DE3909892A1 - Einrichtung zum daempfen von schwingungen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dämpfen von
Schwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges
zwischen Motor und Getriebe, mit mindestens zwei zueinander
verdrehbaren Elementen, wobei das eine Element mit dem Motor
und das andere Element mit dem Getriebe verbindbar ist, und
zwischen den Elementen mindestens ein drehelastischer Dämpfer
und ein mit diesem über ein scheibenartiges Bauteil in Reihe
wirksame Rutschkupplung vorhanden sind.
Derartige Einrichtungen sind beispielsweise durch die DE-OS
35 05 069 bekannt geworden. Diese bekannten Einrichtungen
sind im Aufbau jedoch verhältnismäßig aufwendig, da sie eine
Vielzahl von Einzelbauteilen benötigen für den Aufbau der
Rutschkupplung und des mit dieser in Reihe geschalteten
drehelastischen Dämpfers.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde,
Einrichtungen der eingangs genannten Art zu schaffen, die
einen besonders einfachen Aufbau, insbesondere weniger
Bauteile als die bekannten Einrichtungen dieser Art be
sitzen. Weiterhin sollen die erfindungsgemäßgen Einrichtungen
eine verbesserte Funktion und eine erhöhte Lebensdauer
aufweisen sowie eine kostengünstige Herstellung ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß das den
drehelastischen Dämpfer mit der Rutschkupplung in Reihe
kuppelnde scheibenartige Bauteil ein im verspannten Zustand
eingebautes tellerfederartiges Bauteil ist. Für den Aufbau
und die Funktion der Einrichtung kann es dabei besonders
vorteilhaft sein, wenn das tellerfederartige Bauteil
Ausschnitte besitzt zur Aufnahme von in Umfangsrichtung
wirkenden Kraftspeichern. Das tellerfederartige Bauteil kann
weiterhin in vorteilhafter Weise den alleinigen Kraftspeicher
darstellen, der für den Aufbau des Rutschmomentes der
Rutschkupplung herangezogen wird.
Für den Aufbau und die Funktion der Einrichtung kann es von
Vorteil sein, wenn das tellerfederartige Bauteil axial
verspannt ist zwischen zwei radial zueinander versetzten
ringförmigen Abstützbereichen, die mit einem der Elemente
drehfest gekoppelt sind.
Obwohl es zweckmäßig sein kann, wenn die Rutschkupplung
radial außerhalb des drehelastischen Dämpfers vorgesehen ist,
kann es für viele Anwendungsflälle von Vorteil sein, wenn die
Rutschkupplung radial innerhalb des drehelastischen Dämpfers
angeordnet ist. Das tellerfederartige Bauteil kann dabei
derart ausgestaltet sein, daß es einen kreisringförmigen
Federgrundkörper ausweist und die Ausschnitte zur Aufnahme
von Kraftspeichern außerhalb dieses kreisringförmigen
Grundkörpers vorgesehen sind. Je nach Ausführungsform der
Einrichtung können dabei die Ausschnitte entweder radial
außerhalb oder radial innerhalb des kreisringförmigen
Federgrundkörpers vorgesehen sein. Die Ausschnitte können
durch radial nach innen oder radial nach außen hin offene
Ausnehmungen oder auch durch über den Umfang geschlossene
Fenster gebildet sein. In vorteilhafter Weise kann das
tellerfederartige Bauteil radiale Ausleger aufweisen, die
sich vom kreisringförmigen Grundkörper aus erstrecken und
zwischen denen die in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeicher
aufgenommen sind. Die Kraftspeicher können dabei über
derartige Ausleger beaufschlagt werden.
Die ringförmigen Abstützbereiche, zwischen denen das
tellerfederartige Bauteil axial verspannt ist, können durch
zwei Scheibenteile gebildet sein bzw. von zwei Scheibenteilen
getragen werden, wobei es für die Funktion und den Aufbau der
Einrichtung zweckmäßig sein kann, wenn diese scheibenartigen
Bauteile in Achsrichtung fest miteinander verbunden sind.
Für den Aufbau und die Funktion der Einrichtung ist es
vorteilhaft, wenn eines der Elemente Beaufschlagungsbereiche
für die in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeicher trägt und
bei einer Relativverdrehung zwischen den beiden Elementen die
Kraftspeicher zwischen solchen Beaufschlagungsbereichen und
weiteren Beaufschlagungsbereichen, die am tellerfederartigen
Bauteil vorgesehen sind, komprimierbar sind. Die an dem einen
Element vorgesehenen Beaufschlagungsbereiche können dabei
unmittelbar durch Bereiche des Elementes gebildet sein, oder
aber es können am Element hierfür zusätzliche Bauteile, wie
scheibenartige Bauteile mit entsprechenden Ausnehmungen für
die Kraftspeicher, befestigt sein. Der erfindungsgemäße
Aufbau kann in vorteilhafter Weise bei Einrichtungen
verwendet werden, bei denen die beiden zueinander verdreh
baren Elemente durch zwei Schwungmassen eines geteilten
Schwungrades gebildet sind, die über eine Wälzlagerung
verdrehbar zueinander gelagert sind, und von denen die eine
mit der Abtriebswelle des Motors verbindbar ist und die
andere über eine Kupplung, wie eine Reibungskupplung, mit dem
Getriebe verbindbar ist. Bei solchen Einrichtungen kann es
von Vorteil sein, wenn eines der Elemente unmittelbar das
Eingangsteil des drehelastischen Dämpfers bildet, dessen
Ausgangsteil durch das tellerfederartige Bauteil gebildet
ist, welches über die Rutschkupplung mit dem anderen Element
in Kraftschluß steht. Dabei können die Bauteile des einen
Elementes mindestens einen radialen, nach außen hin geschlos
senen Ringraum bilden, der zumindest teilweise mit einem
viskosen Medium bzw. Schmiermittel gefüllt ist und in dem
zumindest der drehelastische Dämpfer aufgenommen ist. Obwohl
die Rutschkupplung außerhalb des mit viskosem Medium
gefüllten Ringraums angeordnet sein kann, kann es zweckmäßig
sein, wenn in diesem Ringraum auch die Rutschkupplung
aufgenommen ist.
Ein besonders einfacher Aufbau der Einrichtung kann dadurch
erzielt werden, daß der Ringraum durch zwei schalenartige
Körper gebildet wird, wobei wenigstens einer der schalenarti
gen Körper durch ein Blechformteil gebildet sein kann. Die
schalenartigen Körper können dabei derart ausgestaltet sein,
daß sie einen mit einem viskosen Medium zumindest teilweise
gefüllten Ringkanal bilden, in dem die Kraftspeicher, wie
Schraubenfedern enthalten und abgestützt sind. Bei einer
derartigen Ausgestaltung der Einrichtung können die Ausleger
des tellerfederartigen Bauteils radial in den Ringkanal
hineinragen und die anderen Abstützbereiche für die Federn
bilden. Radial nach innen hin kann der die Kraftspeicher
aufnehmende Ringkanal im wesentlichen verschlossen bzw.
abgedichtet sein durch das tellerfederartige Bauteil und
gegebenenfalls durch eines der Scheibenteile, zwischen denen
das tellerfederartige Bauteil axial verspannt ist. Dieses
eine Scheibenteil kann dasjenige sein, welches die radial
weiter außen liegenden Abstützbereiche für das teller
federartige Bauteil trägt. Das Element (bzw. die Schwung
masse), welches zwei schalenartige Körper aufweist, kann in
vorteilhafter Weise dasjenige sein, welches mit der Abtriebs
welle des Motors, wie der Kurbelwelle verbindbar ist, wobei
dann der dem Motor zugekehrte schalenartige Körper radial
innen einen axialen, sich in Richtung des mit dem Getriebe
verbindbaren anderen Elementes erstreckenden Ansatz aufweisen
kann, auf dem das andere Element über ein Wälzlager verdreh
bar aufgenommen ist. Bei einem derartigen Aufbau der
Einrichtung ist es vorteilhaft, wenn das den Ringkanal
verschließende Scheibenteil axial zwischen dem teller
federartigen Bauteil un dem schalenartigen Körper, der dem
Motor zugekehrt ist, angeordnet ist.
Das zweite Scheibenteil, an dem sich das tellerfederartige
Bauteil abstützt, kann einen kleineren Außendurchmesser
aufweisen als das Scheibenteil, welches den Ringkanal
abdichtet.
Für die Funktion und den Aufbau der Einrichtung kann es
besonders vorteilhaft sein, wenn die Scheibenteile, zwischen
denen das tellerfederartige Bauteil verspannt ist, mit dem
mit dem Getriebe verbindbaren Element (bzw. Schwungmasse)
über eine axiale Steckverbindung drehfest gekoppelt sind.
Hierfür kann wenigstens eines der Scheibenteile radial innen
eine Profilierung tragen und das getriebeseitige Element das
Gegenprofil der die beiden Elemente drehschlüssig koppelnden
Steckverbindung besitzen. Um zu verhindern, daß infolge des
durch Herstellungstoleranzen bedingten Spiels in der
Steckverbindung bei bestimmten Betriebszuständen des
Fahrzeuges bzw. Motors unerwünschte als "Klappern" bezeich
nete Geräusche auftreten, kann es vorteilhaft sein, wenn die
Steckverbindung bzw. die Profilierungen und Gegenprofilierun
gen in Umfangsrichtung zueinander verspannt sind. Durch eine
solche Verspannung kann ein Aufprall der die Drehmoment
übertragung bewirkenden Flanken der Profilierungen und
Gegenprofilierungen vermieden oder zumindest erheblich
gedämpft werden. Um die durch das Aufeinanderprallen von den
Flanken der Profilierungen und Gegenprofilierungen verur
sachten metallischen Geräusche, zumindest wesentlich zu
reduzieren, kann das Verspannmoment derart gewählt werden,
daß dieses zumindest gleich groß, vorzugsweise jedoch größer
ist als die Momente bzw. Momentenschwankungen, die im
Leerlauf des Motors entstehen infolge der durch die Ungleich
förmigkeit der Drehbewegung des Motors auftretenden Winkel
geschwindigkeitsänderungen - wie Winkelbeschleunigungen und
-verzögerungen - und des Trägheitsmomentes der mit dem
Getriebe verbindbaren Schwungmasse. Besonders vorteilhaft
kann es sein, wenn das Verspannmoment der Steckverbindung
jedoch derart gewählt wird, daß es zumindest gleich groß oder
größer ist als die Momente bzw. Momentenschwankungen, welche
auftreten können im Leerlauf des Motors infolge der durch die
Ungleichförmigkeit der Drehbewegung erzeugten Winkelgeschwin
digkeitsänderungen - wie Winkelbeschleunigungen und
-verzögerungen - und des Trägheitsmomentes der mit dem
Getriebe verbindbaren Schwungmasse mitsamt der darauf
vorgesehenen Bauteile, wie Kupplung, und der zugekuppelten
Getriebeeingangswelle mit den darauf vorgesehenen Massen, wie
Zahnräder. Die zuletzt erwähnte Bemessung der Verspannung
ermöglicht es, die "Klappergeräusche" praktisch vollkommen zu
vermeiden.
Das die Profilierungen und Gegenprofilierungen der Steckver
bindung verspannende Moment kann zwischen 5 Nm und 30 Nm
liegen, vorzugsweise zwischen 8 Nm und 20 Nm. Für viele
Anwendungsfälle kann das Verspannmoment der Steckverbindung
in der Größenordnung von 14 Nm liegen.
Für den Aufbau und die Funktion der Einrichtung kann es
besonders vorteilhaft sein, wenn die Gegenprofilierungen am
Außenumfang eines ringscheibenartigen, mit dem Getriebe über
eine Kupplung verbindbaren Element verbundenen Bauteils
vorgesehen sind.
Anhand der Fig. 1 bis 5 sei die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung im Schnitt,
Fig. 2 eine Ansicht mit Ausbrüchen gemäß Pfeil II
der Fig. 1,
Fig. 3 eine Variante einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 4 ein Detail der Fig. 3 im vergrößerten Maßstab und
Fig. 5 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer
erfindungsgemäßen Einrichtung.
Die in den Figuren 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 der Abtriebs
welle einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine über
Schrauben befestigbar. Auf dem Schwungradelement 4 ist eine
schaltbare Reibungskupplung 7 befestigt. Zwischen der
Druckplatte 8 der Reibungskuplung 7 und dem Schwungrade
lement 4 ist eine Kupplungsscheibe 9 vorgesehen, welche auf
der Eingangswelle 10 eines nicht näher dargestellten
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 Reibungs
kupplung 7 kann das Schwungradelement 4 und somit auch das
Schwungrad 2 bzw. die Brennkraftmaschine der Getriebeein
gangswelle 10 zu- und abgekuppelt werden. Zwischen dem
Schwungradelement 3 und dem Schwungradelement 4 ist eine
Dämpfungseinrichtung 13 vorgesehen, die eine Relativver
drehung zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4
ermöglicht. Die beiden Schwungradelemente 3 und 4 sind
zueinander verdrehbar über eine Lagerung 15 gelagert.
Das Schwungradelement 3 bildet ein Gehäuse, das eine
ringförmige Kammer 30 begrenzt, in der die Dämpfungseinrich
tung 13 aufgenommen ist.
Das die ringförmige Kammer 30 aufweisende Schwungradelement 3
besteht im wesentlichen aus zwei schalenartigen Gehäuseteilen
31, 32, die radial außen miteinander verbunden sind. Die
beiden Gehäuseteile 31, 32 sind duch Blechformteile gebildet,
die an ihrem äußeren Umfang durch eine Schweißung 38
miteinander verbunden sind. Diese Schweißung 38 dichtet
gleichzeitig die ringförmige Kammer 30 radial nach außen hin
ab. Zur Verschweißung der beiden Blechformteile 31, 32 eignet
sich in vorteilhafter Weise ein Laserstrahlschweißen oder ein
Elektronenstrahlschweißen oder aber eine Verschweißung, bei
der die sich in Kontakt befindlichen und zu verschweißenden
Bereiche zweier Bauteile durch Anlegen an die Bauteile eines
Wechselstroms hoher Stromstärke und niedriger Spannung auf
Schweißtemperatur erwärmt und unter Druck vereinigt werden.
Die dem Motor zugekehrte Gehäusehälfte 31 trägt innen einen
axialen Ansatz 20, auf dem das die beiden Schwungradelemente
3 und 4 relativ zueinander lagernde Wälzlager 15 aufgenommen
ist. Das Blechformteil 31 ist auf einem Sitz 20 b des Ansatzes
20 zentriert. Auf der Stirnseite des Ansatzes 20 ist zur
Sicherung des Lagers 15 eine Scheibe 22 befestigt.
Das Gehäuseteil 31 besitzt am Außenumfang einen Sitz 39, auf
dem ein Anlasserzahnkranz 40 aufgenommen ist. Das motor
seitige Gehäuseteil 31 besitzt eine größere Materialstärke
als das Gehäuseteil 32.
Zur Abdichtung der ringförmigen Kammer 30 ist eine Dichtung
34 zwischen dem radial inneren Bereich des Gehäuseteiles 32
und dem Schwungradelement 4 vorgesehen.
Zwischen den Schwungradelementen 3 und 4 ist weiterhin eine
Reibeinrichtung 35 vorgesehen, die ebenfalls in der ringför
migen Kammer 30 aufgenommen ist. Die Reibeinrichtung 35 ist
um den axialen Ansatz 20 des Gehäuseteiles 31 sowie axial
zwischen dem Wälzlager 15 und dem radialen Flanschbereich 31 a
des Gehäuseteiles 31 vorgesehen.
Das Ausgangsteil des Dämpfers 13 ist durch ein flanschartiges
Bauteil 41 gebildet, das axial zwischen den beiden Gehäuse
teilen 31, 32 angeordnet ist. Das flanschartige Bauteil 41 ist
über seine radial weiter innen liegenden Bereiche 42 über ein
Rutschkupplung 43 mit dem Schwungradelement 4 kraftschlüssig
verbunden. Das flanschartige Bauteil 41 ist axial zwischen
zwei Ringscheiben 44, 45, welche das Ausgangsteil der
Rutschkupplung 43 bilden, verspannt. Hierfür ist das
flanschartige Bauteil 41 tellerfederartig ausgebildet, so daß
dieses in Achsrichtung federnd ist. Im ausgebauten Zustand
besitzt das flanschartige Bauteil 41 - ähnlich einer
Tellerfeder - eine gewisse Konizität. Wie insbesondere aus
Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt das flanschartige Bauteil 41
einen durchgehenden kreisringförmigen Grundkörper 42, der an
seinem Außenumfang radial nach außen hin gerichtete Ausleger
46 besitzt. Beim Einbau des flanschartigen Bauteils 41
zwischen die beiden Ringscheiben 44, 45 wird der kreis
ringförmige Grundkörper 42 in Achsrichtung derart verspannt,
daß er sich mit radial äußeren Bereichen 42 a an der einen
Ringscheibe 44 und mit radial weiter innen liegenden
Bereichen 42 b an der anderen Ringscheibe 45 abstützt. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwischen dem flansch
artigen Bauteil 41 und den beiden Ringscheiben 44, 45
Reibbeläge 47, 48 vorgesehen. Wenigstens eine der Ringscheiben
44, 45 könnte jedoch auch mindestens eine, in axialer Richtung
hervorstehende Anprägung, wie Sicke, aufweisen, an der das
flanschartige Bauteil 41 sich unmittelbar abstützt, so daß
dann eine Stahl-Stahl-Reibung vorhanden ist. In ähnlicher
Weise könnte auch wenigstens eine solche Anprägung am
flanschartigen Bauteil 41 vorgesehen werden. Die Reibbeläge
47, 48 sind mit den Ringscheiben 44, 45 drehfest, z. B. durch
einen Formschluß oder eine Klebeverbindung.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besitzt die zwischen dem
flanschartigen Bauteil 41 und dem Gehäuseteil 31 sich radial
erstreckende Ringscheibe 44 einen größeren Außendurchmesser
als die Ringscheibe 45, welche sich zwischen dem Gehäuseteil
32, das dem Schwungradelement 4 benachbart ist, und dem
flanschartigen Bauteil 41 zumindest teilweise radial
erstreckt. Radial innerhalb des flanschartigen Bauteils 41
sind die Ringscheiben 44, 45 aufeinander zu getopft, so daß
sie über Abschnitte 44 a, 45 a aneinanderliegen. Die Ringschei
ben 44, 45 sind über Vernietungen 49, die im Bereich der
Abschnitte 44 a, 45 a vorgesehen sind, fest miteinander
verbunden. Die das Ausgangsteil der Rutschkupplung 43
bildenden Ringscheiben 44, 45 sind weiterhin mit dem Schwung
radelement 4 drehfest gekoppelt. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel erfolgt diese Koppelung über eine axiale
Steckverbindung 50.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn zumindest die eine größere
radiale Erstreckung aufweisende Ringscheibe 44 vor der
Montage ebenfalls ähnlich wie eine Tellerfeder aufgestellt
ist, und zwar derart, daß sie im eingebauten Zustand aufgrund
der durch das federnde, flanschartige Bauteil 41 auf sie
ausgeübte Kraft zumindest im Bereich, mit dem sie sich am
flanschartigen Bauteil 41 abstützt, parallel zu diesem
Bauteil 41 verläuft. Bei einer Ausgestaltung der Ringscheibe
44 entsprechend Fig. 1 ist es zweckmäßig, wenn diese
Ringscheibe vor der Montage leicht kegelstumpfartig aufge
stellt ist, so daß sie nach der Montage aufgrund ihrer
Eigenelastizität und der durch das flanschartige Bauteil 41
aufgebrachten Kraft zumindest in dem Bereich, in dem sie das
flanschartige Bauteil 41 radial überlappt, parallel zu diesem
Bauteil 41 verläuft. Durch eine derartige Ausgestaltung der
Bauteile der Rutschkupplung 43 wird eine einwandfreie
Beaufschlagung der Reibbeläge 47 und 48 gewährleistet. Die
Ringscheibe 45 kann bei Bedarf ebenfalls entsprechend
aufgestellt werden. Das erfindungsgemäße Aufstellen der
Scheiben 44 und 45 ermöglicht es, dünneres Material für diese
Scheiben einzusetzen, wodurch der erforderliche Bauraum
reduziert werden kann. Die Aufstellung der Ringscheiben 44, 45
liegt in vorteilhafter Weise in der Größenordnung zwischen
0,5 und 5 Winkelgrad. Der Federweg über die freie Federlänge
der Ringscheiben 44, 45 beträgt dabei zweckmäßigerweise
zwischen 0,2 und 2 mm. Bei dem in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn
die Scheibe 44 einen Federweg in der Größenordnung von 0,9
bis 1,1 mm aufweist und die Scheibe 45 einen Federweg in der
Größenordnung von 0,1 bis 0,3 mm. Als freie Federlänge ist
die Länge zu verstehen, die vorhanden ist zwischen dem
äußeren Rand der Ringscheiben 44 und 45 und dem äußeren
Bereich der Vernietungen 49.
Gemäß einer weiteren, ebenfalls besonders vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung kann zur Erzeugung des von der
Rutschkupplung 43 zu übertragenden Momentes zumindest die
als federndes Bauteil ausgebildete Ringscheibe 44 herangezo
gen werden, wobei das flanschartige Bauteil 41 dann praktisch
starr ist bzw. nur eine untergeordnete, elastische Verformung
aufgrund der Eigenelastizität erfährt. Bei einer derartigen
Ausgestaltung ist die Ringscheibe 44 praktisch als tellerfe
derartiges beziehungsweise membranartiges Bauteil ausgebildet
und wirksam.
Die beiden Gehäuseteile 31, 32 bilden radial außen eine
ringkanalartige bzw. torusähnliche Aufnahme 51, die in
einzelne ringbogenartige bzw. sektorförmige Aufnahmen 51 a, 51 b
unterteilt ist, in denen Federn 52, 52 a vorgesehen sind. Die
radialen Ausleger 46 des flanschartigen Bauteils 41 er
strecken sich - in Umfangsrichtung betrachtet - zwischen
benachbarten Federn 52, 52 a radial in die ringkanalartige
Aufnahme 51 hinein und bilden für diese Federn 52, 52 a
Beaufschlagungsbereiche.
Die ringkanalartige Aufnahme 51 für die Kraftspeicher 52, 52 a
ist im wesentlichen durch sich über den Umfang erstreckende
axiale Einbuchtungen bzw. Anprägungen 53, 54 gebildet, welche
in die aus Blech hergestellten Gehäuseteile 31, 32 eingebracht
sind und in die die beidseits des flanschartigen Bauteils 41
überstehenden Bereiche der Kraftspeicher 52, 52 a axial
eintauchen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die axialen Einbuchtun
gen 53, 54 im Querschnitt derart ausgebildet, daß deren
bogenartiger Verlauf zumindest annähernd an den Umfang des
Querschnittes der Kraftspeicher 52, 52 a angeglichen ist. Die
äußeren Bereiche der Einbuchtungen 53, 54 können somit für die
Kraftspeicher 52, 52 a Anlagebereiche bzw. Führungsbereiche
bilden, an denen sich die Kraftspeicher zumindest unter
Fliehkrafteinwirkung radial abstützen können. Zur Ver
ringerung des Verschleißes an den radialen Abstützbereichen
der ringkanalartigen Aufnahme 51 für die Federn 52, 52 a ist
ein eine höhere Härte aufweisender Verschleißschutz 55
vorgesehen, der sich zumindest im Bereich der Federn 52, 52 a
über den Umfang der ringkanalartigen Aufnahme 51 erstreckt
und die Federn 52, 52 a teilweise umschließt.
Zur Beaufschlagung der Kraftspeicher 52, 52 a sind axial
beidseits der Ausleger 46 Umfangsanschläge 56, 56 a vorgesehen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Um
fangsanschläge 56, 56 a durch in die Blechformteile 31, 32
eingeprägte Anformungen gebildet, welche in der ringkanalar
tigen Aufnahme 51 axiale Vorsprünge bilden.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind in der Ruhestellung der
Einrichtung 1 die Ausleger 46 des flanschartigen Bauteils 41
und die Umfangsanschläge 56, 56 a in bezug aufeinander derart
positioniert, daß deren Angriffs- bzw. Beaufschlagungsberei
che für die Federn 52 in Umfangsrichtung zueinander versetzt
sind, wohingegen die Angriffs- bzw. Beaufschlagungsbereiche
für die Federn 52 a im Umfangsrichtung bündig sind.
Wie aus Fig. 2 weiterhin ersichtlich ist, sind zwischen den
Auslegern 46 bzw. den Umfangsanschlägen 56, 56 a und den ihnen
zugewandten Enden der Federn 52 Zwischenteile in Form von
Federnäpfen 58 vorgesehen, deren Umfang an den Querschnitt
der ringkanalartigen Aufnahme 51 angepaßt ist.
Radial innerhalb der ringkanalartigen Aufnahme 51 besitzen
die Gehäusehälften 31, 32 aufeinander zu weisende, kreisring
artige Flächen bildende Bereiche 60, 61, zwischen denen ein
kreisringförmiger Durchlaß 62 für das flanschartige Bauteil
41 vorhanden ist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind in
dem kreisringförmigen Durchlaß 62 nicht nur die radial
äußeren Bereiche 42 a des tellerfederartigen Grundkörpers 42
aufgenommen, sondern auch radial äußere Bereiche 44 b der
Ringscheibe 44 sowie der zwischen dieser Ringscheibe 44 und
dem tellerfederartigen Grundkörper 42 eingepannte Reibbelag
47. Die Breite des kreisringförmigen Durchlasses 62 ist
geringfügig größer - z. B. zwischen 0,5 und 1,5 mm - als die
Summe der Dicken der in diesem Durchlaß aufgenommenen
Bereiche 42 a, 44 b des tellerfederartigen Grundkörpers 42, des
Reibbelages 47 und der Ringscheibe 44, so daß zumindest
zwischen dem Gehäuseteil 32 und dem tellerfederartigen
Grundkörper 42 und/oder zwischen der Ringscheibe 44 und dem
Gehäuseteil 31 ein geringer Spalt sich einstellen kann.
In der die äußeren Bereiche der ringförmigen Kammer 30
bildenden ringkanalartigen Aufnahme 51 ist ein viskoses
Medium, wie z. B. ein Schmiermittel in Form eines pastösen
Mittels, wie Fett vorgesehen. Die Menge an viskosem Medium
kann dabei derart bemessen sein, daß - bei drehender
Einrichtung 1 - die ringkanalartige Aufnahme 51 vollkommen
mit viskosem Medium gefüllt ist. Für manche Einsatzfälle kann
es jedoch auch von Vorteil sein wenn die ringkanalartige
Aufnahme 51 nur partiell mit viskosem Medium gefüllt ist.
Die in den sektorförmigen Aufnahmen 51 a aufgenommen Feder
näpfe 58 sind bei einer Relativverdrehung zwischen den beiden
Schwungradelementen 3 und 4 in diesen Aufnahmen 51 a kolben
artig wirksam, so daß bei einer Komprimierung der Federn 52
das in den Aufnahmen 51 a aufgenommene viskose Medium
verdrängt wird, wodurch eine viskose Dämpfung entsteht.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, begrenzen die das Aus
gangsteil der Rutschkupplung 43 bildenden Ringscheiben 44, 45
eine zentrale Ausnehmung 63, deren Kontur radiale Profi
lierungen 64 bildet, welche in Eingriff stehen mit Gegenpro
filierungen 65, die am Außenumfang eines mit dem Schwungrade
lement 4 verbundenen ringförmigen Scheibenteils 66 vorgesehen
sind. Die Gegenprofilierungen 65 sind durch mehrere, z. B.
vier, über den Umfang gleichmäßig verteilte radiale Vorsprün
ge 65 gebildet, die in entsprechend angepaßte Ausschnitte 67
eingreifen, welche zwischen beanchbarten Profilierungen 64
der Ringscheiben 44, 45 vorgesehen sind. Im Bereich der
radialen Vorsprünge 65 sind auch die Niete 68 vorgesehen, die
das Bauteil 66 am Schwungradelement 4 festlegen. Die radial
inneren Bereiche des ringförmigen Scheibenteils 66 dienen
gleichzeitig zur Festlegung des Lagers 15 am Schwungradele
ment 4.
Die die axiale Steckverbindung 50 bildenden Profilierungen 64
und Gegenprofilierungen 65 ermöglichen eine einwandfreie
axiale Ausrichtung der Ringscheiben 44, 45 und somit auch des
flanschartigen Bauteils 41 zwischen den beiden Gehäusehälf
ten 31, 32, so daß der Abstand zwischen den durch die Bereich
60 und 61 gebildeten kreisringartigen Flächen, welche den
Durchlaß 62 begrenzen, nur geringfügig größer ausgebildet
werden kann als die Summe der Dicken der in dem Durchlaß 62
aufgenommenen Bereiche des tellerfederartigen Grundkörpers
42, des Reibbelages 47 und der Ringscheibe 44. Dadurch kann
die durch die Federnäpfe 58 hervorgerufene hydraulische bzw.
viskose Dämpfung wesentlich verbessert werden. Auch er
möglicht die Steckverbindung 50 die axialen Toleranzen
zwischen den verschiedenen Anlage- bzw. Abstützflächen der
Bauteile zu erweitern.
Wie aus Fig. 2 weiterhin ersichtlich ist, sind in den die
Gegenprofilierungen 65 der Steckverbindung 50 bildenden
radialen Ausleger 65 Bohrungen 69 eingebracht, die zumindest
annähernd tangential bzw. in Umfangsrichtung ausgerichtet
sind und in denen ein Kraftspeicher in Form von einer
vorgespannten Schraubenfeder 70 aufgenommen ist. Die Bohrung
70 bildet eine Sacklochbohrung, die von einer Seitenflanke 71
einer Gegenprofilierung 65 ausgeht. Die Feder 70 stützt sich
einerseits am Boden der Sacklochbohrung 69 und andererseits
an einer Flanke 72 einer Profilierung 64 ab. Aus Fig. 2 ist
lediglich eine Feder 70 ersichtlich. Es ist jedoch zweck
mäßig, wenn mehrere derartiger Federn vorgesehen sind. So
kann z. B. in jeder Gegenprofilierung 65 eine derartige Feder
70 aufgenommen werden. Es ist natürlich auch möglich, durch
eine entsprechende konstruktive Umgestaltung, Federn 70 in
Ausnehmungen vorzusehen, die in ähnlicher Weise in Profilie
rungen 64 eingebracht sind und sich an einer Gegenprofilie
rung 65 abstützen.
Durch die von den Federn 70 aufgebrachte Kraft werden die
Profilierungen 64 und Gegenprofilierungen 65 in Umfangsrich
tung verspannt, wodurch unerwünschte als "Klappern" bezeich
nete Geräusche vermieden werden können. Derartige Geräusche
können insbesondere dann auftreten, wenn der Motor mit
zugekuppelter Getriebeeingangswelle im Leerlauf dreht und
kein Getriebegang eingelegt ist, also kein Drehmoment vom
Getriebe übertragen wird. Diese Geräusche sind darauf
zurückzuführen, daß infolge des durch Herstellungstoleranzen
in der Steckverbindung 50 vorhandenen Spiels die Flanken der
Profilierung 64 und Gegenprofilierungen 65 gegeneinander
schlagen, wodurch metallische Geräusche bei Nichtvorhanden
sein der vorerwähnten Verspannung entstehen können. Dieses
Aufeinanderschlagen wird hervorgerufen durch die Ungleichför
migkeit der Drehbewegung des Motors, welche sich auf das
Schwungradelement 3 überträgt, und der Trägheit der getriebe
seitigen Bauteile, nämlich dem Schwungradelement 4 mit den
darauf vorgesehenen Bauteilen, wie Kupplung 7, weiterhin der
Kupplungscheibe 9 und der Getriebeeingangswelle 10 mit den
darauf vorgesehen Massen, wie Zahnräder.
Um eine Geräuschbildung bzw. ein Klappern sicher zu ver
meiden, ist es zweckmäßig, wenn das von den Federn 70
zwischen den Profilierungen 64 und Gegenprofilierungen 65
aufgebrachte Verspannmoment zumindest gleich groß, vor
zugsweise größer ist als die Momente, welche auftreten können
infolge der durch die Ungleichförmigkeit der Drehbewegung des
Motors mitsamt dem Schwungradelement 3 erzeugten Winkel
geschwindigkeitsänderungen und des Trägheitsmomentes des mit
dem Getriebe verbindbaren Elementes 4 mitsamt der darauf
vorgesehen Bauteile, wie Kupplung 7, und der zugekuppelten
Getriebeeingangswelle 10. Die Federn 70 können vorzugsweise
derart zwischen den Profilierungen 64 und Gegenprofilierungen
65 angeordnet sein, daß sie bei Schubbetrieb beansprucht bzw.
komprimiert werden, das bedeutet also, daß die Federn 70, die
bei Zugbetrieb wirksamen Flanken der Profilierungen 64 und
Gegenprofilierungen 65 aufeinander zu verspannen.
Durch die Verwendung eines tellerfederartigen Bauteils, das
einerseits Angriffsbereiche für Kraftspeicher eines drehela
stischen Dämpfers besitzt und andererseits die Kraft
aufbringt, welche die Größe des Rutschmomentes der mit dem
drehelastischen Dämpfer in Reihe geschalteten Rutschkupplung
definiert, kann der Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung
wesentlich vereinfacht werden. Die Rutschkupplung kann dabei
derart aufgebaut sein, daß das tellerfederartige Bauteil
selbst als Reibteil wirksam ist, wie dies der Fall ist bei
einer Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2. Die Rutsch
kupplung kann jedoch auch derart aufgebaut sein, daß das
tellerfederartige Bauteil lediglich die Anpreßkraft für die
in Reibeingriff stehenden Elemente, wie Reibscheiben bzw.
Reiblamellen der Rutschkupplung aufbringt, also selbst nicht
als Reibteil wirksam ist.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Drehmomentübertragungsein
richtung 101 ist das Schwungrad 102 durch zwei Schwungradele
mente 103 und 104 gebildet. Das Schwungrad 102 wird in
ähnlicher Weise wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben,
zwischen einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe
angeordnet.
In dem durch das Schwungradelement 103 gebildeten Gehäuse ist
eine radial äußere drehelastische Dämpfungseinrichtung 113,
eine mit dieser in Reihe geschaltete radial weiter innen
liegende drehelastische Dämpfungseinrichtung 114 sowie eine
mit der Dämpfungseinrichtung 114 in Reihe geschaltete
Rutschkupplung 143 aufgenommen.
Das Schwungradelement 103 besitzt zwei schalenartige
Gehäuseteile 131, 132, die durch Blechformteile gebildet
sind. Zur Erhöhung des Trägheitsmomentes besitzen die
Gehäuseteile 131, 132 an ihrem radial äußeren Bereich axiale
Ansätze 131 b, 132 b, die sich praktisch über die gesamte axiale
Ausdehnung der Dämpfungseinrichtung 113 erstrecken und sich
axial überlappen, wobei der axiale Ansatz 132 b den axialen
Ansatz 131 b umgreift. Das Gehäuseteil 131 trägt in ähnlicher
Weise wie das Gehäuseteil 31 gemäß Fig. 1 einen Anlasser
zahnkranz 140. Die beiden Gehäuseteile 131,132 sind durch
eine Schweißnaht 138, die sich über den gesamten Umfang
erstreckt und die Kammer 130 radial nach außen hin abdichtet,
fest miteinander verbunden.
Die beiden Schwungradelemente 103 und 104 sind in ähnlicher
Weise wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben, über ein
einreihiges Wälzlager 115 relativ zueinander verdrehbar
gelagert.
Das Eingangsteil der Dämpfungseinrichtung 113 ist in
ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß den Fig.
1 und 2 unmittelbar durch die Gehäuseteile 131, 132 des
Schwungradelementes 103, welche Umfangsanschläge für die
Schraubenfedern 152 tragen, gebildet. Das Ausgangsteil der
Dämpfungseinrichtung 113 ist durch zwei Scheiben 141, 141 a
gebildet, die fest miteinander verbunden sein können und ein
flanschartiges Bauteil bilden. Die Scheiben 141, 141 a liegen
über einen radial äußeren Bereich, der ca. der Hälfte der
gesamten radialen Erstreckung der Scheiben 141, 141 a ent
spricht, aneinander an und sind über den verbleibenden radial
inneren Bereich voneinander weg getellert, wodurch zwischen
den beiden Scheiben 141, 141 a ein axialer Zwischenraum 163
gebildet ist, in dem ein scheibenartiges Bauteil 157
zumindest teilweise aufgenommen ist.
In den axial voneinander beabstandeten inneren Bereichen der
Scheiben 141, 141 a sind Ausnehmungen 164, 164 a vorgesehen, in
denen die Federn 165 der Dämpfungseinrichtung 114 aufgenommen
sind. Das scheibenartige Bauteil 157 besitzt Beaufschlagungs
bereiche 157 a, die in Umfangsrichtung betrachtet, sich radial
zwischen die Federn 165 erstrecken. Das das Ausgangsteil der
Dämpfungseinrichtung 114 bildende scheibenartige Bauteil 157
ist über die Rutschkupplung 143 mit dem Schwungradelement 104
kraftschlüssig verbunden. Hierfür ist das scheibenartige
Bauteil 157 axial zwischen zwei ringscheibenförmigen Teilen
144, 145, welche das Ausgangsteil der Rutschkupplung 143
bilden, verspannt. Das scheibenartige Bauteil 157 ist ähnlich
wie das in Verbindung mit Fig. 1 beschriebene flanschartige
Bauteil 41 axial federnd ausgebildet.
Das ringscheibenartige Bauteil 145 ist mit dem Schwungradele
ment 104 über Nietverbindungen 168 fest verbunden. Das
Bauteil 145 bildet radial außen einen Ringbereich 145 b, der
gegenüber dem Befestigungsbereich 145 c axial versetzt ist und
als radial äußerer Abstützbereich für das federnd vorgespann
te Bauteil 157 dient. Zwischen dem federnd vorgespannten
Bauteil 157 und dem Abstützbereich 145 b ist eine Reibscheibe
147 zwischengelegt, die mit dem ringscheibenartigen Bauteil
145 fest verbunden ist, zum Beispiel über eine Klebeverbin
dung. Durch den axialen Versatz zwischen dem radial äußeren
Abstützbereich 145 b und dem Befestigungsbereich 145 c des
ringscheibenartigen Bauteils 145 wird zwischen dem federnden
Bauteil 157 und dem Befestigungsbereich 145 c ein axialer
Freiraum geschaffen für die Köpfe 168 a der Nietverbindungen
168. Das ringartige Bauteil 144, an dem sich das federnde
Bauteil 157 mit seinen radial inneren Bereichen abstützt,
besitzt an seinem inneren Umfang einen axialen Ansatz 144 b,
der am inneren Randbereich des auf der anderen Seite des
federnden Bauteils 157 vorgesehenen ringartigen Bauteils 145
befestigt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die
Verbindung zwischen den beiden ringartigen Bauteilen 144 und
145 durch eine Schweißverbindung 166 gewährleistet. Der
axiale Ansatz 144 b des Bauteils 144 kann sich über den
gesamten Umfang erstrecken oder aber auch durch einzelne,
über den Umfang verteilte Nasen bzw. Vorsprünge gebildet
sein. Der axiale Ansatz 144 b könnte auch an dem ringartigen
Bauteil 145 angeformt sein und das scheibenartige Bauteil 144
tragen. Das federnde Bauteil 157 ist über seinen Innenumfang
auf dem axialen Ansatz 144 b in radialer Richtung geführt bzw.
zentriert. Zwischen dem radial verlaufenden Bereich 144 a des
Bauteils 144 und den sich daran abstützenden inneren
Bereichen des federnden Bauteils 157 ist ein Reibring 148
axial zwischengelegt. Der Reibring 148 kann lose eingelegt
werden, da er über den axialen Ansatz 144 b zentriert wird
oder aber er kann auch fest mit einem der Teile 144 oder 157
verbunden sein, z. B. durch eine Klebeverbindung.
Der Aufbau der Rutschkupplung 143 ermöglicht eine sehr
kompakte Bauweise der Drehmomentübertragungseinrichtung 101,
da die Drehverbindungen - im dargestellten Beispiel die
Nietverbindungen 168 - zwischen den das Ausgangsteil der
Rutschkupplung 143 bildenden ringartigen Bauteilen 144, 145
und dem Schwungradelement 104 im radialen Bereich der
Rutschkupplung 143, und zwar im radialen Bereich zwischen den
die Reibverbindung herstellenden Reibringen 147, 148 angeord
net werden können.
Zur Montage der Drehmomentübertragungseinrichtung 101 sind im
radialen Flanschbereich 131 a des Gehäuseteils 131 und in dem
federnden Bauteil 157 Ausnehmungen 169 eingebracht, die zur
Herstellung der Nietverbindungen 168 dienen. Durch diese
Ausnehmungen 169 können die Niete 168 eingeführt bzw. axial
abgestützt werden zur Herstellung der Nietverbindungen. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Nietkopf 168 a
am Niet 168 bereits vorgeformt und der Schließkopf 168 b wird
bei der Montage der Drehmomentübertragungseinrichtung 101
angeformt.
Zur Abdichtung der Kammer 130 ist eine Dichtungsmembran 134
zwischen dem radial inneren Bereich des dem Schwungradelement
104 zugekehrten Gehäuseteils 132 und dem Schwungradelement
104 vorgesehen. Der radial innere Bereich 134 a der Dichtungs
membran 134 ist axial zwischen dem Schwungradelement 104 und
dem ringartigen Bauteil 145 axial eingespannt. Der radial
äußere Ringbereich 134 b der Membrane 134 stützt sich mit
seinem äußeren Bereich axial an einer Schulter 132 c des
Gehäuseteils 132 mit einer durch die Eigenelastizität
erzeugte Kraft ab. Der innere Ringbereich 134 a und der äußere
Ringbereich 134 b der Membran 134 sind in bezug aufeinander
axial versetzt und über einen axial verlaufenden Bereich 134 c
miteinander verbunden.
Das Schwungradelement 104 besitzt radial innen einen axialen
Ansatz 170, auf dessen Stirnfläche die Bauteile 134 und 145
mittels der Nietverbindungen 168 befestigt sind. Auf bzw. um
den axialen Ansatz 170 ist eine Reib- bzw. Hystereseeinrich
tung 135, die in Fig. 4 im vergrößerten Maßstab dargestellt
ist, vorgesehen. Die Hystereseeinrichtung 135 ist außerhalb
der zumindest teilweise mit viskosem Medium wie Fett
gefüllten Kammer 130 angeordnet. Sie umfaßt einen auf dem
axialen Ansatz 170 zentrierten Reibring 171, der einen
hülsenförmigen Bereich 171 a besitzt, welcher sich unter
Zwischenlegung des inneren Ringbereiches 134 a der Membran 134
an dem ringartigen Bauteil 145 axial abstützt. Der hülsenför
mige Bereich 171 a ist, in axialer Richtung betrachtet,
zumindest teilweise von dem axialen Bereich 134 c der Membrane
134 mit einem gewissen radialen Spiel umgeben. An seinem dem
Schwungradelement 104 zugekehrten Ende besitzt der Reibring
171 eine Reibfläche 171 c, an der sich eine axial vorgespannte
Tellerfeder 172 mit ihrem radial inneren Bereich axial
abstützt. Mit einem radial weiter außenliegenden Bereich
stützt sich die Tellerfeder 172 an einer Anformung 173 des
Schwungradelementes 104 ab. Radial innerhalb der Anformung
173 bildet das Schwungradelement 104 einen Rücksprung 174,
welcher gewährleistet, daß die Tellerfeder 172 zwischen dem
Reibring 171 und der Anformung 173 frei verspannt ist. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich die
Tellerfeder 172 unmittelbar an der axial vorspringenden
Anformung 173 ab. Es kann jedoch auch zwischen der Tellerfe
der 172 und dem Schwungradelement 104 ein Reibring vorgesehen
werden, wobei dieser Reibring auf dem Schwungradelement 104
z. B. auf einer Schulter zentriert sein kann und gleichzeitig
einen axialen Vorsprung 173 bilden kann.
Die Tellerfeder 172 besitzt am Außenumfang Zungen bzw.
Ausleger 172 a, die radial verlaufen und in Ausschnitte 175,
welche am Innenrand des Gehäuseteiles 132 eingebracht sind,
eingreifen, wodurch die Tellerfeder 172 mit dem Schwungrad
element 103 drehfest gekoppelt ist bzw. gekoppelt werden
kann. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Ausschnit
te 174, in Umfangsrichtung betrachtet, eine größere Ausdeh
nung als die Ausleger 172 a der Tellerfeder 172 aufweisen,
wodurch ein Verdrehspiel zwischen der Tellerfeder 172 und dem
Schwungradelement 103 gegeben ist. Dadurch wird durch die
Reib- bzw. Hystereseeinrichtung 135 eine sogenannte ver
schleppte Reibung erzeugt. Das bedeutet also, daß bei
Drehsinnumkehrung zwischen den beiden Schwungradelementen 103
und 104 über einen bestimmten Verdrehwinkel zwischen diesen
beiden Schwungradelementen die Reibeinrichtung 135 zunächst
unwirksam ist, und zwar bis das Spiel zwischen den Ausschnit
ten 174 und den Auslegern 172 a überwunden ist.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Drehmomentübertragungsein
richtung 201 ist ähnlich wie bei der Einrichtung gemäß Fig.
1 radial außen ein drehelastischer Dämpfer 213 und radial
weiter innen eine Rutschkupplung 243 vorgesehen. Die Federn
252 des Dämpfers 213 sind in ähnlicher Weise in den schalen
artigen Gehäuseteilen 231, 232 aufgenommen, wie dies in
Verbindung mit Fig. 1 für die Federn 52 beschrieben wurde.
Das das Ausgangsteil des Dämpfers 213 bildende flanschartige
Bauteil 241 bildet gleichzeitig das Eingangsteil für die
Rutschkupplung 243. Das flanschartige Bauteil 241 ist axial
zwischen zwei radial zueinander versetzten Abstützbereichen
244 a, 245 b verspannt. Der radial weiter innenliegende
Abstützbereich 244 a ist durch einen äußeren Ringbereich eines
ringartigen Bauteils 244 gebildet, welches über einen radial
weiter innenliegenden Befestigungsbereich 244 c über Nietver
bindungen 268 mit dem getriebeseitigen Schwungradelement 204
verbunden ist. Der äußere Ringbereich 244 a und der innere
ebenfalls ringförmige Befestigungsbereich 244 c sind axial
zueinander versetzt und über einen axial verlaufenden
Bereich 244 d miteinander verbunden. Auf dem axial verlaufen
den Bereich 244 d ist das federnde, flanschartige Bauteil 241
aufgenommen und zentriert. Axial zwischen dem Ringbereich
244 a und dem federnden Bauteil 241 ist ein Reibring 248
vorgesehen. Die radial außenliegende Abstützung 245 b ist
durch ein scheibenförmiges Bauteil gebildet, welches von dem
Schwungradelement 204 getragen wird. Hierfür besitzt das
Schwungradelement 204 auf seiner dem Schwungradelement 203
zugewandten Seite einen axialen Einstich 275, der eine
radiale Tragschulter 275 a bildet, auf der das scheibenartige
Bauteil 245 b aufgenommen ist. Das scheibenartige Bauteil 245 b
ist gegenüber dem Schwungradelement 204 gegen Verdrehung
gesichert. Hierfür kann das scheibenartige Element 245 b
Anformungen, z. B. am radial inneren Rand angeformte Ausleger
besitzen, die in entsprechend angepaßten Anformungen, wie
z.B. Ausnehmungen am Schwungradelement 204, eingreifen.
Zwischen dem scheibenartigen Abstützteil 245 b und den sich
daran abstützenden Bereichen des federnden flanschartigen
Bauteils 241 ist eine Dichtmembran 234 sowie ein Reibring
247, der unmittelbar am federnden Flansch 241 anliegt,
vorgesehen. Der radial innere Bereich 234 a der Dichtungsmem
bran 234 ist axial zwischen der Abstützscheibe 245 b und dem
Reibring 247 eingespannt. Der radial äußere Ringbereich 234 b
der Membran 234 stützt sich mit seinem äußeren Bereich axial
an einer Schulter 232 c des Gehäuseteils 232 ab.
Der Aufbau gemäß Fig. 5 ermöglicht eine insbesondere in
axialer Richtung sehr kompakte Bauweise der
Drehmomentübertragungseinrichtung 201. Insbesondere im
radialen Bereich der Rutschkupplung 243 erfordert die
Drehmomentübertragungseinrichtung 201 einen sehr geringen
axialen Bauraum.
Weiterhin wird zur Abdichtung der Kammer 230 auch das
federnde, flanschartige Bauteil 241 herangezogen, wobei in
den Bereichen, in denen sich das flanschartige Bauteil 241 an
den an dem Schwungradelement 204 vorgesehenen Abstützbe
reichen 244 a, 245 b abstützt, die Abdichtung zwischen den in
Reibeingriff stehenden Bauteilen erfolgt. Durch den erfin
dungsgemäßen Aufbau kann das schalenartige Gehäuseteil 232,
welches sowohl zur Bildung eines Teiles der Kammer 230 dient
als auch zur Führung und Beaufschlagung der Federn 252,
verhältnismäßig klein ausgebildet werden im Verhältnis zu dem
Bauteil 32 gemäß Fig. 1. Das Gehäuseteil 232 braucht sich
praktisch nur über die radiale Ausdehnung der Federn 252
radial nach innen erstrecken.
Das Gehäuseteil 232 hat eine Schulter 239 angeformt, auf der
ein Anlasserzahnkranz 276 aufgenommen ist.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebe
nen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt insbeson
dere auch Varianten, die durch Kombination von einzelnen in
Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschrie
benen Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können.
Claims (31)
1. Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen, insbesondere im
Antriebsstrang eines Fahrzeuges zwischen Motor und
Getriebe, mit mindestens zwei zueinander verdrehbaren
Elementen, wobei das eine Element mit dem Motor, und das
andere Element mit dem Getriebe verbindbar ist, und
zwischen den Elementen mindestens ein drehelastischer
Dämpfer und ein mit diesem über ein scheibenartiges
Bauteil in Reihe wirksame Rutschkupplung vorhanden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenartige Bauteil
ein im verspannten Zustand eingebautes tellerfederartiges
Bauteil ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das tellerfederartige Bauteil Ausschnitte besitzt zur
Aufnahme von in Umfangsrichtung wirkenden Kraftspeichern.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Rutschmoment der Rutschkupplung durch die
Verspannung des tellerfederartigen Bauteils aufgebaut
wird.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das tellerfederartige Bauteil axial
verspannt ist zwischen zwei radial zueinander versetzten
ringförmigen Abstützbereichen, die mit einem der Elemente
drehfest gekoppelt sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das tellerfederartige Bauteil einen
kreisringförmigen Ferdergrundkörper aufweist und die
Ausschnitte zur Aufnahme von Kraftspeichern außerhalb
dieses kreisringförmigen Federgrundkörpers vorgesehen
sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausschnitte zur Aufnahme von Kraftspeichern radial
außerhalb des kreisringförmigen Federgrundkörpers
vorgesehen sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das tellerfederartige Bauteil einen
kreisringförmigen Federgrundkörper aufweist, von dem
radiale Ausleger sich erstrecken, zwischen denen die in
Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeicher aufgenommen sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausleger sich vom radial äußeren Bereich des
kreisringförmigen Federgrundkörpers erstrecken und
Beaufschlagungsbereiche für die Kraftspeicher bilden.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die ringförmigen Abstützbereiche für
das tellerfederartige Bauteil von zwei Scheibenteilen
getragen werden, zwischen denen das tellerfederartige
Bauteil in verspanntem Zustand gehalten ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die scheibenartigen Bauteile in Achsrichtung fest
miteinander verbunden sind.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß eines der Elemente Beaufschlagungsbe
reiche für die in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeicher
trägt, wobei bei einer Relativverdrehung zwischen den
beiden Elementen die Kraftspeicher zwischen solchen
Beaufschlagungsbereichen und weiteren Beaufschlagungsbe
reichen, die am tellerfederartigen Bauteil vorgesehen
sind, komprimierbar sind.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden zueinander verdrehbaren
Elemente durch zwei Schwungmassen eines geteilten
Schwungrades gebildet sind, die über eine Wälzlagerung
verdrehbar zueinander gelagert sind und von denen die
eine mit der Abtriebswelle des Motors verbindbar ist und
die andere über eine Kupplung, wie eine Reibungskupplung,
mit dem Getriebe verbindbar ist.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß eines der Elemente das Eingangsteil
des drehelastischen Dämpfers bildet, dessen Ausgangsteil
durch das tellerfederartige Bauteil gebildet ist, welches
über die Rutschkupplung mit dem anderen Element in
Kraftschluß steht.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bauteile des einen Elementes
mindestens einen radialen nach außen hin geschlossenen
Ringraum bilden, der zumindest teilweise mit einem
viskosen Medium bzw. Schmiermittel gefüllt ist und in dem
zumindest der drehelastische Dämpfer aufgenommen ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Ringraum auch die Rutschkupplung aufgenommen ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Ringraum durch zwei schalenartige
Körper gebildet ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens einer der schalenartigen Körper ein Blech
formteil ist.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch
gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß die schalen
artigen Körper einen mit einem viskosen Medium zumindest
teilweise gefüllten Ringkanal bilden, in dem die
Kraftspeicher, wie Schraubenfedern enthalten und
abgestützt sind.
19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausleger des tellerfederartigen Bauteils radial in
den Ringkanal hineinragen und die anderen Abstützbereiche
für die Federn bilden.
20. Einrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß der die Kraftspeicher aufnehmende Ringkanal
radial nach innen hin im wesentlichen verschlossen bzw.
abgedichtet ist durch das tellerfederartige Bauteil und
eines der Scheibenteile, zwischen denen das teller
federartige Bauteil axial verspannt ist.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
das eine der Scheibenteile die radial weiter außen
liegenden Abstützbereiche für das tellerfederartige
Bauteil trägt.
22. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß das Element, welches zwei schalen
artige Körper aufweist, dasjenige ist, welches mit dem
Motor verbindbar ist und daß der dem Motor zugekehrte
schalenartige Körper radial innen einen axialen, sich in
Richtung des mit dem Getriebe verbindbaren anderen
Elementes erstreckenden Ansatz trägt, auf dem das andere
Element über ein Wälzlager verdrehbar aufgenommen ist.
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß das den Ringkanal verschließende
Scheibenteil axial zwischen dem tellerfederartigen
Bauteil und dem schalenartigen Körper, der dem Motor
zugekehrt ist, angeordnet ist.
24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß das zweite Scheibenteil, an dem sich
das tellerfederartige Bauteil abstützt, einen kleineren
Außendurchmesser aufweist als das Scheibenteil, welches
den Ringkanal abdichtet.
25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Scheibenteile, zwischen denen das
tellerfederartige Bauteil verspannt ist, mit dem mit dem
Getriebe verbindbaren Element über eine axiale Steckver
bindung drehfest gekoppelt sind.
26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Scheibenteile
radial innen eine Profilierung aufweist und das getriebe
seitige Element das Gegenprofil der die beiden Elementen
drehschlüssig kopplenden Steckverbindung aufweist.
27. Einrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steckverbindung bzw. Profilierungen und
Gegenprofilierungen in Umfangsrichtung zueinander
verspannt sind.
28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verspannmoment größer ist als die Momente, die
infolge der durch die Ungleichförmigkeit der Drehbewegung
des Motors erzeugten Winkelgeschwindigkeitsänderungen und
des Trägheitsmomentes des mit dem Getriebe verbindbaren
Elementes auftreten.
29. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verspannmoment der Steckverbindung größer ist als die
Momente, welche auftreten infolge der durch die Ungleich
förmigkeit der Drehbewegung des Motors erzeugten
Winkelgeschwindigkeitsänderungen und des Trägheits
momentes des mit dem Getriebe verbindbaren Elementes,
mitsamt der darauf vorgesehenen Bauteile, wie Kupplung,
und der zugekuppelten Getriebeeingangswelle.
30. Einrichtung nach Anspruch 27 bis 29, dadurch gekennzeich
net, daß das Verspannmoment der Steckverbindung zwischen
5 Nm und 30 Nm liegt, vorzugsweise zwischen 8 Nm und 20
Nm.
31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gegenprofilierungen am Außenum
fang eines ringscheibenartigen, mit dem Getriebe über
eine Kupplung verbindbaren Element verbundenen Bauteils
vorgesehen sind.
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