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Die vorliegende Erfindung betrifft
Drehschwingungsdämpfer,
insbesondere für
Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Drehschwingungsdämpfer enthalten
zwei koaxiale Teile, die relativ zueinander drehbar gegen umfangsmäßig wirksame
elastische Mittel angebracht sind, wobei eine Reibvorrichtung axial
zwischen den beiden genannten Teilen wirksam wird.
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Ein solcher Dämpfer ist in der
GB 2 160 296 A beschrieben.
Darin besteht einer der genannten Teile aus einer ersten Masse,
die eine zentrale Nabe enthält,
während
der zweite Teil aus einer zweiten Masse besteht, die eine Platte
enthält,
welche innen eine äußere Nabe
trägt,
die die genannte zentrale Nabe teilweise umgibt. Ein am Umfang wirksamer Drehschwingungsdämpfer koppelt
die erste Masse an die Platte der zweiten Masse an.
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Die Reibvorrichtung wirkt axial zwischen
der ersten und der zweiten Masse und enthält eine Reibscheibe, die mittels
Reibschluss über
eine ihrer Seitenflächen
mit einer ersten seitlichen Reibfläche in Kontakt steht, die fest
mit der ersten Masse verbunden ist.
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Diese Vorrichtung enthält auch
eine Tellerfeder und eine Passscheibe, die drehbeweglich ohne Spiel
durch Eingriff mit den zum Schwingungsdämpfer gehörenden Distanzbolzen mitgenommen
wird.
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Daraus ergibt sich, dass die Reibvorrichtung die
genannten Distanzbolzen beansprucht, die im übrigen eine große Länge besitzen,
so dass sich dies auf die Festigkeit des Schwingungsdämpfers auswirken
kann.
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Außerdem kann die Reibfläche, keine
so große
Ausdehnung haben wie gewünscht,
denn sie wird örtlich
von Durchtritten unterbrochen, die die Faltung der Distanzbolzen
erlauben, und die Passscheibe ist groß bemessen, so dass sich die
Kosten erhöhen.
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Darüber hinaus besitzt diese Reibvorrichtung
eine große
Zahl einzelner Teile, was den Einbau kompliziert macht, und diese
Vorrichtung bleibt fest zwischen den beiden Teilen der Dämpfungsvorrichtung
mit einer Reibungsdämpfung
vom gleichen Wert in Höhe
der genannten ersten Fläche.
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Es kann wünschenswert sein, zu Beginn
der relativen Winkelverschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten
Teil eine geringe Dämpfung
und anschließend
während
der zweiten Phase der genannten Verschiebung eine stärkere Reibungsdämpfung zu
erzielen. Dadurch wird bewirkt, dass die genannten Reibmittel verzögert mit
einem Spiel wirksam werden.
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Im Licht der
GB 2 160 296 A führt dies
dazu, dass zwischen den Distanzbolzen des Drehschwingungsdämpfers und
der Passscheibe ein Eingriff mit Spiel vorgesehen wird. Wichtig
ist auch, dass sich die Reibvorrichtung nicht schnell abnutzt.
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Ferner ist aus der
DE 31 14 282 A1 ein Drehschwingungsdämpfer der
eingangs genanten Art bekannt, der zwei Reibvorrichtungen zwischen
der Nabenscheibe und jeweils einem Abdeckblech aufweist, die somit
jeweils axial zwischen den beiden koaxialen Teilen wirken. Jede
Reibvorrichtung weist dabei eine Reibscheibe auf, die mit einer
ihrer Flächen
mit einer ersten seitlichen Reibfläche der Nabenscheibe in Reibungskontakt
steht. Auch weist die Reibvorrichtung wenigstens ein Element aus
elastischem Material, insbesondere einen Gummiring auf, wobei an
einer Seitenfläche
dieses elastischen Elementes die Reibscheibe für den Reibungskontakt mit der
ersten Reibfläche
angeordnet ist.
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Jedoch ist bei dieser Reibvorrichtung
der Reibring nicht auf dem Gummiring befestigt, so dass es sich
nicht um eine einzelne Einheit, sondern jeweils um zwei getrennte
Bauelemente handelt, die beim Montieren der Vorrichtung separat
und nacheinander eingebaut werden müssen. Dieses separate Einsetzen
der Gummiringe stellt eine deutliche Erschwerung bei der Montage
der Vorrichtung dar, da nicht nur zwei voneinander getrennte Bauelemente eingesetzt
werden müssen,
sondern hierbei auch noch eine bestimmte axiale Vorspannung erreicht werden
muss.
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Außerdem sind bei dem aus der
DE 31 14 282 A1 bekannten
Drehschwingungsdämpfer
keinerlei Verschleißschutzmittel
vorhanden, die zwischen der zweiten Fläche und dem elastischen Element vorgesehen
sind und die jeden Gleitkontakt, d.h. jede gleitende Bewegung zwischen
der durch die Abdeckbleche gebildeten zweiten Fläche und dem elastischen Gummiring
verhindern. Vielmehr sind die Gummiringe entsprechend der gewünschten
Reibkraft mit einer mehr oder weniger großen Vorspannung eingesetzt.
Dadurch kann es insbesondere bei größeren Relativverdrehungen zwischen
den Abdeckblechen und der Nabenscheibe auch zu relativen Gleitbewegungen
zwischen den Abdeckblechen und den Gummiringen kommen, wobei es
zwangsläufig
auch zu entsprechenden Verschleißerscheinungen kommen würde.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher, einen konstruktiv einfachen und preiswert herzustellenden
Drehschwingungsdämpfer
der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei robuster Bauweise
schnell und einfach zu montieren ist und der eine Reibvorrichtung
aufweist, die leicht einzubauen ist und die eine lange Lebensdauer
besitzt. Dabei sollen unterschiedliche Dämpfungswerte auch ohne spielbehaftete
Eingriffmittel erreicht werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Drehschwingungsdämpfer
nach Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
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Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist
es, dass die Reibvorrichtung eine einzelne Einheit bildet, wobei
auf wenigstens einer Seitenfläche
des Elementes aus elastischem Material eine Reibscheibe befestigt
ist, und dass Verschleißschutzmittel
zwischen der zweiten Fläche
und dem Element aus elastischem Material vorgesehen sind, die jeden
Gleitkontakt zwischen dieser zweiten Fläche und dem Element aus elastischem
Material verhindern.
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Der Hauptvorteil liegt dabei darin,
dass die einzelnen Komponenten der Reibvorrichtung zu einer einheitlichen
Baueinheit zusammengefasst sind. Deshalb besteht die Reibvorrichtung
nur aus wenigen Teilen und ist besonders schnell und einfach zu montieren.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil
liegt darin, dass sich das elastische Element beim Kontakt mit der
zweiten Fläche
nicht abnutzt, da Verschleißschutzmittel
zwischen dem elastischen Element und der zweiten Fläche angeordnet
sind. Die Reibvorrichtung besitzt daher eine lange Lebensdauer.
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Von Vorteil ist es außerdem,
dass mit einem durchgehenden Reibungsbereich unterschiedliche Dämpfungen
erzielt werden können,
wobei zwischen der Reibvorrichtung und einem der Teile des Drehschwingungsdämpfers keinerlei
Eingriffsmittel mit Spiel vorzusehen sind. Dabei ist sowohl die
erste Fläche
als auch die zweite Fläche
durchgehend ausgebildet, so dass der erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfer robust
und einfach in der Ausführung sowie
kostengünstig
herzustellen ist.
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Die vorteilhaften Auswirkungen der
einzelnen Reibeinheit zeigen sich in dem Dämpfungsverhalten. Tatsächlich ist
die Dämpfung
während
einer ersten Winkelverschiebungsphase zwischen den beiden Teilen
des Drehschwingungsdämpfers
gering und ergibt sich aus der Innendämpfung des Elements aus elastischem
Material, welches auf sichere Weise zwischen der Reibscheibe und
der zweiten Fläche abgeschert
ist, wobei zwischen der Reibscheibe und der ersten Reibfläche durch
die axiale Einspannung der einzigen Reibeinheit zwischen den beiden
zugehörigen
Flächen
und der Befestigung der Reibscheibe am elastischen Element, wodurch
jede Gleitbewegung zwischen dem elastischen Element und der Reibscheibe
verhindert wird, keinerlei relative Bewegung zustande kommt.
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In einer zweiten Phase erhöht sich
das übertragene
Moment und es kommt zwischen der Reibscheibe und der ersten Reibfläche zu einer
relativen Bewegung, so dass die Dämpfung zunimmt und eine Reibungsdämpfung wird.
Damit wird eine veränderliche
Dämpfung
erzielt. Diese veränderliche
Dämpfung
ist in Verbindung mit einem Doppelschwungrad von Vorteil, wo beim
Anlassen und beim Abstellen des Fahrzeugmotors beim Durchlaufen
des Resonanzfrequenzbereichs eine starke Dämpfung angestrebt wird. Dank
den Verschleißschutzmitteln
nutzt sich das elastische Element beim Kontakt mit der zweiten Fläche nicht
ab. Diese Vorrichtung besitzt somit eine lange Lebensdauer und besteht
gleichzeitig aus einer geringeren Zahl von Teilen.
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Das elastische Element besteht vorteilhafterweise
aus einem Block aus elastischem Material in Ringform mit Aussparung,
so dass seine Steifigkeit in der ersten Phase der genannten relativen
Winkelbewegung weiter verringert wird.
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Das Element aus elastischem Material
kann an der zweiten seitlichen Fläche, zum Beispiel durch Verklebung,
befestigt werden, doch ist dieses Element vorteilhafterweise auf
der anderen Seitenfläche mit
einer zweiten Reibscheibe versehen, wodurch der Einbau weiter vereinfacht
wird. Somit bildet die zweite Reibscheibe bei Befestigung des elastischen Elements
an der zweiten Fläche
die erfindungsgemäßen Verschleißschutzmittel.
Dadurch wird eine lange Lebensdauer erzielt.
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Man wird verstehen, dass diese einzige
Reibeinheit als Dichtungsring für
einen Hohlraum dienen kann, der wenigstens teilweise mit Fett gefüllt ist,
um die am Umfang wirksamen elastischen Mittel zu schmieren.
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Nach einem weiteren Merkmal kann
die Reibvorrichtung radial innerhalb des Drehschwingungsdämpfers eingebaut
sein.
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Weitere Vorteile ergeben sich im
Licht der nachfolgenden Beschreibung, in der auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen wird, die folgendes darstellen:
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– 1 ist eine Halb-Längsschnittansicht des
erfindungsgemäßen Doppel-Dämpfungsschwungrades.
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– 2 ist eine Teilansicht entsprechend dem
Pfeil 2 aus 1, wobei
Deckel und Platte entfernt sind.
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– 3 ist eine Schnittansicht
der Reibvorrichtung entlang der Linie 3-3 aus 1.
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– 4 ist eine Schnittansicht
entlang der Linie 4-4 aus 3.
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– Die 5, 6, 7, 8 sind Ansichten gleich denen
aus den 3 und 4, jeweils für ein zweites
bzw. drittes Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung.
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– 9 ist eine Halb-Längsschnittansicht gleich
der aus 1 für ein viertes
Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung.
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– 10 ist eine Halb-Längsschnittansicht gleich
der aus 1 für ein fünftes Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung.
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– 11 ist eine Halb-Längsschnittansicht gleich
der aus 1 für ein sechstes
Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung.
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Der in den 1 bis 10 dargestellte
Drehschwingungsämpfer
ist ein Doppel-Dämpfungsschwungrad
zur Bestückung
eines Kraftfahrzeugs und enthält
eine erste Masse 1 mit einer zentralen Nabe 16,
eine zweite Masse 2 mit einer Platte 20, die innen
eine äußere Nabe 29 trägt, welche
die genannte zentrale Nabe 16 teilweise umgibt, einen am
Umfang wirksamen Drehschwingungsdämpfer 4, 41, 32, 31, 21,
der die erste Masse 1 an die Platte 20 der zweiten
Masse 2 ankoppelt und einen Befestigungsteil 21 aufweist,
der durch Befestigungsmittel 24 fest mit der genannten
Platte 20 verbunden ist, wobei eine Reibvorrichtung 5 in
axialer Richtung zwischen der ersten Masse 1 und der zweiten
Masse 2 wirksam wird.
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Die erste Masse 1 bildet
den Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers, während die zweite Masse 2 den
Ausgangsteil des genannten Drehschwingungsdämpfers bildet.
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Hier enthält die Reibvorrichtung 5 eine
Reibscheibe 52, die reibschlüssig mit einer Quer-Reibfläche 61 in
Kontakt steht, welche fest mit der zweiten Masse 2 verbünden ist.
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Bei diesem Doppel-Schwungrad ist
einerseits die zweite Masse 2 mit Hilfe von Wälzlagermitteln 3,
die radial zwischen der zentralen Nabe 16 und der äußeren Nabe 29 eingesetzt
sind, drehbeweglich an der ersten Masse 1 angebracht und
andererseits umgibt die genannte Vorrichtung 5 die zentrale
Nabe 16.
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Im einzelnen weist die erste Masse 1 im
wesentlichen ringförmige
Teile auf, nämlich
ein hohles Gehäuse 10, 14,
hier aus Metall bestehend, mit einem im wesentlichen quer verlaufenden
und dichten Flansch 14, der an seiner Außenperipherie
einen axial ausgerichteten Rand 10, einen Deckel 11 und
die zentrale Nabe 16 trägt.
Der Deckel 11 begrenzt außen zusammen mit dem Gehäuse 10, 14 einen
dichten, ringförmigen
Hohlraum 15, der teilweise mit Fett gefüllt ist.
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Dazu ist der Deckel 11 auf
dichte Weise am Rand 10 befestigt, hier mit Hilfe der Schrauben 12, während in 1 schraffiert ein Dichtungsring
zu sehen ist. Am Rand 10 ist ein Zahnkranz 13 befestigt, der
durch den Anlasser des Fahrzeugs bewegt werden kann.
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Die Nabe 16 ist fest mit
dem nachstehend als Hauptflansch bezeichneten Flansch 14 verbunden, der
den Boden des Gehäuses 10, 14 bildet.
Diese Nabe 16 springt axial im Verhältnis zum genannten Boden 14 über und
besteht hier aus einem Stück
mit dem Metallgehäuse,
welches vorteilhafterweise ein Formteil ist.
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Die Masse 1 ist drehfest
am Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs befestigt und ist an der
Kurbelwelle des genannten Motors durch Schrauben befestigt, die
durch in der Nabe 16 vorgesehene Durchtrittsöffnungen 17 hindurch
verlaufen.
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Die zweite Masse 2 ist drehfest
an der Antriebswelle des Getriebes über die Kupplung des Kraftfahrzeugs
verbunden. Dazu besitzt die Masse 2 die Platte 20,
die das Schwungrad der Kupplung bildet. Mit dieser Platte kann mittels
Reibschluss die Reibscheibe der Kupplung in Kontakt treten, die drehfest
mit der Antriebswelle des Getriebes verbunden ist.
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Nähere
Einzelheiten entnehme man der
GB-A-2 160 296 , wobei die hier aus Guss bestehende
Reibfläche
der Platte
20 die Bezugszahl
22 trägt, während die
Befestigungsfläche
des Kupplungsdeckels die Bezugszahl
23 trägt.
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Die zweite Masse 2 weist
außerdem
einen ringförmigen
Flansch 21, hier aus Metall, auf, der drehfest mit dem
Schwungrad 20 verbunden ist und axial zwischen dem Boden 14 und
dem Deckel 11 in den Hohlraum 15 eindringt. Dieser
Flansch 21 gehört zum
Schwingungsdämpfer
und besteht hier aus einem Stück
mit der äußeren Nabe 29 und
steht im Verhältnis
zur Nabe 29 in radialer Richtung nach außen über.
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Der Deckel 11 erstreckt
sich innen bis zur zentralen Nabe 29 und umgibt diese dabei
unter Bildung einer schmalen Durchtrittsöffnung. Das Fett aus dem Hohlraum 15 kann
somit nicht entweichen.
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Der Flansch 21 ist mit radialen
Armen 31 (2)
versehen, die auf in Umfangsrichtung wirksamen elastischen Elementen 4 zur
Auflage kommen, welche zum ge nannten Drehschwingungsdämpfer gehören. Hier
bestehen die elastischen Mittel 4 aus einer Vielzahl langer
Schraubenfedern 4, die gegenüberliegend auf vorspringenden
Blöcken 32 zur
Auflage kommen, welche zum Beispiel durch dichte Vernietung oder
Verschweißung
fest mit dem Deckel 11 und dem Flansch 14 verbunden
sind. Diese Blöcke 32 gehören ebenso
zum Drehschwingungsdämpfer wie
die Arme 32 und sind so ausgespart, dass sie mit Sockeln 41 zusammenwirken,
welche für
die Enden der Federn 4 als Auflage dienen.
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Hier sind die Federn 4 spielfrei
zwischen den Blöcken 32 und
mit einem Spiel im Verhältnis
zu den Armen 31 eingebaut. Natürlich können die Federn 4 je
nach Anwendungszweck auch ohne Spiel im Verhältnis zu den Armen 31 eingebaut
werden.
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Die Federn 4 erstrecken
sich an der Innenperipherie des Randes 10 und werden durch
Fett aus dem Hohlraum 15 geschmiert, wodurch sich die Lebensdauer
erhöht.
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Die Reibvorrichtung 5 umgibt
die zentrale Nabe 16, an der die Wälzlagermittel 3, hier
in Form eines Kugellagers mit einer Kugelreihe, angebracht sind.
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Bei einer Ausführungsvariante können die Lagermittel
3 aus
einem Kugellager mit zwei Kugelreihen, wie in der
GB 2 160 296 A beschrieben,
oder aus einem Lager aus reibungsarmem Material bestehen.
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Das Lager 3 ist radial zwischen
der Nabe 16 und der äußeren Nabe 29 eingebaut,
die fest mit dem Schwungrad 20 verbunden und daran mit
Hilfe von Befestigungsorganen 24 angebaut ist. Diese Nabe 29,
die sich an der Innenperipherie des Schwungrads 20 erstreckt,
besitzt eine Innenbohrung mit einer Schulter zur Auflage des äußeren Lagerrings,
der in die genannte Bohrung der Nabe 29 eingreift und axial an
der genannten Nabe mittels der genannten Schulter und über eine
radiale Innenverlängerung 26 der Platte 20 verkeilt
ist.
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Das Lager 3 ist in axialer
Richtung an der Nabe 16 einerseits durch eine Scheibe 28 verkeilt, die
für den
Kopf der Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) der Nabe 16 zur
Kurbelwelle als Auflage dient, und andererseits über eine Schulter 27,
die durch eine Änderung
des Außendurchmessers
der zentralen Nabe 16 entsteht.
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Die zweite Masse 2 ist somit
axial an der ersten Masse 1 befestigt und im Verhältnis dazu
dank den Wälzlagern 3 drehbeweglich
angebracht.
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Gemäß der Erfindung ist ein Drehschwingungsdämpfer der
vorbezeichneten Art, bei dem die Reibvorrichtung 5 eine
Reibscheibe 52 aufweist, die reibschlüssig über eine ihrer Flächen mit
einer ersten seitlichen Reibfläche 61 in
Kontakt ist, welche fest mit dem ersten Teil 1 bzw. zweiten
Teil 2 verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die
Reibvorrichtung 5 eine einzige Einheit bildet, die wenigstens
ein Element aus elastischem Material 50 aufweist, welches mit
wenigstens einer seiner Seitenflächen
an einer Reibscheibe 52 für den Reibkontakt mit der genannten
ersten Reibfläche 61 befestigt
ist, dass die genannte einzige Einheit 5 axial zwischen
der genannten ersten Reibfläche 61 und
einer zweiten Fläche 60 eingespannt
ist, die fest mit dem anderen des genannten zweiten Teils 2 bzw.
ersten Teils 1 verbunden ist und dass Verschleißschutzmittel
zwischen der zwei ten Fläche 60 und
dem Element aus elastischem Material eingesetzt sind, um jeden Gleitkontakt
zwischen diesem zweiten Teil 60 und dem Element aus elastischem
Material 50 zu vermeiden.
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Hier ist die zweite Fläche 60 durchgehend und
gehört
zu einem Trägerflansch 59,
der im Verhältnis
zum Hauptflansch 14 axial versetzt ist und radial nach
innen verläuft.
Sie erstreckt sich gegenüber der
Fläche 61.
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Dieser Flansch 59 gehört zu einer
ringförmigen
Nase, die am Flansch 14 vorspringt und axial der äußeren Nabe 29 zugewandt
ist. Dieser Flansch 59 trägt in der Mitte aus einem Stück die Nabe 16,
wobei sich die genannte Nase an der Innenperipherie des Flanschs 14 erstreckt.
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Der mittlere Teil des Gehäuses ist
somit abgestuft und dabei entsteht an der Außenperipherie des Flanschs 59 ein
vorspringender Kragen 62, der axial der zentralen Nabe 29 zugewandt
ist, so dass eine radiale Schulter für die einzige Einheit 5 entsteht.
Die dem Flansch 59 zugewandte Seite der ringförmigen Nabe 29 ist
ausgehöhlt.
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Die Reibfläche 60 erstreckt sich
hier in Querrichtung und besteht aus der der Nabe 29 zugewandten
Querfläche
des Flanschs 59.
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Die erste Reibfläche 61 besteht aus
der dem Flansch 59 zugewandten Seitenfläche der äußeren Nabe 29 und
erstreckt sich hier in Querrichtung.
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In den 1 bis 4 weist die einheitliche
Reibeinheit 5 einen ringförmigen Block aus elastischem Materi al 50,
hier einen Block aus Elastomermaterial, wie zum Beispiel aus Kautschuk,
auf, an dessen Seitenflächen
jeweils eine Metallscheibe 51, 52 für den reibschlüssigen Kontakt
mit der Fläche 60 bzw.
der Fläche 61 angebracht
ist. Diese Vorrichtung 5 ist radial innerhalb des Flanschs 21 eingebaut
und der Block 50 bildet eine dickere Scheibe als die Scheiben 51, 52.
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Die zweite Seitenfläche 60 ist
ebenfalls eine Reibfläche
und sie ist außen
durch den ringförmigen Kragen 62 begrenzt.
Die äußere Nabe
ist ausgehöhlt und
bildet die erste Reibfläche 61,
die außen
durch eine axial ausgerichtete ringförmige Schulter 63 begrenzt
wird.
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Damit entstehen dank des Kragens 62 und der
Schulter 63 Zentriermittel, die das Herausschleudern der
einzigen Einheit 5 verhindern und einen leichten Einbau
der genannten Einheit 5 ermöglichen.
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Außerdem verschließt die einzige
Einheit 5 in Verbindung mit der Nabe 29 und der
Nase des Gehäuses
auf dichte Weise den Hohlraum 15.
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Die feste Verbindung der Scheiben 51, 52, die
im vorliegenden Falle gleich sind, mit dem elastischen Block 50 kann
durch Verklebung oder davon abweichend durch Anhaftung bewirkt werden,
zum Beispiel durch örtliche
Vulkanisierung des Gummis des Blocks 50 an den Metallscheiben 51, 52.
Man wird verstehen, dass die Scheiben 51, 52 Verschleißschutzmittel
bilden, die jeden Gleitkontakt zwischen dem elastischen Block 50 und
den Reibflächen 60 bzw. 61 verhindern.
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Der Block 50 ist vorteilhafterweise
mit Aussparungen 56 versehen, die hier konisch erweitert sind.
Wie in den 3 und 4 zu sehen, sind diese Aussparungen 56 radial
ausgerichtet und haben die Form von Blindlöchern, hier in Kegelstumpfform,
welche an der Außenperipherie
des Blocks 50 münden. Diese
Aussparungen vermindern die Längs-
und Umfangssteifigkeit der Scheibe 50.
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Das Doppel-Dämpfungsschwungrad arbeitet wie
folgt:
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– wenn
das Fahrzeug fährt,
verschieben sich zunächst
das Gehäuse 10, 14 und
der Deckel 11 winklig im Verhältnis zu den Armen 31 und
nehmen dabei die Federn 4 mit, bis die Sockel 41 mit
den Armen 31 in Kontakt kommen, wobei die Federn 4 anschließend zusammengedrückt werden,
um die erste Masse 1 umfangsmäßig an die Platte 20 anzukoppeln,
wobei die Begrenzung der relativen Winkelverschiebung zwischen den
beiden Massen 1, 2 durch das Nebeneinanderlegen
der Windungen der Federn 4 bestimmt wird;
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– bei
der relativen Winkelverschiebung zwischen der Masse 1 und
der Masse 2 bewirken die Reibmittel 5, die axial
zwischen den Flächen 60 und 61 zusammengedrückt werden,
zunächst
eine geringe Dämpfung
ohne relative Bewegung der Reibeinheit 5 im Verhältnis zu
den Flächen 60, 61,
wobei diese geringe Dämpfung
auf die Aussparungen 56 und die Innendämpfung des Gummis zurückzuführen ist, der
zwischen. den beiden Scheiben 51, 52 einer Scherwirkung
unterliegt;
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– wenn
die relative Winkelverschiebung zwischen den Massen 1, 2 zunimmt,
erhöhen
sich auch das übertra gene
Moment und die Dämpfung
und es kommt auf sichere Weise zu einer relativen Bewegung zwischen
der einheitlichen Reibeinheit 5 und einer der Reibflächen 60, 61,
wobei gleichzeitig eine Reibungsdämpfung zustandekommt;
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– beim
Anlassen oder Abstellen des Motors wird die Resonanzfrequenz des
Doppelschwungrads passiert und es kommt zwischen der ersten und
der zweiten Masse zu einer großen
Winkelverschiebung unter Einschaltung der Reibvorrichtung 5,
die eine starke Reibungsdämpfung
bewirkt, wobei eine der Scheiben 51, 52 sich an
einer Flächen 60, 61 reibt.
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Um somit die Vibrationen zu filtern,
während der
Motor im Leerlauf läuft,
erzielt man eine geringe Dämpfung,
während
bei großen
relativen Winkelverschiebungen zwischen den Massen 1, 2,
insbesondere beim Abstellen oder Anlassen des Fahrzeugmotors, eine
größere Reibungsdämpfung erzielt
wird.
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Natürlich (5 und 6)
können
die Aussparungen 156 des ringförmigen Blocks aus elastischem Material
axial ausgerichtet sein, wobei die genannten Aussparungen, hier
konisch erweitert, aus kegelstumpfförmigen Blindlöchern bestehen,
die jeweils axial in eine Öffnung 155 einmünden, welche
hier in der Metallscheibe 151 ausgebildet ist und sich
für den
Reibkontakt mit der Fläche 60 eignet.
Die Blindlöcher
werden durch die Scheibe 52 verschlossen.
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Bei einer Ausführungsvariante (7 und 8) können
die Aussparungen 256 des Blocks aus elastischem Materi al 250 an
der Außenperipherie
des genannten Blocks 250 ausgebildet sein und eine Rille bilden.
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In allen diesen Figuren lässt sich
der Block in Form einer Scheibe 50, 150, 250 ohne
weiteres durch ein Formverfahren herstellen.
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Man wird die sichere Funktionsweise
des Drehschwingungsdämpfers
verstehen. Tatsächlich kann
die Vorrichtung funktionieren, wenn es an einer der Flächen 60, 61 zu
einer Blockierung kommt, wobei die Reibung ohne Abnutzung des Blocks
an der anderen Fläche
zustandekommt.
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Natürlich beschränkt sich
die vorliegende Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel:
Insbesondere (9) kann
der Flansch 21 einen L-förmigen Querschnitt aufweisen,
wobei der mittlere Teil 121 rohrförmig ausgebildet und mittels der
Schrauben 24 an der Platte 20 befestigt ist, die hier
aus einem Stück
mit der äußeren Nabe 129 besteht,
welche die Innenperipherie der genannten Platte begrenzt.
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Diese Nabe 129 bildet eine
Zentriernase für dem
mittleren Teil-121. An dieser Nabe 129 ist eine Scheibe 126 angebaut,
die mittels der Schrauben 127 an der genannten Nabe 129 befestigt
ist. Die Scheibe 126 bildet somit die Schulter für den äußeren Ring
des Lagers 3, welches in axialer Richtung ebenfalls durch
das innen mit Schulter versehene Mittel 129 verkeilt ist.
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In diesem Falle kommt es in Höhe des vorteilhafterweise
aus Blech bestehenden Flanschs 59 zu einer Reibung Metall
auf Metall und einer Reibung Metall auf Guß in Höhe der gegossenen Nabe 129. Wie
schon zuvor, kann die Reibung während
der Lebensdauer des Dämpfers
je nach den unterschiedlichen Reibungsbedingungen im Laufe der Zeit
in Höhe
einer der Flächen
und dann in Höhe
der anderen Fläche
und umgekehrt zustandekommen.
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Man wird bemerken, dass die Schulter 63 aus 1 in diesem Falle entfällt, indem
der Kragen 62 allein zur Zentrierung des einzigen Zentrierblocks 5 ausreicht.
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Bei einer Ausführungsvariante (10) enthält die einheitliche Einheit 5 nur
einen Block aus elastischem Material 350, der vorteilhafterweise
mit Aussparungen versehen und auf einer Seitenfläche mit einer Reibscheibe 352 bestückt ist,
die sich an der entsprechenden Seitenfläche der zentralen Nabe 229 reibt,
welche, wie in 9 dargestellt,
aus einem Stück
mit dem Schwungrad 20 besteht.
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Diese Nabe 229 ist in axialer
Richtung im Verhältnis
zur Nabe gemäß 9 verlängert und die Fläche 160 der
ersten Masse besteht aus der Seite des dem Schwungrad 20 zugewandten
Hauptflanschs 14.
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Der Block 350 ist vorzugsweise
fest mit dem Flansch 14 verbunden, zum Beispiel durch Verklebung
oder sonst durch örtliche
Vulkanisierung. Somit nutzt sich der Block 350 nicht ab,
während
sieh die Scheibe 352 zuverlässig an der Nabe 229 reibt.
Die feste Verbindung des Blocks 350, zum Beispiel in Form
einer Verklebung, bildet die erfindungsgemäßen Verschleißschutzmittel.
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Natürlich kann der Drehschwingungsdämpfer aus
einer Kupplungsscheibe bestehen. In diesem Falle ist eine Scheibe 100 mittels
der Schrauben 12 an der Außenperipherie des Randes 10 befestigt,
wobei die genannte Scheibe axial zwischen dem Deckel 111 und
dem Rand 10 mit Hilfe der Schrauben 12 eingespannt
ist.
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Diese Scheibe 100 trägt auf einer
ihrer Flächen
Reibbeläge 101, 102,
die eventuell unterteilt sind. Diese Reibbeläge können bekanntlich zwischen der
Druckscheibe und dem Schwungrad der Kupplung eingespannt sein.
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In diesem Falle ist der Deckel 111 nach
innen verlängert
und das gleiche gilt für
den mittleren Flansch 221, wobei dann eine weitere Quer-Reibvorrichtung 500 zwischen
dem Deckel 111 und dem am Fuß erweiterten Flansch 221 eingefügt ist,
um die beiden Reibvorrichtungen 5, 500 der in 10 beschriebenen Art zu
betätigen,
während
die Blöcke 350,
welche vorzugsweise mit einer Aussparung versehen sind, zum Beispiel
durch Verklebung fest mit dem Flansch 114 bzw. dem Deckel 111 und
insbesondere den entsprechenden Seitenflächen 160, 161 verbunden
sind.
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Der Flansch 221 ist fest
mit der zentralen Nabe 116 verbunden, die sich vom Hauptflansch 114 unterscheidet:
Diese Nabe 116 ist mit der geriffelten Innenbohrung für die drehfeste
Verbindung mit der Antriebswelle des Getriebes versehen und gehört zum zweiten
Teil 2 des Drehschwingungsdämpfers.
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Der Flansch 114 und der
Deckel 111, der die Nabe 116 mit einem Spiel umgibt,
bilden hier, wie in den vorherigen Figuren, Führungsscheiben und können mit
Fenstern für
den Einbau der Federn 4 versehen sein, eventuell in Form
eines Blocks aus elastischem Material, der auf an sich bekannte
Weise abgestuft wirksam werden kann.
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Wie man somit verstanden haben wird,
eignet sich die vorliegende Erfindung für eine Vielzahl von Anwendungszwecken
und in jedem Falle wird der Hohlraum 15 innen durch die
einzelne(n) Reibeinheit(en) verschlossen und somit abgedichtet. Der
Drehschwingungsdämpfer
ist somit robust und einfach.
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Natürlich kann die Reibscheibe
bzw. können die
Reibscheiben statt aus Metall aus einem geeigneten Reibmaterial
bestehen. In den 1 bis 10 wird man bemerken, dass
die einzelne Reibeinheit 5 eine axiale Wirkung auf das
Lager 3 ausübt,
wodurch die Beanspruchungen, nachdem die zentrale Nabe 16 keinerlei
Bearbeitung unterworfen wurde, wie die äußere Nabe für die Drehung einer Passscheibe
schleifenförmig
geführt
werden.
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Natürlich können die Strukturen umgekehrt werden.
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Gemäß 11 können
die Blöcke
aus elastischem Material 350 somit zum Beispiel durch Verklebung
oder Anhaftung unter Bildung der erfindungsgemäßen Verschleißschutzmittel
fest mit dem Flansch 221 verbunden werden und die Scheiben 352 können sich
am Flansch 114 und am Deckel 111 reiben.
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Gemäß den 3 bis 6 können die
massiven und die hohlen Teile vertauscht werden, so dass das elastische
Element unterteilt und mit Aussparungen versehen wird.
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In einer abweichenden Ausführung gemäß den 3 bis 4 können
somit die Scheiben 52, 51 miteinander durch eine
Vielzahl von Elementen aus elastischem Material in Form von Stiften
verbunden sein, die in radialer Richtung verlängert und am Umfang gleichmäßig verteilt
sind. Bei einer Ausführungsvariante
gemäß den 5 und 6 können
die Scheiben 52, 151 miteinander durch Elemente
aus elastischem Material in Form von scheibenförmigen Stiften verbunden sein.
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Ebenso kann man die Scheiben miteinander durch
eine Vielzahl von konzentrischen Ringen aus elastischem Material
verbinden. Dadurch entstehen somit Aussparungen.
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In den 5 und 6 können die Aussparungen abwechselnd
in der einen oder der anderen Scheibe münden. Diese Aussparungen können in Höhe der beiden
Scheiben münden.
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Die Breite des Blocks aus elastischem
Material kann größer sein
als die Höhe.
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Die Seitenflächen verlaufen nicht unbedingt in
Querrichtung, sondern wenigstens eine davon kann Kegelstumpfform
besitzen, während
die einzige Einheit dann wenigstens eine kegelstumpfförmige Seitenfläche aufweist
und der Block eine kegelstumpfförmige
Seitenfläche
besitzt.
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Schließlich kann das eventuell unterteilte elastische
Element aus vernetzbarem elastischem Material bestehen, welches
nach der Auftragung anhaftet.
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Im Falle von konzentrischen Ringen
können diese
beispielsweise mit Hilfe einer Düse
auf einer der Scheiben aufgebracht werden, so dass es anschließend zu
einer Verklebung kommt.
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Dazu kann eine Paste auf Silikonbasis
verwendet werden, wie sie beispielsweise unter der Marke "RHODORSEAL" von der Firma RHONE-POULENC
vertrieben wird.