Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen,
insbesondere zwischen einem Motor und einem Antriebsstrang, mit zwischen
zwei Schwungradelementen vorzusehender Dämpfungsvorkehrung, wobei das
Eingangsteil das eine, mit dem Motor und das Ausgangsteil das andere, mit
dem Antriebsstrang, zum Beispiel über eine Kupplung verbindbare
Schwungradelement ist, wie z. B. aus der DE-OS 29 31 423
ersichtlich.
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 Achsrich
tung wirksame Kraftspeicher, die im Zusammenwirken mit Reib- oder Gleitbe
lägen eine Reibung, das heißt eine Hysterese bewirken, die parallel zu den
in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeichern geschaltet ist.
Solche Einrichtungen vermögen zwar bei gewissen Einsatzfällen relativ gute
Verbesserungen des Schwingungs- bzw. Geräuschverhaltens zu bewirken,
jedoch stehen diese in vielen Fällen eine Kompromißlösung dar. So vermög
en diese rein mechanischen Lösungen nicht, das breite Spektrum der anste
henden Anforderungen bei den verschiedenen Betriebszuständen, die vollkom
men unterschiedliche Schwingungs- und Geräuschverhalten aufweisen, abzu
decken. Sie werden also umso aufwendiger und damit teurer, wenn versucht
wird, viele Betriebszustände zu erfassen, da für zusätzliche Amplitudenbe
reiche zusätzliche und jeweils kompliziertere Maßnahmen erforderlich sind.
Insbesondere vermögen derartige Einrichtungen nicht die Dämpfungscharakte
ristik an mehrere sich verändernde Betriebsbedingungen anzupassen, unter
anderem deshalb nicht, weil die den einzelnen Dämpferstufen bzw. den in
Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeichern zugeordneten Hysteresen sich
nicht in Abhängigkeit der auftretenden Bedingungen verändern können. Sie
sind außerdem verschleiß- und störanfällig.
Aus der älteren DE-OS 36 10 127 ist eine Einrichtung zum
Dämpfen von Schwingungen, insbesondere zwischen einem Motor
und einem Antriebsstrang, mit zwischen zwei Schwungrad
elementen vorzusehender Dämpfungsvorkehrung bekannt gewor
den. Dabei ist das Eingangsteil das mit dem Motor und das
Ausgangsteil das mit dem Antriebsstrang, zum Beispiel über
eine Kupplung verbindbare Schwungradelement. In dem mit der
Kupplung verbindbaren Schwungradelement ist ein Ringkanal
vorgesehen mit praktisch geschlossenem Querschnitt, in dem
Kraftspeicher, wie Federn, enthalten und abgestützt sind, an
die sich der Querschnitt des Ringkanales linienförmig an
schmiegt. In diesen Ringkanal ragt radial ein Flanschkörper
hinein, dar die anderen Abstützbereiche für die Federn
bildet und den Ringkanal abdichtet.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Einrich
tungen gemäß der DE-OS 29 31 423 zu verbessern, insbesondere deren Dämpfungswirkung, wobei die
Möglichkeit geschaffen werden soll, die Dämpfungscharakteristik, das heißt
das Maß der Energievernichtung an das unterschiedliche Schwingungs- und
Geräuschverhalten eines Fahrzeuges unter verschiedenen Betriebsbedingungen
und anderen Einflüssen anpassen zu können, um zum Beispiel bei, niedrigen
als auch bei hohen Drehzahlen, bei Resonanzdrehzahl, beim Anlassen bzw.
beim Abstellen oder dergleichen eine optimale Filtrierung 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 Anteils an spanloser
Fertigung ermöglicht wird. Weiterhin soll die Lebensdauer verlängert,
Verschleiß vermieden und Verluste im Antriebssystem verringert werden.
Gemäß der Erfindung wird dies durch eine Einrichtung zum
Dämpfen von Schwingungen zwischen einem Motor und einem
Antriebsstrang erzielt, mit zwischen zwei
Schwungradelementen vorzusehender Dämpfungsvorkehrung, wobei
das Eingangsteil das eine, mit dem Motor und das
Ausgangsteil das andere, mit dem Antriebsstrang, zum
Beispiel über eine Kupplung, verbindbare Schwungradelement
ist, die Dämpfungsvorkehrung zumindest einen durch Bauteile
des einen, auch den Anlasserzahnkranz aufweisenden Schwung
radelementes gebildeten, mit viskosem Medium, wie einem
pastösen Mittel, zumindest teilweise gefüllten Ringkanal
aufweist, in welchem Kraftspeicher, wie Federn, enthalten
und abgestützt sind, an deren Querschnitt sich der Quer
schnitt des Ringkanales anschmiegt und
in den ein mit dem zweiten Schwungradelement in Drehschluß
stehender Flanschkörper hineinragt, der die anderen Ab
stützbereiche für die Federn bildet, wobei zwischen
Kraftspeicher und Bauteilen, an denen sich diese
Kraftspeicher unter Fliehkraftwirkung reibend abstützen,
zumindest im radial äußeren Bereich ein Verschleißschutz
vorgesehen ist.
Eine derartige Ausgestaltung der
Einrichtung ermöglicht eine einwandfreie Führung der im Ringkanal
aufgenommenen Federn, so daß diese Federn verhältnismäßig lang ausgebildet
werden können und somit ein großer Verdrehwinkel zwischen den beiden
Schwungradelementen ermöglicht wird. Weiterhin wird durch die beim
Komprimieren und Entspannen der Federn sowie infolge der Bewegung der
Bereiche des Flanschkörpers, die in den Ringkanal hineinragen, auftretende
Verwirbelung bzw. Verdrängung des im Ringkanal aufgenommenen viskosen
Mediums eine viskose bzw. hydraulische Dämpfung erzeugt, die in
Abhängigkeit der aufgrund von Drehmomentschwankungen bzw. Drehschwingungen
zwischen den beiden Schwungradelementen auftretenden Winkelgeschwindig
keiten bzw. -beschleunigungen sich ändert. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, daß die durch das viskose Medium verursachte Dämpfung veränderbar
ist in Abhängigkeit der Drehzal des Motors. Es kann also in Abhängigkeit
der Winkelgeschwindigkeit bzw. -beschleunigung zwischen den beiden
Schwungradelementen sowie in Abhängigkeit
der Drehzahl der Einrichtung das Dämpfungsverhältnis bzw. die Hysterese
und damit die gesamte Dämpfungscharakteristik der Einrichtung verändert
werden.
Vorteilhaft kann es sein, wenn der Verschleißschutz selbst
sich zumindest im radial äußeren Bereich dem Querschnitt der
Federn anschmiegt.
Bei einer Einrichtung nach der Erfindung kann es zweckmäßig
sein, wenn der Querschnitt der beidseits des Ver
schleißschutzes befindlichen Bereiche der (des) den
Ringkanal bildenden Bauteile (Bauteiles) sich zumindest
teilweise dem Querschnitt der Federn anschmiegt.
Die Abstützbereiche für die Federn im Ringkanal können in vorteilhafter
Weise durch am Flanschkörper angeformte radiale Ausleger gebildet werden,
die in den radialen Bereich des Ringkanals einmünden. Die Ausleger können
dabei radial außerhalb der Abstützbereiche übergehen in einen die Federn
in Umfangsrichtung übergreifenden Steg. Die - in Umfangsrichtung betrach
tet - jeweils zwei radiale Ausleger verbindenden Stege könne in einer
ringförmigen Ausnehmung aufgenommen werden, welche sich radial außen an
den Ringkanal anschließt.
Die Stege können - in radialer Richtung betrachtet - in bezug auf den
Ringkanal derart ausgebildet sein, daß zumindest bei rotierender Einrich
tung die Federn sich im wesentlichen an diesen Stegen radial abstützen.
Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn zumindest einzelne der
in dem Ringkanal aufgenommenen Kraftspeicher nacheinander zur Wirkung
kommen, also eine mehrstufige, drehelastische Dämpfung bilden und die erst
nach einem Relativverdrehwinkel zwischen den beiden Schwungradelementen
einsetzenden Federn zunächst über den Flansch in Umfangsrichtung positio
niert sind, da dann während des Verdrehwinkels, in dem diese Federn nicht
komprimiert werden, diese sich mit dem Bauteil drehen, nämlich dem
Flansch, an dem sie sich radial abstützen, so daß eine Zusätzliche Rei
bungsdämpfung zwischen diesen Federn und den Begrenzungsflächen des Ring
kanals vermieden werden kann.
Ein besonders vorteilhafter Aufbau der Einrichtung kann gegeben sein, wenn
der Ringkanal durch zwei schalenartige Körper gebildet wird, wobei wenig
stens einer dieser Körper ein Blechformteil sein kann.
Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn der Ringkanal durch zwei halbscha
lenartige Blechformteile gebildet ist, wobei diese Teile des mit dem Motor
verbundenen Schwungradelementes sein können oder gar selbst dieses
Schwungradelement bilden. Ein Vorteil derartiger Blechformteile gegenüber
durch Verspanung hergestellten Teilen besteht im wesentlich reduzierten
Fertigungsaufwand. Weiterhin sind bei durch Stanzen, Ziehen und Prägen
hergestellten Blechteilen eine Vielzahl von günstigen Ausgestaltungsformen
möglich. So können zum Beispiel auch Kanalquerschnitte kostengünstig
hergestellt werden, die von der rotationssymmetrischen Form abweichen.
Auch können die Umfangsabstützungen für die Federn im Ringkanal durch
Anprägungen bzw. taschenförmige Anformungen gebildet werden, so daß keine
zusätzlichen Elemente erforderlich sind, um diese Funktion sicherzu
stellen.
Die Abstützungen bzw. Anschläge im Ringkanal für die Endbereiche der
Federn können jedoch auch in einfacher Weise durch einzelne Elemente
gebildet werden, die in den ansonsten über den Umfang durchgehend ausge
bildeten Ringkanal eingesetzt sind. Diese Elemente können durch aufgenie
tete Klötzchen bzw. Plättchen, durch Formniete oder durch angeschweißte
Formteile gebildet sein.
Zur einwandfreien Beaufschlagung der in dem Ringkanal aufgenommenen Federn
ist es angebracht, wenn - in der neutralen Stellung des Dämpfers bzw. der
Einrichtung - beidseits eines Flanschauslegers eine taschenförmige Anfor
mung oder ein anderes Anschlagelement vorgesehen ist.
Zur Reduzierung des Verschleißes können die Umfangsabstützungen für die
Federn in vorteilhafter Weise zumindest auf ihren den Federn zugekehrten
Seiten eine höhere Härte aufweisen. Dies kann durch Oberflächenhärten der
Abstützungen, wie z. B Einsatzhärten, bzw. durch Induktivhärten nur der
Stirnflächen der Abstützungen oder aber durch Beschichten der Anlage
flächen erreicht werden. Als Verschleißschutzschicht eignen sich in vor
teilhafter Weise metallische Beschichtungen, wie Hartnickelbeschichtung,
Chrombeschichtung oder Molybdänbeschichtung. Für manche Anwendungfälle
kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn eine keramische oder Kunst
stoffbeschichtung aufgebracht wird.
Zur Verringerung bzw. Verhinderung von Abriebverschleiß im Ringkanal kann
zumindest zwischen den Bereichen, an denen sich die einzelnen Windungen
der Federn unter Fliehkrafteinwirkung abstützen und den Federn ein
Verschleißschutz vorgesehen werden, der, zum Beispiel durch eine Zwischen
lage oder eine Beschichtung gebildet sein kann. Ein solcher Verschleiß
schutz kann in einfacher Weise dadurch gebildet werden, daß zwischen den
Federn und den den Ringraum bildenden Bauteilen zumindest im radial äuße
ren Bereich eine Einlage in Form eines gehärteten Stahlbandes eingelegt
wird. Zur Aufnahme einer solchen Einlage können die den Ringraum begren
zenden Bauteile eine Ausnehmung bilden. Die Zwischenlage bzw. das Stahl
band kann in einfacher Weise zylindrisch ausgeführt sein. Besonders vor
teilhaft kann es jedoch sein, wenn die Einlage bzw. das Band im Quer
schnitt gewölbt und zumindest annähernd an den Federaußendurchmesser
angeglichen ist, so daß sich die Feder über die Breite des Bandes, das
bedeutet über einen größeren Umfang abstützt. Die spezifische Flächen
pressung wird somit klein und der Reibverschleiß minimiert. Vorteilhaft
kann es sein, wenn der Öffnungswinkel der gewölbten Einlage, das heißt
also der Winkel, über den sich die Einlage um den Umfang der Federn er
streckt, zwischen etwa 45 und 120 Grad, vorzugsweise zwischen 60 und 90
Grad aufweist.
Die die Kraftspeicher im Ringkanal schalenarfig umgreifende Verschleiß
schutzeinlage kann sich zumindest annähernd über den vollen Umfang, das
heißt also über nahezu 360 Grad erstrecken. Es kann jedoch auch vorteil
haft sein, lediglich Bandabschnitte zu verwenden, die zumindest annähernd
der Länge der einzelnen Dämpferfedern, die sie abstützen, entsprechen.
Für die Funktion der Einrichtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn
zumindest zwischen einigen der Ausleger des Flanschkörpers und den ihnen
zugewandten Federenden Zwischenlagen vorgesehen sind, die zumindest einen
Querschnittsbereich aufweisen, der zumindest annähernd an den Querschnitt
des die Federn aufnehmenden Ringkanals angepaßt ist. Durch eine derartige
Ausgestaltung der Zwischenlagen wirken diese im Ringkanal bei einer Rela
tivverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen wie Verdrängungskol
ben für das in diesem Ringkanal vorgesehene viskose Medium. Zur besseren
Führung der Federenden können die Zwischenlagen auf ihrer dem jeweiligen
Federende zugekehrten Seite eine in den Innenraum der Federn hineinragende
Verlängerung besitzen. Um eine Selbsteinfädelung der Verlängerungen in die
Federenden zu ermöglichen, können diese einen leicht konischen Bereich
aufweisen, der zum Ende zu in einen einen größeren Kegelwinkel oder eine
kalottenförmige Gestalt aufweisenden Abschnitt übergeht. Dadurch kann
sichergestellt werden, daß, falls eine Zwischenlage bzw. ein Federnapf im
Betrieb aus einem Federende herausrutscht bzw. herausgedrängt wird, beim
Entspannen der Feder bzw. bei der Beaufschlagung des Federnapfes letzterer
sich wieder in die Feder einfädeln kann, ohne daß diese oder er selbst
beschädigt wird.
Dadurch daß die Zwischenlagen bzw. die Federnäpfe im Ringkanal Verdrän
gungskolben für das viskose Medium bilden, können diese in vorteilhafter
Weise zur Steuerung der durch das viskose Medium erzeugten Dämpfung heran
gezogen werden. So ist es in besonders einfacher Weise möglich, über die
kolbenähnlichen Zwischenlagen die Durchflußmenge bzw. das verdrängte
Volumen an viskosem Medium über einen bestimmten Relativverdrehwinkel
zwischen den beiden Schwungradelementen zu bestimmen bzw. zu regulieren
und somit einen definierten, charakteristischen Dämpfungsverlauf in Ab
hängigkeit bestimmter Betriebsparameter zu erzielen. Die Veränderung des
durch das viskose Medium erzeugten Verdrehwiderstandes kann in einfacher
Weise durch Veränderung wenigstens eines Durchflußquerschnittes für das
viskose Medium erfolgen. Dies kann zum Beispiel dadurch erzielt werden,
daß der Ringkanal wenigstens über Teilbereiche der Längenerstreckung von
zumindest einer Feder, die an beiden Enden mit Zwischenlagen bzw. Feder
näpfen versehen ist, keinen konstanten Querschnitt besitzt. Bei einer
Relativbewegung zwischen dem Ringkanal und einer Zwischenlage kann sich
somit der freie Querschnitt zwischen dem Ringkanal und der Zwischenlage in
Abhängigkeit des Verdrehwinkels verändern. Zweckmäßig kann es dabei sein,
wenn zumindest einige der sich in den Endabschnitten der nicht komprimier
ten Federn befindlichen Bereiche des Ringkanals gegenüber den übrigen
Bereichen dieses Kanals im Querschnitt erweitert sind. Derartige Quer
schnittserweiterungen können über einen bestimmten Verdrehwinkelbereich
progressiv verlaufen oder es können auch die Querschnittsveränderungen
schlagartig erfolgen. Um eine einwandfreie Führung der Zwischenlagen und
der Kraftspeicher radial außen zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, derar
tige Querschnittserweiterungen im Bereich der inneren Hälfte des Ring
kanales vorzusehen.
Die durch die Zwischenlagen in Verbindung mit dem viskosen Medium erzeugte
Dämpfung kann weiterhin durch Einbringen von axialen Ausschitten oder von
axialen Ausnehmungen in diese Zwischenlagen verändert werden.
Für die Funktion der Einrichtung kann es vorteilhaft sein, wenn die Ausle
ger des Flanschkörpers in Umfangsrichtung weisende Nasen besitzen, welche
in eine Ausnehmung der Zwischenlagen eingreifen. Die Nasen der Ausleger
sind dabei in bezug auf die ihnen jeweils zugeordnete Ausnehmung der
Zwischenlagen derart angeordnet bzw. ausgebildet, daß über die Zwischenla
gen zumindest die Endbereiche der Federn außer Kontakt gehalten werden mit
den radial äußeren Bereichen des Ringkanals. Die Nasen der Ausleger können
dabei derart ausgebildet sein, daß bei Beaufschlagung der Zwischenlagen
letztere durch die Nasen leicht radial nach innen gezogen werden, und
damit von der Ringkanalwandung abgehoben werden. Hierdurch wird erreicht,
daß auch bei hoher Drehzahl zumindest einige der Endwindungen der Federn
nicht zur Anlage kommen an den schalenartigen Körpern, welche den Ringka
nal bilden, und damit frei federn können. Vorteilhaft kann es dabei sein,
wenn die Ausnehmungen in den Zwischenlagen im Querschnitt kreisringförmig
ausgebildet sind und die Nasen der Ausleger zumindest an die Ausnehmungen
angepaßte Bereiche aufweisen. Letzeres kann zum Beispiel durch Anprägen
der zuvor ausgestanzten Nasen erfolgen. Die Ausnehmungen der Zwischenlagen
können - in Achsrichtung der Federn betrachtet - kegel- oder kugelartig
geformt sein und Sacklöcher bilden.
Bei einer Einrichtung, bei der der Ringkanal durch zwei Gehäuseteile, wie
Gehäusehälften zusammengesetzt ist, kann es vorteilhaft sein, wenn die
beiden Gehäusehälften über einander angepaßte Stoßflächen aneinander
anliegen. Zur Abdichtung des Ringkanals radial nach außen hin, kann im
Bereich der Stoßflächen eine Dichtung zwischengelegt sein. Zur Erleichte
rung der Montage können die Gehäusehälften einander axial überlappende
Zentrierflächen besitzen, wobei im Bereich dieser Zentrierflächen eine
Dichtung, wie zum Beispiel ein O-Ring zwischengelegt sein kann.
Zur Aufnahme einer Dichtung kann im Bereich der Stoßflächen oder im Be
reich der Zentrierflächen eine Nut vorgesehen sein. Weiterhin ist es
zweckmäßig, wenn die Stoßflächen und/oder die Zentrierflächen zwischen den
beiden Gehäuseteilen auf einem größeren Durchmesser als der Außendurchmes
ser des äußeren Federkreises angeordnet sind.
Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn die beiden Gehäusehälften im
Bereich ihres Außenumfanges miteinander verbunden sind. Dies kann mittels
Verschraubungen erfolgen, wobei, falls eine der Gehäusehälften einen
Anlasserzahnkranz trägt, diese Verschraubungen gleichzeitig zur Festlegung
des Anlasserzahnkranzes am entsprechenden Schwungradelement herangezogen
werden können.
Die beiden Gehäusehälften können jedoch auch durch Nietverbindungen oder
durch Schweißen miteinander verbunden sein. Die Nietverbindungen können
dabei ebenfalls zur Festlegung eines Anlasserzahnkranzes auf dem entspre
chenden Schwungradelement dienen.
Für die Herstellung der Einrichtung kann es besonders vorteilhaft sein,
wenn die beiden Gehäusehälften miteinander verschweißt sind. Eine derarti
ge Verbindung der beiden Gehäusehälften ist insbesondere dann angebracht,
wenn diese aus Blechformteilen bestehen. Zur Verbindung der Gehäusehälften
eignen sich in vorteilhafter Weise Schweißverfahren, bei denen die zu
verschweißenden Bereiche der Gehäusehälften durch einen Wechselstrom hoher
Stromstärke, bei niedriger Spannung auf die Schweißtemperatur erwärmt und
durch Aneinanderdrücken miteinander verbunden werden. Hierfür eignen sich
in vorteilhafter Weise sogenannte Preßschweißungen bzw. Widerstands
schweißungen oder Kondensatorentladungsschweißungen. Besonders vorteilhaft
ist es dabei, wenn die zu verschweißenden Gehäusehälften zumindest im
Bereich der Schweißung aus kohlenstoffarmem Stahl bestehen.
Um zu vermeiden, daß während der Verschweißung der beiden Gehäusehälften
eine unzulässige, stellenweise Erhitzung an Bauteilen auftreten kann oder
gar zwischen den Gehäusehälften und einigen der mit diesen vor dem
Schweißen in Kontakt sich befindlichen und gegenüber diesen bewegbaren
Bauteilen eine Verbindung stattfindet, ist es zweckmäßig, wenn zumindest
zwischen einigen dieser Bauteile und den Gehäusehälften eine elektrische
Isolierung vorgesehen ist. Diese Isolierung kann in vorteilhafter Weise
zumindest im Kontaktbereich der Gehäusehälften mit den eingebauten Dämp
ferteilen, wie Flanschkörper, Schraubenfedern, Zwischenlagen bzw. Feder
näpfen vorgesehen sein. Vorteilhaft kann es auch sein, wenn der Naben
flansch zumindest im Kontaktbereich mit den Gehäuseteilen isolierend
beschichtet ist. In ähnlicher Weise können auch die Federnäpfe beschichtet
sein, wobei diese auch in vorteilhafter Weise aus nicht elektrisch leiten
dem Material hergestellt werden können. Auch die Schraubenfedern können
mit einer elektrisch isolierenden Schicht überzogen werden. Weiterhin kann
es zweckmäßig sein, wenn auch die in den Ringkanal eingebrachten Abstüt
zungen bzw. Umfangsanschläge mit einer elektrischen Isolierung versehen
sind.
Die elektrische Isolierung zumindest einzelner Teile der Einrichtung kann
in einfacher Weise durch Phosphatieren erfolgen. Es eignen sich jedoch
auch Lacküberzüge, Kuntstoffbeschichtungen und keramische Beschichtungen.
Bei der Auswahl der isolierenden Beschichtungen ist darauf zu achten, daß
diese sich mit dem Schmiermittel im Dämpfer bzw. in der Ringkammer vertra
gen. Vorteilhaft kann es sein, wenn die Blechteile, der Flanschkörper und
die Zwischenlagen bzw. Federnäpfe zur Isolierung phosphatiert, die Schrau
benfedern jedoch lediglich eine Lackschicht aufweisen.
Die den zumindest teilweise mit viskosem Medium gefüllten Ringkanal be
grenzenden Gehäusehälften können auch in vorteilhafter Weise durch ein sie
in Umfangsrichtung umgreifendes Befestigungsband axial miteinander verbun
den werden. Ein derartiges Befestigungsband kann als Blechkäfig ausgebil
det sein, wobei dieser Käfig Bereiche der beiden Gehäusehälften axial
übergreift und seitlich von diesen Bereichen radial nach innen umgebördelt
sein kann.
Zur genauen Positionierung der beiden Gehäusehälften während der Montage
können Stifte, wie zum Beispiel Schwerspannstifte verwendet werden, die
z. B in entsprechende Bohrungen der beiden Gehäusehälften vorgesehen sind.
Durch eine entsprechende unsymmetrische Anordnung derartiger Stifte über
den Umfang der Einrichtung kann sowohl eine einwandfreie radiale, als auch
winkelmäßige Montageposition der Gehäusehälften zueinander sichergestellt
werden. Für manche Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, wenn die
Stifte in axialen Bohrungen der beiden Gehäusehälften aufgenommen werden,
wobei zur axialen Sicherung der Stifte die abgebördelten Ränder des vorer
wähnten Blechkäfigs die die Stifte aufnehmenden Bohrungen zumindest teil
weise überdecken können.
Bei Einrichtungen, bei denen die beiden Gehäusehälften axial gerichtete
Zentrierflächen aufweisen, können auch in vorteilhafter Weise die Posi
tionierstifte in radialen Bohrungen der beiden Gehäusehälften aufgenommen
werden. Diese radialen Bohrungen können dabei im axialen Erstreckungsbe
reich der Zentrierflächen eingebracht werden. Bei Einrichtungen, bei denen
eine der beiden Gehäusehälften einen äußeren Sitz für einen Anlasserzahn
kranz aufweist, ist es vorteilhaft, wenn die radialen Positionierstifte im
Bereich dieses Sitzes eingebracht sind und zur radialen Sicherung durch
den Anlasserzahnkranz zumindest teilweise axial übergriffen werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann radial innerhalb des Ringka
nals mindestens eine weitere Federgruppe der Dämpfungsvorkehrung vorge
sehen sein. Für manche Einsatzfälle kann es vorteilhaft sein, wenn diese
weitere Federgruppe mit der im Ringkanal vorgesehenen ersten Federgruppe
zwischen den Schwungradelementen in Parallelschaltung angeordnet ist. Die
Anordnung der einzelnen Federn der ersten und weiteren Federgruppe
zwischen den beiden Schwungradelementen kann dabei derart vorgenommen
werden, daß mindestens einzelne Federn beider Federgruppen stufenweise,
das heißt winkelversetzt zur Wirkung kommen und/oder mindestens einzelne
Federn wenigstens einer Federgruppe stufenweise, das heißt winkelversetzt
einsetzen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die im Ringkanal
vorgesehene erste Federgruppe und die radial weiter innen angeordnete
weitere Federgruppe zwischen den Schwungradelementen in Reihenschaltung
angeordnet sein. Die innerhalb dieser Federgruppen parallel geschalteten
Federn können dabei ebenfalls verschiedene Stufen bilden, die winkelver
setzt zur Wirkung kommen.
Die Koppelung der wenigstens zwei Federgruppen, welche zwischen den
Schwungradelementen vorgesehen sind, kann in einfacher Weise mittels eines
Flanschkörpers erfolgen, der entsprechende Aufnahmen für die einzelnen
Federn aufweist. Diese Aufnahmen können in vorteilhafter Weise dadurch
gebildet werden, daß der Flanschkörper radial äußere, durch radiale Ausle
ger in Umfangsrichtung voneinander getrennte Ausschnitte besitzt, in denen
die Federn der ersten Federgruppe aufgenommen sind, sowie radial weiter
innen liegende Fenster, in denen die Federn der weiteren Federgruppe
vorgesehen sind. Die Ausschnitte und die Fenster können dabei - in Um
fangsrichtung betrachtet - derart relativ zueinander angeordnet sein, daß
radial innerhalb eines Ausschnittes jeweils ein Fenster liegt. Ausschnitte
und Fenster können dabei zumindest annähernd eine gleiche winkelmäßige
Erstreckung in Umfangsrichtung aufweisen.
Um einen möglichst großen Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungradele
menten zu ermöglichen, kann es vorteilhaft sein, wenn die erste und/oder
die weitere Federgruppe jeweils maximal vier Kraftspeicher aufweist.
Obwohl es für manche Anwendungsfälle ausreichen kann, wenn die einzelnen
Kraftspeicher der Federgruppe im Ringkanal sich wenigstens über 45 Grad
des Umfangs erstrecken, kann es für viele Anwendungsfälle besonders vor
teilhaft sein, wenn die Federn im Ringkanal sich über 65 bis 115 Grad,
vorzugsweise über 80 bis 100 Grad des Umfanges erstrecken. Die in Verbin
dung mit langen Federn erzielbaren, großen Winkelausschläge zwischen den
Schwungradelementen haben den Vorteil, daß zumindest über einen großen
Bereich dieser Verdrehwinkelausschläge eine geringe Zunahme des Verdreh
widerstandes ermöglicht wird, was für die Dämpfung von großen Momenten
schwankungen bzw. Drehstößen vorteilhaft ist. Weiterhin kann aufgrund der
großen Verdrehwinkelausschläge das zumindest im Ringkanal vorgesehene
viskose Medium eine große Energiemenge vernichten, das bedeutet also, eine
große Hysterese erzeugen.
Durch das im Ringkanal vorhandene viskose Medium können jedoch nicht nur
Schwingungen großer Amplitude gedämpft werden, die durch hohe Drehmoment
stöße bzw. Wechselmomente verursacht werden, sondern auch Schwingungen
kleiner Amplitude, die mit entsprechend kleiner Hysterese gedämpft werden
müssen, und die im Lastbetrieb auftreten. Dies kann darauf zurückgeführt
werden, daß der sich im viskosen Medium aufbauende Druck abhängig ist von
der momentanen Geschwindigkeit, mit der ein bestimmtes Volumen des vis
kosen Mediums verdrängt wird. Das bedeutet also, daß die Dämpfungskapazi
tät des zumindest im Ringkanal aufgenommenen viskosen Mediums davon abhän
gig ist, ob zwischen den beiden Schwungmassen Stoßmomente bzw. hohe Wech
selmomente oder geringere Momentenschwankungen auftreten. Es kann also
praktisch eine selbsttätige Regulierung der Dämpfungswirkung erzielt
werden.
Um besonders große Winkelausschläge zwischen den beiden Schwungradelemen
ten zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn zumindest die Federn der
Federgruppe im Ringkanal sich über 70 bis 96% des Winkelumfanges der
Einrichtung erstrecken.
Um die Montage der Einrichtung zu erleichtern, können zumindest die im
Ringkanal aufgenommenen Federn wenigstens annähernd auf den Radius, auf
den sie angeordnet werden, vorgekrümmt sein.
Für den Aufbau und die Funktion der Einrichtung kann es besonders vorteil
haft sein, wenn radial innerhalb des Ringkanales die Gehäusehälften bzw.
die schalenartigen Körper, wie Blechformteile, aufeinander zu weisende
Bereiche besitzen, die für den Flanschkörper einen Durchlaß bilden. Die
aufeinander zu weisenden Bereiche können dabei kreisringartige Flächen
definieren, die einen kreisringförmigen Durchlaß bzw. Spalt begrenzen, der
in den Ringkanal einmündet. Zur Erzielung einer sehr hohen Dämpfung durch
das im Ringkanal aufgenommene viskose Medium kann die Durchlaßbreite
zumindest annähernd der Dicke des Flanschkörpers entsprechen. Für viele
Anwendungsfälle kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn der axiale Abstand
zwischen den aufeinander zu weisenden Bereichen 0,1 mm bis 2 mm größer ist
als die Dicke der darin aufgenommenen Bereiche des Flanschkörpers. Durch
den dadurch definierten Spalt kann ein Teil des in dem Ringkanal aufgenom
menen viskosen Mediums bei einer plötzlichen Relativverdrehung zwischen
den beiden Schwungradelementen radial nach innen entweichen. Durch ent
sprechende Bemessung des Spaltes kann die durch das im Ringkanal enthal
tene viskose Medium hervorgerufene Dämpfungswirkung auf das gewünschte Maß
festgelegt werden.
Weiterhin ist es möglich, die aufeinander zu weisenden Bereiche der Gehäu
sehälften und die darin aufgenommenen Bereiche des Flanschkörpers in bezug
aufeinander derart auszubilden, daß zwischen diesen ein in Abhängigkeit
des Verdrehwinkels zwischen den Schwungradelementen sich verändernder
Spalt vorhanden ist, wobei der durch den Spalt definierte Durchflußquer
schnitt mit zunehmendem Verdrehwinkel sich verringern kann, wodurch die
durch das viskose Medium erzeugte Dämpfung größer wird. Hierfür kann der
Flanschkörper auf zumindest einer Seite in Umfangsrichtung verlaufende und
in axialer Richtung sich erhebende Rampen aufweisen, die mit entsprechend
ausgebildeten Gegenrampen des ihm auf dieser Seite zugekehrten Gehäusebe
reiches zusammenwirken, derart, daß wenn die Rampen und Gegenrampen auf
einander zu bewegt werden, der Durchflußquerschnitt für das viskose Medium
kleiner wird.
Für den Aufbau der Einrichtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn
radial innerhalb des zwischen den aufeinander zu weisenden Bereichen der
Gehäusehälften vorhandenen Durchlasses für den Flanschkörper die weitere
Federgruppe vorgesehen ist. Zur Aufnahme dieser Federgruppe können die
Gehäusehälften bzw. die schalenartigen Körper axiale Einbuchtungen aufwei
sen. Für die Funktion der Einrichtung kann es dabei besonders vorteilhaft
sein, wenn die axialen Einbuchtungen, der Durchlaß für den Flanschkörper
und der Ringkanal ineinander übergehen. Zur einwandfreien Führung der
Kraftspeicher der weiteren, inneren Federgruppe kann es zweckmäßig sein,
wenn die Einbuchtungen zumindest im radial äußeren Bereich an den Umfang
des Querschnittes dieser Kraftspeicher angeglichen sind. Der zwischen
Ringkanal und den Einbuchtungen vorhandene Spalt bzw. Durchlaß für den
Flanschkörper kann im wesentlichen verschlossen sein. Hierfür kann der
Flanschkörper einen kreisringartigen Bereich aufweisen, der sich zumindest
teilweise radial in diesen Spalt erstreckt. In vorteilhafter Weise kann
dieser kreisringartige Bereich des Flanschkörpers im wesentlichen durch
sich in Umfangsrichtung radial zwischen den äußeren und den inneren Federn
erstreckende Stege gebildet sein, welche die Beaufschlagungsbereiche des
Flanschkörpers für die Federn, wie radiale Ausleger, miteinander verbin
den.
Zur Erleichterung der Montage der Einrichtung können die Federn der wei
teren Federgruppe auf wenigstens annähernd den Durchmesser vorgekrümmt
sein, auf dei sie angeordnet werden. Dies ist insbesondere dann vorteil
haft, wenn es sich um lange Federn handelt. Weiterhin hat das Vorkrümmen
der Federn der äußeren und/oder der inneren Federgruppe den Vorteil, daß
sie im eingebauten Zustand und bei nicht beanspruchter Einrichtung prak
tisch biegemomentfrei sind.
Es kann vorteilhaft sein, wenn Federn der weiteren Federgruppe radial
außen durch die die Fenster des Nabenkörpers begrenzenden Bereiche geführt
sind, so daß diese Federn sich bei rotierender Einrichtung sowie Beauf
schlagung hauptsächlich gegen die radial äußeren Konturen der Fenster des
Nabenkörpers abstützen und damit praktisch nur in axialer Richtung durch
die Einbuchtungen der Gehäuseteile geführt werden, das bedeutet also, mit
minimaler Anlagekraft entlang der die Einbuchtungen begrenzenden Wandung
gleiten. In vorteilhafter Weise können die Außenkonturen der Fenster durch
zwischen den äußeren und den inneren Federn vorhandene Stege des Flansch
körpers, die sich in Umfangsrichtung erstrecken, gebildet sein. Um eine
Anlage der Federenden am Gehäuse zu verhindern, können die einzelnen
Fenster bzw. die Stege zum Ende hin radial etwas nach innen gezogen wer
den, so daß die beaufschlagten Federenden durch den Flanschkörper von den
radial äußeren Bereichen der Einbuchtungen oder des Ringkanals radial
zurückgehalten werden.
Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die
inneren Federn sich zumindest unter Fliehkrafteinwirkung an den die Ein
buchtungen begrenzenden Flächen radial abstützen. Dies kann bei Federn von
Vorteil sein, die erst nach einem bestimmten relativen Verdrehwinkel
zwischen den beiden Schwungradelementen zum Einsatz kommen. Weiterhin kann
es für die Funktion der Einrichtung von Vorteil sein, wenn die Fenster des
Flanschkörpers für die inneren Federn derart ausgebildet sind, daß sie in
Umfangsrichtung weisende Nasen bilden, die unmittelbar in die Federenden
eingreifen oder in eine Ausnehmung einer Zwischenlage, die zwischen einem
Federende und dem ihm zugeordneten Beaufschlagungsbereich des Flanschkör
pers vorgesehen ist. Die Nasen können dabei in bezug auf die Federenden
bzw. auf die Zwischenlagen derart ausgebildet sein, daß sie zumindest die
Endbereiche der Federn radial nach innen halten, so daß diese bei Beauf
schlagung außer Kontakt bleiben mit den radial äußeren Bereichen der
Einbuchtungen und/oder den sie übergreifenden Stegen des Flanschkörpers.
Dadurch ergeben sich ebenfalls die in Verbindung mit den an den Auslegern
des Flanschkörpers angeformten Nasen bereits beschriebenen Vorteile.
Zur Lebensdauererhöhung der Einrichtung kann es besonders vorteilhaft
sein, wenn zumindest in den Berührungsbereichen zwischen einerseits den
Kraftspeichern und andererseits den Oberflächen der Einbuchtungen und/oder
der Oberfläche des Ringkanals die die Einbuchtungen bzw. den Ringkanal
begrenzenden Teile eine größere Härte aufweisen, als in ihren übrigen
Bereichen. Dies kann zum Beispiel durch eine zumindest partielle Härtung,
wie zum Beispiel Induktivhärtung, Einsatzhärtung, Laserstrahlhärtung oder
Flammhärtung erfolgen.
Eine Lebensdauererhöhung der Einrichtung kann auch in vorteihafter Weise
dadurch erzielt werden, daß zumindest in den Berührungsbereichen zwischen
einerseits den Kraftspeichern und andererseits den Oberflächen der ein
buchtungen und/oder der Oberfläche des Ringkanals die die Einbuchtungen
bzw. den Ringkanal begrenzenden Teile eine den Abriebverschleiß verrin
gernde Beschichtung aufweisen. Eine derartige Beschichtung kann durch
chemisches Vernickeln, Kunststoffbeschichtung, Verchromung oder
Molybdänbeschichtung gebildet sein. Besonders vorteilhaft kann es sein,
wenn die Beschichtung gleichzeitig den Reibwert zwischen den Windungen der
Federn und den mit diesen in Reibkontakt sich befindlichen Oberflächen auf
ein Minimum reduziert.
In ähnlicher Weise, wie im Zusammenhang mit den äußeren Federn und dem
Ringkanal beschrieben wurde, kann auch zwischen den Einbuchtungen und den
inneren Federn ein Verschleißschutz, der durch eine oder mehrere schalen
artige Einlagen gebildet sein kann, vorgesehen werden.
Für die Herstellung der Einrichtung kann es besonders vorteilhaft sein,
wenn die Einbuchtungen ringförmig sind, das heißt, sich über den gesamten
Umfang der Einrichtung erstrecken und die Abstützbereiche in Umfangsrich
tung für die Kraftspeicher durch in die Einbuchtungen eingebrachte An
schlagelemente gebildet sind. Derartige Anschlagelemente können durch
einzelne Elemente gebildet sein, wie sie im Zusammenhang mit den im Ring
kanal vorgesehenen Anschlagelementen beschrieben wurden. Besonders vor
teilhaft kann es sein, wenn die Anschlagelemente durch Formniete gebildet
sind, deren Beaufschlagungsbereiche für die Kraftspeicher eben bzw. abge
flacht sind.
Für den Aufbau und die Funktion der Einrichtung kann es vorteilhaft sein,
wenn die Federn der inneren Federgruppe in Fenstern zweier Scheiben auf
genommen sind, die mit dem anderen, mit dem Antriebsstrang verbindbaren
Schwungradelement in Drehverbindung stehen und axial zwischen sich einen,
die radial äußere und die radial innere Federgruppe in Reihe koppelnden
Flanschkörper aufnehmen.
Für andere Anwendungsfälle kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn beide
Federgruppen über ein aus zwei Scheibenteilen bestehendes, scheibenförmi
ges Bauteil in Reihe gekoppelt sind und die Scheibenteile im radialen
Bereich der inneren Federgruppe ein Flanschteil zwischen sich aufnehmen,
das in Drehverbindung ist mit dem anderen Schwungradelement.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es für die Funktion und den
Zusammenbau der Einrichtung besonders vorteilhaft sein, wenn das eine
Schwungradelement das eine, ein Profil aufweisende Bestandteil einer axia
len Steckverbindung und das andere Schwungradelement das Gegenprofil der
die beiden Schwungradelemente drehschlüssig koppelnden Steckverbindung
aufweist. Eine derartige Steckverbindung kann insbesondere bei einer
Einrichtung zweckmäßig sein, bei der die Federgruppen der Dämpfungsvor
kehrung in einer mit einem viskosen bzw. pastösen Medium zumindest teil
weise füllbaren Kammer aufgenommen sind, die im wesentlichen durch die
Bauteile des einen mit dem Motor verbindbaren Schwungradelementes gebildet
ist und wobei das Ausgangsteil der Dämpfungsvorkehrung ein flanschartiges
Bauteil ist, das Profilierungen aufweist, die in Eingriff bringbar sind
mit an dem anderen Schwungradelement vorgesehenen Gegenprofilierungen,
weiterhin eines der Schwungradelemente ein Dichtungselement trägt, das
beim Zusammenstecken der beiden Schwungradelemente an einer Fläche des
anderen der Schwungradelemente dichtend zur Anlage kommt. Ein derartiger
Aufbau gestattet eine Vormontage in zwei Baugruppen, nämlich der mit dem
Motor verbindbaren primärseitigen und der über eine Kupplung mit dem
Antriebsstrang verbindbaren sekundärseitigen Baugruppe.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das flanschartige Ausgangsteil der Dämp
fungsvorkehrung, wie Flanschkörper, über die Profilierungen der Steckver
bindung mit dem anderen Schwungradelement eine drehschlüssige Koppelung
besitzt, axial jedoch nicht festgelegt ist. Durch einen derartigen Aufbau
kann der Flansch sich in axialer Richtung frei ausrichten, so daß er bei
der Montage der Einrichtung nicht zwischen den beiden Schwungradelementen
verspannt wird, wodurch Bauteile der Einrichtung unzulässig beansprucht
werden könnten und eine bereits bei kleinen Verdrehwinkeln einsetzende,
zum Beispiel im Leerlauf des Motors unerwünschte, hohe Reibungshysterese
entstehen würde. Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn das flanschartige
Ausgangsteil der Dämpfungsvorkehrung, wie Flanschkörper, axial schwimmend
zwischen den beiden Gehäusehälften bzw. den schalenartigen Körpern des mit
dem Motor verbindbaren Schwungradelementes montiert ist.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Einrichtung kann dadurch
ermöglicht werden, daß die durch den Zusammenbau der beiden Schwungradele
mente erzeugte Dichtung die mit viskosem Medium zumindest teilweise ge
füllte Kammer abdichtet bzw. verschließt gegenüber einem axial zwischen
den beiden relativ zueinander verdrehbaren Schwungradelementen befind
lichen Ringspalt, der nach außen hin offen sein kann. Dabei kann es vor
teilhaft sein, wenn die Gegenprofilierungen am Außenumfang eines ring
scheibenartigen mit dem anderen Schwungradelement verbundenen Bauteils
vorgesehen sind.
Das die Kammer abdichtende Dichtungselement besitzt in vorteilhafter Weise
wenigstens ein ringscheibenartiges Dichtungsteil. Zweckmäßig kann es sein,
wenn das ringscheibenartige Dichtungsteil axial federnd nachgiebig ist, so
daß nach dem Zusammenstecken der Schwungradelemente dieses zur Herstellung
einer einwandfreien Abdichtung elastisch verformt werden kann. Ein der
artiges Dichtungsteil kann von dem mit dem Motor verbindbaren Schwungrad
element getragen sein, so daß es nach dem Zusammenstecken der Schwungrad
elemente an einer Anlagefläche des anderen Schwungradelementes mit Vor
spannung anliegt.
Zur Erleichterung der Montage der Einrichtung, kann es zweckmäßig sein,
wenn der Innendurchmesser des die Kammer zum Ringkanal hin abdichtenden
Dichtungselementes größer ist als der äußere Durchmesser der Gegenprofi
lierungen der Steckverbindung. Dadurch kann das Dichtungselement beim
Zusammenbau der Einrichtung axial über die Gegenprofilierungen geführt
werden, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn das flanschartige
Ausgangsteil der Dämpfungsvorkehrung eine mittlere Ausnehmung aufweist,
deren Umfangskontur die Profilierungen der Steckverbindung begrenzt und
das die Gegenprofilierungen am Außenumfang aufweisende, ringscheibenartige
Bauteil auf einer dem motorseitigen Schwungradelement zugewandten Stirn
fläche des anderen Schwungradelementes axial festgelegt ist.
Eine einwandfreie Abdichtung der Kammer und ein einfacher Aufbau der
Einrichtung kann dadurch erzielt werden, daß das Dichtungselement mit
seinem radial äußeren Randbereich an einer radialen Wandung des einen
Schwungradelementes axial abgestützt ist, die durch die Gehäusehälfte
gebildet ist, welche an den zwischen den beiden Schwungradelementen vor
handenen radialen Ringspalt angrenzt. Dabei kann der radial äußere Rand
bereich des Dichtungselementes an der radialen Wandung axial festgelegt
sein. Für die Funktion des Dichtungselementes kann es angebracht sein,
wenn dieses am äußeren Randbereich axial eingespannt ist. Eine derartige
Einspannung, die axial federnd sein kann, ermöglicht dem Dichtungselement,
ähnlich wie eine Tellerfeder sich um den Einspannbereich zu verschwenken.
Die auf dem anderen Schwungradelement vorgesehene Anlagefläche für das
Dichtungselement kann in einfacher Weise durch ein kreisringförmiges
Bauteil gebildet sein, das zwischen der Stirnfläche des anderen Schwung
radelementes und dem die Gegenprofilierungen aufweisenden Bauteil axial
eingespannt ist und radial nach außen sich weiter erstreckt als die Gegen
profilierungen. Dieses kreisringförmige Bauteil kann dabei radial außen in
Richtung von dem mit den Gegenprofilierungen versehenen Bauteil wegver
setzt bzw. getellert sein.
Für manche Anwendungsfälle kann es von Vorteil sein, wenn das Dichtungs
element aus einer Dichtungsscheibe und einem Kraftspeicher, wie Tellerfe
der, besteht, wobei der Kraftspeicher axial verspannt ist zwischen einem
das Ausgangsteil der Dämpfungsvorkehrung bildenden Flansch und der Dich
tungsscheibe, welche sich mit ihrem radial äußeren Bereich an der Gehäuse
hälfte, die an den zwischen den Schwungradelementen vorhandenen radialen
Spalt angrenzt, abstützt und mit ihrem radial inneren Bereich an einer
Dichtfläche des anderen Schwungradelementes anliegt. Die von der Tellerfe
der aufgebrachte Kraft kann dabei derart bemessen sein, daß die Dichtungs
scheibe durch diese Kraft, ähnlich einer Tellerfeder bzw. einer Scheiben
feder verformt wird. Bei einem derartigen Aufbau des Dichtungselementes
kann das Ausgangsteil der Dämpfungsvorkehrung durch die Tellerfeder gegen
die motorseitige Gehäusehälfte des einen Schwungradelementes gedrückt
werden, so daß zwischen der anderen Gehäusehälfte und dem Ausgangsteil ein
definierter radialer Spalt vorhanden ist.
Zur besseren Abdichtung und zur Verbesserung der Reibeigenschaften kann
die Dichtungsscheibe bzw. das ringscheibenartige Dichtungsteil zumindest
an den Anlage- bzw. Abstützbereichen eine verschleißfeste Beschichtung
aufweisen. Eine derartige Beschichtung kann in vorteilhafter Weise durch
eine Kunststoffbeschichtung gebildet werden, welche einen geringen Reib
wert besitzen kann. Zur Verbesserung der Abdichtung kann diese Beschich
tung aus einem nachgiebigen bzw. elastischem Material bestehen.
Zur Abdichtung der Kammer kann es auch vorteilhaft sein, wenn die teller
federähnliche Dichtungsscheibe radial außen gegen einen am radial inneren
Bereich der benachbarten Gehäusehälfte angeordneten Dichtring, wie O-
Ring, angedrückt wird und radial innen direkt gegen die am anderen
Schwungradelement vorgesehene Dichtfläche oder gegen einen dazwischen
gelegten Dichtring bzw. Kunststoffring anliegt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuseteil, an dem die Dichtungs
scheibe mit ihrem radial äußeren Bereich axial anliegt bzw. sich abstützt,
auf der der Kammer abgewandten Seite der Dichtungsscheibe einen radial
verlaufenden Bereich aufweist, der den Außendurchmesser der Dichtungs
scheibe möglichst weit nach innen überragt, wobei axial zwischen diesem
radialen Bereich und der Dichtungsscheibe wenigstens ein geringer Raum
gebildet ist, der im Querschnitt keilförmig ausgebildet sein kann. Hier
durch kann erreicht werden, daß das eventuell an der Dichtung zum Bei
spiel bei geringen Drehzahlen zunächst austretende Fett in dem nach innen
hin offenen radialen Raum gesammelt wird und bedingt durch die bei rotie
render Einrichtung auf dieses einwirkende Fliehkraft wieder durch die
Dichtung in den Fettraum des Schwungrades zurückgedrückt wird.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn zumindest der radial äußere Be
reich der Dichtungsscheibe gegenüber der die Kammer begrenzenden Innen
fläche des Gehäuseteiles, an dem sich die Dichtungsscheibe abstützt, axial
so weit zurückversetzt ist, daß das viskose Medium, wie Fett, das bei
schlagartiger Verdrehung der beiden Schwungradelemente zueinander radial
nach innen gedrängt wird, zunächst an der Dichtungsscheibe vorbeigeführt
wird, wodurch verhindert werden kann, daß es am Außenrand der Dichtungs
scheibe nach außen gedrängt wird. In besonders vorteilhafter Weise kann
hierfür das Gehäuseteil bzw. die Gehäusehälfte, an der sich die Dichtungs
scheibe mit ihrem radial äußeren Randbereich abstützt, einen axialen
Rücksprung aufweisen. Eine derartige Anordnung der Dichtungsscheibe hat
weiterhin den Vorteil, daß durch den infolge der Verdrängung des viskosen
Medium in der Kammer entstehenden Druck die Dichtung sowohl am Innen- als
auch am Außenumfang axial in Richtung ihrer Gegenabstützbereiche gedrückt
wird, wodurch die Dichtwirkung verstärkt ist.
Für manche Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, wenn die zwischen den
beiden Schwungradelementen wirksame Dämpfungsvorkehrung mindestens eine
Reibeinrichtung umfaßt. Diese Reibeinrichtung kann über den gesamten
Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungradelementen wirksam sein oder
aber nur in einem bestimmten Bereich dieses Verdrehwinkels zum Einsatz
kommen. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die Reibeinrichtung minde
stens eine Reibscheibe aufweist, die mit mindestens einem in Umfangsrich
tung wirksamen Kraftspeicher zusammenwirkt. Der Kraftspeicher kann dabei
derart ausgelegt sein, daß das von ihm auf die Reibscheibe ausgeübte
Moment zumindest über einen Teilbereich seines Kompressionsweges aus
reicht, um das Reibmoment der Reibscheibe zu überwinden, so daß diese
zumindest teilweise zurückgestellt wird.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die zwischen den Schwungradelemen
ten vorgesehene Reibeinrichtung in Umfangsrichtung mit Spiel behaftet ist,
das bedeutet also, daß zwischen den Anschlägen der Reibscheibe der Reib
einrichtung und den ihnen zugeordneten Gegenanschlägen ein Spiel vorhanden
ist. Dadurch wird der Einsatz der Reibeinrichtung in bezug auf den Einsatz
der Kraftspeicher verschleppt.
Um eine über die gesamte Lebensdauer der Einheit möglichst konstantes
Reibmoment zu erzielen, kann es angebracht sein, die Reibeinrichtung in
der durch die Gehäusehälften bzw. die schalenartigen Körper gebildeten
Kammer für viskoses Medium vorzusehen.
Für andere Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn
außerhalb des mit viskosem Medium zumindest teilweise gefüllten Raums bzw.
Ringkanals zusätzlich eine zwischen den beiden Schwungradelementen wirk
same Trockenreibungsdämpfungseinrichtung angeordnet ist.
Obwohl es für manche Anwendungsfälle vorteilhaft sein kann, wenn die
Reibungsdämpfungseinrichtung mit den Federn der Dämpfungsvorkehrung paral
lel geschaltet ist, kann es für andere Anwendungsfälle besonders zweck
mäßig sein, wenn zwischen den Schwungradelementen mindestens eine mit den
zwischen diesen wirksamen Federn in Reihe geschaltete Reibungsdämpfungs
einrichtung vorhanden ist. Die Dämpfungswirkung der Reibeinrichtung bzw.
Reibungsdämpfungseinrichtung kann dabei über den Verdrehwinkel veränder
lich sein, wobei die Dämpfungswirkung mit zunehmendem Verdrehwinkel größer
werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung kann der mit
viskosem Medium zumindest teilweise füllbaren Ringkanal durch Dichtungen
abgedichtet werden, die zwischen den Gehäusehälften bzw. den schalenarti
gen Körpern und dem dazwischen vorgesehenen Flanschkörper angeordnet sind.
Bei einer derartigen Ausgestaltung der Dichtung können die beidseits des
Flanschkörpers vorgesehenen Dichtungen radial zwischen der äußeren Feder
gruppe im Ringkanal und der inneren Federgruppe und/oder der zusätzlichen
Trockenreibungsdämpfungseinrichtung vorgesehen werden, so daß dann ledig
lich die äußere Federgruppe in viskoses Medium eintaucht. Für andere
Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die beidseits
des Flanschkörpers angeordneten Dichtungen radial innerhalb der inneren
Federgruppe angeordnet sind, so daß dann auch die innere Federgruppe
zumindest teilweise in viskoses Medium eintauchen kann.
Für die Funktion und den Aufbau der Einrichtung kann es von Vorteil sein,
wenn die mit der inneren Federgruppe parallel wirksame Reibungsdämpfung
und/oder viskose Dämpfung wesentlich geringer ist als die der äußeren
Federgruppe parallel geschaltete viskose Dämpfung und/oder Reibungsdämp
fung. Hierfür können äußere Federn an ihren Enden mit Näpfen versehen
werden, deren Außenkontur zumindest annähernd der Kontur des Ringkanals
entspricht, wodurch eine große Dämpfung durch Fettverdrängung entsteht.
Die inneren Federn, zumindest der ersten Stufe, sind ohne Federnäpfe
eingesetzt, um zumindest in der ersten Stufe eine geringe Fettverdrängung
und damit auch eine geringe Dämpfung zu erzielen. Die mit Spiel eingesetz
ten Federn der inneren Federgruppe können zur Optimierung der Dämpfung mit
oder ohne Federnäpfe eingebaut werden. Weiterhin kann die der äußeren und
inneren Federgruppe zugeordnete viskose Dämpfung durch entsprechende
Festlegung des Niveaus an viskosem Medium beeinflußt werden. Vorteilhaft
kann es sein, wenn der äußere Ringkanal ganz und die inneren Einbuchtungen
nur teilweise mit viskosem Medium gefüllt sind. Die hohe Dämpfungswirkung
bei Komprimierung der äußeren Federn beginnt daher sofort mit Beaufschla
gungsbeginn der Federn. Die der inneren Federgruppe zugeordnete Dämpfung
bleibt dagegen gering, da die Federn nur teilweise in das viskose Medium
eintauchen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können zwischen den
Schwungradelementen mindestens drei Federgruppen vorgesehen werden, die
parallel oder in Reihe wirksam und radial übereinander angeordnet sind.
Bei in radialer Richtung engen Einbauraumverhältnissen kann es auch vor
teilhaft sein, wenn mindestens zwei Federgruppen axial nebeneinander
angeordnet sind. Diese Federgruppen können dabei parallel oder in Reihe
geschaltet sein.
Für die Funktion und den Aufbau der Einrichtung kann es besonders vorteil
haft sein, wenn die dem Motor zugekehrte Gehäusehälfte bzw. der
motorseitige, schalenartige Körper radial innen einen axialen Ansatz
trägt, der in Richtung des mit dem Antriebsstrang verbindbaren Schwungrad
elementes gerichtet ist und ein Wälzlager trägt, das die beiden Schwung
radelemente relativ zueinander verdrehbar lagert. Das mit dem Antriebs
strang verbindbare Schwungradelement kann eine axiale Ausnehmung aufwei
sen, in die der axiale Ansatz axial hineinragt. Vorteilhaft ist es dabei,
wenn diese Ausnehmung einen Sitz bildet zur Aufnahme des äußeren Ringes
des Wälzlagers.
Für den Zusammenbau der Einrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn vor
dem Zusammenbau der beiden Schwungradelemente, das Wälzlager formschlüssig
festgelegt wird an dem mit dem Antriebsstrang verbindbaren Schwungradele
ment und beim Zusammbau dieses Wälzlager auf einen Sitz des axialen An
satzes aufgeschoben wird.
Anhand der Fig. 1 bis 22 sei die Erfindung näher erläutert:
Dabei zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung im Schnitt,
Fig. 2 eine Ansicht der Einrichtung gemäß Pfeil II der Fig. 1 mit Aus
brüchen,
die Fig. 3 und 4 jeweils einen Halbschnitt durch weitere erfindungsge
mäße Einrichtungen,
Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 4,
Fig. 6 einen Schnitt durch eine andere erfindungsgemäße Einrichtung,
Fig. 6a die Einzelheit "X" der Fig. 6 im vergrößerten Maßstab,
Fig. 7 eine Ansicht der Einrichtung gemäß Fig. 6 in Richtung des Pfeiles
VII mit Ausbrüchen,
Fig. 7a eine mögliche Verdrehsicherung eines bei der Einrichtung gemäß
Fig. 6 und 7 verwendbaren Verschleißbandes,
die Fig. 8 und 9 Teilschnitte durch andere Ausführungsformen erfin
dungsgemäßer Einrichtungen,
Fig. 10 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungform,
Fig. 11 einen Halbschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausführungsvariante
einer Einrichtung,
Fig. 12 einen teilweise dargestellten Schnitt gemäß der Linie XII-XII der
Fig. 11,
Fig. 13 einen Schnitt gemäß der Linie XIII-XIII der Fig. 12, wobei auch
Bauteile dargestellt sind, die lediglich aus Fig. 11 ersichtlich sind,
Fig. 14 eine weitere teilweise dargestellte erfindungsgemäße Einrichtung
im Schnitt,
Fig. 15 einen Schnitt gemäß der Linie XV-XV der Fig. 14,
Fig. 16 Details einer erfindungsgemäßen Einrichtung, welche zum Beispiel
bei Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 15 verwendet werden können,
die Fig. 17 bis 22 weitere Schnitte durch erfindungsgemäße Einrichtun
gen.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Drehmomentübertragungseinrich
tung 1 zum Kompensieren von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches
in zwei Schwungradelemente 3 und 4 aufgeteilt ist. Das Schwungradelement 3
ist auf einer Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraft
maschine über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf dem Schwungradelement
4 ist eine schaltbare Reibungskupplung 7 befestigt. Zwischen der Druck
platte 8 der Reibungskupplung 7 und dem Schwungradelement 4 ist eine
Kupplungsscheibe 9 vorgesehen, welche auf der Eingangswelle 10 eines nicht
näher dargestellten Getriebes aufgenommen ist. Die Druckplatte 8 der
Reibungskupplung 7 wird in Richtung des Schwungradelementes 4 durch eine
am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar sich abstützende Tellerfeder 12 beauf
schlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann das Schwungradele
ment 4 und somit auch das Schwungrad 2 bzw. die Brennkraftmaschine der
Getriebeeingangswelle 10 zu- und abgekuppelt werden. Zwischen dem Schwung
radelement 3 und dem Schwungradelement 4 ist ein erster, radial äußerer
Dämpfer 13 sowie ein mit diesem parallel geschalteter zweiter, radial
innerer Dämpfer 14 vorgesehen, welche eine Relativverdrehung zwischen den
beiden Schwungradelementen 3 und 4 ermöglichen.
Die beiden Schwungradelemente 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 Wälzla
gers 16 ist in einer Ausnehmung 18 des Schwungradelementes 4 und der
innere Lagerring 19 des Wälzlagers 16 ist auf einem zentralen, sich axial
von der Kurbelwelle 5 weg erstreckenden und in die Ausnehmung 18 hineinra
genden zylindrischen Zapfen 20 dem Schwungradelement 3 angeordnet.
Der innere Lagerring 19 ist mittels Preßpassung auf dem Zapfen 20 aufge
nommen und zwischen einer Schulter 21 des Zapfens 20 bzw. dem Schwungrade
lement 3 und einer Sicherungsscheibe 22, die auf der Stirnseite des Zap
fens 20 befestigt ist, eingespannt.
Das Lager 16 ist gegenüber dem Schwungradelement 4 axial gesichert, indem
es unter Zwischenlegung zweier im Querschnitt L-förmiger Ringe 23, 24 axial
zwischen einer Schulter 25 des Schwungradelementes 4 und einer über Niete
26 mit dem zweiten Schwungradelement 4 fest verbundenen, ringförmigen
Scheibe 27 eingespannt ist.
Die beiden Ringe 23, 24 bilden eine thermische Isolierung, die den Wärme
fluß von der mit der Kupplungsscheibe 9 zusammenwirkenden Reibfläche 70
des Schwungradelementes 4 zum Lager 16 unterbricht bzw. zumindest vermin
dert.
Die radial nach innen weisenden Schenkel 23a, 24a der Ringe 23, 24
erstrecken sich teilweise radial über den inneren Lagerring 19 und stützen
sich axial an diesem ab, wodurch sie gleichzeitig als Dichtung für das
Lager 16 dienen. Um eine einwandfreie Abdichtung des Lagers 16 sicherzu
stellen, werden die radial verlaufenden Schenkel 23a, 24a jeweils durch
einen Kraftspeicher in Form einer Tellerfeder 28, 29 axial in Richtung der
Stirnflächen des inneren Lagerringes 19 beaufschlagt.
Das Schwungradelement 3 bildet ein Gehäuse, das eine ringförmige Kammer 30
begrenzt, in der die Dämpfer 13, 14 aufgenommen sind. Das die ringförmige
Kammer 30 aufweisende Schwungradelement 3 besteht im wesentlichen aus zwei
Gehäuseteilen 31, 32, die radial außen mittels Schrauben 33 miteinander
verbunden sind. Die Schrauben 33 sind im radialen Bereich der Stirnflächen
bzw. Stoßflächen 34, 35 über die die beiden Gehäusehälften 31, 32 aneinander
anliegen, vorgesehen. Die Stoßflächen 34, 35 befinden sich radial außerhalb
des ersten Dämpfers 13. Zur Abdichtung der ringförmigen Kammer 30 nach
außen hin ist ein Dichtring 36 vorgesehen, der axial zwischen den beiden
Stoßflächen 34, 35 und radial innerhalb der Schrauben 33 angeordnet ist.
Zur Aufnahme des Dichtringes 36 besitzt das Gehäuseteil 31 eine axiale
Ringnut 37. Zur genauen Positionierung der beiden Gehäuseteile 31, 32 bei
der Montage sind außerdem Zylinderstifte 38 vorgesehen, die radial außer
halb des Dichtringes 36 in axial fluchtenden Bohrungen der beiden Gehäuse
teile 31, 32 aufgenommen sind.
Das dem Motor zugekehrte Gehäuseteil 31 besitzt am Außenumfang eine Schul
ter 39, auf der ein Anlasserzahnkranz 40 aufgeschrumpft ist. Die beiden
Gehäuseteile 31, 32 können aus Gußeisen hergestellt werden. Falls ein
geringes Trägheitsmoment des ersten Schwungradelementes 3 erwünscht ist,
kann zumindest eines der Gehäuseteile 31, 32 aus einer Leichtmetallegie
rung, wie Aluminiumguß hergestellt werden. Derartige Leichtmetallgußteile
haben den Vorteil, daß sie durch ein Druck- bzw. Preßverfahren hergestellt
und ohne große Nacharbeit verwendet werden können.
Die beiden Dämpfer 13, 14 besitzen ein gemeinsames Ausgangsteil in Form
eines radialen Flansches 41, der axial zwischen den beiden Gehäusehälften
31, 32 angeordnet ist. Der Flansch 41 ist, wie dies insbesondere aus Fig.
2 hervorgeht, mit seinen radial inneren Bereichen über eine axiale Steck
verbindung 42 mit dem ringförmigen Scheibenteil 27 drehfest verbunden,
welches auf der Stirnseite des in Richtung der Kurbelwelle 5 weisenden
axialen Ansatzes 43 des Schwungradelmentes 4 über die Niete 26 befestigt
ist. Zur genauen radialen Positionierung bei der Montage ist zwischen dem
ringförmigen Scheibenteil 27 und dem axialen Ansatz 43 ein Zentrierungs
sitz 43a vorgesehen.
Der Flansch 41 weist an seinem Außenumfang radiale Ausleger 44 auf, welche
die Beaufschlagungsbereiche für die Kraftspeicher in Form von Schrauben
federn 45 des äußeren Dämpfers 13 bilden. Radial innerhalb der - in Um
fangsrichtung betrachtet - zwischen den Auslegern 44 vorhandenen Aus
schnitte 46 für die Schraubenfedern 45 besitzt der Flansch 41 bogenförmige
Fenster 47, in denen die Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 48 des
inneren Dämpfers 14 aufgenommen sind. Radial zwischen den Ausschnitten 46
und den Fenstern 47 bildet der Flansch 41 in Umfangsrichtung verlaufende
Stege 49, die die radialen Ausleger 44 bzw. die in Umfangsrichtung
zwischen den Fenstern 47 vorhandenen radialen Bereiche 50 des Flansches 41
miteinander verbinden. Die radialen Bereiche 50 bilden die Beaufschla
gungsbereiche des Flansches 41 für die Schraubenfedern 48.
Die ringförmige Kammer 30 bildet radial außen eine ringkanalartige bzw.
torusähnliche Aufnahme 51, in die radial die Ausleger 44 des Flansches 41
eingreifen.
Die ringkanalartige Aufnahme 51 für die Kraftspeicher 45 ist im wesent
lichen durch sich über den Umfang erstreckende axiale Einbuchtungen 52, 53
gebildet, welche in die radialen Bereiche der Gehäuseteile 31, 32 einge
bracht sind und in die die beidseits des Flansches 41 überstehenden Be
reiche der Kraftspeicher 45 axial eintauchen. Radial nach innen wird die
ringkanalartige Aufnahme 51 durch die Stege 49 des Flansches 41, abgesehen
von einem geringen Spalt 54, verschlossen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die axialen Einbuchtungen 52, 53 im
Querschnitt derart ausgebildet, daß deren bogenartiger Verlauf zumindest
annähernd an den Umfang des Querschnittes der Kraftspeicher 45 angeglichen
ist. Die äußeren Bereiche der Einbuchtungen 52, 53 können somit für die
Kraftspeicher 45 Anlagebereiche bzw. Führungsbereiche bilden, an denen
sich die Kraftspeicher 45 zumindest unter Fliehkrafteinwirkung radial
abstützen können. Durch das Angleichen der durch die Einbuchtungen 52, 53
gebildeten Anlagebereiche an den Außenumfang der Kraftspeicher 45 kann der
Verschleiß, welcher aufgrund der Reibung der Windungen der Kraftspeicher
45 an den radial äußeren Bereichen der Einbuchtungen 52, 53 stattfindet,
wesentlich reduziert werden, da die Abstützfläche zwischen Federn 45 und
Einbuchtungen 52, 53 vergrößert ist. Zur Beaufschlagung der Kraftspeicher
45 sind beidseits der Ausleger 44 in die Einbuchtungen 52, 53 Umfangsan
schläge 55, 55a eingebracht, welche in Umfangsrichtung Abstützbereiche für
die Kraftspeicher 45 bilden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
besitzen die Umfangsanschläge 55, 55a - in Umfangsrichtung betrachtet - die
gleiche winkelmäßige Erstreckung wie die Ausleger 44 des Flansches 41. Die
Umfangsanschläge 55, 55a sind durch an die Einbuchtungen 52, 53 angepaßte
Bauteile 56, 57 gebildet, die mittels Nieten 58 mit den Gehäuseteilen 31, 32
fest verbunden sind. Die in Umfangsrichtung betrachteten Endbereiche der
Umfangsanschläge 55, 55a sind zur besseren Beaufschlagung der Kraftspeicher
45 abgeflacht.
Zwischen den Auslegern 44 und den ihnen zugewandten Enden der Federn 45
sind Federnäpfe 59 vorgesehen (siehe Fig. 2), deren Umfang an den Quer
schnitt der ringkanalartigen Aufnahme 51 angepaßt ist.
Radial innerhalb der ringkanalartigen Aufnahme 51 besitzen die Gehäuse
hälften 31, 32 aufeinander zu weisende, kreisringartige Flächen bildende
Bereiche 60, 61, zwischen denen ein kreisringförmiger Durchlaß 62 für den
Flansch 41 vorhanden ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 ist die Breite dieses
kreisringförmigen Durchlasses 62 etwas größer als die in diesem enthalte
nen Bereiche des Flansches 41, so daß mindestens auf einer Seite des
Flansches 41 ein Spalt 54 vorhanden ist.
Radial innerhalb des kreisringförmigen Dur 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002003721712 00004 99880chlasses 62 besitzen die Gehäu
seteile bzw. Gehäusehälften 31, 32 weitere axiale Einbuchtungen 63, 64, in
welche die beidseits des Flansches 41 überstehenden Bereiche der inneren
Schraubenfedern 48 zumindest teilweise eintauchen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die axialen Einbuchtungen 63, 64 im
Querschnitt derart ausgebildet, daß deren bogenartiger Verlauf zumindest
im radial äußeren Bereich an den Umfang des Querschnittes der Schrauben
federn 48 angeglichen ist, so daß die Federn 48 zumindest in axialer
Richtung durch die Einbuchtungen 63, 64 gehalten bzw. geführt werden.
Ähnlich wie die äußeren Einbuchtungen 52, 53 erstrecken sich auch die
inneren Einbuchtungen 63, 64 über den gesamten Umfang der Einrichtung. Dies
ist vorteilhaft, da dann zum Beispiel die vorgegossenen Einbuchtungen
52, 53 und 63, 64 durch eine Drehoperation bearbeitet werden können. Zur
Beaufschlagung der Kraftspeicher bzw. Schraubenfedern 48 sind in die
Einbuchtungen 63, 64 Umfangsanschläge 65, 66 eingebracht, welche in Umfangs
richtung Abstützbereiche für die Schraubenfedern 48 bilden. Diese Umfangs
anschläge 65, 66 sind durch an die Einbuchtungen 63, 64 angeglichene Bautei
le gebildet, die mit den Gehäuseteilen 31, 32 über Niete 67 fest verbunden
sind. Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, besitzen die beidseits der radia
len Bereiche 50 des Flansches 41 vorgesehenen Anschläge 65, 66 - in
Umfangsrichtung betrachtet - eine geringere winkelmäßige Erstreckung, als
diese radialen Bereiche 50, welche die Schraubenfedern 48 beaufschlagen.
Die Stege 49 des Flansches 41 sind in bezug auf die inneren Einbuchtungen
63, 64 derart dimensioniert, daß die Schraubenfedern 48 sich zumindest
unter Fliehkrafteinwirkung radial an den Stegen 49 abstützen.
Dies ist vorteilhaft, da der Flansch aus Stahl hergestellt werden kann,
der zumindest oberflächengehärtet wird, wodurch der Verschleiß an den
radialen Abstützbereichen für die Federn 48 reduziert werden kann. Ein
weiterer Vorteil der radialen Abstützung der Federn 48 an den Stegen 49
besteht darin, daß bis zur Anlage der Federn 48 an den Umfangsanschlägen
65, 66 die Federn 48 sich mit dem Flansch 41 verdrehen können ohne eine
wesentliche Reibung aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkraft an den
Gehäuseteilen 31, 32 zu erzeugen. Eine derartige Reibung ist in vielen
Fällen unerwünscht, da sie die Charakteristik des äußeren Dämpfers 13
verfälscht.
Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, sind über den Umfang der Einrichtung 1
betrachtet, jeweils 3 Federn 45 und 48 vorgesehen, wobei die radial äuße
ren Federn 45 sich jeweils zumindest annähernd über 110 Grad erstrecken.
Die radial inneren Federn 48 erstrecken sich zumindest annähernd über den
gleichen Winkel wie die äußeren Federn 45. Im vorliegenden Falle erstreckt
sich eine Feder 48 zumindest annähernd über 100 Grad. Die äußeren Federn
45 erstrecken sich also über cirka 91% des Umfanges der Einrichtung und
die inneren Federn 48 über cirka 83% des Umfanges.
Im nicht montierten Zustand können die Federn 45 und/oder die Federn 48 -
in Achsrichtung betrachtet - gerade sein, das bedeutet also, daß bei der
Montage diese Federn entsprechend der Form der sie aufnehmenden Einbuch
tungen gebogen werden müssen, oder es können aber auch die Federn 45
und/oder die Federn 48 entsprechend der Form der sie aufnehmenden Einbuch
tungen bereits eine entsprechende Krümmung aufweisen. Durch die Verwendung
von vorgekrümmten Federn 45, 48 können die in diesen beim Komprimieren
auftretenden Spannungen reduziert und weiterhin die Montage erleichtert
werden.
In der ringförmigen Kammer 30 ist ein viskoses Medium bzw. ein Schmiermit
tel, wie zum Beispiel Siliconöl oder Fett vorgesehen. Das Niveau des
viskosen Mediums bzw. des Schmiermittels kann dabei - bei drehender Ein
richtung 1 - zumindest bis zum Mittelbereich bzw. der Achse der äußeren
Federn 45 des Dämpfers 13 reichen. Bei der dargestellten Ausführungsform
ist es vorteilhaft, wenn dieses Niveau zumindest bis an die äußeren Be
reiche der Windungen der inneren Schraubenfedern 48 reicht, so daß zumin
dest zwischen diesen Windungen und den sie radial abstützenden Bereichen,
im vorliegenden Fall die Stege 49 des Flansches 1, eine den Verschleiß
reduzierende Schmierung vorhanden ist. Bei der gezeigten Einrichtung 1 ist
es vorteilhaft, wenn die Füllung an viskosem Medium bzw. Schmiermittel in
etwa bis zur Achse der inneren Schraubenfedern 48 reicht.
Durch die Zuordnung der ringförmigen Kammer 30, welche ein viskoses Medium
bzw. ein Schmiermittel beinhaltet, zu dem mit dem Motor verbundenen
Schwungradelement 3 und durch die räumliche Trennung von dem die Reibungs
kupplung 7 tragenden Schwungradelement 4 wird ein Einfluß der im Zusam
menhang mit der Reibungskupplung entstehenden Wärme auf das viskose Medium
bzw. Schmiermittel weitgehend ausgeschaltet.
Weiterhin ist zwischen der ringförmigen Kammer 30 bzw. dem Gehäuseteil 32
und dem Schwungradelement 4 ein nach außen offener Ringkanal 68 vorge
sehen, der im Zusammenhang mit Belüftungskanälen 69 die Kühlwirkung weiter
verbessert. Die Luftkanäle 69 sind radial innerhalb der Reibfläche 70 des
Schwungradelmentes 4 für die Kupplungsscheibe 9 vorgesehen.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt der Flansch 41 eine
mittlere Ausnehmung 71, deren Kontur radiale Profilierungen 72 bildet,
welche in Eingriff stehen mit Gegenprofilierungen 73, welche am Außenum
fang des mit dem Schwungradelement 4 verbundenen ringförmigen Scheiben
teils 27 vorgesehen sind. Die die axiale Steckverbindung 42 bildenden
Profilierungen 72 und Gegenprofilierungen 73 ermöglichen eine einwandfreie
Ausrichtung des Flansches 41 zwischen den beiden Gehäusehälften 31, 32, so
daß der zwischen dem kreisringförmigen Durchlaß 62 und dem Flansch 41
vorhandene Spalt 54 sehr klein ausgeführt werden kann. Auch ermöglicht die
Steckverbindung 42 die axialen Toleranzen zwischen den verschiedenen
Anlage- bzw. Abstützflächen der Bauteile zu erweitern.
Zur Abdichtung der ringförmigen Kammer 30 ist eine Dichtung 74 zwischen
dem radial inneren Bereich des Gehäuseteiles 32 und der ringförmigen
Scheibe 27 bzw. dem axialen Ansatz 43 des Schwungradelementes 4 vorge
sehen. Die Dichtung 74 besitzt eine kreisringförmige Scheibe 75, die mit
ihrem radial inneren Bereich sich an einer am axialen Ansatz 43 angeform
ten Schulter 76 und mit ihrem äußeren Bereich sich an einer Fläche 77, die
am radial inneren Bereich des ringförmigen Gehäuseteiles 32 angeformt ist,
abstützt. Die kreisringförmige Scheibe 75 ist ähnlich einer Tellerfeder
axial verformbar. Die kreisringförmige Scheibe 75 wird axial gegen die
Schulter 76 und die Fläche 77 durch eine Tellerfeder 78 beaufschlagt,
welche axial zwischen der Scheibe 75 und dem Flansch 41 verspannt ist.
Durch die Tellerfeder 78 wird auch der Flansch 41 gegen die Fläche 60
gedrückt, wodurch lediglich auf einer Seite des Flansches 41 ein Spalt 54
zwischen der ringkanalartigen Aufnahme 51 an den radial weiter innen
liegenden Bereichen der ringförmigen Kammer 30 vorhanden ist. Wie aus
Fig. 1 ersichtlich ist, dichtet die Dichtung 74 die ringförmige Kammer 30
zu dem zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 vorhandenen Ring
spalt 68 hin ab. Der Innendurchmesser der die ringförmige Kammer 30 zum
Ringspalt 38 hin abdichtenden Scheibe 75 ist größer als der Außendurchmes
ser der Gegenprofilierungen 73 der Steckverbindung 42.
Die Steckverbindung 42 und die Dichtung 74 ermöglichen einen besonders
einfachen Zusammenbau der Drehmomentübertragungseinrichtung 1, indem
nämlich zunächst die beiden Schwungradelemente 3 und 4 vormontiert werden
und danach durch axiales Zusammenstecken und Befestigung der Sicherungs
scheibe 22 auf der Stirnseite des Zapfens 20 axial miteinander verbunden
werden. Hierfür wird zunächst die Dichtung 74 auf dem Schwungradelement 3
vormontiert und das Wälzlager 16 auf dem Schwungradelement 4 formschlüssig
festgelegt. Beim Zusammenbau der beiden Schwungradelemente 3 und 4 wird
der innere Wälzlagerring 19 auf den Sitz 20a des axialen Ansatzes 20 des
Gehäuseteiles 31 aufgeschoben und die Gegenprofilierungen 73 mit den
Profilierungen 72 in Eingriff gebracht. Weiterhin kommt während des Zusam
menschiebens der beiden Schwungradelemente 3 und 4 der radial innere Be
reich der Dichtscheibe 75 zur Anlage an der durch die Schulter 76 gebil
deten Gegendichtfläche, so daß die Dichtscheibe 75 entgegen der Kraft der
Tellerfeder 78 in sich verschwenkt wird und mit Vorspannung gegen die
Schulter 76 anliegt. Die endgültige axiale Festlegung der beiden Schwung
radelemente 3 und 4 relativ zueinander erfolgt, wie bereits erwähnt, durch
Befestigung der Scheibe 22 am Zapfen 20.
Zur Verringerung des Verschleißes im Kontaktbereich zwischen den Windungen
der Federn 45 und 48 und den ihnen zugeordneten Einbuchtungen 52, 53 bzw.
63, 64 können zumindest in diesen Kontaktbereichen die Oberflächen der
diese Einbuchtungen begrenzenden Teile 31, 32 eine größere Härte aufweisen.
Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, daß diese Berührungsbereiche
induktivgehärtet, einsatzgehärtet, laserstrahlgehärtet oder flammgehärtet
werden. Bei sehr hohen Beanspruchungen kann es jedoch auch zweckmäßig
sein, wenn die die Einbuchtungen begrenzenden Teile 31, 32 zumindest in den
vorerwähnten Kontaktbereichen eine den Abriebverschleiß verringernde
Beschichtung aufweisen. Eine solche Beschichtung kann zum Beispiel durch
chemisches Vernickeln, durch Verchromen oder durch Beschichtung mit Kunst
stoff oder Molybdän gebildet sein. Die aufgebrachte Beschichtung kann
weiterhin nachträglich geglättet werden, um eine bessere Oberflächenquali
tät der Einbuchtungen, an denen die Windungen der Federn reiben, zu erhal
ten. Ein derartiges Glätten kann zum Beispiel durch einen Schleifprozeß
oder eine Drehbearbeitung erfolgen.
Im folgenden sei nun die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß den Fig. 1
und 2 beschrieben.
Bei einer Verdrehung des Schwungradelementes 4 gegenüber dem Schwungrad
element 3 aus der in Fig. 2 dargestellten Ruheposition wird der Flansch
41 über die Steckverbindung 42 angetrieben, so daß zunächst die äußeren
Federn 45 zwischen den Umfangsanschlägen 55, 55a und den radialen Auslegern
44 komprimiert werden. Nach Durchfahren des relativen Verdrehwinkels 79 in
die eine Drehrichtung bzw. 80 in die andere Drehrichtung kommen die Um
fangsanschläge 65, 66 an den inneren Federn 48 zur Anlage, so daß bei einer
weiteren Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4
zusätzlich zu den Federn 45 die Federn 48 komprimiert werden. Die gemein
same Komprimierung der Federn 45 und 48 erfolgt solange, bis die inneren
Federn 48 auf Block gehen, wodurch die Relativverdrehung zwischen den
beiden Schwungradelementen 3 und 4 begrenzt wird. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel liegt der maximale Verdrehwinkel, ausgehend von der in
Fig. 2 dargestellten Ruheposition, in beiden Drehrichtungen in der
Größenordnung von 47 Grad. Bei einer Relativverdrehung zwischen den beiden
Schwungradelementen 3 und 4 wird eine Reibungsdämpfung durch Reibung der
äußeren Federn 45 an den Flächen der Einbuchtungen 52, 53 sowie durch
Reibung des Flansches 41 an der Fläche 60 erzeugt. Auch zwischen den
radial inneren Federn 48 und deren radialen Abstützbereichen findet eine
Reibungsdämpfung statt. Die zwischen den Federn 45, 48 und deren radialen
Abstützbereichen auftretende Reibungsdämpfung ist drehzahlabhängig, wobei
mit zunehmender Drehzahl diese Dämpfung größer wird. Weiterhin wird eine
Dämpfung durch Verwirbelung bzw. Verdrängung des in der ringförmigen
Kammer 30 enthaltenen viskosen bzw. pastösen Mediums erzeugt. Insbesondere
das in der praktisch geschlossenen ringkanalartigen Aufnahme 51 vorhandene
viskose Medium erzeugt eine hydraulische bzw. viskose Dämpfung, da die
Federnäpfe 59 in der ringkanalartigen Aufnahme kolbenähnlich wirksam sind.
Bei einer Kompression der äußeren Federn werden die durch die Ausleger 44
beaufschlagten Federnäpfe 59 in Richtung der sich an den Umfangsanschlägen
55, 55a abstützenden Näpfe bewegt, so daß das in den Federn vorhandene
viskose Medium im wesentlichen durch den Spalt 54, der ähnlich einer
Drossel wirkt, gedrängt wird. Ein weiterer Teil des viskosen Mediums wird
zwischen den Federnäpfen 59 und den Wandungen der ringkanalartigen Aufnah
me 51 verdrängt. Das zunächst nach innen verdrängte viskose Medium ver
teilt sich wieder infolge der auf dieses einwirkenden Fliehkraft gleich
mäßig über den Umfang. Während der Entspannung der äußeren Federn 45 wird
das auf der den Federn 45 abgekehrten Seite der Federnäpfe 59 vorhandene
viskose Medium in ähnlicher Weise an den Federnäpfen vorbeigepreßt und
durch den Spalt 54 verdrängt und füllt infolge der auf sie einwirkenden
Fliehkraft wieder die Federn 45 aus. Die durch das viskose Medium erzeugte
Dämpfung ist abhängig von der auf das Medium einwirkenden Fliehkraft, das
bedeutet also, daß mit höher werdenden Drehzahlen die Dämpfung zunimmt.
Die in das viskose Medium eintauchenden Bereiche der radial inneren Federn
48 erzeugen ebenfalls eine viskose bzw. hydraulische Dämpfung durch Ver
wirbelung.
Durch Einbringung von axialen Ausnehmungen bzw. Ausschnitten in zumindest
einzelne Näpfe sowie durch entsprechende Dimensionierung des Spaltes 54
bzw. des Außenumfanges der Näpfe, kann die durch das viskose Medium er
zeugte Dämpfung verändert bzw. an den jeweiligen Einsatzfall angepaßt
werden. Weiterhin kann die viskose bzw. hydraulische Dämpfung dadurch
angepaßt werden, daß lediglich einige der Federn 45 mit Näpfen 59 versehen
werden. Auch können zwischen den Federenden wenigstens einer inneren Feder
48 und den radialen Bereichen 50 des Flansches 41 Federnäpfe vorgesehen
werden.
Die in Fig. 3 teilweise dargestellte Drehmomentübertragungseinrichtung
101 unterscheidet sich gegenüber der in Fig. 1 dargestellten im wesent
lichen dadurch, daß die dem Schwungradelement 4 zugekehrte Gehäusehälfte
132 durch ein Blechformteil gebildet ist, das mit einem axialen, zylinder
förmigen Bereich 132a die motorseitige Gehäusehälfte 131 umgreift. Über
die innere Mantelfläche 135 des axialen Ansatzes 132a ist das Gehäuseteil
132 auf der äußeren Mantelfläche 134 des Gehäuseteiles 131 zentriert.
Radial zwischen den Zentrierflächen 134 und 135 ist eine die Kammer 130
radial nach außen hin abdichtende Dichtung 136 vorgesehen, welche durch
einen O-Ring gebildet sein kann. Diese Dichtung ist in einem radialen
Einstich 137 angeordnet, der in den äußeren Umfang des Gehäuseteiles 131
eingebracht ist. Axial liegt das Gehäuse- bzw. Blechformteil 132 über eine
Schulter 135a, die sich axial an die Mantelfäche 135 anschließt, am Gehäu
seteil 131 an.
Zur axialen Sicherung der beiden Gehäuseteile 131 und 132 relativ zueinan
der sind im Erstreckungsbereich der Zentrierflächen 134, 135 radiale Stifte
138 eingebracht. Diese radialen Stifte sind durch Schwerspannstifte gebil
det, die in radial fluchtenden Bohrungen des axialen Ansatzes 132a und des
Gehäuseteiles 131 eingebracht sind. Die Stifte 138 sind dabei auf der der
Kammer 130 abgewandten Seite der Dichtung 136 vorgesehen. Am Außenumfang
besitzt das Gehäuseteil 132 einen Sitz 139, auf dem ein Anlasserzahnkranz
140 aufgenommen ist. Der Anlasserzahnkranz 140 und die Stifte 138 sind
dabei in axialer Richtung derart in bezug aufeinander angeordnet, daß der
Anlasserzahnkranz 140 die Stifte 138 axial übergreift und somit in radia
ler Richtung sichert.
Die Verbindung zwischen den beiden Gehäusehälften 131, 132 gemäß Fig. 3
kann auch bei Einrichtungen Verwendung finden, bei denen beide Gehäusehäl
ften aus Gußteilen bestehen, wie dies zum Beispiel in Fig. 1 der Fall
ist.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform einer Dämpfungseinrichtung 201
unterscheidet sich gegenüber der in Fig. 3 gezeigten im wesentlichen da
durch, daß das Schwungradelement 3 zwei Blechformteile 231, 232 aufweist,
die die ringförmige Kammer 130 begrenzen und an den äußeren Endbereichen
der Zentrierflächen 234, 235 durch eine Schweißung 238, z. B durch eine
Elektronenstrahlschweißung miteinander verbunden sind. Diese Schweißung
dichtet gleichzeitig die ringförmige Kammer 130 radial nach außen hin ab.
Die dem Motor zugekehrte Gehäusehälfte 231 trägt innen einen axialen
Ansatz 220, auf dem das die beiden Schwungradelemente 3 und 4 relativ
zueinander lagernde Wälzlager 16 in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 aufge
nommen ist. Das Blechformteil 231 ist auf einem Sitz 220b des Ansatzes 220
zentriert und stützt sich axial an einem radialen Flanschbereich 220c des
Ansatzes 220 ab. Das Blechformteil 231 ist mit dem flanschartigen Bereich
220c über Niete 200 fest verbunden.
Die Verbindung zwischen dem Blechformteil 231 und dem Ansatz 220 kann
jedoch auch durch eine Verschweißung oder durch eine axiale Verstemmung
dieser beiden Bauteile erfolgen.
Bei Verwendung von Blechformteilen 132, 231, 232 gemäß den Fig. 3 und 4
können die an den Blechformteilen vorgesehenen Umfangsanschläge für die
radial äußeren und/oder die radial inneren Federn in vorteilhafter Weise
durch in die Blechformteile eingeprägte Anformungen, wie Taschen 255, 255a
bzw. 265, 266 gemäß Fig. 5 gebildet werden. Es sind also dann keine aus
Einzelelementen bestehenden Umfangsanschläge 55, 55a bzw. 65, 66 gemäß Fig.
1 notwendig.
Die in Fig. 6 und 7 dargestellte Einrichtung besitzt zwei Schwungradele
mente 3 und 4, die ähnlich wie bei der Einrichtung gemäß den Fig. 1 und
2 über ein Wälzlager 16 zueinander verdrehbar gelagert sind. Die die
beiden Schwungradelemente axial sichernde Scheibe 322 ist auf der Stirn
seite des axialen Ansatzes 320 mittels Nieten 322a befestigt. Das
Zusammenbauen der beiden Schwungradelemente 3 und 4 erfolgt in ähnlicher
Weise, wie in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschrieben. Das bedeutet, daß
das Lager 16 zunächst am Schwungradelement 4 vormontiert wird und beim
Zusammenbau der beiden Schwungradelemente 3 und 4 auf den Sitz 320a des
axialen Ansatzes 320 aufgeschoben wird. Weiterhin ist vor dem Zusammenbau
der beiden Schwungradelemente 3 und 4 auf dem motorseitig vorgesehenen
Schwungradelement 3 eine Dichtung 374 vormontiert, und es ist zwischen dem
Flansch 341, der das Ausgangsteil der beiden parallel geschalteten Dämpfer
13, 14 bildet, und dem scheibenartigen Bauteil 327, der am Schwungradele
ment 4 über Niete 326 befestigt ist, eine axiale Steckverbindung 342
vorgesehen. Die beiden, die ringförmige Kammer 330 begrenzenden Gehäuse
teile 331, 332 sind als Gußteile ausgebildet. Das Gehäuseteil 332 besitzt
an seinem Umfang einen axialen zylinderförmigen Ansatz 332a, über dessen
innere Mantelfläche 335 das Gehäuseteil 332 auf einer äußeren Mantelfläche
334 des Gehäuseteiles 331 zentriert ist. Die axiale Sicherung der beiden
Gußgehäuseteile 331, 332 erfolgt über radiale Stifte 338, die im Bereich
der Zentrierflächen 334, 335 eingebracht sind. Das Gehäuseteil 332 trägt
einen Anlasserzahnkranz 340, der die Stifte 338 teilweise axial über
greift, so daß diese radial nicht auswandern können.
Die axiale Steckverbindung 342 ist durch am Innenumfang des Flansches 341
angeformte radiale Ausleger 372, die zwischen am Außenumfang des ring
scheibenartigen Bauteils 327 angeformte radiale Vorsprünge 373 greifen,
gebildet.
Wie insbesondere aus Fig. 6a ersichtlich ist, besitzt die zwischen dem
radial inneren Bereich des Gehäuseteiles 332 und dem ringscheibenartigen
Bauteil 327 bzw. dem axialen Ansatz 343 des Schwungradelementes 4 vorge
sehene Dichtung 374 eine kreisringförmige, axial federnde Scheibe 375, die
mit ihrem radial inneren Bereich sich an einem am axialen Ansatz 343
befestigten ringförmigen Bauteil 376 abstützt und mit ihrem radial äußeren
Bereich am radial inneren Bereich des Gehäuseteils 332 axial festgelegt
ist. Die ähnlich einer Tellerfeder axial verformbare Dichtungsscheibe 375
trägt an ihren radial äußeren und inneren Bereichen eine Beschichtung
375a, 375b, wie Kunststoffbeschichtung, die z. B durch Anspritzen aufge
bracht ist. Diese Beschichtungen 375a, 375b sollen einen geringen Reibwert
sowie eine gewisse elastische bzw. plastische Verformbarkeit aufweisen.
Der radial äußere Randbereich der Dichtungsscheibe 375 ist in einen ring
förmigen Träger 380 dichtend eingebördelt. Die Einbördelung des äußeren
Bereiches der Dichtungsscheibe 375 findet dabei derart statt, daß die
Dichtungsscheibe 375 eine Konizitätsveränderung vollführen kann. Die
Bereiche 380b des ringförmigen Trägers 380, welche den äußeren Umfang der
Dichtungsscheibe 375 umgreifen, sind in einem axialen Einstich bzw. in
einem axialen Rücksprung 377 aufgenommen, der am radial inneren Bereich
des Gehäuseteiles 332 angeformt ist. Zur axialen Festlegung des äußeren
Bereiches der Dichtungsscheibe 375 besitzt der ringförmige Träger 380
abgebördelte Bereiche 380a, die den inneren Rand 332b des Gehäuseteils 332
radial umgreifen. Der ringförmige Träger 380 bildet für die tellerfeder
ähnlich verformbare Dichtungsscheibe 375 eine kreisringartige Verschwenk
lagerung.
Das ringförmige Bauteil 376, welches eine mit der Dichtungsscheibe 375
zusammenwirkende Dichtfläche aufweist, hat einen radial inneren scheiben
förmigen Bereich 376a, der zwischen der Stirnfläche des axialen Ansatzes
343 und dem scheibenartigen Bauteil 327 axial eingespannt ist, sowie einen
kreisringförmigen äußeren Bereich 376b, an dem die Dichtscheibe 375 mit
axialer Vorspannung dichtend anliegt.
Die radial äußeren Bereiche 376b des ringförmigen Bauteils 376 sind gegen
über den radial inneren Bereichen 376a in axialer Richtung von dem die
Gegenprofilierungen 373 der Steckverbindung 342 aufweisenden, ringschei
benartigen Bauteil zurückversetzt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, dich
tet die Dichtung 374 die ringförmige Kammer 330 zu dem zwischen den beiden
Schwungradelementen 3 und 4 vorhandenen Ringspalt 368 hin ab.
Um ein axiales Zusammenstecken der beiden Schwungradelemente 3 und 4 zu
ermöglichen, ist der Innendurchmesser der Dichtscheibe 375 größer als der
Außendurchmesser der radialen Vorsprünge bzw. der Gegenprofilierungen 373.
Die Bereiche 376b des ringförmigen Bauteils 376, an denen sich die Dicht
scheibe 375 axial abstützt, erstrecken sich radial nach außen hin weiter
als die Gegenprofilierungen 373.
Beim Aufschieben des Wälzlagers 16 auf den Sitz 320a wird die Steckverbin
dung 342 hergestellt und die Dichtungssscheibe 375 wird durch Anlage an
den Gegendichtbereichen 376b axial verspannt.
Zur Verhinderung bzw. Verringerung des Verschleißes an den radialen Ab
stützbereichen der ringkanalartigen Aufnahme 351 für die Federn 345 ist
ein eine hohe Härte aufweisendes Stahlband 381 vorgesehen, das sich über
den Umfang der ringkanalartigen Aufnahme 351 erstreckt und die Federn 345
umschließt. Das Stahlband 381 ist zylindrisch ausgeführt und in einer
Ausnehmung 382 aufgenommen, die durch einen radialen Einstich bzw. einen
radialen Rücksprung gebildet ist. Bei rotierender Einrichtung 301 stützen
sich die Federn 345 infolge der auf sie einwirkenden Fliehkraft über ihre
Windungen an dem Stahlband 381 ab.
Zur Drehsicherung kann das Stahlband 381 an seinen Endbereichen radial
nach außen abgebogene Bereiche 381a aufweisen, die in eine radiale Ausneh
mung 383 des Schwungradelementes 3 eingreifen, wie dies in Fig. 7a ge
zeigt ist.
Die Umfangsanschläge 355, 355a für die äußeren Federn 345 sowie die Um
fangsanschläge 365, 366 für die inneren Federn 348 sind durch Formteile,
wie Schmiedeteile, Preßformteile gebildet, die einteilig angeformte Niete
358, 367 besitzen zur Befestigung an dem jeweiligen Gehäuseteil 331, 332.
Wie aus Fig. 7 zu entnehmen ist, besitzen die beidseits eines Auslegers
344 des Flansches 341 vorgesehenen Anschläge 355, 355a eine größere Er
streckung in Umfangsrichtung als die Ausleger 344, wobei bei dem gezeigten
Ausführungsbeipiel in der in Fig. 7 dargestellten Ruheposition der
Einrichtung die Ausleger 344 gegenüber den Anschlägen 355, 355a mittig
angeordnet sind, das bedeutet, daß die Anschläge 355, 355a die Ausleger 344
beidseits um ein gleiches Maß überragen.
Die Umfangsanschläge 365, 366, die beidseits der radialen Bereiche 350 des
Flansches 341 angeordnet sind, besitzen in Umfangsrichtung ebenfalls eine
größere Erstreckung als die Bereiche 350, welche zur Beaufschlagung der
Federn 348 dienen. Die Anordnung der Anschläge 365, 366 in bezug auf die
radialen Bereiche 350 ist jedoch derart getroffen, daß die Umfangsanschlä
ge 365, 366 in der Ruhestellung der Einrichtung 301 einseitig gegenüber den
Bereichen 350 überstehen, wohingegen auf der anderen Seite die Anschläge
365, 366 und die radialen Bereiche 350 bündig sein können. Weiterhin ist
der Versatz der Anschläge 365, 366 in bezug auf die radialen Bereiche 350
derart getroffen, daß zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Anschlä
ge 365 bzw. 366 in entgegengesetzter Drehrichtung gegenüber den ihnen
zugeordneten radialen Bereichen 350 des Flansches 341 versetzt sind.
Aufgrund dieses Aufbaues bilden die inneren Federn 348 zwei Federgruppen,
nämlich 348a und 348b, die stufenweise zur Wirkung kommen.
Das in der ringförmigen Kammer 330 aufgenommene viskose Medium bzw.
Schmiermittel, wie zum Beispiel Siliconöl oder Fett, sollte bei drehender
Einrichtung 301 zumindest die ringkanalartige Aufnahme 351 ausfüllen.
Vorteilhaft kann es jedoch sein, wenn das Niveau des viskosen Mediums bzw.
Schmiermittels zumindest bis an die äußeren Bereiche der Windungen der
inneren Schraubenfedern 348 reicht, wobei es besonders zweckmäßig sein
kann, wenn die Füllung an viskosem Medium bzw. Schmiermittel in etwa bis
zur Achse der inneren Schraubenfedern 348 sich erstreckt.
Zwischen den Auslegern 344 bzw. den Umfangsanschlägen 355, 355a und den
ihnen zugewandten Enden der Federn 345 sind Federnäpfe 359, deren Umfang
an den Querschnitt der ringkanalartigen Aufnahmen 351 angepaßt ist, vorge
sehen. Dadurch wird, wie in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschrieben, eine
verhältnismäßig große Dämpfung durch Verdrängung des in der ringförmigen
Kammer 330 vorhandenen viskosen Mediums erzeugt.
Die Federnäpfe 359 besitzen einen leicht konischen Zapfen 359a, der in die
Federn 345 axial hineinragt. Das Ende 359b des Zapfens 359a ist bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel kegelig ausgebildet, könnte jedoch auch
kalottenartig ausgebildet sein. Durch eine derartige Ausgestaltung der
Federnäpfe 359 findet, sofern ein Napf im Betrieb aus dem Federende he
rausrutscht, bei Wiederbeaufschlagung des Napfes oder Entspannung der
Feder eine Selbsteinfädelung desselben in die Feder statt, so daß die
Feder oder der Napf nicht beschädigt werden. Ein Austreten von Federnäpfen
359 kann dann auftreten, wenn die äußeren Federn 345 komprimiert sind und
die Einrichtung 301 mit einer verhältnismäßig hohen Drehzahl rotiert. In
diesem Betriebszustand kann die zwischen den Federwindungen der Federn 345
und den radialen Abstützbereichen der Gehäusehälften 331, 332 für diese
Federn vorhandene Reibung derart hoch sein, daß die Federn 345 bei einem
plötzlichen Lastwechselstoß sich zumindest nicht voll entspannen können.
Durch die von den radialen Auslegern 344 während des Lastwechselstoßes
verursachte Verdrängung an viskosem Medium, welches sich unter Fliehkraft
einwirkung außen wieder verteilt, können Federnäpfe 359 aus den Enden der
sich nicht entspannenden Federn 345 gedrängt werden.
Im folgenden sei nun die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß den Fig. 6
und 7 beschrieben.
Bei einer Verdrehung des Schwungradelementes 4 gegenüber dem Schwungrad
element 3 aus der in Fig. 7 dargestellten Ruheposition wird der Flansch
341 über die Steckverbindung 342 angetrieben, so daß zunächst die inneren
Federn 348b zwischen den Umfangsanschlägen 365, 366 und den radialen Be
reichen 350 komprimiert werden. Nach Durchfahren des relativen Verdreh
winkels 379 in die eine Drehrichtung bzw. 390 in die andere Drehrichtung
kommen die radialen Bereiche 350 des Flansches 341 an den Enden der inne
ren Federn 348a zur Anlage, so daß bei einer weiteren Relativverdrehung
zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 die Federn 348a und 348b
gemeinsam komprimiert werden. Nach Durchfahren des relativen Verdreh
winkels 379a in die eine Drehrichtung bzw. 390a in die andere Drehrich
tung, werden die äußeren Federn 345 von den radialen Auslegern 344 beauf
schlagt, so daß bei einer weiteren Relativverdrehung die Federn zwischen
den Umfangsanschlägen 355, 355a und den radialen Auslegern 344 komprimiert
werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der Winkel
379 dem Winkel 379a und der Winkel 390 dem Winkel 390a, so daß die Federn
348a und die Federn 345 gleichzeitig wirksam werden. Somit ergibt sich bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 und 7 eine zweistufige
Federnkennlinie. Die Winkel 379, 390, 379a, 390a können jedoch auch nur
teilweise den gleichen Betrag aufweisen oder verschiedene Werte besitzen,
so daß eine mindestens dreistufige Federkennlinie in beiden Drehrichtungen
oder eine wenigstens zweistufige Federkennlinie in eine Drehrichtung und,
eine mindestens dreistufige Federkennlinie in die andere Drehrichtung
möglich ist.
Weiterhin können die Umfangsanschläge 365, 366, wie dies in Fig. 7 strich
punktiert mit 365a angedeutet ist, gegenüber den im Flansch zurückgehal
tenen Federenden der Federn 348b zurückversetzt sein, so daß dann um die
Nullage der Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 3
und 4 über einen bestimmten Winkel keine Federung vorhanden ist, und
lediglich eine hydraulische bzw. viskose Dämpfung und/oder eine Reibungs
dämpfung auftritt.
Die Höhe bzw. die Charakteristik der hydraulischen bzw. viskosen Dämpfung
kann variiert werden, indem man zum Beispiel lediglich einige der äußeren
Federn 345 mit Federnäpfen 359 ausstattet, oder indem man an einem Ende
mindestens einer Feder 345 keinen Napf 359 vorsieht. Weiterhin können
zumindest eine Feder 348a und/oder 348b mit Federnäpfen versehen werden.
Weitere, die viskose bzw. hydraulische Dämpfung beeinflussende Faktoren
sind die radiale Füllhöhe an viskosem Medium, sowie die Breite des bzw.
der vorhandenen Spalte zwischen dem Flansch 341 und den Flächen 360, 361
der Gehäusehälften 331, 332.
Die hydraulische bzw. viskose Dämpfung durch Verdrängung bzw. Verwirbelung
des viskosen Mediums findet in ähnlicher Weise statt, wie in Verbindung
mit den Fig. 1 und 2 beschrieben.
Wie aus Fig. 7 zu entnehmen ist, sind über den Umfang der Einrichtung 301
jeweils vier Federn 345 und 348 vorgesehen, wobei die radial äußeren
Federn 345 sich jeweils zumindest annähernd über 78 Grad erstrecken. Die
radial inneren Federn 348b erstrecken sich zumindest annähernd über
74 Grad und die Federn 348a zumindest annähernd über 68 Grad des Umfanges.
Somit erstrecken sich die äußeren Federn 345 zumindest annähernd über 86%
des Umfanges, wohingegen die inneren Federn 348 sich zumindest annähernd
über 79% des Umfanges erstrecken.
Wie insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich ist, besitzt das Bauteil 3a des
Schwungradelementes 3 am Außenumfang radiale Ausleger 386, in denen je
weils eine Gewindebohrung 387 zur Befestigung einer Reibungskupplung
vorgesehen ist. Einige der Ausleger 386 weisen Bohrungen 388 auf zur
Aufnahme von Stiften, die eine genaue Positionierung des Kupplungsdeckels
auf dem Bauteil 3a bei der Montage sicherstellen.
Die radialen Ausleger 386 ermöglichen eine leichtere Bauweise des Schwung
radelementes 3. Weiterhin wird durch die zwischen den radialen Auslegern
386 vorhandenen radialen Rücksprünge 386a eine bessere Kühlung des Bau
teiles 3a und der darauf montierten Kupplung erzielt, da zwischen dem
Deckel und den Rücksprüngen 386a eine Luftzirkulation stattfinden kann.
Radial innerhalb der Reibfläche 4a des Bauteiles 3a sind Belüftungskanäle
369 vorgesehen, welche in den zwischen den beiden Schwungradelementen 3
und 4 vorgesehenen radialen Spalt 368 einmünden.
Die radialen Ausleger 386 ermöglichen weiterhin, bei einer vorgegebenen
Masse das Bauteil 3a im Bereich der Reibfläche 4a dicker auszugestalten,
so daß eine Überhitzung in diesem Bereich vermieden werden kann.
Eine Veränderung der durch das viskose Medium erzeugten Dämpfung kann
weiterhin dadurch erzielt werden, daß die ringkanalartige Aufnahme 351
wenigstens über Teilbereiche der Längenerstreckung von zumindest einer
Feder 345 keinen konstanten Querschnitt besitzt, so daß in den Bereichen
größeren Querschnitts eine geringere Dämpfung und in den Bereichen mit
kleinerem Querschnitt eine höhere Dämpfung erzeugt wird. Obwohl diese
Querschnittsveränderung der ringkanalartigen Aufnahme 351 an einer belie
bigen Stelle vorgesehen werden kann oder gar an mehreren Stellen, ist es
besonders zweckmäßig, wenn derartige Querschnittsveränderungen bzw. Quer
schnittserweiterungen sich in den Endabschnitten der nicht komprimierten
Federn 345 befinden. Die Querschnittsveränderungen können dabei schlagar
tig oder progressiv sein. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die
Querschnittserweiterung im Bereich der radial inneren Hälfte der ringka
nalartigen Aufnahme 351 vorgesehen werden. Eine derartige Erweiterung ist
in Fig. 7 gezeigt und mit 389 gekennzeichnet. Diese Erweiterung 389 ist
an den Flansch 341 angeformt, welcher die ringkanalartige Aufnahme 351
radial nach innen hin begrenzt bzw. verschließt. Die Erweiterungen können
jedoch auch durch entsprechende Formgebung der die ringkanalartigen Auf
nahmen 351 begrenzenden Einbuchtungen 352, 353 gebildet sein.
Bei der in Fig. 8 teilweise dargestellten Einrichtung 401 ist in der
Gehäuseschale bzw. dem Gehäuseteil 432 eine sich über den Umfang er
streckende Nut 460 eingebracht, in der ein umlaufender Dichtring 460a
aufgenommen ist. Der Dichtring 460a ist in radialer Richtung elastisch
und kann zum Beispiel durch einen offenen Drahtring oder Kunststoffring
gebildet sein. Die Nut ist länglich ausgebildet und läuft nach außen
schräg vom Flansch 441 weg. Durch eine derartige Ausgestaltung kann der
radial nach innen elastisch vorgespannte Dichtring 460a bei höherer Dreh
zahl vom Flansch 441 abheben, wodurch der zwischen dem Flansch 441 und den
beiden Gehäuseteilen 431, 432 vorhandene Durchlaß 454 vergrößert wird, das
bedeutet also, daß die Dichtwirkung des Dichtringes 460a in bezug auf die
ringkanalartige Aufnahme 451 reduziert wird, wodurch auch die Dämpfungs
wirkung des viskosen Mediums geringer wird. Bei niederer Drehzahl zieht
sich der Dichtring 460a nach innen zusammen und wird durch den auftreten
den höheren Fettdruck bei großen Winkelausschlägen verstärkend gegen den
Flansch 441 angedrückt.
Das motorseitige Gehäuseteil 431 besitzt einen axialen Ansatz 431a, der
das Gehäuseteil 432 axial übergreift und zentriert.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 einer erfindungsgemäßen Einrichtung
501 ist im radial äußeren Bereich der ringartigen Aufnahme 551 ein sich um
die Federn 545 erstreckender Verschleißschutz in Form eines Stahlbandes
581 vorgesehen. Das Stahlband 581 ist im Querschnitt betrachtet gewölbt
und an den Außenumfang der Federn 545 angeglichen. Das schalenartige
Stahlband 581 erstreckt sich in etwa über 90 Grad des Umfanges der Federn
545. Zur Aufnahme des Stahlbandes 581 besitzen die Gehäuseteile 531, 532
Aufnahmen 531a, 532a.
Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit kann das Stahlband 581 gehärtet
sein. Das Band 581 kann jedoch auch eine Beschichtung, wie zum Beispiel
Hartnickelbeschichtung oder Hartchrombeschichtung aufweisen. Weiterhin
kann anstelle eines Stahlbandes 581 ein Band aus einem verschleißfesten
Kunststoff verwendet werden.
Die Benutzung von Verschleißeinlagen 581 zur Abstützung bzw. Führung der
Federn 545 hat den weiteren Vorteil, daß bei einer eventuellen Reparatur
der Einrichtung 501 der Verschleißschutz 581 erneuert werden kann. Es
werden also die massiven Gußteile 531, 532 nicht durch die Federn 545
beschädigt.
Die beiden Gehäuseteile 531, 532 sind durch einen Blechkäfig 533 miteinan
der verbunden, der sich über den Umfang der Einrichtung 501 erstreckt. Der
Blechkäfig 533 übergreift axial radiale Bereiche 531b, 532b der Gehäusetei
le 531, 532 und ist an den freien Endbereichen der axial aneinander auflie
genden radialen Bereiche 531b, 532b radial nach innen umgebördelt. Zur
Verdrehsicherung zwischen den beiden Gehäuseteilen 531, 532 sind in den
radialen Bereichen 531b, 532b axiale Stifte, wie Schwerspannhülsen 538
eingebracht. Die Schwerspannhülsen 538 sind durch die sie radial übergrei
fenden umgebördelten Ränder 533a, 533b des Blechkäfigs 533 in axialer
Richtung gesichert. An dem umgebördelten Rand 533a liegt axial ein Anlas
serzahnkranz 540 an, der von dem motorseitigen Gehäuseteil 531 getragen
ist.
Die in Fig. 10 dargestellte Einrichtung 601 besitzt zwei Schwungradele
mente 3 und 4. Das Schwungradelement 3 besitzt zwei Gehäuseteile 631, 632,
die eine ringförmige Kammer 630 begrenzen. Die Kammer 630 bildet radial
außen eine ringkanalartige Aufnahme 651, in der Federn 645 eines radial
äußeren Dämpfers 13 vorgesehen sind. Radial innerhalb des äußeren Dämpfers
13 ist ein Dämpfer 14 angeordnet, dessen Federn 648 mit den Federn 645
über einen Flansch 641 in Reihe geschaltet sind.
Das Eingangsteil für den äußeren Dämpfer 13 ist durch die beiden Gehäuse
teile 631, 632 gebildet, welche die Kraftspeicher 645 über die mit ihnen
fest verbundenen Beaufschlagungselemente 655, 655a zusammendrücken können.
Der Flansch 641 bildet sowohl das Ausgangsteil des äußeren Dämpfers 13 als
auch das Eingangsteil für den inneren Dämpfer 14. Radial innerhalb der
ringkanalartigen Aufnahme 651 sind beidseits des Flansches 641 Scheiben
665, 666 angeordnet, die über Abstandsbolzen 667 in axialem Abstand mit
einander drehfest verbunden und an dem Schwungradelement 4 angelenkt sind.
In den Scheiben 665, 666 sowie in den zwischen letzteren liegenden Berei
chen des Flansches 641 sind Ausnehmungen 665a, 666a sowie 641a eingebracht
in denen die Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 648 aufgenommen
sind. Die Kraftspeicher 648 wirken einer relativen Verdrehung zwischen dem
Flansch 641 und den beiden Scheiben 665, 666 entgegen. Die äußeren Federn
645 können sich an radialen Auslegern 644 des Flansches 641, welche radial
in die ringkanalartige Aufnahme 651 eingreifen, abstützen.
Die beiden Schwungradelemente 3 und 4 sind in ähnlicher Weise, wie in
Verbindung mit Fig. 1 beschrieben, über ein Wälzlager 16 relativ zueinan
der verdrehbar. Auch ist zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4
eine Dichtung 674 vorgesehen, welche zwischen den radial inneren Bereichen
des Gehäuseteiles 632 und der Seitenscheibe 666 wirksam ist. Zur Aufnahme
der Federn 645 und 648 besitzen die Gehäuseteile 631 und 632 wiederum
entsprechend ausgebildete Einbuchtungen.
Zwischen den Schwungradelementen 3 und 4 ist weiterhin eine Reibeinrich
tung 690 vorgesehen, die ebenfalls in der ringförmigen Kammer 630 aufge
nommen ist. Die Reibeinrichtung 690 ist um den Zapfen 620 des Gehäusetei
les 631, sowie axial zwischen dem Wälzlager 16 bzw. der Seitenscheibe 665
und dem radialen Flanschbereich 691 des Gehäuseteiles 631 vorgesehen. Die
Reibeinrichtung 690 besitzt einen durch zwei geschichtete Tellerfedern
gebildeten Kraftspeicher 692, der zwischen dem inneren Ring des Lagers 16
und einem Druckring 693 verspannt gehalten wird. Axial zwischen dem Druck
ring 693 und dem flanschartigen Bereich 691 des Gehäuseteiles 631 ist eine
aus Kunststoff bestehende Reibscheibe 694 eingespannt.
Die Reibscheibe 694 ist mit Auslegern bzw. mit radialen Bereichen 694a
versehen, die den Kopf 667a der Niete 667 mit Spiel in Umfangsrichtung
umgreifen. Die Reibscheibe 694 wird durch Anlage der Nietköpfe 667a an den
radialen Bereichen 694a gegenüber dem Schwungradelement 3 verdreht. Bei
einer Drehsinnumkehrung zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4
ist die Reibeinrichtung 690 über einen dem Spiel zwischen den radialen
Bereichen 694a und den Nietköpfen 667a entsprechenden Bereich unwirksam.
Durch das Spiel zwischen den Bereichen 694a und den Nietköpfen 667a kann
auch der Teilbereich des gesamten Verdrehwinkels, über den die Reibein
richtung 690 wirksam ist, gegenüber den Einsatzpunkten der Kraftspeicher
645, 648 verlagert werden.
Für manche Anwendungsfälle kann es auch zweckmäßig sein, wenn zwischen der
Reibscheibe 694 und den Nietköpfen 667a kein Spiel vorhanden ist, so daß
die Reibeinrichtung 690 bei einer Relativverdrehung zwischen den beiden
Schwungradelementen 3 und 4 sofort wirksam wird. Für andere Anwendungsfäl
le kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Reibscheibe 694 radiale Be
reiche aufweist, die zum Beispiel mit mindestens einer Feder 648 zusammen
wirken, so daß die Reibscheibe 694 zumindest über Teilbereiche ihres
Verdrehwinkels durch die Feder 648 wieder zurückgestellt wird.
Die beiden Gehäuseteile 631, 632 sind über einen Blechkäfig 633, der sich
über den Umfang der Einrichtung 601 erstreckt, verbunden. Der Blechkäfig
633 übergreift axial radiale Bereiche 631b, 632b der Gehäuseteile 631, 632
und ist an den freien Endbereichen der einander anliegenden radialen
Bereiche 631b, 632b radial nach innen umgebördelt. Zur Sicherung gegen
Verdrehung der beiden Gehäuseteile 631, 632 und des Blechkäfigs 633 sind
axiale Schwerspannstifte 638 vorgesehen, die in axialen Ausnehmungen des
abgebördelten Randes 633b des Blechkäfigs 633 und der radialen Bereiche
631b, 632b aufgenommen sind. Die Verdrehsicherung zwischen dem Blechkäfig
633 und den Gehäuseteilen 631, 632 ist notwendig, da, wie noch im folgenden
beschrieben wird, der Blechkäfig 633 Anschläge trägt, die zur Begrenzung
der maximalen Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 3
und 4 dienen.
Der radial nach innen weisende Bereich 633b des Blechkäfigs 633 ist axial
zwischen dem Gehäuseteil 632 und dem Schwungradelement 4 vorgesehen und
besitzt an seinem Innenumfang Profilierungen 633c, welche Anschläge bil
den, die zusammenwirken mit am Schwungradelement 4 vorgesehenen Gegenan
schlägen 658. Durch den Abstand in Umfangsrichtung zwischen den Anschlägen
633c und den Gegenanschlägen 658 wird der mögliche Verdrehwinkel zwischen
den beiden Schwungradelementen 3 und 4 bestimmt. Bei dem gezeigten Aus
führungsbeispiel sind die Gegenanschläge 658 durch Paßstifte gebildet, die
gleichzeitig zur Zentrierung der auf dem Bauteil 4a des Schwungradelemen
tes 4 zu befestigenden Kupplung dienen. Die Paßstifte 658 erstrecken sich
axial in den zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 vorhandenen
Ringkanal bzw. Ringspalt 668, in den Belüftungskanäle 669 einmünden.
Die Reibeinrichtung 690 sowie die Befestigung der Gehäusehälften mittels
eines Blechkäfigs 633, der gleichzeitig zur Begrenzung der Relativverdre
hung zwischen den beiden Schwungradelementen 3 und 4 dient, können auch in
vorteilhafter Weise bei Einrichtungen verwendet werden, bei denen der
äußere Dämpfer 13 und der innere Dämpfer 14 parallel geschaltet sind, wie
dies zum Beispiel bei einer Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 der
Fall ist.
Die in den Fig. 11 und 12 dargestellte Drehmomentübertragungseinrich
tung 701 zum Kompensieren von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 702, wel
ches in zwei Schwungradelemente 703, 704 aufgeteilt ist. Die beiden
Schwungradelemente 703 und 704 sind zueinander relativ verdrehbar über
eine Lagerung 15 gelagert. Das Schwungradelement 703 bildet ein Gehäuse,
das eine ringförmige Kammer 730 begrenzt, in der eine Dämpfungseinrichtung
713 aufgenommen ist.
Das die ringförmige Kammer 730 aufweisende Schwungradelement 703 besteht
im wesentlichen aus zwei Gehäuseteilen 731, 732, die radial außen miteinan
der verbunden sind. Die beiden Gehäuseteile 731, 732 sind durch Blechform
teile gebildet, die an ihrem äußeren Umfang durch eine Schweißung 738
miteinander verbunden sind. Diese Schweißung 738 dichtet gleichzeitig die
ringförmige Kammer 730 radial nach außen hin ab. Zur Verschweißung der
beiden Blechformteile 731, 732 eignet sich in vorteilhafter Weise eine
Widerstandsstumpfschweißung oder eine Kondensatorstoßentladungsschweißung,
also eine Verschweißung, bei der die sich in Kontakt befindlichen und zu
verschweißenden Bereiche zweier Bauteile durch Anlegen an die Bauteile
eines Wechselstroms hoher Stromstärke und niedriger Spannung auf Schweiß
temperatur erwärmt und unter Druck vereinigt werden.
Zur Durchführung einer solchen Verschweißung besitzen die beiden schalen
artigen Blechformteile 731, 732 Stirnbereiche bzw. Stoßflächen 734, 735, die
in bezug auf die für die Verschweißung verwendete Stromstärke eine defi
nierte Fläche aufweisen. Im Bereich dieser Stoßflächen 734, 735 liegen die
Gehäuseteile 731, 732 axial aneinander an und werden bzw. sind miteinander
verschweißt.
Zur genauen radialen Positionierung der beiden Gehäuseteile 731, 732 wäh
rend der Verschweißung besitzt das Gehäuseteil 731 radial außen einen
ringförmigen Vorsprung 731a, der eine am Außenumfang des Gehäuseteiles 732
angeformte Zentrierfläche 735a umgreift. Zur genauen Positionierung in
Umfangsrichtung während der Verschweißung sind in den Gehäuseteilen
731, 732 axiale Ansenkungen 765, 766 eingebracht. In diese Ansenkungen
765, 766 können Stifte der Schweißvorrichtung eingreifen, die die beiden
Gehäuseteile 731, 732 während der Schweißung in einer genauen Winkelposi
tion in bezug aufeinander halten.
Da während der Verschweißung der beiden Blechschalen 731, 732 infolge der
Schweißnahtbildung eine gewisse axiale Bewegung zwischen diesen Blech
schalen stattfindet, kann es vorteilhaft sein, zwischen diesen Blechscha
len axiale Anschläge vorzusehen, die erst während des Verschweißens wirk
sam werden. In Fig. 11 ist strichpunktiert ein derartiger, an der Blech
schale 732 angeformter Anschlag angedeutet und mit 767 gekennzeichnet.
Durch Verwendung derartiger Begrenzungsanschläge 767 ist man nicht so
abhängig von der für die Verschweißung verwendeten Stromstärke, das be
deutet, daß man auch mit einer höheren Stromstärke arbeiten kann, da die
axiale Lage der beiden Gehäuseteile 731, 732 durch die Anschläge 767 be
stimmt wird und nicht durch die Stromstärke sowie den während der Ver
schweißung auf die beiden Gehäuseteile 731, 732 aufgebrachten axialen
Druck.
Das Ausgangsteil des Dämpfers 713 ist durch einen radialen Flansch 741
gebildet, der axial zwischen den beiden Gehäuseteilen 731, 732 angeordnet
ist. Der Flansch 741 ist mit seinen radial inneren Bereichen über eine
axiale Steckverbindung 742 mit dem ringförmigen Scheibenteil 727, welches
auf der Stirnseite des in Richtung des motorseitigen Gehäuseteils 731
weisenden axialen Ansatz 743 des Schwungradelementes 704 über Niete 726
befestigt ist.
Der Flansch 741 weist an seinem Außenumfang radiale Ausleger 744 auf,
welche die Beaufschlagungsbereiche für die Kraftspeicher in Form von
Schraubenfedern 745 des Dämpfers 713 bilden.
Die beiden Gehäuseteile 731, 732 bilden radial außen eine ringkanalartige
bzw. torusähnliche Aufnahme 751, in die die radialen Ausleger 744 des
Flansches 741 eingreifen. Die ringkanalartige Aufnahme 751 für die Kraft
speicher 745 ist im wesentlichen durch sich über den Umfang erstreckende
axiale Einbuchtungen bzw. Anprägungen 752, 753 gebildet, welche in die aus
Blech hergestellten Gehäuseteile 731, 732 eingebracht sind und in die die
beidseits des Flansches 741 überstehenden Bereiche der Kraftspeicher 745
axial eintauchen. Radial nach innen wird die ringkanalartige Aufnahme 751
durch einen ringförmigen Bereich 749 des Flansches 741, abgesehen von
einem kleinen Spalt 754, verschlossen.
Wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, sind die axialen Einbuchtungen 752, 753
im Querschnitt derart ausgebildet, daß deren bogenartiger Verlauf zumin
dest annähernd an den Umfang des Querschnittes der Kraftspeicher 745
angeglichen ist. Die äußeren Bereiche der Einbuchtungen 752, 753 können
somit für die Kraftspeicher 745 Anlagebereiche bzw. Führungsbereiche
bilden, an denen sich die Kraftspeicher 745 zumindest unter Fliehkraftein
wirkung radial abstützen können.
Zur Verringerung des Verschleißes an den radialen Abstützbereichen der
ringkanalartigen Aufnahme 751 für die Federn 745 ist im vorliegenden Falle
ein eine hohe Härte aufweisendes Stahlband 781 vorgesehen, das sich über
den Umfang der ringkanalartigen Aufnahme 751 erstreckt und die Federn 745
umschließt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Stahlband
781 zylindrisch ausgeführt und in einer Ausnehmung 782 aufgenommen, die
durch einen radialen Einstich bzw. einen radialen Rücksprung gebildet ist.
Bei rotierender Einrichtung 701 stützen sich die Federn 745 infolge der
auf sie einwirkenden Fliehkraft über ihre Windungen an dem Stahlband 781
ab.
Zur Beaufschlagung der Kraftspeicher 745 sind beidseits der Ausleger 744
in die Einbuchtungen 752, 753 Umfangsanschläge 755, 755a eingebracht. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Umfangssanschläge
755, 755a - in Umfangsrichtung betrachtet - die gleiche Erstreckung wie die
radialen Ausleger 744 des Flansches 741. Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist,
sind zwischen den Auslegern 744 und den ihnen zugewandten Enden der Federn
745 Zwischenteile in Form von Federnäpfen 759 vorgesehen, deren Umfang an
den Querschnitt der ringkanalartigen Aufnahme 751 angepaßt ist.
Radial innerhalb der ringkanalartigen Aufnahme 751 besitzen die Gehäuse
hälften 731, 732 aufeinander zu weisende, kreisringartige Flächen bildende
Bereiche 760, 761, zwischen denen ein kreisringförmiger Durchlaß 762 für
den Flansch 741 vorhanden ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 und 12, ist die
Breite dieses kreisringförmigen Durchlasses 762 nur geringfügig größer als
die in diesem aufgenommenen Bereiche des Flansches 741, so daß ein sehr
geringer Spalt 754 vorhanden ist.
Wie aus Fig. 12 zu entnehmen ist, sind über den Umfang der Einrichtung
701 betrachtet, vier Federn 745 vorgesehen, die sich jeweils zumindest
annähernd über 82 Grad des Umfangs erstrecken. Somit erstrecken sich die
Federn über zumindest annähernd 90% des Umfangs der Einrichtung 701.
Zur Reduzierung der in den Federn 745 beim Komprimieren auftretenden
Spannungen und Erleichterung der Montage sind die Federn 745 zumindest
annähernd auf den Radius, auf dem sie angeordnet werden, vorgekrümmt.
In der ringförmigen Kammer 730 ist ein viskoses Medium bzw. ein
Schmiermittel vorgesehen. Das viskose Medium soll dabei - bei drehender
Einrichtung 701 - zumindest die ringkanalartige Aufnahme 751 ausfüllen.
Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, besitzt der Flansch 741 eine mittlere
Ausnehmung 771, deren Kontur radiale Profilierungen 772 bildet, welche in
Eingriff stehen mit Gegenprofilierungen 773, die am Außenumfang des mit
dem Schwungradelement 4 verbundenen ringförmigen Scheibenteils 727 vorge
sehen sind. Die Gegenprofilierungen 773 sind durch radiale Vorsprünge
gebildet, die in entsprechend angepaßte Ausschnitte 772a des Flansches 741
eingreifen. Im Bereich der radialen Vorsprünge 773 sind auch die Niete 726
vorgesehen, die das Bauteil 727 am Schwungradelement 704 festlegen. Die
die axiale Steckverbindung 742 bildenden Profilierungen 772 und Gegenpro
filierungen 773 ermöglichen eine einwandfreie Ausrichtung des Flansches
741 zwischen den beiden Gehäusehälften 731, 732, so daß der zwischen dem
kreisringförmigen Durchlaß 762 und dem Flansch 741 vorhandene Spalt 754
sehr klein ausgeführt werden kann.
Auch ermöglicht die Steckverbindung 742, die axialen Toleranzen zwischen
den verschiedenen Anlage- bzw. Abstützflächen der Bauteile zu erweitern.
Zur Abdichtung der ringförmigen Kammer 730 ist eine Dichtung 774 zwischen
dem radial inneren Bereich des Gehäuseteiles 732 und dem Schwungradelement
704 vorgesehen. Die Dichtung 774 unterscheidet sich gegenüber der in
Verbindung mit der Fig. 6 beschriebenen Dichtung 374 im wesentlichen
dadurch, daß die kreisringförmige axial federnde Scheibe 775 vollkommen
beschichtet ist und radial außen axial eingespannt ist zwischen einem
ringförmigen Bereich 732a des Gehäuseteiles 732 und einer am Gehäuseteil
732 mittels Nietverbindungen 732b befestigten Ringscheibe 780.
Der ringförmige Bereich 732a des Gehäuseteiles 732 erstreckt sich, ausge
hend von dem Außendurchmesser der federnden Dichtungsscheibe 775 radial
nach innen, wobei zwischen dem ringförmigen Bereich 732a und der Dicht
scheibe 775 ein radialer Raum 732c gebildet ist. In diesem radial nach
innen hin offenen radialen Raum 732c können die geringen Mengen an vis
kosem Medium, welche eventuell zwischen dem Innenbereich der Dichtungs
scheibe 775 und den Gegendichtbereichen 776b austreten können, aufgefangen
werden und bei höheren Drehzahlen - bedingt durch die Fliehkraft -
zwischen dem ringförmigen Bereich 732a und der Dichtscheibe 775 wieder in
die ringförmige Kammer 730 zurückgedrückt werden. Die Kontaktzonen
zwischen den inneren Bereichen der Dichtscheibe 775 und den Gegendichtbe
reichen 776b sind im axialen Erstreckungsbereich des radialen Raums 732c
vorgesehen.
Am inneren Bereich des Gehäuseteils 732 ist ein axialer Rücksprung bzw.
ein axialer Absatz 791 angeformt, dessen radial äußere Mantelfläche die
äußeren Bereiche der Dichtscheibe 775 axial übergreift.
Die dem Motor zugekehrte Gehäusehälfte 731 trägt innen einen axialen
Ansatz 720, auf dem das die beiden Schwungradelemente 703 und 704 relativ
zueinander lagernde Wälzlager 16 in ähnlicher Weise wie in Fig. 6 aufge
nommen ist. Das Blechformteil 731 ist auf einem Sitz 720b des Ansatzes 720
zentriert und stützt sich axial an einer am Anschluß an den Sitz 720b
vorgesehenen radialen Fläche 720c des Ansatzes 720 ab.
Die Verbindung zwischen dem Blechformteil bzw. Gehäuseteil 731 und dem
axialen Ansatz 720 kann durch eine Verschraubung, eine Vernietung, eine
Verschweißung oder eine Verstemmung erfolgen.
Das Zusammenbauen der beiden Schwungradelemente 703 und 704 erfolgt in
ähnlicher Weise wie in Verbindung mit Fig. 1 und 2 beschrieben, das
bedeutet, daß das Wälzlager 16 zunächst auf dem Schwungradelement 704 und
die Dichtsscheibe 775 am Schwungradelement 703 vormontiert werden. Beim
Aufschieben des Wälzlagers 16 auf den Sitz 720a des Ansatzes 720 wird die
Steckverbindung 742 hergestellt und die Dichtungsscheibe 775 durch Anlage
an den am Schwungradelement 704 vorgesehenen Gegendichtbereichen 776b
axial verspannt. Durch Befestigung der Sicherungsscheibe 722, welche den
inneren Lagerring des Wälzlagers 16 radial überlappt, auf der Stirnseite
des Ansatzes 720 werden beide Schwungradelemente 703 und 704 axial zuei
nander gesichert. Die Befestigung der Scheibe 722 kann, ähnlich wie in
Fig. 6 dargestellt, durch Vernietung erfolgen. Anstatt Niete können
jedoch auch Schrauben verwendet werden.
Die hydraulische bzw. viskose Dämpfung durch Verdrängung bzw. Verwirbelung
des in der ringkanalartigen Aufnahme 751 vorgesehenen viskosen Mediums
findet in ähnlicher Weise statt, wie in Verbindung mit den Fig. 1 und 2
beschrieben.
Um zu verhindern, daß beim Verschweißen der beiden Blechgehäuseteile
731, 732 die mit diesen in Kontakt sich befindlichen Bauteile - wie insbe
sondere die bewegbaren Bauteile - mit den Gehäuseteilen stellenweise ver
schweißt werden oder eine Gefügeveränderung infolge einer stellenweisen
Überhitzung erfahren, ist zwischen diesen Bauteilen und den Blechgehäuse
teilen 731, 732 eine elektrische Isolierung vorgesehen. Bei den während des
Schweißvorganges gefährdeten Bauteilen handelt es sich insbesondere um die
in der ringkanalartigen Aufnahme 751 vorhandenen Federn 745, weiterhin den
Flansch 741 und die Federnäpfe 759.
Die isolierende Beschichtung kann an den Gehäuseteilen 731, 732 vorgesehen
sein und/oder an den sich mit diesen in Kontakt befindlichen Bauteilen
745, 741, 759, 755, 755a. Die isolierende Beschichtung kann dabei lediglich
partiell aufgebracht werden, das bedeutet, lediglich in den Kontaktbe
reichen zwischen den Gehäuseteilen und den anderen Bauteilen.
Die Isolierung kann in vorteilhafter Weise durch Phosphatieren einzelner
Bauteile erzielt werden. Weiterhin können einzelne Bauteile, wie zum
Beispiel die Federnäpfe 759 und die Umfangsanschläge 755, 755a aus
nicht-leitendem Material hergestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest die Blechteile und/oder der
Flansch zur Isolierung phosphatiert sind. Die Federn 745 sind zweckmäßi
gerweise lackiert, können jedoch auch phosphatiert sein.
Um die Gehäuseteile 731, 732 gegenüber den sich mit diesen in Kontakt
befindlichen Bauteile zu isolieren, können weiterhin Keramikschichten,
Kunststoffbeschichtungen oder auch Fettbeschichtungen verwendet werden.
Derartige Beschichtungen können insbesondere auf die Gehäuseteile 731, 732
aufgebracht werden.
Sofern die Blechteile 731, 732 bei der Isolierbehandlung, wie Phosphatie
rung, vollkommen beschichtet werden, ist es zweckmäßig, wenn im Bereich
der Schweißzonen sowie im Anlagebereich für die Stromzuführung, die in
diesen Bereichen zuvor aufgebrachte Isolierschicht zum Beispiel durch eine
mechanische Bearbeitung abgetragen wird, so daß in diesen Bereichen eine
einwandfreie elektrische Leitfähigkeit vorhanden ist.
Bei der Auswahl der Isoliermittel ist stets darauf zu achten, daß diese
sich mit dem in der ringkanalartigen Aufnahme 751 eingebrachten viskosen
Medium vertragen.
Die Verwendung einer Phosphatschicht als Isolierschicht ist besonders
vorteilhaft, da diese verschleißmindernd und selbstschmierend wirkt.
Das Gehäuseteil 731 besitzt weiterhin am Außenumfang einen Sitz 739, auf
dem ein Anlasserzahnkranz 740 aufgenommen ist. Der Anlasserzahnkranz 740
ist über den Umfang betrachtet, zumindest stellenweise mit dem Gehäuseteil
731 durch eine Schweißung 740a verbunden. Dies ist bei der Blechausführung
des Gehäuseteiles 731 vorteilhaft, da aufgrund der begrenzten Wandstärke
des Gehäuseteiles 731 der Sitz 739 sich nicht über die volle Zahnkranz
breite erstreckt.
Wie aus Fig. 11 weiterhin zu entnehmen ist, besitzt das motorseitige
Gehäuseteil 731 eine größere Materialsträrke als das Gehäuseteil 732.
Wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, können die Umfangsanschläge 755, 755a
gemäß Fig. 11 ersetzt werden durch in die Blechformteile 731, 732 einge
prägte Anformungen, wie Taschen 755c, 755d. Diese Taschen 755c, 755d können
in vorteilhafter Weise zur Positionierung der beiden Gehäuseteile 731, 732
bei der Verschweißung miteinander benutzt werden. Es sind hierfür an der
Schweißvorrichtung entsprechende Vorsprünge vorzusehen, die an die Taschen
755c, 755d angepaßt sind. Diese Vorsprünge können dabei die Elektroden
bilden, die den erforderlichen Schweißstrom in die Gehäuseteile 731, 732
einleiten. Durch diese Vorsprünge kann weiterhin der für die Verschweißung
erforderliche axiale Druck auf die Gehäuseteile 731, 732 aufgebracht wer
den. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn diese Vorsprünge in der
Schweißvorrichtung derart vorgesehen sind, daß sie während der Verschwei
ßung stets einen vorbestimmten Abstand einnehmen, wodurch auch sicherge
stellt werden kann, daß die beiden Gehäuseteile 731, 732 nach der Ver
schweißung eine definierte axiale Lage relativ zueinander aufweisen. Dies
ist wichtig in bezug auf die in der ringkanalartigen Aufnahme 751 vorge
sehenen Federn 745 und insbesondere in bezug auf den zwischen den beiden
Bereichen 760, 761 und dem dazwischen vorgesehenen Flansch 741 einzuhalten
den, definierten Abstand, der die durch die Einrichtung erzeugte hydrau
lische bzw. viskose Dämpfung beeinflußt.
Die in den Fig. 14 und 15 dargestellte Drehmomentübertragungseinrich
tung 801 zum Kompensieren von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 802,
welches in zwei Schwungradelemente 803 und 804 aufgeteilt ist. Das
Schwungradelement 803 ist auf einer Kurbelwelle 805 einer nicht näher
dargestellten Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 806 befestigt.
Auf dem Schwungradelement 804 ist eine schaltbare Reibungskupplung 807
befestigt. Zwischen der Druckplatte 808 der Reibungskupplung 807 und dem
Schwungradelement 804 ist eine Kupplungsscheibe 809 vorgesehen, welche auf
der Eingangswelle 810 eines nicht näher dargestellten Getriebes aufgenom
men ist. Die Druckplatte 808 der Reibungskupplung 807 wird in Richtung des
Schwungradelementes 804 durch eine am Kupplungsdeckel 811 schwenkbar sich
abstützende Tellerfeder 812 beaufschlagt. Durch Betätigung der Reibungs
kupplung 807 kann das Schwungradelement 804 und somit auch das Schwungrad
802 bzw. die Brennkraftmaschine der Getriebeeingangswelle 810 zu- und
abgekuppelt werden. Zwischen dem Schwungradelement 803 und dem Schwungrad
element 804 ist ein erster, radial äußerer Dämpfer 813 sowie ein mit
diesem parallel geschalteter zweiter, radial innerer Dämpfer 814 vorge
sehen, welche eine Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelemen
ten 803 und 804 ermöglichen.
Die beiden Schwungradelemente 803 und 804 sind relativ verdrehbar zueinan
der über eine Lagerung 815 gelagert. Die Lagerung 815 umfaßt ein Wälzlager
in Form eines einreihigen Kugellagers 816. Der äußere Lagerring 817 des
Wälzlagers 816 ist in einer Ausnehmung 818 des Schwungradelementes 804,
und der innere Lagerring 819 des Wälzlagers 816 ist auf einem zentralen,
sich axial von der Kurbelwelle 805 weg erstreckenden und in die Ausnehmung
818 hineinragenden zylindrischen Zapfen 820 des Schwungradelements 803
angeordnet. Der Zapfen 820 ist an das motorseitige Bauteil 803a des
Schwungradelements 803 angeformt.
Der innere Lagerring 819 ist mittels Preßpassung auf dem Zapfen 820
aufgenommen und zwischen einer Schulter 821 des Zapfens 820 bzw. dem Bau
teil 803a und einer Sicherungsscheibe 822, die auf der Stirnseite des Zap
fens 820 befestigt ist, eingespannt.
Das Lager 816 ist gegenüber dem Schwungradelement 804 axial gesichert,
indem es unter Zwischenlegung zweier im Querschnitt L-förmiger Ringe
823, 824 axial zwischen einer Schulter 825 des Schwungradelementes 804 und
einer über Niete 826 mit dem zweiten Schwungradelement 804 fest verbunde
nen Scheibe 827 eingespannt ist.
Die beiden Ringe 823, 824 bilden eine thermische Isolierung, die den Wärme
fluß von der mit der Kupplungsscheibe 809 zusammenwirkenden Reibfläche
804a des Schwungradelementes 804 zum Lager 816 unterbricht bzw. zumindest
vermindert.
Das Bauteil 803a des Schwungradelements 803 trägt radial außen einen
axialen ringförmigen Ansatz 828, der einen Ringraum 829 begrenzt.
Der Ringraum 829 ist radial außen durch den axialen Fortsatz 828 und seit
lich durch von diesem radial nach innen verlaufende und zwischen sich die
Dämpfer 813, 814 aufnehmende Wandungen 831 und 832 begrenzt. Die seitliche
Wandung 831 ist durch den radialen Flansch 833 des Bauteils 803a, welcher
vom Zapfen 820 sich erstreckt, gebildet. Die seitliche Wandung 832 ist
durch eine im wesentlichen unelastische bzw. starre, scheibenförmige
Abdeckung 832 gebildet, die sich radial nach innen zwischen den radialen
Flansch 833 und dem Schwungradelement 804 erstreckt und radial außen an
dem Bauteil 803a bzw. auf der Stirnseite des Fortsatzes 828 mittels Niete
834 befestigt ist.
Die beiden Dämpfer 813, 814 besitzen ein gemeinsames Ausgangsteil 835, das
mit dem Schwungradelement 804 drehfest ist. Das Ausgangsteil 835 ist
gebildet durch die Scheibe 827, welche auf der Stirnseite eines in Rich
tung der Kurbelwelle 805 weisenden, axialen Ansatzes 836 des Schwungrad
elementes 804 befestigt ist, sowie eine an dieser Scheibe 827 befestigte
Scheibe 837. Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, ist die Scheibe 827 an
ihrem radial äußeren Bereich axial in Richtung des Flansches 833 des
Bauteils 803a getellert, und die Scheibe 837 ist über Niete 838 an den
äußeren, axial versetzten Bereichen 837a der Scheibe 827 befestigt.
Durch die Tellerung der Scheibe 827 wird zwischen dieser und der mit ihr
verbundenen Scheibe 837 ein axialer Zwischenraum 839 gebildet, in dem ein
scheibenförmiges Bauteil 840 aufgenommen ist, welches das Eingangsteil für
den radial inneren Dämpfer 814 bildet. Die Scheiben 827 und 837 sowie das
scheibenförmige Bauteil 840 besitzen in axialer Richtung fluchtende
Ausnehmungen 841, 842, 843, die fensterförmig ausgebildet sein können und in
denen die Kraftspeicher des inneren Dämpfers 814 in Form von
Schraubenfedern 844 aufgenommen sind. Bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel sind die Fenster 841, 842, 843 - in Umfangsrichtung bzw. in
tangentialer Richtung betrachtet - gleich lang ausgebildet und die
Schraubenfedern 844 sind mit Vorspannung in diese Fenster eingebaut, so
daß ein bestimmtes Moment zwischen dem Eingangsteil 840 und dem
Ausgangsteil 835 des inneren Dämpfers 814 übertragen werden kann, bevor
die Schraubenfedern 840 beginnen, zusammengedrückt zu werden.
Die dem Flansch 833 des Schwungradelementes 803 zugekehrte Scheibe 837 des
gemeinsamen Ausgangsteiles 835 besitzt einen größeren Innendurchmesser
845, als die Scheibe 827, welche zur Festlegung des Lagers 816 gegenüber
dem Schwungradelement 804 dient. Wie in Verbindung mit Fig. 15 ersicht
lich ist, besitzt das Eingangsteil 840 für den Dämpfer 814 an seinem
Innenumfang radial nach innen weisende Ausleger 846, zwischen denen - in
Umfangsrichtung betrachtet - Anschläge 847 vorgesehen sind, die am Flansch
833 des Bauteils 803a befestigt sind. Die Anschläge 847 sind durch Niet
bolzen gebildet, die einen axial in die Ringkammer 829 hineinragenden
Zapfenbereich 847a aufweisen. Durch Anlage der Ausleger 846 an den An
schlägen 847 wird die relative Verdrehung zwischen dem Eingangsteil 840
des Dämpfers 814 und dem Schwungradelement 803 begrenzt.
Wie weiterhin aus Fig. 15 zu entnehmen ist, ist zwischen dem Eingangsteil
840 für den Dämpfer 814 und dem Schwungradelement 803 bzw. den Zapfenbe
reichen 847a in Zugrichtung 848 ein Verdrehwinkel 849 und in Schubrichtung
850 ein Verdrehwinkel 851 möglich. Bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel sind die Verdrehwinkel 849 und 851 gleich. Die Anschläge 847 könnten
jedoch in bezug auf zwei in Umfangsrichtung benachbarte Ausleger 846
unsymmetrisch angeordnet sein, so daß die möglichen Verdrehwinkel in
Zugrichtung und Schubrichtung verschieden groß wären. So könnte zum Bei
spiel in Zugrichtung 848 der mögliche Verdrehwinkel zwischen dem Schwung
radelement 803 und dem Eingangsteil 840 größer sein als der mögliche
Verdrehwinkel zwischen diesen Bauteilen in Schubrichtung 850.
Wie aus den Figuren weiterhin zu entnehmen ist, sind die radial äußeren,
axial versetzten Bereiche 837a der Scheibe 827 durch radiale Ausleger 837a
gebildet, die am inneren Bereich in axialer Richtung abgekröpft sind. Die
Scheibe 837 besitzt ebenfalls am Außenumfang angeformte radiale Ausleger
852, die axial auf den Auslegern 837a aufliegen und über die Niete 838 mit
diesen verbunden sind. Die radialen Ausleger 837a und 852 weisen in Um
fangsrichtung die gleiche Erstreckung auf, so daß sie mit ihren Seiten
flächen Beaufschlagungsbereiche 853, 854 für die Federn 855 des äußeren
Dämpfers 813 bilden.
Auf radialer Höhe der Federn 844 des inneren Dämpfers 814 sind die beiden
Scheiben 827 und 837 über Abstandsbolzen 856 miteinander verbunden. Die
Abstandsbolzen 856 sind mit den beiden Scheiben 827, 837 vernietet und er
strecken sich axial durch in Umfangsrichtung längliche Ausnehmungen 857
des scheibenförmigen Bauteiles 840. Die länglichen Ausnehmungen 857 sind
derart dimensioniert, daß die Federn 844 des inneren Dämpfers 813 auf
Block gehen, das heißt also, die einzelnen Windungen dieser Federn 844
aufeinander zur Anlage kommen, ohne daß die Abstandsbolzen 856 an den
Endbereichen der länglichen Ausnehmungen 857 anschlagen können. Dadurch
wird beim Auftreten von hohen Drehmomentstößen ein zu harter Anschlag
vermieden, da auf Block gehende Federn im letzten Teilbereich, in dem die
Windungen praktisch schon aneinanderliegen, jedoch aufgrund von radialen
Verschiebungen noch eine geringe axiale Bewegung ausführen können, eine
sehr hohe Progressivität der Federrate aufweisen.
Wie aus Fig. 15 zu entnehmen ist, sind die Abstandsbolzen 856 radial
innerhalb der Ausleger 837a und 852 angeordnet. Radial innerhalb der
Ausleger 837a und 852 bzw. radial innerhalb der länglichen Ausnehmungen
857 sind in das scheibenförmige Bauteil 840 Ausschnitte 858 eingebracht,
die seitlich durch Ausleger 846 begrenzt sind. Die Ausschnitte 858 ermög
lichen das Vernieten der Niete 826, die in axialer Richtung betrachtet (s.
Fig. 15) in deren Bereich angeordnet sind.
Das Eingangsteil 840 des inneren Dämpfers 814 ist axial zwischen den
beiden Scheiben 827 und 837, welche das gemeinsame Ausgangsteil 835 für
beide Dämpfer 813, 814 bilden, verspannt. Hierfür ist das scheibenförmige
Bauteil 840 tellerfederartig ausgebildet, so daß dieses in Achsrichtung
federnd ist. Im ausgebauten Zustand besitzt das scheibenförmige Bauteil
840 - ähnlich einer Tellerfeder - eine gewisse Konizität. Beim Einbau des
scheibenförmigen Bauteils 840 zwischen die beiden Scheiben 827, 837 wird
dieses in Achsrichtung derart verspannt, daß die Reibbeläge 859 axial
zwischen den radial äußeren Bereichen des Bauteils 840 und der Scheibe 837
sowie die Reibbeläge 860 axial zwischen den radial inneren Bereichen des
Bauteils 840 und der Scheibe 827 eingeklemmt werden. Zur Vereinfachung der
Montage sind die Reibbeläge 859, welche radial außerhalb der Federn 844
vorgesehen sind, und die Reibbeläge 860, welche radial innerhalb der
Federn 844 angeordnet sind, auf dem scheibenförmigen Bauteil 840 aufge
klebt. Bei einer Relativverdrehung des scheibenförmigen Bauteils 840
gegenüber dem Ausgangsteil 835 erzeugen die Reibbeläge 859, 860 an den
Scheiben 837, 827 eine Reibungsdämpfung, welche der Federwirkung der Federn
844 parallel geschaltet ist.
Zur Aufnahme der Federn 855 des äußeren Dämpfers 813 weisen das Bauteil
803a bzw. dessen Wandung 831 sowie die scheibenförmige Abdeckung 832
axiale Einbuchtungen 861, 862 auf, in welche die beidseits des Ausgangstei
les 835 überstehenden Bereiche der Kraftspeicher 855 zumindest teilweise
eintauchen.
Wie aus Fig. 14 ersichtlich ist, sind die axialen Einbuchtungen 861, 862
im Querschnitt derart ausgebildet, daß deren bogenartiger Verlauf zumin
dest im radial äußeren Bereich an den Umfang des Querschnittes der Kraft
speicher 855 angeglichen ist. Die äußeren Bereiche der Ausbuchtungen
861, 862 können somit für die Kraftspeicher 855 Anlagebereiche bzw. Füh
rungsbereiche bilden, an denen sich die Kraftspeicher 855 zumindest unter
Fliehkrafteinwirkung radial abstützen können. Durch das Angleichen der
durch die Einbuchtungen 861, 862 gebildeten Anlagebereiche an den Außenum
fang der Kraftspeicher 855, kann der Verschleiß, welcher durch Reibung der
Windungen der Kraftspeicher 855 an den radial äußeren Bereichen der
Einbuchtungen 861, 862 stattfindet, wesentlich reduziert werden, da die
Abstützfläche zwischen Federn 855 und Einbuchtungen 861, 862 vergrößert
ist. In Umfangsrichtung betrachtet sind die Einbuchtungen 861, 862 ring
förmig, das bedeutet, sie erstrecken sich über den gesamten Umfang. Dies
ist vorteilhaft, da dann zum Beispiel die vorgegossenen Einbuchtungen
861, 862 durch eine Drehoperation bearbeitet werden können. Zur Beaufschla
gung der Kraftspeicher 855 sind in die Einbuchtungen 861, 862 Umfangsan
schläge 863, 864 eingebracht, welche in Umfangsrichtung Abstützbereiche für
die Kraftspeicher 855 bilden. Die Umfangsanschläge 863, 864 besitzen - in
Umfangsrichtung betrachtet - die gleiche winkelmäßige Erstreckung wie die
Ausleger 837a, 852 des Ausgangsteils 835. Die Umfangsanschläge 863, 864 sind
durch an die Ausbuchtungen 861, 862 angepaßte Bauteile gebildet, die mit
dem Schwungradbauteil 803a bzw. der scheibenförmigen Abdeckung 832 vernie
tet sind. Die in Umfangsrichtung betrachteten Endbereiche der Umfangsan
schläge 863, 864 sind zur besseren Beaufschlagung der Kraftspeicher 855
abgeflacht.
Wie aus Fig. 15 zu entnehmen ist, sind über den Umfang der Einrichtung
801 betrachtet, drei Federn 855 vorgesehen, die sich jeweils zumindest
annähernd über 110 Grad erstrecken.
Die Federn 855 des äußeren Dämpfers und die Federn 844 des inneren Dämp
fers sind derart aufeinander abgestimmt, daß bei vollem Winkelausschlag
zwischen den beiden Schwungradelementen 803 und 804 das Endmoment bzw.
Höchstmoment, welches durch die äußeren Federn 855 aufgebracht wird,
geringer ist als das entsprechende Moment, welches durch die Federn 844
des inneren Dämpfers erzeugt wird. Weiterhin besitzen die Federn 844 eine
größere Federrate als die Federn 855.
Zur Abdichtung der Ringkammer 829 nach außen hin ist ein Dichtungsring 865
vorgesehen, der zwischen dem axialen Fortsatz des Bauteils 803a und der
seitlichen Wandung 832 radial innerhalb der Niete 834 angeordnet ist. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dichtungsring 865 durch
einen O-Ring gebildet. Eine weitere Dichtung 866 ist zwischen dem radial
inneren Bereich der seitlichen Wandung 832 und der Scheibe 827 bzw. dem
axialen Ansatz 836 des Schwungradelementes 804 vorgesehen. Die Dichtung
866 ist durch ein kreisringförmiges Teil gebildet, das einen radial inne
ren, ebenen scheibenförmigen Bereich besitzt, der zwischen der Stirnfläche
des axialen Ansatzes 836 des Schwungradelementes 804 und der Scheibe 827
eingespannt ist, sowie einen äußeren, kegelstumpfförmigen, nach Art einer
Tellerfeder wirkenden Bereich aufweist, der sich mit Vorspannung an radial
inneren Bereichen der seitlichen Wandung 832 abstützt. Zur Abstützung des
federnden Bereiches der Dichtung 866 ist im inneren Bereich der seitlichen
Wandung 832 ein axialer Einstich bzw. ein axialer Absatz 867 angeformt,
dessen radial äußere Mantelfläche die äußeren Bereiche der Dichtung 866
axial übergreift.
In der Ringkammer 829 ist ein viskoses Medium bzw. ein Schmiermittel
vorgesehen. Das Niveau des Schmiermittels kann dabei, - bei drehender
Einrichtung 801 - zumindest bis zum Mittelbereich bzw. der Achse der
äußeren Federn 855 des Dämpfers 813 reichen.
Weiterhin ist zwischen der Ringkammer 829 bzw. der seitlichen Wandung 832
einerseits und dem Schwungradelement 804 andererseits, ein nach außen
offener Ringspalt 868 vorgesehen, der im Zusammenhang mit Belüftungskanä
len 869 die Kühlwirkung weiter verbessert. Die Lüftungskanäle 869 sind
radial innerhalb der Reibfläche 804a des Schwungradelementes 804 für die
Kupplungsscheibe 809 vorgesehen.
Im folgenden sei nun die Wirkungsweise der Einrichtung 801 beschrieben:
Bei einer Verdrehung der beiden Schwungradelemente 803 und 804 aus der in
Fig. 15 dargestellten Ruheposition, zum Beispiel in Schubrichtung 850,
werden zunächst die Federn 855 komprimiert. Nach Durchfahren des relativen
Verdrehwinkels 851 zwischen den beiden Schwungradelementen 803 und 804
kommen die radialen Ausleger 846 des Eingangsteiles 840 des inneren Dämp
fers 814 an den Anschlägen 847 zur Anlage, so daß bei einer weiteren
Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 803, 804 zusätz
lich zu den Federn 855 die Federn 844 des inneren Dämpfers 814 komprimiert
werden. Die gemeinsame Komprimierung der Federn 855 und der Federn 844
erfolgt so lange, bis die Federn 844 auf Block gehen, wodurch die Relativ
verdrehung zwischen den beiden Schwungradelementen 803 und 804 begrenzt
wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Verdrehwinkel
849 in der Größenordnung von 32 Grad und der Blockwinkel der Federn 844
kann in der Größenordnung von 4 Grad liegen, so daß ein Gesamt
verdrehwinkel von 36 Grad zwischen den beiden Schwungradelementen 803 und
804 möglich ist. Im Verdrehwinkelbereich, in dem die Federn 844 wirksam
sind, wird zusätzlich eine Reibungsdämpfung durch die Reibbeläge 859, 860
erzeugt. Im Verdrehwinkelbereich 849 wird eine Reibungsdämpfung durch
Reibung der Federn 855 an den Einbuchtungen 861, 862 sowie durch Reibung
des axial federnd vorgespannten äußeren Bereiches des Bauteiles 866 an der
seitlichen Wandung 832 erzeugt. Weiterhin wird eine Dämpfung durch
Verwirbelung bzw. Verdrängung des in der Ringkammer 829 enthaltenen
viskosen Mediums erzeugt.
Das in Fig. 16 dargestellte Detail einer Einrichtung 901 zeigt einen
Flansch 941, der am Außenumfang radiale Ausleger 944 angeformt hat. Über
die Ausleger 944 können, wie in Verbindung mit den vorangegangenen Figuren
beschrieben wurde, Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 945, 945a
beaufschlagt werden. Die Kraftspeicher 945, 945a sind in einer ringkanal
artigen Aufnahme 951 aufgenommen, die durch Bauteile des Schwungradelemen
tes 903 gebildet ist. Die Feder 945a wird unmittelbar durch den radialen
Ausleger 944 beaufschlagt, wohingegen zwischen der Feder 945 und dem
radialen Ausleger 944 ein Federnapf 959 angeordnet ist.
Der Ausleger 944 besitzt in Umfangsrichtung weisende Anformungen in Form
von Zapfen bzw. Nasen 944a, 944b.
Der Federnapf 959 besitzt eine Ausnehmung 959a, in die die Nase 944a
eingreift. Die Nase 944a und die Ausnehmung 959a sind derart ausgebildet
und angeordnet, daß zumindest bei Beaufschlagung der Feder 945 der Napf
959 und über diesen der Endbereich der Druckfeder 945 durch die Nase 944a
gegenüber den radial äußeren Bereichen der ringkanalartigen Aufnahme 951
zurückgehalten bzw. abgehoben wird. Hierfür bildet der radial innere
Bereich der Nase 944a eine schräge Auflauframpe 944c, die mit einem Ab
stützbereich 959b des Federnapfes 959 zusammenwirkt. Durch die Auflauf
rampe 944c der Nase 944a wird der Federnapf 959 radial nach innen beauf
schlagt bzw. gezogen.
Die Nase 944b besitzt radial innen eine Anschrägung 944d, welche mit der
Endwindung der Feder 945a zusammenwirkt und diese radial nach innen beauf
schlagt bzw. drängt.
Bei Verwendung eines Federnapfes 959 ist es vorteilhaft, wenn zumindest
der Querschnitt der Auflauframpe 944c an die Kontur der Ausnehmung 959a
angepaßt ist, so daß auch bei Verdrehung des Federnapfes 959 eine einwand
freie Anlage desselben an der Nase 944a bzw. dem Ausleger 944 gegeben ist.
Anformungen bzw. Nasen 944a oder 944b können auch in vorteilhafter Weise
an den radialen Auslegern und/oder den radialen Bereichen der Flansche
gemäß den Fig. 1 bis 15 vorgesehen werden.
Derartige Nasen 944a, 944b haben den Vorteil, daß auch bei höheren Drehzah
len zumindest die Endbereiche, das bedeutet also einige Windungen der
Schraubenfeder radial außen außer Kontakt mit anderen Bauteilen bzw.
Bereichen gehalten werden, so daß diese Federwindungen frei federn können,
das bedeutet also, keine Reibungsdämpfung erzeugen.
Weiterhin kann durch derartige Nasen 944a, 944b sichergestellt werden, daß
auch in Drehzahlbereichen, in denen die normalerweise vorhandene Reibung
zwischen den Windungen der Federn und ihren radialen Abstützflächen derart
groß ist, daß die Windungen nicht mehr federn können, zumindest die Endbe
reiche der Federn noch eine Elastizität bzw. Federung aufweisen. Dies ist
insbesondere vorteilhaft, um die in diesen Drehzahlbereichen auftretenden
hochfrequenten Schwingungen mit kleiner Winkelamplitude zu dämpfen.
Bei der in Fig. 17 im Schnitt schematisch dargestellten Einrichtung 1001
besitzt das motorseitige Schwungradelement 1003 zwei Blechformteile
1031, 1032, die eine ringförmige Kammer 1030 begrenzen, in der zwei in
Reihe geschaltete Dämpfer 1013, 1014 vorgesehen sind. Die Federn der beiden
Dämpfer 1013, 1014 sind über ein flanschartiges Bauteil 1041 gekoppelt. Das
flanschartige Bauteil 1041 und die beidseits desselben vorgesehenen Sei
tenscheiben 1065, 1066 sind in ähnlicher Weise, wie in Verbindung mit Fig.
10 beschrieben, angeordnet, ausgebildet und mit den entsprechenden Bautei
len verbunden.
Das flanschartige Bauteil 1041 unterscheidet sich gegenüber den bisher
beschriebenen bzw. dargestellten Flanschen dadurch, daß die radialen
Ausleger 1044, die im radialen Bereich des Ringkanals bzw. der ringkanal
artigen Aufnahme 1051 enthalten sind, übergehen in Stege 1044a, welche die
Federn 1045 des äußeren Dämpfers 1013 in Umfangsrichtung übergreifen. An
den Stegen 1044a stützen sich die Windungen der Federn 1045 zumindest bei
rotierender Einrichtung 1001 radial ab. Dies kann besonders vorteilhaft
sein, da die Abstützbereiche des flanschartigen Bauteils 1041 für die
Federn 1045 in besonders einfacher Weise auf eine höhere Härte gebracht
werden können. Letzteres kann zum Beispiel durch Induktivhärten erfolgen.
Weiterhin können in einfacher Weise zumindest diese Abstützbereich 14573 00070 552 001000280000000200012000285911446200040 0002003721712 00004 14454e mit
einer den Verschleiß verringernden Beschichtung, wie zum Beispiel Hart
nickelbeschichtung versehen werden.
Die Stege 1044a sind in einer über die ringkanalartige Aufnahme 1051
hinausgehenden radialen Ausnehmung 1051a aufgenommmen. Die radiale Ausneh
mung 1051a ist durch die Blechformteile 1031, 1032 seitlich begrenzt.
Die beiden Gehäusehälften bzw. Blechformteile 1031, 1032 besitzen an ihrem
Außenumfang sich axial in Richtung des Schwungradelementes 1004 er
streckende Bereiche 1031a, 1032a die einen, das Schwungradelement 1004
zumindest teilweise umgreifenden Rand bilden. Am freien Ende der axialen
Erstreckungen 1031a, 1032a sind diese durch eine Verschweißung 1038, wie
zum Beispiel Elektronenestrahlschweißung miteinander verbunden. Die axia
len Verlängerungen 1031a, 1032a ermöglichen in einfacher Weise, das Massen
trägheitsmoment des Schwungradelementes 1003 zu erhöhen, ohne daß zusätz
licher radialer Bauraum erforderlich ist. Auf der dem Motor zugewandten
Seite des Blechformteils 1031 ist eine Scheibe 1090 vorgesehen, welche
Markierungen 1091 - zum Beispiel in Form von Vorsprüngen oder Einschnitten
- trägt, die zur Motoreinstellung insbesondere zur Zündungseinstellung
und/oder Auslösung dienen.
Das Gehäuseteil 1031 und die Scheibe 1090 sind über Verschraubungen 1092
mit einem mittleren Ansatz 1020 verbunden, der ein Wälzlager 1016 trägt,
über welches das Schwungradelement 1004 verdrehbar gegenüber dem Schwung
radelement 1003 gelagert ist.
Axiale Ansätze 1031a, 1032a können auch in vorteilhafter Weise bei Gehäuse
hälften bzw. Gehäusteilen aus Guß Anwendung finden.
Bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 18 einer erfindungsgemäßen Einrich
tung 1101 ist die ringkanalartige Aufnahme 1151 zur Aufnahme von Federn
durch zwei Blechschalen 1131a, 1132a gebildet, welche die Kraftspeicher
1145 umgreifen. Radial innerhalb der Federn 1145 definieren die beiden
Blechschalen 1131a, 1132a axial zwischen sich einen ringförmigen Durchlaß
1162, der im wesentlichen durch in diesem aufgenommene Bereiche des
Flansches 1141 verschlossen ist. Radial innerhalb des Durchlasses 1162
besitzen die Blechschalen 1131a, 1132a radiale Bereiche 1165, 1166, die
jeweils mit einem Blechformteil 1131 bzw. 1132 fest verbunden sind, im
dargestellten Ausführungsbeispiel durch Vernietungen 1155, 1155a.
In den radialen Bereichen 1165, 1166 der Blechschalen 1131a, 1132a, sowie
in dem dazwischen aufgenommenen radialen Bereich des Flansches 1141 können
- in Umfangsrichtung betrachtet - zwischen den Vernietungen 1155, 1155a
Sätze von axial fluchtenden Ausnehmungen eingebracht sein, in denen Federn
eines radial weiter innen liegenden Dämpfers aufgenommen werden können.
Die beiden Blechformteile 1131, 1132, welche ein Gehäuse bilden zur Aufnah
me der Blechschalen 1131a, 1132a sind radial außen miteinander verbunden.
Hierfür besitzt das Blechformteil 1132 an seinem äußeren Rand einstückige
dünnere Bereiche 1133, die um einen radialen Bereich 1134 des Blechform
teils 1131 umgebördelt sind. Zur Drehsicherung der beiden Blechformteile
1131, 1132 sind axiale Stifte 1138 vorgesehen.
Blechschalen 1131a, 1132a können auch bei Gehäuseteilen aus Guß verwendet
werden, wobei die Gußteile Einbuchtungen aufweisen können, in denen zumin
dest die Bereiche der Blechschalen 1131a, 1132a, welche Kraftspeicher bzw.
Federn umgeben, aufgenommen sind.
Bei der in Fig. 19 schematisch dargestellten Ausführungsvariante einer
Einheit 1201 ist zur Abdichtung der zumindest teilweise mit einem viskosen
Medium gefüllten ringförmigen Kammer 1230 der Flansch 1241 unmittelbar am
axialen Ansatz 1243 des Schwungradelementes 1204 dichtend aufgenietet, und
es ist weiterhin axial zwischen dem Flansch 1241 und der dem Schwungrad
element 1204 zugewandten radialen Seitenwand 1232 der ringförmigen Kammer
1230 eine Dichtung 1274 vorgesehen.
Radial innerhalb der seitlichen Wandung 1232 und axial zwischen dem
Flansch 1241 und einem von diesem axial beabstandeten radialen Bereich
1204a des Schwungradelementes 1204 ist eine Reibeinrichtung 1290 vorge
sehen, die sich außerhalb der mit viskosem Medium zumindest teilweise
gefüllten ringförmigen Kammer 1230 befindet. Diese trockene Reibeinrich
tung 1290 besitzt eine Reibscheibe 1294 sowie beidseits derselben vorge
sehene Reibringe 1294a, 1294b, wobei der Reibring 1294b axial zwischen der
Reibscheibe 1294 und dem Flansch 1241 angeordnet ist. Auf der der Reib
scheibe 1294 abgekehrten Seite des Reibringes 1294b ist eine Anpreßscheibe
1293 angeordnet, die beaufschlagt wird von einer Tellerfeder 1292, welche
axial verspannt ist zwischen dem radialen Bereich 1204a und der Anpreß
scheibe 1293.
Die Reibscheibe 1294 besitzt an ihrem Außenumfang radiale Profilierungen
1295, die in Eingriff stehen mit an dem radialen Innenrand der Wandung
1232 angeformten Gegenprofilierungen 1295a. Die Profilierungen können
dabei je nach Anwendungsfall spielfrei ausgebildet sein oder aber in
Umfangsrichtung ein gewisses Verdrehspiel zwischen der Reibscheibe 1294
und der Wandung 1232 zulassen, so daß dann die Reibeinrichtung 1290 erst
nach dem Einsatz zumindest einer der Federn des Dämpfers 1213 wirksam
werden kann.
Bei der in Fig. 20 schematisch dargestellten Einheit 1301 ist radial
innerhalb des Dämpfers 1313 und angrenzend an die ringkanalartige Aufnahme
1351 beidseits des Flansches 1341 jeweils eine Dichtung 1374, 1374a vorge
sehen, die mit entsprechenden Bereichen der benachbarten Teile 1332, 1331,
welche die ringkanalartige Aufnahme 1351 begrenzen, dichtend zusammenwir
ken.
Radial innerhalb der Dichtungen 1374, 1374a ist der Flansch 1341 unter
Zwischenlegung von Reibringen 1394a, 1394b axial zwischen zwei Scheiben
1393, 1394 eingespannt. Die Scheibe 1394 ist über Abstandsbolzen 1367 mit
dem Schwungradelement 1304 fest verbunden. Die axial zwischen dem Flansch
1341 und dem radialen Bereich 1304a des Schwungradelement 1304 angeordnete
Anpreßscheibe 1393 wird durch eine Tellerfeder 1392 beaufschlagt, die
axial zwischen dieser Anpreßscheibe 1393 und dem radialen Bereich 1304a
eingespannt ist. Radial innen besitzen die Tellerfeder 1392 und die An
preßscheibe 1393 Ausschnitte, welche die Abstandsbolzen 1367 zumindest
teilweise umgreifen, so daß die Tellerfeder 1392 und die Anpreßscheibe
1393 gegenüber dem Schwungradelement 1304 drehgesichert sind.
Die Vorspannkraft der Tellerfeder 1392 bestimmt das Moment, bei welchem
der Flansch 1341 gegenüber dem Schwungradelement 1304 sich verdrehen bzw.
durchrutschen kann. Die Bauteile 1392 bis 1394b bilden also in Verbindung
mit den radial inneren Bereichen des Flansches 1341 eine kraftschlüssige
Kupplung bzw. Rutschkupplung 1390.
Zur Begrenzung der Verdrehung zwischen dem Flansch 1341 und dem Schwung
radelement 1304 kann der Flansch an seinem Innenbereich Vorsprünge aufwei
sen, welche - in Umfangsrichtung betrachtet - zwischen die Abstandsbolzen
1367 radial eingreifen. Durch Anschlag dieser radialen Vorsprünge des
Flansches 1341 an den Abstandsbolzen 1367 kann die Relativverdrehung
begrenzt werden. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch zweckmäßig
sein, wenn keine derartigen, die Relativverdrehung zwischen Flansch 1341
und Schwungradelement 1304 begrenzenden Mittel vorhanden sind. In solchen
Fällen ist die kraftschlüssige Kupplung 1390 derart ausgelegt, daß das von
dieser übertragbare Moment größer ist als das vom Motor abgegebene Nomi
naldrehmoment.
Gemäß einer Weiterbildung der in Fig. 20 dargestellten Einrichtung können
bei einer begrenzten Relativverdrehung zwischen dem Flansch 1341 und dem
Schwungradelement 1304 zusätzliche Kraftspeicher in Form von Schraubenfe
dern zwischen den beiden Scheiben 1393, 1394 und dem Flansch 1341 wirksam
werden. Diese Federn können in entsprechenden Ausnehmungen der beiden
Scheiben 1393, 1394 sowie des Flansches 1341 aufgenommen werden, wobei
diese Ausnehmungen - in Umfangsrichtung betrachtet - zwischen den
Abstandsbolzen 1367 eingebracht sein können. Bei einer derartigen Ausge
staltung der Einrichtung ist es zweckmäßig, wenn die im Bereich der kraft
schlüssigen Kupplung bzw. Reibeinrichtung 1390 vorgesehenen Federn eine
wesentliche höhere Federrate aufweisen als die Federn des äußeren Dämpfers
1313.
Auch die durch die Reibeinrichtung 1390 erzeugte Reibungsdämpfung soll
wesentlich größer sein als die im Verdrehwinkelbereich des Dämpfers 1313
vorhandene Reibungsdämpfung, die unter anderem durch die Dichtungen
1374, 1374a, welche am Flansch 1341 anliegen, erzeugt wird.
Bei der in Fig. 21 schematisch dargestellten Einrichtung 1401 sind drei
parallel wirksame Dämpfer 1413, 1413a, 1414 vorgesehen. Die beiden Gehäuse
hälften 1431, 1432 bilden in Verbindung mit dem dazwischen angeordneten
Flansch 1441 zwei ringkanalartige Aufnahmen 1451, 1451a, in denen die
Kraftspeicher der beiden Dämpfer 1413 und 1413a aufgenommen sind. Zur
Aufnahme der Federn des inneren Dämpfers 1414 besitzen die beiden Gehäuse
hälften 1431, 1432 Einbuchtungen, die einen ringförmigen Raum 1452 begren
zen, der radial nach innen hin im wesentlichen offen ist. Die durch die
beiden Gehäusehälften 1431, 1432 begrenzte ringförmige Kammer 1430 ist mit
einem viskosem Medium gefüllt, das zumindest bis an die äußeren Federwin
dungen des Dämpfers 1414 reicht, so daß die ringkanalartigen Aufnahmen
1451, 1451a mit dem viskosen Medium ausgefüllt sind.
Die durch den äußeren Dämpfer 1413 und den weiter innen liegenden Dämpfer
1413a erzeugte viskose bzw. hydraulische Dämpfung kann unterschiedlich
groß sein. Die durch diese Dämpfer 1413, 1413a erzeugte viskose Dämpfung
kann durch entsprechende Dimensionierung des Spaltes, welcher zwischen den
radial innerhalb der Dämpfer 1413, 1413a vorhandenen Flanschbereichen
1441a, 1441b und den beiden Gehäusehälften 1431, 1432 vorhanden ist, an die
jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden. Weiterhin kann die viskose
Dämpfung durch entsprechende Anordnung von Federnäpfen an den Enden zumin
dest einer Feder des äußeren Dämpfers 1413 und/oder des weiter innen
liegenden Dämpfers 1413a und/oder des Dämpfers 1414 entsprechend variiert
werden.
Bei der in Fig. 22 skizzierten Ausführungsvariante einer Einrichtung 1501
sind zwei Federreihen bzw. Dämpfer 1513, 1513a axial nebeneinander angeord
net. Die Ausgangsteile der beiden Dämpfer 1513, 1513a sind jeweils durch
einen Flansch 1541, 1541a, die entsprechend getopft sind, gebildet. Radial
innen liegen die Flansche 1541, 1541a axial aneinander an und sind über
Nietverbindungen 1565 mit dem Schwungradelement 1504 verbunden.
Die Bauteile 1531, 1532 des Schwungradelementes 1503 bilden radial nach
innen hin offene, kreissektorenförmige Bereiche 1551, 1551a, in denen die
Federn der Dämpfer 1513 und 1513a aufgenommen sind. Die kreissektorenför
migen Bereiche 1551, 1551a sind - im Querschnitt betrachtet - an die Win
dungen der in ihnen aufgenommenen Federn angeglichen.
Die Federn der Dämpfer 1513 und 1513a können derart ausgebildet und ange
ordnet sein, daß sie einzeln nacheinander oder gruppenweise zur Wirkung
kommen, wodurch eine mehrstufige Kennlinie möglich ist. Weiterhin können
die Federn des einen Dämpfers, zum Beispiel 1513 in bezug auf die Federn
des anderen Dämpfers, zum Beispiel 1513a, im Verdrehwinkel versetzt zum
Einsatz kommen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch Varianten, die durch Kombi
nation von einzelnen in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen
beschriebenen Merkmale bzw. Elemente gebildet werden können.