ dämpfung getilgt bzw. aufgezehrt werden.

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

Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II/II der Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 4 ein Detail, das bei einer Einrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 oder 3 verwendet werden kann,

Fig. 5 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI der Fig. 5.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Drehmomentübertragungseinrich­ tung 1 zum Kompensieren von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches in zwei Schwungradelemente 3 und 4 aufgeteilt ist. Das Schwungradelement 3 ist auf einer Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraft­ maschine über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf dem Schwungradelement 4 ist eine schaltbare Reibungskupplung 7 befestigt. Zwischen der Druck­ platte 8 der Reibungskupplung 7 und dem Schwungradelement 4 ist eine Kupplungsscheibe 9 vorgesehen, welche auf der Eingangswelle 10 eines nicht näher dargestellten Getriebes aufgenommen ist. Die Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 wird in Richtung des Schwungradelementes 4 durch eine am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar sich abstützende Tellerfeder 12 beauf­ schlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann das Schwungradele­ ment 4 und somit auch das Schwungrad 2 bzw. die Brennkraftmaschine der Getriebeeingangswelle 10 zu- und abgekuppelt werden. Zwischen dem Schwung­ radelement 3 und dem Schwungradelement 4 ist ein erster, radial äußerer Dämpfer 13 sowie ein mit diesem parallel geschalteter zweiter, radial innerer Dämpfer 14 vorgesehen, welche eine Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 ermöglichen.

Die beiden Schwungradelemente 3 und 4 sind relativ verdrehbar zueinander über eine Lagerung 15 gelagert. Die Lagerung 15 umfaßt ein Wälzlager in Form eines einreihigen Kugellagers 16. Der äußere Lagerring 17 des Wälzla­ gers 16 ist in einer Ausnehmung 18 des Schwungradelementes 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 hineinra­ genden zylindrischen Zapfen 20 dem Schwungradelement 3 angeordnet. Der Zapfen 20 ist an das motorseitige Bauteil 3 a des Schwungradelementes 3 angeformt.

Der innere Lagerring 19 ist mittels Preßpassung auf dem Zapfen 20 aufge­ nommen und zwischen einer Schulter 21 des Zapfens 20 bzw. dem Bauteil 3 a und einer Sicherungsscheibe 22, die auf der Stirnseite des Zapfens 20 befestigt ist, eingespannt.

Das Lager 16 ist gegenüber dem Schwungradelement 4 axial gesichert, indem es unter Zwischenlegung zweier im Querschnitt L-förmiger Ringe 23, 24 axial zwischen einer Schulter 25 des Schwungradelementes 4 und einer über Niete 26 mit dem zweiten Schwungradelement 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 4 a des Schwungradelementes 4 zum Lager 16 unterbricht bzw. zumindest vermin­ dert.

Das Bauteil 3 a des Schwungradelementes 3 trägt radial außen einen axialen ringförmigen Ansatz 28, der einen Ringraum 29 begrenzt.

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 Dämpfer 13, 14 aufnehmende Wandungen 31 und 32 begrenzt. Die seitliche Wandung 31 ist durch den radialen Flansch 33 des Bauteils 3 a, welches 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 dem radialen Flansch 33 und dem Schwungradelement 4 erstreckt und radial außen an dem Bauteil 3 a bzw. auf der Stirnseite des Fortsatzes 28 mittels Niete 34 befestigt ist.

Die beiden Dämpfer 13, 14 besitzen ein gemeinsames Ausgangsteil 35, das mit dem Schwungradelement 4 drehfest ist. Das Ausgangsteil 35 ist gebildet durch die Scheibe 27, welche auf der Stirnseite eines in Richtung der Kurbelwelle 5 weisenden, axialen Ansatzes 36 des Schwungradelementes 4 befestigt ist, sowie eine an dieser Scheibe 27 befestigte Scheibe 37. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Scheibe 27 an ihrem radial äußeren Bereich axial in Richtung des Flansches 33 des Bauteils 3 a getellert und die Scheibe 37 ist über Niete 38 an den äußeren, axial versetzten Be­ reichen 37 a der Scheibe 27 befestigt.

Durch die Tellerung der Scheibe 27 wird zwischen dieser und der mit ihr verbundenen Scheibe 37 ein axialer Zwischenraum 39 gebildet, in dem ein scheibenförmiges Bauteil 40 aufgenommen ist, welches das Eingangsteil für den radial inneren Dämpfer 14 bildet. Die Scheiben 27 und 37 sowie das scheibenförmige Bauteil 40 besitzen in axialer Richtung fluchtende Ausneh­ mungen 41, 42, 43, die fensterförmig ausgebildet sein können und in denen die Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 44 des inneren Dämpfers 14 aufgenommen sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Fenster 41, 42, 43 - in Umfangsrichtung bzw. in tangentialer Richtung be­ trachtet - gleich lang ausgebildet und die Schraubenfedern 44 sind mit Vorspannung in diese Fenster eingebaut, so daß ein bestimmtes Moment zwischen dem Eingangsteil 40 und dem Ausgangsteil 35 des inneren Dämpfers 14 übertragen werden kann, bevor die Schraubenfedern 40 beginnen, zusam­ mengedrückt zu werden.

Die dem Flansch 33 des Schwungradelementes 3 zugekehrte Scheibe 37 des gemeinsamen Ausgangsteiles 35 besitzt einen größeren Innendurchmesser 45, als die Scheibe 27, welche zur Festlegung des Lagers 16 gegenüber dem Schwungradelement 4 dient. Wie in Verbindung mit Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt das Eingangsteil 40 für den Dämpfer 14 an seinem Innenumfang radial nach innen weisende Ausleger 46, zwischen denen - in Umfangsrich­ tung betrachtet - Anschläge 47 vorgesehen sind, die am Flansch 33 des Bauteils 3 a befestigt sind. Die Anschläge 47 sind durch Nietbolzen gebil­ det, die einen axial in die Ringkammer 29 hineinragenden Zapfenbereich 47 a aufweisen. Durch Anlage der Ausleger 46 an den Anschlägen 47 wird die relative Verdrehung zwischen dem Eingangsteil 40 des Dämpfers 14 und dem Schwungradelement 3 begrenzt.

Wie weiterhin aus Fig. 2 zu entnehmen ist, ist zwischen dem Eingangsteil 40 für den Dämpfer 14 und dem Schwungradelement 3 bzw. den Zapfenbereichen 47 a in Zugrichtung 48 ein Verdrehwinkel 49 und in Schubrichtung 50 ein Verdrehwinkel 51 möglich. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verdrehwinkel 49 und 51 gleich. Die Anschläge 47 könnten jedoch in bezug auf zwei in Umfangsrichtung benachbarte Ausleger 46 unsymmetrisch angeordnet sein, so daß die möglichen Verdrehwinkel in Zugrichtung und Schubrichtung verschieden groß wären. So könnte z.B. in Zugrichtung 48 der mögliche Verdrehwinkel zwischen dem Schwungradelement 3 und dem Eingangs­ teil 40 größer sein als der mögliche Verdrehwinkel zwischen diesen Bau­ teilen in Schubrichtung 50.

Wie aus den Figuren weiterhin zu entnehmen ist, sind die radial äußeren, axial versetzten Bereiche 37 a der Scheibe 27 durch radiale Ausleger 37 a gebildet, die am inneren Bereich in axialer Richtung abgekröpft sind. Die Scheibe 37 besitzt ebenfalls am Außenumfang angeformte radiale Ausleger 52, die axial auf den Auslegern 37 a aufliegen und über die Niete 38 mit diesen verbunden sind. Die radialen Ausleger 37 a und 52 weisen in Umfangs­ richtung die gleiche Erstreckung auf, so daß sie mit ihren Seitenflächen Beaufschlagungsbereiche 53, 54 für die Federn 55 des äußeren Dämpfers 13 bilden.

Auf radialer Höhe der Federn 44 des inneren Dämpfers 14 sind die beiden Scheiben 27 und 37 über Abstandsbolzen 56 miteinander verbunden. Die Abstandsbolzen 56 sind mit den beiden Scheiben 27, 37 vernietet und er­ strecken sich axial durch in Umfangsrichtung längliche Ausnehmungen 57 des scheibenförmigen Bauteiles 40. Die länglichen Ausnehmungen 47 sind derart dimensioniert, daß die Federn 44 des inneren Dämpfers 13 auf Block gehen, d.h. also, die einzelnen Windungen dieser Feder 44 aufeinander zur Anlage kommen, ohne daß die Abstandsbolzen 56 an den Endbereichen der länglichen Ausnehmungen 57 anschlagen können. Dadurch wird beim Auftreten von hohen Drehmomentstößen ein zu harter Anschlag vermieden, da auf Block gehende Federn im letzten Teilbereich, in dem die Windungen praktisch schon anein­ anderliegen, jedoch aufgrund von radialen Verschiebungen noch eine geringe axiale Bewegung ausführen können, eine sehr hohe Progressivität der Feder­ rate aufweisen.

Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, sind die Abstandsbolzen 56 radial inner­ halb der Ausleger 37 a und 52 angeordnet. Radial innerhalb der Ausleger 37 a und 52 bzw. radial innerhalb der länglichen Ausnehmungen 57 sind in das scheibenförmige Bauteil 40 Ausschnitte 58 eingebracht, die seitlich durch Ausleger 46 begrenzt sind. Die Ausschnitte 58 ermöglichen das Vernieten der Niete 26, die in axialer Richtung betrachtet (s. Fig. 2) in deren Bereich angeordnet sind.

Das Eingangsteil 40 des inneren Dämpfers 14 ist axial zwischen den beiden Scheiben 27 und 37, welche das gemeinsame Ausgangsteil 35 für beide Dämpfer 13, 14 bilden, verspannt. Hierfür ist das scheibenförmige Bauteil 40 tellerfederartig ausgebildet, so daß dieses in Achsrichtung federnd ist. Im ausgebauten Zustand besitzt das scheibenförmige Bauteil 40 - ähnlich einer Tellerfeder - eine gewisse Konizität. Beim Einbau des schei­ benförmigen Bauteils 40 zwischen die beiden Scheiben 27, 37 wird dieses in Achsrichtung derart verspannt, daß die Reibbeläge 59 axial zwischen den radial äußeren Bereichen des Bauteils 40 und der Scheibe 37 sowie die Reibbeläge 60 axial zwischen den radial inneren Bereichen des Bauteils 40 und der Scheibe 27 eingeklemmt werden. Zur Vereinfachung der Montage sind die Reibbeläge 59, welche radial außerhalb der Federn 44 und die Reibbe­ läge 60, welche radial innerhalb der Federn 44 angeordnet sind, auf dem scheibenförmigen Bauteil 40 aufgeklebt. Bei einer Relativverdrehung des scheibenförmigen Bauteils 40 gegenüber dem Ausgangsteil 35 erzeugen die Reibbeläge 59, 60 an den Scheiben 37, 27 eine Reibungsdämpfung, welche der Federwirkung der Federn 44 parallel geschaltet ist.

Zur Aufnahme der Federn 55 des äußeren Dämpfers 13 weisen das Bauteil 3 a bzw. dessen Wandung 31 sowie die scheibenförmige Abdeckung 32 axiale Einbuchtungen 61, 62 auf, in welche die beidseits des Ausgangsteiles 35 überstehenden Bereiche der Kraftspeicher 55 zumindest teilweise eintau­ chen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die axialen Einbuchtungen 61, 62 im Querschnitt derart ausgebildet, daß deren bogenartiger Verlauf zumindest im radial äußeren Bereich an den Umfang des Querschnittes der Kraftspei­ cher 55 angeglichen ist. Die äußeren Bereiche der Einbuchtungen 61, 62 können somit für die Kraftspeicher 55 Anlagebereich bzw. Führungsbereiche bilden, an denen sich die Kraftspeicher 55 zumindest unter Fliehkraftein­ wirkung radial abstützen können. Durch das Angleichen der durch die Ein­ buchtungen 61, 62 gebildeten Anlagebereiche an den Außenumfang der Kraft­ speicher 55, kann der Verschleiß, welcher durch der Reibung der Windungen der Kraftpseicher 55 an den radial äußeren Bereichen der Einbuchtungen 61, 62 stattfindet, wesentlich reduziert werden, da die Abstützfläche zwischen Federn 55 und Einbuchtungen 61, 62 vergrößert ist. In Umfangsrich­ tung betrachtet sind die Einbuchtungen 61, 62 ringförmig, das bedeutet, sie erstrecken sich über den gesamten Umfang. Dies ist vorteilhaft, da dann z.B. die vorgegossenen Einbuchtungen 61, 62 durch eine Drehoperation bear­ beitet werden können. Zur Beaufschlagung der Kraftspeicher 55 sind in die Einbuchtungen 61, 62 Umfangsanschläge 63, 64 eingebracht, welche in Umfangs­ richtung Abstützbereiche für die Kraftspeicher 55 bilden. Die Umfangsan­ schläge 63, 64 besitzen - in Umfangsrichtung betrachtet - die gleiche winkelmäßige Erstreckung wie die Ausleger 38, 52 des Ausgangsteils 35. Die Umfangsanschläge 63, 64 sind durch an die Ausbuchtungen 61, 62 angepaßte Bauteile gebildet, die mit dem Schwungradbauteil 3 a bzw. der scheiben­ förmigen Abdeckung 32 vernietet sind. Die in Umfangsrichtung betrachteten Endbereiche der Umfangsanschläge 63, 64 sind zur besseren Beaufschlagung der Kraftspeicher 55 abgeflacht.

Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, sind über den Umfang der Einrichtung 1 betrachtet, drei Federn 55 vorgesehen, die sich jeweils zumindest annä­ hernd über 110 Grad erstrecken. Im nicht montierten Zustand können die Federn 55 - in Achsrichtung betrachtet - gerade sein, das bedeutet also, daß bei der Montage die Federn 55 entsprechend der Form der Ausbuchtung 61, 62 gebogen werden müssen, oder es können aber auch die Federn 55 ent­ sprechend der Form der Ausbuchtungen 61, 62 bereits eine entsprechende Krümmung aufweisen.

Die Federn 55 des äußeren Dämpfers und die Federn 44 des inneren Dämpfers sind derart aufeinander abgestimmt, daß bei vollem Winkelausschlag zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 das Endmoment bzw. Höchst­ moment, welches durch die äußeren Federn 55 aufgebracht wird, geringer ist als das entsprechende Moment, welches durch die Federn 44 des inneren Dämpfers erzeugt wird. Weiterhin besitzen die Federn 44 eine größere Federrate als die Federn 55.

Zur Abdichtung der Ringkammer 29 nach außen hin ist ein Dichtungsring 65 vorgesehen, der zwischen dem axialen Fortsatz des Bauteils 3 a und der seitlichen Wandung 32 radial innerhalb der Niete 34 angeordnet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dichtungsring 65 durch einen O-Ring gebildet. Eine weitere Dichtung 66 ist zwischen dem radial inneren Bereich der seitlichen Wandung 32 und der Scheibe 27 bzw. dem axialen Ansatz 36 des Schwungradelementes 4 vorgesehen. Die Dichtung 66 ist durch ein kreisringförmiges Teil gebildet, das einen radial inneren, ebenen scheibenförmigen Bereich besitzt, der zwischen der Stirnfläche des axialen Ansatzes 36 des Schwungradelementes 4 und der Scheibe 27 eingespannt ist, sowie einen äußeren, kegelstumpfförmigen, nach Art einer Tellerfeder wirkenden Bereich aufweist, der sich mit Vorspannung an radial inneren Bereichen der seitlichen Wandung 32 abstützt. Zur Abstützung des federnden Bereiches der Dichtung 66 ist im inneren Bereich der seitlichen Wandung 32 ein axialer Einstich bzw. ein axialer Absatz 67 angeformt, dessen radial äußere Mantelfläche die äußeren Bereiche der Dichtung 66 axial übergreift.

In der Ringkammer 29 ist ein viskoses Medium bzw. ein Schmiermittel vorge­ sehen. Das Niveau des Schmiermittels kann dabei, - bei drehender Einrich­ tung 1 - zumindest bis zum Mittelbereich bzw. der Achse der äußeren Federn 55 des Dämpfers 13 reichen.

Durch die Zuordnung der Ringkammer 29, welche ein viskoses Medium bzw. ein Schmiermittel beinhaltet, zu dem mit dem Motor verbundenden Schwungrad­ element 3 und auch durch die räumliche Trennung, von dem die Reibungskupp­ lung 7 tragenden Schwungradelement 4 wird ein Einfluß der im Zusammenhang mit der Reibungskupplung entstehenden Wärme auf die hydraulische Dämp­ fungseinrichtung weitgehend ausgeschaltet.

Weiterhin ist zwischen der Ringkammer 29 bzw. der seitlichen Wandung 32 einerseits und dem Schwungradelement 4 andererseits, ein nach außen offe­ ner Ringspalt 68 vorgesehen, der im Zusammenhang mit Belüftungskanälen 69 die Kühlwirkung weiter verbessert. Die Lüftungskanäle 69 sind radial innerhalb der Reibfläche 4 a des Schwungradelementes 4 für die Kupplungs­ scheibe 9 vorgesehen.

Als viskoses Medium für die Ringkammer 29 kann ein pastenförmiges Mittel, wie Fett, oder ein flüssiges Mittel, wie Öl oder dergleichen verwendet werden. Durch die Verwendung eines solchen viskosen Mediums wird der Verschleiß im Kontaktbereich zwischen den Windungen der Kraftspeicher 55 und den Ausbuchtungen 61, 62 weiter verringert.

Zur Verringerung dieses Verschleißes können weiterhin zumindest in den Berührungsbereichen zwischen den Kraftspeichern 55 und den Oberflächen der Einbuchtungen die die Einbuchtungen 61, 62 begrenzenden Teile 3 a, 32 eine größere Härte aufweisen. Dies kann z.B. dadurch erfolgen, daß zumindest diese Berührungsbereiche, induktiv gehärtet, einsatzgehärtet, laserstrahl­ gehärtet oder flammgehärtet werden. Bei sehr hoher Beanspruchung kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn die die Einbuchtungen begrenzenden Teile 3 a, 32 zumindest in den vorerwähnten Berührungsbereichen einen den Abrieb­ verschleiß verringernde Beschichtung aufweisen. Eine solche Beschichtung kann z.B. durch chemisches Vernickeln, durch Verchromen oder durch Be­ schichtung mit Kunststoff oder Molybdän gebildet sein. Die aufgebrachte Beschichtung kann weiterhin nachträglich geglättet werden, um eine bessere Oberflächenqualität der Einbuchtungen, an denen die Windungen der Federn 55 reiben, zu erhalten. Ein derartiges Glätten kann z.B. durch einen Schleifprozeß oder eine Drehbearbeitung erfolgen.

Im folgenden sei nun die Wirkungsweise der Einrichtung 1 beschrieben:

Bei einer Verdrehung der beiden Schwungradelemente 3 und 4 aus der in Fig. 2 dargestellten Ruheposition, z.B. in Schubrichtung 50, werden zunächst die Federn 55 komprimiert. Nach Durchfahren des relativen Ver­ drehwinkels 49 zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 kommen die radialen Ausleger 46 des Eingangsteiles 40 des inneren Dämpfers 14 an den Anschlägen 47 zur Anlage, so daß bei einer weiteren Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 3, 4 zusätzlich zu den Federn 55 die Federn 44 des inneren Dämpfers 14 komprimiert werden. Die gemeinsame Komprimierung der Federn 55 und der Federn 44 erfolgt so lange, bis die Federn 44 auf Block gehen, wodurch die Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 begrenzt wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Verdrehwinkel 49 in der Größenordnung von 32 Grad und der Blockwinkel der Federn 44 kann in der Größenordnung von 4 Grad liegen, so daß ein Gesamtverdrehwinkel von 36 Grad zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 möglich ist. Im Verdrehwinkelbereich, in dem die Federn 44 wirksam sind, wird zusätzlich eine Reibungsdämpfung durch die Reibbeläge 59, 60 erzeugt. Im Verdrehwinkelbereich 49 wird eine Reibungsdämpfung durch Reibung der Federn 55 an den Einbuchtungen 61, 62 sowie durch Reibung des axial federnd vorgespannten äußeren Bereiches des Bauteiles 66 an der seitlichen Wandung 32 erzeugt. Weiterhin wird eine Dämpfung durch Verwirbelung des in der Ringkammer 29 enthaltenen viskosen Mediums erzeugt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 einer erfindungsgemäßen Einrichtung sind in den Einbuchtungen 161, 162 des Schwungradbauteils 3 a und der seit­ lichen Wandung 32 Schalen 169, 170 vorgesehen, welche die Kraftspeicher 55 umgreifen.

Die Schalen 169, 170 können durch Blechformteile gebildet sein, die zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit gehärtet sein können. Die Blechformteile 169, 170 können jedoch auch eine Beschichtung, wie z.B. Hartnickelbeschich­ tung aufweisen. Weiterhin können die Schalen 169, 170, welche die Kraft­ speicher 55 in radialer Richtung abstützen, aus einem verschleißfesten Kunststoff hergestellt sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ausbuchtungen 161, 162 an die Kontur der Schalen 169, 170 ange­ paßt. Die Einbuchtungen 161, 162 könnten jedoch auch derart ausgebildet sein, daß diese die Schalen 169, 170 nur stellenweise abstützen, das be­ deutet also, daß stellenweise zwischen den Ausbuchtungen 161, 162 und den Schalen 169, 170 Freiräume vorhanden sein können. Anstatt von zwei Schalen 169, 170 kann auch lediglich eine einzige Schale verwendet werden, die sich zumindest über einen Teilbereich der äußeren Hälfte des Umfanges einer Feder 55 erstreckt.

Die Verwendung von Schalen 169, 170 zur Abstützung bzw. Führung der Federn 55 hat den weiteren Vorteil, daß bei einer eventuellen Reparatur der Ein­ richtung 1, falls erforderlich, die Schalen 169, 170 erneuert werden kön­ nen. Es werden also die massiven Gußteile 3 a und 32 nicht durch die Federn 55 beschädigt.

Das Detail gemäß Fig. 4 einer weiteren Ausführungsform zeigt eine weitere Möglichkeit zur Verbindung des Schwungradbauteils 3 a mit der seitlichen Wandung 32. Zur Verbindung dieser beiden Teile 3 a und 32 wird ein Blech­ käfig 271 verwendet, der sich über den Umfang der Einrichtung erstreckt. Der Blechkäfig 271 übergreift axial radiale Bereiche 272 des Schwungrad­ bauteils 3 a und 273 der seitlichen Wandung 32 und ist an den freien Endbe­ reichen der aneinander anliegenden radialen Bereiche 272, 273 radial nach innen umgebördelt, wodurch das Schwungradbauteil 3 a und die seitliche Wan­ dung 32 axial miteinander verbunden sind. Zur Verdrehsicherung der seit­ lichen Wandung 32 gegenüber dem Schwungradbauteil 3 a können in die radia­ len Bereiche 272, 273 axiale Paßstifte 274 eingebracht werden. Zur axialen Sicherung der Paßstifte übergreifen die umgebördelten Ränder 271 a, 271 b des Blechkäfigs zumindest teilweise die Paßstifte 274 radial.

Die in den Fig. 5 und 6 teilweise dargestellte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung 301 besitzt ebenfalls zwei Schwungradelemen­ te 303, 304. Das Schwungradelement 303 besteht aus zwei Blechformteilen 331, 332, die einen Ringraum 329 begrenzen. Die beiden Blechformteile 331, 332 sind über sich axial überlappende, kreisringförmige Flächen 334, 335 zentriert. An den äußeren Endbereichen der Zentrierflächen 334, 335 sind die Blechformteile 331, 332 durch eine Schweißung 338 miteinander verbunden.

Die Blechformteile 331, 332 besitzen Anprägungen 361, 362, welche in Um­ fangsrichtung kreissektorähnliche Bereiche bilden, in denen die Federn 355 des äußeren Dämpfers 313 aufgenommen sind. Die Anprägungen 361, 362 sind zumindest im radial äußeren Bereich an den Umfang der Federn 355 ange­ glichen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel umgreifen die Einprä­ gungen 361, 362 die Federn 355 fast über den gesamten Umfang, so daß eine einwandfreie Führung der Federn 355 durch die Blechformteile 331, 332 gegeben ist.

Bei Verwendung von Blechformteilen 331, 332 können die an den Blechformtei­ len vorgesehenen Umfangsanschläge für die radial äußeren und/oder die radial inneren Federn in vorteilhafter Weise durch in die Blechformteile 331, 332 eingeprägten Anformungen, wie Taschen 363, 364 gemäß Fig. 6 gebil­ det werden. Es sind also keine aus Einzelelementen bestehenden Umfangsan­ schläge 63, 64 gemäß Fig. 1 notwendig.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch Varianten, die durch Kombi­ nation von einzelnen in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können.

Claims (43)

1. Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen, insbesondere im Antriebs­ strang eines Fahrzeuges zwischen Motor und Getriebe, mit mindestens zwei zueinander verdrehbar gelagerten Schwungradelementen, zwischen denen Dämpfungsmittel vorgesehen sind und wobei das eine Schwungrad­ element mit dem Motor verbindbar ist und das andere Schwungradele­ ment über eine Kupplung, wie eine Reibungskupplung mit dem Getriebe verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schwungrad­ elementen mindestens zwei parallel wirksame drehelastische Dämpfer vorhanden sind, wobei ausgehend von einer Ruhestellung bzw. einem Mittellagenbereich der Schwungradelemente bei einer Relativverdre­ hung derselben einer der Dämpfer über einen ersten Winkelbereich alleine und der andere der Dämpfer über einen sich daran an­ schließenden zweiten Winkelbereich gemeinsam mit dem ersten Dämpfer einer Relativverdrehung der Schwungradelemente entgegenwirkt und wobei zur Begrenzung der Relativbewegung zwischen den Schwungrad­ elementen die Federn des zweiten Dämpfers auf Block gehen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Dämpfer radial innerhalb des ersten Dämpfers vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsteifigkeit des zweiten Dämpfers größer ist als die des ersten Dämpfers.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite Dämpfer ein Eingangsteil besitzt, das gegenüber dem Eingangsteil des ersten Dämpfers begrenzt verdrehbar ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Eingangsteil des ersten Dämpfers durch das eine Schwungradelement gebildet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß beide Dämpfer ein gemeinsames Ausgangsteil besitzen, wel­ ches mit dem anderen Schwungradelement verbunden ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bauteile des einen Schwungradelementes mindestens einen radial nach außen hin geschlossenen Ringraum bilden, der zumindest teilweise mit einem viskosen Medium bzw. Schmiermittel gefüllt ist und in dem zumindest der radial weiter außen liegende Dämpfer aufge­ nommen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Dämpfer im Ringraum aufgenommen sind.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ausgangsteil der beiden Dämpfer von innen her sich radial in den Ringraum erstreckt.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ausgangsteil der beiden Dämpfer durch zwei miteiander verbundene Scheibenteile gebildet ist, die Aussparungen für die Kraftspeicher des ersten und zweiten Dämpfers aufweisen und die zumindest im radialen Aufnahmebereich für die Kraftspeicher des innen liegenden Dämpfers axial beabstandet sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scheibenteile im radialen Aufnahmebereich für die Kraftspeicher des radial außen liegenden Dämpfers aufeinander zu getopft bzw. getel­ lert sind und aneinander aufliegen.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen den axial beabstandeten Bereichen der Schei­ benteile das Eingangsteil des radial innen liegenden Dämpfers vorge­ sehen ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeich­ net, daß eines der Scheibenteile unmittelbar mit dem anderen Schwungradelement verbunden ist und das andere auf diesem einen Scheibenteil befestigte Scheibenteil, einen größeren Innendurchmes­ ser aufweist, als das eine Scheibenteil und auf der dem anderen Schwungradelement abgewandten Seite des einen Scheibenteils vorge­ sehen ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das Eingangsteil des radial innen liegenden Dämpfers sich radial weiter nach innen erstreckt als das andere Scheibenteil.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeich­ net, daß die radial inneren Bereiche des Eingangsteils des radial inneren Dämpfers Anschläge bilden zur Begrenzung des Verdrehwinkels gegenüber dem Eingangsteil des radial außen liegenden Dämpfers.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegen­ anschläge an dem einen Schwungradelement vorgesehen sind.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegen­ anschläge durch auf dem einen Schwungradelement befestigte Nietele­ mente gebildet sind und die Anschläge des Eingangsteils des radial inneren Dämpfers durch am lnnenumfang dieses Eingangsteiles vorge­ sehene Vorsprünge.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens einige der Kraftspeicher des inneren Dämpfers in Umfangsrichtung spielfrei in Fenstern des Eingangsteils und Aus­ gangsteils dieses Dämpfers aufgenommen sind.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ringraum durch eine den radial äußeren Dämpfer um­ schließende äußere Wandung sowie durch von letzterer ausgehende radial nach innen verlaufende und axial zwischen sich das Ausgangs­ teil der Dämpfer aufnehmende seitliche Wandungen gebildet ist.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine der seitlichen Wandungen des Ringraumes zumindest im wesentlichen durch einen radialen Flansch des einen Schwungradelementes gebildet ist.

21. Einrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die andere der seitlichen Wandungen axial zwischen der einen seit­ lichen Wandung und dem anderen Schwungradelement angeordnet ist.

22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeich­ net, daß die äußere Wandung des Ringraumes durch einen ringförmigen, sich axial von der einen Wandung erstreckenden Ansatz gebildet ist.

23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeich­ net, daß die andere der seitlichen Wandungen des Ringraumes durch ein scheibenartiges Bauteil gebildet ist, das am axialen Ansatz des einen Schwungradelementes befestigt ist.

24. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ringraum im wesentlichen durch zwei Gehäusehälf­ ten, wie schalenartige Belchkörper gebildet ist.

25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeich­ net, daß die seitlichen Wandungen axiale Einbuchtungen zur Aufnahme zumindest der Kraftspeicher des äußeren Dämpfers aufweisen und die Einbuchtungen zumindest im radial äußeren Bereich an den Umfang des Querschnittes der Kraftspeicher angeglichen sind.

26. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ buchtungen einen torus- bzw. ringartigen Raum begrenzen, in dem Kraftspeicher aufgenommen sind, die sich zumindest unter Fliehkraft­ einwirkung an den die Einbuchtungen begrenzenden Flächen radial abstützen.

27. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen der anderen Wandung und dem einen unmittelbar mit dem anderen Schwungradelement verbundenen Scheibenteil ein tellerfederartiges Bauteil vorgesehen ist, das den Ringraum nach außen hin abdichtet.

28. Einrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in den Berührungsbereichen zwischen den Kraftspeichern und den Oberflächen der Einbuchtungen, die die Einbuchtungen begrenzenden Teile eine größere Härte aufweisen (z.B. durch Induktivhärten, Einsatzhärten, Laserstrahlhärten, Flammhär­ ten).

29. Einrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in den Berührungsbereichen zwischen den Kraftspeichern und den Oberflächen der Einbuchtungen, die die Einbuchtungen begrenzenden Teile eine den Abriebverschleiß verrin­ gernde Beschichtung aufweisen (wie chemisches Vernickeln, Glasfa­ serbeschichtung, Verchromung, Molybdänbeschichtung).

30. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Einbuchtungen und den Kraftspeichern Schalen vorgesehen sind.

31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einbuchtungen ringförmig sind, das bedeutet, über den Umfang durchgehend sind und die Abstützbereiche in Umfangsrichtung für die Kraftspeicher durch in die Einbuchtungen angebrachte Um­ fangsanschläge gebildet sind.

32. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Um­ fangsanschläge durch Formniete gebildet sind.

33. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Beauf­ schlagungsbereiche der Formniete für die Kraftspeicher eben bzw. abgeflacht sind.

34. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsteil des radial inneren Dämpfers auf dem für beide Dämpfer gemeinsamen Ausgangsteil zen­ triert ist.

35. Einrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 33, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden seitlichen Wandungen bzw. Gehäusehälften des einen Schwungradelementes über einen Blechkäfig verbunden sind, welcher Bereiche des einen Schwungradelementes axial übergreift und seitlich von diesen Bereichen radial nach innen umgebördelt ist.

36. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeich­ net, daß die einzelnen Kraftspeicher des äußeren Dämpfers sich zumindest über 45 Grad des Umfanges erstrecken.

37. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kraftspeicher des äußeren Dämpfers sich zumindest annähernd über 110 Grad des Umfanges der Einrichtung erstrecken.

38. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der äußere Dämpfer maximal vier, vorzugsweise drei Kraftspeicher aufweist.

39. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeich­ net, daß das Eingangsteil des inneren Dämpfers axial zwischen den beiden Scheibenteilen des Ausgangsteils der beiden Dämpfer verspannt ist.

40. Einrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein­ gangsteil des inneren Dämpfers axial federnd ist.

41. Einrichtung nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsteil des inneren Dämpfers ein tellerfederartiges Bauteil ist.

42. Einrichtung nach einem der Ansprüche 39 bis 41, dadurch gekennzeich­ net, daß axial zwischen dem Eingangsteil des inneren Dämpfers und den Scheibenteilen des Ausgangsteils der Dämpfer Reib- oder Gleitbe­ läge vorgesehen sind.

43. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Endmoment des inneren Dämpfers größer ist als das des äußeren.