DE8531219U1 - Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen - Google Patents
Einrichtung zum Kompensieren von DrehstößenInfo
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- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
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- F16F15/1397—Overload protection, i.e. means for limiting torque
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Description
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LuK Lamellen und
Kupplungsbau- GmbH
Industriestraße 3
Kupplungsbau- GmbH
Industriestraße 3
7580 Bühl / Baden - "" ~" 0516
Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kompensieren von Drehstoßen
bei Brennkraftmaschinen, insbesondere mit zumindest wirkungsmäßig zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Schwungmassen
angeordneten Dämpfern, wobei die eine, erste, Schwungmasse mit der
Brennkraftmaschine und die andere, zweite, mit dem Eingangsteil eines Getriebes verbindbar sind.
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Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise durch die US-PS 4 274 524 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Einrichtung
ist eine Schlupfkupplung und eine mit dieser in Reihe geschaltete, j
federnde Drehschwingungsdämpfungseinrichtung vorhanden, wobei die
Drehschwingungsdämpfungseinrichtung Kraftspeicher in Form von :
Schraubenfedern und eine zu diesen Kraftspeichern parallel wirksame
Reibvorkehrung aufweist. Die Schlupfkupplung ist dabei durch eine Reibungsrutschkupplung gebildet, deren Rutschmoment konstant und
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erheblich größer ist als das von der Brennkraftmaschine erzeugte
maximale Nominaldrehmoment, so daß diese Rutschkupplung erst bei sehr hohen Drehmomentschwankungen durchrutschen kann.
5 Obwohl eine derartige Einrichtung eine Verringerung der Beanspruchung
des Ubertragungsstranges sowie Verbesserung bezüglich der Geräuschentwieklung
und des Fahrkomforts^ermöglicht, ist diese Einrichtung
für viele Fälle jedoch nicht ausreichend, um ein zufriedenstellendes
Betriebsverhalten über den gesamten Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine zu erhalten. Ein wesentlicher Nachteil einer
derartigen Einrichtung liegt nämlich, wie bereits erwähnt, darin, daß deren Rutschkupplung erst bei sehr hohen Drehmomentschwankungen,
die oberhalb des von der Brennkraftmaschine abgegebenen Nominaldrehmomentes liegen, anspricht. Weiterhin wird durch die bekannte
Einrichtung auch im unteren Drehzahlbereich, indem die Brennkraftmaschine nicht das Höchstmoment abgibt, von der Rutschkupplung das
hohe Moment übertragen, so daß geringere Drehmomentungleichförmigkeiten bzw. Drehmomentschwankungen der Brennkraftmaschine in diesem
unteren Drehzahlbereich nicht herausfiltriert werden können.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen dieser Art eine verbesserte Funktion
aufweist, insbesondere bezüglich der Schwingungsdämpfungskapazität.
Weiterhin soll die Einrichtung in besonders einfacher und kostengünstiger
Weise herstellbar sein. Außerdem soll der Aufbau der
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Einrichtung eine einwandfreie relative Zentrierung, der diese Einrichtung bildenden Bauteile ermöglichen und somit Unwuchtprobleme
vermeiden. .-- - . .
Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Einrichtung" der eingangs
beschriebenen Art dadurch erzielt, daß zwischen den beiden Schwungmassen
mindestens-drei wirkungsmäßig in Reihe geschaltete Dämpfungseinrichtungen vorgesehen sind, nämlich
- eine erste im Verdrehwinkel begrenzte Rutschkupplung
- eine federnde, das bedeutet, drehelastische Torsionsdämpfungseinrichtung
und
- eine weitere zweite Rutschkupplung.
Die erste im Verdrehwinkel begrenzte Rutschkupplung kann zweckmäßigerweise
durch eine Reibungseinrichtung bzw. durch eine Reibungsrutschkupplung gebildet sein, die über zumindest annähernd den
gesamten möglichen Verdrehwinkel nicht der Rückstellwirkung von Kraftspeichern unterworfen ist. Für manche Anwendungsfälle kann es
jedoch auch vorteilhaft sein, wenn zumindest in den Endbereichen des möglichen Verdrehwinkels einer solchen Rutschkupplung Kraftspeicher
zur Wirkung kommen, welche einen schlagartigen bzw. harten Anschlag zwischen den an dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil dieser im
Verdrehwinkel begrenzten Rutschkupplung vorgesehenen Anschlag - bzw. Begrenzungsmitteln vermeiden. Diese Kraftspeicher können dabei
derart ausgebildet sein, daß über einen verhältnismäßig geringen Weg
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des gesamtmöglichen Verdrehwinkels zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangsteil dieser Rutschkupplung eine Rückstellung erfolgt. Über
den überwiegenden, möglichen Verdrehwinkel der begrenzten Rutschkupplung
soll jedoch keine Rückstellung erfolgen.
Weiterhin^kann es besonders angebracht sein, wenn die weitere,
zweite, Rutschkupplung im Verdrehwinkel nicht begrenzt ist.
Bei entsprechender Anpassung an das Schwingungsverhalten der Brennkraftmaschine
bzw. des Antriebssystems sowie Abstimmung auf die Dämpfungseinrichtung ermöglicht die Verwendung einer ersten im
Verdrehwinkel begrenzten Rutschkupplung sowie einer zweiten im Verdrehwinkel nicht begrenzten Rutschkupplung in Kombination mit
einer federnden Torsionsdämpfungseinrichtung die Unterdrückung durch Energievernichtung eines unzulässigen Hochschaukeins der Schwingungsausschläge
.
Zur einwandfreien Anpassung der Einrichtung an das Schwingungsverhalten
des Antriebssystems bzw. der Brennkraftmaschine kann es von Vorteil sein, wenn das Rutschmoment der ersten Rutschkupplung geringer
ist als das Rutschmoment der zweiten Rutschkupplung.
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Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung kann, es zur Erzielung einer
einwandfreien Funktion sowie eines kostengünstigen Aufbaues von Vorteil sein, wenn~die drehelastische Torsionsdämpfungseinrichtung
wirkungsmäßig in Reihe zwischen der im Verdrehwinkel begrenzten 5" Rutschkupplung und der zweiten Rutschkupplung angeordnet 1st.
- Ein besonders platzsparender und bezüglich der Funktion vorteilhafter
Aufbau der Einrichtung kann gegeben sein, wenn die erste Rutsch-_
kupplung, die elastische Torsionsdämpfungseinrichtung und die zweite Rutschkupplung zumindest annähernd auf gleicher axialer Höhe angeordnet
sind. Dabei kann es für manche Anwendungsfälle besonders angebracht sein, wenn die zweite Rutschkupplung radial außerhalb und
die erste Rutschkupplung radial innerhalb der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
angeordnet sind. Für andere Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die erste Rutschkupplung
radial außerhalb und die zweite Rutschkupplung radial innerhalb der
federnden Torsionsdämpfungseinrichtung vorgesehen sind.
Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn das übertragbare Moment der
Einrichtung - über den Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine betrachtet
- veränderbar ist. Dies kann in vorteilhafter Weise dadurch erfolgen, daß das übertragbare Moment mindestens einer der Rutschkupplungen
veränderbar ist. Eine derartige Veränderung des übertragbaren Momentes kann in vorteilhafter Weise in Abhängigkeit der
Drehzahl der die Einrichtung antreibenden Brennkraftmaschine erfolgen. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die Veränderung
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des übertragbaren Momentes der Einrichtung fliehkraftabhängig erfolgt,
wobei es für die weitaus meisten Anwendungsfälle angebracht sein kann, wenn das veränderbare übertragbare Moment mit steigender
Drehzahl ebenfalls ansteigt das heißt größer wird.
Für viele Anwendungsfälle kann es weiterhin von besonderem Vorteil
sein, wenn das übertragbare Moment wenigstens einer der Rutschkupplungen
einen zumindest annähernd konstanten Wert aufweist. Dabei kann es für viele Anwendungsfälle besonders angebracht sein, wenn
die im Verdrehwinkel begrenzte erste Rutschkupplung ein zumindest annähernd konstantes Rutschmoment aufweist und die zweite Rutschkupplung
ein veränderbares Rutschmoment.
Weiterhin kann es bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzielung
einer optimalen Funktion besonders vorteilhaft sein, wenn das übertragbare Rutschmoment beider Rutschkupplungen verschieden
groß ist. Besonders angebracht kann es dabei sein, wenn die erste Rutschkupplung das geringere Übertragbare Moment aufweist.
Bei Verwendung einer fliehkraft- bzw. drehzahlabhängigen Rutschkupplung
kann es besonders zweckmäßig sein, wenn diese Rutschkupplung stets ein Mindestmoment übertragen kann. Diesem Mindestmoment kann
in vorteilhafter Weise ein veränderbares Moment überlagert werden.
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Ein besonders vorteilhafter Aufbau der Einrichtung kann gegeben
sein, wenn zur Erzeugung des jeweiligen Rutschmomentes jede Rutschkupplung
mindestens^inen eigenen Kraftspeicher aufweist. Dabei kann
es besonders vorteilhaft sein, wenn mindestens eine dieser Rutsch-
J> kupplungen eine im vorgespannten Zustand eingebaute Tellerfeder
aufweist, die derart eingebaut und ausgebildet ist, daß sie unter Fliehkrafteinwirkung eine veränderbare Kraft aufbringt zur Veränderung
des übertragbaren Rutschmomentes. Besonders zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Tellerfeder derart eingebaut ist, daß sie mit
zunehmender Drehzahl eine Kraftverstärkung erzeugt, wodurch das von der Schlupfkupplung bzw. von der Reibvorkehrung dieser Schlupfkupplung
übertragbare Moment mit zunehmender Drehzahl größer wird.
Ein besonders vorteilhafter Aufbau der Einrichtung kann gegeben
sein, wenn die radial außerhalb der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
vorgesehene Rutschkupplung das fliehkraftabhängige Moment aufbringt und die radial innerhalb dieser federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
vorgesehene Rutschkupplung ein zumindest annähernd gleichbleibendes Rutschmoment aufweist.
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Um einen besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau der Einrichtung
zu ermöglchen, kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn die zweite im Verdrehwinkel unbegrenzte Rutschkupplung zwei an einer der
beiden Schwungmassen drehfeste kreisringartige Reibflächen aufweist, zwischen die ein die Gegenreibflächen tragendes Ausgangsteil radial
eingreift und axial eingespannt ist, wobei dieses Ausgangsteil
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gleichzeitig das Eingangsteil der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
bildet, welches entgegen der Wirkung von Kraftspeichern
gegenüber dem Ausgangsteil der TorsioRsdämpfungseinrichtung begrenzt
~ verdrehbar ist, das wiederum das Eingangsteil der _im Verdrehwinkel
begrenzten ersten~Rutschkupplung bildet, deren Ausgangsteil von der
anderen deF Schwungmassen getragen wird. Besonders zweckmäßig kann
es dabei sein, wenn die Gegenreibflächen durch auf das Ausgangsteil
der zweiten Rutschkupplung aufgebrachte Reibbeläge gebildet sind. Bei einem derartigen Aufbau der Einrichtung kann es weiterhin zweckmäßig
sein, wenn die Reibflächen der zweiten Rutschkupplung an der ersten mit der Brennkraftmaschine verbindbaren Schwungmasse vorgesehen
sind.
Ein besonders vorteilhafter und kostengünstiger Aufbau der Einrichtung
kann gegeben sein, wenn das Ausgangsteil der zweiten im Verdrehwinkel unbegrenzten Rutschkupplung durch zwei Scheiben gebildet
ist, die mit einem radial äußeren Bereich radial zwischen die Reibflächen der zweiten Rutschkupplung eingreifen, radial weiter innen
liegende Bereiche dieser Scheiben axial beabstandet sind und axial zwischen sich eine das Ausgangsteil der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
sowie das Eingangsteil der ersten Rutschkupplung bildenden Zwischenscheibe aufnehmen. Besonders zweckmäßig kann es dabei
sein, wenn in den zwei das Eingangsteil der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
bildenden Scheiben sowie in der zwischen diesen aufgenommenen Zwischenscheibe Ausnehmungen vorhanden sind, zur
Aufnahme der zwischen diesen Scheiben wirksamen Kraftspeicher, wie
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Federn,_ Bei einem solchen Aufbau der Einrichtung kann"es außerdem
- zweckmäßig sein, wenn die zwei das Eingangsteil der federnden Tor-
sionsdämpfungseinrichtung bildenden Scheiben miteinander drehfest
. - sind und über ihie radial äußeren Bereiche, welche zwischen den
Reibflächen der zweiteTi Rutschkupplung axial eingespannt sind,
aneinander anliegen. ~
Ein vorteilhafter und preiswerter Aufbau der Einrichtung kann weiterhin
dadurch ermöglicht werden, daß das Ausgangsteil der zweiten Rutschkupplung durch eine Zwischenscheibe gebildet ist, die mit
einem radial äußeren Bereich zwischen den Reibflächen der zweiten Rutschkupplung eingespannt ist, der radial weiter innen liegende
ringartige Bereich dieser Zwischenscheibe durch zwei Scheiben flankiert ist, das bedeutet, axial zwischen diesen Scheiben aufgenommen
ist, welche das Ausgangsteil der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
sowie das Eingangsteil der ersten im Verdrehwinkel begrenzten Rutschkupplung bilden. Besonders angebracht kann es dabei sein, wenn
in den zwei das Ausgangsteil der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
bildenden Scheiben sowie in der zwischen diesen aufgenommenen Zwischenscheibe Ausnehmungen vorhanden sind zur Aufnahme der
zwischen diesen Scheiben wirksamen Kraftspeicher, wie Federn. Bei einem derartigen Aufbau der Einrichtung kann es außerdem vorteilhaft
sein, wenn die zwei Scheiben miteinander drehfest sind und über ihre
radial inneren Bereiche, welche mit dem Ausgangsteil der ersten Rutschkupplung zusammenwirken, aneinander aufliegen.
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Ein besonders vorteilhafter und preiswerter Aufbau der Einrichtung
kann- dadurch ermöglicht werden, daß mindestens eine der das Eingangsteil
oder das Ausgangsteil der federnden Dampfungseinrichtung
~ bildenden Scheiben in Richtung der anderen Scheibe getellert ist, so
5-daß sie je nach-Aufbau der Einrichtung entweder der radial äußere
Bereich mindestens einer der Scheiben gegenüber dem radial weiter innen liegenden Bereich oder^der radial innere Bereich mindestens
einer dieser Scheiben gegenüber dem radial weiter außen liegenden Bereich in axialer Richtung zur anderen Scheibe hin versetzt ist.
Ein besonders vorteilhafter Aufbau kann sich ergeben, wenn die beiden Scheiben spiegelsymmetrisch oder gleich ausgebildet sind. Die
drehfeste Verbindung beider Scheiben kann zweckmäßigerweise durch eine Vernietung erfolgen.
Weiterhin kann es für den Aufbau der Einrichtung vorteilhaft sein,
wenn die radial inneren Bereiche des Ausgangsteils der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung zwischen zwei mit einer der Schwungmassen
drehfesten Reibflächen eingespannt sind, welche von den das Ausgangsteil der ersten Rutschkupplung bildenden Bauteilen getragen
sind.
Zur Begrenzung des Verdrehwinkels der ersten Rutschkupplung kann es
angebracht sein, wenn das Eingangsteil dieser Rutschkupplung Anschläge aufweist, die zur Drehbegrenzung mit Gegenanschlägen zusammenwirken,
welche auf der das Ausgangsteil der ersten Rutschkupplung
tragenden Schwungmasse vorgesehen sind. Die Anschläge des Eingangs-
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teils der Rutschkupplung können in vorteilhafter Weise durch an tier
Innenkorrtur dieses Eingangsteils vorgesehene bzw. angeformte Ausleger
gebildet sein, die mit Spiel zwischen die Gegenanschläge greifen. Derartige Ausleger können zahnartig ausgebildet sein.
C —
den Aufbau der- Einrichtung kann es besonders zweckmäßig sein,
wenn das Ausgangsteil der ersten-Rutschkupplung durch zwei-jeweils
eine Reibfläche aufweisende und mit einer der Schwungmassen drehfesten
Scheiben gebildet ist. Besonders zweckmäßig kann es dabei sein, wenn eine der Scheiben des Ausgangsteils der ersten Rutschkupplung
mit einer der Schwungmassen axial festgelegt ist und die andere Scheibe gegenüber dieser axial verlagerbar ist. Weiterhin
kann es angebracht sein, wenn zwischen den das Ausgangsteil der ersten Rutschkupplung bildenden Scheiben und den radial zwischen
diesen aufgenommenen Bereichen des Eingangsteils Reibbeläge vorgesehen sind. Die Reibbeläge können in vorteilhafter Weise auf dem
Eingangsteil der ersten Rutschkupplung befestigt sein.
Weiterhin kann es bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung von Vorteil
sein, wenn die das Ausgangsteil der ersten im Verdrehwinkel begrenzten Rutschkupplung bildenden Scheiben über Bolzen mit der
entsprechenden Schwungmasse drehfest sind. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Bolzen gleichzeitig zur Befestigung der axial festen
Scheibe des Ausgangsteils der ersten Rutschkupplung dienen, wobei diese Befestigung in vorteilhafter Weise durch Vernieten der axial
festen Scheibe mit den Bolzen erfolgen kann. Bei einem derartigen
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Aufbau der Einrichtung kann es außerdem von Vorteil sein, wenn die
axial verlagerbare Scheibe des Ausgangsteils der ersten Rutschkupplung Ausschnitte oder Bohrungen besitzt, durch welche die Bolzen zur
Drehsicherung dieser Scheibe axial~hindurchragen.
Die -Begrenzung des möglichen Verdrehwinkels der ersten Rutschkupplung
kann in vorteilhafter Weise dadurch- erfolgen, daß das Eingangsteil dieser Rutschkupplung an seiner Innenkontur radiale Ausleger
aufweist, die mit Spiel zwischen die Bolzen greifen und zur Begrenzung
des Verdrehwinkels an denselben zur Anlage kommen.
Zur Erzeugung des Reib- bzw. Schlupfmomentes der ersten im Verdrehwinkel
begrenzten Rutschkupplung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die axial verlagerbare Scheibe des Ausgangsteiles dieser
Rutschkupplung von einer Tellerfeder beaufschlagt wird. Dabei kann
es besonders zweckmäßig sein, wenn diese Tellerfeder axial zwischen einem radialen Flansch einer der Schwungmassen und der axial verlagerbaren
Scheibe verspannt ist.
Weiterhin kann es für den Aufbau besonders vorteilhaft sein, wenn
die erste Rutschkupplung um einen ersten zylinderartigen Ansatz einer der Schwungmassen gelegt ist bzw. auf diesem Ansatz aufgenommen
ist. Dieser Ansatz kann in vorteilhafter Weise gleichzeitig zur drehbaren Lagerung dieser Schwungmasse gegenüber der anderen dienen.
Weiterhin kann dieser axiale Ansatz am Außenumfang derart ausgebil-
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det sein, daß er radial hervorstehende Gegenanschläge bildet, welche
zur Begrenzung des Verdcehwinkels der ersten Rutschkupplung mit den
Anschlägen des Eingangsteils dieser Rutschkupplung zusammenwirken. __
Ein besonders vorteilhafter und kostengünstiger-Aufbau der Einrichtung
kann gegeben sein, wenn <üe__Reibflächen der zweiten im Verdrehwinkel
unbegrenzten Rutschkupplung auf der ersten Schwungmasse, welche auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine befestigt ist,
vorgesehen sind, wobei eine dieser Reibflächen von einer mit dieser Schwungmasse drehfesten, jedoch axial verlagerbaren Scheibe getragen
sein kann, während die andere axial fest sein kann mit dieser Schwungmasse. Dabei kann es zur Erzeugung des Reib- bzw. Schlupfmomentes
besonders vorteilhaft sein, wenn die axial verlagerbare Scheibe von einer über die Schwungmasse vorgespannten Tellerfeder
beaufschlagt ist. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Tellerfeder einen radial äußeren kreisringförmigen Grundkörper aufweist, von
dem radial nach innen weisende Zungen ausgehen, die gegenüber dem Grundkörper in Achsrichtung abgekröpft sind. Die Tellerfeder kann
sich dabei in vorteilhafter Weise über die radial äußeren Bereiche
ihres Grundkörpers an einem zylindrischen axialen Ansatz einer der
Schwungmassen abstützen, wobei es angebracht sein kann, wenn zur axialen Abstützung der Tellerfeder ein Sicherungsring vorgesehen
ist, der in einer Nut des zylinderartigen Ansatz aufgenommen ist.
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Besonders vorteilhaft kann es für den JUjfbau der Einrichtung sein,
wenn die erste im Verdrehwinkel begrenzte Rutschkupplung von der zweiten Schwungmasse getragen wird, welche über eine schaltbare
-Reibungskupplung mit einem Getriebe verbindbar ist, wohingegen die —5 zweite im-Verdrehwinkel unbegrenzte Rutschkupplung von der ersten
mit einer Brennkraftmaschine verbindbaren Schwungmasse getragen werden kann.
Eine gemäß der Erfindung aufgebaute Einrichtung hat den Vorteil, daß
der überwiegende Teil der relativ zueinander bewegbaren, wie insbesondere
verdrehbaren Bauteile eine einwandfreie Zentrierung besitzt, was insbesondere auf die Anordnung und den Aufbau der einzelnen
Dämpfungseinrichtungen, nämlich der im Verdrehwinkel begrenzten Rutschkupplung.der elastisch federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
und der im Verdrehwinkel unbegrenzten Rutschkupplung zurückzuführen
ist. Durch einen erfindungsgemäßen Aufbau der Einrichtung können insbesondere die Bauteile der ersten Rutschkupplung auf einer der
Schwungmassen zentriert werden und die Bauteile der zweiten Rutschkupplung
auf der anderen der Schwungmassen zentriert werden. Dadurch,
daß die beiden Schwungmassen relativ zueinander über eine Lagerung, wie z.B. einem Wälzlager, zentriert sind, sind auch die
Bauteile der beiden Rutschkupplungen relativ zueinander zentriert.
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- 26 Anhand der Figuren 1 bis 5 sei die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt:
Figur 1 einen Schnitt durch eineerfindungsgemäße Einrichtung,
Figur 1 einen Schnitt durch eineerfindungsgemäße Einrichtung,
Figur 2 eine teilweise dargestellte Ansicht gemäß Pfeil II der Figur 1 mit Ausbruch,
Figur 3 eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
Figur 3a einen radialen Schnitt durch den axialen Ansatz der zweiten
Schwungmasse gemäß Figur 3,
Figur 4 ein Diagramm, bei dem auf der Abszissenachse der Verdrehwinkel
zwischen den beiden Schwungmassen und auf der Ordinatenachse das von der Einrichtung gemäß den Figuren 1 und 2 oder der Figur 3
übertragbare Moment aufgetragen ist und
Figur 5 ein Diagramm, bei dem auf der Abszissenachse die Drehzahl der Brennkraftmaschine bzw. der Schwungmasse und auf der Ordinatenachse
das von der Rutschkupplung übertragbare Moment aufgetragen ist.
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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Einrichtung 1 zum Kompensieren
von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches in zwei Schwungmassen 3 und 4 aufgeteilt ist. Die Schwungmasse 3 ist auf
— einer Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine
über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf der-Schwungmasse
—4 ist eine schaltbare Reibungskupplung 7 über nicht-näher dargestellte
Mittel befestigt. Zwischen der Druckplatte 8 der Reibungs-kupplung
7 untj der Schwungmasse 4 ist eine Kupplungsscheibe 9 vorgesehen,
welche auf der Eingangswelle 10 eines nicht näher dargestellten Getriebes aufgenommen ist. Die Druckplatte 8 der Reibungskupplung
7 wird in Richtung der Schwungmasse 4 durch eine am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar gelagerte Tellerfeder 12 beaufschlagt. Durch
die Betätigung der Reibungskupplung 7 kann die Schwungmasse 4 und somit auch das Schwungrad 2 der Getriebeeingangswelle 10 zu- und
abgekuppelt werden. Zwischen der Schwungmasse 3 und der Schwungmasse
4 ist eine federnde Dämpfungseinrichtung 13 sowie zwei mit dieser in Reihe geschaltete Reibungsrutschkupplungen 14,14a vorgesehen,
welche bei Überschreitung des jeweils von ihnen übertragbaren Rutschmomentes eine Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen
3 und 4 ermöglichen. Die radial außerhalb der federnden Dämpfungseinrichtung 13 angeordnete Rutschkupplung 14 ermöglicht
eine unbegrenzte Verdrehbarkeit zwischen den beiden Schwungmassen 3
und 4, wohingegen die radial innerhalb der federnden Dämpfungseinrichtung
angeordnete Rutschkuppplung 14a lediglich eine begrenzte Verdrehung zwischen den Schwungmassen 3,4 ermöglicht.
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Die beiden Schwungmassen 3 und 4 sind relativ zueinander über eine
Lagerung 15 verdrehbar gelagert. Die Lagerung 15 umfaßt ein Wälzlager in Form eines zweireihigen Schrägkugellagers 16 mit geteiltem
Innenring. J3er äußere Lagerring 17 des Wälzlagers 16"ist in einer —
Bohrung 18 der Schwungmasse 4 und der innere~_Lagerring 19 des JWa" Iz-
-—r:-lagers_16 ist auf einem zentralen, sich axial von der Kurbelwelle
weg erstreckenden und in die Bohrung 18 hineinragenderuzylindrischen
Zapfen 20 der Schwungmasse 3 angeordnet.
Der innere Lagerring 19 ist axial durch eine Sicherungsscheibe 21
gesichert, die auf der Stirnseite des Zapfens 20 befestigt ist. Zwischen der Scheibe 21 und dem geteilten Innenring 19 ist eine
Tellerfeder 22 verspannt, welche eine Verspannung der Kugeln zwischen
den Abwälzbahnen der Lagerringe bewirkt.
Das Lager 16 ist gegenüber der Schwungmasse 4 axial gesichert, indem
es axial zwischen einer Schulter 25 der Schwungmasse 4 und der
Scheibe 26, welche mit der Schwungmasse 4 fest ist, eingespannt ist.
Die Schwungmasse 3 besitzt radial außen einen axialen ringförmigen
Fortsatz 27, radial innerhalb dessen die federnde Drehschwingungsdämpfungseinrichtung
13, die radial weiter außen vorgesehene und die Dämpfungseinrichtung 13 umgebende Reibungsrutschkupplung 14 sowie
die radial innen vorgesehene Reibungsrutschkupplung 14a aufgenommen sind. Die beiden Reibungsrutschkupplungen 14 und 14a ermöglichen
einen stufenweisen Aufbau des maximalen Rutschmomentes. Die Rutsch-
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kupplung 14, die federnde Dämpfungseinrichtung 13 und die Rutschkupplung
14a sind radial übereinander und koaxial sowie zumindest annähernd auf gleicher axialer Höhe angeordnet. Die Rutschkupplung
14 besitzt zwei Im-axialen Abstand-zueinander vorgesehene ringförmige
Reibflächen 28^ 29, die drehfest mit der Schwungmasse 3 sind und
über"die das von der Brennkraftmaschine erzeugte Moment in die —
Rutschkupplung 14 eingeleitet wird. Bei dem dargestellten^Ausfüh-"
rungsbeispiel ist die Reibfläche 29 unmittelbar an die Schwungmase 3
angeformt, wohingegen die Reibfläche 28 von einer Scheibe 30 getragen wird. Die Scheibe 30 besitzt an ihrer äußeren Peripherie radiale
Vorsprünge 31, die zur Drehsicherung der Scheibe 30 gegenüber der Schwungmasse 3 in entsprechend angepaßte Ausbuchtungen bzw. Ausnehmungen
32 radial eingreifen. Die Ausbuchtungen 32 und die Vorsprürige 31 sind derart ausgestaltet bzw. aufeinander abgestimmt, daß eine
axiale Verlagermöglichkeit der Scheibe 30 gegenüber der Schwungmasse 3 und somit auch gegenüber der Reibfläche 29 ermöglicht ist. Axial
zwischen den beiden Reibflächen 28 und 29 ist der äußere kreisringartige Randbereich 33a des Ausgangsteils 33 der Rutschkupplung 14
eingespannt. Hierfür stützt sich eine Tellerfeder 34 mitvihrem
radial äußeren Randbereich 35 axial an dem ringförmigen Fortsatz 27 ab und beaufschlagt mit radial weiter innen liegenden Bereichen 36
die Reibscheibe 30 axial in Richtung der Reibfläche 29. Zwischen dem äußeren Randbereich 33a und den beiden Reibflächen 28, 29 sind
Reibbeläge 37, 38 vorgesehen, welche mit der Zwischenscheibe 33 drehfest sein können._
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Sofern es sich um kreisringförmige geschlossene Reibbeläge 37, 38 handelt, können diese auch lose zwischen den äußeren Randbereich 33a
und die jeweilige Reibfläche 28, 29 eingelegt werden. Auch ist es möglich, die Reibbeläge-37,- 38 auf die Üächen 28, 29 aufzukleben,
so daß dann die Reibung zwischen den Reibbelägen 37, 38-tjnd dem
Ausgangsteil 33 ^er Rutschkupplung 14 auftritt. "
Die axial vorgespannte Tellerfeder 34 besitzt einen äußeren kreisringförmigen
Bereich 39, von dem radial nach innen verlaufende Zungen 40 ausgehen, welche mit Bereichen 36 die Scheibe 30 beaufschlagen.
Die Tellerfederzungen 40 sind derart abgekröpft, daß sie ausgehend vom kreisringförmigen Bereich 39 über einen Abschnitt 41,
in Achsrichtung der Einheit 1 betrachtet, zunächst sehr steil verlaufen.
Anschließend an den Abschnitt 41 sind die Tellerfederzungen 40 zur Bildung der Abstützbereiche 36 nochmals abgebogen, wodurch
gleichzeitig Zungenbereiche 42 gebildet werden, die axial gegenüber dem geschlossenen kreisringförmigen Bereich 39 versetzt sind.
Der Fortsatz 27 der Schwungmasse 3 besitzt, in Achsrichtung betrachtet,
einen verschmälerten Endbereich 27a, in dessen radial innere Mantelfläche 27b eine radiale Nut 43 eingebracht ist. In dieser
radialen Nut 43 ist ein Sicherungsring 44 aufgenommen, der radial nach innen übersteht und an dem sich die Tellerfeder 34 mit ihren
radial äußeren Bereichen 35 abstützt. Der Sicherungsring 44 weist eine axiale Abstufung auf,„deren axial verlaufender Bereich die
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äußere Mantelfläche der Tellerfeder 34 umgreift, wodurch der Sicherungsring
44 durch die Tellerfeder 34 in radialer Richtung in der- Nut 43 gesichert ist. - - ■■
3- Das Ausgangsteil 33 der Rutschkupplung 14- ist durch zwei Bleche-Scheiben
i5,46"-gebildet, welche drehfest miteinander sind. Letzteres
kann beispielsweise durch Vernieten oder Punktschweißen der beiden
Scheiben 45,46 im Bereich des äußeren Randbereiches 33a, wo die beiden Scheiben aneinanderliegen, erfolgen. Die kreisringartigen
äußeren Bereiche 45a,46a der Scheiben 45 ,46, welche aufeinanderliegen
und sich radial zwischen den Reibbelägen 37,38 erstrecken, sind gegenüber den radial inneren, breiteren kreisringartigen Bereichen
45b,46b in axialer Richtung derart versetzt, daß zwischen den inneren
kreisringartigen Bereichen 45b,46b ein axialer Freiraum 47 vorhanden ist. Wie aus Figur 1 zu entnehmen ist, sind die beiden
Scheiben 45,46 spiegelsymmetrisch ausgebildet und aufeinanderzu getellert,
das heißt, daß der kreisringartige äußere Bereich einer der
Scheiben gegenüber dem kreisringartigen inneren Bereich der gleichen
Scheibe in axialer Richtung zur anderen Scheibe hin versetzt ist.
20
Die kreisringartigen inneren Bereiche 45b,46b des Ausgangsteiles 33
der Rutschkupplung 14 bilden das Eingangsteil für die federnde
Dämpfungseinrichtung 13. Die Dämpfungseinrichtung 13 besitzt weiterhin einen Flansch 48, der im axialen Freiraum 47 sich radial
zwischen den kreisringartigen inneren Bereichen 45b,46b der Scheiben
45,46 erstreckt. In den inneren Bereichen 45b, 46b sowie in den
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zwischen letzteren liegenden Bereichen des Flansches 48 sind Ausnehmungen
49,50,51 eingebracht, in denen Kraftspeicher in Form von
Schraubenfedern 52 aufgenommen sind. Die Kraftspeicher 52 wirken einer relativen Verdrehung zwischen dem Flansch 48 und den beiden
Scheiben 45,46 entgegen. Das Ausgangsteil 33 bzw^ die beiden^Schei- ben
45,46 sind über ihren Außenumfang -an der inneren Mantelfläche
27c des axialen Fortsatzes 27 geführt und gegenüber der Schwungmasse
3 zentriert.
Die radial weiter innen liegende Rutschkupplung 14a, welche wirkungsmäßig
zwischen der Schwungmasse 4 und der Dämpfungseinrichtung
13 angeordnet ist, besitzt zwei in axialem Abstand zueinander vorgesehene ringförmige Reibflächen 53,54, die drehfest mit der Schwungmasse
4 sind und über die zumindest ein Teil des von der Brennkraftmaschine
erzeugten Momentes übertragbar ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Reibfläche 53 von dem radial
äußeren kreisringartigen Randbereich der Scheibe 26 gebildet. Die
Reibfläche 54 ist von einer Reibscheibe bzw. von einem Ring 55 getragen. Die Scheibe 55 besitzt an ihrer inneren Peripherie Ausschnitte
56, durch die zur Drehsicherung der Scheibe 55 gegenüber der Schwungmasse 4 entsprechend angepaßte Bolzen 57, welche mit der
Schwungmasse 4 vernietet sind, axial hindurchgreifen. Die Ausschnitte 56 und die Bolzen 57 sind derart ausgestaltet bzw. aufeinander
abgestimmt, daß eine axiale Verlagermöglichkeit der Scheibe 55 gegenüber der Schwungmasse 4 und somit^ auch gegenüber der Reib-
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fläche 53 ermöglicht ist. Die Bolzen 57 dienen außerdem zur axialen
Sicherung der Scheibe„26 gegenüber der Schwungmasse 4. Hierfür sind
die Bolzen 57 mit der Scheibe 26 vernietet.
"Axial zwischen den beiden Reibflächen 53,54 bzw. den Seheiben-26,55
ist der radial innere'Bereich" des F4ansches-48 eingespannt. Hierfür
stützt sich eine Tellerfeder 58 mit ihrem radial äußeren Randbereich
axial an dem radialen Flansch 4a der Schwungmasse j4_ab und beaufschlagt
mit radial weiter innen liegenden Bereichen die Reibscheibe 55 axial in Richtung der Reibfläche 53. Zwischen dem Flansch 48 und
den beiden Reibflächen 53,54 bzw. den Scheiben 26,55 sind Reibbeläge 59,60 vorgesehen, welche mit dem Flansch 48 drehfest sein
können. Es ist jedoch auch möglich, die Reibbeläge 39,60 auf die
Flächen 53,54 aufzukleben, so daß dann die Reibung zwischen den
können. Es ist jedoch auch möglich, die Reibbeläge 39,60 auf die
Flächen 53,54 aufzukleben, so daß dann die Reibung zwischen den
Reibbelägen 59,60 und dem Flansch 48 auftritt.
Wie aus Figur 2 hervorgeht, besitzt der Zwischenflansch 48 am inneren
Randbereich nach innen hin offene Ausschnitte 61, durch welche die Bolzen 57 axial hindurchragen. Die Ausschnitte 61 bilden radial
nach innen weisende Zähne 62, die - in Umfangsrichtung betrachtet zwischen die Bolzen 57 eingreifen und mit diesen als Anschläge zur
Begrenzung des Winkelausschlages der Rutschkupplung 14a zusammenwirken. Wie insbesondere aus Figur 1 zu entnehmen ist, bildet der
Flansch 48 sowohl das Ausgangsteil der federnen Torsionsdämpfungseinrichtung 13 als auch das Eingangsteil der im Verdrehwinkel begrenzten Rutschkupplung 14a. Die Rutschkupplung 14a ist um den
Flansch 48 sowohl das Ausgangsteil der federnen Torsionsdämpfungseinrichtung 13 als auch das Eingangsteil der im Verdrehwinkel begrenzten Rutschkupplung 14a. Die Rutschkupplung 14a ist um den
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axialen hülsenförmigen Ansatz 63 der Schwungmasse 4 angeordnet. Der
Ansatz 63 der Schwungasse 4 ist dem Ansatz 20 der Schwungmasse 3
axial entgegengerichtet, wobei radial zwischen diesen beiden axialen Ansätzen 63,20 "das Wälzlager 16 angeordnet ist^ __ -
_ _ '--_'■
Wie aus Figur 1 weiterhin ersichtlich ist, sind die Reibflächen 29
und 53 einerseits, sowie die Reibflächen 28 und 54 andererseits der
beiden Reibvorkehrungen 14,14a zumindest annähernd in einer gleichen radialen Ebene angeordnet.
Die Tellerfedern 34 und 58 sind derart ausgestaltet, daß die von der
Tellerfeder 34 infolge der Verspannung ihres Grundkörpers aufgebrachte
axiale Grundkraft größer ist als die Axialkraft, welche die Tellerfeder 58 aufbringt. Zwischen den Schwungmassen 3 und 4 ist
weiterhin eine Reibeinrichtung 64 vorgesehen, die mit den Schraubenfedern 52 parallel geschaltet ist. Die Reibeinrichtung 64 ist um den
Zapfen 20 und axial zwischen der Scheibe 26 und dem radial verlaufenden
Bereich 3a der Schwungmasse 3 angeordnet. Die Reibeinrichtung 64 weist eine Tellerfeder 65 auf, die zwischen der Scheibe 26 und
einem Druckring 66 verspannt ist. Axial zwischen dem Druckring 66 und dem radialen Bereich 3a ist ein Reibring 67 angeordnet. Der
Druckring 66 besitzt radial außen axial verlaufende Ausleger 68, die durch Ausnehmungen 69 der Scheibe 26 axial hindurchragen, wodurch
der Druckring 66 gegenüber der Scheibe 26 in Umfangsrichtung festgelegt
werden kann. Die Begrenzung des möglichen Verdrehwinkels zwischen dem Eingangsteil 33 und dem Flansch 48 der Dämpfungsein-
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• · · 4
• ·
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richtung 13 erfolgt, indem zumindest einige der Federn 52 auf Block
gehen, das bedeutet, daß die Windungen dieser Federn 52 aneinander zur Anlage kommen, wodurch ein weiteres Zusammendrücken derselben
nicht mehr möglich "ist." _ __ ..__ -
Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte -erfindungsgemäße £inrichtung
besitzt einen ähnlichen Aufbau wie die Einrichtung gemäß Figur 1, weshalb der überwiegende Teil der funktionsmäßig gleichen Bauteile
die gleichen Bezugszeichen aufweisen. Bei dieser Ausführungsvariante ist das Ausgangsteil der Rutschkupplung 14 durch eine flanschartige
Zwischenscheibe 133 gebildet, deren radial äußerer kreisringartiger Randbereich 133a axial zwischen den beiden Reibflächen 28,29 eingespannt
ist. Auf dem radial äußeren Randbereich 133a sind Reibbeläge 37,38 befestigt, welche mit den Reibflächen 28,29 in Reibeingriff
stehen.
Die das Ausgangsteil der Rutschkupplung 14 bildende Zwischenscheibe
133 stellt gleichzeitig das flanschartige Eingangsteil für die federnde Dämpfungseinrichtung 13 dar. Das Ausgangsteil der federnden
Dämpfungseinrichtung 13 ist durch ein Paar von Scheiben 145,146 gebildet, welche gleichzeitig das Eingangsteil für die im Verdrehwinkel
begrenzte Rutschkuplung 14a darstellen.
Die Scheiben 145,146 sind derart aufeinanderzu getellert, daß sie
jeweils einen radial inneren kreisringartigen Bereich 145a, 146a besitzen, über die sie axial aneinander anliegen.
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Die radial weiter außen liegenden kreisringartigen Bereiche 145b,146tr der Scheiben 145 und 146 sind axial beabstandet, so daß
sie einen axialen Freiraum T.47 bilden, in den sich die flanschartige
Zwischenscheibe 133 radial hineinerstreckt. _ _ _ _
In den "radial-äußeren kreisringartigen-Bereichen 145b,146b der
Scheiben 145,146 sowie in den zwischen letzteren liegenden Bereichen
133b der flanschartigen Zwischenscheibe 133 sind Ausnehmungen w 149,150,151 eingebracht, in denen Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern
52 aufgenommen sind. Die Kraftspeicher 52 wirken einer relativen Verdrehung zwischen der Zwischenscheibe 133 und den beiden
Scheiben 145,146 entgegen.
Die radial weiter innen liegende Rutschkupplung 14a besitzt zwei in
axialem Abstand zueinander vorgesehene ringförmige Reibflächen 153,154, die drehfest mit der Schwungmasse 4 sind. Die Reibfläche
153 ist auf einer Scheibe 126 vorgesehen, die auf der Stirnk
seite des axialen Ansatzes 163 der Schwungmasse 4 mittels einer Nietverbindung 157 befestigt ist. Die Reibfläche 154 ist von einer
Reibscheibe bzw. von einem Ring 155 getragen, der gegenüber der
Schwungmasse 4 drehfest, jedoch auf dem axialen Ansatz 163 der Schwungmasse 4 axial verlagerbar ist. Axial zwischen den beiden
Reibflächen 153,154 sind die radial inneren Bereiche 145a,146a der
beiden Scheiben 145,146 eingespannt. Hierfür ist die Tellerfeder 58 in ähnlicher Weise wie bei der Figur 1 dargestellten Ausführungsform
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zwischen der Schwungmasse 4 und der Scheibe 155 axial verspannt.
Axial zwischen den Bereichen 145a,146a und den beiden Scheiben 155,126 sind wiederum Reibbeläge 59,60 vorgesehen.
Wie" aus Figur_ 3a zu entnehmen ist,—ist der axiale Ansatz 163 der_
Schwungmasse 4 derart ausgebildet, daß er ari seinem"äußeren Umfangradial
nach außen hervorstehende, zahnartige Anformungen 163a aufweist,
welche als Anschläge zur Begrenzung des Verdrehwinkels der
Rutschkupplung 14a dienen. Die Scheiben 145,146 besitzen an ihrem radial inneren Umfang radial nach innen weisende zahnartige Vorsprünge
162, welche mit Umfangsspiel zwischen die radial nach außen weisenden Anformungen 163a des axialen Ansatzes 163 der Schwungmasse
4 greifen. Durch Anschlag der zahnartigen Vorsprünge 162 an den Anformungen 163a wird der Winkelausschlag der Rutschkupplung 14a
begrenzt. Die Scheibe 155 besitzt an ihrem radial inneren Umfang radial nach innen weisende Ausleger 155a, die zur Drehsicherung der
Scheibe 155 gegenüber der Schwungmasse 4 die Anformungen 163a des axialen Ansatzes 163 flankieren.
Im folgenden sei die Funktion der Einrichtungen gemäß den Figuren
bis 3a anhand des in Figur 4 dargestellten Diagramms näher erläutert.
In diesem Diagramm ist auf der Abszissenachse der Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 und auf der Ordinatenachse
das von den Rutschkupplungen 14 und 14 a sowie der federnden Dreh-
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schwinguhgsdämpfungseinrichtung 13 übertragbare Moment aufgetragen.
Dabei ist zu berücksichtigen, daß das von der Rutschkupplung 14 übertragbare Moment infolge der Fliehkraftabhängigkeit variabel ist.
Weiterhin wird bei Figur 4 davon ausgegangen, daß die Vorsprünge 62
an den Bolzen 57 bzw. die Vorsprünge 162-an den Anformungen 163a bei
Beginn der Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3^,4,
anliegen und somit der gesamtmögliche Relativverdrehwinkel der
Rutschkupplung 14a durchfahren wird.
Ausgehend von der Ruheposition 71 der beiden Schwungmassen 3 und 4
werden bei einer Relativverdrehung zwischen diesen beiden Schwungmassen 3,4 zumindest einige der Schraubenfedern 52 des Dämpfers 13
komprimiert und zwar so lange, bis das von ihnen aufgebrachte Moment
das Rutschmoment der Rutschkupplung 14a überwinden kann. Dies ist der Fall bei Überschreitung des Verdrehwinkelbereiches 72 zwischen
den beiden Schwungmassen 3 und 4. Bei Fortsetzung der Verdrehung in die gleiche Richtung rutscht die Rutschkupplung 14a durch und zwar
so lange, bis die Vorsprünge 62 an den in der entsprechenden Drehrichtung gegenüberliegenden Bolzen 57 bzw. die Vorsprünge 162 an den
Anformungen 163a zum Anschlag kommen. Dieser mögliche Durchrutschwinkel der Rutschkupplung 14a ist in Figur 4 durch den Verdrehwinkelbereich
73 dargestellt. Dieser Verdrehwinkelbereich 73 kann je nach den gestellten Anforderungen beliebig variiert werden. Für die
meisten Anwendungsfälle ist es jedoch zweckmäßig, wenn dieser Verdrehwinkel
73 in der Größenordnung zwischen 10 und 120 Grad liegt.
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Bei Fortsetzung der Verdrehung in die gleiche Richtung und Überschreitung
des Bereiches 73, werden infolge des durch die Rutschkupplung 14 übertragbaren höheren Reibmomentes die Schraubenfedern
52 weiter komprimiert und zwar so lange, bis nach Durchfahreneines VerdrehwTnkelbereiches 74 zumindest einzelne- der Schraubenfedern
52 auf Block gehen, das heißt, deren Windungen aneinander""
aufliegen, so daß dann die federnde Dämpfungseinrichtung 13 keine weitere Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4
zuläßt. Eine weitere Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 ist dann nur möglich, wenn das von der Brennkraftmaschine
an die Schwungmasse 3 abgegebene Moment, z.B. infolge von hohen Ungleichformigkeitsspitzen, größer ist als das von der Rutschkupplung
14 übertragbare Moment. Dieses Moment ist abhängig von der
Drehzahl der Brennkraftmaschine und in Figur 4 mit 75 bezeichnet.
Bei der dargestellten Kennlinie ist das Rutschmoment 75 der Rutschkupplung
14 größer als das Moment 76, bei dem die federnde Dämpfungseinrichtung 13 auf Block geht. Es kann jedoch zweckmäßig sein,
wenn bis zu einer bestimmten Drehzahl das von der Rutschkupplung 14 übertragbare Moment geringer ist als das Moment, bei dem die federnde
Dämpfungseinrichtung 13 auf Block geht. Bei Überschreitung des von der Rutschkupplung 14 übertragbaren Momentes sind beide Schwungmassen
3 und 4 unbegrenzt relativ zueinander verdrehbar, das bedeutet also, daß zwischen diesen beiden Schwungmassen 3,4 dann kein
Anschlag vorhanden ist, der die relative Verdrehung begrenzt.
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Für das dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht das in Figur 4
eingetragene Rutschmoment 75 der Rutschkupplung 14 dem kleinsten von
dec Rutschkupplung 14 übertragbaren Moment, das bedeutet, daß dieses Moment 75 von der Rutschkupplung 14 auch bei ürehzahl 0 übertragen
werden kann. ~ - " _ ~ „ —
In denuin Figur 5 dargestellten Diagramm ist auf der Abszissenachse
die Drehzahl der Brennkraftmaschine und auf der Ordinatenachse das
von der Rutschkupplung 14a übertragbare Moment aufgetragen. Wie bereits erläutert, kann die Rutschkupplung 14 bei Stillstand der
Brennkraftmaschine aufgrund der durch den vorgespannten Tellerfedergrundkörper
39 aufgebrachten Kraft ein Grundmoment 75 übertragen. Aufgrund des axialen Versatzes der Bereiche 41 und 42 gegenüber dem
Tellerfedergrundkörper 39 möchten diese Bereiche 41, 42 infolge der
bei Rotation der Brennkraftmaschine auf sie einwirkenden Zentrifugalkraft ein Moment auf den Tellerfedergrundkörper 39 ausüben. Da
die Tellerfederzungen 40 sich jedoch mit ihren Bereichen 36 an der
Scheibe 30 axial abstützen, wird das Moment abgefangen, wodurch eine axiale Kraft auf die Scheibe 30 übertragen wird. Diese axiale Kraft
nimmt mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine zu, wie dies aus dem von der Rutschkupplung 14 übertragbaren Momentenverlauf 77, der
parabelförmig ansteigt, ersichtlich ist. Die Zungen 40 müssen derart
ausgestaltet werden, daß der Verlauf 77 des von der Rutschkupplung 14 übertragbaren Momentes stets oberhalb des Momentenverlaufes der
Brennkraftmaschine verläuft. Dies bedeutet, daß das von der Rutsch-
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kupplung 14 übertragbare Moment, über den Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine
betrachtet, stets größer sein muß als das von der Brennkraftmaschine abgegebene Moment.
Um Herstellungstoleranzen, Relbwerttoletanzen sowie Verschleiß- inder
Rutschkupplung 14 insbesondere der Reibbeläge 37,38 zu berücksichtigen,
ist die Rutschkupplung 14 derart, ausgelegt, daß das von der Rutschkupplung bei Stillstand der Brennkraftmaschine übertragbare
Moment größer ist als das von der Brennkraftmaschine abgegebene Nominaldrehmoment.
Bei einem Aufbau der Rutschkupplung gemäß den Figuren 1 bis 3a sind
die von der Rutschkupplung 14 übertragbaren Momente sowohl in Schubais
auch in Zugrichtung zumindest annähernd gleich. 15
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Claims (48)
1. Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen bei Brennkraftmaschinen,
insbesondere mit zumindest wirkungsmäßig zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Schwungmassen angeordneten
Dämpfern, wobei die eine, erste, Schwungmasse mit der Brennkraftmaschine und die andere, zweite, mit dem
Eingangsteil eines Getriebes verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Schwungmassen
mindestens drei wirkungsmäßig in Reihe geschaltete Dämpfungseinrichtungen vorgesehen sind, nämlich
- eine erste im Verdrehwinkel begrenzte Rutschkupplung,
- eine federnde (elastische) Torsionsdämpfungseinrichtung und
- eine weitere zweite Rutschkupplung.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die '-—--" zweite Rutschkupplung im Verdrehwinkel nicht begrenzt ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rutschmoment der ersten Rutschkupplung geringer ist als das Rutschmoment der zweiten Rutschkupplung.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die federnde (elastische) Torsionsdämpfungseinrichtung wirkungsmäßig in Reihe zwischen der ersten Rutschkupplung
und der zweiten Rutschkupplung angeordnet ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Rutschkupplung, die elastische (federnde) Torsionsdämpfungseinrichtung und die zweite Rutschkupplung
zumindest annähernd auf gleicher axialer Höhe angeordnet sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Rutschkupplung radial außerhalb und die erste Rutschkupplung radial innerhalb der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
angeordnet sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Rutschkupplung radial außerhalb und die zweite Rutschkuplung radial innerhalb der federnden Torsionsdämpfungseinriehtung
vorgesehen sind. -
"""F.T Einrichtung nach-einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das übertragbare Moment mindestens einer -der Rutschkupplungen veränderbar ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
veränderbare übertragbare Moment drehzahlabhängig ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das veränderbare übertragbare Moment mit steigender Drehzahl ein ansteigendes übertragbares Moment aufweist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das übertragbare Moment wenigstens einer der Rutschkupplungen einen zumindest annähernd konstanten Wert
aufweist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Rutschkupplung ein zumindest annähernd konstantes Rutschmoment aufweist und die zweite Rutschkupplung
ein veränderbares Rutschmoment.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das übertragbare Rutschmoment beider Rutschkupp lungen verschieden groß ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste -Rutschkupplung das geringere übertragbare Moment aufweist.
15. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahlabhängige Rutschkuppplung stets ein Mindestmoment übertragen kann.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Rutschkupplung mindestens einen eigenen Kraftspeicher aufweist.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der Rutschkupplungen eine im vorgespannten Zustand eingebaute Tellerfeder aufweist, die
derart eingebaut und ausgebildet ist, daß sie unter Fliehkraft eine veränderbare Kraft aufbringt.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder über einen radialen Bereich axial vorgespannt ist
in Richtung auf eine Reibvorkehrung der entsprechenden Rutsch-
kupplung und axial zu diesem Bereich versetzte Abschnitte, wie Zungen besitzt, die unter Fliehkrafteinwirkung
kraftverstärkend wirksam sind.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadureh gekennzeichnet, -daß-die radial außerhalb der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
vorgesehene Rutschkupplung das fliehkraftabhängige Moment aufbringt und die radial innerhalb der
federnden Torsionsdämpfungseinrichtung vorgesehene Rutschkupplung ein zumindest annähernd gleichbleibendes Rutschmoment
aufweist.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadureh gekennzeichnet,
daß die zweite Rutschkupplung zwei an einer der beiden Schwungmassen drehfeste Reibflächen aufweist, zwischen
die ein die Gegenreibflächen tragendes Ausgangsteil radial eingreift, wobei dieses Ausgangsteil gleichzeitig das
Eingangsteil der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung bildet, welches entgegen der Wirkung von Kraftspeichern
gegenüber dem Ausgangsteil der Torsionsdämpfungseinrichtung begrenzt verdrehbar ist ^33 das Eingangsteil der ersten
Rutschkupplung bildet, deren Ausgangsteil von der anderen der
Schwungmassen getragen wird.
21. Einrichtung nach Anspruch 20 , dadurch gekennzeichnet, daß die
Gegenreibflächen durch auf das Ausgangsteil der zweiten Rutschkupplung aufgebrachte Reibbeläge gebildet sind.
5- 22. Einrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet,
daß das AusgangsTeil--der~ zweiten Rutschkupplung durch zwei
Scheiben gebildet ist, die mit einem radial äußeren Bereich radial zwischen die Reibflächen der zweiten Rutschkupplung
greifen, radial weiter innen liegende Bereiche dieser Scheiben axial beabstandet sind und axial zwischen sich eine das Ausgangsteil
der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung sowie das Eingangsteil der ersten Rutschkupplung bildende Zwischenscheibe
aufnehmen.
23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß in den zwei das Eingangsteil der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
bildenden Scheiben sowie in der zwischen diesen aufgenommenen Zwischenscheibe Ausnehmungen vorhanden sind zur
Aufnahme der zwischen diesen Scheiben wirksamen Kraftspeicher, wie Federn.
24. Einrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei Scheiben miteinander drehfest sind und über ihre
radial äußeren Bereiche aneinander anliegen. 25
25. Einrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangsteil der zweiten Rutschkupplung durch eine Zwischenscheibe gebildet ist, die mit einem radial äußeren
Bereich "zwischen den Reibfläche^ der zweiten Rutschkupplung
- eingespannt, ist, der radial weiter innen liegende ringartige
Bereich der Zwischenscheibe^durch^wei Scheiben flankiert ist
(das heißt, axial zwischen diesen Scheiben aufgenommen ist), welche das Ausgangsteil der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
sowie das Eingangsteil der ersten Rutschkupplung bilden.
26. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß in den zwei das Ausgangsteil der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung
bildenden Scheiben sowie in der zwischen diesen aufgenommmenen Zwischenscheibe Ausnehmungen vorhanden sind zur
Aufnahme der zwischen diesen Scheiben wirksamen Kraftspeicher, wie Federn.
27. Einrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Scheiben miteinander drehfest sind und über ihre
radial inneren Bereiche aneinander aufliegen.
28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der Scheiben in Richtung der anderen getellert ist.
29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch ge
kennzeichnet, daß beide Scheiben gleich ausgebildet sind.
30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 Jais 29, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Scheiben miteinander vernietet
31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet,
daß die radial inneren Bereiche des Äusgangsteils der federnden Torsionsdämpfungseinrichtung zwischen zwei
mit einer der Schwungmassen drehfesten Reibflächen eingespannt sind, welche von den das Ausgangsteil der ersten Rutschkupplung
bildenden Bauteilen getragen sind.
32. Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 31, dadurch gekennzeichnet,
daß das Eingangsteil der ersten Rutschkupplung Anschläge aufweist, die zur Drehbegrenzung mit Gegenanschlägen
zusammenwirken, welche auf der das Ausgangsteil der ersten
Rutschkupplung tragenden Schwungmasse vorgesehen sind.
33. Einrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsteil an seiner inneren Kontur Ausleger aufweist, die
mit Spiel zwischen die Gegenanschläge greifen.
— 9 —
34. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 33, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausgangsteil der ersten Rutschkupplung durch zwei, jeweils eine Reibfläche aufweisende und mit einer
der Schwungmassen drehfeste Scheiben gebildet ist.
.
35. Einrichtung nach Anspruch 34, dadttrch-gekennzeichnet, daß eine
der Scheiben des Ausgangsteils der ersten Rutschkupplung mit
einer der Schwungmassen axial festgelegt ist und die andere Scheibe gegenüber dieser axial verlagerbar ist.
36. Einrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 35, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den das Ausgangsteil der ersten Rutschkupplung bildenden Scheiben und den radial zwischen
diesen aufgenommenen Bereichen des Eingangsteils Reibbeläge vorgesehen sind.
37. Einrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbeläge auf dem Eingangsteil befestigt sind.
38. Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 37, dadurch gekennzeichnet,
daß die das Ausgangsteil der ersten Rutschkupplung bildenden Scheiben über Bolzen mit der entsprechenden
Schwungmasse drehfest sind.
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39. Einrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 38, dadurch gekennzeichnet,
daß die axial feste Scheibe des Ausgangsteils der ersten Rutschkupplung mit den Bolzen vernietet ist.
40. Einrichtung nach einem der Ansprüche 35 bis 39, dadurch gekennzeichnet,—daß
die axial verlagerbare-Scheibe des Ausgangsteils
der ersten Rutschkupplung Ausschnitte besitzt", durch
welche die Bolzen zur Drehsicherung dieser Scheibe axial hindurchragen.
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41. Einrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 40, dadurch gekennzeichnet,
daß das Eingangsteil der ersten Rutschkupplung an seiner inneren Kontur radiale Ausleger aufweist, die mit
Spiel zwischen die Bolzen greifen und zur Begrenzung des Verdrehwinkels der ersten Rutschkupplung an denselben zur
Anlage kommen.
42. Einrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 41, dadurch gekennzeichnet,
daß die axial verlagerbare Scheibe des Ausgangsteiles der ersten Rutschkupplung von einer Tellerfeder beaufschlagt
wird.
43. Einrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder axial zwischen einem radialen Flansch einer der
Schwungmassen und der axial verlagerbaren Scheibe verspannt ist.
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• ·
• ·
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44-. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet,
daß.die erste Rutschkupplung um einen zylinderartigen axialen Ansatz einer der Schwungmassen gelegt ist.
45. Einrichtung nach einem der Ansprüche-1 bis 44, dadurch gekennzeichnet,
daß Reibflächen der zweiten Rutschkupplung"auf der
ersten Schwungmasse vorgesehen sind, wobei eine der Reibflächen von einer mit dieser Schwungmasse drehfesten, jedoch
axial verlagerbaren Scheibe getragen ist, während die andere axial fest ist mit dieser Schwungmasse.
46. Einrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verlagerbare Scheibe von einer Tellerfeder beaufschlagt
ist.
47. Einrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder einen radial äußeren kreisringförmigen Grundkörper
aufweist, von dem radial nach innen weisende Zungen ausgehen, die gegenüber dem Grundkörper in Achsrichtung abgekröpft sind.
48. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Rutschkupplung von der zweiten Schwungmasse getragen wird, welche über eine schaltbare Reibungskupplung
mit einem Getriebe verbindbar ist.
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858531219 DE8531219U1 (de) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858531219 DE8531219U1 (de) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8531219U1 true DE8531219U1 (de) | 1993-05-13 |
Family
ID=6786944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19858531219 Expired - Lifetime DE8531219U1 (de) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8531219U1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4431434A1 (de) * | 1994-09-03 | 1996-03-14 | Fichtel & Sachs Ag | Schwungradvorrichtung mit einem Drehmomentbegrenzer |
DE4040605B4 (de) * | 1989-12-21 | 2004-07-08 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Vorrichtung zum Dämpfen von Torsionsschwingungen |
DE102009052978B4 (de) | 2008-12-03 | 2019-12-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drehmomentübertragungseinrichtung |
DE102022116460A1 (de) | 2022-07-01 | 2024-01-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drehmomentbegrenzungsvorrichtung |
-
1985
- 1985-11-05 DE DE19858531219 patent/DE8531219U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4040605B4 (de) * | 1989-12-21 | 2004-07-08 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Vorrichtung zum Dämpfen von Torsionsschwingungen |
DE4431434A1 (de) * | 1994-09-03 | 1996-03-14 | Fichtel & Sachs Ag | Schwungradvorrichtung mit einem Drehmomentbegrenzer |
DE102009052978B4 (de) | 2008-12-03 | 2019-12-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drehmomentübertragungseinrichtung |
DE102022116460A1 (de) | 2022-07-01 | 2024-01-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drehmomentbegrenzungsvorrichtung |
DE102022116460B4 (de) | 2022-07-01 | 2024-08-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Drehmomentbegrenzungsvorrichtung |
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