DE8718035U1 - Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen - Google Patents
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Description
ff-
LuK Lamellen und
Kupplungsbau GmbH
Industriestr. 3
7580 Bühl/Baden
0532/10
Kupplungsbau GmbH
Industriestr. 3
7580 Bühl/Baden
0532/10
Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwinqungen
10
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Dämpfung von Dreh- bzw- Torsionsschwingungen,
die insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges zwischen Motor und Getriebe vorgesehen sein kann, mit mindestens zwei
zueinander verdrehbar gelagerten Schwungmassen, zwischen denen Dämpfungsmittel wirksam sind und wobei die eine Schwungmasse mit dem Motor und die
andere über eine Kupplung, wie eine Reibungskupplung, mit dem Getriebe
verbindbar ist.
Derartige Einrichtungen besitzen als Dämpfungsmittel in der Regel zwischen
den Schwungmassen sowohl in Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher, wie
Schraubenfedern, die elastische Energie speichern, als auch in Achsrichtung wirksame Kraftspeicher, die im Zusammenwirken mit Reib- oder Gleitbelägen
eine Reibung, das heißt eine Hysterese bewirken.
Derartige Einrichtungen vermögen zwar bei gewissen Einsatzfällen relativ
gute Verbessserungen des Schwingungs- bzw. Geräuschverhaltens zu bewirken,
jedoch stellen diese in vielen Fällen eine Kompromißlösung dar. So vermö-
-AZ-
gen diese rein mechanischen Lösungen nicht, das breite Spektrum der anstehenden
Anforderungen bei den verschiedenen Betriebszuständen, die vollkommen unterschiedliche Schwingungs- und Geräuschverhalten aufweisen,
abzudecken. Sie werden außerdem umso aufwendiger und damit teurer, wenn versucht wird, möglichst viele Betriebszustände zu erfassen, da für zusätzliche
Amplitudenbereiche zusätzliche und jeweils kompliziertere Maßnahmen erforderlich sind. Insbesondere vermögen derartige Einrichtungen
nicht die Dämpfungscharakteristik an mehrere, sich verändernde Betriebsbedingungen
anzupassen, unter anderem deshalb nicht, weil die den einzelnen Dämpferstufen zugeordneten Hysteresen nicht veränderbar sind. Sie sind
außerdem verschleiß- und störanfällig.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, derartige Einrichtungen
zu verbessern, inbesondere hinsichtlich deren Dämpfungswirkung, wobei die Möglichkeit geschaffen werden soll, die Dämpfungscharakteristik d.h.
das Maß der Energievernichtung an das unterschiedliche Schwingungs- und
Geräuschverhalten eines Fahrzeuges unter verschiedenen Betriebsbedingungen und anderen Einflüssen anpassen zu können, um z.B. bei niedrigen, als auch
bei hohen Drehzahlen, bei Resonanzdrehzahl, beim Anlassen bzw. beim Abstellen od. dgl. eine optimale Filterung der zwischen Motor und Getriebe
auftretenden Schwingungen zu erzielen. Außerdem lag der Erfindung die Aufgabe der Schaffung einer preiswerten Einrichtung zugrunde, wobei durch
konstruktive Maßnahmen ein geringer Fertigungsaufwand durch Einsatz eines möglichst hohen Anteiles an spanloser Fertigung, also Anwendung eines
möglichst hohen Anteiles von mittels Stanztechnik hergestellter, entsprechend günstig gestalteter Teile ermöglicht wird. Außerdem soll die
Lebensdauer verlängert, Verschleiß vermieden und Verluste im Antriebssystem verringert werden.
-&Lgr;3-
O Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß zwischen
den Schwungmassen mindestens eine, die Dämpfung durch Verdrängung eines viskosen Mediums bewirkende Vorkehrung und
eine drehelastische Dämpfungsvorrichtung vorgesehen sind, wobei die Bauteile der einen Schwungmasse mindestens einen
Ringraum bilden, der durch in diesem vorgesehene Unterteilungen in mindestens zwei Segmentkammern unterteilt ist,
in die radiale Vorsprünge eingreifen, die mit der anderen Schwungmasse in Drehverbindung sind und die Segmentkammern
derart unterteilen, daß beidseits einer Unterteilung jeweils eine im Volumen veränderbare Kammer gebildet ist, wobei die
Vorsprünge von einem ringförmigen Bauteil getragen sind, das weiterhin Ausleger aufweist, welche in Ausschnitte eines mit
der anderen Schwungmasse gekoppelten Ausgangsteils der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung eingreifen.
Weiterhin kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn die drehelastische Dämpfungsvorrichtung radial innerhalb der
Dämpfungsvorkehrung mit Verdrängung eines viskosen Mediums angeordnet ist.
Es kann des weiteren zweckmäßig sein, wenn der Ringraum radial nach außen hin geschlossen ist und die Vorsprünge des
ringförmigen Bauteils von diesem radial nach außen hin hervorstehen und in die Segmentkammern greifen.
Von Vorteil kann es sein, wenn das ringförmige Bauteil die Ausleger an seinem Innenumfang angeformt hat und diese in
Ausschnitte eines, das Ausgangsteil der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung bildenden Flansches eingreifen.
Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Ausschnitte an der äußeren Peripherie des Flansches vorgesehen sind.
Ganz allgemein kann es sich, beispielsweise für den Zusammenbau, als besonders zweckmäßig erweisen, wenn das
ringförmige Bauteil über eine axiale Steckverbindung in Drehverbindung steht mit einem Ausgangsteil der drehelastischen
Dämpfungsvorrichtung.
Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn die ein viskoses Medium verdrängende Dämpfungsvorkehrung und die drehelastisehe
Dämpfungsvorrichtung, zumindest über Teilbereiche des zwischen den Schwungmassen möglichen Verdrehspieles,
parallel zueinander wirksam sind.
Eine Ausführungsform der Erfindung kann vorsehen, daß die
Unterteilungen durch segmentförmige, im Ringraum aufgenommene Bauteile gebildet sind, wobei es zweckmäßig sein kann,
wenn die Unterteilungen über Bolzen im Ringraum festgelegt sind.
Vorteilhafterweise können die Unterteilungen Aufnahmen für die sich axial erstreckenden Bolzen aufweisen.
Besonders vorteilhaft kann es auch sein, wenn das ringförmi-
ge Bauteil den Ringraum radial nach innen hin abdichtet (bzw. begrenzt).
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Gegenstandes kann vorsehen, daß der Ringraum durch eine, die drehelastische Dämpfungseinrichtung umschließende äußere
Wandung, sowie durch von letzterer ausgehende, radial nach innen verlaufende und axial zwischen sich die Unterteilungen,
sowie mindestens die radialen Vorsprünge des ringförmigen Bauteiles aufnehmende seitliche Wandungen gebildet ist.
Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn eine der zumindest den Ringraum begrenzenden Wandungen im wesentlichen durch
einen mit der Abtriebswelle des Motors verbindbaren radialen Flansch gebildet ist, wobei es wiederum vorteilhaft sein
kann, wenn die andere der seitlichen Wandungen axial zwischen der einen seitlichen Wandung und der anderen der
Schwungmassen angeordnet ist.
Dabei kann die Anordnung so getroffen sein, daß die äußere Wandung des Ringraumes durch einen ringförmigen, sich axial
zwischen den seitlichen Wandungen erstreckenden Ansatz gebildet ist.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die andere der seitlichen Wandungen des Ringraumes durch ein scheibenartiges
Bauteil gebildet ist, das am axialen Ansatz der einen Schwungmasse befestigt ist.
-&Lgr;6-
Eine Einrichtung nach der Erfindung kann so ausgestaltet sein, daß die eine Schwungmasse einen zumindest im wesentlichen
abgedichteten Innenraum bildet, der zumindest teilweise mit einem viskosen Medium gefüllt ist und in den sowohl die
drehelastische Dämpfungsvorrichtung, als auch die eine Dämpfung durch Verdrängung eines viskosen Mediums bewirkende
Vorkehrung aufgenommen sind.
Hier kann es weiterhin zweckmäßig sein, wenn der Innenraum ebenfalls durch die seitlichen Wandungen der einen Schwungmasse
begrenzt ist.
Allgemein kann es von Vorteil sein, wenn mindestens eine der seitlichen Wandungen des Innenraumes das Eingangsteil der
drehelastischen Dämpfungsvorrichtung bildet.
Zweckmäßigerweise kann eine erfindungsgemäße Einrichtung so
gestaltet sein, daß zwischen den radial inneren Bereichen der der anderen Schwungmasse benachbarten seitlichen Wandung
und dieser anderen Schwungmasse eine Abdichtung vorgesehen ist.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Einrichtung
kann so getroffen sein, daß die drehelastische Dämpfungsvorrichtung mindestens ein Eingangsteil und
mindestens ein Ausgangsteil besitzt, zwischen denen in Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher vorgesehen sind.
Als besonders vorteilhaft kann es sich erweisen, wenn die Dämpfungsvorkehrung mit viskosem Medium und die Dämpfungsvorrichtung
zumindest annähernd auf gleicher axialer Höhe angeordnet sind, wodurch sich eine in axialer Richtung sehr
kompakte Anordnung realisieren läßt.
Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die zweite Schwungmasse eine Reibfläche für eine Kupplungsscheibe trägt,
welche zwischen dieser Schwungmasse und einer drehfest an dieser befestigten, jedoch axial begrenzt verlagerbaren
Druckplatte einklemmbar ist.
Zweckmäßig kann es auch sein, wenn zwischen der Schwungmasse, welche die Reibungskupplung trägt und der dieser benachbarten
Wandung, welche den Innenraum begrenzt, ein axialer Spalt vorgesehen ist, wobei es sich als vorteilhaft erweisen
kann, wenn in der die Reibungskupplung tragenden Schwungmasse radial innerhalb der Reibfläche Luftkanäle vorgesehen
sind, die in den Ringraum münden, bzw. auf die benachbarte, die Ringkammer begrenzende Wandung gerichtet sind.
Eine Einrichtung zum Dämpfen von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges zwischen Motor und
Getriebe, mit wenigstens einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil, zwischen denen Dämpfungsmittel vorgesehen sind,
kann sich gemäß einer weiteren erfinderischen Ausgestaltung durch folgende Merkmale auszeichnen:
- 1B-
a) Eines der Teile besitzt zwei seitliche Wandungen, die am Außenumfang dehfest verbunden sind und das andere der
Teile ist durch wenigstens ein axial zwischen den seitlichen Wandungen angeordnetes scheibenförmige
Bauteil gebildet, das einem Abtriebsteil zugeordnet ist.
b) Eingangsteil und Ausgangsteil sind über elastische Kupplungsmittel drehelastisch miteinander verbunden und
begrenzt gegeneienander verdrehbar.
c) Die seitlichen Wandungen begrenzen einen das scheibenförmige Bauteil aufnehmenden, im wesentlichen abgedichteten
Innenraum der zumindest teilweise mit einem viskosen Medium gefüllt ist.
d) Im radial äußeren Bereich des zwischen den seitlichen Wandungen befindlichen Innenraumes befindet sich wenigstens
eine, bei einer Relatiwerdrehung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil im Volumen veränderliche
und mit dem viskosen Medium füllbare Verdrängungskammer.
e) In dem Innenraum ist ein ringförmiges Bauteil aufgenommen, das mit wenigstens einem Vorsprung zur Erzielung
einer Dämpfungswirkung in die Verdrängungskammer begrenzt verdrehbar eingreift.
f) Das ringförmige Bauteil besitzt Ausleger, die in Ausschnitte des scheibenförmigen Bauteiles eingreifen.
Hierbei kann es zweckmäßig sein, wenn die radialen Vorsprünge
des ringförmigen Bauteiles benachbarte Verdrängungskammern gegeneinander abdichten, wobei es von Vorteil sein
kann, wenn zwischen den seitlichen Wandungen Bolzen vorgesehen sind, die mehrere in Umfangsrichtung verteilte Verdrängungskammern
begrenzen.
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Ein weiterer erfindungsgemäßer Aufbau betrifft eine drehstoßmindernde
Einrichtung, bei der
- der Drehmomentfluß von einer an der Antriebswelle einer
Brennkraftmaschine befestigbaren, den Anlasserzahnkranz aufweisenden ersten Schwungmasse
auf eine relativ dazu verdrehbare, über eine Reibungskupplung mit der Eingangswelle eines Getriebes
verbindbare zweite Schwungmasse erfolgt
unter Zwischenschaltung einer sowohl Schraubenfedern als auch eine die Dämpfung durch Verdrängung eines viskosen Mediums bewirkende Vorkehrung enthaltenden Dämpfungseinrichtung innerhalb einer zumindest im wesentlichen abgedichteten, wenigstens teilweise mit einem viskosen Medium gefüllten Kammer, die einerseits von einer ersten Wandung der ersten Schwungmasse, andererseits von einer weiteren Wandung gebildet ist, die radial außen an der ersten Schwungmasse befestigt ist,
unter Zwischenschaltung einer sowohl Schraubenfedern als auch eine die Dämpfung durch Verdrängung eines viskosen Mediums bewirkende Vorkehrung enthaltenden Dämpfungseinrichtung innerhalb einer zumindest im wesentlichen abgedichteten, wenigstens teilweise mit einem viskosen Medium gefüllten Kammer, die einerseits von einer ersten Wandung der ersten Schwungmasse, andererseits von einer weiteren Wandung gebildet ist, die radial außen an der ersten Schwungmasse befestigt ist,
-20-
- die eine Schwungmasse und die zweite Schwungmasse zueinander über eine einzige, die Zentrierung und Lagerung
der beiden Schwungmassen darstellende Wälzlagerstelle positioniert sind,
- während die weitere, zur Bildung der Kammer dienende Wandung, deren radial innerer Bereich einzig und allein
zur Abdichtung der Kammer dient, von radial außen von der ersten Schwungmasse in den axialen Bauraum zwischen
erster und zweiter Schwungmasse hineinragt,
- innerhalb der Kammer ein starrer Zwischenflansch vorgesehen
ist, der zur Drehmomentubertrgung von der ersten auf die zweite Schwungmasse einerseits mit radial inneren
Bereichen eine drehschlüssige Verbindung mit der zweiten Schwungmasse aufweist und andererseits radial
weiter außen eine drehschlüssige Verbindung mit der ersten Schwungmasse unter Zwischenschaltung der Schraubenfedern,
die sich in Umfangsrichtung in Ausnehmungen des Flansches als auch an der ersten Schwungmasse
abstützen,
- die Bauteile der einen Schwungmasse mindestens einen Ringraum bilden, der durch Unterteilungen in mindestens
zwei Segmentkammern unterteilt ist, in die radiale Vorsprünge eingreifen, die mit der zweiten Schwungmasse
in Drehverbindung sind und die Segmentkammern derart unterteilen, daß beidseits einer Unterteilung jeweils
eine im Volumen veränderbare Kammer gebildet ist,
der Ringraum radial nach außen hin geschlossen ist und die Vorsprünge von einem ringförmigen Bauteil getragen
der Ringraum radial nach außen hin geschlossen ist und die Vorsprünge von einem ringförmigen Bauteil getragen
-21-
sind und radial nach außen von diesem in die Segmentkammern hervorstehen,
das ringförmige Bauteil an seinem Innenumfang radiale Ausleger aufweist , welche in Ausschnitte des Flansches
eingreifen.
Ein wesentlicher Vorteil bzw.
Unterschied einer durch Verdrängung eines viskosen Mediums wirksamen
Dämpfungsvorrichtung gemäß der Erfindung gegenüber einer rein mechanischen
Dämpfungsvorrichtung mit Reibungsdämpfung besteht darin, daß die Dämpfungswirkung
der ersteren in Abhängigkeit der aufgrund von Drehmomentschwankungen
bzw. Drehschwingungen zwischen den beiden Schwungmassen auftretenden Winkelgeschwindigkeiten sich ändert. Damit verändert sich in
Abhängigkeit der Winkelgeschwindigkeit bzw. -beschleunigung das Dämpfungsverhältnis
bzw. die Hysterese und damit die Dämpfungscharakteristik.
Außerdem können damit auch bei einer außerhalb der neutralen Stellung der
Schwungmassen (also im Lastbetrieb) auftretende Schwingungen mit kleiner Amplitude mit entsprechend kleiner Hysterese gedämpft werden. Dies wird
darauf zurückgeführt, daß der sich im viskosen Mittel aufbauende Druck
abhängig ist von der momentanen Geschwindigkeit, mit der ein bestimmtes
Volumen des vikosen Mediums verdrängt wird. Das bedeutet also, daß die Dämpfungskapazität der mit einem viskosem Mittel arbeitenden Dämpfungsvorrichtung
davon abhängig ist, ob zwischen den beiden Schwungmassen Stoßmomente bzw. hohe Wechselmomente oder geringere Momentschwankungen vorhanden
sind. Es kann also praktisch eine selbsttätige Regulierung der Dämpfwirkung
erzielt werden.
-22-
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Verdrehwiderstand zwischen
den Schwungmassen in Abhängigkeit bestimmter Parameter veränderbar. Diese Verdrehwiderstandsanderung kann durch Regelung oder Steuerung mit Hilfe
von entsprechenden Mitteln an den jeweiligen Einsatzfall angepaßt werden. Als Stellgrößen bzw. Regelgrößen für die Veränderung des Verdrehwiderstandes
der Dämpfungsvorkehrung können in vorteilhafter Weise die Drehzahl der Brennkraftmaschine, das zwischen den beiden Schwungmassen übertragene
Moment, die Ungleichförmigkeit der Drehbewegung des Motors und/oder mindestens einer der Schwungmassen bzw. der Schwungmassen zueinander herangezogen
werden. Weiterhin ist es in besonders einfacher Weise möglich, durch Bestimmung bzw. Regulierung der Durchflußmenge bzw. des verdrängten Volumens
an viskosem Medium einen definierten charakteristischen Verlauf in Abhängigkeit bestimmter Betriebsparameter zu erzielen. Die Veränderung des
Verdrehwiderstandes kann in einfacher Weise durch Veränderung wenigstens eines Durchflußquerschnittes für das viskose Medium erfolgen.
Für andere Anwendungsfälle kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn mit
abnehmender Drehzahl der Verdrehwiderstand zunimmt, das heißt also mit zunehmender Drehzahl der Verdrehwiderstand abnimmt.
Es kann von Vorteil sein, wenn die Regelung bzw. Steuerung des Verdrehwiderstandes
derart erfolgt, daß dieser allmählich bzw. kontinuierlich verändert wird. Es kann jedoch auch von Vorteil sein, wenn der Verdrehwiderstand
zwischen den beiden Schwungmassen bei Überschreiten einer bestimmten
Drehzahl abrupt abnimmt, wobei bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl der Verdrehwiderstand wiederum abrupt zunehmen kann. Es kann
-23-
jedoch auch vorteilhaft sein, die verschiedenen Veränderungsvarianten des
Verdrehwiderstandes zu kombinieren, so daß in einem bestimmten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine der Verdrehwiderstand sich allmählich verändern
kann und beim Verlassen dieses bestimmten Drehzahlbereiches eine schlagartige bzw. abrupte Änderung des Verdrehwiderstandes stattfindet.
Die Drehzahlen bzw. die Drehzahlbereiche, in denen eine Veränderung des Verdrehwiderstandes bei Drehzahlzunahme erfolgt, können verschieden sein
von denjenigen, bei denen eine Veränderung des Verdrehwiderstandes bei Drehzahlabnahme auftritt.
Zweckmäßig kann es sein, wenn der Verdrehwinkel zwischen den beiden
Schwungmassen begrenzt ist, wobei die Veränderung des Verdrehwiderstandes über einen begrenzten Verdrehbereich bzw. über einen Teilbereich des
gesamtmöglichen Verdrehwinkels zwischen den beiden Schwungmassen wirksam sein kann.
Zur besseren Anpassung der Einrichtung an den jeweiligen Einsatzfall kann
es vorteilhaft sein, wenn zwischen den Schwungmassen zusätzlich zur hydraulischen Dämpfungsvorkehrung mindestens eine drehelastische Dämpfungsvorrichtung
vorgesehen ist. Weiterhin kann es zur Verbesserung der Dämpfungscharakteristik der Einrichtung zweckmäßig sein, zwischen den
Schwungmassen Reibungsdämpfungsmittel vorzusehen. Diese Reibungsdämpfungsmittel
können durch zwischen den Schwungmassen angeordneten Reibungsvorkehrungen gebildet sein, die parallel und/oder in Serie mit der drehelastischen
Dämpfungsvorrichtung und/oder der Dämpfungsvorkehrung wirksam sind. Die Reibungsvorkehrungen können dabei eine sogenannte Lastreibein-
-Tt-
richtung umfassen, welche nicht über den gesamtmöglichen Verdrehwinkel
zwischen den beiden Schwungmassen wirksam ist oder aber auch eine Rutschkupplung
zwischen den beiden Schwungmassen bilden, welche in Reihe mit der hydraulischen Dämpfungsvorkehrung wirksam sein kann und eine begrenzte
5 oder unbegrenzte relative Verdrehung zwischen den beiden Schwungmassen
ermöglicht.
Der Aufbau kann derart erfolgen,
daß, ausgehend von eine Ruheposition zwischen den beiden Schwungmassen
zunächst über einen bestimmten Verdrehwinkelbereich die drehelastische
Dämpfungsvorrichtung alleine und bei Überschreitung des Verdrehwinkelbereiches
über einen weiteren Verdrehwinkelbereich die Dämpfungsvorkehrung parallel zur drehelastischen Dämpfungsvorrichtung wirksam wird. Es kann
jedoch auch von Vorteil sein, wenn zuerst lediglich die ein viskoses Medium verdrängende Dämpfungsvorkehrung wirksam wird und erst nach einem
bestimmten Verdrehwinkelbereich die drehelastische Dämpfungsvorrichtung parallel zur Dämpfungsvorkehrung wirksam wird.
Für die Funktion und die Herstellung der Einrichtung kann es von Vorteil
sein, wenn zwischen den Schwungmassen wenigstens zwei zugeordnete Kammern gebildet sind, zwischen denen wenigstens eine Verbindung, wie z. B. ein
Überströmkanal bzw. ein Verbindungskanal vorgesehen ist und deren Volumen durch relative Verdrehung der beiden Schwungmassen zueinander veränderbar
ist, derart, daß einer Volumenverminderung der einen Kammer eine Volumenvergrößerung
der anderen Kammer zugeordnet ist. Durch die aufgrund der zwischen den beiden Schwungmassen auftretenden Drehstöße bzw. Drehschwingungen
erfolgt eine Verdrängung des viskosen Mediums von einer Kammer in die andere und umgekehrt. Durch die hierfür erforderliche Verdrängungsarbeit
findet eine Dämpfung zwischen den beiden Schwungmassen statt.
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Für die Funktion der Einrichtung kann es von Vorteil sein, wenn, über den
Umfang der Einrichtung betrachtet, mehrere Paare von derart einander
zugeordneten Kammern vorgesehen sind. Diese Kammern können in vorteilhafter Weise dadurch gebildet werden, daß die Bauteile einer der Schwungmassen
mindestens einen Ringraum bilden, der durch in diesem vorgesehene Unterteilungen, wie Wandungen oder Trennungen in mindestens zwei Segmentkammern,
das heißt also, Kammern, die kreisbogenförmig sind, unterteilt ist, in die radiale Vorsprüngs eingreifen, die mit der anderen Schwungmasse
in Drehverbindung sind und die Segmentkammern derart unterteilen, daß beidseits einer Unterteilung jeweils eine im Volumen veränderbare Kammer
gebildet ist. Zweckmäßig ist es dabei, wenn die beidseits einer derartigen
Unterteilung vorgesehenen Kammern einander zugeordnet sind.
Besonders zweckmäßig kann es
weiterhin sein, wenn das ringförmige Bauteil den Ringraum bzw. die
Kammern radial nach innen begrenzt. Für die Funktion der Einrichtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die radialen Vorsprünge des ringförmigen
Bauteils an die Breite und Höhe dieses Ringraumes angepaßt sind, so daß die beidseits eines derartigen Vorsprunges angeordneten Kammern im
wesentlichen gegeneinander abgedichtet sind. Es kann jedoch aufgrund von eventuell vorhandenen Leckverlusten, die z. 8. auf Herstellungstoleranzen
zurückzuführen sind, ein gewisser Volumenaustausch an viskosem Medium zwischen zwei, einem radialen Vorsprung benachbarten Kammern möglich sein.
Für den Aufbau der Einrichtung kann es besonders zweckmäßig sein, wenn dasjenige ringförmige Bauteil mit radialen Vorsprüngen den Ringraum bzw.
die Kammern radial nach innen begrenzt.
Eine besonders vorteilhafte und einfache Ausgestaltung der Einrichtung
kann gegeben sein, wenn die Unterteilungen durch segmentförmige, im Ringraum
aufgenommene Bauteile gebildet sind: Diese segmentförmigen Bauteile
können dabei in radialer und/oder in Umfangsrichtung im Ringraum festge-
legt sein. Zur Verbesserung der Dämpfungseigenschaften der Einrichtung
kann es jedoch auch von Vorteil sein, wenn die segmentförmigen Bauteile im
Ringraum begrenzt radial und/oder in Umfangsrichtung begrenzt verlagerbar
sind.
Ein besonders vorteilhafter Aufbau der Einrichtung kann dadurch erzielt
werden, daß die Verbindung zwischen den zugeordneten Kammern durch einen Spalt gebildet ist, der sich zwischen der äußeren Mantelfläche des ringförmigen
Bauteils und der inneren Mantelfläche eines segmentförmigen Bauteils einstellt. Bei Verwendung von radial verlagerbaren segmentförmigen
Bauteilen kann somit in Abhängigkeit von der Drehzahl, z. B. des Motors bzw. in Abhängigkeit der auf die segmentförmigen Bauteile einwirkenden
Fliehkraft die Größe des Spaltes und somit auch die Dämpfungswirkung der Einrichtung verändert werden.
Für die Funktion der Einrichtung kann es von besonderem Vorteil sein, wenn
die segmentartigen Bauteile zumindest während einer Verlagerung in radialer Richtung und/oder einer Verlagerung in Umfangsrichtung mit mindestens
einem Kraftspeicher zusammenwirken. Bei einer Verlagerung der segmentartigen Bauteile in radialer Richtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn
diese Bauteile durch Kraftspeicher radial nach innen beaufschlagt werden, das bedeutet also, daß bei Rotation der Einrichtung die Kraftspeicher der
Fliehkraft, welche auf die segmentartigen Bauteile einwirkt, entgegenwirken. Dadurch kann erzielt werden, daß der Querschnitt der Verbindung
zwischen zwei einander zugeordneten Kammern mit abnehmender Drehzahl verringert wird. Dadurch wird der Verdrehwiderstand zwischen den beiden
Schwungmassen erhöht. Die Kraftspeicher können dabei derart ausgelegt
sein, daß die segmentartigen Bauteile bei einer bestimmten Drehzahl an der äußeren Mantelfläche des ringförmigen Bauteils, welches den Ringraum nach
innen hin begrenzt, zur Anlage kommen, so daß dann die mit einem viskosen
.. &Ogr;"7 -
Medium arbeitende Dämpfungsvorkehrung die beiden Schwungmassen praktisch
starr miteinander verbindet, da zwischen den einander zugeordneten Kammern das viskose Medium praktisch auch nicht mehr zirkulieren kann.
In vorteilhafter Weise können die segmentartigen Bauteile über Bolzen, wie
z. 8. Niete im Ringraum und an einer der Schwungmassen festgelegt sein.
Zur Festlegung bzw. Führung der segmentartigen Bauteile ist es von Vorteil,
wenn diese Ausschnitte aufweisen, in die sich die Bolzen axial hineinerstrecken. Diese Ausschnitte können dabei radial nach außen hin
offen sein und eine größere radiale Erstreckung aufweisen als die der
Bolzen. Zur Festlegung der segmentartigen Bauteile in Umfangsrichtung
können in vorteilhafter V/eise die Bolzen an die in Umfangsrichtung betrachtete Breite der Ausschnitte angepaßt sein.
Für den Aufbau und die Lebensdauer der Einrichtung kann es besonders
vorteilhaft sein, wenn der Ringraum bzw. die mit viskosem Medium füllbaren Kammern auf der ersten Schwungmasse, welche mit dem Motor verbindbar ist,
vorgesehen sind, da dadurch die thermische Belastung des viskosen Mediums erheblich reduziert werden kann. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die
andere Schwungmasse, welche über eine Reibungskupplung mit der Getriebeeingangswelle
verbindbar ist, die beim Betätigen der Kupplung auftretende Reibungswärme im wesentlichen aufnimmt und abführt, so daß diese Reibungswärme
nur zu einem geringen Teil eine thermische Auswirkung auf die hydraulsiche
Dämpfungseinrichtung hat.
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Ein einfacher Aufbau ergibt sich, wenn die Bolzen,
welche die segmentartigen Bauteile im Ringraum festlegen, an der äußeren
Wandung zumindest im wesentlichen dicht anliegen, so daß diese auch zwei einander zugeordnete Kammern voneinander trennen können, nämlich dann,
wenn wie bereits erwähnt, in Umfangsrichtung betrachtet, die Bolzen und
die Ausschnitte der segmentartigen Bauteile einander angepaßt sind.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es besonders vorteilhaft
sein, wenn die radial verlagerbaren segmentartigen Bauteile entgegen der
bei Rotation der Einrichtung auf sie einwirkenden Fliehkraft durch den in
den einzelnen Kammern bei auftretenden Drehschwingungen bzw. Drehmomentstößen zwischen den Schwungmassen entstehenden Staudruck radial verlagerbar
sind. Hierfür kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die segmentartigen
Bauteile radial außen, zumindest über einen Teilbereich ihrer Er-Streckung
in Umfangsrichtung, von einem Freiraum oder Schlitz umgeben sind, in dem sich ebenfalls ein Staudruck aufbauen kann, der eine radiale
Kraft radial nach innen hin auf die segmentartigen Bauteile bewirkt. Dadurch wird erzielt, daß bei Drehmomentstößen der Querschnitt der Verbindung
zwischen den einander zugeordneten Kammern verringert wird, so daß
der Verdrehwiderstand der mit einem viskosen Medium arbeitenden Dämpfungsvorkehrung vergrößert wird. Der Aufbau der Einrichtung kann dabei derart
erfolgen, daß die Veränderung des von der Dämpfungsvorkehrung erzeugten
Verdrehwiderstandes zumindest annähernd proportional ist zu den auftretenden Drehmomentstößen bzw. Drehmomentschwankungen.
Zur Verbesserung der Dämpfungscharakteristik der Einrichtung kann es
weiterhin von Vorteil sein, wenn die radial verlagerbaren segmentartigen Bauteile in Reibeingriff mit der äußeren Mantelfläche des ringförmigen
Bauteiles, welches den Ringraum radial nach innen begrenzt, bringbar sind. Die dadurch erzeugbare Reibungsdämpfung zwischen den beiden Schwungmassen
kann abhängig sein von dem in einzelnen Kammern bei auftretenden Drehschwingungen
sich aufbauenden Staudruck.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn eine der seitlichen Wandungen des
Ringraumes, welche die Kammern bildet, zumindest im wesentlichen durch einen radialen Flansch einer der Schwungmassen gebildet ist. Dieser
Flansch kann dabei gleichzeitig zur Befestigung dieser Schwungmasse am Motor dienen. Die andere der seitlichen Wandungen des Ringraumes kann
axial zwischen der einen seitlichen Wandung und der anderen der Schwungmassen
angeordnet sein. Die äußere Wandung des Ringraumes kann in vorteilhafter Weise durch einen ringförmigen, sich axial erstreckenden Ansatz
einer der Schwungmassen gebildet sein, wobei diese Schwungmasse zweckmäßigerweise
diejenige Schwungmasse ist, welche mit dem Motor verbindbar ist. Für den Aufbau der Einrichtung kann es von Vorteil sein, wenn die andere
der seitlichen Wandungen des Ringraumes durch ein scheibenartiges Bauteil gebildet ist, das am axialen Ansatz der Schwungmasse positioniert ist. In
besonders einfacher Weise kann die andere Wandung mit der entsprechenden
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Schwungmasse durch Nietverbindungen befestigt werden. Die hierfür erforderlichen
Nieten können dabei einteilig mit denjenigen Bolzen ausgebildet sein, welche die segmentartigen Bauteile führen.
Für die Funktion und die Herstellung der Drehmomentübertragungseinrichtung
kann es von Vorteil sein, wenn die drehelastische Dämpfungseinrichtung mindestens ein Eingangsteil und mindestens ein Ausgangsteil aufweist und
wenigstens eine der seitlichen Wandungen des Ringraumes das Eingangsteil
bildet. Bei einem solchen Aufbau der Einrichtung kann es weiterhin zweckmäßig
sein, wenn das den Ringraum radial nach innen hin begrenzende ringförmige Bauteil mit einem Ausgangsteil der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung
in Verbindung ist. Zwischen den das Eingangsteil und den das Ausgangsteil der drehelastischen Dämpfungseinrichtung bildenden Bauteilen
können in vorteilhafter Weise in Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher, wie Schraubenfedern vorgesehen werden. Diese Kraftspeicher können in
Ausnehmungen des Eingangsteils und des Ausgangsteils der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung aufgenommen sein.
Für den Aufbau der Einrichtung kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn an
dem ringförmigen, sich axial erstreckenden Ansatz der einen Schwungmasse eine weitere, sich erstreckende Wandung befestigt ist, die sich radial
zwischen der anderen seitlichen Wandung des Ringraumes und der anderen Schwungmasse erstreckt. Bei einem solchen Aufbau der Einrichtung können in
vorteilhafter Weise der radiale Flansch der einen Schwungmasse, der sich
von diesem axial erstreckende Ansatz sowie die weitere Wandung eine Ringkammer begrenzen bzw. bilden, in der mindestens zwei der nachfolgend
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angeführten Dämpfungsmittel, nämlich die nach dem Verdrängungsprinzip mit
Hilfe eines viskosen Mediums arbeitende Dämpfungsvorkehrung, die drehelastische Dämpfungsvorrichtung bzw. die Reibungsdämpfungsmittel aufgenommen
sind. In vorteilhafter Weise kann dabei die Ringkammer mit einem viskosen Medium zumindest teilweise gefüllt sein, wodurch erzielt wird, daß zwischen
dem einander anliegenden und eine Relativbewegung zueinander ausführenden Bereichen der einzelnen Bauteile der Einrichtung eine Schmierung
stattfindet, wodurch der Verschleiß infolge von Kontaktreibung wesentlich
verringert werden kann und somit auch die Lebensdauer sowie die Zuverlässigkeit
der Einrichtung erhöht wird.
Um ein Austreten des in der Ringkammer aufgenommenen viskosen Mediums zu
vermeiden, kann es zweckmäßig sein, wenn zwischen den radialen inneren Bereichen der am axialen Ansatz der einen Schwungmasse befestigten weiteren
Wandung und der anderen Schwungmasse eine Abdichtung vorgesehen ist.
Dabei kann es von Vorteil sein, wenn diese weitere Wandung durch ein im wesentlichen starres Bauteil gebildet ist und zwischen diesem Bauteil und
mindestens einer der Schwungmassen eine Dichtung wirksam ist. Weiterhin
kann es zweckmäßig sein, wenn die weitere Wandung auf der Stirnfläche des
axialen Ansatzes der einen Schwungmasse befestigt ist und zwischen der
Strinflache und der weiteren Wandung eine Dichtung vorgesehen ist.
Zur Abdichtung der Ringkammer kann es weiterhin zweckmäßig sein, wenn
diese durch ein membranartiges Bauteil abgedichtet ist. Diese Membrane kann dabei in vorteilhafter Weise radial außen zwischen dem axialen Ansatz
der einen Schwungmasse und der darauf befestigten weiteren radialen Wan-
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dung eingeklemmt sein, sich radial nach innen über die weitere radiale
Wandung hinaus erstrecken und sich an einem der Bauteile mit Vorspannung dichtend abstützen. Dieses Bauteil kann dabei von der anderen Schwungmasse
getragen oder durch diese gebildet sein. Zweckmäßig ist es, wenn die Membrane sich über einen Dichtungsring an dem entsprechenden Bauteil mit
Vorspannung abstützt. Die Membrane kann in vorteilhafter Weise durch eine Metallmembrane gebildet sein. Ein besonders günstiger und kompakter Aufbau
kann gegeben sein, wenn die Dämpfungsvorkehrung ein Ausgangsteil aufweist, das mit einem Ausgangsteil der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung in
Verbindung steht. Das Ausgangsteil der Dämpfungsvorkehrung und ein Ausgangsteil der Dämpfungsvorrichtung können dabei einteilig ausgebildet
werden.
den Aufbau und die Funktion der Einrichtung kann es weiterhin von Vorteil
sein, wenn die drehelastische Dämpfungsvorrichtung mindestens zwei, das Ausgangsteil bildende und in axialem Abstand vorgesehene Scheiben aufweist,
zwischen denen ein das Eingangsteil der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung bildender Flansch vorgesehen ist. Der Flansch kann sich dabei
über die Seitenscheiben hinauserstrecken und die andere seitliche Wandung des Ringraumes bzw. der Kammern bilden. Zur Aufnahme der Kraftspeicher der
drehelastischen Dämpfungsvorrichtung können die beiden Scheiben sowie der dazwischen vorgesehene Flansch Ausnehmungen aufweisen.
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Weiterhin kann es für die Funktion der Einrichtung besonders vorteilhaft
sein, wenn die zweite der Schwungmassen die über eine Kupplung, wie eine
Reibungskupplung, mit der Getriebeeingangswelle verbindbar ist, die Reibfläche
trägt für eine Kupplungsscheibe, welche zwischen dieser Schwungmasse
und einer drehfest auf dieser, jedoch axial verlagerbaren Druckplatte einklemmbar ist. Durch einen derartigen Aufbau wird die thermische Belastung
des viskosen Mediums, welches in einer Ringkammer oder in einem Ringraum der ersten Schwungmasse, welche mit der Kurbelwelle des Motors
verbindbar ist, aufgenommen ist, erheblich verringert, wodurch auch die Lebensdauer der Einrichtung erhöht wird.
Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die eine der Schwungmassen einen
axial gerichteten zapfenartigen Ansatz aufweist, der in eine Ausnehmung der anderen Schwungmasse axial hineinragt, wobei zwischen Ansatz und
Ausnehmung die Lagerung der beiden Schwungmassen zueinander vorgesehen ist sowie die Ringkammer abdichtende Dichtungen.
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In besonders einfacher Weise können die beiden seitlichen Wandungen des
Ringraumes über Bolzen, die durch Niete gebildet sein können, fest miteinander verbunden sein, wobei die im Ringraum vorgesehenen segmentartigen
Bauteile Ausschnitte aufweisen können, durch welche sich die Bolzen axial hindurcherstrecken. Die Bolzen können dabei einen breiteren mittleren
Bereich aufweisen, der als Abstandsmittel zwischen den seitlichen Wandungen des Ringraumes dient. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die
Ausschnitte der segmentartigen Bauteile derart ausgestaltet sind, daß eine radiale Verlagermöglichkeit dieser Bauteile gegenüber den Bolzen ermög-IQ licht wird, wohingegen in Umfangsrichtung die segmentartigen Bauteile
durch die Bolzen festgelegt sind.
Ringraumes über Bolzen, die durch Niete gebildet sein können, fest miteinander verbunden sein, wobei die im Ringraum vorgesehenen segmentartigen
Bauteile Ausschnitte aufweisen können, durch welche sich die Bolzen axial hindurcherstrecken. Die Bolzen können dabei einen breiteren mittleren
Bereich aufweisen, der als Abstandsmittel zwischen den seitlichen Wandungen des Ringraumes dient. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die
Ausschnitte der segmentartigen Bauteile derart ausgestaltet sind, daß eine radiale Verlagermöglichkeit dieser Bauteile gegenüber den Bolzen ermög-IQ licht wird, wohingegen in Umfangsrichtung die segmentartigen Bauteile
durch die Bolzen festgelegt sind.
Zur Verringerung der axialen Baulänge der Einrichtung kann es vorteilhaft
sein, wenn die andere seitliche Wandung des Ringraumes das Eingangsteil
der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung bildet und zur Begrenzung und
Abdichtung der Ringkammer dient, in der Dämpfungsmittel aufgenommen sind, welche zwischen den beiden Schwungmassen wirksam sind. Durch einen derartigen Aufbau der Einrichtung ist eine weitere Wandung nicht erforderlich. Zweckmäßig kann es sein, wenn bei einem derartigen Aufbau auf der anderen seitlichen Wandung des Ringraumes ein die Ringkammer begrenzendes Bauteil befestigt ist, welches sich zwischen den Ausgangsteilen der drehelastichen Dämpfungsvorrichtung und der diese tragenden Schwungmasse radial erstreckt. Dabei kann zwischen den radial inneren Bereichen dieses Bauteils und der Schwungmasse mit den Ausgangsteilen der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung eine Dichtung vorgesehen sein. Weiterhin kann zwischen diesem Bauteil und der anderen seitlichen Wandung sowie zwischen dem radial
Abdichtung der Ringkammer dient, in der Dämpfungsmittel aufgenommen sind, welche zwischen den beiden Schwungmassen wirksam sind. Durch einen derartigen Aufbau der Einrichtung ist eine weitere Wandung nicht erforderlich. Zweckmäßig kann es sein, wenn bei einem derartigen Aufbau auf der anderen seitlichen Wandung des Ringraumes ein die Ringkammer begrenzendes Bauteil befestigt ist, welches sich zwischen den Ausgangsteilen der drehelastichen Dämpfungsvorrichtung und der diese tragenden Schwungmasse radial erstreckt. Dabei kann zwischen den radial inneren Bereichen dieses Bauteils und der Schwungmasse mit den Ausgangsteilen der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung eine Dichtung vorgesehen sein. Weiterhin kann zwischen diesem Bauteil und der anderen seitlichen Wandung sowie zwischen dem radial
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äußeren Bereich der anderen seitlichen Wandung und dem axialen Ansatz der
einen Schwungmasse jeweils eine Dichtung vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft
kann es dabei sein, wenn eine dieser Dichtungen zwischen der radial äußeren Mantelfläche der anderen seitlichen Wandung und dem axialen
Ansatz der einen Schwungmasse vorgesehen ist.
Zur Beaufschlagung der segmentartigen Bauteile, welche in dem Ringraum
aufgenommen sind, kann es zweckmäßig sein, wenn die segmentartigen Bauteile radiale Ausnehmungen aufweisen, in denen vorgespannte Schraubenfedern
aufgenommen sind, welche diese Bauteile radial nach innen drängen.
Die Erfindung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß als viskoses Mediumg
ein pastenförmiges bzw. fettartiges Mittel verwendet wird und/oder
dadurch, daß der entsprechende Raum, in dem die Verdrängungseinrichtung
untergebracht ist bzw. die Verdrängungseinrichtung selbst nur teilweise mit dem viskosen Medium gefüllt ist.
Ein zwischen den beiden Schwungmassen sich radial möglichst weit nach
innen - z.B. bis zu den Dichtungen für den Ringraum bzw. der Kammer erstreckender,
also zwischen der die Reibungskupplung tragenden Kupplung und der Abschlußwandung der Kammer vorgesehener, nach außen zweckmäßigerweise
offener Ringraum vermindert bzw. verhindert Hitzeeinwirkungen auf die Dämpfungseinrichtung bzw. das Schmiermittel. Dieser Effekt kann noch
verbessert werden, wenn Belüftungsöffnungen in der die Reibungskupplung
tragenden Schwungmasse vorgesehen sind, die darüber hinaus auch in Richtung auf die Abschlußwandung gerichtet sein können.
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- 36 Anhand der Figuren 1 bis 6 sei die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt:
Figur 1 die erfindungsgemäße Einrichtung im Schnitt,
Figur 1 die erfindungsgemäße Einrichtung im Schnitt,
Figur 2 eine teilweise und im Schnitt dargestellte Ansicht gemäß der Linie
II/II der Figur 1,
Figur 3 eine Variante einer weiteren Ausführungsmöglichkeit gemäß der
Erfindung,
Figur 4 eine andere Ausführungsform der Erfindung
Figur 5 und 6 eine Ausführungsvariante eines Bauteiles, das bei einer
Einrichtung gemäß Figur 1 und 2 verwendbar ist.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Drehmomentübertragungseinrichtung
1 zum Kompensieren von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches in zwei Schwungmassen 3 und 4 aufgeteilt ist. Die Schwungmasse 3 ist auf
einer Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf der Schwungmasse 4 ist eine
schaltbare Reibungskupplung 7 befestigt. Zwischen der Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 und der Schwungmasse 4 ist eine Kupplungsscheibe 9
vorgesehen, welche auf der Eingangswelle 10 eines nicht näher dargestellten Getriebes aufgenommen ist. Die Druckplatte 8 der Reibungskupplung
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wird in Richtung der Schwungmasse 4 durch eine am Kupplungsdeckel 11
schwenkbar sich abstützende Tellerfeder 12 beaufschlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann die Schwungmasse 4 und somit auch das Schwungrad
2 bzw. die Brennkraftmaschine der Getriebeeingangswelle 10 zu- und
abgekuppelt werden. Zwischen der Schwungmasse 3 und der Schwungmasse 4 ist
eine erste, nach dem Verdrängungsprinzip mit Hilfe eines viskosen Mediums arbeitende hydraulische Dämpfungseinrichtung 13 sowie eine im vorliegenden
Ausführungsbeispiel mit dieser parallel geschaltete, weitere mechanische Dämpfungseinrichtung 14 vorgesehen, welche eine Relativverdrehung zwischen
den beiden Schwungmassen 3 und 4 ermöglichen.
Die beiden Schwungmassen 3 und 4 sind relativ verdrehbar zueinander über
eine Lagerung 15 gelagert. Die Lagerung 15 umfaßt ein Wälzlager in Form
eines einreihigen Kugellagers 16. Der äußere Lagerring 17 des Wälzlagers
16 ist in einer Ausnehmung 18 der Schwungmasse 4 und der innere
Lagerring 19 des Wälzlagers 16 ist auf einem zentralen, sich axial von der Kurbelwelle 5 weg ertreckenden und in die Ausnehmung 18 hineinragenden
zylindrischen Zapfen 20 der Schwungmasse 3 angeordnet.
Der innere Lagerring 19 ist mittels Preßpassung auf dem Zapfen 20 aufgenommen
und zwischen einem sich an einer Schulter 21 des Zapfens 20 bzw. der Schwungmasse 3 axial abstützenden Ring 21a und einer Sicherungsscheibe
22, die auf der Stirnseite des Zapfens 20 befestigt ist, eingespannt.
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Das Lager 16 ist gegenüber der Schwungmasse 4 axial gesichert, indem es
unter Zwischenlegung zweier im Querschnitt L-förmiger Ringe 23,24 axial
zwischen einer Schulter 25 der Schwungmasse 4 und über Abstandsbolzen 26
mit der zweiten Schwungmasse fest verbundenen Scheibe 27 eingespannt ist.
5
Die beiden Ringe 23,24 bilden eine thermische Isolierung, die den Wärmefluß
von der mit der Kupplungsscheibe 9 zusammenwirkenden Reibfläche 4a
der Schwungmasse 4 zum Lager 16 unterbricht bzw. zumindest vermindert.
Die Schwungmasse 3 trägt radial außen einen axialen ringförmigen Ansatz
28, der einen Ringraum 29 begrenzt, der zur ersten Dämpfungseinrichtung
13 gehört.
Der Ringraum 29 ist radial außen durch den axialen Fortsatz 28 und seitlieh
durch von diesem radial nach innen verlaufende und zwischen sich die Dämpfungseinrichtung 13 aufnehmende Wandungen 31 und 32 begrenzt. Die
seitliche Wandung 31 ist durch den äußeren Bereich des radialen Flansches 33 der Schwungmasse 3, welcher vom Zapfen 20 sich erstreckt, gebildet. Die
seitliche Wandung 32 ist durch eine im wesentlichen unelastische bzw. starre, scheibenförmige Abdeckung 32 gebildet, die sich radial nach innen
zwischen den radialen Flansch 33 und die Schwungmasse 4 erstreckt und radial außen an der Schwungmasse 3 bzw. am Fortsatz 28 mittels Niete 34
befestigt ist.
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Wie aus Figur 1 in Verbindung mit Figur 2 weiterhin hervorgeht, besitzt
die radial äußere, hydraulische Dämpfungseinrichtung 13 über den Umfang
des ringförmigen Raumes 29 gleichmäßig verteilte segmentförmige Bauteile
35, welche den Ringraum 29 in mehrere segmentförmige Kammern 36 unterteilen.
Der Ringraum 29 bzw. die segmentförmigen Kammern 36 sind radial nach innen
hin durch ein kreisringformiges Bauteil 37 begrenzt. Das kreisringförmige
Bauteil 37 weist einen Ringbereich 38 auf, dessen Dicke an den axialen Abstand zwischen den beiden Wandungen 31,32 des Ringraumes 29 angepaßt
ist. Dadurch wird sichergestellt, daß der Ringraum radial nach innen hin
im wesentlichen abgedichtet ist. An seinem radial äußeren Umfang weist das kreisringförmige Bauteil 37 radiale Ausleger 39 auf, welche jeweils in
eine segmentförmige Kammer 36 eingreifen, so daß diese in zwei Einzelkammern
40,41 unterteilt wird. Die radialen Ausleger 39 sind an den Querschnitt des Ringraumes 29 angepaßt, so daß die beidseits eines radialen
Auslegers 39 vorhandenen Einzelkammern 40,41, abgesehen von den eventuell vorhandenen Leckverlusten aufgrund von Herstellungstoleranzen, praktisch
gegeneinander abgedichtet sind.
Die segmentförmigen Bauteile 35 sind im Ringraum 29 in radialer Richtung
begrenzt verlagerbar. Hierfür sind die segmentförmigen Bauteile 35 in radialer Richtung schmäler ausgebildet, als die radiale Erstreckung des
Ringraumes 29. Zur Festlegung der segmentförmigen Bauteile in Umfangsrichtung
gegenüber der Schwungmasse 3 und zu deren radialer Führung sind in die segmentförmigen Bauteile radiale Einschnitte 42 eingebracht, durch
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welche sich jeweils der Schaft 34a eines Nietes 34 axial hindurcherstreckt.
Die - in Umfangsrichtung betrachtete - Breite eines derartigen radialen Einschnittes 42 ist dabei an den Schaftdurchmesser eines Nietes
34 angepaßt. Die radiale Erstreckung eines Einschnittes 42 ist derart bemessen, daß die segmentförmigen Bauteile 35 gegenüber den Nieten 34
radial verlagerbar sind.
Wie aus Figur 2 zu entnehmen ist, besitzen die segmentförmigen Bauteile
35, ausgehend von ihrer äußeren Peripherie, radiale Ausnehmungen 43, in denen Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern aufgenommen sind. Die
Schraubenfedern 44 sind vorgespannt und stützen sich radial außen an der Mantelfläche 45 des Ringraumes 29, welche am ringförmigen axialen Fortsatz
28 angeformt ist, ab. Die Schraubenfedern 44 bewirken, daß die segmentförmigen
Bauteile 35 radial nach innen hin gedrängt werden, so daß diese bei stillstehendem Motor oder ausreichend geringer Drehzahl an der äußeren
Mantelfläche 46 des Ringbereiches 38, unabhängig von der jeweiligen Winkellage,
zur Anlage kommen. Bei ausreichend hoher Drehzahl überwindet die auf die segmentförmigen Bauteile einwirkende Fliehkraft die durch die
Kraftspeicher 44 erzeugte Kraft, so daß dann die segmentförmigen Bautei-Ie
35 radial nach außen hin wandern und zwar, bis sie zur Anlage an der Mantelfläche 45 des axialen Ansatzes 28 kommen. Durch diese radiale Verlagerung
der segmentförmigen Bauteile 35 wird zwischen den einem derartigen segmentförmigen Bauteil beidseits benachbarten Einzelkammern 40,41 eine
Verbindung hergestellt, so daß bei einer Relativverdrehung das viskose Medium, welches in diesen Einzelkammern 40,41 enthalten ist, z.B. von der
einen Einzelkammer 40 in die andere der Einzelkammern 41 gedrängt wird.
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Die hierfür erforderliche Verdrängungsarbeit für das viskose Medium erzeugt
eine Dämpfung zwischen den beiden Schwungmassen 3,4. In Verbindung mit Figur 2 ist ersichtlich, daß durch die bei Vorhandensein von Drehmomentstößen
auftretende Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3,4 eine Volumenveränderung der Einzelkammern 40,41 stattfindet, wobei bei
einer Volumenverminderung der Einzelkammer 40 eine Volumenvergrößerung der anderen Einzelkammer 41 zugeordnet ist und umgekehrt. Um zu verhindern,
daß zwischen den beiden einander zugeordneten Einzelkammern 40,41, welche beidseits eines segmentförmigen Bauteils 35 vorgesehen sind, viskoses
Medium im Bereich zwischen der Mantelfläche 45 und einem segmentförmigem Bauteil 35 zirkulieren kann, sind die Niete 34 derart ausgebildet, daß
diese mit ihrem Umfang an der Mantelfläche 45 dichtend anliegen. Weiterhin liegt der Schaft 34a eines Nietes 34 an den Seitenkanten der radialen
Einschnitte 42 der segmentförmigen Bauteile dichtend an.
Die Dämpfungswirkung der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung 13 ist drehzahlabhängig, da
in einem Drehzahlbereich mit zunehmender Drehzahl der Querschnitt des zwischen der äußeren Mantelfläche 46 des Ringbereiches 38 und der inneren
Mantelfläche eines segmentförmigen Bauteils sich einstellender Verbindungskanal größer wird.
Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist bei ausreichend geringer Drehzahl
kein Verbindungskanal vorhanden zwischen den einander zugeordneten Einzelkammern
40,41. Dadurch wirkt die hydraulische Dämpfungseinrichtung 13, abgesehen von den eventuell vorhandenen Leckverlusten, praktisch starr.
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Es ist jedoch auch möglich, die segmentförmigen Bauteile derart auszubilden,
daß auch bei sehr geringen Drehzahlen bzw. bei Stillstand des Motors
eine Verbindung zwischen zwei einander zugeordneten Kammern 40,41 vorhanden ist. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß, ausgehend von der radial
inneren Mantelfläche eines segmentförmigen Bauteils 35 eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut eingebracht ist, wie dies in Figur 2 bei 47
strichpunktiert angedeutet ist.
Das kreisringförmige Bauteil 37, welches gleichzeitig das Ausgangsteil der
hydraulischen Dämpfungseinrichtung 13 bildet, besitzt an seinem radial inneren Bereich radiale Vorsprünge 48, die in entsprechend angepaßte
Ausschnitte 49, welche an der äußeren Peripherie der mit der zweiten
Schwungmasse drehfest verbundenen Scheibe 27 vorgesehen sind, eingreifen. Dadurch wird bei einer Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen
3,4 das kreisringförmige Bauteil 37 gegenüber den segmentförmigen Bauteilen 35 verdreht.
Die seitliche Wandung 32, welche den Ringraum 29 begrenzt, erstreckt sich
radial nach innen und bildet gleichzeitig das Eingangsteil der drehelastischen
Dämpfungseinrichtung 14. Dieser zugeordnet ist weiterhin eine Scheibengruppe, nämlich die beidseits des flanschartigen Eingangsteils
bzw. der Wandung 32 angeordneten Scheiben 27,50. Diese beiden Scheiben
sind über die Abstandsbolzen 26 im axialen Abstand miteinander drehfest
verbunden und an der Schwungmasse 4 angelenkt. In den Scheiben 27,50,
welche das Ausgangsteil der drehelastischen Dämpfungseinrichtung 14 bilden,
sowie im flanschartigen Eingangsteil 32 sind axial fluchtende Ausneh-
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mungen 51,52 sowie 53 eingebracht, in denen in Umfangsrichtung wirksame
Kraftspeicher 54 in Form von Schraubenfedern aufgenommen sind. Die Kraftspeicher
54 wirken einer relativen Verdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3,4 entgegen.
5
5
Der Wirkbereich der hydraulischen Dämpfungseinrichtung 13 und der zu
dieser parallel wirksamen mechanischen Dämpfungseinrichtung 14 ist bestimmt durch die Länge der sich in Umfangsrichtung erstreckenden und in
das flanschartige Bauteil 32 eingebrachten Ausnehmungen 55 für die Abstandsbolzen
26.
Eine weitere Möglichkeit, den Wirkbereich der beiden Dämpfungseinrichtungen
13,14 zu begrenzen, kann durch Anlage der radialen Ausleger 39 an
den segmentförmigen Bauteilen 35 erreicht werden.
Zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 ist weiterhin eine Reibeinrichtung
56 vorgesehen, die parallel zur drehelastischen Dämpfungseinrichtung
14 wirksam ist. Diese Reibeinrichtung 56 bewirkt eine Reibungsdämpfung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4. Die Reibscheibe 56a wird durch
die Bolzen 26 angesteuert. Hierfür besitzt die Reibscheibe 56a Ausschnitte 56b, in die die Nietköpfe der Bolzen axial eingreifen. Es kann dabei
vorteilhaft sein, wenn zwischen den Ausschnitten 56b und den Nietköpfen ein Umfangsspiel vorhanden ist, so daß eine verschleppte Reibung entsteht.
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Wie aus Figur 1 weiterhin ersichtlich ist, ist auf der Stirnfläche 57 des
ringförmigen axialen Fortsatzes 28 der Schwungmasse 3 ein weiteres ringförmiges
Bauteil 58 mittels Niete 59 befestigt. Das ringförmige Bauteil bildet eine Wandung, die, ausgehend von dem axialen Fortsatz 28, sich
radial nach innen erstreckt zwischen der Schwungmasse 4 und den Dämpfungseinrichtungen 13,14. Das ringförmige Bauteil 58 begrenzt gemeinsam mit dem
axialen Fortsatz 28 und dem radialen Flansch 33 der Schwungmasse 3 eine Ringkammer 60. In dieser Ringkammer 60 ist die hydraulische Dämpfungseinrichtung
13 sowie die drehelastische Dämpfungseinrichtung 14 als auch die Reibeinrichtung 56 aufgenommen.
In der Ringkammer 60 ist ein viskoses Medium bzw. ein Schmiermittel vorgesehen,
welches die gleiche Zusammensetzung haben kann wie das viskose Medium, daß in den Einzelkammern 40,41 der hydraulischen Dämpfungseinrichtung
13 vorgesehen ist. Das Niveau des Schmiermittels kann dabei - bei drehender Einrichtung 1 - zumindest bis an die äußeren Windungen der
Kraftspeicher 45 der drehelastischen Dämpfungseinrichtung 14 reichen.
Durch die Zuordnung der hydraulischen Dämpfungseinrichtung 13 zu der mit
dem Motor verbundenen Schwungmasse 3 und auch die räumliche Trennung von der die Reibungskupplung 7 tragenden Schwungmasse 4, wird ein Einfluß der
im Zusammenhang mit der Reibungskupplung entstehenden Wärme auf die hydraulische
Dämpfungseinrichtung weitgehend ausgeschaltet.
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Weiterhin ist zwischen der Ringkammer 60 bzw. der Wandung 58 einerseits
und der Schwungmasse 4 andererseits ein - nach außen offener - Ringspalt
4b vorgesehen, der im Zusammenhang mit Belüftungskanälen 4c die Kühlwirkung weiter verbessert.
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Zur Abdichtung der Ringkammer 60 ist eine Membrane 61 vorgesehen, die
radial außen zwischen der Stirnfläche 57 des axialen Fortsatzes 28 und dem
ringförmigen Bauteil eingeklemmt ist und sich radial nach innen über das
ringförmige Bauteil 58 hinauserstreckt und mit ihren radial inneren Bereichen an einem Dichtungsring 62 anliegt. Die Membrane 61, welche aus
Federstahl hergestellt sein kann, kann sich axial am ringförmigen Bauteil bzw. an der Wandung 58 abstützen, so daß der bei rotierender Einrichtung
sich einstellender Druck im viskosen Medium über das ringförmige Bauteil
58 abgefangen werden kann. Dadurch wird vermieden, daß die Membrane 61
unzulässig verformt wird.
Der Dichtungsring 62 ist auf einer Schulter 63 der Schwungmasse 4 aufgenommen
und radial, zumindest im wesentlichen, innerhalb der Kraftspeicher 54 der Dämpfungseinrichtung 14 vorgesehen.
Zur Abdichtung der Ringkammer 60 nach außen hin ist weiterhin ein Dichtungsring
64 zwischen dem axialen Fortsatz 28 und der Membrane 61 vorgesehen.
Der Dichtungsring 64 ist durch einen Q-Ring gebildet, der radial
innerhalb der Niete 59 zur Befestigung der Wandung 58 vorgesehen ist.
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Weitere Dichtungsringe 65,66 sind zwischen dem äußeren Lagerring bzw. dem
L-förmigen Isolierring 24 und der Aufnahmebohrung 18 sowie zwischen dem
inneren Lagerring 19 und dem axialen Zapfen 20 vorgesehen.
Zur Abdichtung der im radialen Flansch 33 der Schwungmasse 3 eingebrachten
Ausnehmungen 67, welche zur Montage der Einrichtung erforderlich sind,
sind Dichtungskappen 68 in die Ausnehmungen 67 eingepreßt.
In Abänderung der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Einrichtung können
die segmentförmigen Bauteile 35 auch in radialer Richtung fest sein, wobei
zwischen zwei einander zugeordneten Kammern 40,41 ein Verbindungskanal mit konstantem Querschnitt vorhanden sein kann. Dieser Verbindungskanal kann
zwischen der äußeren Mantelfläche 46 des kreisringförmigen Bauteils 37 und
der inneren Mantelfläche eines radial festen segmentförmigen Bauteils 35 vorgesehen sein.
Bei der Einrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 können die radial verlagerbaren
segmentförmigen Bauteile 35 durch den bei Auftreten von zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 erzeugten Staudruck des viskosen Mediums in
den Einzelkammern 40 oder 41 radial nach innen beaufschlagt werden, da der
sich aufbauende Staudruck ebenfalls zwischen einem Teil der äußeren Mantelfläche
der segmentförmigen Bauteile 35 und der Mantelfläche 45 des
Ringraumes 29 auswirkt bzw. vorhanden ist, wohingegen in dem sich einstellenden Verbindungskanal zwischen der inneren Mantelfläche der segmentförmigen
Bauteile 35 und der äußeren Mantelfläche 46 des kreisringförmigen Bauteils 37 der Druck geringer ist als derjenige des Staudruckes. Diese
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Wirkungsweise ist bei der Konstruktion gemäß den Figuren 1 und 2 darauf
zurückzuführen, daß die jeweils einander zugeordneten Einzelkammern 40,41 radial außen im Bereich zwischen der Mantelfläche 45 des Ringraumes 29 und
der äußeren Mantelfläche des segmentförmigen Bauteils 35, wie bereits
beschrieben, durch einen Niet 34 gegeneinander zumindest im wesentlichen abgedichtet sind, so daß in diesem Bereich praktisch kein viskoses Medium
zwischen den Einzelkammern 40,41 zirkulieren kann. Durch den sich in den Kammern 40 oder 41 aufbauenden Staudruck kann also der Querschnitt der
Verbindung zwischen den einander zugeordneten Einzelkammern 40,41 verringert
werden, so daß der Verdrehwiderstand der mit einem viskosen Medium
arbeitenden Dämpfungsvorkehrung 13 vergrößert wird. Der sich in den Einzelkammern
aufbauende Staudruck wirkt der auf die segmentförmigen Bauteile 35 einwirkenden Fliehkraft entgegen.
Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsvariante trägt das flanschartige
Bauteil 132, welches sowohl eine seitliche Wandung für die mit einem
viskosen Medium arbeitenden Dämpfungseinrichtung 13 als auch das Eingangsteil für die drehelastische Dämpfungseinrichtung 14 bildet, ein Abdeckblech
158, welches eine Ringkammer 160, in der die beiden Dämpfungseinrichtungen
13,14 aufgenommen sind, begrenzt. Das Abdec&blech 158 ist über
Nietverbindungen 159 mit dem flanschartigen Bauteil 132 verbunden. Radial innerhalb der Nietverbindungen 159 ist zwischen dem flanschartigen Bauteil
132 und dem Abdeckblech 158 eine Dichtung 164 angeordnet, die durch einen Q-Ring gebildet ist, der in einer kreisringförmigen Nut des flanschartigen
Bauteils aufgenommen ist. Die beiden Scheiben 127,150, welche Ausgangsteile der drehelastischen Dämpfungseinrichtung 14 bilden, sind in ähnli-
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eher Weise wie die Scheiben 27,50 gemäß Figur 1 mit der Schwungmasse 4
drehfest verbunden, welche über eine Reibungskupplung mit der Getriebeeingangswelle
verbindbar ist- Zwischen den radial inneren Bereiches des Abdeckbleches 158, welches die Seitenscheibe 150 umgreift und der Schwungmasse
4 ist eine Dichtung 162 vorgesehen. Die Dichtung 162 besteht aus einem Kunststoffring 162a, der auf der Schulter 163 der Schwungmasse 4
axial verlagerbar aufgenommen ist und aus einer Tellerfeder 162b. Die Tellerfeder 162b ist axial verspannt und stützt sich radial außen an dem
Abdeckblech 158 ab und beaufschlagt mit radial inneren Bereichen den Ring 162a, so daß dieser sich an der Seitenscheibe 150 mit Vorspannung axial
abstützt. Das flanschartige Bauteil 132 ist radial innerhalb des ringförmigen axialen Fortsatzes 128 der Schwungmasse 3 an einer zylindrischen
Mantelfläche 128a zentriert. In axialer Richtung liegt das flanschartige Bauteil 132 an einer Schulter 128b an. Durch die Schulter 128b wird der
axiale Zwischenraum zwischen dem flanschartigen Bauteil 132 und der anderen Wandung 131, welche durch den radialen Flansch 33 der Schwungmasse 3
gebildet ist, definiert. In diesem axialen Zwischenraum sind die Bauteile, welche die einander zugeordneten Einzelkammern begrenzen, in ähnlicher
Weise wie in Figur 1 und 2 aufgenommen. Zwischen der Zentriermantelfläche 128a des axialen Ansatzes 128 und dem flanschartigen Bauteil 132 ist eine
Dichtung 165 vorgesehen, welche durch einen O-Ring gebildet ist, der in
eine kreisringförmige Nut aufgenommen ist, welche in den Außenumfang des flanschartigen Bauteils eingebracht ist. Zur axialen Sicherung des
flanschartigen Bauteils 132 gegenüber der Schwungmasse 3 können in ähnlieher
Weise wie in Figur 1 Niete 129 verwendet werden.
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Das flanschartige Bauteil 132 kann jedoch, wie dies in Figur 3 ebenfalls
gezeigt ist, mit Hilfe eines Sicherungsringes 169 axial festgelegt sein. Der Sicherungsring 169 ist in einer Nut des axialen Fortsatzes 128 aufgenommen
und stützt das flanschartige Bauteil 132 axial ab. Das flanschartige Bauteil 132 könnte weiterhin mit der Schwungmasse 3 durch Versteifungen
oder Verschweißungen verbunden sein.
Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform dient das flanschartige
Bauteil 132 sowohl zur Abdichtung der hydraulischen Dämpfungseinrichtung
13 als auch zur Abdichtung der Ringkammer 160, welche zumindest teilweise mit einem viskosen Medium gefüllt sein kann. Durch diese Bauweise der
Einrichtung kann die zusätzliche Wandung 58 gemäß Figur 1 entfallen.
Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform ist die Schwungmasse 4 in
ähnlicher Weise wie in Figur 1 über eine Lagerung 15 auf der mit dem Motor verbundenen Schwungmasse 3 verdrehbar gelagert. Der radiale Flansch 233
der Schwungmasse 3 bildet mit einem radial äußeren Bereich eine Wandung 231, die einen Ringraum 229 begrenzt. Die äußere Begrenzung des Ringraumes
229 ist durch eine zylindrische Mantelfläche 245 gebildet, welche innerhalb des sich von dem radialen Flansch 233 axial erstreckenden Fortsatzes
228 angeformt ist. Auf der der Schwungmasse 4 zugekehrten Stirnfläche 257 des axialen Fortsatzes 228 ist ein scheibenförmiges Bauteil 232, z.B. in
ähnlicher Weise wie das Bauteil 58 gemäß Figur 1, befestigt. Das scheibenförmige
Bauteil 232 erstreckt sich, ausgehend von dem axialen Ansatz 228, radial nach innen und ist, in Achsrichtung betrachtet, zwischen den beiden
Schwungmassen 3 und 4 aufgenommen. Weiterhin dient das scheibenartige
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Bauteil 232 zur Abgrenzung des Ringraumes 229 in axialer Richtung zur
Schwungmasse 4 hin. Die hydraulische Dämpfungseinrichtung 213 besitzt radial verlagerbare segmentartige Bauteile 235 sowie ein kreisringförmiges
Bauteil 237, die in Ansicht gemäß dem Pfeil 280 ähnlich ausgebildet und angeordnet sein können wie die Bauteile 35 und 37 gemäß Figur 2. Durch
diese Ausgestaltung und Anordnung der Bauteile 235 und 237 werden im
Ringraum 229 wiederum paarweise einander zugeordnete Einzelkammern gebildet, zwischen denen das darin enthaltene viskose Medium bei Auftreten von
Drehmomentschwankungen zwischen den beiden Schwungmassen hin- und hergedrängt
werden kann. Die Halterung in Umfangsrichtung sowie die radiale
Führung der segmentförmigen Bauteile 235 wird durch Bolzen 234 sichergestellt,
die sich axial erstrecken und mit der Schwungmasse 3 vernietet sind. Das scheibenförmige Bauteil 232, welches sich über die Ringkammer
229 radial nach innen erstreckt, dient gleichzeitig zur Abdichtung bzw.
Begrenzung der Ringkammer 260, in der eine drehelastische Dämpfungseinrichtung
214 radial innerhalb der hydraulischen Dämpfungseinrichtung 213 aufgenommen ist. Das das Ausgangsteil der hydraulischen Dämpfungseinrichtung
213 darstellende kreisringförmige Bauteil 237 ist über eine Innenverzahnung
248 mit einem flanschartigen Bauteil 227, welches gleichzeitig das
Ausgangsteil der drehelastischen Dämpfungseinrichtung 214 bildet, drehfest verbunden. Hierfür besitzt das Ausgangsteil 227 am Außenumfang Einschnitte
249, in welche die Verzahnung 248 des Bauteils 237 eingreift. Das flanschartige
Bauteil 227 ist über Bolzen 226 mit der Schwungmasse 4 drehfest
verbunden. Hierfür sind die Bolzen 226 einerseits mit der Schwungmasse 4 und andererseits mit dem flanschartigen Bauteil 227 vernietet.
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Für manche Anwendungsfälle kann die Vernietung zwischen den Bolzen 226 und
dem flanschartigen Bauteil 227 entfallen, so daß dann das flanschartige Bauteil 227 zur Drehsicherung lediglich auf die freien Enden der Bolzen
226 aufgesteckt wird. Das Eingangsteil für die drehelastische Dämpfungseinrichtung
214 ist durch zwei, beidseits des flanschartigen Bauteils vorgesehene scheibenförmige Blechformteile 250,250a gebildet, welche mit
der Schwungmasse 3 drehfest sind. Das Blechformteil 250 ist am radialen
Flansch 233 der Schwungmasse 3 und das Blechformteil 250a an das scheibenförmige
Bauteil 232 mittels Niete befestigt. In den Blechformteilen 250,250a sowie in dem flanschartigen Bauteil 227 sind über den Umfang
verteilte Ausnehmungen eingebracht, in denen Kraftspeicher 254 aufgenommen sind, welche einer Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3
und 4 entgegenwirken. Zwischen den radial inneren Bereichen des scheibenförmigen
Bauteils 232 und der Schwungmasse 4 ist wiederum eine die Ringkammer 260 abdichtende Dichtung 262 vorgesehen, die ähnlich wie die Dichtung
162 gemäß Figur 3 angeordnet und wirksam ist.
Eine weitere Vereinfachung des Aufbaues gemäß Figur 4 kann dadurch erzielt
werden, daß der radiale Flansch 233 der Schwungmasse 3 sowie das radiale
kreisringförmige Bauteil 232 derart ausgebildet werden, daß diese unmittelbar die Anlagebereiche bzw. Führungsbereiche für die Kraftspeicher
bilden. Durch eine derartige Ausgestaltung könnten die Blechformteile 250,250a entfallen. Dies konnte beispielsweise dadurch erreicht werden,
daß im Flansch 233 sowie in dem scheibenartigen Bauteil 232 axiale Einbuchtungen
vorgesehen werden, in welche die beidseits des flanschartigen Bauteils 227 überstehenden Bereiche der Kraftspeicher 254, zumindest
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teilweise eintauchen. Derartige Ausbuchtungen können durch gießtechnische
Maßnahmen, wenn es sich um Gußteile handelt oder Anprägungen bei Blechteilen
erfolgen.
Die Figuren 5 und 6 zeigen Einzelheiten eines radial verlagerbaren segmentförmigen
Bauteils, das bei einer Einrichtung gemäß den Figuren 1 und einsetzbar ist. Das segmentförmige Bauteil 335 besitzt eine radiale Boh- .
rung 335a, die, ausgehend von der inneren Mantelfläche 335b des segmentförmigen
Bauteils 335, sich bis in den radialen Ausschnitt 342, in welchem ein Führungsniet bzw. ein Bolzen aufgenommen ist, erstreckt. Durch die
Bohrung 335a wird ein besseres Ansprechen bzw. eine leichtere Verlagerbarkeit
des segmentförmigen Bauteiles 335 in radialer Richtung erreicht, da
das viskose Medium, welches sich zwischen dem Niet bzw. Bolzen 334 und dem Boden der radialen Ausnehmung 342 enthalten ist, durch die Bohrung 335a
praktisch ungehindert entweichen kann. Dies ist radial nach außen hin nicht möglich, da bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Bolzen 334 an
den Seitenflanken der radialen Ausnehmung 342 praktisch dichtend anliegen
bzw. der Spalt zwischen dem Bolzen und den Seitenflanken des radialen
Ausschnittes 342 ist zu klein, um eine rasche Verlagerung in radialer Richtung des segmentförmigen Bauteils zu ermöglichen.
Das segmentartige Bauteil 335 besitzt weiterhin radial außen Vorsprünge
370, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch einteilig angeformte Nocken gebildet sind. Über diese radialen Vorsprünge 370 stützt
sich das segmentartige Bauteil 335 an der Mantelfläche 345 des Ringraumes
329 ab. Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, sind die radialen Vorsprünge
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370 gegenüber dem Grundkörper des segmentförmigen Bauteils 335 verschmälert.
Dies kann dadurch erfolgen, daß die Vorsprünge 370 seitlich schräg angeprägt werden, so daß sie, wie dies aus Figur 6 hervorgeht, im Querschnitt
trapezförmig verlaufen.
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Durch eine derartige Ausgestaltung des segmentförmigen Bauteils kann
vermieden werden, daß dieses an der Mantelfläche 345 des Ringraumes 329 .
haftet. Weiterhin wird durch diese Ausgestaltung erzielt, daß sich der in
den Einzelkammern aufbauende Staudruck ungehindert auch im Bereich zwisehen
der Mantelfläche 345 des Ringraumes 329 und der äußeren Mantelfläche
des segmentartigen Bauteils 335 aufbauen kann, da durch die radialen Vorsprünge 370 sichergestellt wird, daß zwischen Mantelfläche 345 und
segmentartigem Bauteil 335 stets ein Freiraum vorhanden ist.
Als Medium für die nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Dämpfungseinrichtung
kann ein pastenförmiges Mittel, wie Fett, oder ein flüssiges Mittel, wie Schmiermittel, Öl od. dgl. verwendet werden. Dabei braucht nicht in
allen Fällen die gesamte Kammer mit dem Medium gefüllt sein, sondern es kann ausreichen, wenn das Medium - unter Fliehkraft - lediglich die radialen
Bereiche, in denen sich die nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Einrichtung befindet, zumindest teilweise ausfüllt. Dabei kann es vorteilhaft
sein, daß dann, wenn eine mittels Schraubenfedern wirksame Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, die Schraubenfedern zumindest teilweise
in das Medium eintauchen, um Verschleiß zu reduzieren. Vorteilhaft kann es weiterhin sein, wenn bei der Verwendung von flüssigem Medium die Menge
derart abgestimmt ist, daß nach dem Abstellen des Motors das sich im
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unteren Bereich der Kammer sammelnde flüssige Medium nicht bis an denjenigen
radialen Bereich heranreicht, in welchem sich die Abdichtung der Kammer befindet, so daß beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 nach Abstellen
des Motors eine sich im unteren Bereich der Kammer 60 sammelnde Flüssigkeit von unten her nicht bis an den Bereich der Dichtungen 62
heranreicht. Dadurch wird verhindert, daß Leckage auftritt. In gleicher Weise ist es vorteilhaft, wenn bei Verwendung von pasten- bzw. fettförmigem
Medium ebenfalls lediglich eine solche Menge verwendet wird, daß auch
bei einem durch hohe Betriebstemperaturen flüssig gewordenen Mittel und nach Abstellen des Motors sich durch Fortfall der Fliehkrafteinwirkung im
unteren Bereich der Kammer 60 sammelnde, flüssig gewordene Fett nicht über
die Dichtung hinausreicht. Das nach Abkühlung wieder erstarrende Medium verteilt sich unter der Fliehkrafteinwirkung wieder und durch die entsprechend
vorgenommene Dosierung bzw. Befüllung kann die Wirkung der hydraulischen Dämpfung sowie die Schmierwirkung augenblicklich nach dem
Start des Motors wieder einsetzen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele begrenzt,
sondern es beziehen sich einzelne erfinderische Merkmale, insbesondere, soweit sie sich auf Steuer- bzw. Regelfunktionen oder konstruktive
Merkmale beziehen, auch auf andere als nach dem Verdrängerprinzip arbeitende Dämpfungseinrichtungen, wie z.B. andere hydraulische zwischen
mindestens zwei Schwungmassen.
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Claims (29)
1. Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebstrang eines Fahrzeuges zwischen
Motor und Getriebe, mit einem in wenigstens zwei zueinander verdrehbar gelagerte Schwungmassen unterteilten
Schwungrad, wobei die eine Schwungmasse mit dem Motor und die andere Schwungmasse über eine Kupplung wie eine
Reibungskupplung mit dem Getriebe verbindbar ist, weiterhin zwischen den Schwungmassen mindestens eine,
die Dämpfung durch Verdrängung eines viskosen Mediums bewirkende Vorkehrung und eine drehelastische Dämpfungsvorrichtung
vorgesehen sind, wobei die Bauteile der einen Schwungmasse mindestens einen Ringraum bilden, der
durch in diesem vorgesehene Unterteilungen in mindestens zwei Segmentkammern unterteilt ist, in die radiale
Vorsprünge eingreifen, die mit der anderen Schwungmasse in Drehverbindung sind und die Segmentkammern derart
unterteilen, daß beidseits einer Unterteilung jeweils eine im Volumen veränderbare Kammer gebildet ist, wobei
die Vorsprünge von einem ringförmigen Bauteil getragen sind, das weiterhin Ausleger aufweist, welche in Ausschnitte
eines mit der anderen Schwungmasse gekoppelten 0 Ausgangsteils der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung
- 2 eingreifen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drehelastische Dämpfungsvorrichtung radial innerhalb
der Dämpfungsvorkehrung mit Verdrängung eines viskosen Mediums angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringraum radial nach außen hin geschlossen ist und die Vorsprünge des ringförmigen Bauteils von
diesem radial nach außen hin hervorstehen und in die Segmentkammern greifen.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Bauteil die Ausleger
an seinem Innenumfang angeformt hat und diese in Ausschnitte eines, das Ausgangsteil der drehelastischen
Dämpfungsvorrichtung bildenden Flansches eingreifen.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte an der äußeren Peripherie des Flansches
vorgesehen sind.
6. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Bauteil über
eine axiale Steckverbindung in Drehverbindung steht mit einem Ausgangsteil der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ein viskoses Medium verdrängende
Dämpfungsvorkehrung und die drehelastische Dämpfungsvorrichtung, zumindest über Teilbereiche des zwischen den
Schwungmassen möglichen Verdrehspieles, parallel zueinander wirksam sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungen durch segmentförmige,
im Ringraum aufgenommene Bauteile gebildet sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungen über Bolzen im Ringraum festgelegt
sind.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungen Aufnahmen für die
sich axial erstreckenden Bolzen aufweisen.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Bauteil den Ringraum
radial nach innen hin abdichtet (bzw. begrenzt).
12. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum durch eine,
die drehelastische Dämpfungseinrichtung umschließende äußere Wandung, sowie durch von letzterer ausgehende,
radial nach innen verlaufende und axial zwischen sich
die Unterteilungen, sowie mindestens die radialen Vorsprünge des ringförmigen Bauteiles aufnehmende seitliche
Wandungen gebildet ist.
13· Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß eine der zumindest den Ringraum begrenzenden Wandungen im wesentlichen durch
einen mit der Abtriebswelle des Motors verbindbaren radialen Flansch gebildet ist.
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14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die andere der seitlichen Wandungen axial zwischen der einen seitlichen Wandung und der anderen
der Schwungmassen angeordnet ist.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Wandung des Ringraumes
durch einen ringförmigen, sich axial zwischen den seitlichen Wandungen erstreckenden Ansatz gebildet ist.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die andere der seitlichen Wandungen
des Ringraumes durch ein scheibenartiges Bauteil gebildet ist, das am axialen Ansatz der einen Schwungmasse
befestigt ist.
17. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schwungmasse
einen zumindest im wesentlichen abgedichteten Innenraum bildet, der zumindest teilweise mit einem viskosen
Medium gefüllt ist und in den sowohl die drehelastische Dämpfungsvorrichtung, als auch die eine Dämpfung durch
Verdrängung eines viskosen Mediums bewirkende Vorkehrung aufgenommen sind.
18. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum ebenfalls durch die seitlichen Wandungen der einen Schwungmasse
begrenzt ist.
19. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der seitlichen Wandungen des Innenraumes das Eingangsteil
der drehelastischen Dämpfungsvorrichtung bildet.
20. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den radial inneren Bereichen der der anderen Schwungmasse benachbarten
seitlichen Wandung und dieser anderen Schwungmasse eine Abdichtung vorgesehen ist.
21. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die drehelastische
Dämpfungsvorrichtung mindestens ein Eingangsteil und mindestens ein Ausgangsteil besitzt, zwischen denen in
Umfangsrichtung wirksame Kraftspeicher vorgesehen sind.
22. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorkehrung mit viskosem Medium und die Dämpfungsvorrichtung zumindest
annähernd auf gleicher axialer Höhe angeordnet sind.
23. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
22, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schwungmasse eine Reibfläche für eine Kupplungsscheibe trägt, welche
zwischen dieser Schwungmasse und einer drehfest an dieser befestigten, jedoch axial begrenzt verlagerbaren
Druckplatte einklemmbar ist.
24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schwungmasse, welche
die Reibungskupplung trägt und der dieser benachbarten Wandung, welche den Innenraum begrenzt, ein axialer
Spalt vorgesehen ist.
25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß in der die Reibungskupplung tragenden Schwungmasse
radial innerhalb der Reibfläche Luftkanäle vorgesehen sind, die in den Ringraum münden, bzw. auf die benachbarte,
die Ringkammer begrenzende Wandung gerichtet sind.
26. Einrichtung zum Dämpfen von Drehschwingungen, insbesondere im Antriebsstrang eines Fahrzeuges zwischen Motor
und Getriebe, mit wenigstens einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil, zwischen denen Dämpfungsmittel
vorgesehen sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) Eines der Teile besitzt zwei seitliche Wandungen (31,32), die am Außenumfang dehfest verbunden sind
und das andere der Teile ist durch wenigstens ein axial zwischen den seitlichen Wandungen angeordnetes
scheibenförmige Bauteil gebildet, das einem Abtriebsteil (4) zugeordnet ist.
b) Eingangsteil und Ausgangsteil sind über elastische Kupplungsmittel (54) drehelastisch miteinander
verbunden und begrenzt gegeneienander verdrehbar.
c) Die seitlichen Wandungen begrenzen einen das scheibenförmige Bauteil (227) aufnehmenden, im
wesentlichen abgedichteten Innenraum (260) der zumindest teilweise mit einem viskosen Medium
gefüllt ist.
d) Im radial äußeren Bereich des zwischen den seitlichen Wandungen (231,232) befindlichen Innenraumes
(260) befindet sich wenigstens eine, bei einer Relatiwerdrehung zwischen Eingangsteil und
Ausgangsteil im Volumen veränderliche und mit dem viskosen Medium füllbare Verdrängungskammer
(36,40,41) .
e) In dem Innenraum ist ein ringförmiges Bauteil aufgenommen, das mit wenigstens einem Vorsprung (39)
zur Erzielung einer Dämpfungswirkung in die Verdrängungskammer (36) begrenzt verdrehbar eingreift.
f) Das ringförmige Bauteil besitzt Ausleger, die in Ausschnitte des scheibenförmigen Bauteiles eingreifen.
27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Vorsprünge (39) des ringförmigen
Bauteiles benachbarte Verdrängungskammern (40,41) gegeneinander abdichten.
28. Einrichtung nach einem der beiden Ansprüche 2 6 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den seitlichen
Wandungen (231,232) Bolzen (234) vorgesehen sind, die mehrere in Umfangsrichtung verteilte Verdrangungskammern
(36) begrenzen.
29. Drehstoßmindernde Einrichtung, bei der
- der Drehmomentfluß von einer an der Antriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren, den Anlasserzahnkranz
aufweisenden ersten Schwungmasse
- auf eine relativ dazu verdrehbare, über eine Reibungskupplung mit der Eingangswelle eines Getriebes
verbindbare zweite Schwungmasse erfolgt
- unter Zwischenschaltung einer sowohl Schraubenfe-
-S-
dern als auch eine die Dämpfung durch Verdrängung eines viskosen Mediums bewirkende Vorkehrung enthaltenden
Dämpfungseinrichtung innerhalb einer zumindest im wesentlichen abgedichteten, wenigstens
teilweise mit einem viskosen Medium gefüllten
Kammer, die einerseits von einer ersten Wandung der ersten Schwungmasse, andererseits von einer weiteren
Wandung gebildet ist, die radial außen an der ersten Schwungmasse befestigt ist,
- die eine Schwungmasse und die zweite Schwungmasse
zueinander über eine einzige, die Zentrierung und
Lagerung der beiden Schwungmassen darstellende
Wälzlagerstelle positioniert sind,
- während die weitere, zur Bildung der Kammer dienende Wandung, deren radial innerer Bereich einzig und
allein zur Abdichtung der Kammer dient, von radial außen von der ersten Schwungmasse in den axialen
Bauraum zwischen erster und zweiter Schwungmasse hineinragt,
0 - innerhalb der Kammer ein starrer Zwischenflansch
vorgesehen ist, der zur Drehmomentübertragung von der ersten auf die zweite Schwungmasse einerseits
mit radial inneren Bereichen eine drehschlüssige Verbindung mit der zweiten Schwungmasse aufweist
und andererseits radial weiter außen eine dreh
schlüssige Verbindung mit der ersten Schwungmasse unter Zwischenschaltung der Schraubenfedern, die
sich in Umfangsrichtung in Ausnehmungen des Flan-
- 10 -
sches als auch an der ersten Schwungmasse abstützen,
- die Bauteile der einen Schwungmasse mindestens einen Ringraum bilden, der durch Unterteilungen in
mindestens zwei Segmentkammern unterteilt ist, in
die radiale Vorsprünge eingreifen, die mit der zweiten Schwungmasse in Drehverbindung sind und die
Segmentkammern derart unterteilen, daß beidseits einer Unterteilung jeweils eine im Volumen veränderbare
Kammer gebildet ist,
- der Ringraum radial nach außen hin geschlossen ist und die Vorsprünge von einem ringförmigen Bauteil
getragen sind und radial nach außen von diesem in die Segmentkammern hervorstehen,
- das ringförmige Bauteil an seinem Innenumfang radiale Ausleger aufweist , welche in Ausschnitte
des Flansches eingreifen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8718035U DE8718035U1 (de) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8718035U DE8718035U1 (de) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8718035U1 true DE8718035U1 (de) | 1992-11-26 |
Family
ID=6815765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE8718035U Expired - Lifetime DE8718035U1 (de) | 1987-09-02 | 1987-09-02 | Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE8718035U1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996007837A1 (fr) * | 1994-09-09 | 1996-03-14 | Valeo | Volant amortisseur, notamment pour vehicule automobile |
FR2928189A1 (fr) * | 2008-02-29 | 2009-09-04 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif amortisseur de vibrations dans une transmission avec moyens de friction integres. |
US11543002B2 (en) * | 2018-03-19 | 2023-01-03 | Exedy Corporation | Power transmission device |
-
1987
- 1987-09-02 DE DE8718035U patent/DE8718035U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996007837A1 (fr) * | 1994-09-09 | 1996-03-14 | Valeo | Volant amortisseur, notamment pour vehicule automobile |
FR2724434A1 (fr) * | 1994-09-09 | 1996-03-15 | Valeo | Volant amortisseur, notamment pour vehicule automobile |
US5761970A (en) * | 1994-09-09 | 1998-06-09 | Valeo | Damping flywheel, particularly for motor vehicles |
FR2928189A1 (fr) * | 2008-02-29 | 2009-09-04 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif amortisseur de vibrations dans une transmission avec moyens de friction integres. |
US11543002B2 (en) * | 2018-03-19 | 2023-01-03 | Exedy Corporation | Power transmission device |
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