DE3815505A1 - Einrichtung zur daempfung von drehschwingungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwin­ gungen, z.B. im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, wobei die Einrich­ tung mindestens zwei entgegen von Dämpfungsmitteln zueinander ver­ drehbar gelagerte Schwungradelemente besitzt, von denen das eine mit einem Motor und das andere mit einem Getriebe über eine Kupplung, wie eine Reibungskupplung verbindbar ist und mindestens eines der Schwungradelemente eine mit einem viskosen bzw. pastosen Medium zumindest teilweise füllbare Kammer aufweist, in der eine Dämpfungs­ vorkehrung aufgenommen ist, die sich einer Relativverdrehung zwi­ schen den Schwungradelementen widersetzt, wobei die Kammer ringbo­ genartige Aufnahmen bildet, in denen Kraftspeicher, wie Federn ent­ halten und abgestützt sind und ein mit dem zweiten Schwungradelement in Drehschluß stehender Flanschkörper radial in die Aufnahmen hin­ einragt und die anderen Abstützbereiche für die Kraftspeicher bildet.

Derartige Einrichtungen sind z.B. durch die ältere Anmeldung P 36 31 985.6 vorgeschlagen worden. Bei diesen Einrichtungen umfaßt die Dämpfungseinrichtung sowohl Kraftspeicher in Form von Schrauben­ druckfedern als auch hydraulische Dämpfungsvorkehrungen, welche Verdrängungskammern umfassen, die radial nach innen hin durch einen Flansch radial verschlossen sind. Bedingt durch die benötigten geringen Spalte zwischen den die Verdrängungskammern abdichtenden Bereichen des Flansches und den die Verdrängungskammern bildenden Bauteilen kann aufgrund des axialen Toleranzaufbaues von solchen Einrichtungen kein Flansch verwendet werden, der fest - also auch axial fest - mit dem Schwungradelement, auf dem die Reibungskupp­ lung zu befestigen ist, verbunden ist. Aus diesem Grunde ist bei solchen Einrichtungen der Flansch über eine Steckverbindung bzw. ein Verzahnungsprofil drehschlüssig, jedoch axial verlagerbar mit dem Schwungradelement, auf dem die Reibungskupplung zu befestigen ist, verbunden. Aus Fertigungsgründen und um die Verzahnungen aufeinan­ der aufschieben zu können, muß zwischen den ineinander greifenden Verzahnungsprofilen ein gewisses Spiel vorhanden sein. Da über den Flansch das Drehmoment zwischen den beiden Schwungradelementen übertragen wird, treten aufgrund dieses Verzahnungsspiels im Fahrbe­ trieb Geräusche auf und darüberhinaus können die Verzahnungsprofi­ lierungen im Verlauf eines längeren Betriebes ausschlagen, wodurch die zwischen den beiden Schwungradelementen ursprünglich vorhandene Dämpfungskennlinie verfälscht wird und auch die Geräusche zunehmen. Bei einem weiteren älteren Vorschlag wurde deshalb der Flansch an dem mit der Reibungskupplung zu versehenden Schwungradelement radial innen fest vernietet, wobei jedoch aufgrund der Toleranzen der die Dämpfungseinrichtung bildenden Bauteile das Axialspiel zwischen dem Flansch und den die Verdrängungskammern bildenden Bauteilen erheblich vergrößert sein mußte, um ein Anlaufen des Flansches an diesen Bauteilen zu vermeiden. Dies bringt jedoch bezüglich der hydraulischen bzw. viskosen Dämpfung funktionelle Nachteile mit sich.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, derartige Einrichtungen noch zu verbessern, so daß die Entstehung von Geräu­ schen vermieden werden kann, außerdem soll die erfindungsgemäße Einrichtung in besonders einfacher und kostengünstiger Weise herstell­ bar sein, bei gleichzeitiger Erhöhung der Funktionssicherheit und Verringerung des Verschleißes.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß wenigstens eine der ringbogenarti­ gen Aufnahmen zumindest über einen Teilbereich ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung wenigstens in radialer Richtung durch zumindest ein mit dem Flansch drehschlüssiges, jedoch axial verlagerbares Bauteil - gegebenenfalls bis auf einen geringen Spalt - verschlossen ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Einrichtung können zwischen dem Flansch und den die ringbogenartigen Aufnahmen für die Kraftspeicher bildenden Bauteile größere Spalte vorgesehen werden, und darüber hin­ aus bei Bedarf der Flansch mit einem der Schwungradelemente fest verbunden werden. Auch können aufgrund der vorerwähnten größeren möglichen Spalte die axialen Toleranzen wenigstens einzelner Bauteile vergrößert werden, wodurch eine kostengünstigere Herstellung der Einrichtung möglich ist.

Zur Erzielung einer hohen hydraulischen bzw. viskosen Dämpfung ist es vorteilhaft wenn, zumindest die Federn, welche in einer durch ein mit dem Flansch drehschlüssiges, jedoch axial verlagerbares Bauteil verschlossenen ringbogenartigen Aufnahme vorgesehen sind, an ihren Endbereichen Federnäpfe aufweisen. Diese Federnäpfe können einen Querschnitt besitzen, der an den Querschnitt der entsprechenden ringbogenartigen Aufnahme angeglichen ist.

Die Abstützbereiche für die Federn in der Kammer können durch am Flanschkörper vorgesehene radiale Ausleger gebildet sein, die in die radialen Bereiche der ringbogenartigen Aufnahmen hineinragen. Bei einer relativen Verdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen werden die in den ringbogenartigen Aufnahmen vorgesehenen Kraft­ speicher zwischen den Abstützbereichen bzw. den Auslegern des Flan­ sches und den am Ende der ringbogenartigen Aufnahmen vorgesehenen Gegenabstützbereiche verspannt. Um über einen verhältnismäßig großen Winkel eine hohe hydraulische bzw. viskose Dämpfung erzielen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die mit dem Flansch drehschlüssi­ gen gegenüber diesem axial jedoch verlagerbaren Bauteile über wenigstens annähernd die ganze winkelmäßige Erstreckung der ent­ sprechenden Aufnahmen sich erstrecken, wodurch diese Aufnahmen praktisch vollständig verschlossen werden können. Durch die erfin­ dungsgemäßen Bauteile welche im Flansch eingehängt werden können und zwischen den die ringbogenartigen Aufnahmen begrenzenden Bau­ teile freischwimmend angeordnet sind, können die ringbogenartigen Aufnahmen auch in der Ruhestellung der Einrichtung in radialer Richtung - gegebenenfalls bis auf einen geringen Spalt - praktisch abgedichtet werden.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die mit dem Flansch dreh­ schlüssigen, jedoch gegenüber diesem axial verlagerbaren Bauteile vom Flansch radial gehaltert werden, so daß sie unter Fliehkrafteinwir­ kung nicht zur Anlage an den entsprechenden Federn kommen. Dies kann in einfacher Weise dadurch sichergestellt werden, daß zwischen diesen Bauteilen und dem Flansch axiale Steckverbindungen vorgesehen sind, die gleichzeitig eine radiale Halterung der Bauteile am Flansch gewährleisten. Die mit dem Flansch drehschlüssig, jedoch axial verla­ gerbar gekoppelten Bauteile können in einfacher Weise durch wenig­ stens ein segment- bzw. bogenförmiges Element gebildet sein, das an den in der entsprechenden ringbogenartigen Aufnahme vorgesehenen Kraftspeicher angrenzt und an seiner dem Kraftspeicher radial abge­ kehrten Seite Ansätze aufweist, die in entsprechend angepaßte Ansätze des Flansches angreifen. Zur radialen Halterung der segmentförmigen Elemente am Flansch können in einfacher Weise die Ansätze und die Ausschnitte - in axialer Richtung der Einrichtung betrachtet - schwal­ benschwanzähnliche Führungen bilden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die segment- bzw. bogenförmigen Bauteile radial inner­ halb der entsprechenden Kraftspeicher vorgesehen sind und gegenüber diesen nur einen sehr geringen Abstand aufweisen. Diese Bauteile können in vorteilhafter Weise sich an die entsprechenden Kraftspeicher anschmiegend ausgebildet sein.

Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn die die ringbogenartigen Aufnahmen aufweisende Kammer durch wenigstens zwei Gehäusehälften, wie halbschalenartige Blechformteile gebildet ist. Für den Aufbau und die Wirkungsweise der Einrichtung kann es weiterhin zweckmäßig sein, wenn radial innerhalb der ringbogenartigen Aufnahmen für die Kraft­ speicher die Gehäusehälften bzw. die schalenartigen Teile aufeinander zu weisende Bereiche besitzen, die für den Flanschkörper einen Durchlaß bilden und zwischen denen die mit dem Flansch drehschlüs­ sigen, jedoch axial verlagerbaren Bauteile axial angeordnet sind. Die aufeinander zu weisenden Bereiche können dabei kreisringartige Flä­ chen definieren, die einen kreisringförmigen Durchlaß bzw. Spalt begrenzen, der in die ringbogenartigen Aufnahmen einmündet, das heißt mit diesen in Verbindung steht. Zur Erzielung einer sehr hohen Dämpfung durch das in den ringbogenartigen Aufnahmen vorhandene viskose Medium kann die Spalt- bzw. Durchlaßbreite zumindest an­ nähernd der axialen Erstreckung bzw. Dicke der mit dem Flansch drehschlüssigen, jedoch gegenüber diesem axial verlagerbaren Bauteile entsprechen. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn der axiale Abstand zwischen den aufeinander zu weisenden Bereichen 0,1 bis 0,8 mm größer ist als die Dicke der mit dem Flansch drehschlüssigen, jedoch gegenüber diesem axial verlagerbaren Bauteile. Durch die dadurch definierten Spalte kann ein Teil des in den entsprechenden ringbogenartigen Aufnahmen vorhandenen viskosen Mediums bei einer plötzlichen Relativverdrehung zwischen den Schwungradelementen radial nach innen entweichen. Durch entspre­ chende Bemessung des Spaltes bzw. der Dicke der vom Flansch getra­ genen Bauteile kann die durch das viskose Medium hervorgerufene Dämpfungswirkung auf das gewünschte Maß festgelegt werden. Um eine über den Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungradelementen veränderbare hydraulische bzw. viskose Dämpfung zu gewährleisten, können die mit dem Flansch drehschlüssigen, jedoch gegenüber diesem axial verlagerbaren Bauteile - über ihre Umfangserstreckung betrach­ tet - Bereiche verschiedener Dicke aufweisen. So können z.B. diese Bauteile ausgehend von wenigstens einem ihrer Enden keilförmig aus­ gebildet sein, wobei mit zunehmendem Abstand von dem Ende die Dicke zunimmt und sich somit dem axialen Abstand zwischen den aufeinander zu weisenden Bereichen, welche einen Durchlaß für den Flansch bilden, nähert. Dadurch ergibt sich eine mit zunehmendem Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungradelementen sich vergrößernde hydraulische bzw. viskose Dämpfung. Die Bauteile können dabei derart ausgebildet sein, daß ausgehend von der Ruhestellung der Einrichtung lediglich in eine Drehrichtung eine Veränderung der Dämpfung stattfindet.

Um einen axialen Kontakt bzw. ein Verspannen zwischen dem Flansch und den die ringbogenartigen Aufnahmen begrenzenden Bauteilen sicher zu vermeiden, kann der Abstand zwischen den aufeinander zu weisen­ den Bereichen der Gehäusehälften 1 bis 5 mm größer sein als die Dicke der dazwischen aufgenommenen Bereiche des Flansches.

Um verhältnismäßig große Relativverdrehwinkel zwischen den beiden Schwungradelementen zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn maxi­ mal vier ringbogenartige Aufnahmen auf gleichem Durchmesser vorge­ sehen sind, wobei die in diesen Aufnahmen angeordneten Kraftspeicher wenigstens zwei Federstufen bilden können. Dabei können die Kraft­ speicher, welche in einer durch ein mit dem Flansch drehschlüssiges, jedoch gegenüber diesem axial verlagerbares Bauteil radial verschlos­ senen ringbogenartigen Aufnahme vorgesehen sind, zu einer höheren Federstufe gehören. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die eine ring­ bogenartige Aufnahme radial verschließenden Bauteile aus Kunststoff, wie z.B. Polyamid, welcher gegebenenfalls glasfaserverstärkt sein kann, bestehen. Die Verwendung von Kunststoff hat den Vorteil, daß die Bauteile dadurch verhältnismäßig leicht sind und somit diese Bauteile aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkraft keine zu hohen Beanspruchungen auf die Steckverbindungen mit dem Flansch ausüben.

Anhand der Fig. 1 bis 2 sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung im Schnitt,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 11 der Fig. 1, jedoch ohne Kupplung und Kupplungsscheibe und mit Ausbrüchen.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Drehmomentübertragungsein­ richtung 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 Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 6 be­ festigt. Auf dem Schwungradelement 4 ist eine schaltbare Reibungs­ kupplung 7 befestigt. Zwischen der Druckplatte 8 der Reibungskupp­ lung 7 und dem Schwungradelement 4 ist eine Kupplungsscheibe 9 vorgesehen, welche auf der Eingangswelle 10 eines nicht näher darge­ stellten Getriebes aufgenommen ist. Die Druckplatte 8 der Reibungs­ kupplung 7 wird in Richtung des Schwungradelementes 4 durch eine am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar sich abstützende Tellerfeder 12 beaufschlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann das Schwungradelement 4 und somit auch das Schwungrad 2 bzw. die Brennkraftmaschine der Getriebeeingangswelle 10 zu- und abgekuppelt werden. Zwischen dem Schwungradelement 3 und dem Schwungradele­ ment 4 ist eine Dämpfungseinrichtung 13 vorgesehen, die eine Relativ­ verdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 ermög­ licht. Die beiden Schwungradelemente 3 und 4 sind zueinander ver­ drehbar über eine Lagerung 15 gelagert.

Das Schwungradelement 3 bildet ein Gehäuse, das eine ringförmige Kammer 30 begrenzt, in der die Dämpfungseinrichtung 13 aufgenommen ist.

Das die ringförmige Kammer 30 aufweisende Schwungradelement 3 besteht im wesentlichen aus zwei Gehäuseteilen 31, 32, die radial außen miteinander verbunden sind. Die beiden Gehäuseteile 31, 32 sind durch Blechformteile gebildet, die an ihrem äußeren Umfang miteinan­ der durch eine Verschweißung 33 verbunden sind. Zur Durchführung einer solchen Verschweißung 33 besitzen die beiden schalenartigen Blechformteile 31, 32 Stirnbereiche bzw. Stoßflächen 34, 35, die durch eine Widerstandsstumpfschweißung 33 miteinander verschweißt sind.

Das Ausgangsteil des Dämpfers 13 ist durch einen radialen Flansch 41 gebildet, der axial zwischen den beiden Gehäuseteilen 31, 32 ange­ ordnet ist. Der Flansch 41 ist mit seinen radial inneren Bereichen auf der Stirnseite 42 des in Richtung des motorseitigen Gehäuseteils 31 weisenden axialen Ansatz 43 des Schwungradelementes 4 über Niete 26 befestigt.

Der Flansch 41 weist an seinem Außenumfang radiale Ausleger 44 auf, welche die Beaufschlagungsbereiche für die Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 45, 45 a des Dämpfers 13 bilden.

Die beiden Gehäuseteile 31, 32 bilden radial außen eine ringkanalartige bzw. torusähnliche Aufnahme 51, die in einzelne ringbogenartige Aufnahmen 51 a, 51 b unterteilt ist, in denen die Federn 45, 45 a vorge­ sehen sind. Die ringkanalartige Aufnahme 51 für die Kraftspeicher 45, 45 a ist im wesentlichen durch sich über den Umfang erstreckende axiale Einbuchtungen bzw. Anprägungen 52, 53 gebildet, welche in die aus Blech hergestellten Gehäuseteile 31, 32 eingebracht sind und in die die beidseits des Flansches 41 überstehenden Bereiche der Kraft­ speicher 45, 45 a axial eintauchen. Die radialen Ausleger 44 des Flan­ sches 41 erstrecken sich zwischen zwei benachbarten Federn 45, 45 a. In der Ruhestellung der Einrichtung befinden sich die Ausleger 44 zwi­ schen zwei benachbarten ringbogenartigen Aufnahmen 51 a, 51 b.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die axialen Einbuchtungen 52, 53 im Querschnitt derart ausgebildet, daß deren bogenartiger Verlauf zumindest annähernd an den Umfang des Querschnittes der Kraftspei­ cher 45, 45 a angeglichen ist. Die äußeren Bereiche der Einbuchtungen 52, 53 können somit für die Kraftspeicher 45, 45 a Anlagebereiche bzw. Führungsbereiche bilden, an denen sich die Kraftspeicher 45, 45 a zumindest unter Fliehkrafteinwirkung radial abstützen können.

Zur Verringerung des Verschleißes an den radialen Abstützbereichen der ringkanalartigen Aufnahme 51 für die Federn 45, 45 a ist im vorlie­ genden Falle ein eine hohe Härte aufweisender Verschleißschutz 81 vorgesehen, der sich zumindest im Bereich der Federn 45, 45 a über den Umfang der ringkanalartigen Aufnahme 51 erstreckt und die Federn 45, 45 a umschließt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verschleißschutz 81 durch einzelne Segmente 81 a, 81 b gebildet, die in den ringbogenartigen Aufnahmen 51 a, 51 b radial außen angeordnet sind. Die Segmente 81 a, 81 b sind - im Querschnitt betrachtet - gewölbt und an den Außenumfang der Federn 45, 45 a angeglichen. Bei rotiere­ nder Einrichtung 1 stützen sich die Federn 45 infolge der auf sie einwirkenden Fliehkraft über ihre Windungen an dem Verschleißschutz 81 ab.

Zur Beaufschlagung der Kraftspeicher 45 sind axial beidseits der Ausleger 44 Umfangsanschläge 55, 55 a vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Umfangsanschläge 55, 55 a - in Um­ fangsrichtung betrachtet - eine größere Erstreckung als die radialen Ausleger 44 des Flansches 41.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind in der Ruhestellung der Ein­ richtung 1 die Ausleger 44 des Flansches 41 und die Umfangsanschläge 55, 55 a in bezug aufeinander derart positioniert, daß deren Angriffs­ bereiche für die Federn 45 a bündig sind, das bedeutet also in Um­ fangsrichtung betrachtet, auf gleicher Höhe sind, wohingegen deren Beaufschlagungsbereiche für die Federn 45 in Umfangsrichtung zuein­ ander versetzt sind. Durch eine derartige Bemessung der Ausleger 44 in bezug auf die Umfangsanschläge 55, 55 a wird erreicht, daß bei einer Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 zunächst die Federn 45 a alleine wirksam sind und erst nach Durchfahren eines bestimmten Verdrehwinkels die Federn 45 zusätzlich zu den Federn 45 a zur Wirkung kommen. Bei dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel sind die Umfangsanschläge 55, 55 a durch in die Blechformteile 31, 32 angeprägte Anformungen gebildet, welche in der ringkanalartigen Aufnahme 51 axiale Vorsprünge bilden.

Zwischen den Auslegern 44 bzw. den Umfangsanschlägen 55, 55 a und den diesen zugewandten Enden der Federn 45 sind Zwischenteile in Form von Federnäpfen 59 vorgesehen, deren Umfang an den Querschnitt der ringbogenartigen Aufnahmen 51 a angepaßt ist.

Radial innerhalb der ringkanalartigen Aufnahme 51 besitzen die Ge­ häusehälften 31, 32 aufeinander zu weisende, kreisringartige Flächen bildende Bereiche 60, 61, zwischen denen ein kreisringförmiger Durch­ laß 62 für den Flansch 41 vorhanden ist.

Die Breite dieses kreisringförmigen Durchlasses 62 ist größer als die in diesem aufgenommenen Bereiche des Flansches 41, so daß auf bei­ den Seiten des Flansches 41 zwischen diesem und den Bereichen 60, 61 ein Spalt 54 vorhanden ist.

Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, sind über den Umfang der Ein­ richtung 1 betrachtet, insgesamt vier Federn 45, 45 a vorgesehen.

Die dem Motor zugekehrte Gehäusehälfte 31 trägt innen einen axialen Ansatz 20, auf dem das die beiden Schwungradelemente 3 und 4 re­ lativ zueinander lagernde Wälzlager 16 aufgenommen ist. Das Blech­ formteil 31 ist auf einem Sitz 20 b des Ansatzes 20 zentriert und stützt sich axial an einer am Anschluß an den Sitz 20 b vorgesehenen radia­ len Fläche 20 c des Ansatzes 20 ab.

Die Verbindung zwischen dem Blechformteil bzw. Gehäuseteil 31 und dem axialen Ansatz 20 kann durch eine Verschraubung, eine Vernie­ tung, eine Verschweißung oder eine Verstemmung erfolgen.

Das Gehäuseteil 31 besitzt am Außenumfang einen Sitz 39, auf dem ein Anlasserzahnkranz 40 aufgenommen ist. Das motorseitige Gehäuseteil 31 besitzt eine größere Materialstärke als das Gehäuseteil 32.

In der ringförmigen Kammer 30 ist ein viskoses Medium bzw. ein Schmiermittel vorgesehen, wie z.B. Öl oder Fett. Das viskose Medium soll dabei - zumindest bei drehender Einrichtung 1 - wenigstens die ringkanalartige Aufnahme 51 bzw. die ringbogenartigen Aufnahmen 51 a, 51 b teilweise ausfüllen, wobei es besonders vorteilhaft sein kann, wenn die Menge an viskosem Medium derart bemessen ist, daß die ringbogenartigen Aufnahmen 51 a, 51 b vollkommen mit viskosem Medium gefüllt sind.

Zur Erhöhung der Dämpfungswirkung des in der ringkanalartigen Aufnahme 51 vorgesehenen viskosen Mediums über zumindest einen Teilbereich des möglichen Relativverdrehwinkels zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 sind die ringbogenartigen Aufnahmen 51 a radial nach innen hin durch Dichtungs- bzw. Verschlußelemente 63 verschlossen. Die Verschlußelemente 63 grenzen an die radial inneren Bereiche der Kraftspeicher 45 an und sind gemeinsam mit den Kraft­ speichern 45 in Ausschnitte 64 des Flansches 41 aufgenommen. Die Verschlußelemente 63 besitzen einen radial äußeren, sich in Umfangs­ richtung erstreckenden gekrümmten bzw. bogenförmigen Bereich 65, der sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über die gesamte winkelmäßige Ausdehnung einer ringbogenartigen Aufnahme 51 a er­ streckt. Die Verschlußelemente 63 haben eine größere axiale Dicke als der Flansch 41, so daß diese Elemente 63 beidseits des Flansches 41 axial überstehen können. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der bogenförmige Bereich 65 eines Verschlußelementes 63 auf radialer Höhe der aufeinander zu weisenden Bereiche 60, 61, welche kreisringartige Flächen bilden, angeordnet. Die Dicke zumindest des bogenförmigen Bereiches 65 eines Verschlußelementes 63 ist derart bemessen, daß zwischen einem solchen bogenförmigen Bereich 65 und den benachbarten Bereichen 60, 61 lediglich ein durch die Herstellungstoleranzen beding­ ter sehr kleiner Spalt vorhanden ist. Je geringer die Differenz zwi­ schen dem axialen Abstand der beiden Bereiche 60, 61 und der Dicke eines bogenförmigen Bereiches 65 ist, um so höher ist die durch das in einer bogenförmigen Aufnahme 51 a vorgesehene viskose Medium erzeugbare hydraulische bzw. viskose Dämpfung. Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn der bogenförmige Bereich 65 eines Verschluß­ elementes 63 um 0,1 bis 1 mm schmaler ist als der axiale Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Bereichen 60, 61.

Die in den Flanschausschnitten 64 aufgenommenen Verschluß- bzw. Dichtungselemente 63 sind mit dem Flansch 41 drehfest, jedoch gegen­ über diesem axial verlagerbar. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, be­ sitzt hierfür ein Dichtungselement 63, Profilierungen 66, die ausgehend vom bogenförmigen Bereich 65 sich radial nach innen erstrecken und in Eingriff stehen mit Gegenprofilierungen 67, die im Flansch 41 vorgesehen sind. Die Gegenprofilierungen 67 sind durch in den Flansch 41 eingebrachte Ausschnitte gebildet, deren Kontur an die Profilierungen 66 angepaßt ist. Die die Gegenprofilierungen 67 bilden­ den Ausschnitte sind am Boden eines Ausschnittes 64 zur Aufnahme einer Feder 45 vorgesehen und stehen mit diesem Ausschnitt 64 in Verbindung. Die Profilierungen 66 und Gegenprofilierungen 67 sind in bezug auf den bogenförmigen Bereich 65 eines Dichtungselements 63 derart ausgebildet, daß das Dichtungselement 63 in radialer Richtung gegenüber dem Flansch 41 gehaltert wird. Bei dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel sind hierfür die Profilierungen 66 und die Gegenpro­ filierungen 67 derart ausgebildet, daß sie sich radial nach innen verbreitern, so daß schwalbenschwanzähnliche Führungen zwischen den jeweils einander zugeordneten Profilierungen 66 und Gegenprofilierun­ gen 67 vorhanden sind. Durch eine derartige Halterung eines Dich­ tungselementes am Flansch 41 kann eine radiale Verformung des Dich­ tungselementes 63 aufgrund der auf dieses einwirkenden Fliehkraft praktisch vermieden werden. Um eine solche Verformung auf das Mini­ mum zu reduzieren, ist es zweckmäßig, wenn die Dichtungselemente 63 aus einem verhältnismäßig leichten Material hergestellt werden. Hier­ für eignet sich in besonders vorteilhafter Weise Kunststoff, wie z.B. Polyamid, welches gegebenenfalls glasfaserverstärkt sein kann. Es können jedoch auch Dichtungselemente 63 aus Leichtmetall, wie z.B. Aluminium verwendet werden.

Die Verwendung von Dichtungselementen 63, welche über axiale Steck­ verbindungen bildende Profilierungen 66 und Gegenprofilierungen 67 mit dem Flansch 41 verbunden sind, ermöglicht eine einwandfreie Ausrichtung der Dichtungselemente 63 zwischen den beiden Gehäuse­ hälften 31, 32, so daß das zwischen den Dichtungselementen 63 und dem kreisringförmigen Durchlaß 62 vorhandene Spiel sehr klein ausgeführt werden kann. Auch ermöglichen derartige Dichtungselemente 63 die axialen Toleranzen zwischen den verschiedenen Anlage- bzw. Abstütz­ flächen der die Einheit bildenden Bauteile zu erweitern. Insbesondere kann zwischen dem Flansch 41 und den diesem benachbarten Bereichen 60, 61 der Gehäuseteile 31, 32 ein ausreichend großes Spiel vorgesehen werden, um zu gewährleisten, daß auch beim Zusammenfall von ungün­ stigen Toleranzen nach der Montage der Flansch 41 nicht an einem der Gehäuseteile 31, 32 mit Vorspannung anliegt.

Zur Abdichtung der ringförmigen Kammer 30 ist eine Dichtung 74 zwischen dem radial inneren Bereich des Gehäuseteiles 32 und dem Schwungradelement 4 vorgesehen. Die Dichtung 74 umfaßt ein ring­ förmiges Element 75, das radial außen axial am Gehäuseteil 32 festgelegt ist. Am radial inneren Bereich besitzt das Dichtelement 75 eine Dichtungslippe, die an der äußeren Mantelfläche des axialen Bereiches 76 eines im Querschnitt winkelförmigen Bauteils 77 anliegt. Das winkelige Bauteil 77 besitzt einen von dem ringförmigen Bereich 76 radial nach innen hin weisenden scheibenartigen Bereich 78, der axial zwischen dem Flansch 41 und der Stirnseite 42 des axialen Ansatzes 43 einge­ spannt ist.

Zwischen den Schwungradelementen 3 und 4 ist weiterhin eine Reibein­ richtung 80 vorgesehen, die ebenfalls in der ringförmigen Kammer 30 aufgenommen ist. Die Reibeinrichtung 80 ist um den axialen Ansatz 20 des Gehäuseteiles 31 sowie axial zwischen dem Wälzlager 16 und dem radialen Flanschbereich 31 a des Gehäuseteiles 31 vorgesehen. Die Reibeinrichtung 80 besitzt einen durch eine Tellerfeder 82 gebildeten Kraftspeicher, der zwischen einer Schulter 82 a des axialen Ansatzes 20 und einem Druckring 83 verspannt gehalten wird. Axial zwischen dem Druckteller 83 und dem flanschartigen Bereich 31 a ist eine aus Kunst­ stoff bestehende Reibscheibe 84 eingespannt. Die Reibscheibe 84 ist mit Auslegern bzw. mit radialen Bereichen 84 a versehen, die den Kopf 26 a der Niete 26 mit Spiel in Umfangsrichtung umgreifen. Die Reibscheibe 84 wird durch Anlage der Nietköpfe 26 a an den radialen Bereichen 84 a gegenüber dem Schwungradelement 3 verdreht.

Im folgenden sei nun die Wirkungsweise der Einrichtung 1 beschrie­ ben.

Bei einer Verdrehung des Schwungradelementes 4 gegenüber dem Schwungradelement 3 aus der in Fig. 2 dargestellten Ruheposition wird der Flansch 41 angetrieben, so daß zunächst die Federn 45 a zwischen Umfangsanschlägen 55, 55 a und radialen Auslegern 44 kom­ primiert werden. Nach Durchfahren eines relativen Verdrehwinkels 85 in eine der Drehrichtungen kommen Ausleger 44 an den am einen Ende der Federn 45 vorgesehenen Federnäpfen 59 zur Anlage, so daß bei einer weiteren Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradele­ menten 3 und 4 zusätzlich zu den Federn 45 a die Federn 45 kompri­ miert werden. Die gemeinsame Komprimierung der Federn 45, 45 a erfolgt so lange, bis zumindest einige dieser Federn auf Block gehen, das bedeutet also, die Windungen wenigstens einiger Federn 45 und/oder 45 a einander berühren.

Bei einer Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 wird eine Dämpfung durch Verwirbelung bzw. Verdrängung des in der ringförmigen Kammer 30 enthaltenen viskosen bzw. pastosen Mediums erzeugt, wobei über das Verdrehspiel 85 diese Dämpfung verhältnismäßig gering gehalten werden kann, da für die Federn 45 a keine Näpfe vorgesehen sind und die ringbogenartigen Aufnahmen 51 b über verhältnismäßig große Querschnitte mit den übrigen Bereichen der Kammer 30 in Verbindung stehen. Sobald die Federn 45 beaufschlagt bzw. komprimiert werden, wird eine größere hydraulische bzw. viskose Dämpfung wirksam, die durch das in den praktisch geschlossenen, ringbogenartigen Aufnahmen 51 a vorhandene viskose Medium erzeugt wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Federnäpfe 59 in den ringbogenartigen Aufnahmen 51 a kolbenähnlich wirksam sind. Bei einer Kompression der Federn 45 werden die durch die Ausleger 44 beauf­ schlagten Federnäpfe 59 in Richtung der sich an den Umfangsanschlä­ gen 55, 55 a abstützenden Näpfe bewegt so daß das in den Federn 45 bzw. in den bogenartigen Aufnahmen 51 a vorhandene viskose Medium durch die eventuell zwischen den Bereichen bzw. Flächen 60, 61 der Gehäuseteile 31, 32 und den Dichtungselementen 63 vorhandenen Spalte, die ähnlich einer Drossel wirken, zumindest zum Teil gedrängt wird. Ein weiterer Teil des viskosen Mediums wird zwischen den Federnäpfen 58 und den Wandungen der bogenartigen Aufnahmen 51 a verdrängt. Das zum Teil nach innen verdrängte viskose Medium verteilt sich wieder infolge der auf dieses einwirkenden Fliehkraft gleichmäßig über den Umfang. Während der Entspannung der Federn 45 wird das auf der den Federn 45 abgekehrten Seite der Federnäpfe 59 vorhandene viskose Medium in ähnlicher Weise an den Federnäpfen vorbeigepreßt und durch die vorerwähnten Spalte gedrängt, so daß aufgrund der Fliehkraft die sich entspannenden Federn 45 wieder mit viskosem Medium ausgefüllt werden. Die durch das viskose Medium erzeugte Dämpfung ist abhängig von der auf das Medium einwirkenden Flieh­ kraft, sowie von der relativen Verdrehgeschwindigkeit zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4, das bedeutet also, daß mit höher werdender Drehzahl und mit größer werdender Verdrehgeschwin­ digkeit zwischen den Schwungradelementen 3 und 4 die Dämpfung zunimmt.

Durch Einbringung von Ausnehmungen bzw. Ausschnitten in zumindest einzelne Näpfe 58 sowie durch entsprechende Dimensionierung der zwischen den Bereichen 60, 61 und den Dichtungselementen 63 vorhande­ nen axialen Spalte und/oder des Außenumfanges der Näpfe kann die durch das viskose Medium erzeugte Dämpfung verändert bzw. an den jeweiligen Einsatzfall angepaßt werden.

Weiterhin kann die Dämpfungscharakteristik der Einrichtung dadurch variiert werden, daß Dichtungselemente 63 verwendet werden, die sich lediglich über einen Teilbereich der winkelmäßigen Ausdehnung der Federn 45 bzw. der ringbogenartigen Aufnahmen 51 a erstrecken. Bei einer solchen Ausführungsform könnte also eine Feder 45, ohne daß eine wesentlich höhere hydraulische bzw. viskose Dämpfung auftritt, solange komprimiert werden, bis der winkelmäßige Abstand zwischen den an bei den Enden einer Feder vorgesehenen Federnäpfen der win­ kelmäßigen Erstreckung des entsprechenden Dichtungselementes 63 entspricht. Erst bei Fortführung der Verdrehung tritt dann die höhere Dämpfung ein.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt der Flansch 41 eine Reihe von axialen Ausnehmungen 90, die zumindest annähernd auf radialer Höhe der Profilierungen 66 vorgesehen sind. Diese Ausnehmungen 90 dienen 20 zur schnelleren gleichmäßigen Verteilung beidseits des Flansches 41 des bei einer Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradele­ menten radial nach innen gedrängten viskosen Mediums. Es kann also durch die Ausnehmungen 90 ein Druckausgleich stattfinden zwischen den Bereichen der Kammer 30, welche beidseits des Flansches 41 angeordnet sind. Durch die Ausnehmungen 90 wird weiterhin verhin­ dert, daß das auf der Seite des Flansches, welche der Dichtung 74 zugewandt ist, radial nach innen gedrängte viskose Medium die Dich­ tung zu hoch beansprucht.

Claims (18)

1. Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, z.B. im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, wobei die Einrichtung min­ destens zwei entgegen von Dämpfungsmitteln zueinander verdreh­ bar gelagerte Schwungradelemente besitzt, von denen das eine mit einem Motor und das andere mit einem Getriebe über eine Kupplung, wie eine Reibungskupplung verbindbar ist und min­ destens eines der Schwungradelemente eine mit einem viskosen bzw. pastosen Medium zumindest teilweise füllbare Kammer auf­ weist, in der eine Dämpfungsvorkehrung aufgenommen ist, die sich einer Relativverdrehung zwischen den Schwungradelementen widersetzt, wobei die Kammer ringbogenartige Aufnahmen bildet, in denen Kraftspeicher, wie Federn enthalten und abgestützt sind und ein mit dem zweiten Schwungradelement in Drehschluß stehender Flanschkörper radial in die Aufnahmen hineinragt und die anderen Abstützbereiche für die Kraftspeicher bildet, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der ringbogenartigen Aufnahmen zumindest über einen Teilbereich ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung wenigstens in radialer Richtung durch zumindest ein mit dem Flansch drehschlüssiges, jedoch gegenüber diesem axial verlagerbares Bauteil - gegebenenfalls bis auf einen geringen Spalt - verschlossen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme über wenigstens annähernd ihre ganz winkelmäßige Erstreckung verschlossen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme in der Ruhestellung der Einrichtung in ra­ dialer Richtung - gegebenenfalls bis auf einen geringen Spalt - praktisch abgedichtet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauteil vom Flansch radial gehaltert wird.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauteil und der Flansch über eine axiale Steckverbindung gekoppelt sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauteil durch wenigstens ein segment- bzw. bogenförmiges Element gebildet ist, das an den in der entspre­ chenden Aufnahme vorgesehenen Kraftspeicher angrenzt und an seiner dem Kraftspeicher radial abgekehrten Seite Ansätze auf­ weist, die in entsprechend angepaßte Ausschnitte des Flansches eingreifen.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze und die Ausschnitte, in axialer Richtung der Einrichtung betrachtet, schwalbenschwanzähnliche Führungen bilden.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauteil radial innerhalb des Kraftspeichers sich an diesen anschmiegend, ausgebildet ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die die ringbogenartigen Aufnahmen auf­ weisende Kammer durch wenigstens zwei Gehäusehälften, wie halbschalenartige Blechformteile gebildet ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß radial innerhalb der ringbogenartigen Auf­ nahmen für die Kraftspeicher die Gehäusehälften bzw. die scha­ lenartigen Teile aufeinander zu weisende Bereiche besitzen, die für den Flanschkörper einen Durchlaß bilden und zwischen denen die mit dem Flansch drehschlüssigen, jedoch gegenüber diesem axial verlagerbaren Bauteile axial angeordnet sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinander zu weisenden Bereiche kreisringartige Flächen bil­ den, die einen kreisringförmigen Spalt begrenzen, der in die ringbogenartigen Aufnahmen einmündet.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite zumindest annähernd der axialen Erstreckung bzw. Dicke der mit dem Flansch drehschlüssigen, jedoch axial verla­ gerbaren Bauteile entspricht.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Spalt 0,1 bis 0,8 mm breiter ist als die darin aufgenommenen Bereiche der mit dem Flansch drehschlüssi­ gen, jedoch gegenüber diesem axial verlagerbaren Bauteile.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Spalt ein bis fünf Millimeter breiter ist als die darin aufgenommenen Bereiche des Flanschkörpers.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß maximal vier ringbogenartige Aufnahmen auf gleichem Durchmesser vorgesehen sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in den ringbogenartigen Aufnahmen angeordneten Kraftspeicher wenigstens zwei Federstufen bilden.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kraftspeicher, welche in einer durch ein mit dem Flansch drehschlüssiges, jedoch gegenüber diesem axial verlagerbares Bauteil radial verschlossenen ringbogenartigen Aufnahme vorgesehen sind, zu einer höheren Federstufe gehören.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die eine ringbogenartige Aufnahme ver­ schließenden Bauteile aus Kunststoff, wie Polyamid bestehen.