DE19814502A1 - Reibungskupplung mit einem Ausgleichssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Durch die DE 36 43 272 A1 ist eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug mit einer Schwungmassenvorrichtung bekannt, die mit einer Ausgleichsschwungmasse als masse­ behaftetes Ausgleichssystem versehen ist. Die Ausgleichsschwungmasse ist gegenüber der eigentlichen Schwungmasse frei drehbar gelagert und baut aufgrund ihrer Massen­ trägheit bei Einleitung einer Torsionsschwingung ein Widerstandsmoment auf.

Die Ausgleichsschwungmasse ist mit federnd gelagerten Ausgleichsgewichten versehen, die fliehkraftabhängig eine Auslenkung aus ihrer Ruhestellung erfahren. Damit ist die Ausgleichsschwungmasse zwar drehzahlabhängig wirksam, jedoch ist aufgrund der Fe­ derverbindung mit den Ausgleichsgewichten die Ausgleichsschwungmasse lediglich in durch die Federn bestimmten Frequenzbereichen mit ausreichender Wirkung funktions­ fähig, kann aber in anderen Frequenzbereichen versagen.

Durch die US-PS 5 295 411 ist eine Schwungmassenvorrichtung bekannt, die in einer Mehrzahl kreisförmiger Aussparungen jeweils eine kreisförmige Ausgleichsschwung­ masse als massebehaftetes Ausgleichssystem aufnimmt, wobei der Durchmesser der Ausgleichsschwungmassen kleiner als derjenige der zugeordneten Aussparung ist. Eine derartige Schwungmassenvorrichtung hat den Vorteil, daß die Ausgleichsschwung­ massen hinsichtlich ihrer Auslenkgeschwindigkeit von Drehzahländerungen an der Schwungmasse abhängig sind. Es lassen sich somit Torsionsschwingungen einer be­ stimmten Ordnung, bei Brennkraftmaschinen mit vier Zylindern vorzugsweise der zwei­ ten Ordnung, bei bestimmten Amplitudengrößen hervorragend um einen bestimmten Betrag verringern, jedoch fehlt die Möglichkeit, auf Schwingungen anderer Ordnung einzuwirken.

Beide zuvor behandelten Vorrichtungen zählen zur technischen Gattung der Tilger. Wie bereits zum Ausdruck gebracht, können derartige Tilger bei einer bestimmten Reso­ nanzdrehzahl oder einer bestimmten Ordnung hervorragend wirksam sein, versagen aber bei anderen Drehzahlen oder Ordnungen. Aus diesem Grund ist es oftmals erfor­ derlich, solche Tilger mit einem Torsionsschwingungsdämpfer zu kombinieren, wie er beispielsweise in der DE 36 30 398 C1 behandelt ist. Dieser Torsionsschwingungsdämp­ fer ist mit einer Schwungmassenvorrichtung ausgebildet, die eine antriebsseitige Schwungmasse und eine relativ hierzu drehbare abtriebsseitige Schwungmasse auf­ weist, deren Relativbewegung unter Auslenkung von zwischen den Schwungmassen in Umfangsrichtung wirksamen Koppelelementen erfolgt, die hierzu mit beiden Schwungmassen in Wirkverbindung stehen. Die vorgenannten Koppelelemente werden durch sich in Umfangsrichtung erstreckende Federn gebildet.

Torsionsschwingungsdämpfer der vorgenannten Art sind dazu geeignet, einen komplet­ ten Frequenzbereich zu filtern, das heißt, Amplituden unterschiedlicher Ordnung zu dämpfen, jedoch sind besonders störende Amplituden einer bestimmten Ordnung nicht derart wirkungsvoll unterdrückbar, wie dies oftmals erforderlich wäre.

Sofern ein solcher Torsionsschwingungsdämpfer hinsichtlich seiner Wirksamkeit bei be­ stimmten Frequenzen oder Ordnungen verbessert werden soll, wäre denkbar, diesen mit einem Tilger zu kombinieren. Wegen der Ausgleichsschwungmassen am Tilger sowie der hierfür erforderlichen Führungsbahnen oder Gelenke würde eine derart ausgebildete Reibungskupplung zum einen sehr schwer und groß bauen, und hätte zum anderen einen extrem komplizierten konstruktiven Aufbau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Reibungskupplung ein massebehaf­ tetes Ausgleichssystem zu schaffen, das bei extrem einfachem konstruktiven Aufbau eine wirksame Tilgerfunktion erfüllt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 an­ gegebenen Merkmale gelöst.

Durch Ausbildung des massebehafteten Ausgleichssystems in einer Schwungmassenvor­ richtung als zumindest eine Kammer, die mit vorbestimmtem Füllungsgrad ein flüssiges Medium aufnimmt, wird die Möglichkeit geschaffen, dieses Medium als Ausgleichs­ schwungmasse zu verwenden. Hierfür ist einfach eine entsprechende Kammer am je­ weiligen Bauteil der Schwungmassenvorrichtung, wie beispielsweise eine Einzel­ schwungmasse, eine antriebs- oder abtriebsseitigen Schwungmasse bei einem Zweimas­ senschwungrad oder bei einem Bauteil eines Kupplungsgehäuses, wie beispielsweise einer Anpreßplatte, auszubilden und nach Einfüllen des flüssigen Mediums abzudichten. Eine Auslenkung des jeweiligen, das Ausgleichssystem aufnehmenden Bauteiles der Schwungmassenvorrichtung infolge einer eingeleiteten Torsionsschwingung wird dem­ nach aufgrund der Trägheit der Flüssigkeit eine Relativbewegung gegenüber derselben zu Folge haben, so daß die Flüssigkeit phasenversetzt zum die Kammer aufweisenden Bauteil bewegt wird. Damit ist ohne mechanischen Aufwand ein perfekter Tilger ge­ schaffen, der lediglich zum Schutz eines Auslaufens des flüssigen Mediums eine Abdich­ tung erfordert.

Ungeachtet des prinzipiellen Vorteils eines derartigen massebehafteten Ausgleichssy­ stems kann zusätzlich über die Lage und die Formgebung dieser Kammer erheblichen Einfluß auf die Wirkung des flüssigen Mediums genommen werden. So vermag bei­ spielsweise eine Kammer, die im wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Schwung­ massenvorrichtung ausgerichtet ist und im radial äußeren Bereich einen Verlauf auf­ weist, der eine Krümmung um ein vorbestimmtes Krümmungszentrum aufweist, derart wirksam zu sein, daß die in der Kammer befindliche Flüssigkeit eine Schwingung um dieses Krümmungszentrum mit dem Radius, der zwischen diesem und der als Führungs­ bahn dienenden, radialen Außenwand der Kammer verbleibt, wirksam ist. Das flüssige Medium ist bei einer derartigen Anordnung und Ausbildung der Kammer mit einer pen­ delnd um das Krümmungszentrum bewegbaren mechanischen Ausgleichsschwung­ masse vergleichbar, so daß ebenso wie bei dieser frequenzunabhängig eine bestimmte Ordnung von Torsionsschwingungen zumindest reduzierbar ist. Weiter beeinflußbar ist dieser positive Effekt durch entsprechende Auswahl des flüssigen Mediums, wobei die­ ses bei der zuvor beschriebenen Wirkungsweise vorzugsweise eine hohe Massendichte und eine geringe Viskosität haben sollte. Der Grund hierfür liegt darin, daß durch die hohe Massendichte die Tilgerwirkung nochmals steigerbar ist, während aufgrund der geringen Viskosität eine Relativbewegung des die Kammer aufweisenden Bauteils ge­ genüber dem flüssigen Medium begünstigt wird. Des weiteren wird sich der Füllungs­ grad der Kammer auf das Tilgerverhalten des flüssigen Mediums auswirken, da dieses um so größeren Auslenkbewegungen unterworfen sein kann, je geringer der Füllungs­ grad der Kammer ist.

Der vorteilhafte Effekt dieses Auslenkverhaltens des flüssigen Mediums ist nochmals steigerbar, wenn die Kammer mit einer Mehrzahl von Kammerteilen ausgebildet ist, die über eine Fluidverbindung miteinander in Strömungsverbindung stehen. Die Fluidver­ bindung kann beispielsweise durch die zuvor bereits erwähnte, radial äußere Führungs­ bahn für das flüssige Medium gebildet werden, während es sich bei den Kammerteilen um Schenkel handeln kann, die sich von dieser Fluidverbindung aus unter vorbestimm­ tem Winkel zur jeweiligen Radialachse in Bezug auf die Drehachse der Schwungmassen­ vorrichtung nach radial innen erstrecken. Es ergäbe sich somit eine Kammer mit im we­ sentlichen U-förmigem Querschnitt, wobei der Verbindungsteil zwischen den beiden Schenkeln, also die Fluidverbindung, über eine Krümmung um das zuvor bereits er­ wähnte Krümmungszentrum verfügt. Bei Auslenkbewegungen des flüssigen Mediums in der Kammer kann dieses je nach Wirkrichtung der Torsionsschwingung in den einen oder anderen Schenkel der U-förmigen Kammer verdrängt werden. Entsprechend große Auslenkbewegungen des flüssigen Mediums aus einer Mittellage sind möglich.

Ein anderes Extrem liegt darin, die Kammer gegenüber der bisher beschriebenen Anord­ nung um 90° zu drehen, so daß sich die Kammer parallel zur Drehachse der Schwung­ massenvorrichtung erstreckt. Selbst bei Ausbildung der Kammer mit einer Krümmung um das ebenfalls um 90° gedrehte Krümmungszentrum geht in diesem Fall die Pendel­ wirkung des flüssigen Mediums verloren, so daß dieses bei Einleitung von Torsions­ schwingungen Bewegungen in Umfangsrichtung der Kammer ausführt. Für diesen Fall hat sich herausgestellt, daß die Tilgerwirkung nicht mehr auf eine bestimmte Ordnung ausgerichtet ist, sondern auf eine bestimmte Frequenz. Das flüssige Medium in der Kammer übernimmt folglich die Funktion einer geschwindigkeitsproportionalen viskosen Dämpfungseinrichtung. In einem derartigen Fall bietet sich die Verwendung eines Medi­ ums mit hoher Viskosität an, da hierdurch die Dämpfungseigenschaften verbessert wer­ den.

Falls beide zuvor beschriebenen vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemäßen massebehafteten Ausgleichssystems erforderlich sind, also die Tilger- und die Dämp­ fereigenschaften, besteht die Möglichkeit, die Kammer geneigt im jeweiligen Bauteil der Schwungmassenvorrichtung auszubilden, und zwar auf einer Erstreckungsachse, die mit vorbestimmbarem Winkel gegenüber einer senkrecht zur Drehachse der Schwungmas­ senvorrichtung verlaufenden Radialachse verläuft.

Die Abdichtung der Kammer ist von wesentlicher Bedeutung. Vorstellbar ist beispiels­ weise, auf die Kammer eine Deckplatte aufzusetzen und diese durch einen die Deckplat­ te sowie das dieselbe aufnehmende Bauteil umschließenden Spannring zu fixieren. Eine absolute Abdichtung kann durch zwischen der Deckplatte und der Kammer angeordne­ te Dichtelemente, beispielsweise in Form eines O-Rings erzielt werden. Der zuvor be­ schriebene Spannring kann ebenso durch einen aufgeschrumpften Zahnkranz gebildet werden, der in an sich bekannter Weise mit einem Anlasserritzel in Wirkverbindung bringbar ist.

Eine andere Art der Ausbildung der Abdichtung kann darin liegen, die Kammer an einer Axialseite eines Bauteils der Schwungmassenvorrichtung vorzusehen und die Abdich­ tung mittels eines anderen Bauteils vorzunehmen, welches beispielsweise die Schwungmassenvorrichtung mit dem Antrieb, bzw. dessen Kurbelwelle verbinden soll und an dem daher das die Kammer aufnehmende Bauteil befestigt werden muß. Bei einem derartigen Bauteil in Form eines Flansches kann es sich, bei axial nachgiebiger Ausbildung, um eine sogenannte Flex-Plate handeln, durch welche Axialschwingungen, die von der Kurbelwelle erzeugt werden, von der Schwungmassenvorrichtung fernge­ halten werden können. Selbstverständlich können auch zwischen einer derartigen Flex- Plate und im benachbarten, die Kammer aufnehmenden Bauteil Dichtelemente zur Ab­ dichtung der Kammer vorgesehen sein, wobei diese Dichtelemente axial wirksam sind.

Wie zuvor bereits angedeutet, kann die wesentliche Aufgabe der Kammer in einer Dämpfungsfunktion liegen. Diese Dämpfungsfunktion ist bei entsprechender Ausbil­ dung der Kammer weiter erhöhbar, indem beispielsweise Strömungsverengungen vor­ gesehen sind, die als Drosseln beim Durchströmen des flüssigen Mediums wirksam sind. Eine noch höhere Beeinflußbarkeit ergibt sich, wenn zumindest ein Teil dieser Strö­ mungsverengungen mit je einem Ventil versehen sind, da durch dieses, beispielsweise eine federbelastete Masse an demselben vorausgesetzt, in Abhängigkeit von der Flieh­ kraft und damit der Drehzahl der Schwungmassenvorrichtung die Strömungsverengung hinsichtlich ihres Durchflußquerschnittes veränderbar ist.

Auch über die Flüssigkeit selbst läßt sich nochmals stärker Einfluß nehmen, wenn bei­ spielsweise ein dilatales Fluid verwendet wird, das seine dynamische Viskosität sprung­ haft ab einer Grenzschergeschwindigkeit, z. B. bei hohen Drehbeschleunigungen, er­ höht. Ebenso ist die Verwendung von rheologischen Flüssigkeiten denkbar, wobei diese magneto- oder elektrorheologische Eigenschaften haben können und demnach beim Anlegen eines magnetischen bzw. elektrischen Feldes ihre dynamische Viskosität verän­ dern. Wenn also ein entsprechendes, in seiner Stärke variables Feld an eine oder mehre­ re Kammern angelegt wird, besteht die Möglichkeit, abhängig von den Betriebsbedin­ gungen am Antrieb, die beispielsweise von einem Sensor erfaßbar sind, entweder die Funktion eines Tilgers oder die Funktion eines Dämpfers oder beide Funktionen in Kombination darzustellen.

Besonders vorteilhaft ist, wenn anspruchsgemäß die Kammer in einer für sich geschlos­ senen Kapsel vorgesehen ist, die anschließend am hierfür vorgesehenen Bauteil, wie beispielsweise einer Schwungmasse oder der Anpreßplatte in einem Kupplungsgehäuse befestigt werden kann, wie durch Nieten oder Schrauben. Es entsteht kein zusätzlicher Platzbedarf, wenn am jeweiligen Bauteil der Schwungmassenvorrichtung eine Ausspa­ rung für diese Kapsel vorgesehen ist, jedoch kann zur Kostensenkung durchaus auch die Kapsel direkt auf dem entsprechenden Bauteil montiert werden. Zur Befüllung der Kap­ sel weist diese vorzugsweise eine Befüllöffnung auf, die mit einem Verschluß, beispiels­ weise in Form eines Schweißverschlusses, geschlossen werden kann.

Aufgrund des konstruktiv sehr einfachen und wenig Bauraum erforderlichen Aufbaus des massebehafteten Ausgleichssystems ist dieses anspruchsgemäß in vorteilhafter Wei­ se mit einem Torsionsschwingungsdämpfer kombinierbar, der eine Dämpfungseinrich­ tung zur Reduzierung eingeleiteter Torsionsschwingungen aufweist. Diese Dämpfungs­ einrichtung kann an einer Kupplungsscheibe vorgesehen sein, ist aber ebenso an einem mit zwei relativ zueinander drehbaren Schwungmassen ausgebildeten, sogenannten Zweimassenschwungrad denkbar, um die vorzüglichen Dämpfungseigenschaften sol­ cher Torsionsschwingungsdämpfer zu unterstützen.

Durch die Maßnahme, in die Kammer zusätzlich zu dem flüssigen Medium ein unter Überdruck stehendes, kompressibles Medium einzufüllen, wird eine Feder gebildet, die je nach Stärke der Komprimierung eine mehr oder weniger große Vorspannung ergibt. Die Eigenfrequenz des Flüssigkeits-Schwingungssystems ist von der Steifigkeit der auf diese Weise gebildeten Feder abhängig.

Ebenso kann, zumindest in einem verschlußseitigen Ende eines der Kammerteile, an­ spruchsgemäß ein Dämpfungselement vorgesehen sein, das ein das verschlußseitige Ende dieses Kammerteils vom restlichen Kammerteil trennendes Dichtmittel und ein Ver­ formungselement aufweist, wobei das letztgenannte vorzugsweise durch eine Feder gebildet ist, aber auch in Form eines kompressiblen Mediums vorliegen kann. Die Tren­ nung dieses kompressiblen Mediums vom Medium im restlichen Kammerteil erfolgt durch das bereits erwähnte Dichtmittel. Durch das besagte Dämpfungselement kann eine Anschlagdämpfung gebildet werden, wodurch auf die Eigenfrequenz des Flüssig­ keits-Schwingungssystems noch stärker Einfluß genommen werden kann.

Vorzugsweise erstrecken sich die Kammerteile der Kammer im wesentlichen auf die Drehachse des entsprechenden Bauteils zu. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Grenzflächen des schwingenden flüssigen Mediums immer parallel zum Querschnitt des jeweiligen Kammerteils verlaufen. Die Vermischung des flüssigen Mediums mit dem kompressiblen Medium wird dadurch erschwert. Gleichzeitig wirkt die Fliehkraft senk­ recht auf die Grenzflächen des flüssigen Mediums.

Durch Schaffung einer Ausgleichsverbindung zwischen unterschiedlichen Kammerteilen der Kammer wird vermieden, daß in den jeweils flüssigkeitsfreien Bereichen der Kam­ merteile Über- oder Unterdruck entsteht. Dadurch sind die Schwenkwinkel des flüssigen Mediums unabhängig von der Wirkrichtung der eingeleiteten Schwingung weitgehend unbeeinflußt.

Es besteht die Möglichkeit, die Kammerteile der Kammer mit Festkörpern, beispielsweise mit Kugelform, zu befüllen. Durch Anordnung der Festkörper im flüssigen Medium wer­ den diese geschmiert, so daß der Verschleiß zwischen ihnen und der Kammerwand mi­ nimal ist. Die Festkörper sollten zugunsten einer hohen Tilgerwirkung eine hohe Masse aufweisen.

Wenn die Kammerteile der Kammer anspruchsgemäß mit elastischen Endanschlägen für die Festkörper ausgebildet sind, läßt sich über die Steifigkeit dieser Endanschläge die Eigenfrequenz des Schwingungssystems verändern. Ein ähnlicher Effekt ist erzielbar, wenn die jeweils letzten, dem verschlußseitigen Ende jedes Kammerteils zugewandten Festkörper jeweils zumindest über einen elastischen Bereich verfügen oder sogar voll­ ständig aus elastischem Material bestehen.

Bei Ausbildung der Festkörper mit unterschiedlicher Masse stellt sich unter der Wirkung der Fliehkraft eine Anordnung der Festkörper in der Kammer ein, die unsymmetrisch ist. Aus diesem Grund ist die Einbringung von Festkörpern unterschiedlicher Masse in die Kammer insbesondere dann empfehlenswert, wenn es aus konstruktiven Gründen nicht möglich sein sollte, die Kammer symmetrisch zu einer Ebene senkrecht zur Drehachse anzuordnen. Dadurch sind unterschiedlich lange Kammerteile realisierbar, aber auch eine um eine Achse parallel zur Drehachse gedrehte Kammer, da durch fliehkraftbeding­ te Lageverschiebungen der Festkörper bei unterschiedlicher Masse dennoch Schwing­ winkel gleicher Länge in beiden Schwingrichtungen ermöglicht werden. Die unter­ schiedliche Masse kann auf unterschiedliche Weise erhalten werden, wie beispielsweise durch unterschiedliche Festkörperdichten, unterschiedliche Festkörpergrößen oder un­ terschiedliche Festkörpergeometrien.

Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße, massebehaftete Ausgleichssystem auch im Drehmoment-Übertragungsweg eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, vor­ zugsweise hierbei im Bereich eines Torsionsschwingungsdämpfers an einer Überbrückungskupplung, vorstellbar. Da sich durch diese spezielle Anordnungsweise nichts an den konstruktiven Ausführungen ändert, wird im einzelnen nicht näher auf eine derarti­ ge Lösung eingegangen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung nä­ her erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schwungmassenvorrichtung mit einer Schwungmasse und daran befestig­ tem Kupplungsgehäuse mit einer Anpreßplatte und einer zwischen dieser und der Schwungmasse angeordneten Kupplungsscheibe, wobei die Schwungmasse ebenso wie die Anpreßplatte ein massebehaftetes Ausgleichssystem und die Kupplungsscheibe eine Dämpfungseinrichtung aufweisen;

Fig. 2 Seitenansicht der Schwungmasse der Fig. 1 nach einem Schnitt II-II;

Fig. 3 wie Fig. 1, aber mit Schräganordnung des massebehafteten Ausgleichssystems und Verzicht auf eine Darstellung von Kupplungsgehäuse und Kupplungsschei­ be;

Fig. 4 wie Fig. 3, aber mit Queranordnung des massebehafteten Ausgleichssystems;

Fig. 5 die Darstellung nach der Schnittlinie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 eine vergrößert herausgezeichnete Kammer des massebehafteten Ausgleichssy­ stems mit Strömungsverengungen;

Fig. 7 die Anordnung des massebehafteten Ausgleichssystems an einer axialen Seite einer Schwungmasse;

Fig. 8 die Ausbildung des massebehafteten Ausgleichssystems in Form einer Kapsel;

Fig. 9 ein Ausschnitt mit Blickrichtung IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 wie Fig. 1 unter Weglassung des Kupplungsgehäuses und der Kupplungsschei­ be, aber mit elektronischen Bauteilen;

Fig. 11 die Darstellung des massebehafteten Ausgleichssystems an einer Schwungmas­ senvorrichtung mit zwei relativ zueinander drehbaren Schwungmassen;

Fig. 12 wie Fig. 2, aber mit druckbehaftetem, kompressiblem Medium im massebehaf­ teten Ausgleichssystem;

Fig. 13 wie Fig. 2, aber mit Ausgleichsverbindungen zwischen unterschiedlichen Kam­ merteilen des massebehafteten Ausgleichssystems;

Fig. 14 wie Fig. 2, aber mit elastischen Endanschlägen für Festkörper im massebehafte­ ten Ausgleichssystem;

Fig. 15 wie Fig. 14, aber mit gedrehter Kammer des massebehafteten Ausgleichssy­ stems.

Fig. 1 zeigt eine Schwungmassenvorrichtung 1 mit einer in nicht gezeigter Weise an einer Kurbelwelle 5 eines Antriebs 6 befestigten Schwungmasse 3, die um eine Dreh­ achse 4 drehbar ist. Die Schwungmasse 3 weist im radial äußeren Bereich eine Kammer 8 auf, deren Formgebung der Fig. 2 besser entnehmbar ist und die zur Aufnahme eines flüssigen Mediums 10 dient, das in den Fig. 1 und 2 radial außen dargestellt ist, da es infolge der Fliehkraft bei sich drehen der Schwungmassenvorrichtung 1 in diese Position gedrängt wird, und das nach Fig. 2 eine Pendellage um die Drehachse 4 einnimmt, auf welche eine eingeleitete Torsionsschwingung in nachfolgend noch ausführlicher erläu­ terter Weise Einfluß nimmt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können durchaus auch eine Mehrzahl solcher Kammern 8 entlang des Umfangs verteilt sein. Jede dieser Kammern 8 weist im Umfangsbereich ei­ ne Deckplatte 18 auf, die mit einem zwischen der Schwungmasse 3 und der Deckplatte 18 vorgesehenen Dichtelement 20, beispielsweise in Form eines O-Ringes, ausgebildet ist. Die Deckplatte 18 wirkt somit in Verbindung mit dem Dichtelement 20 als Abdich­ tung 22 für die Kammer 8. Die Deckplatte 18 ist an ihrer Innenseite mit einer Krümmung 21 ausgebildet, die sich um ein mit der Bezugsziffer 28 bezeichnetes Krümmungszen­ trum erstreckt. Von dieser Krümmung 21 verlaufen beidseits eines radial verlaufenden, mittleren Stegs 11 Kammerteile 12, 14 nach radial innen, und zwar mit einer Abwei­ chung unter einem vorbestimmbaren Winkel gegenüber einer radialen Ausrichtung zur Drehachse 4. In Verbindung mit dem Steg 11 und den Kammerteilen 12, 14 und der Krümmung 21 an der Deckplatte 18 ergibt sich eine Kammer 8 U-förmigen Querschnit­ tes, bei welchem die Kammerteile 12, 14 als Schenkel 15 und die Krümmung 21 als Fluidverbindung 17 wirksam sind. Es soll nicht unerwähnt bleiben, daß die Deckplat­ ten 18 über einen dieselben sowie die Schwungmasse 3 umschließenden Spannring 24 in ihrer Position fixierbar sind, wobei dieser Spannring, wie beispielsweise in Fig. 11 ge­ zeigt ist, auch durch einen Zahnkranz 68 ersetzt sein kann, der auf die Schwungmasse aufgeschrumpft wird und mit einem Anlasserritzel 70 in Verzahnungseingriff bringbar ist.

Zurückkommend auf die Kammer 8, wird sich bei Einleitung einer Drehbewegung auf die Schwungmassenvorrichtung das flüssige Medium 10 nach radial außen verlagern. Sobald dem auf die Schwungmassenvorrichtung 1 geleiteten Drehmoment Torsions­ schwingungen überlagert sind, wird das flüssige Medium 10 aufgrund seiner Trägheit die in Fig. 2 ersichtliche Relativbewegung gegenüber der Schwungmasse 3 vollziehen, wobei aufgrund der Anordnung der Kammer 8 auf einer senkrecht zur Drehachse 4 lie­ genden Radialachse 26 (Fig. 1) und der Krümmung der Fluidverbindung 17 das flüssige Medium eine Schwingbewegung ausführt, wobei es ähnlich einem mechanischen Pen­ del um das Krümmungszentrum 28 schwingt und hierbei aus einem der Schenkel 15 entweicht und in den anderen Schenkel 15 gedrückt wird. Bei der gerade wirksamen Torsionsschwingung in Fig. 2 wird das flüssige Medium bei der oberhalb der Drehachse 4 liegenden Kammer 8 aus dem Kammerteil 14 in den Kammerteil 12 verdrängt. Natür­ lich verhält es sich bei der unterhalb der Drehachse 4 liegenden Kammer umgekehrt.

Aufgrund der Vergleichbarkeit dieses Schwingungsverhaltens des flüssigen Mediums 10 mit einem mechanischen Pendel mit Ausgleichsmasse um das Krümmungszentrum 28 kommt es zur Reduzierung einer bestimmten Ordnung der Torsionsschwingungen. Das Medium 10 in der Kammer 8 ist demnach als massebehaftetes Ausgleichssystem 30 wirksam, das eine Tilgerfunktion ausübt. Da diese Funktion im wesentlichen durch die rasche Relativauslenkung zwischen Schwungmasse 3 und flüssigem Medium erzielt wird, wird bevorzugt ein Medium sehr geringer Viskosität verwendet. Es ergibt sich eine sehr hohe Tilgerfunktion, wenn dieses Medium eine hohe Dichte aufweist.

Bevor auf weitere Ausführungsformen der Kammer 8 eingegangen wird, soll nachfol­ gend kurz auf die übrigen Bestandteile der Schwungmassenvorrichtung 1 in Fig. 1 ein­ gegangen werden. Die Schwungmasse 3 nimmt an ihrer von der Kurbelwelle 5 abge­ wandten Seite ein Kupplungsgehäuse 33 auf, das über Ringe 35 eine Anpreßfeder 34 lagert, die in ihrem radial äußeren Bereich eine Anpreßkraft auf eine Anpreßplatte 37 ausübt, und im radial inneren Bereich an Federzungen durch einen in üblicher Weise ausgebildeten und daher nicht gezeigten Ausrücker axial beaufschlagbar ist.

Die Anpreßplatte 37 wirkt über Reibbeläge 39 einer Kupplungsscheibe 38 auf eine Ge­ genreibfläche an der Schwungmasse 3 und ist im radial äußeren Bereich ebenfalls mit einer Kammer 8, die zur Aufnahme flüssigen Mediums 10 dient, ausgebildet. Die Kam­ mer 8 entspricht in Aufbau und Funktionsweise der anhand der Schwungmasse 3 zuvor beschriebenen Kammer 8, so daß hier keine zusätzlichen Erläuterungen erforderlich er­ scheinen. Wesentlich ist lediglich, daß nicht nur eine Schwungmasse zur Aufnahme ei­ ner solchen Kammer geeignet ist, sondern auch andere Bauteile einer Reibungskupp­ lung 32, wie beispielsweise die Anpreßplatte 37.

Die Reibbeläge 39 der Kupplungsscheibe 38 sind an einer Trägerplatte 40 befestigt, die ihrerseits an zueinander drehfesten Deckblechen 42 befestigt ist. Diese Deckbleche nehmen in Fenstern Umfangsfedern 44 auf, die sich anderenends an einer ebenfalls mit einem Fenster ausgebildeten, axial zwischen den beiden Deckblechen 42 angeordneten Nabenscheibe 46 abstützt. Diese Nabenscheibe 46 ist einstückig mit einer Nabe 48, die über eine Innenverzahnung 50 mit einer nicht gezeigten Getriebewelle drehfest verbun­ den ist. Die Umfangsfedern 44 sind Teil einer Dämpfungseinrichtung 43, die zwischen den als Eingangsteil eines Torsionsschwingungsdämpfers 120 wirksamen Deckblechen 42 und der als Ausgangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers 120 wirksamen Naben­ scheibe 46 aktivierbar ist. Durch die Kupplungsscheibe 43 wird in Verbindung mit der Schwungmasse 3 und dem Kupplungsgehäuse 33 samt den darin aufgenommenen Bauteilen, wie Anpreßfeder 34 und Anpreßplatte 37, die Reibungskupplung 32 gebil­ det.

Fig. 3 zeigt eine Kammer 8, die hinsichtlich ihres prinzipiellen Aufbaus derjenigen in Fig. 1 entspricht. Der Unterschied liegt allein darin, daß die Kammer 8 auf einer Erstreckungsachse 52 liegt, die gegenüber der Radialachse 26 um einen Winkel α gedreht ist. Durch diese andere Lage der Kammer 8 wird das Krümmungszentrum 28 hinsichtlich seiner gedachten Drehachse für das flüssige Medium 10 einer Änderung gegenüber der Drehachse 4 unterworfen. Dadurch bedingt, wird das flüssige Medium 10 nicht aus­ schließlich Schwingbewegungen in der zu Fig. 1 beschriebenen Weise ausführen, son­ dern auch einfach nur in Umfangsrichtung in der Kammer 8 eine Auslenkung erfahren. Dadurch wird die Tilgungsfunktion dieses massebehafteten Ausgleichssystems 30 redu­ ziert, gleichzeitig aber dessen Dämpfungsfunktion erhöht, da sich das flüssige Medium 10 zumindest teilweise so verhält, wie in einem geschwindigkeitsproportionalen visko­ sen Torsionsschwingungsdämpfer. Selbstverständlich kann diese Eigenschaft des masse­ behafteten Ausgleichssystems 30 bei Bedarf noch dadurch verstärkt werden, daß ein flüssiges Medium höherer Viskosität Verwendung findet. Ebenso wie bei der Ausfüh­ rung nach Fig. 1 ist der Schwingungshub vom Befüllungsgrad der Kammer 8 mit flüssi­ gem Medium 10 abhängig.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Kammer 8, die gegenüber derjenigen nach Fig. 1 um 90° gedreht ist. Aufgrund der dadurch bedingten Lageänderung der Drehachse um das Krümmungszentrum 28 wird das flüssige Medium keine Schwingbewegungen mehr um dieses Krümmungszentrum 28 ausführen, sondern nahezu ausschließlich noch in Um­ fangsrichtung eine Auslenkung erfahren. Einem derart ausgebildeten massebehafteten Ausgleichssystem 30 ist somit allein eine Dämpfungsfunktion zugeordnet, weshalb auch auf eine Kammerausbildung gemäß Fig. 2 mit U-förmigem Querschnitt verzichtet wer­ den kann. Es genügt statt dessen, wie den Fig. 4 und 5 entnehmbar, eine annähernd quaderförmige Kammerausbildung. Auch hier bietet sich zugunsten besserer Dämp­ fungseigenschaften die Verwendung eines flüssigen Mediums höherer Viskosität an.

Die Funktion der geschwindigkeitsproportionalen viskosen Dämpfung in der Kammer 8 kann nochmals verbessert werden, wenn die Kammer eine Ausbildung gemäß Fig. 6 mit zumindest einer, vorzugsweise aber mit mehreren Strömungsverengungen 54 aufweist. Diese Strömungsverengungen 54 haben jeweils die Wirkung einer Drossel und erschwe­ ren somit das Schwingen des flüssigen Mediums 10. Noch stärkerer Einfluß auf das Schwingungsverhalten kann genommen werden, wenn eine Strömungsverengung 56 vorgesehen ist, in deren Erstreckungsbereich sich ein Ventil 58 befindet, das beispiels­ weise eine federbelastete Masse 60 aufweist und demnach in Abhängigkeit von der Drehzahl der Schwungmasse 3 einen größeren Strömungsquerschnitt freigibt oder den Strömungsquerschnitt verengt. Bei der Anordnung gemäß Fig. 6 ragt die Masse 60 nach radial innen und wird bei zunehmender Drehzahl unter Verformung der zugeordneten Feder 61 in die zur Führung der Masse 60 vorgesehene Aufnahme 63 hineingeschoben. Dadurch wird die Strömungsverengung 56 in ihrem Querschnitt vergrößert. Umgekehrt wird eine reduzierte Drehzahl eine Reduzierung des Querschnittes zur Folge haben.

Aufgrund der vergrößerten Herauszeichnung der Deckplatte 18 in Fig. 6 ist besonders deutlich die Abdichtung 22 mit dem Dichtelement 20 erkennbar. Diese Abdichtung 22 wirkt von radial außen her. Im Gegensatz dazu ist die Abdichtung 22 in Fig. 7 in Achs­ richtung wirksam. Hierzu ist die Kammer 8 an der der Kurbelwelle 5 zugewandten Seite der Schwungmasse 3 ausgebildet und wird durch einen an der Kurbelwelle 5 mittels Befestigungselementen 65 befestigten Primärflansch 62 gehalten, wobei dieser Primär­ flansch in nicht gezeigter Weise an der Schwungmasse 3 befestigt ist. Diese Befestigung kann beispielsweise durch Vernietung oder Verschraubung erfolgen. Besonders vorteil­ haft ist, wenn der Primärflansch 62 axial elastisch ausgebildet ist, und demnach als Flex- Plate 64 wirkt, das heißt, Schwingungen der Kurbelwelle 5, die in Achsrichtung auf die Schwungmassenvorrichtung 1 einwirken würden, werden durch die Flex-Plate 64 fern­ gehalten.

Ergänzend bleibt nachzutragen, daß auch bei Anordnung der Kammer 8 gemäß Fig. 4 und 5 eine Drossel durchaus sinnvoll sein kann.

Da die Schwungmasse 3 bei Fig. 7 nach radial außen nicht abgedichtet sein muß, ist statt des Spannrings 24 ein Zahnkranz 68 aufgesetzt, der mit einem Anlasserritzel 70 in Wirkverbindung bring bar ist.

Bei den bislang beschriebenen Ausführungsbeispielen ist stets in einer Schwungmasse 3 oder in einem anderen Bauteil einer Reibungskupplung 32, wie beispielsweise einer An­ preßplatte 37, eine Ausnehmung zur Ausbildung der Kammer 8 vorgesehen. Fig. 8 zeigt dagegen eine in sich geschlossene Kammer 8 in Form einer Kapsel 72, die vorzugsweise eine Befüllöffnung 74 aufweist, die nach Abschluß des Befüllvorganges verschlossen wird, beispielsweise über einen Schweißverschluß 76. Diese Kapsel 72 weist Befesti­ gungsflansche 78 auf, über welche eine Befestigung am jeweiligen Bauteil, wie bei­ spielsweise der Schwungmasse 3 möglich ist, beispielsweise über eine Vernietung 114. Ebenso ist aber auch eine Verschraubung denkbar. Gemäß den Fig. 8 und 9 sind in der Schwungmasse 3 Vertiefungen 122 zur Aufnahme jeweils einer dieser Kapseln 72 vor­ gesehen, so daß die Ausstattung der Schwungmasse mit einem derartigen massebehaf­ teten Ausgleichssystem 30 ohne höhere Bauraumanforderungen realisierbar ist. Falls der Bauraum aber eine geringere Bedeutung hat als die durch Ausbildung der Vertiefungen 122 in der Schwungmasse 3 bedingten Mehrkosten, kann ebenso die jeweilige Kapsel 72 auf die Seitenfläche der Schwungmasse 3 aufgeschraubt werden, so daß die Kapsel 72 die Schwungmasse axial überragt. Es ist verständlich, daß gerade die letztgenannte Ausführung bevorzugt zum Nachrüsten einer bereits bestehenden Schwungmasse ge­ eignet ist.

Hinsichtlich der Ausführungen der Kammer nach den Fig. 1 bis 9 sei ergänzend ange­ merkt, daß als flüssiges Medium 10 auch ein dilatales Fluid verwendet werden kann, das seine dynamische Viskosität sprunghaft ab einer Grenzschergeschwindigkeit erhöht. Dieser Effekt tritt beispielsweise bei hohen Drehbeschleunigungen auf.

Fig. 10 zeigt im wesentlichen die Schwungmasse 3 sowie die Kammer 8, wie sie bereits in der Fig. 1 dargestellt ist, allerdings mit der Abweichung, daß zwischen der Schwung­ masse 3 in deren Umfangsbereich und der Deckplatte 18 eine elektrische Isolation 80 vorgesehen ist. Die Schwungmasse 3 einerseits und die Deckplatte 18 andererseits sind jeweils an eine regelbare Spannungsquelle 82 angeschlossen, wobei diese für ein elek­ trisches Feld im Erstreckungsbereich der Kammer 8 sorgt und die Isolation 80 einen Kurzschluß zwischen der Schwungmasse 3 und der Deckplatte 18 verhindert. Die Span­ nungsquelle 82 ist mittels einer Steuerung 84 regelbar, wobei die Steuerung ihrerseits die Informationen für ihre Steuerungsfunktionen von einem die Bewegung der Kurbel­ welle 5 überwachenden Sensor 86 aufnimmt. Der letztgenannte Sensor erfaßt Torsions­ schwingungen an der Kurbelwelle 5 und bewirkt damit über die Steuerung 84 eine Ein­ stellung der Spannungsquelle 82, welche zu einer Anpassung des elektrischen Feldes in der Kammer führt. Im Zusammenwirken mit einer als flüssiges Medium in die Kammer 8 eingefüllten rheologischen Flüssigkeit wird demnach die Viskosität des Mediums 10 in Abhängigkeit vom elektrischen Feld und damit von den Torsionsschwingungen an der Kurbelwelle 5 eingestellt, so daß das durch das Medium 10 erzielbare Dämpfungsverhal­ ten stets optimal an die jeweilige Größe der Torsionsschwingung angepaßt ist.

Ebenso ist vorstellbar, eine magnetorheologische Flüssigkeit zu verwenden, die auf ein sie umgebendes Magnetfeld anspricht. Eine entsprechend realisierte Schaltung zum Aufbau eines solchen Magnetfeldes ist für sich bekannt und wird daher nicht näher er­ läutert. Ein solches Magentfeld kann auch durch einen Permanentmagneten realisiert sein.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Schwungmassenvorrich­ tung 1 stets mit einer einzelnen Schwungmasse 3 ausgebildet. Abweichend hiervon zeigt Fig. 11 eine Schwungmassenvorrichtung 1 mit zwei relativ zueinander drehbaren Schwungmassen 88 und 108, wobei die antriebsseitige Schwungmasse 88 in nicht ge­ zeigter Weise an der Kurbelwelle 5 befestigt ist und über eine Primärnabe 112 verfügt, auf welcher über eine Lagerung 110 die abtriebsseitige Schwungmasse 108 angeordnet ist. Die antriebsseitige Schwungmasse 88 weist einen von der Primärnabe 112 nach ra­ dial außen laufenden Primärflansch 62 auf, der zur Aufnahme einer mit flüssigem Medi­ um 10 teilweise befüllten Kammer 8 im radial äußeren Bereich eine axiale Verbreiterung erfährt. Die Kammer 8 ist im Umfangsbereich in bereits beschriebener Weise mit einer Abdichtung 22 versehen, die durch einen aufgeschrumpften Zahnkranz 68 gesichert wird. Dieser wirkt demnach vergleichbar dem bei den anderen Figuren beschriebenen Spannring 24, indem er auf ein radial wirksames Dichtelement 20 einwirkt. Im radial äußeren Bereich steht der Zahnkranz 68 in Wirkverbindung mit einem Anlasserritzel 70.

Am Primärflansch 62 ist in dessen Umfangsbereich ein Axialansatz 92 angeformt, an welchem eine nach radial innen verlaufende Deckplatte 94 vorgesehen ist, die in ihrem radial inneren Bereich eine Dichtung 95 gegenüber der abtriebsseitigen Schwungmasse 108 aufweist. Diese Dichtung 95 verhindert einen Austritt hochviskosen Fettes, das in einer durch Primärflansch 62, Axialansatz 92 und Deckplatte 94 begrenzten Fettkammer 97 enthalten ist, und mittels einer in dieser Fettkammer angeordneten, nachfolgend ausführlicher beschriebenen Dämpfungseinrichtung 96 eine viskose Dämpfung bewirkt. Die Dämpfungseinrichtung 96 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwei radial zueinan­ der versetzte Federsätze mit Federn 98 auf, wobei der radial äußere Federsatz sich über Gleitschuhe 100 radial außen am Axialansatz 92 abstützt und durch nicht gezeigte An­ steuerelemente an der Fettkammerseite von Primärflansch 62 und/oder Deckplatte 94 beaufschlagbar ist. Die Gegenseite des Federsatzes stützt sich an Deckplatten 102 ab, die ihrerseits wieder als Ansteuerelemente für den radial innenliegenden Federsatz die­ nen, der sich seinerseits an einem Nabenflansch 104 abstützt, der über eine Vernietung 106 fest an die abtriebsseitige Schwungmasse 108 angebunden ist.

Die Funktion einer derartigen, mit zwei Schwungmassen ausgebildeten Schwungmas­ senvorrichtung ist im allgemeinen bekannt, so beispielsweise aus der eingangs gewür­ digten DE 36 30 398 A1, so daß an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen wer­ den soll. Die Schwungmassenvorrichtung würde auch dann als Torsionsschwingungs­ dämpfer 120 vorzügliche Wirkung erbringen, wenn anstatt zweier radial versetzter Fe­ dersätze nur ein Federsatz vorhanden wäre, der sich einerends an Primärflansch 62 und Deckplatte 94 und anderenends an der Nabenscheibe 104 abstützen würde.

Wesentlich bei der Schwungmassenvorrichtung nach Fig. 11 ist dagegen, daß in zumin­ dest einer der Schwungmassen, vorzugsweise in der antriebsseitigen, zumindest eine Kammer 8 mit flüssigem Medium 10 enthalten ist, die vorzugsweise auch so angeordnet sein sollte, daß sie, wie ausführlich anhand Fig. 1 beschrieben, eine Tilgerfunktion er­ füllt. Der Ausbildung dieses massebehafteten Ausgleichssystems 30 als Tilger ist deshalb der Vorzug vor der Dämpfungsfunktion zu geben, weil die Schwungmassenvorrichtung 1 als Ganzes gesehen bereits einen sehr wirksamen Torsionsschwingungsdämpfer 120 mit einer Dämpfungseinrichtung 96 aufweist. Das Ausgleichssystem 30 könnte natürlich auch, wie strichliniert angedeutet, in der abtriebsseitigen Schwungmasse 108 angeord­ net sein, jedoch ist die Anordnung in der antriebsseitigen Schwungmasse 88 sinnvoller, da aufgrund der Tilgerfunktion bzw. evtl. der Dämpfungsfunktion des massebehafteten Ausgleichssystems 30 bereits antriebsseitig die störendste Ordnung bzw. bei einer Mehrzahl unterschiedlicher Kammern 8, die störendsten Ordnungen ausfilterbar, bzw. im Fall einer Dämpfungsfunktion, dämpfbar sind, bevor die entsprechende Torsions­ schwingung an die Dämpfungseinrichtung 96 des Torsionsschwingungsdämpfers 120 übertragen wird.

Selbstverständlich ist auch diese Schwungmassenvorrichtung Teil einer Reibungskupp­ lung 32, wobei ein Kupplungsgehäuse 33 an der abtriebsseitigen Schwungmasse 108 befestigt wird. Auch diese Reibungskupplung kann, beispielsweise in der Anpreßplatte 37, ein massebehaftetes Ausgleichssystem 30 aufweisen.

Die Fig. 12 zeigt die Kammer 8 mit Kammerteilen 12, 14 und einer Fluidverbindung 17, wobei insgesamt eine hufeisenförmige Form entsteht, und verschlußseitige En­ den 132, 134 der Kammerteile 12, 14 jeweils auf die Drehachse 4 der Schwungmasse 3 zu gerichtet sind. Wie in der rechten Figurenhälfte beispielhaft dargestellt ist, kann dem verschlußseitigen Ende 134 des Kammerteiles 14 ein Dämpfungselement 136 zugeord­ net sein, das ein Dichtmittel 138 und ein Verformungselement 140 in Form einer Fe­ der 142 aufweist. Die letztgenannte stützt sich mit ihrer vom Dichtmittel 138 abge­ wandten Seite am verschlußseitigen Ende 134 des Kammerteils 14 ab und dient dazu, Stöße, die von dem in die Kammer 8 eingefüllten flüssigen Medium 10 bei Schwingbe­ wegungen auf das Dichtmittel 138 übertragen werden, abzudämpfen. Dem gleichen Ziel kann kompressibles Medium 130 dienen, das beispielsweise durch mit Überdruck in die Kammer 8 eingefüllte Luft gebildet wird, und das beispielhaft in der linken Figuren­ hälfte gezeigt ist. Sowohl das kompressible Medium 130 als auch das Dämpfungsele­ ment 136 ist jeweils dazu geeignet, Einfluß auf die Eigenfrequenz der Schwingungen im massebehafteten Ausgleichssystem zu nehmen.

Selbstverständlich kann das Dämpfungselement 136, sofern die Feder 142 entfallen soll, ein nicht gezeigtes kompressibles Medium als Verformungselement 140 enthalten, wo­ bei dieses kompressible Medium vom Medium 10 jenseits des Dichtmittels 138 durch das letztgenannte getrennt ist.

Die hufeisenförmige Kammer 8 ist auch für sich, ohne derartige Dämpfungsmittel, schwingungstechnisch vorteilhaft.

In Fig. 13 ist eine Kammer 8 dargestellt, die im radial inneren Bereich eine Ausgleichs­ verbindung 145 zwischen den Kammerteilen 12, 14 aufweist. Bei Einleitung sehr großer Schwingungen kann das flüssige Medium 10 in den jeweils anderen Kammerteil 12, 14 überwechseln.

Fig. 14 zeigt eine Kammer 8, in welcher Festkörper eingefüllt sind, die vorzugsweise eine Kugelform aufweisen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind Festkörper 147 geringerer Dichte und Festkörper 149 höherer Dichte dargestellt, wobei die letztgenann­ ten Festkörper 149 durch Schraffur von den anderen Festkörpern 147 unterscheidbar sind. Wegen der unterschiedlichen Dichte der Festkörper 147, 149 stellt sich unter Flieh­ krafteinfluß eine Verteilung derselben ein, wie sie beispielhaft in Fig. 14 gezeigt ist. Die­ se Maßnahme wird insbesondere dann angewandt, wenn, beispielsweise unter dem Zwang konstruktiver Gegebenheiten, die Kammer um eine zur Drehachse 4 parallele Achse 154 gedreht eingebaut werden muß, wie in Fig. 15 dargestellt ist. In diesem Fall sind trotz der gedrehten Einbaulage gleiche Wege der Festkörper 147, 149 zum jeweili­ gen verschlußseitigen Ende 132, 134 der Kammerteile 12, 14 zurückzulegen. Es ergibt sich dadurch wieder die erforderliche Symmetrie für Auslenkbewegungen in beiden Drehrichtungen.

Durch Einbau eines elastischen Endanschlages 150 an zumindest einem der verschluß­ seitigen Enden 132, 134 läßt sich einerseits die Wucht des Aufpralls des jeweils zuge­ ordneten Festkörpers 147, 149 dämpfen, andererseits ist aber auch über die Auslegung der Steifigkeit des jeweiligen Endanschlags die Eigenfrequenz des Schwingungssystems beeinflußbar. Jeder elastische Endanschlag 150 ist kombinierbar mit zumindest einem jeweils benachbarten Festkörper 147 oder 149, der wenigstens einen elastisch verform­ baren Bereich 152 aufweisen kann. Dieser Bereich ist in Fig. 14 zwischen dem äußeren und dem inneren Radius des jeweiligen Festkörpers 147, 149 eingezeichnet. Selbstver­ ständlich können die Festkörper 147, 149 auch durchgängig elastisch ausgebildet sein und können auch als Ersatz für den jeweiligen elastischen Endanschlag 150 dienen.

Bezugszeichenliste

1

Schwungmassenvorrichtung

3

Schwungmasse

4

Drehachse

5

KW

6

Antrieb

8

Kammer

10

flüssiges Medium

11

Steg

12

,

14

Kammerteile

15

Schenkel

17

Fluidverbindung

18

Deckplatte

20

Dichtelement

21

Krümmung

22

Abdichtung

24

Spannring

26

Radialachse

28

Krümmungszentrum

30

Ausgleichssystem

32

Reibungskupplung

33

Kupplungsgehäuse

34

Anpreßfeder

35

Ringe

37

Anpreßplatte

38

Kupplungsscheibe

39

Reibbeläge

40

Trägerplatte

42

Deckblech

43

Dämpfungseinrichtung

44

Umfangsfeder

46

Nabenscheibe

48

Nabe

50

Innenverzahnung

52

Erstreckungsachse

54

,

56

Strömungsverengungen

58

Ventil

60

federbelastete Masse

61

Feder

62

Primärflansch

63

Aufnahme

64

Flex-Plate

65

Befestigungselemente

66

axiale Dichtelemente

68

Zahnkranz

70

Anlasserritzel

72

Kapsel

74

Befüllöffnung

76

Schweißverschluß

78

Befestigungsflansche

80

Isolation

82

Spannungsquelle

84

Steuerung

86

Sensor

88

antriebss. Schwungmasse

92

Axialansatz

94

Deckplatte

95

Dichtung

96

Dämpfungseinrichtung

97

Fettkammer

98

Umfangsfedern

100

Gleitschuhe

102

Deckplatten

104

Nabenflansch

106

Vernietung

108

abtriebss. Schwungmasse

110

Lagerung

112

Primärnabe

114

Vernietung

120

Torsionsschwingungsdämpfer

122

Vertiefungen

130

kompressibles Medium

132

,

134

verschlußseitige Enden der Kammerteile

136

Dämpfungselement

138

Dichtmittel

140

Verformungselement

142

Feder

145

Ausgleichsverbindung

147

,

149

Festkörper

150

elastischer Endanschlag

152

elastisch verformbarer Bereich

154

Achse

Claims (47)

1. Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug mit einer Schwungmassenvorrichtung, der zumindest ein massebehaftetes Ausgleichssystem zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Bauteil (3; 37; 88, 108) der Schwungmassenvorrichtung (1) zur Bil­ dung des Ausgleichssystems (30) mit zumindest einer Kammer (8) versehen ist, die mit vorbestimmtem Füllungsgrad ein flüssiges Medium (10) aufnimmt, dessen Lage in der Kammer (8) beim Auftreten einer Torsionsschwingung verändert wird, wobei die aus dieser Lageänderung resultierende Wirkung einerseits von der Dichte sowie von der Viskosität des Mediums (10) und andererseits von der das Schwingungsverhalten des Mediums (10) vorgebenden Anordnung der Kammer (8) relativ zur Drehachse (4) sowie von deren den Verlagerungswiderstand bestimmenden Form und von deren Füllungsgrad abhängig ist.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) mit einer Mehrzahl von Kammerteilen (12, 14) ausgebildet ist, die über eine Fluidverbindung (17) miteinander verbunden sind, wobei die Fluidverbin­ dung (17) mit vorbestimmbarer Krümmung um ein Krümmungszen­ trum (28) ausgebildet ist.

3. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmungszentrum (28) der Fluidverbindung (17) auf einer zur Drehachse (4) der Schwungmassenvorrichtung (1) senkrechten Radialachse (26) im vorgegebe­ nen Radialabstand zur Drehachse (4) liegt.

4. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmungszentrum (28) der Kammer (8) auf einer Erstreckungsachse (52) liegt, die sich, ausgehend von der Radialachse (26), in vorgegebenem Radialabstand zur Drehachse (4) winklig zur Radialachse (26) erstreckt.

5. Reibungskupplung nach Anspruch 1, 2 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) in einer Ebene senkrecht zur Drehachse (4) einen im wesentli­ chen U-förmigen Querschnitt aufweist, dessen als Kammerteile (12, 14) wirksamen Schenkel (15) sich von der Fluidverbindung (17), die, radial außen liegend, bogen­ förmig ausgebildet ist, unter vorbestimmtem Winkel zur jeweiligen Radialachse (26) nach radial innen erstrecken.

6. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) mit flüssigem Medium (10) geringer Viskosität teilwei­ se befüllt ist.

7. Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium (10) eine hohe Dichte aufweist.

8. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) mit zumindest einer Strömungsverengung (54, 56) ausgebil­ det ist.

9. Reibungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsverengung (56) im Einflußbereich eines Ventils (58) liegt.

10. Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (58) mittels wenigstens einer federbelasteten Masse (60) fliehkraftab­ hängig verstellbar ist.

11. Reibungskupplung nach Anspruch 1 und 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) mit einem flüssigen Medium hoher Viskosität teilweise befüllt ist.

12. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dilatale Flüssigkeit als flüssiges Medium (10) Verwendung findet.

13. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine rheologische Flüssigkeit als flüssiges Medium (10) Verwendung findet.

14. Reibungskupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der rheologischen Flüssigkeit als flüssiges Medium (10) über ei­ ne regelbare Spannungsquelle (82) ein elektrisches Feld an dem die Kammer (8) auf­ nehmenden Bauteil (3; 37; 88, 108) erzeugbar ist.

15. Reibungskupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Antrieb (6) auf Torsionsschwingungen überwachender Sensor (86) in Abhängigkeit von den ermittelten Torsionsschwingungen eine Einstel­ lung der Spannungsquelle (82) vornimmt.

16. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) im radial äußeren Bereich mit einer Abdichtung (22) verschlos­ sen ist.

17. Reibungskupplung nach Anspruch 2 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (22) als die außenliegende, bogenförmige Fluidverbindung (17) zwischen den Kammerteilen (12, 14) wirksam ist.

18. Reibungskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (22) durch Kraftschluß, wie durch einen ein Bauteil (3; 37; 88, 108) umschließenden und eine Deckplatte (18) auf der Kammer (8) festklemmenden Spannring (24) in ihrer Position sicherbar ist.

19. Reibungskupplung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (24) durch einen mit einem Anlasserritzel (70) in Wirkverbin­ dung bringbaren Zahnkranz (68) gebildet ist.

20. Reibungskupplung nach Anspruch 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (22) Dichtelemente (20, 66) zwischen sich und dem zugeordne­ ten Bauteil (3; 37; 88, 108) einschließt.

21. Reibungskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (22) durch Materialschluß, wie Schweißen, Kleben oder Anspritzen einer Deckplatte (18) erfolgt.

22. Reibungskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (22) durch Formschluß, wie durch Verrollen einer Deckplatte (18) mit dem die Kammer (8) aufnehmenden Bauteil (3; 37; 88, 108) erfolgt.

23. Reibungskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (22) axial zwischen einem eine Schwungmasse (3; 88) an einen Antrieb (6) anbindenden Primärflansch (66) und der benachbarten Schwung­ masse (3; 88) vorgesehen ist.

24. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) in einer an wenigstens einem der Bauteile (3; 37; 88, 108) zu befe­ stigenden, nach außen abgedichteten Kapsel (72) angeordnet ist.

25. Reibungskupplung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (27) eine Befüllöffnung (74) aufweist, die durch eine Abdich­ tung (22) verschließbar ist.

26. Reibungskupplung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (22) durch einen Schweißverschluß (76) erfolgt.

27. Reibungskupplung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (72) mit Befestigungsflanschen (78) zur Anbindung an ei­ nem Bauteil (3; 37; 88, 108) versehen ist.

28. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 27 mit einer Schwungmassen­ vorrichtung mit einer Mehrzahl von relativ zueinander drehbaren Schwungmassen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine (88) der Schwungmassen (88, 108) zur Aufnahme wenigstens einer Kammer (8) für flüssiges Medium (10) vorgesehen ist.

29. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 28 mit einem eine Anpreßfeder, eine Anpreßplatte und eine Kupplungsscheibe aufweisenden Kupplungsgehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (37) zur Aufnahme wenigstens einer Kammer (8) für flüssi­ ges Medium (10) vorgesehen ist.

30. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmassenvorrichtung (1) mit dem massebehafteten Ausgleichssystem (30) mit einer Dämpfungseinrichtung (43, 96) eines Torsionsschwingungsdämp­ fers kombiniert ist.

31. Reibungskupplung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (43) an einer Kupplungsscheibe (38) vorgesehen ist, und zwar wirkungsmäßig zwischen als Eingangsteil wirksamen Deckblechen (42) und einer als Ausgangsteil wirksamen Nabenscheibe (46).

32. Reibungskupplung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmassenvorrichtung (1) zwei relativ zueinander drehbare, koaxiale Schwungmassen (88, 108) aufweist, zwischen denen die Dämpfungseinrich­ tung (96) wirkungsmäßig angeordnet ist.

33. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) zusätzlich zu dem flüssigen Medium (10) mit einem unter Über­ druck stehenden, kompressiblen Medium (130) gefüllt ist.

34. Reibungskupplung nach Anspruch 2 und 33, dadurch gekennzeichnet, daß das kompressible Medium (130) in zumindest einem Kammerteil (12, 14) an des­ sen verschlußseitigem Ende (132, 134) wirksam ist.

35. Reibungskupplung nach Anspruch 2 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Kammerteil (14) im Bereich seines verschlußseitigen Endes (134) ein Dämpfungselement (136) aufweist, das ein dieses verschlußseitige Ende (134) ge­ genüber dem restlichen Kammerteil (14) trennendes Dichtmittel (138) umfaßt.

36. Reibungskupplung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel (138) über ein Verformungselement (140) am verschlußseitigen Ende (134) abgestützt ist.

37. Reibungskupplung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungselement (140) durch eine Feder (142) gebildet ist.

38. Reibungskupplung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungselement (140) durch ein weiteres kompressibles Medium gebil­ det ist.

39. Reibungskupplung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das kompressible Medium (130) durch Luft gebildet ist.

40. Reibungskupplung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerteile (12, 14) im wesentlichen auf die Drehachse (4) des Bau­ teils (3; 37; 88, 108) zu gerichtet sind.

41 Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerteile (12, 14) durch eine zusätzliche Ausgleichsverbindung (145) an­ einander angeschlossen sind.

42. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) wenigstens einen Festkörper (147, 149) enthält.

43. Reibungskupplung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß am verschlußseitigen Ende (132, 134) wenigstens eines der beiden Kammertei­ le (12, 14) jeweils ein elastischer Endanschlag (150) für die Festkörper (147, 149) vor­ gesehen ist.

44. Reibungskupplung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zumindest der dem verschlußseitigen Ende (132, 134) wenigstens eines der beiden Kammerteile (12, 14) nächstliegende Festkörper (147, 149) zumindest mit einem elastisch verformbaren Bereich (152) ausgebildet ist.

45. Reibungskupplung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß erste Festkörper (147) mit geringerer Masse als zweite Festkörper (149) ausgebil­ det sind.

46. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) unsymmetrisch zu einer Ebene senkrecht zur Drehachse (4) an­ geordnet ist.

47. Reibungskupplung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (8) um eine zur Drehachse (4) parallele Achse (154) geschwenkt angeordnet ist.