DE4006121C2 - Torsionsdämpfungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Torsionsdämpfungsvorrichtung mit einem Antriebs- und einem Abtriebssteil und zumin­ dest einer Spiralfeder, deren eines Ende mit dem An­ triebsteil und deren anderes Ende mit dem Abtriebsteil verbunden ist, und welche eine mit einer hochviskosen Dämpfflüssigkeit gefüllte, Dämpfkörper aufweisende Dämpfkammer hat. Eine solche Torsionsdämpfvorrichtung ist Gegenstand der US-PS 4,557,357.

Um in Kraftfahrzeugen vom Motor erzeugte Drehmomentstöße und Drehmomentschwankungen nicht unvermindert in den Antriebsstrang gelangen zu lassen, bedient man sich üblicherweise Torsionsdämpfungsvorrichtungen, welche die Drehmomentstöße und -schwankungen abfedern und dämpfen. Bei der Torsionsdämpfungsvorrichtung nach der genannten US-PS 4,557,357 ist die Dämpfkammer zwischen dem An­ triebsteil und dem Abtriebsteil vorgesehen und weist als Dämpfkörper mehrere, ineinandergreifende, konzentrische Ringe auf, die abwechselnd am Antriebsteil und Abtriebs­ teil vorgesehen sind und aus denen jeweils ein einzelner Sektor entfernt wurde. Die Dämpfkammer hat Verbindung zu einer auf der der Dämpfkammer gegenüberliegenden Seite des Antriebsteiles vorgesehenen Federkammer, in welcher die Spiralfeder angeordnet ist.

Bei der bekannten Torsionsdämpfungsvorrichtung sind so­ mit eine federnde Einrichtung und eine dämpfende Einrich­ tung parallel zueinander vorgesehen. Hierdurch ist der für beide Einrichtungen erforderliche Platz in der Torsi­ onsdämpfungsvorrichtung erforderlich, so daß sie entspre­ chend großvolumig baut. Weiterhin stellen beide Einrich­ tungen zusammen einen beträchtlichen baulichen Aufwand dar.

Wie beispielsweise die DE-PS 12 06 219 zeigt, sind auch schon Torsionsdämpfungsvorrichtungen bekannt, bei der ein Antriebsteil mit einem Abtriebsteil verbindende Federn jeweils in einer Dämpfkammer angeordnet sind und neben ihrer Funktion als Feder die Funktion eines Dämpf­ körpers ausüben. Beim Auftreten von Drehschwingungen verdrängen die als radial ausgerichtete Blattfedern ange­ ordneten Federn Dämpfflüssigkeit aus einer Dämpfkammer in die benachbarte Dämpfkammer hinein. Torsionsdämpfungs­ vorrichtungen mit radialen Blattfedern erlauben jedoch nur einen geringen Verdrehwinkel zwischen Antriebsteil und Abtriebsteil und weisen nicht die für Kraftfahrzeuge vorteilhafte Federcharakteristik auf, die sich mit einer Spiralfeder erzielen läßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Torsions­ dämpfungsvorrichtung der eingangs genannten Art so aus­ zubilden, daß sie eine optimale Feder- und Dämpfungs­ charakteristik hat, zugleich jedoch möglichst kompakt und einfach aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine oder mehrere Spiralfedern in der Dämpfkammer angeordnet sind und den Dämpfkörper bilden.

Bei einer solchen Torsionsdämpfungsvorrichtung bildet die in der Dämpfkammer angeordnete Spiralfeder den Dämpfkörper. Da bei einer Verdrehung zwischen dem An­ triebsteil und dem Abtriebsteil die Spiralfeder zusammen­ gezogen wird oder sich aufweitet, führen ihre spiraligen Windungen auch eine Bewegung in Radialrichtung aus, die eine Verschiebung der Flüssigkeit mit entsprechender innerer Rei­ bung bewirkt, die für die angestrebte Dämpfung genutzt wird.

Die erfindungsgemäße Torsionsdämpfungsvorrichtung federt Drehmomentstöße und -schwankungen weich ab. Drehmoment­ schwingungen werden gut gedämpft. Der Dämpfungsgrad kann durch konstruktive Gestaltung der Vorrichtung und die Wahl der Dämpfflüssigkeit festgehalten werden. Die erfindungsge­ mäße Vorrichtung ist sehr kompakt ausgebildet und hat gegen­ über vergleichbaren Vorrichtungen kein oder nur ein geringes Mehrgewicht. Diese funktionellen Vorteile lassen sich mit einfach gestalteten Bauteilen erzielen. An die Maßgenauig­ keit dieser Bauteile sind nur geringe Anforderungen zu stellen. Sie sind darüber hinaus einfach zu montieren. Da die bewegten Teile der Torsionsdämpfungsvorrichtung in einem abgeschlossenen Bad einer hochviskosen Flüssigkeit angeordnet sind, arbeitet die Vorrichtung weitestgehend verschleißfrei.

Der konstruktive Aufwand für die Torsionsdämpfungsvor­ richtung ist besonders gering, wenn die Dämpfkammer aus­ schließlich von dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil begrenzt ist.

Für die Anwendung bei Kraftfahrzeugen ist es besonders vorteilhaft, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfin­ dung das Antriebsteil ein mit einer Motorkurbelwelle zu verbindendes Nabenteil und einen äußeren Bund hat und wenn das Abtriebsteil mit einem inneren Flansch auf dem Nabenteil und mit einem äußeren Flansch auf dem äußeren Bund dichtend gehalten ist.

Die erfindungsgemäße Torsionsdämpfungsvorrichtung läßt sich optimal mit einer Kraftfahrzeugkupplung kombinie­ ren, wenn das Abtriebsteil ein Bestandteil einer an­ sonsten üblichen Scheibenkupplung bildet.

Die Abdichtung der Dämpfkammer ist besonders einfach und erfordert keine durchmessergroßen Dichtungen, wenn das Antriebsteil eine mit einer Motorkurbelwelle zu verbin­ dende Nabe hat und das Abtriebsteil zwei die Dämpfkammer seitlich begrenzende Stirnwände aufweist, welche dich­ tend auf dem Nabenteil gelagert sind.

Die vorgenannte Ausführungsform wird ganz besonders ein­ fach, wenn das innere Ende der Spiralfeder unmittelbar auf der Nabe des Antriebsteiles gehalten ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfol­ gend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine teilweise geschnitten dargestellte An­ sicht einer erfindungsgemäßen Torsions­ dämpfungsvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer er­ findungsgemäßen Torsionsdämpfungsvorrichtung.

Die Fig. 1 zeigt ein Antriebsteil 1, in welches ein Ab­ triebsteil 2 eingreift. Zwischen dem Antriebsteil 1 und dem Abtriebsteil 2 ist eine mit einer hochviskosen Dämp­ fungsflüssigkeit gefüllte Dämpfkammer 3 vorgesehen, in der zwei Spiralfedern 4, 4a als Dämpfungskörper angeord­ net sind. Diese Spiralfedern 4, 4a greifen mit einem äußeren Ende 5 formschlüssig in das Abtriebsteil 2 und mit einem inneren Ende 6 ebenfalls formschlüssig in das Antriebsteil 1. Die Spiralfedern 4, 4a können deshalb eine relative Verdrehbewegung zwischen dem Antriebsteil 1 und dem Abtriebsteil 2 weich abfedern und dämpfen diese Bewegung zugleich durch die dabei auftretende, radiale Bewegung ihrer Spiralwindung in der Dämpfkammer 3 und die dadurch hervorgerufene Flüssigkeitsverdrängung.

Die Fig. 2 läßt erkennen, daß das Antriebsteil 1 ein Nabenteil 7 hat, das mit Schrauben 8, 9 auf einer Motor­ kurbelwelle 10 befestigt ist. Das Abtriebsteil 2 hat einen an ihm angeschraubten inneren Flansch 12, welcher dichtend auf dem Nabenteil 7 sitzt. Die hierzu erforder­ liche Abdichtung erfolgt durch eine umlaufende Dichtung 13. Das Antriebsteil 1 hat weiterhin einen äußeren Bund 11, über den ein äußerer Flansch 14 des Abtriebsteiles 2 greift. Auch diese Verbindung ist durch eine Dichtung 15 abgedichtet, so daß die Dämpfkammer 3 nach außen hin ab­ gedichtet ist. Die in der Dämpfkammer 3 angeordneten, in Fig. 1 gezeigten Spiralfedern 4 und 4a sind der Über­ sichtlichkeit halber in Fig. 2 weggelassen worden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 hat das Antriebs­ teil 1 lediglich eine Nabe 16, die mit der Motorkurbel­ welle 10 durch die Schrauben 8, 9 verbunden ist. Das Ab­ triebsteil 2 hat zwei Stirnwände 17, 18, die die Dämpf­ kammer 3 seitlich begrenzen und auf der Nabe 16 gelagert sind. Eine Dichtung 19, 20 sorgt jeweils für die erfor­ derliche Abdichtung. Die in Fig. 3 nicht gezeigten Spiralfedern 4, 4a sind mit einem Ende in der Nabe 16 und mit ihrem anderen Ende an der Innenmantelfläche des Abtriebsteiles 2 befestigt.

Claims (6)

1. Torsionsdämpfungsvorrichtung mit einem Antriebs- und einem Abtriebsteil und zumindest einer Spiralfeder, de­ ren eines Ende mit dem Antriebsteil und deren anderes Ende mit dem Abtriebsteil verbunden ist, und welche eine mit einer hochviskosen Dämpfflüssigkeit gefüllte, Dämpf­ körper aufweisende Dämpfkammer hat, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spiralfeder (4) in der Dämpfkammer (3) an­ geordnet ist und den Dämpfkörper bildet.

2. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfkammer (3) ausschließlich von dem Antriebsteil (1) und dem Abtriebsteil (2) be­ grenzt ist.

3. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (1) ein mit einer Motorkurbelwelle (10) zu verbindendes Nabenteil (7) und einen äußeren Bund (11) hat, und daß das Abtriebsteil (2) mit einem inneren Flansch (12) auf dem Nabenteil (7) und mit einem äußeren Flansch (14) auf dem äußeren Bund (11) dichtend gehalten ist.

4. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebsteil (2) ein Bestandteil einer ansonsten üblichen Scheibenkupplung bildet.

5. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsteil (1) eine mit einer Motorkurbelwelle (10) zu verbindende Nabe (16) hat und das Abtriebsteil (2) zwei die Dämpfkammer (3) seitlich begrenzende Stirnwände (17, 18) aufweist, welche dichtend auf der Nabe (16) gelagert sind.

6. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende der Spiralfeder (4) unmittelbar auf der Nabe (16) des Antriebsteiles (1) gehalten ist.