DE69509710T2

DE69509710T2 - Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69509710T2
Application number: DE69509710T
Authority: DE
Inventors: Pascal Annic; Gustave Chasseguet; Michel Ginaldi
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1995-03-01
Publication date: 2000-06-21
Anticipated expiration: 2015-03-02
Also published as: DE69509710D1; EP0697074B1; KR100342283B1; EP0697074A1; FR2718209A1; JP3709500B2; FR2718209B1; WO1995023929A1; KR960702074A; JPH08510036A; US5779550A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Drehschwingungsdämpfervorrichtungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Eingangsteil und einen Ausgangsteil, die über zwei jeweils frei auf einem der Teile gelagerte Einstellscheiben elastisch verbunden sind.
Ein solcher Drehschwingungsdämpfer wird zum Beispiel in der US-A-4,139,995 beschrieben und umfaßt dementsprechend zwei koaxiale Teile, die im Verhältnis zueinander winklig beweglich entgegen umfangsmäßig wirksamen elastischen Mitteln gelagert sind, die elastische Organe umfassen, die zwischen umfangsmäßig versetzten, zu den zwei Einstellscheiben gehörenden radialen Ansätzen wirksam sind.
In dieser Druckschrift besteht der Eingangsteil aus einem zweiteiligen Gehäuse und der Ausgangsteil aus einer innen genuteten Nabe, während die Einstellscheiben drehbar im Verhältnis zu den zwei koaxialen Teilen gelagert sind.
Im einzelnen sind die Einstellscheiben drehbar auf der Nabe gelagert, wobei sie jeweils radiale Arme für die Auflage von umfangsmäßig wirksamen elastischen Organen aufweisen.
Diese Scheiben sind umfangsmäßig versetzt, so daß drei Federsätze zwischen zwei am Gehäuse angebrachten, aufeinanderfolgenden Auflagen in Reihe angeordnet sind.
Einer der Federsätze kommt auf der Auflage des Gehäuses und auf einem Ansatz einer der Einstellscheiben zur Auflage, während ein anderer der Federsätze umfangsmäßig zwischen dem vorgenannten Einstellansatz und einem Ansatz der zweiten Einstellscheibe eingefügt ist. Der dritte Federsatz ist schließlich zwischen der Auflage des Gehäuses und dem Ansatz der zweiten Einstellscheibe angebracht.
In der Praxis haben diese Einstellscheiben eine gewundene Form, da sie beiderseits einer einstückig mit der Nabe ausgeführten Mitnehmerscheibe angebracht sind.
Der innere Umfang einer Einstellscheibe ist daher im Verhältnis zu ihrem äußeren Umfang axial versetzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und dazu eine Drehschwingungsdämpfervorrichtung mit vereinfachten Einstellscheiben bereitzustellen.
Erfindungsgemäß ist ein Drehschwingungsdämpfer der vorgenannten Art dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einstellscheiben in einer gleichen Ebene entgegengesetzt konzentrisch gelagert sind, wobei eine der Scheiben, die als äußere Scheibe bezeichnet wird, die andere, als innere Scheibe bezeichnete Scheibe umgibt, daß die Ansätze der inneren Scheibe in Gegenrichtung zur Achse der Einheit gerichtet sind, während die Ansätze der äußeren Scheibe zur Achse der Einheit gerichtet sind, und daß die innere Scheibe drehbar auf einem ersten der besagten koaxialen Teile der Drehschwingungsdämpfervorrichtung gelagert ist, während die äußere Scheibe drehbar auf dem besagten ersten oder dem besagten zweiten der koaxialen Teile der Drehschwingungsdämpfervorrichtung gelagert ist.
Dank der Erfindung können die Einstellscheiben eine einfache Form aufweisen. Diese Einstellscheiben können durch Stanzen mit der Presse hergestellt werden, wobei der Werkstoff der inneren Einstellscheibe aus dem Werkstoffabfall der äußeren Einstellscheibe entnommen wird.
In einer Ausführungsform ist die äußere Einstellscheibe drehbar auf den Ansätzen der inneren Einstellscheibe gelagert. In einer anderen Ausführungsform ist die äußere Einstellscheibe drehbar auf Ansätzen gelagert, die zum zweiten der besagten koaxialen Teile gehören, während die innere Einstellscheibe drehbar auf dem besagten ersten der koaxialen Teile gelagert ist.
In einer Ausführungsform umfaßt der zweite der Teile der Drehschwingungsdämpfervorrichtung Ansätze für die Auflage der betreffenden elastischen Organe, wobei die besagten Ansätze mit Aussparungen für den Durchgang von Fingern versehen sind, die zum ersten der koaxialen Teile der Drehschwingungsdämpfervorrichtung gehören.
Diese Finger können jeweils auf einen Teller einwirken, der zwischen dem Umfangsende des oder der betreffenden Federn und dem mit dem zweiten koaxialen Teil der betreffenden Drehschwingungsdämpfervorrichtung verbundenen Ansatz eingefügt ist.
Dank dieser Anordnung läßt sich ein Drehschwingungsdämpfer mit großer Winkelauslenkung erzielen.
Diese Drehschwingungsdämpfervorrichtung kann zu einer Reibungskupplungsscheibe gehören, wie dies in der US- A-4,139,995 erwähnt ist. Als Variante kann diese Drehschwingungsdämpfervorrichtung zu einer Überbrückungskupplung gehören, die zwischen dem Turbinenrad und dem Gehäuse eines hydrodynamischen Momentwandlers eingebaut ist.
Die nachstehende Beschreibung veranschaulicht die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen im einzelnen:
- Fig. 1 eine Axialschnittansicht des hydrodynamischen Momentwandlers ohne die Überbrückungskupplung im oberen Teil dieser Figur und nur mit dem Kolben der Überbrückungskupplung im unteren Teil dieser Figur;
- Fig. 2 eine Axialschnittansicht entlang der Linie 2-2 von Fig. 3 zur Darstellung des hydrodynamischen Momentwandlers mit seiner Überbrückungskupplung;
- Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 von Fig. 2;
- Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des unteren Teils von Fig. 2;
- Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4 zu einer Ausführungsvariante;
- Fig. 6 eine vergrößerte Teilansicht eines Teils von Fig. 3;
- Fig. 7 eine ähnliche Axialteilschnittansicht wie Fig. 2 zu einem anderen Ausführungsbeispiel.
Wie in den Figuren veranschaulicht, ist die Überbrückungskupplung 10, bei der eine Drehschwingungsdämpfervorrichtung 4 zum Einsatz kommt, zur Ausrüstung eines hydrodynamischen Momentwandlers 11 bestimmt, der einen Drehmomentwandler oder Kupplungsautomat umfaßt, der seinerseits zur Ausrüstung eines Kraftfahrzeugs bestimmt ist.
Ein solcher Momentwandler wird in der Patentschrift US-A-4,976,656 beschrieben, auf die an dieser Stelle verwiesen werden kann, so daß der Einfachheit halber nur der erste Teil des Gehäuses 12 und das Turbinenrad 14 in Fig. 1 dargestellt wurden, während das Pumpenrad und das Leitrad nicht zu erkennen sind.
Zur Erinnerung sei darauf hingewiesen, daß dieser Momentwandler 11 in einem dichten Gehäuse 12, das drehfest mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden werden kann, mindestens ein fest mit dem anderen Teil des Gehäuses in Form einer Halbschale verbundenes Pumpenrad und ein Turbinenrad 14 umfaßt, das drehfest mit der Eingangswelle des Getriebes verbunden werden kann. Der Momentwandler 11 umfaßt hier zur Bildung eines Drehmomentwandlers außerdem ein Leitrad, das an einer festen Muffe angebracht ist, die die besagte Eingangswelle unter Einfügung eines Freilaufs umgibt.
Die Überbrückungskupplung 10 wird auf an sich bekannte Weise axial zwischen dem Turbinenrad 14 und dem ringförmigen Gehäuse 12 an dessen äußerem Umfang wirksam.
Sie umfaßt einen Kolben 2, der mit einem Gegenkolben 3 in Kontakt kommen kann, um eine direkte Verbindung zwischen dem Turbinenrad 14 und dem Gehäuse 12 herzustellen.
Auf an sich bekannte Weise umfassen das Turbinenrad und das Pumpenrad Schaufeln, so daß das Turbinenrad 14 durch das fest mit dem Gehäuse 12 verbundene Pumpenrad infolge der Zirkulation des im Gehäuse 12 enthaltenen Öls drehend angetrieben wird.
Die Überbrückungskupplung 10 wird auf an sich bekannte Weise nach dem Anfahren des Kraftfahrzeugs wirksam, um Schlupferscheinungen und Energieverluste zu vermeiden.
Das Turbinenrad 14 ist, hier durch Verschweißen, als Variante durch Aufnieten, fest mit einer Turbinennabe 13 verbunden, die innen genutet ist, um die drehfeste Verbindung mit der vorgenannten Eingangswelle des Getriebes herzustellen.
Diese, hier aus Metall ausgeführte Nabe 13 weist an ihrem äußeren Umfang einen außen genuteten Kranz 15 mit axialer Ausrichtung auf.
Der Kolben 2 ist, hier durch Verschweißen, als Variante durch Aufnieten, fest mit einer Hülse 25 verbunden, die innen genutet ist, um formschlüssig mit den Nuten des Kranzes 15 in Eingriff zu kommen.
Das Gehäuse 12 bildet so das treibende Element und die Nabe 13 das getriebene Element des hydrodynamischen Momentwandlers 11.
Das Gehäuse 12 kann daher drehfest an der treibenden Welle (der Antriebswelle des Fahrzeugs) angebracht werden, während das Turbinenrad 14 drehfest an der getriebenen Welle (der Eingangswelle des Getriebes) angebracht werden kann.
Das Gehäuse 12 bildet außerdem das Eingangselement der Überbrückungskupplung 10 und des Drehschwingungsdämpfers 4, während der Kolben 2 das Ausgangselement der Überbrückungskupplung 10 bildet, wobei er mit der Nabe 13 verbunden werden kann.
Der insgesamt quer ausgerichtete Kolben ist daher, wie vorstehend erwähnt, drehfest mit dem Turbinenrad 14 (hier über die Nabe 13) verbunden, wobei er axial beweglich gegenüber dem Turbinenrad 14 gelagert ist.
Zwischen der Vorderseite der Hülse 25 und der inneren Bohrung des Kranzes 15 kommt eine Dichtungsvorrichtung 16 zum Einsatz. Diese Vorrichtung umfaßt ein ringförmiges Stück mit L-förmigem Querschnitt, das einerseits auf dem Querflansch, den die Hülse 25 an ihrem am weitesten vom Turbinenrad 14 entfernten Ende für die mittels Verschweißen erfolgende Befestigung des Kolbens 2 umfaßt, und andererseits auf einem Ring verschweißt ist, der zwischen dem inneren Umfang des Kranzes 15 und dem äußeren Umfang des rohrförmigen axialen Teils des vorgenannten ringförmigen Stücks eingefügt ist. Zwischen dem besagten Ring und dem Kranz 15 ist eine Dichtung eingefügt.
Im übrigen trägt das Gehäuse 12 mittig eine rohrförmige Nase 17, die einen Zentrierring bildet. Diese axial ausgerichtete Nase 17 ist zum Turinenrad 14 gerichtet. Sie ist, hier durch Verschweißen, beispielsweise durch Laserschweißen, unter Bildung einer Schweißnaht am Gehäuse 12 befestigt.
Im einzelnen ist die Nase 17 mittig auf der insgesamt quer angeordneten Wand 28 angefügt, die das Gehäuse 12 stirnseitig aufweist.
Die Nase 17 umgibt das vordere Ende der Nabe 13 sowie einen Druckring 18, der axial zwischen dem freien Ende der Nabe 13 und dem Gehäuse eingefügt ist. Dieser, hier aus Reibwerkstoff ausgeführte Ring 18 weist auf an sich bekannte Weise (nicht dargestellte) Querkanäle auf, um eine Verbindung zwischen dem Innen- und Außenbereich der Nabe 13 herzustellen.
Zur Erinnerung sei darauf hingewiesen, daß die Eingangswelle des Getriebes innen ausgehöhlt ist, so daß das Fluid, hier Öl, zur Betätigung des Kolbens 2 durch den Ring 18 strömen kann.
Dieser Ring 18 umfaßt einen Halteeinsatz, der, hier durch Punktschweißen, auf dem Gehäuse befestigt ist.
Nach einem Merkmal der Erfindung ist der Kolben 2 axial zwischen dem Turbinenrad 14 und einer drehbar auf der Nase 17 gelagerten Masse 3 eingefügt.
Die Masse 3 trägt an ihrem äußeren Umfang einen quer ausgerichteten ringförmigen Vorsprung 31, der eine Kontaktfläche 32 für den Kolben 2 gegenüber einer quer ausgerichteten Gegenfläche 22 des Kolbens 2 bietet.
Wenn die Kupplung 10 eingerückt ist, kommt der Kolben 2 hier indirekt durch seine Gegenfläche 22 auf der Fläche 32 zur Auflage, wobei ein Reibbelag 40 axial zwischen der Fläche 32 und dem Kolben 2 eingefügt ist. Dieser Reibbelag 40 ist hier auf der Fläche 32 verklebt; es ist jedoch auch die umgekehrte Anordnung möglich, wobei der Reibbelag 40 auf dem Kolben 2 verklebt sein kann, der an seinem äußeren Umfang mit einer axial ausgerichteten ringförmigen Randleiste 21 für seine Versteifung versehen ist.
Zwischen dem inneren Umfang der axial ausgerichteten ringförmigen Randleiste 19, die das Gehäuse 12 an seinem äußeren Umfang aufweist, und dem äußeren Umfang des Turbinenrads 14 ist die Fläche 32 angeordnet. Dazu ist der Vorsprung 31 durch einen geneigten Teil 33 mit dem Hauptteil der Masse 3 verbunden, der nach einem Merkmal der Erfindung den Gegenkolben der Kupplung 10 bildet.
Außerdem verbindet ein geneigter Teil die Gegenfläche 22 des Kolbens 2, hier aus tiefgezogenem Blech, mit dessen quer ausgerichtetem Hauptteil.
Die Fläche 32 und die Gegenfläche 22 sind daher axial in Richtung des Turbinenrads 14 versetzt, was hier mittels geneigter Teile 23, 33 erfolgt, die eine bestmögliche Anpassung an die Form des Turbinenrads 14 und demzufolge eine Verringerung des axialen Bauraumbedarfs ermöglichen.
Nach einem Merkmal der Erfindung bietet der geneigte Teil 33 eine Auflagefläche für eine Einstellscheibe 5 mit insgesamt trapezförmigem Querschnitt.
Genauer gesagt wird die besagte Auflagefläche durch die entgegengesetzt zum Kolben 2 und zum Turbinenrad 14 gerichtete Fläche 34 des geneigten Teils 33 mit kegelstumpfartiger Form gebildet. Diese Fläche 34 schließt sich an die axial ausgerichtete ringförmige Fläche 35 an, die der Hauptteil der Masse 3 an seinem äußeren Umfang aufweist.
Nach einem Merkmal der Erfindung weist die Masse 3 stellenweise radiale Vorsprünge 9 auf. Hier sind drei Vorsprünge 9 vorgesehen. Diese Vorsprünge 9 haben im Querschnitt (Fig. 2) eine Keilform und bieten eine geneigte Auflagefläche 36 gegenüber der Fläche 34.
Die Fläche 36 ist im Verhältnis zur Fläche 34 in entgegengesetzter Richtung geneigt.
Nach einem Merkmal der Erfindung erstrecken sich die Vorsprünge 36 in Höhe des freien Endes der Fläche 35, so daß örtlich eine trapezförmige Auskehlung mit zwei geneigten Flächen 36, 34 und einem Boden 35 gebildet wird.
Der Abstand zwischen den geneigten Flächen 34, 36 wird durch die Breite der Einstellscheibe 5 gebildet, so daß diese in der unterteilten Auskehlung aufgenommen werden und mit Einbauspiel an den Flächen 36, 34 zur Auflage kommen kann. Dabei besteht ein ringförmi ges radiales Spiel zwischen der Fläche 35 und der Scheibe 5.
Die der Einfachheit halber als innere Einstellscheibe bezeichnete Scheibe 5 ist axial und radial durch die Flächen 36, 34 gesichert, wobei die Masse 3 eine Laufrolle für die Scheibe 5 bildet.
Um die Scheibe 5 in die Auskehlungen der Masse 3 einbauen zu können, weist die besagte Scheibe 5 nach einem Merkmal der Erfindung örtlich Durchgänge 51 auf, in die die Vorsprünge 9 eingreifen können. Umfangsmäßig haben diese Vorsprünge 9 hier eine insgesamt dreieckige Form (Fig. 3), was auch für die Durchgänge 51 gilt, die dementsprechend mittels einer vorspringenden Verformung 52 in entgegengesetzter Richtung zur Achse der Einheit ausgebildet sind, wobei die besagte Verformung 52 dreieckförmig ausgeführt ist.
Der Einbau der Scheibe 5 in den Auskehlungen erfolgt daher nach dem Bajonettprinzip, wobei zunächst das axiale Einsetzen der Verformungen 52 über den Vorsprüngen 9 sowie anschließend eine Drehung mit Eingreifen der Scheibe 5 in den Auskehlungen und axialer Sicherung dieser Scheibe erfolgen.
Die Masse 3 wird elastisch mit dem Gehäuse 12 verbunden, was hier durch die Drehschwingungsdämpfervorrichtung 4 erfolgt, die am äußeren Umfang der Masse 3 wirksam wird. Im einzelnen wird diese Vorrichtung einerseits radial zwischen dem inneren Umfang der äußeren Randleiste 19 des Gehäuses 12 und der Fläche 35 sowie andererseits axial zwischen dem Querteil 28 des Gehäuses 12, hier aus tiefgezogenem Blech, und dem Vorsprung 31 der Masse 3, hier aus Stahl oder als Variante aus Gußeisen, wirksam.
Diese Vorrichtung umfaßt erfindungsgemäß eine andere, als äußere Einstellscheibe bezeichnete Einstellscheibe 6, die drehbar am äußeren Umfang der ersten Einstellscheibe 5 gelagert ist.
Diese Scheiben 5, 6 bestehen hier aus Metall, wobei sie durch Stanzen mit der Presse ausgeführt sind. Diese Einstellscheiben 5, 6 sind entgegengesetzt konzentrisch angebracht, wobei das Werkstoff der inneren Scheibe 5 wirtschaftlicherweise aus dem Abfallwerkstoff der äußeren Scheibe 6 entnommen wird, die die Scheibe 5 umgibt.
Die Einstellscheiben 5, 6 sind daher in der gleichen Ebene angebracht.
Diese Scheiben 5, 6 sind in Entsprechung zueinander ausgeführt und weisen jeweils radiale Ansätze 55 bzw. 65 jeweils mit Fingern 56 bzw. 66 auf, die sich umfangsmäßig beiderseits der Ansätze 55, 65 erstrecken, um die Zentrierung der nachstehend beschriebenen umfangsmäßig wirksamen elastischen Mittel 7 herbeizuführen.
Die Ansätze 55 der Scheibe 5 verlaufen radial in entgegengesetzter Richtung zur Achse der Einheit, während die Ansätze 65 der Scheibe 6 zur Achse der Einheit gerichtet sind.
Diese Ansätze 55, 65 haben eine insgesamt trapezartige Form, wobei sich das freie Ende der Ansätze 65 in einem Abstand von der Scheibe 5 erstreckt, während die mit größerer Umfangsbreite ausgeführte obere Kante der Ansätze 55 nach einem Merkmal der Erfindung zur Zentrierung der äußeren Scheibe 6 dient.
Diese Scheibe 6 ist dabei nach einem Merkmal der Erfindung drehbar auf dem äußeren Umfang der Ansätze 55 gelagert.
Die Höhe der Ansätze 65 ist natürlich so bemessen, daß sie sich nicht mit den Verformungen 52 überlagert, wobei die Anzahl der Ansätze 55, 65 von den jeweiligen Anwendungen abhängig ist.
Hier sind drei Ansätze 55, 65 vorgesehen. Die Ansätze 55 sind gleichmäßig in einem Winkel von 120º zueinander verteilt und erstrecken sich von vom Scheitel der Verformungen 52 aus.
Die Ansätze 65 sind ebenfalls gleichmäßig in einem Winkel von 120º zueinander verteilt.
Das Gehäuse 12 trägt stellenweise Auflageansätze 95, während die Masse 3 Finger 85 trägt, die umfangsmäßig eine längliche Form aufweisen.
Es sind drei Ansätze 95, die gleichmäßig in einem Winkel von 120º zueinander verteilt sind, und drei Finger 85 vorgesehen, die ebenfalls gleichmäßig in einem Winkel von 120º zueinander verteilt sind.
Die einstückig an der Masse 3 angeformten Finger 85 erstrecken sich axial, was ebenso für die Ansätze 95 gilt, die durch Verschweißen am Gehäuse 12 (an dessen Querwand 95) angefügt sind. Diese Ansätze 95 bieten in Querrichtung eine große Auflagefläche (Fig. 4 und 5).
Im Ruhezustand der Drehschwingungsdämpfervorrichtung greifen, die Finger 85 in eine Umfangsaussparung 97 (Fig. 4 und 6) ein, die die Auflageansätze 95 aufweisen.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, sind im Ruhezustand des Drehschwingungsdämpfers zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ansätzen 95 nacheinander ein Ansatz 65 und dann ein Ansatz 55 angeordnet, wobei der Umfangs versatz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ansätzen 55, 65, 95 insgesamt 40º beträgt.
In dieser Position befinden sich die Vorsprünge 9 in einer mittleren Position bezogen auf die Ansätze 55, so daß die Scheibe 5 bei der relativen Winkelbewegung zwischen der Masse 3 und der Scheibe 5 nicht heraustreten kann.
Die Ansätze 65 der äußeren Scheibe 6 sind daher im Verhältnis zu den Ansätzen 65 der inneren Scheibe 5 umfangsmäßig versetzt, wobei hier drei Sätze von zwei konzentrischen elastischen Organen 73, 72, 71 vorgesehen sind, die umfangsmäßig zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ansätzen 95 wirksam werden, wobei sie radial zwischen den beiden Scheiben 5, 6 angebracht sind.
Diese elastischen Organe gehören zu den vorerwähnten umfangsmäßig wirksamen elastischen Mitteln 7 und bestehen hier aus konzentrischen Schraubenfedern mit gleicher Steifigkeit.
Dank der Ausbildung der Ansätze 95 und der Finger 85 ist es daher möglich, drei Gruppen mit drei Sätzen von elastischen Organen vorzusehen, die parallel wirksam werden, wobei die drei Sätze von elastischen Organen in Reihe zwischen zwei aufeinanderfolgenden Auflageansätzen 95 wirksam werden.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kommt das letzte der elastischen Organe 73 auf einem, hier aus Metall ausgeführten Auflageteller 96 zur Auflage (Fig. 6).
Dieser Teller 96 ist, hier halbkreisförmig, mittig gewölbt, um mit einem der Umfangsenden der Finger 85 zusammenzuwirken, wobei das besagte Ende dazu abge rundet ist, um in den gewölbten Teil des Tellers 96 einzugreifen.
In der Ruheposition des Drehschwingungsdämpfers 4 kommen die Finger 85 auf den Tellern 96 zur Auflage (Fig. 6).
Es kann natürlich ein Umfangsspiel existieren, da für die vorgenannte Ruheposition die Teller 96 an den Seitenkanten der Ansätze 95 zur Auflage kommen (Fig. 6).
Die bogenförmigen Finger 85 (Fig. 6) sind teleskopartig im Innern der Ansätze 95 gelagert, was durch die Durchgangsaussparung 97 dieser Ansätze ermöglicht wird.
Die Einstellscheiben 5, 6 sind daher drehbar im Verhältnis zu den beiden koaxialen Teilen 12, 3 gelagert, und bei einer relativen Bewegung zwischen der Masse 3 und dem Gehäuse 12 können die Finger 85 auf die betreffenden Teller 96 einwirken und die elastischen Organe 73 zusammendrücken, die auf den Ansätzen 65 aufliegen, die sich dann verschieben, was ein Zusammendrücken der Organe 72 zur Folge hat, die auf den Ansätzen 55 zur Auflage kommen, die sich verschieben, um die auf den Ansätzen 95 aufliegenden Federn 71 zusammenzudrücken.
Dank dieser Anordnung ist es möglich, große Winkelauslenkungen zwischen den Fingern 85 und den Ansätzen 95 zu erzielen. Alle Organe 71, 72, 73 haben hier die gleiche Steifigkeit, was aber nicht notwendigerweise der Fall sein muß. So können zum Beispiel die Organe 72 eine größere Steifigkeit als die Organe 73 aufweisen, die wiederum eine größere Steifigkeit als die Organe 71 besitzen können, die beispielsweise ausgewählt werden, um die Schwingungen im Leerlaufbereich des Fahrzeugmotors abzubauen.
Es ist möglich, auf diese Weise eine Drehschwingungsdämpfervorrichtung mit zahlreichen Steigungen und unterschiedlicher Steifigkeit zu erhalten.
Dies ist natürlich von den jeweiligen Anwendungen abhängig, und zwar insbesondere von dem zu übertragenden Drehmoment.
Es ist darauf hinzuweisen, daß der innere Umfang der Ansätze 95 profiliert ist, um die Teller 96 festzuhalten (Fig. 6). Die Innenkante der Ansätze 95 ist daher verbreitert.
Außerdem ist festzustellen (Fig. 5), daß die äußere Scheibe 6 mittels einer rechteckigen Aussparung 98 axial gesichert ist, die die an ihrem äußeren Umfang 80 angeschweißten Ansätze 95 aufweisen.
In Fig. 4 ist die Scheibe 6 mittels einer Schulter 99 axial nur in einer Richtung gesichert.
In bestimmten Fällen bewirken die elastischen Mittel 7 allein eine solche Sicherung aufgrund der Tatsache, daß die Ansätze 65 durch ihre Finger 66 mit den Federn 72, 73 in Eingriff kommen, die ihrerseits mit den Ansätzen 95 und 55 im Eingriff stehen.
In Fig. 2 ist die Masse 3 drehbar auf der rohrförmigen Nase 17 gelagert, die über ein Gleitlager 41 fest mit dem Gehäuse 41 verbunden ist.
Des weiteren ist festzustellen, daß eine Dichtung zwischen dem inneren Umfang der Masse 3 und dem äußeren Umfang des hier auf der Nase 17 befestigten Lagers 41 vorgesehen ist.
Eine Reibscheibe 44 ist axial zwischen der Wand 28 des Gehäuses 12 und der Masse 3 eingefügt, während eine Reibscheibe 45 auf der anderen Fläche der Masse 3 wirksam wird.
Diese Scheibe wird durch eine Anpreßscheibe 43 gehalten, die axial durch einen Sicherungsbügel 42 gesichert ist, der in eine Auskehlung eingesetzt ist, die die Nase 17 an ihrem freien Ende aufweist.
Nach einem anderen Merkmal kommt zwischen der stirnseitigen Wand 28 des Gehäuses 12 und der Masse 3 eine veränderliche Hysteresevorrichtung 80 zum Einsatz.
Diese Vorrichtung umfaßt eine axial wirksame Federscheibe 83 in der Ausführung als gewölbte Federscheibe (in einer Variante als gewellte Federscheibe) und eine Anpreßscheibe 84, die auf ihrer zur Wand 28 gerichteten Fläche einen Reibbelag trägt, der hier durch Verkleben auf der Anpreßscheibe 84 befestigt ist.
Die Reibscheibe kann natürlich an der Wand 28 verklebt sein.
Die Scheiben 83, 84 sind in eine Einsenkung 81 eingesetzt, die die Masse 3 dazu aufweist.
Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, kommt die Scheibe 83 zwischen dem Boden der Einsenkung 81 zur Auflage, um auf die Anpreßscheibe 84 einzuwirken und die Anpreßscheibe 84 in Richtung der Fläche 28 zu beaufschlagen, so daß der Reibbelag der Anpreßscheibe 84 in Kontakt mit der Wand 28 eingespannt wird.
Die Masse 3 ist dabei an ihrem inneren Umfang drehbar auf dem Gehäuse 12 gelagert, was mittels eines insgesamt U-förmigen Ringlagers 41, 43, 44 erfolgt.
Der Kolben 2 begrenzt auf an sich bekannte Weise zwei Kammern. Beim Anfahren des Fahrzeugs befindet sich der Kolben 2 in einem Abstand von der Fläche 32 und der Masse 3. Dabei wird ein hydraulischer Druck in der durch den Kolben 2, die Masse 3 und die Nabe 13 begrenzten Kammer aufgebaut.
Die Befüllung dieser Kammer erfolgt dabei von den Querkanälen des Rings 18 aus.
Die Überbrückungskupplung 10 ist dabei ausgerückt, und das Pumpenrad kann das das Turbinenrad 14 und die Nabe 13 dank der Zirkulation des im Gehäuse 12 enthaltenen Fluids antreiben.
Um Schlupferscheinungen und Energieverluste zu vermeiden, werden nach dem Antrieb des Turbinenrads 14 die hydraulischen Drücke in den zwei durch den Kolben 2 begrenzten Betätigungskammern umgekehrt.
Der Kolben 2 kann sich dann dem Reibbeilag 40 nähern und anschließend den besagten Reibbelag 40 einspannen.
In dieser Phase wird die Federscheibe der Hysteresevorrichtung 80 entlastet.
Außerdem ist festzustellen, daß die Anpreßscheibe 84 durch einen in Höhe der Einsenkung 81 angeordneten Stift 82 gegen Verdrehung gesichert ist.
Es kann natürlich ein Umfangsspiel vorgesehen sein, wobei die Anpreßscheibe 84 versetzt wirksam wird.
Dazu trägt die Anpreßscheibe 84 an ihrem inneren Umfang mindestens einen axial ausgerichteten Ansatz, der mit dem Stift 82 in Eingriff kommen kann.
Als Variante (Fig. 7) kann die Masse 3 natürlich mindestens eine Aussparung 181 in Form eines Zapfenlochs aufweisen, um, gegebenenfalls mit Umfangsspiel, das Eingreifen eines zapfenförmigen Ansatzes 182 zu ermöglichen, den die Anpreßscheibe 184 an ihrem inneren Umfang aufweist.
Die gewölbte Federscheibe 183 ist dann axial zwischen der Masse 3 und der Anpreßscheibe 184 eingefügt, wobei sie durch den Ansatz 182 zentriert wird.
Dabei ist festzustellen, daß in dieser Figur die Scheiben 44 und 43 entfallen und daß sich die Masse 3 axial verschieben kann.
Durch alle diese Anordnungen ergibt sich eine Überbrückungskupplung, die in Höhe der Nabe 13 eine sehr geringe Trägheit aufweist, hauptsächlich die des Kolbens, wenn sie sich in ausgerückter Position befindet, und mit einer zum großen Teil durch die Masse 3 bedingten großen Trägheit, wenn sie eingerückt ist (Reibbelag 40 zwischen der Fläche 32 und der Gegenfläche 22 eingespannt).
Diese große Trägheit ermöglicht eine Senkung der Resonanzfrequenz, die der Antriebsstrang vom Fahrzeugmotor über den hydrodynamischen Momentwandler 11 zum Getriebe aufweist.
Diese Resonanzfrequenz fällt daher sehr niedrig aus. Wenn Fahrzeug fährt, wird diese Resonanzfrequenz somit deutlich unterschritten, was sich günstig für den Komfort des Benutzers auswirkt.
Außerdem ist festzustellen, daß beim Einrücken des Kolbens 2 in einer ersten Phase die durch die Hysterese 80 bedingten Reibungen stark ausfallen und sich dann mit zunehmender Einspannung des, gegebenenfalls unterteilten Reibbelags 40 verringern, wobei der hydraulische Druck entgegen der durch die Federscheibe 83, 183 ausgeübten Kraft wirkt. Beim Ausrücken der Kupplung erhöhen sich die Reibungskräfte.
Wenn beim Anfahren des Fahrzeugs die Resonanzfrequenz durchschritten wird, kommt es zu einer starken Reibung zwischen dem Gehäuse 12 und der Anpreßscheibe 84 (wobei sich die Masse 3 im Verhältnis zum Gehäuse 12 verschiebt), um die Schwingungen besser zu dämpfen, woraufhin sich diese Reibung wieder verringert.
Dabei ist festzustellen, daß außerdem der Drehschwingungsdämpfer 4 einen Abbau der Schwingungen ermöglicht und daß die Ausführungsart von Fig. 7 vorzuziehen ist, da sich die Masse 3 axial verschieben kann.
Die Reibscheibe 44 von Fig. 2 kann natürlich auch entfallen. In allen Fällen begrenzt der Sicherungsbügel 42 die axiale Verschiebung der Masse 3, um vor allem ein Schleifen des Reibbelags 40 zu vermeiden, wenn die Kupplung 10 ausgerückt ist.
Dank dieser Verschiebungsmöglichkeit ergeben sich im Normalbetrieb (Kupplung 10 eingerückt) geringe Reibungen zwischen der Wand 28 des Gehäuses 12 und der Masse 3, da die Federscheibe 83, 183 entlastet wird. Die Hysteresevorrichtung ist daher veränderlich.
Wie verständlich geworden sein dürfte, besteht der Eingangsteil der Überbrückungskupplung aus zwei koaxialen Teilen, und zwar aus der Masse 3 und dem Gehäuse 12, während der Drehschwingungsdämpfer 4 zwei koaxiale Teile 12, 3 umfaßt, die im Verhältnis zueinander winklig beweglich innerhalb der Grenzen einer bestimmten Winkelauslenkung gelagert sind.
Dadurch ergibt sich ein sehr großer Komfort für den Benutzer.
Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann insbesondere die Masse 3 drehbar auf der Nase 17 mit tels eines Kugellagers mit einer oder mehreren Kugelreihen gelagert sein.
Die Federn 71, 72, 73 können auch nur eine Feder umfassen.
Als Variante kann der hydrodynamische Momentwandler 11 einen Kupplungsautomaten umfassen, der dann ohne Leitrad ausgeführt ist.
In allen Fällen bildet das Gehäuse 12 hier das treibende Element des hydrodynamischen Momentwandlers und auch das Eingangselement der Drehschwingungsdämpfervorrichtung, während die Masse 3 das Ausgangselement des besagten Drehschwingungsdämpfers bildet.
Der Kolben 2 bildet das Ausgangselement der Überbrückungskupplung, das drehfest und axial beweglich mit dem getriebenen Element des hydrodynamischen Momentwandlers verbunden ist.
Als Variante kann der Kolben 2 drehbar auf der Nabe 13 gelagert sein, wobei er durch tangentiale Zungen direkt mit dem Turbinenrad 14 verbunden ist.
Die Nabe 13 ist dann ohne Nuten an ihrem äußeren Umfang ausgeführt.
Außerdem ist festzustellen, daß die Ansprechzeiten beim Ein- und Ausrücken der Kupplung 10 aufgrund der geringen. Trägheit des Kolbens 2 sehr kurz ausfallen und daß die Zahnräder des Getriebes bei freigegebener Kupplung 10 aufgrund der geringen Trägheit des Kolbens 2 geschont werden.
Die Scheibe 6 kann natürlich durch die Ansätze 95 zentriert werden.
Wie verständlich geworden sein dürfte und wie mit hinreichender Deutlichkeit aus der. Beschreibung hervorgeht, ist die innere Einstellscheibe 5 im Verhältnis zur Masse 3 frei drehbar gelagert, während die zweite Einstellscheibe entweder im Verhältnis zu den Ansätzen 55 der Scheibe 5 und damit zur Masse 3 oder zu den Ansätzen 95, die zum zweiten Teil des Drehschwingungsdämpfers gehören, frei drehbar gelagert ist, wobei die Masse 3 den ersten Teil des Drehschwingungsdämpfers bildet.
Der Drehschwingungsdämpfer kann natürlich zu einer Drehschwingungsdämpfervorrichtung gehören, wie sie in der US-A-4,139,995 beschrieben wird.
In diesem Fall wird die Masse 3 durch eine Nabe ersetzt, die innen genutet ist, um ihre drehfeste Verbindung mit einer getriebenen Welle herbeizuführen.
Diese Nabe ist dann rohrförmig ausgebildet, so daß die innere Einstellscheibe frei drehbar auf dem äußeren Umfang der Nabe gelagert ist.
Am äußeren Umfang der Nabe können Auskehlungen mit geneigten Flächen 34, 36, wie vorstehend beschrieben, ausgebildet sein.
Die äußere Einstellscheibe ist dann entweder im Verhältnis zu den Ansätzen der inneren Einstellscheibe oder zu der Abstandsscheibe frei drehbar gelagert, die zwischen den beiden Teilen des Gehäuses, das den ersten Teil des Drehschwingungsdämpfer bildet, vorgesehen ist, wobei das besagte Gehäuse eine Reibungskupplungsscheibe trägt, deren Reibbeläge zwischen der Druckplatte und den Gegenanpreßplatte einer Kupplung eingespannt werden können.
Wie in Fig. 12 der US-A-4,139,995 beschrieben, kann das Gehäuse als Variante starr an der Gegenanpreßplatte befestigt sein.
Als Variante kann die Drehschwingungsdämpfervorrichtung aus einem Zweimassen-Dämpfungsschwungrad mit einem an der Kurbelwelle befestigten Flansch bestehen, wobei die Masse 3 drehbar auf der Nase 17 des Flansches gelagert ist. Die Masse 3 bildet dann die Gegenanpreßplatte einer Reibungsscheibenkupplung.
In allen Fällen können natürlich die Teller 96 an jedem Umfangsende der Federn 71, 72, 73 vorgesehen sein.
Als Variante können die Strukturen umgekehrt werden. So kann die innere Einstellscheibe 5 an ihrem inneren Umfang radial zur Achse der Einheit gerichtete Ansätze und die Masse 3 die Durchgänge aufweisen.
Die Masse 3 weist zum Beispiel eine in ihre Fläche 33 eingearbeitete formschlüssige Auskehlung auf. Diese Auskehlung wird örtlich unterbrochen (wobei ihre vordere Flanke zum Gehäuse 12 gerichtet ist), um einen Durchgang für die inneren Ansätze der Scheibe 5 zu schaffen. Diese Ansätze haben dann vorteilhafterweise im Querschnitt eine zur Form der Auskehlung passende Form, um in diese eingreifen zu können.
So kann die Scheibe 5 beispielsweise drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte innere Ansätze und die Masse 3 drei entsprechende Aussparungen aufweisen. Die Ansätze werden dann axial in die Aussparungen eingesetzt, woraufhin eine Drehung und somit eine Montage nach dem Bajonettprinzip erfolgt.
Die Zentrierscheibe 5 umfaßt stellenweise Vorsprünge, während die Masse 3 örtlich Durchgänge aufweist, in die die Vorsprünge eingreifen können, so daß die An bringung der inneren Scheibe auf der Masse 3 nach dem Bajonettprinzip erfolgt. Wenn die Auskehlung beispielsweise, wie in den vorangehenden Figuren dargestellt, trapezförmig ausgeführt ist, weist der erste koaxiale Teil (die Masse 3) an seinem äußeren Umfang eine erste Auflagefläche gegenüber einer anderen Auflagefläche mit einer Aussparung für den Durchgang der Ansätze der inneren Scheibe auf, so daß eine, hier trapezförmige Auskehlung für die Aufnahme der inneren Scheibe gebildet wird, die axial und radial durch ihre inneren Ansätze mit trapezförmigem Querschnitt, passend zu dem der Auskehlung, gesichert ist.
Die Auskehlung kann natürlich auch einen rechteckigen Querschnitt, ebenso wie die dazu passenden Ansätze, aufweisen.

Claims

1. Drehschwingungsdämpfervorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend zwei koaxiale Teile (12, 3), die im Verhältnis zueinander winklig beweglich entgegen umfangsmäßig wirksamen elastischen Mitteln (7) gelagert sind, die elastische Organe (71, 72, 73) umfassen, die zwischen umfangsmäßig versetzten radialen Ansätzen (55, 65) wirksam sind, die zu zwei, im Verhältnis zu den zwei koaxialen Teilen (12, 3) drehbar gelagerten Einstellscheiben (5, 6) gehören, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einstellscheiben (5, 6) in einer gleichen Ebene entgegengesetzt konzentrisch gelagert sind, wobei eine der Scheiben (6), die als äußere Scheibe bezeichnet wird, die andere, als innere Scheibe bezeichnete Scheibe (5) umgibt, daß die Ansätze (55) der inneren Scheibe (5) in Gegenrichtung zur Achse der Einheit gerichtet sind, während die Ansätze (65) der äußeren Scheibe zur Achse der Einheit gerichtet sind, und daß die innere Scheibe (5) drehbar auf einem ersten (3) der besagten koaxialen Teile (3, 12) der Drehschwingungsdämpfervorrichtung gelagert ist, während die äußere Scheibe (6) drehbar auf dem besagten ersten oder dem besagten zweiten der koaxialen Teile (3, 12) der Drehschwingungsdämpfervorrichtung gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Einstell scheibe (6) drehbar auf den Ansätzen (55) der inneren Scheibe (5) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Scheibe (5) drehbar auf dem ersten (3) der koaxialen Teile der Drehschwingungsdämpfervorrichtung gelagert ist, während die äußere Scheibe (6) drehbar auf Ansätzen (95) gelagert ist, die zum zweiten koaxialen Teil (12) der Drehschwingungsdämpfervorrichtung gehören.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite (12) der koaxialen Teile der Drehschwingungsdämpfervorrichtung Ansätze (95) für die Auflage der betreffenden elastischen Organe (7) der Drehschwingungsdämpfervorrichtung umfaßt, während der erste koaxiale Teil (3) der Drehschwingungsdämpfervorrichtung Finger (85) umfaßt, und daß die Ansätze (95) des zweiten koaxialen Teils (12) mit Aussparungen für den Durchgang der besagten Finger (85) versehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffenden elastischen Organe auf den Ansätzen (95) des zweiten (12) der koaxialen Teile der Drehschwingungsdämpfervorrichtung über Auflageteller (96) zur Auflage kommen, die einen gewölbten Teil aufweisen, in den der besagte Finger (85) eingreifen kann.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte erste koaxiale Teil (3) stellenweise radiale Vorsprünge (9) umfaßt, während die innere Scheibe (5) örtlich Durchgänge (51) aufweist, in die die Vorsprünge (9) eingreifen können, so daß die Anbringung der inneren Scheibe (5) auf dem ersten koaxialen Teil (3) der Drehschwingungsdämpfervorrichtung nach dem Bajonettprinzip erfolgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (9) in Querrichtung eine Keilform aufweisen und eine geneigte Auflagefläche (36) gegenüber einer anderen, auf dem besagten ersten Teil (3) ausgebildeten geneigten Auflagefläche (34) bieten, so daß örtlich eine trapezförmige Auskehlung für die Aufnahme der inneren Scheibe (5) gebildet wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu einer Überbrückungskupplung (10) gehört, die zwischen dem Gehäuse (12) und dem Turbinenrad (14) eines hydrodynamischen Momentwandlers (11) wirksam wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste koaxiale Teil (3) der Drehschwingungsdämpfervorrichtung eine Masse (3) ist, die drehbar auf einer fest mit dem Gehäuse (12) verbundenen rohrförmigen Nase (17) gelagert ist, wobei das besagte Gehäuse den zweiten koaxialen Teil (12) der Drehschwingungsdämpfervorrichtung bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (3) an ihrem äußeren Umfang einen quer ausgerichteten ringförmigen Vorsprung (3) aufweist, der eine Kontaktfläche (32) für einen Kolben (2) bietet, den die Überbrückungskupplung aufweist.