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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Drehmomentübertragungseinrichtung, wie
sie beispielsweise durch die DE-OS 37 21 705 bekannt geworden ist. Diese
besitzt eine erste, an einer Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine
befestigbare Schwungmasse und eine zweite, mit der Eingangswelle
eines Getriebes verbindbare eine Reibfläche für eine Kupplungsscheibe aufweisende
Schwungmasse, die über
eine Lagerung zueinander verdrehbar gelagert und über eine
Dämpfungseinrichtung
antriebsmäßig gekoppelt sind,
wobei die Dämpfungseinrichtung
Federn aufweist, die in einem durch Bauteile der ersten Schwungmasse
radial nach außen
hin begrenzten, ringartigen Raum aufgenommen und bei einer Relativverdrehung
der Schwungmassen elastisch verformbar sind, wobei die erste Schwungmasse
ein Blechformteil aufweist, welches einen radial verlaufenden flanschartigen
Bereich zur Befestigung an der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine
besitzt, der radial außen
in Richtung der zweiten Schwungmasse axial verlaufende Bereiche
trägt,
die zur Begrenzung des ringartigen Raumes radial nach außen hin
dienen und an denen auch eine radial nach innen verlaufende Wandung
befestigt ist. Derartige Drehmomentübertragungseinrichtungen mit
einem geteilten bzw. Zweimassenschwungrad haben sich im Fahrzeugeinsatz
allgemein bewährt
und sind bisher insbesondere bei Fahrzeugen, bei denen der axiale Bauraum
nicht so ex trem beengt ist, wie dies bei solchen mit Queranordnung
der Antriebseinheit Motor und Getriebe in vielen Fällen der
Fall ist, verwendet worden, nämlich
vorwiegend bei Fahrzeugen mit Längsanordnung
von Motor und Getriebe. Für
Fahrzeuge mit sehr begrenztem Bauraum für die Antriebseinheit, insbesondere
für solche
mit Queranordnung von Motor und Getriebe, konnten sich derartige Zweimassenschwungräder eben
wegen der begrenzten Platzverhältnisse
nicht in der ihnen technisch zukommenden Weise durchsetzen.
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Der
vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Drehmomentübertragungseinrichtung
zu schaffen, die kleine axiale Abmessungen aufweist und dadurch
auch für
die Anwendung bei quer eingebauten Antriebseinheiten, bestehend
aus Motor und Getriebe, geeignet ist. Darüber hinaus soll eine einwandfreie
Lagerung der Schwungmassen relativ zueinander und eine optimale
Funktion sowie die Erzielung optimaler Drehmoments- und Dämpfungsraten
gewährleistet
sein. Des weiteren soll die Einrichtung einen einfachen Aufbau aufweisen
sowie preiswert herstellbar und einfach montierbar sein.
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Dies
wird gemäß der Erfindung
dadurch erzielt, dass der ringartige Raum überwiegend radial außerhalb
der äußeren Konturen
der zweiten Schwungmasse angeordnet ist, so dass sich das Blechformteil
und die zweite Schwungmasse radial innerhalb des ringartigen Raumes über eine
verhältnismäßig große radiale
Erstreckung unter Bildung eines spaltförmigen Zwischenraumes unmittelbar
gegenüberliegen.
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Dadurch
können
die beiden Schwungmassen axial näher
aneinandergerückt
werden, wodurch der erforderliche Bauraum reduziert werden kann.
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Zur
Reduzierung des erforderlichen axialen Bauraumes für eine Drehmomentübertragungseinrichtung
gemäß der eingangs
genannten Art kann auch eine konstruktive Ausgestaltung eingesetzt werden,
bei der die erste Schwungmasse – in
axialer Richtung betrachtet – einen
Hohlkörper
bildet, der die zweite Schwungmasse zumindest im Wesentlichen axial
aufnimmt, wobei radial äußere Konturen
der zweiten Schwungmasse zur Schließung des ringartigen Raumes
dienen, so dass sich das Blechformteil und die zweite Schwungmasse
radial innerhalb des ringartigen Raums über eine verhältnismäßig große radiale
Erstreckung unter Bildung eines spaltförmigen Zwischenraumes unmittelbar
gegenüberliegen.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist
der üblicherweise
vorhandene und sich radial verhältnismäßig weit
nach innen erstreckende Flansch, der zur Beaufschlagung der Kraftspeicher
dient, nicht vorhanden, so dass eine in axialer Richtung besonders
gedrängte
Bauweise ermöglicht
wird.
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Bei
Drehmomentübertragungseinrichtungen mit
einem wenigstens zur Atmosphäre
hin bzw. nach außen
hin im Wesentlichen abgedichteten und zumindest teilweise mit einem
viskosen Medium gefüllten,
ringförmigen
Raum zur Aufnahme von Kraftspeichern, kann es besonders vorteilhaft
sein, wenn eine Abdichtung durch wenigstens eine zwischen einem den
Raum bildenden Bauteil der ersten Schwungmasse und einem Bauteil
der zweiten Schwungmasse vorgesehene Dichtung erfolgt. Zweckmäßig kann es
dabei sein, wenn die Dichtung von einem der den Raum bildenden Bauteile
getragen ist.
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Für den Aufbau
der Drehmomentübertragungseinrichtung
kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der Kupplungsdeckel der
auf der zweiten Schwungmasse befestigten Kupplung die zweite Schwungmasse
umhüllt.
Hierfür
kann der Kupplungsdeckel einen axial verlaufenden Abschnitt aufweisen,
der die zweite Schwungmasse axial übergreift und mit dieser zumindest
zur Drehmomentübertragung
befestigt ist. Der Deckel kann dabei auf der Außenkontur der zweiten
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Schwungmasse
derart befestigt sein, dass er gegenüber dieser zentriert ist. Die
Sicherung des Kupplungsdeckels an der zweiten Schwungmasse kann
zum Beispiel mittels Verschweißung
oder durch Einprägungen
am Deckel, die in entsprechende Ausnehmungen bzw. Nuten der zweiten
Schwungmasse eingreifen, erfolgen.
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Gemäß einem
weiteren Ausgestaltungsmerkmal kann bei einer Drehmomenteinrichtung,
bei der der ringförmige
Raum zumindest im Wesentlichen abgedichtet bzw. geschlossen ist
und die zweite Schwungmasse eine Reibfläche besitzt, für die zwischen
dieser Schwungmasse und einer Druckplatte der Reibungskupplung eingespannte
Kupplungsscheibe in vorteilhafter Weise der abgedichtete Raum sich
radial nach innen hin maximal bis zur Hälfte der radialen Reibflächenausdehnung
erstrecken. Dies ermöglicht
eine in axialer Richtung besonders gedrängte Bauweise, da die Kraftspeicher
mitsamt ihren Beaufschlagungsbereichen radial nach außen hin
versetzt werden können.
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Vorteilhaft
kann es sein, wenn die zweite Schwungmasse zumindest über die
Hälfte
der radialen Erstreckung ihrer Reibfläche dem flanschartigen Bereich
der ersten Schwungmasse in geringem Abstand benachbart ist, vorzugsweise
direkt gegenüberliegt
bzw. angrenzt, und zwar unter Bildung eines geringen Zwischenraumes.
Die Anwendung der beschriebenen erfinderischen Merkmale ermöglicht für viele
Anwendungsfälle
die Einrichtung derart auszugestalten, dass die zweite Schwungmasse
nahezu über
ihre gesamte radiale Erstreckung dem radialen, flanschartigen Bereich
der ersten Schwungmasse benachbart ist. Weiterhin kann durch Anwendung
der erfindungsgemäßen konstruktiven
Merkmale die erste Schwungmasse radial innerhalb ihres ringförmigen Raumes
als Hohlkörper
ausgebildet werden, der die zweite Schwungmasse zumindest im Wesentlichen axial
aufnimmt.
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Gemäß einem
weiteren Ausgestaltungsmerkmal kann die Wälzlagerung radial innerhalb
und zumindest annähernd
auf der axialen Höhe
der Reibfläche
liegen, das bedeutet also, dass die Reibfläche im Bereich der axialen
Erstreckung der Wälzlagerung bzw.
des Wälzlagers
vorgesehen ist, wodurch die axiale Erstreckung der zweiten Schwungmasse
verhältnismäßig klein
gehalten werden kann.
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Der
zwischen den beiden Schwungmassen vorhandene Zwischenraum kann in
vorteilhafter Weise zur Durchführung
eines Kühlluftstroms
dienen. Zweckmäßig kann
es dabei sein, wenn im radialen flanschartigen Bereich der ersten
Schwungmasse, vorzugsweise im Bereich der einander gegenüberliegenden
Abschnitte der beiden Schwungmassen, axiale Durchbrüche bzw.
Ausnehmungen vorgesehen sind, die mit dem Zwischenraum in Verbindung
stehen können.
Weiterhin kann es angebracht sein, wenn die zweite Schwungmasse
radial innerhalb ihrer Reibfläche
bzw. radial außerhalb
der Wälzlagerung
axiale Durchlässe
bzw. Durchbrüche
aufweist, die ebenfalls in den Zwischenraum münden können. Zur weiteren Verbesserung
der Kühlung
der Drehmomentübertragungseinrichtung
kann die zweite Schwungmasse weitere Durchlässe aufweisen, die vom Zwischenraum
ausgehen und radial außerhalb der
Reibfläche
der mit dem Getriebe verbindbaren Schwungmasse ausmünden. Eine
weitere Optimierung der Kühlung
kann dadurch erzielt werden, dass die radial inneren Durchlässe und
die radial weiter außen
liegenden Durchlässe
der zweiten Schwungmasse über
Belüftungsrinnen
bzw. Belüftungsnuten, die
in wenigstens einer der einander zugekehrten Flächen der Schwungmassen vorgesehen
sind, miteinander verbunden sind. In vorteilhafter Weise können diese
Belüftungsrinnen
auf der der Reibfläche abgekehrten
Seite der zweiten Schwungmasse vorgesehen sein, da sie dann in einfacher
Weise gegossen werden können.
Die vorerwähnten
Maßnahmen zur
Erzeugung eines Kühlluftstromes
können
auch einzeln angewandt werden oder in einer beliebigen Kombination.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung kann die erste Schwungmasse der Drehmomentübertragungseinrichtung
einen radial verlaufenden, scheibenförmigen Bereich zur Befestigung
an der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine aufweisen, der radial
außen
in Richtung der zweiten Schwungmasse axial gerichtete bzw. verlaufende
Bereiche trägt,
welche den ringförmigen
Raum radial nach au ßen
hin begrenzen, und im Anschluss daran eine radial nach innen verlaufende
Wandung vorgesehen ist, deren kleinster Innendurchmesser vorzugsweise größer ist
als der äußere Durchmesser
der Reibfläche
der zweiten Schwungmasse. Durch einen derartigen Aufbau kann auch
gewährleistet
werden, dass die zweite, mit dem Getriebe verbindbare Schwungmasse
in den vom ringförmigen
Raum umhüllten
inneren Raum der ersten Schwungmasse zumindest teilweise axial eintauchen
kann. Dabei kann es für manche
Anwendungsfälle
von Vorteil sein, wenn auch radial äußere Konturen bzw. Bereiche
der zweiten Schwungmasse zur Bildung bzw. Schließung des ringförmigen Raumes
herangezogen werden. Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn der äußere Reibdurchmesser
der Kupplung bzw. der Kupplungsscheibe, welche mit der zweiten Schwungmasse
zusammenwirkt, kleiner ist als der Durchmesser, auf dem sich die
radial innersten Bereiche der Kraftspeicher befinden, da dadurch
eine zumindest teilweise axiale und radiale Integration der zweiten
Schwungmasse und gegebenenfalls auch der Kupplungsscheibe bzw. der
Reibungskupplung in die einen Hohlkörper bildende erste Schwungmasse
ermöglicht
wird.
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Die
radial nach innen verlaufende Wandung der ersten Schwungmasse kann
in vorteilhafter Weise axial verlaufende Bereiche des Kupplungsdeckels umgreifen.
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Zur
Abdichtung des ringförmigen
Raumes radial nach innen hin, kann in vorteilhafter Weise in dem
zwischen den beiden Schwungmassen vorhandenen Zwischenraum eine
Dichtung vorgesehen werden. Diese radial innere Dichtung kann den
zwischen den beiden Schwungmassen vorhandenen Zwischenraum bzw.
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Spalt
gegenüber
dem radial weiter außen
liegenden ringförmigen
Raum abdichten und kann zumindest annähernd im radial äußeren Bereich
der Reibfläche
der mit der Brennkraftmaschine verbindbaren Schwungmasse vorgesehen
sein. Diese Dichtung kann derart angeordnet werden, dass sie zwischen
der ersten Schwungmasse und dem Kupplungsdeckel wirksam ist.
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Die
von der ersten Schwungmasse getragene radiale Wandung zur Begrenzung
des ringförmigen
Raumes kann derart ausgestaltet sein, dass diese radial von außen her
nach innen gekrümmt
bzw. bogenartig verläuft,
wobei es zweckmäßig sein
kann, wenn diese Wandung, die sich nur über den halben Durchmesser
der Kraftspeicher radial nach innen erstrecken kann, durch ein Blechformteil
gebildet ist.
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Zur
Kühlung
der Drehmomentübertragungseinrichtung
kann es besonders zweckmäßig sein, wenn
die radial weiter außen
liegenden Durchlässe der
zweiten Schwungmasse radial zwischen dem äußeren Reibdurchmesser der Reibfläche der
zweiten Schwungmasse bzw. der mit dieser zusammenwirkenden Kupplungsscheibe
und dem Kupplungsdeckel kupplungsseitig austreten. Zweckmäßig kann
es sein, wenn im Bereich des äußeren Befestigungsrandes
und/oder des axialen Bereiches des Kupplungsdeckels Durchlässe bzw.
Ausschnitte vorgesehen sind, die mit denjenigen der zweiten Schwungmasse zusammenwirken.
Zur Kühlung
der Einrichtung können
auch in der die Reibfläche
tragenden Schwungmasse Belüftungskanäle vorgesehen
werden, die auf der der Reibfläche
abgekehrten Seite dieser Schwungmasse angeordnet sind.
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Eine
weitere Maßnahme
zur Kühlung
der Drehmomentübertragungseinrichtung,
die für
sich alleine oder in Verbindung mit den bereits beschriebenen Maßnahmen
zur Kühlung
der Drehmomentübertragungseinrichtung
verwendet werden kann, besteht darin, dass im Bereich der Reibfläche der
zweiten Schwungmasse und/oder der Druckplatte der Reibungskupplung,
welche von der zweiten Schwungmasse getragen wird, axiale, in radialer
Richtung verlaufende, offene kanalartige Vertiefungen vorgesehen
werden, wobei diese Vertiefungen in vorteilhafter Weise sich sowohl
radial nach außen
hin als auch radial nach innen hin über die Erstreckung der entsprechenden
Reibflächen
hinauserstrecken können.
Die kanalartigen Vertiefungen bzw. Nuten können dabei in Umfangsrichtung
geneigt verlaufen und gegebenenfalls eine gekrümmte bzw. bogenförmige Gestalt besitzen.
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Besonders
vorteilhaft kann es sein, wenn die Schwungmassen radial innerhalb
des ringartigen Raumes für
die Federn, unter Bildung eines Spaltes, einander zumindest über wesentliche
radiale Bereiche gegenüberliegen
bzw. aneinandergrenzen, vorzugsweise über mindestens 50 % der radialen
Erstreckung der zweiten Schwungmasse.
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Eine
weitere Kostenreduzierung kann sich dadurch ergeben, dass der von
der ersten Schwungmasse getragene Anlasserzahnkranz einstückig mit einem
den ringartigen Raum bildenden Abschnitt ausgebildet ist. Dieser
Abschnitt kann dabei derart ausgebildet sein, dass der Anlasserzahnkranz
den Kupplungsdeckel um greift, und zwar zumindest annähernd im
axialen Bereich, in dem die Kupplungsscheibe, welche mit der zweiten
Schwungmasse zusammenwirkt, vorgesehen ist. Auch kann das den Zahnkranz
bildende Bauteil einen äußeren, im
Wesentlichen zylindrisch verlaufenden Bereich besitzen, der sich
axial im Wesentlichen über
den gesamten Außendurchmesser
der im ringartigen Raum aufgenommenen Kraftspeicher erstreckt.
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Die
zur Befestigung von Drehmomentübertragungseinrichtungen
an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine an der ersten Schwungmasse vorgesehenen
Verschraubungslöcher
können
ganz allgemein in vorteilhafter Weise auf einem Durchmesser vorgesehen
sein, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Wälzlagerung,
welche die beiden Schwungmassen relativ zueinander verdrehbar lagert.
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Für manche
Anwendungsfälle
kann es auch von Vorteil sein, wenn der Verschraubungsdurchmesser
zur Befestigung der ersten, mit der Brennkraftmaschine verbindbaren
Schwungmasse sich radial außerhalb
der Wälzlagerung
befindet. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann ein verhältnismäßig kleines
und preiswertes Wälzlager
verwendet werden.
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Bei
Drehmomentübertragungseinrichtungen mit
einer ersten, an der Brennkraftmaschine befestigbaren, und einer
zweiten, über
eine Kupplung einem Getriebe zu- und abschaltbaren Schwungmasse,
die über
eine Wälzlagerung
relativ zueinander verdrehbar gelagert sind und zwischen denen eine
Dämpfungseinrichtung
vorgesehen ist mit in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeichern,
kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die einen Hohlraum zur
Durchführung
eines Elementes, wie einer Getriebewelle, umhüllende Wälzlagerung auf einem zumindest
im wesentlichen kleineren Durchmesser vorgesehen ist als die Verschraubungsbohrungen
für die
von der dem Motor abgekehrten Seite der einen Schwungmasse her einschraubbaren
Schrauben zur Befestigung der ersten Schwungmasse an der Abtriebswelle
der Brennkraftmaschine und weiterhin in der anderen Schwungmasse
zumindest annähernd
mit den Verschraubungsbohrungen fluchtende Durchgangsbohrungen vorgesehen
sind, die zumindest für
den Durchgang eines Verschraubungswerkzeuges dimensioniert sind.
Für manche
Anwendungsfälle
kann es auch zweckmäßig sein,
wenn die Größe der Durchgangsbohrungen
die axiale Durchführung
der Befestigungsschrauben, insbesondere der Schraubenköpfe, ermöglicht.
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Für den Aufbau
und die Funktion der Drehmomentübertragungseinrichtung
kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Lagerung einen an einer der
Schwungmassen vorgesehenen axialen Ansatz umschließt. Vorteilhaft
kann es sein, wenn dieser axiale Ansatz einstückig ist mit der entsprechenden Schwungmasse.
Für manche
Anwendungsfälle
kann es jedoch auch zweckmäßig sein,
wenn der von der Wälzlagerung
umgebene Ansatz durch ein an den radial inneren Bereichen der entsprechenden Schwungmasse
befestigtes Rohr bzw. hülsenförmiges Bauteil
gebildet ist. Dieses hülsenförmige Bauteil kann
an den radial inneren Bereichen der entsprechenden Schwungmasse,
welche eine Ausnehmung begrenzen, befestigt sein. In vorteilhafter
Weise kann die mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbindbare
Schwungmasse einen solchen axialen Ansatz tragen. Es kann jedoch
auch für
manche Anwendungsfälle
zweckmäßig sein,
wenn die mit der Brennkraftmaschine verbindbare Schwungmasse den
axialen Ansatz trägt
oder wenn beide Schwungmassen jeweils mindestens einen axialen Ansatz aufweisen,
wobei diese sich dann axial überlappen und
radial dazwischen die Wälzlagerung
angeordnet ist.
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Bei
Ausführungsformen,
bei denen lediglich eine der Schwungmassen einen axialen Ansatz
aufweist, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn diese eine Schwungmasse
auch den ein viskoses Medium enthaltenden ringförmigen Raum trägt.
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Zur
Positionierung der beiden Schwungmassen relativ zueinander kann
in besonders vorteilhafter Weise ein Wälzlager verwendet werden, dessen Innenring
aufsitzt auf dem axialen Ansatz bzw. der Verlängerung einer der Schwungmassen
und dessen Außenring
die andere Schwungmasse trägt,
wobei der größte Durchmesser
des Außenringes
kleiner ist als der Durchmesser auf dem die Verschraubungsbohrungen
angeordnet sind. Bei sehr engen Platzverhältnissen kann es auch von Vorteil
sein, wenn wenigstens eine der Abwälzbahnen für die Wälzkörper einstückig ausgebildet ist mit einer
der Schwungmassen, wobei es besonders zweckmäßig sein kann, wenn eine solche
Abwälzbahn
am axialen Ansatz der entsprechenden Schwungmasse angeformt ist,
so daß dieser
Ansatz gleichzeitig einen Lagerring bildet. Für manche Anwendungsfälle kann
es für
die Funktion von Vorteil sein, wenn der radial äußere Lagerring einstückig ist
mit einem mit der ersten Schwungmasse verbundenen Ansatz. Vorteilhaft
kann es jedoch auch sein, wenn der radial innere Lagerring einstückig ist
mit dem von der ersten Schwungmasse getragenen Ansatz und der äußere Lagerring
die zweite Schwungmasse trägt,
wobei dieser äußere Lagerring ebenfalls
einstückig
mit der zweiten Schwungmasse ausgebildet sein kann.
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Eine
weitere erfinderische Maßnahme,
die eine besonders einfache Handhabung und Montage und preiswerte
Herstellung von derartigen Zweimassenschwungrädern ermöglicht, besteht darin, daß das geteilte
Schwungrad zusammen mit dem Kupp lungsaggregat, bestehend aus Kupplung
und Kupplungsscheibe, eine auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
befestigbare und vormontierte Baueinheit bildet, die zweckmäßigerweise
außerdem
noch das die beiden Schwungmassen zueinander lagernde Wälzlager
beinhaltet. Zweckmäßig kann
es sein, wenn die Einheit weiterhin einen an der ersten Schwungmasse
vorgesehenen Tragflansch für
das Wälzlager
besitzt, in dessen Bohrungen sodann die Befestigungsschrauben für die Befestigung
der Einheit an der Kurbelwelle bereits enthalten, also vormontiert
sein können.
Dabei kann es weiterhin zweckmäßig sein,
wenn diese Befestigungsschrauben in der Einheit verliersicher gehalten
sind, wobei diese Verliersicherung durch nachgiebige Mittel gebildet
sein kann, deren Haltekraft sodann bei der Montage, z. B. durch
das Anziehen der Schrauben, überwunden
wird.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal ist in dieser vormontierten Einheit die Kupplungsscheibe
bereits in einer zur Rotationsachse der Kurbelwelle bzw. der des
Pilotlagers vorzentrierten Position zwischen zweiter Schwungmasse
und der Druckplatte der Kupplung eingespannt. Dabei ist es außerdem vorteilhaft,
wenn in der Kupplungsscheibe bzw. im Flansch derselben Öffnungen
vorgesehen sind, die deckungsgleich sind mit den Verschraubungsbohrungen
für die
Befestigung am Motor und wenn weiterhin die Kupplungsscheibe derart
zwischen zweiter Schwungmasse und Druckplatte der Kupplung eingespannt
ist, daß die
Verschraubungsbohrungen und die Öffnungen
einander zumindest überdecken,
wobei diese auch fluchtend ausgebildet sein können. Darüberhinaus können in der Tellerfeder der
Kupplung, zweckmäßigerweise
zwischen zwei einzelnen Zungen, Öffnungen
vorgesehen sein zum Einführen eines
Verschraubungswerkzeuges, wobei diese Öffnungen ebenfalls überdeckend
sind mit den Öffnungen
in der Kupplungsscheibe und den Bohrungen in der zweiten Schwungmasse
bzw. im Tragflansch der ersten Schwungmasse. Dabei können die Öffnungen in
der Tellerfeder fluchtend sein mit den Bohrungen im Tragflansch.
Die Bohrungen in letzterem sind jedoch in der Regel unsymmetrisch
zueinander vorgesehen, um die erste Schwungmasse gegenüber der Kurbelwelle
lediglich in einer ganz bestimmten Position montieren zu können. Die Öffnungen
in der Tellerfeder und diejenigen in der Kupplungsscheibe können ebenfalls
entsprechend der Teilung der Öffnungen
im Tragflansch und in der Kurbelwelle in ungleichmäßiger Verteilung
vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, falls die Unregelmäßigkeit
der Verteilung der Bohrungen im Tragflansch der ersten Schwungmasse
und in der Kurbelwelle nur geringfügig ist, die Öffnungen
in der Tellerfeder für
den Durchgang eines Verschraubungswerkzeuges symmetrisch über den
Umfang anzuordnen, sie sind jedoch im Durchmesser größer auszubilden
als der Durchmesser des Schraubwerkzeuges und zwar derart, daß das oder
die Schraubwerkzeuge einwandfrei auf die Schraube bzw. Schrauben
aufgesetzt werden können.
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Unabhängig von
der Verteilung dieser Öffnungen
kann es vorteilhaft sein, daß die Öffnungen
in der Tellerfeder kleiner sind als die Köpfe der Befestigungsschrauben.
In manchen Fällen
kann es auch zweckmäßig sein,
wenn die Öffnungen
in der Kupplungsscheibe kleiner sind als die Köpfe der Befestigungsschrauben,
so daß diese
Befestigungsschrauben gegen ein Herausfallen in der dem Motor bzw. der
ersten Schwungmasse abgekehrten Richtung entweder durch die Tellerfeder
oder durch die Kupplungsscheibe gesichert sind. Im letzteren Falle
kann die Verteilung der Öffnungen
in der Kupplungsscheibe in gleicher Weise vorgenommen sein, wie
dies im Zusammenhang mit der Tellerfeder beschrieben ist.
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Die
Position, in der die Befestigungsschrauben verliersicher in der
Baueinheit gehalten sind, ist zweckmäßigerweise eine solche, daß einerseits,
wie bereits erwähnt,
die Köpfe
in dem Innenraum der Baueinheit gehalten sind – also z. B. innerhalb des von
der Tellerfeder umschlossenen Raumes – und andererseits auf der
anderen Seite die Gewindebereiche nicht über die motorseitige Kontur
der ersten Schwungmasse hinausragen, was im Zusammenhang mit den
bereits erwähnten
nachgiebigen Mitteln erreicht werden kann, die die Schrauben in
dieser Position halten, klemmen oder einschließen können.
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Vorteilhaft
kann es weiterhin sein, wenn die erste Schwungmasse ebenfalls das
Pilotlager vormontiert trägt,
wobei das Pilotlager in dem von der Wälzlagerung umhüllten Raum
vorgesehen sein kann. Das Pilotlager kann in dem von der ersten Schuwngmasse
getragenen axialen Ansatz in vorteilhafter Weise aufgenommen werden.
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Eine
derartige komplett vormontierte Baueinheit läßt sich, wie bereits erwähnt, einfach
und preiswert transportieren und montieren, während eventuell erforderliche
Wartungsarbeiten, wie insbesondere das Auswechseln der Kupplungsscheibe
bei verschlissenen Kupplungsbelägen,
in bekannter Weise erfolgen können,
indem die Kupplung von der zweiten Schwungmasse getrennt werden
kann.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften und erfinderischen Ausgestaltung einer Drehmomentübertragungseinrichtung
der eingangs genannten Art kann der Kupplungsdeckel einen radial äußeren, zumindest
im wesentlichen axial bzw. zylindrisch verlaufenden Abschnitt aufweisen,
der zur Bildung des Ringraumes dient. Der axiale Kupplungsdeckelabschnitt
kann dabei den zumindest teilweise mit einem viskosen Medium gefüllten Ringraum
radial nach innen hin begrenzen, so daß dieser Ringraum praktisch
vollständig
radial außerhalb
des Kupplungsdeckels bzw. des äußeren Kupplungsdeckelabschnittes vorgesehen
werden kann.
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Zur
Beaufschlagung der zwischen den beiden Schwungmassen vorgesehenen
und in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeicher können in vorteilhafter Weise
radiale Ausleger am Außenumfang
des axialen Deckelabschnittes vorgesehen werden. Derartige Ausleger
können
in einfacher Weise durch einzelne am Außenumfang des Deckels befestigte
Laschen gebildet werden. Die Ausleger bzw. Laschen können als
flache Bauteile, die z. B. durch Stanzen hergestellt werden, ausgebildet
sein. In besonders einfacher Weise können die Ausleger am axialen
Deckelabschnitt angeschweißt
sein. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die Ausleger gegenüber dem
freien Endbereich des axialen Deckelabschnittes axial zurückversetzt
sind, so daß axial beidseits
der Ausleger ein in sich geschlossener Deckelbereich vorhanden ist.
Dadurch wird gewährleistet,
daß im
Bereich der Befestigungen zwischen den Auslegern und dem axialen
Deckelabschnitt eine höhere
Steifigkeit vorhanden ist und daß eine Verformung des axialen
Deckelabschnittes infolge der auf die Ausleger in Umfangsrichtung
wirkenden Federkräften
vermieden werden kann bzw. höhere
Kräfte übertragen
werden können,
ohne daß eine
Verformung auftritt.
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Besonders
vorteilhaft kann es sein, wenn die Drehmomentübertragungseinrichtung derart
aufgebaut ist, daß sich
der äußere axiale
Deckelabschnitt zumindest über
die gesamte axiale Ausdehnung der Kraftspeicher erstreckt.
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Gemäß einer
zusätzlichen
für sich
erfinderischen Ausgestaltung einer Drehmomentübertragungseinrichtung der
eingangs genannten Art, bei der der Ringraum durch die äußeren Bereiche
eines an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine befestigbaren
scheibenförmigen
Bauteils und durch ein an den radial äußeren Bereichen dieses scheibenförmigen Bauteils
befestigtes ringförmiges
Bauteil, das eine radial nach innen verlaufende, die Kraftspeicher zumindest
teilweise umgreifende Wandung bildet, begrenzt ist, können zumindest
das ringförmige
Bauteil und der Kupplungsdeckel aus dem gleichen Material, also
aus dem gleichen Blechstreifen bzw. aus der gleichen Platine hergestellt
sein. Bei Drehmomentübertragungseinrichtungen,
die eine Reibungskupplung mit einer Kupplungsscheibe umfassen, welche
eine zur Aufnahme auf einer Getriebeeingangswelle vorgesehene Nabe
und einen an dieser befestigten Nabenflansch besitzt, kann es besonders vorteilhaft
sein, wenn wenigstens zwei der drei Bauteile, nämlich ringförmiges Bauteil, Kupplungsdeckel und
Nabenflansch aus dem gleichen Material bzw. Blechstreifen hergestellt
sind. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die aus dem
gleichen Material bzw. der gleichen Platine hergestellten Bauteile zunächst einstückig hergestellt
werden, z. B. durch Tiefziehen und/oder Prägen und/oder Stanzen und danach
durch einen Trennschnitt voneinander getrennt werden. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Drehmomentübertragungseinrichtung derart
ausgebildet ist, daß das
ringförmige
Bauteil, der Kupplungsdeckel und der Nabenflansch aus dem gleichen Blechstreifen
gebildet werden können.
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Gemäß einer
weiteren erfinderischen Ausgestaltung einer Drehmomentübertragungseinrichtung der
eingangs genannten Art ist der Kupplungsdeckel mit der ihn tragenden
Schwungmasse über
wenigstens eine Schweißverbindung
verbunden. Besonders vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeiten derartiger Schweißverbindungen
sind in Verbindung mit den 6 bis 9 beschrieben.
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Um
die Lebensdauer und die Funktion von Drehmomentübertragungseinrichtungen mit
einem Zweimassenschwungrad, das eine Kammer bzw. einen ringförmigen Raum
besitzt, welche bzw. welcher zumindest teilweise mit einem viskosen
Medium gefüllt
ist, zu erhöhen,
kann es gemäß einem
weiteren selbständigen
erfinderischen Merkmal besonders vorteilhaft sein, wenn zwischen
der die Reibungskupplung tragenden Schwungmasse und dem ringförmigen Raum
bzw. der torusartigen Kammer einer thermische Isolierung vorgesehen
ist.
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Zur
Erhöhung
der thermischen Standfestigkeit einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung
kann es insbesondere vorteilhaft sein, wenn zwischen der zweiten
Schwungmasse und den von dieser getragenen Beaufschlagungsbereichen
für die
Kraftspeicher der Dämpfungseinrichtung
eine thermische Isolierung vorgesehen ist.
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In
besonders vorteilhafter und einfacher Weise kann eine thermische
Isolierung zwischen der zweiten Schwungmasse und dem Kupplungsdeckel vorgesehen
werden.
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Gemäß einem
weiteren erfinderischen Merkmal, kann es bei einer Drehmomentübertragungseinrichtung
mit einer Kupplung, welche einen Deckel, eine mit diesem drehfest,
jedoch axial begrenzt verlagerbar verbundene Druckscheibe sowie
wenigstens einen zwischen Deckel und Druckscheibe wirksamen Kraftspeicher
besitzt, der die Druckscheibe in Richtung einer mit dem Deckel starr
verbunde nen Gegendruckscheibe beaufschlagt, wobei zwischen Druckscheibe
und Gegendruckscheibe eine Kupplungsscheibe vorgesehen ist, besonders
vorteilhaft sein, wenn der Deckel mit axial verlaufenden Bereichen
die Außenkontur
der Gegendruckscheibe umgreift und in axial die Gegenscheibe umfreifenden Abschnitten
des Deckels radiale Materialverformungen vorhanden sind, die in
kreuzartig bzw. sternartig ausgebildeten Vertiefungen der Außenkontur
der Gegendruckplatte eingreifen. Zur Bildung der kreuzartig ausgebildeten
Vertiefungen können
am Außenumfang
der zweiten Schwungmasse bzw. der Gegendruckscheibe eine in Umfangsrichtung
verlaufende radiale Nut und/oder in Achsrichtung verlaufende Nuten
eingebracht werden. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn
die in Umfangsrichtung verlaufende Nut sich mit den in axialer Richtung
verlaufenden Nuten, zumindest annähernd in einem Winkel von 90° kreuzen.
Die in axialer Richtung verlaufenden Nuten bzw. Vertiefungen können dabei
im Querschnitt, zumindest annähernd,
halbkreisförmig
sein, so daß sie
z. B. durch Bohren hergestellt werden können.
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Die
Bildung der radialen Materialverformungen des Deckels kann in besonders
vorteilhafter Weise durch radiales Anprägen von Vertiefungen in das Deckelmaterial
erfolgen, wobei das Anprägen
dabei derart erfolgen kann, daß im
wesentlichen ein Fließvorgang
im Deckelmaterial erfolgt. Das Deckelmaterial wird dabei sowohl
in die in Umfangsrichtung verlaufende Nut als auch in die in Längsrichtung
verlaufenden Nuten bzw. Vertiefungen verdrängt, so daß die den Formschluß zwischen dem
Deckel und der Gegendruckscheibe gewährleistenden Warzen kreuzförmig ausgebildet
sind. Die durch den Verdrängungsstempel
erzeugte Verformung am Deckel kann dabei eine ringförmige, z.
B. zylindrische oder kalottenartige Form aufweisen.
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Anhand
der 1 bis 13 sei die Erfindung näher erläutert.
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Dabei
zeigen die 1 bis 3 jeweils
einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Drehmomentübertragungseinrichtung,
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4 eine
Ausgestaltungsmöglichkeit
bzw. Herstellungsmöglichkeit
für Bauteile
der Einrichtung gemäß 3,
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5 einen
Schnitt durch eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung,
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die 6 bis 9 verschiedene
Möglichkeiten
zur Verbindung eines Kupplungsdeckels mit der ihn tragenden Schwungmasse,
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die 10 bis 12 eine
weitere Befestigungsmöglichkeit
zwischen einem Kupplungsdeckel und einer Gegendruckscheibe bzw.
Schwungmasse, wobei die 11 eine
Ansicht in Richtung des Pfeiles XI der 10 und
die 12 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XII der 11 darstellen
und
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13 eine
besonders vorteilhafte Abdichtungsmöglichkeit des ringartigen Raumes.
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In 1 ist
ein geteiltes Schwungrad 1 gezeigt, das eine, an einer
nicht gezeigten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigbare,
erste oder Primärschwungmasse 2 besitzt
sowie eine zweite oder Sekundärschwungmasse 3.
Auf der zweiten Schwungmasse 3 ist eine Reibungskupplung 4 unter Zwischenlegung
einer Kupplungsscheibe 5 befestigt, über die ein ebenfalls nicht
gezeichnetes Getriebe zu- und abgekuppelt werden kann. Die Schwungmassen 2 und 3 sind über eine
Lagerung 6 zueinander verdehbar gelagert, die radial innerhalb
der Bohrungen 7 zur Durchführung von Befestigungsschrauben 8 für die Montage
der ersten Schwungmasse 2 auf der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine
angeordnet ist. Zwischen den beiden Schwungmassen 2 und 3 ist
die Dämpfungseinrichtung 9 wirksam,
die Schraubendruckfedern 10 besitzt, die in einem ringförmigen Raum 11,
der einen torusartigen Bereich 12 bildet, untergebracht
sind. Der ringförmige
Raum 11 ist zumindest teilweise mit einem viskosen Medium, wie
beispielsweise Öl
oder Fett, gefüllt.
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Die
Primärschwungmasse 2 ist überwiegend durch
ein Bauteil 13, das aus Blechmaterial hergestellt wurde,
gebildet. Das Bauteil 13 besitzt einen im wesentlichen
radial verlaufenden, flanschartigen Bereich 14, der radial
innen einen einteilig angeformten, axialen Ansatz 15 trägt, welcher
von den Bohrungen bzw. Löchern 7 umgeben
ist. Das einreihige Wälzlager 6a der
Wälzlagerung 6 ist
mit seinem Innenring 16 radial außen auf dem Endabschnitt 15a des
axialen Ansatzes 15 aufgenommen. Der Außenring 17 des Wälzlagers 6a trägt die im
wesentlichen als flacher, scheibenförmiger Körper ausgebildete zweite Schwungmasse 3.
Hierfür
besitzt die Schwungmasse 3 eine zentrale Ausnehmung, in
der das Lager 6a aufgenommen ist. Der im wesentlichen radial
verlaufende Bereich 14 geht radial außen in einen halbschalenartig
bzw. C-förmig
ausgebildeten Bereich 18 über, der die Kraftspeicher 10 wenigstens über deren Außenumfang
zumindest teilweise umgreift und führt bzw. abstützt. Der
radial äußere, schalenartige
Bereich 18 des Blechkörpers 13 ist
gegenüber
den radial weiter innen liegenden Bereichen 14 in Richtung zur
Brennkraftmaschine hin axial versetzt. Der schalenförmige Bereich 18 übergreift
mit einem äußeren, axial
verlaufenden Abschnitt die Schraubenfedern 10 zumindest
teilweise und begrenzt den ringförmigen Raum 11 bzw.
dessen torusartigen Bereich 12 radial nach außen hin.
An seinem in Richtung der zweiten Schwungmasse 3 bzw. der
Kupplung 4 weisenden Ende trägt der schalenartige Bereich 18 einen
ebenfalls schalenartig ausgebildeten Körper 19, der aus Blech
gebildet sein kann und ebenfalls zur Bildung bzw. Abgrenzung des
ringförmigen
Raumes 11 dient. Der schalenartig ausgebildete Körper 19 umgreift teilweise
den Umfang der Kraftspeicher 10. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
erstrecken sich der schalenartige Bereich 18 und der schalenartig ausgebildete
Körper 19 jeweils
zumindest annähernd über die
Hälfte
der axialen Erstreckung eines Kraftspeichers 10. Der Körper 19 ist
mit dem Blechkörper 13 verschweißt (bei 20) und
besitzt einen sich radial nach innen hin erstreckenden Abschnitt 19a.
Der durch den schalenartigen Körper 19 und
den schalenartigen Bereich 18 gebildete torusartige Bereich 12 ist,
in Umfangsrichtung betrachtet, unterteilt in einzelne Aufnahmen,
in denen die Kraftspeicher 10 vorgesehen sind. Die einzelnen
Aufnahmen sind, in Umfangsrichtung betrachtet, voneinander getrennt
durch Beaufschlagungsbereiche für
die Kraftspeicher 10, welche durch in das Blechteil 13 und
den schalenartigen Körper 19 eingeprägte Taschen
gebildet sein können.
Die Aufnahmen für
die Federn 10 sind durch in die Blechteile 18 und 19 eingebrachte
Einbuchtungen gebildet. Die mit der zweiten Schwungmasse 3 verbundenen
Beaufschlagungsbereiche 21 für die Kraftspeicher 10 sind
vom Kupplungsdeckel 22 getragen.
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Die
Beaufschlagungsbereiche 21 sind durch radiale Arme 21 gebildet,
die einstückig
sind mit dem Kupplungsdeckel 22 und in den Ringraum 12 radial eingreifen,
und zwar zwischen die Enden von in Umfangsrichtung benachbarten
Kraftspeichern 10. Die Beaufschlagungsbereiche bzw. Arme 21 sind
radial innen mit einem axial verlaufenden, zylinderförmigen Bereich 23 des
Deckels 22 verbunden. Der axial verlaufende Deckelbereich 23 umhüllt bzw.
umgreift mit einem Abschnitt 23a die zweite Schwungmasse 3 und
ist mit dieser über
in den Abschnitt 23a eingebrachte Anprägungen 24, die in
entsprechende Vertiefungen der Schwungmasse 3 eingreifen,
fest verbunden. Zur Positionierung der zweiten Schwungmasse 3 gegenüber dem
Kupplungsdeckel 22 während
deren Verbindung, besitzt der Deckel 22 eine axiale Schulter 25,
an der sich die Schwungmasse 3 axial abstützen kann.
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Der
auf der Außenkontur
der Schwungmasse 3 zentrierte Kupplungsdeckel 22 besitzt
an seinem den Beaufschlagungsbereichen 21 abgewandten Ende
einen im wesentlichen radial nach innen verlaufenden, ringförmigen Bereich 26,
an dem eine als zweiarmiger Hebel wirksame Tellerfeder 27 in
an sich bekannter Weise schwenkbar gehaltert ist. Mit radial weiter
außen
liegenden Bereichen beaufschlagt die Tellerfeder 27 eine
Druckplatte 28, wodurch die Reibbeläge 29 der Kupplungsscheibe 5 zwischen
der zweiten Schwungmasse 3 und der Druckplatte 28 axial
eingespannt werden.
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Wie
aus der Figur zu entnehmen ist, ist der ringförmige Raum 11 bzw.
dessen torusartiger Bereich 12 überwiegend radial außerhalb
der äußersten Konturen
der zweiten Schwungmasse 3 angeordnet. Dadurch können, wie
dies aus den Figuren hervorgeht, das zur Anlenkung der ersten Schwungmasse 2 an
der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine dienende und den torusartigen
Bereich 12 tragende Bauteil 13, welches an die
Brennkraftmaschine angrenzt, und die zweite Schwungmasse 3 radial
innerhalb des ringförmigen
Raums 11 sich über
eine verhältnismäßig große radiale
Erstreckung, unter Bildung eines Zwischenraums bzw. Luftspaltes 30,
unmittelbar gegenüberliegen,
also direkt benachbart sein, wodurch eine in axialer Richtung sehr
kompakte Bauweise des aus Schwungrad 1, Kupplung 4 und Kupplungsscheibe 5 bestehenden
Aggregats ermöglicht
wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
die Schwungmasse 3 über
praktisch ihre gesamte radiale Erstreckung dem motorseitigen Bauteil 13 benachbart.
Dies wird unter anderem dadurch ermöglicht, daß die Abdichtung des ringförmigen Raumes 11 durch
eine Dichtung 31 gewährleistet
wird, die zwischen den inneren Bereichen des radialen Abschnittes 19a und
einer äußeren, am
Außenumfang des
Deckels 22 angeformten Dichtfläche wirksam ist. Durch den
erfindungsgemäßen Aufbau
erstrecken sich also keinerlei Bauteile radial zwischen die beiden
Schwungmassen 2 und 3.
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Je
nach Anwendungsfall kann der Zwischenraum 30 über wenigstens
50 % seiner radialen Erstreckung eine axiale Breite zwischen 0,5
und 4 mm aufweisen. Zweckmäßig ist
es, wenn dieser Zwischenraum eine Spaltbreite zwischen 1 und 2 mm besitzt.
In vorteilhafter Weise kann dieser Zwischenraum 30 zur
Kühlung
des Schwungrades 1 dienen, und zwar, indem durch diesen
Zwischenraum 30 ein Kühlluftstrom
hindurchgeführt
wird. Zur Erzeugung einer solchen Kühlluftzirkulation, besitzt
die zweite Schwungmasse 3 radial innerhalb der Reibfläche 32 axiale
Ausnehmungen 33, die, ausgehend von der der Kupplung 4 zugewandten
Seite der Schwungmasse 3, sich in Richtung des radial verlaufenden Bereiches 14 des
motorseitigen Bauteils 13 erstrecken und in den Zwischenraum 30 einmünden, so daß der Luftstrom
unmittelbar an dem Bereich 14 vorbeiströmt bzw. auf diesen Bereich 14 gerichtet
ist. Zusätzlich
oder alternativ zu den Ausnehmungen 33 kann der radial
verlaufende Bereich 14 des Blechkörpers 13 axiale Durchlässe 34 aufweisen,
die den Zwischenraum 30 mit der dem Motor zugewandten Seite des
Bauteils 13 verbinden. Zur Verbesserung der Kühlung kann
die zweiten Schwungmasse 3 weitere axiale Durchlässe 35 aufweisen,
die radial weiter außen
liegen und auf der der Reibfläche 17 abgewandten
Seite mit dem Zwischenraum 21 in Verbindung stehen und
auf der der Kupplung 4 zugewandten Seite der Schwungmasse 3 radial
außerhalb
der Reibfläche 17 ausmünden. Die
Durchlässe 35 sind
radial außen
durch den axialen Abschnitt 23a des Deckels 22, welcher
die Schwungmasse 3 umgreift, begrenzt. Die axialen Durchlässe bzw.
Ausnehmungen 33, 34 und 35 können, in
Umfangsrichtung betrachtet, länglich ausgebildet
sein. Die Ausnehmungen 33 dienen gleichzeitig zur Aufnahme
bzw. Durchführung
der Befestigungsschrauben 8.
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Zur
Abdichtung der teilweise mit viskosem Medium gefüllten, ringförmigen Kammer 11 sind
eine radial weiter innen liegende Dichtung 36 und die radial
weiter außen
angeordnete Dichtung 31 vorgesehen. Die Dichtung 36 ist
durch ein membranartiges bzw. tellerfederförmiges Bauteil gebildet, das
sich an dem radial verlaufenden Bereich 14 der Schwungmasse 2 abstützt, und
zwar auf einem Durchmesserbereich, der sich radial außerhalb
des mittleren Reibdurchmessers der Reibfläche 32 der Schwungmasse 3 befindet.
Radial außen
stützt
sich die Dichtung 36 an einer Schulter 37 des
Deckels 22 ab, durch welche sie gleichzeitig zentriert
wird. Die axial federnd verspannte Dichtung 36 ist auf
radialer Höhe
der Belüftungskanäle 35 der
Schwungmasse 3 vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
gemäß 1 ist
die Dichtung 31 durch einen Gummi- oder Kunststoffring
gebildet, der in einem Einstich bzw. einer Ringnut der Wandung 19a aufgenommen
ist. Es könnte
jedoch auch hier eine tellerfeder- oder membranartige Abdichtung verwendet
werden. Durch die Ausgestaltung und Anordnung der Dichtungen 31, 36 wird
gewährleistet,
daß der
Freiraum bzw. Luftspalt 30, der unmittelbar zwischen den
beiden Schwungmassen 2 und 3 vorgesehen ist, eine
verhältnismäßig große radiale
Erstreckung aufweist, wodurch die Kühlung der die Reibfläche 32 aufweisenden Schwungmasse 3 erheblich
verbessert werden kann. Weiterhin können, aufgrund der Anordnung
der Dichtung 31, die radial äußeren Belüftungskanäle 35 radial innerhalb
dieser Dichtung 31 axial an dieser vorbeigeführt werden
und kupplungsseitig ausmünden. Der
Kupplungsdeckel 22 besitzt in seinem axial verlaufenden
Bereich 23 Ausnehmungen 38, die mit den Durchlässen 35 zur
Erzeugung eines Kühlluftstromes zusammenwirken.
Die zum Teil im radial äußeren Bereich
der Reibfläche 32 vorgesehene,
radial innere Dichtung 36 dichtet den Freiraum bzw. den
Luftspalt 30 gegenüber
dem radial weiter außen
liegenden ringförmigen
Raum 11 ab.
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Der
schalenartige Körper 19 trägt einen
Anlasserzahnkranz 39, der über eine Schweißverbindung
mit ihm verbunden ist.
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Zusammen
mit dem Kupplungsaggregat, bestehend aus Kupplung 4 und
Kupplungsscheibe 5, bildet das in 1 dargestellte
Zweimassen-Schwungrad 2 + 3 eine Baueinheit A,
die als solche vormontiert ist, so versandt und gelagert und auf die
Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine in besonders einfacher und
rationeller Weise angeschraubt werden kann. Für den Zusammenbau der Baueinheit A
werden zunächst
die Kupplung 4 und die zweite Schwungmasse 3,
unter Zwischenlegung der Kupplungsscheibe 5, miteinander
verbunden. Danach wird die Untereinheit, bestehend aus Kupplung 4, Schwungmasse 3 und
Kupplungsscheibe 5 mit dem Bauteil 13 axial zusammengeführt, woraufhin
der schalenartige Körper 19,
der auf dem Außenrand 23 des
Kupplungsdeckels 22 aufgenommen wird, zur Anlage an den äußeren Bereichen
des Bauteils 13 gebracht und mit diesem (bei 20)
verschweißt
werden kann. Vor dem axialen Zusammenführen der beiden Bauteile 13 und 19 wurden
die Federn 10 in den torusartigen Bereich 12 eingelegt.
Weiterhin wurde vor dem axialen Zusammenführen des Bauteils 13 mit
der die Kupplung 4 tragenden zweiten Schwungmasse 3 die
Dichtung 36 sowie das Lager 6a an einem der axial
zusammenzuführenden
Bauteile positioniert bzw. befestigt. Die Baueinheit A besitzt also bereits
integriert das Lager 6, welches auf dem axialen Ansatz 15 aufgebracht
ist, der wiederum an der ersten Schwungmasse 2 vorgesehen
ist. In den Bohrungen 7 des Flanschbereiches 14 sind
außerdem noch
die Befestigungsschrauben 8 bereits vormontiert bzw. enthalten,
und zwar in Form von Inbusschrauben 8. Dabei befinden sich
deren Schraubenköpfe 40 axial
in einer solchen Position zwischen dem Flansch 41 der Kupplungsscheibe 5 und
dem Befestigungsbereich 14a der ersten Schwungmasse 2,
und die Gewindebereiche 40a sind so bemessen und, wie nachstehend
beschrieben, so gehalten, daß sie
axial nicht über
die Kontur 42 der ersten Schwungmasse, also die dem Motor
zugewandte Kontur 42, hinausragen. Die Schrauben sind in
dieser Position und verliersicher in dem Aggregat bzw. der Einheit
A gehalten, einerseits durch die sie überdeckenden Bereiche des Flansches 41,
andererseits durch nachgiebige Mittel, die die Schrauben in einer solchen
Position halten, daß die
Gewindebereiche 40a nicht aus den Öffnungen 7 herausragen.
Diese nachgiebigen Mittel sind derart bemessen, daß ihre Haltekraft
beim Anziehen der Schrauben 8 überwunden wird. Ein solches
nachgiebiges Mittel kann durch eine Kunststoffzwischenlage, die
den Gewindebereich 40a einer Schraube 8 im axialen
Bereich einer Bohrung 7 umgibt, gebildet sein. Diese Zwischenlage ist
eingeklemmt zwischen dem Schraubengewinde und der Bohrung 7.
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Die
Kupplungsscheibe 5 ist in einer zur Rotationsachse der
Kurbelwelle vorzentrierten Position zwischen Druckplatte 28 und
Reibfläche 32 der
zweiten Schwungmasse 3 eingespannt und darüberhinaus
in einer solchen Position, daß die
in der Kupplungsscheibe vorgesehenen Öffnungen 43 sich in
einer solchen Position befinden, daß beim Montagevorgang des Aggregates
A an der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine ein Verschraubungswerkzeug hindurchbewegt
werden kann. Es ist ersichtlich, daß die Öffnungen 43 kleiner
sind als die Köpfe 40 der Schrauben 8,
so daß dadurch
eine einwandfreie und verliersichere Halterung der Schrauben 8 in
dem Aggregat A gewährleistet
ist.
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Auch
in der Tellerfeder 27, und zwar im Bereich ihrer Zungen 27a,
sind Öffnungen
bzw. Ausschnitte 44 vorgesehen zum Durchgang des Verschraubungswerkzeuges.
Die Ausschnitte 44 können derart
vorgesehen sein, daß sie
Verbreiterungen bzw. Erweiterungen der zwischen den Zungen 27a vorhandenen
Schlitze bilden. Die Öffnungen 44 in
der Tellerfeder 27, 43 in der Kupplungsscheibe 5 und 33 in
der Schwungmasse 3 überdecken
einander dabei in Achsrichtung und zwar derart, daß auch bei
einer wegen positioniert zu erfolgenden Montage der Einheit A auf
der Kurbelwelle erforderlichen unsymmetrischen Anordnung der Bohrungen 7 ein
Montagewerkzeug, wie beispielsweise ein Inbusschlüssel, einwandfrei
durch die Öffnungen 44 in
der Tellerfeder 27 und 43 in der Kupplungsscheibe 5,
hindurchreichen und in die Ausnehmungen der Köpfe 40 der Schrauben 8 eingreifen
kann. Die Durchgänge 44 für das Verschraubungswerkzeug
sind ebenfalls kleiner als die Köpfe 40 der
Schrauben 8.
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Ein
derartiges Komplettaggregat A erleichtert die Montage des Schwungrades
erheblich, denn es entfallen verschiedene Arbeitsvorgänge, wie
der ansonsten erforderliche Zentriervorgang für die Kupplungsscheibe, der
Arbeitsgang für
das Einlegen der Kupplungsscheibe, das Aufsetzen der Kupplung, das
Einführen
des Zentrierdornes, das Zentrieren der Kupplungsscheibe selbst,
das Einstecken der Schrauben sowie das Anschrauben der Kupplung und
das Entnehmen des Zentrierdornes.
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Die
in 2 dargestellte Einheit 101 besitzt eine
Schwungmasse 102, die in ähnlicher Weise mit einer Brennkraftmaschine
verbindbar ist, wie dies in Verbindung mit 1 beschrieben
wurde, sowie eine gegenüber
dieser über
eine Lagerung 106 verdrehbare Schwungmasse 103.
Auf der Schwungmasse 103 ist eine Kupplung 104 befestigt,
wobei axial zwischen der Druckplatte 128 der Kupplung 104 und
der zweiten Schwungmasse 103 die Reibeläge 129 einer Kupplungsscheibe 105 axial
eingespannt sind. Das den Hauptbestandteil der ersten Schwungmasse 102 bildende
Bauteil 113 trägt
radial innen einen axialen Ansatz 115, wobei zwischen diesem
axialen Ansatz 115 und der zweiten Schwungmasse 103 das
Wälzlager 106a in ähnlicher
Weise, wie in Verbindung mit 1 beschrieben,
angeordnet ist. Der axiale Ansatz 115 ist durch ein eigenes
Bauteil gebildet, das an den radial inneren Bereichen des durch
ein Blechformteil gebildeten Bauteils 113 befestigt ist.
Der axiale Ansatz 115 begrenzt einen Hohlraum 150,
in den axial die Endbereiche 151 der Nabe 152 der
Kupplungsscheibe 105 eingreifen. In den Hohlraum 150 kann sich
weiterhin eine die Nabe 152 aufnehmende Getriebeeingangswelle
hineinerstrecken. Wie schematisch in 2 angedeutet
ist, kann in dem Hohlraum 150 ein Pilotlager 153 vorgesehen
sein, zur Lagerung des Endzapfens der Getriebeeingangswelle. Bei Ausführungsformen,
bei denen das Pilotlager unmittelbar in der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine aufgenommen
und zentriert ist, kann die Getriebeeingangswelle sich axial über die
ganze Länge
des Hohlraumes 150 erstrec ken. Die Befestigung der Einheit 101 an
der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine erfolgt, in ähnlicher
Weise, wie in Verbindung mit 1 beschrieben,
mittels Schrauben 108, wobei hierfür in den einzelnen Bauteilen
entsprechende Ausnhemungen vorgesehen sind und die Schrauben 108 während des
Transportes gegen ein Herausfallen entsprechend gesichert sind.
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Die
im torusförmigen
Bereich 112 der ringförmigen
Kammer 111 aufgenommenen, in Umfangsrichtung wirksamen
Schraubenenfedern 110 werden bei einer Relativverdrehung
zwischen den beiden Schwungmassen 102, 103 durch
radiale Arme 121, die in axialer Richtung zur Brennkraftmaschine
hin geneigt und mit dem Kupplungsdeckel 122 drehfest sind,
beaufschlagt. Die zwischen den Endbereichen von Federn 110 aufgenommenen
Arme 121 sind radial innen durch einen geschlossenen, ringförmigen Bereich 155 miteinander
verbunden, wobei dieser Bereich 155 über eine Verschweißung mit
einem im wesentlichen L-förmigen
Ring 156 zu einem Bauteil 157 zusammengefaßt ist.
Der radial nach außen
gerichtete Schenkel 156a des L-förmigen Rings 156 ist über Schrauben 158 mit
dem radial verlaufenden Deckelrand 159 verbunden.
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Der
Deckel 122 und das die Beaufschlagungsbereiche 121 für die Federn 110 tragende
Bauteil 157 sind mit der zweiten Schwungmasse 103 über ein
membranartiges Bauteil 160 verbunden. Das membramartige
Bauteil 160 hat einen äußeren, radial
verlaufenden Rand 161, der zwischen dem äußeren Deckelrand 159 und
dem radial verlaufenden Bereich 156a des Bauteils 157 axial
eingespannt ist. Der äußere radiale
Bereich 161 des membranartigen Bauteils 160 geht
radial innen in einen axial verlaufenden Bereich 162 über, der
die zweite Schwungmasse 103 umhüllt und über Einprägungen 163, die in
entsprechende Vertiefungen der äußeren Mantelfläche der
zweiten Schwungmasse 103 eingreifen, mit dieser zweiten
Schwungmasse 103 fest verbunden ist. An seinem dem radial äußeren Bereich 161 abgewandten
Ende besitzt das membranartige Bauteil 160 einen radial
nach innen verlaufenden, ringförmigen
Bereich 164, der die zweite Schwungmasse auf der der Kupplung 104 abgewandten
Seite radial übergreift.
Axial zwischen dem radialen Bereich 164 des membranartigen
Bauteils 160 und der zweiten Schwungmasse 103 sind
radial verlaufende Belüftungskanäle 165 vorgesehen,
die durch in die zweite Schwungmasse 103 eingebrachte,
radial verlaufende Nuten gebildet sind. Radial innen und radial
außen
stehen die Nuten 165 mit sich auch axial erstreckenden
Belüftungsdurchgängen 166,167 in
Verbindung. Die radial inneren Belüftungsdurchgänge bzw. Belüftungsausnehmungen 166 münden radial
innerhalb der Reibbeläge 129 in
die zweite Schwungmasse 103 ein. Die radial äußeren Belüftungsdurchgänge bzw.
Ausnehmungen 167 münden
radial außerhalb
der Reibbeläge 129 kupplungsseitig
aus und erstrecken sich im radial äußeren Bereich der zweiten Schwungmasse 103 angrenzend
an den axialen Bereich 162 des membranartigen Bauteils 160.
Eine weitere Kühlung
kann durch einen Luftstrom erfolgen, der durch die ebenfalls zur
Verschraubung dienenden Ausnehmungen 133 der zweiten Schwungmasse 103 einmündet, durch
den zwischen dem radialen Bereich 114 des Bauteils 113 und
dem radialen Bereich 164 des membranartigen Bauteils 160 vorhandenen
radialen Luftspalt 130 zirkuliert und durch Ausnehmungen 134 des
radialen Bereiches 114 radial außen, nahe der Abdichtung 136,
brennkraftmaschinenseitig austritt. Radial nach außen hin ist
der Spalt 130 durch die Abdichtung 136 begrenzt.
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Die
durch ein tellerfederartiges Bauteil gebildete Abdichtung 136 ist
axial zwischen dem Bauteil 113 und dem ringförmigen Bereich 155 verspannt und
auf radialer Höhe
des Außenumfangs
der zweiten Schwungmasse 103 angeordnet.
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Die
radial weiter außen
liegende Dichtung 131 ist ebenfalls durch ein membranartiges
bzw. tellerfederartiges Bauteil gebildet, das sich an den radial
inneren Bereichen des mit dem Bauteil 113 verbundenen,
schalenartigen Bauteils 119 abstützt und radial innen ebenfalls
an dem ringförmigen
Bereich 155 anliegt. In vorteilhafter Weise kann die äußere Dichtung 131 auch
einen radialen Bereich aufweisen, der zwischen dem ringförmigen Bereich 155 und
den Endbereichen des axialen Schenkels 157 des L-förmigen Ringes 156 eingespannt
wird, bevor der ringförmige
Bereich 155 mit dem L-förmigen Ring 156 verschweißt wird.
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Die
Kupplung 104 und die Beaufschlagungsbereiche 121 bzw.
das diese tragende Bauteil 157 sind über das membranartige Bauteil 160 gegenüber der
zweiten Schwungmasse 103 zentriert gehaltert.
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Die
in 3 dargestellte Einheit 201 besitzt eine
Schwungmasse 202, die in ähnlicher Weise mit einer Brennkraftmaschine
verbindbar ist, wie dies in Verbindung mit 1 beschrieben
wurde, sowie eine gegenüber
dieser über
eine Lagerung 206 verdrehbare Schwungmasse 203.
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Das
die Primärschwungmasse 202 im
wesentlichen bildende Bauteil 213 unterscheidet sich gegenüber dem
Bauteil 13 gemäß 1 hauptsächlich dadurch,
daß der
radial äußere schalenartige
Bereich 218, der die Kraftspeicher 210 radial
außen
zumindest teilweise umgreift und führt bzw. abstützt, nicht
gegenüber
den radial weiter innen liegenden Bereichen 214 in Richtung
zur Brennkraftmaschine hin axial versetzt ist. Der schalenartige
Bereich 218 ist derart angeordnet, daß er sich praktisch auf gleicher
axialer Höhe
wie die Sekundärschwungmasse 203 befindet.
Der schalenartige Bereich 218 begrenzt gemeinsam mit dem
ebenfalls schalenartig ausgebildeten Körper 219 einen torusartigen
bzw. ringförmigen
Raum 211. Der schalenartige Bereich 218 und der
schalenartig ausgebildete Körper 219 erstrecken
sich jeweils zumindest annähernd über die Hälfte der
axialen Ausdehnung der Kraftspeicher 210. Radial außen sind
die aus Blech hergestellten Bauteile 218, 219 durch
eine Verschweißung 220 miteinander
verbunden. Der ringförmige
Raum 211 ist in Umfangsrichtung betrachtet unterteilt in
einzelne Aufnahmen, in denen die Kraftspeicher 210 vorgesehen sind.
Diese Aufnahmen sind in Umfangsrichtung betrachtet voneinander getrennt
durch Beaufschlagungsbereiche für
die Kraftspeicher 210, welche durch in die Blechteile 218, 219 eingeprägte Taschen 218b, 219b gebildet
sind.
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Radial
nach innen hin ist der torusartige bzw. ringförmige Raum 211 durch
einen axial verlaufenden, vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten,
Bereich 223 des Kupplungsdeckels 222 begrenzt.
Der zylindrische Deckelbereich 223 umhüllt bzw. umgreift die zweite
Schwungmasse 203 und ist mit dieser über radiale Stifte oder Spannhülsen 224,
die in Ausnehmungen des Deckels 222 und der zweiten Schwungmasse 203 aufgenommen
sind, fest verbunden. Für
diese Verbindung könnten
auch Schweißverbindungen
oder Verschraubungen verwendet werden.
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Der
auf der Außenkontur
der Schwungmasse 203 zentrierte Kupplungsdeckel 222 besitzt
für die Kraftspeicher 210 Abstütz- bzw.
Beaufschlagungsbereiche 221, die durch an der äußeren Mantelfläche 223a des
zylindrischen Deckelbereiches 223 befestigte radiale Ausleger,
wie Arme 221 gebildet sind. Die Ausleger 221 sind
durch Einzelelemente gebildet, die am Deckelaußenmantel bzw. der Mantelfläche 223a z.
B. durch Schweißen
befestigt sind. Die Ausleger 221 sind gegenüber dem
dem Blechteil 213 benachbarten freien Ende des zylinderförmigen Deckelansatzes 223 axial
zurückversetzt.
Dadurch wird eine steifere Verbindung zwischen den aufgesetzten Beaufschlagungsbereichen 221 und
den Deckelbereichen 223 erzielt, da beidseits der Beaufschlagungsbereiche 221 in
Umfangsrichtung geschlossene Deckelbereiche vorhanden bleiben, so
daß im Verbindungsbereich
zwischen den Beaufschlagungsmittel 221 und den Deckelbereichen 223 eine
höhere Steifigkeit
des Deckelmaterials gegen Verformungen vorhanden ist. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind die Beaufschlagungselemente 221 zumindest annähernd auf
gleicher axialer Höhe
wie die Reibbeläge 229 der
Kupplungsscheibe 205 vorgesehen. Die Beaufschlagungselemente 221 können in vorteilhafter
Weise aus einem Werkstoff hergestellt werden, der gegenüber dem
Deckelmaterial bessere mechanische Eigenschaften, insbesondere eine
höhere
Verschleißfestigkeit
aufweist.
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Zur
Abdichtung der zumindest teilweise mit viskosem Medium gefüllten Kammer 211 ist
eine Dichtung 236 vorgesehen, die membranartig ausgebildet
ist. Die ringförmige
Dichtung 236 besitzt einen axialen Bereich 236a,
der auf die Außenfläche des zylindrischen
Endes 223b des axialen Deckelansatzes 223 aufgepreßt ist.
Weiterhin besitzt die ringförmige
Dichtung 236 einen im wesentlichen radial verlaufenden
scheibenförmigen
Bereich 236b, der sich mit seinem radial inneren Rand am
motorseitigen Blechkörper 213 abstützt. Der
radiale Bereich 236b ist in axialer Richtung federnd bzw.
elastisch verspannt.
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Wie
aus 3 zu entnehmen ist, befindet sich der torusartige
bzw. ringförmige
Raum 211 radial außerhalb
der axialen Deckelbereiche 223 und in axialer Richtung
zumindest annähernd
auf gleicher axialer Höhe
mit der zweiten Schwungmasse 203 und der Druckplatte 228 der
Kupplung 204.
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Zur
Bildung eines Kühlluftkreislaufes
sind in ähnlicher
Weise wie in Verbindung mit 1 beschrieben
ein Zwischenraum 230, Ausnehmungen bzw. Ausschnitte 233, 234, 238 und
Durchlässe
bzw. Belüftungskanäle 235 vorgesehen.
Die Ausschnitte 238 im Kupplungsdeckel 222 können derart
ausgebildet werden, daß Lüftungsflügel aus
dem Deckelmaterial herausgeformt werden können. Durch derartige Belüftungsmaßnahmen
kann einerseits ein Luftkreislauf zwischen der dem Deckel 222 zugekehrten Oberfläche der
Druckplatte 228 und dem Kupplungsdeckel 222, also
um die Tellerfeder 227, erzeugt werden und andererseits
ein Kühlluftkreislauf
zwischen dem flanschartigen Bereich 214 des Blechkörpers 213 und
der dem Motor zugekehrten Rückseite
der Sekundärschwungmasse 203 bewirkt
werden, der radial außen
axial zwischen der Sekundärschwungmasse 203 und
der Druckplatte 228 einerseits und dem Deckel 222 andererseits
entlangstreicht in Richtung Getriebe. Die Ausschnitte 238 bzw.
die durch diese gebildeten Belüftungsflügel können dabei
derart ausgebildet sein, daß die
Luft aus dem Innenbereich der Kupplung abgesaugt wird. In 3 sind
die Luftströme
symbolisch mittels strichpunktierten Pfeilen dargestellt.
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Zur
Abdichtung der ringförmigen
Kammer 211 ist weiterhin eine Dichtung 231 vorgesehen,
die zwischen in axialer Richtung kegelstumpfförmig verlaufenden, radial inneren
Bereichen 219a des schalenartig ausgebildeten Körpers 219 und
der äußeren Mantelfläche 223a des
axialen Ansatzes 223 des Kupplungsdeckels 222 angeordnet
ist. Die ringförmige
Dichtung 231 ist im Querschnitt C- bzw. U- oder V-artig
ausgebildet. Der radial innere Schenkel der Dichtung 231 ist
auf der äußeren Mantelfläche 223a des
axialen Ansatzes 223 aufgenommen, z. B. aufgepreßt oder
aufgeschrumpft. Der radial äußere, in Richtung
auf den Schalenkörper 213 gerichtete Schenkel
der Dichtung 231 verläuft
in axialer Richtung kegelstumpfartig und bildet mit der ebenfalls
kegelstumpfförmig
verlaufenden radial inneren Fläche des
Bereiches 219a eine Abdichtungsstelle. Besonders vorteilhaft
kann es dabei sein, wenn der äußere Schenkel
der Dichtung 231 mit der radial inneren Fläche des
Bereiches 219a eine Spaltdichtung bildet, da dann keine
Reibung entstehen kann, die die Charakteristik des Dämpfers 209,
insbesondere um die Nullpunkt-Lage herum, negativ beeinflussen kann.
Für manche
Anwendungsfälle
kann es jedoch auch zweckmäßig sein,
wenn der radial äußere Schenkel der
Dichtung 231 mit seinen freien Endbereichen federnd an
der inneren Fläche
des Bereiches 219a anliegt. Die kegelstumpfförmige Ausbildung
des äußeren Schenkels
der Dichtung 231 und der mit diesem zusammenwirkenden Fläche des
Bereiches 219a hat den Vorteil, daß, falls einmal Fett zwischen
die Dichtung und die Fläche
des Bereiches 219a gelangt, dieses Fett dann wieder aufgrund
der Fliehkrafteinwirkung in den Ringraum 211 zurücktransportiert
wird.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht
der Nabenkörper
der Kupplungsscheibe 205 aus einer eine Innenverzahnung
zur Aufnahme auf einer Getriebeeingangswelle aufweisenden Nabe 205a und
einem mit dieser vernieteten Nabenflansch 205b, der radial
außen
die Reibbeläge 229 trägt.
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Eine
besonders einfache, rationelle und preisgünstige Herstellung der Baueinheit 201 kann dadurch
erzielt werden, daß wenigstens
zwei der drei folgenden Bauteile, nämlich schalenartiger Körper 219,
Kupplungsdeckel 222 und Kupplungsscheibenflansch 205b aus
dem selben Material, das bedeutet, aus dem selben Blechstreifen,
hergestellt werden, und zwar, indem sie konzentrisch aus dem Material herausgeformt
werden, so daß der
Abfall auf ein Minimum reduziert werden kann. Besonders zweckmäßig kann
es dabei sein, wenn wenigstens zwei der vorbenannten Bauteile 219, 222, 205b,
vorzugsweise alle drei, zunächst
einstückig
hergestellt werden, also zunächst
nur ein Blechformteil bilden und danach durch einen Stanz bzw. Trennschnitt
voneinander getrennt werden. In 4 ist ein
solches Blechformteil 270 gezeigt, welches den Kupplungsscheibenflansch 205b,
den Kupplungsdeckel 222 und den schalenartigen Körper 219 bildet.
Die Trennung der einzelnen Bauteile erfolgt in den mit 271 gekennzeichneten
Trennschnittbereichen. Wie aus 4 ersichtlich
ist, kann das Blechformteil 270 bereits Mittel, wie Zapfen 272, 273 einstückig angeformt
haben, die, wie dies in Zusammenhang mit 3 erkennbar ist,
zur Befestigung von Belagträgersegmenten 229a am
Nabenflansch 205b oder zur Befestigung einer Tellerfederabwälzauflage 227a am
Deckel 222 dienen können.
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Die
in 5 dargestellte Drehmomentübertragungseinrichtung 301 besitzt, ähnlich wie
dies in Verbindung mit 3 beschrieben wurde, einen Kupplungsdeckel 322,
dessen radial äußeren Bereiche
durch einen axial verlaufenden Ansatz bzw. eine rohrförmige Wandung 323 gebildet
sind. Der axiale Ansatz 323 und die beiden die Ringkammer 311 begrenzenden
schalenartigen Körper 313, 319 sind derart
ausgebildet, daß zwei
Federgruppen 310, 310a axial nebeneinander angeordnet
werden können.
Zur Beaufschlagung der Federn 310, 310a sind, ähnlich wie
dies in Verbindung mit 3 beschrieben wurde, an der äußeren Mantelfläche des
axialen Ansatzes 323 radiale Ausleger 321, 321a befestigt.
Zur Beaufschlagung der Federn 310, 310a besitzt
die mit einer Brennkraftmaschine verbindbare Primärschwungmasse 302 einerseits
angeprägte
Taschen 318b, 319b und andererseits Abstützmittel 318c, 319c,
die axial zwischen den beiden Auslegergruppen 321, 321a vorgesehen
sind. Die Abstützmittel 318c, 319c können durch
einzelne Elemente gebildet sein, die an der Primärschwungmasse 302 z.
B. mittels einer Schweißverbindung
befestigt sind, insbesondere radial innerhalb der radial äußeren Umfangswandung
der Primärschwungmasse 302.
Die Abstützmittel
können
dabei radial nach innen weisende Ausleger bilden, die in Umfangsrichtung
betrachtet zwischen jeweils zwei benachbarte Federn eingreifen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Abstützmittel 318c und 319c in
bezug aufeinander in Umfangsrichtung versetzt sind, und zwar um
die halbe Länge
einer Feder 310 bzw. 310a. Die Federn 310 sind
somit auch in bezug auf die Federn 310a in Umfangsrichtung versetzt
angeordnet. Wie aus 5 ersichtlich ist, sind die
vom Kupplungsdeckel 322 getragenen Ausleger 321, 321a in
axialer Richtung betrachtet jeweils zwischen zwei Beaufschlagungs-
bzw. Abstützbereiche,
nämlich 318b, 318c und 319b, 319c aufgenommen,
so daß eine
einwandfreie Beaufschlagung der Kraftspeiche[Ar 310, 310a gewährleistet
ist. Die Abstützbereiche 318c, 319c können auch
als radial nach innen verlaufende Ausleger eines ringförmigen, in
sich geschlossenen Grundkörpers 320a ausgebildet
sein.
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In
Abänderung
der in 5 dargestellten Ausführungsform können die
beiden Federgruppen 310 und 310a zwischen dem
primärseitigen Schwungrad 302 und
dem Kupplungsdeckel 322 auch derart angeordnet werden,
daß diese
in Reihe geschaltet sind.
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Die
getriebeseitige Sekundärschwungmasse 303 ist
auf der Primärschwungmasse 302 über ein Wälzlager 306 gelagert.
Der äußere Lagerring 306a ist
in einer axialen Bohrung 303a der Schwungmasse 303 aufgenommen.
Zur axialen Sicherung der Schwungmasse 303 in Ausrückrichtung
der Kupplung 304 besitzt die Schwungmasse 303 einen
sich axial an die Bohrung 303a anschließenden radialen Bereich 303b,
der axial an dem äußeren Lagerring 306a anliegt.
Zur Festlegung des äußeren Lagerringes 306a gegenüber der
Schwungmasse 303 kann zwischen dieser Schwungmasse 303 und
dem äußeren Lagerring 306a eine
Schrumpfverbindung vorgesehen werden, oder der Lagerring 306a kann
in die Bohrung 303a eingepreßt sein. Eine weitere Möglichkeit
der axialen Sicherung des Lagerringes 306a besteht darin,
im axialen Erstreckungsbereich der Aufnahmebohrung 303a und
im Lagerring 306a jeweils einen radialen Einstich, wie
Nute vorzusehen zur Aufnahme eines Sicherungsringes 303c.
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Der
innere Lagerring 306b dient gleichzeitig zur axialen Anpressung
bzw. Befestigung der Primärschwungmasse 302 an
einen Flansch einer Brennkraftmaschinenabtriebswelle. Hierfür ist der
innere Lagerring 306b radial verhältnismäßig breit ausgebildet und besitzt
axiale Ausnehmungen wie Bohrungen 307, die sich mit axialen
Bohrungen 307a im schalenartigen Körper bzw. Gehäuseteil 313 überdecken. Die
Ausnehmungen 307, und 307a können dabei im Querschnitt gleich
ausgebildet sein. Durch diese Bohrungen 307, 307a erstrecken
sich axial die Befestigungsschrauben 308. Der Lagerring 306b ist
gegenüber
dem schalenartigen Körper 313 zentriert. Hierfür besitzt
der schalenartige Körper 313 radial
innen einen axialen Ansatz bzw. Absatz 315, auf dessen äußeren Mantelfläche der
innere Lagerring 306 zumindest über Teilbereiche der axialen
Erstreckung seiner radial inneren Mantelfläche zentriert aufgenommen ist.
Der innere Lagerring 306 kann zur axialen Sicherung auf
den Ansatz 315 aufgepreßt sein. Der äußere Lagerring 306a kann
die Sekundärschwungmasse 303 unmittelbar
aufnehmen, wie dies dargestellt ist, es kann aber auch zwischen
dem äußeren Lagerring 306a und
der Schwungmasse 303 eine thermische Isolierung, die z.
B. durch einen Kunststoffring gebildet sein kann, vorgesehen werden.
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Bei
einer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes gemäß den in
den 6 und 7 dargestellten Einzelheiten
wird der axiale, die Sekundärschwungmasse 403 übergreifende
Ansatz 423 des Kupplungsdeckels 422 mittels einer
Schweißverbindung 424 mit
der Sekundärschwungmasse 403 fest verbunden,
und zwar unter Verwendung wenigstens eines Elementes bzw. Einsatzes 474 aus
einem gut schweißbaren
Werkstoff, wie z. B. Stahl. Der Einsatz 474 besitzt einen
mittleren radial nach innen hin konvexen Bereich 474a sowie
beidseits von diesem angeordnete Arme 474b, 474c.
Der mittlere radial nach innen weisende Bereich 474a des
Einsatzes 474 dient zur Drehsicherung, wohingegen die beidseits vorgesehenen
Arme 474b, 474c zur axialen Sicherung des Einsatzes 474 gegenüber der
Sekundärschwungmasse 403 aus
Guß dienen.
Zur Aufnahme des mittleren Bereiches 474a von mehreren
Einsätzen 474 besitzt
die Sekundärschwungmasse 403 über den
Umfang verteilte, axial nach außen
hin offene Ansenkungen 475, die radial nach innen konkav ausgebildet
sind, zur Aufnahme der konvexen Bereiche 474a der Einlagen 474.
Die Ansenkungen 475 stehen in Verbindung mit einer in den
Außenumfang des
Schwungrades 403 eingebrachten Nut, wie z. B. einem Einstich 476,
in welche die in Umfangsrichtung gerichteten Arme 474b, 474c der
Einlage 474 aufgenommen sind, wodurch die Einlagen 474 gegenüber der
Sekundärschwungmasse 403 axial
gesichert werden. Wie aus 6 zu entnehmen
ist, sind die Schweißverbindungen 424,
in axialer Richtung betrachtet, zwischen den freien Endbereichen
des axialen Kupplungsdeckelansatzes 423 und den am Außenumfang
dieses Ansatzes, befestigten Ausleger 421 zur Beaufschlagung
der zwischen den beiden Schwungmassen 402 und 403 vorgesehenen
und in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspei cher.
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Zur
Bildung der Verbindung zwischen dem Deckel 422 und der
zweiten Schwungmasse 403 werden zunächst die Einsätze 474 in
die Nut 476 bzw. in die Ansenkungen 475 eingelegt
und danach unter Zwischenlegung der Kupplungsscheibe die Kupplung
mit ihrem axialen Deckelbereich 423 über die Schwungmasse 403 geschoben,
so daß die Schweißverbindungen 424 erzeugt
werden können.
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Die
in 8 dargestellte Einzelheit zeigt eine weitere Möglichkeit
zur Herstellung einer Schweißverbindung 524 zur
axialen Sicherung des Kupplungsdeckels 522 gegenüber der
Sekundärschwungmasse 503.
Bei dieser Ausführungsform
sind in radiale Bohrungen bzw. Vertiefungen 575 stiftartige
bzw. nietartige Einsätze 574 aus
einem gut schweißbaren Werkstoff
eingebracht. Zur spielfreien Sicherung der Schweißeinsätze 574 können diese
nach dem Einlegen in die Ausnehmungen 575 verformt werden,
so daß in
den Ausnehmungen 575 eine Lochleibung entsteht. Der Zusammenbau
zwischen dem Kupplungsdeckel 522 und der Schwungmasse 503 erfolgt in ähnlicher
Weise wie in Verbindung mit den 6 und 7 beschrieben.
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Die
Beaufschlagungsbereiche 421, 521, für die zwischen
den beiden Schwungradelementen bzw. Schwungmassen 402, 403 bzw. 502, 503 vorgesehenen
Kraftspeicher sind in Umfangsrichtung gegenüber den Schweißverbindungen 424, 524 versetzt,
so daß die
Beaufschlagungsbereiche 421, 521 für die Bildung
der Verschweißungen 424, 524 nicht störend sind.
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Zur
Bildung der Verschweißungen 424, 524 eignen
sich Schweißverfahren,
die eine Schweißnahtbildung
durch das Deckelmaterial ermöglichen, und
zwar ausgehend von der äußeren Mantelfläche der
axialen Deckelansätze 423, 523.
Hierfür
können in
vorteilhafter Weise Schweißverfahren
wie Punktschweißen,
Kondensatorentladungsschweißen,
Laserstrahlschweißen
verwendet werden.
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Bei
der in 9 dargestellten Ausführungsform ist der Kupplungsdeckel 622 mit
der Sekundärschwungmasse 603 über ein
scheibenförmiges
Bauteil 674 verbunden, das radial außen über eine Schweißverbindung 624 an
der inneren Mantelfläche des
axialen Kupplungsdeckelansatzes 623 befestigt ist. Das
scheibenartige Bauteil 674 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in einer ringförmigen Ansenkung 675,
die auf der Rückseite
der Schwungmasse 603 vorgesehen ist, aufgenommen. Zusätzlich zur
Verschweißung 624 sind
zur axialen Sicherung der Schwungmasse 603 gegenüber dem
Kupplungsdeckel 622 Nietverbindungen 624a zwischen dem
scheibenartigen Bauteil 674 und der Schwungmasse 603 vorgesehen.
Der Deckel 621 besitzt zur Beaufschlagung der zwischen
den beiden Schwungmassen 602, 603 in Umfangsrichtung
wirksamen Kraftspeicher radiale Ausleger 621, die ähnlich ausgebildet
und wirksam sind wie die in Verbindung mit 1 beschriebenen
Kraftspeicherbeaufschlagungsbereiche 21.
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Gemäß einem
weiteren und für
sich genommen erfinderischen Merkmal kann es für manche Anwendungsfälle besonders
vorteilhaft sein, wenn zwischen der die Kupplung tragende Schwungmasse und
dem, zumindest teilweise mit einem viskosen Medium gefüllten Ringraum
eine thermische Isolierung vorgesehen ist. Eine derartige thermische
Isolierung kann, wie dies in der unteren Hälfte der 3 dargestellt
ist, durch eine Zwischenlage 264 gebildet sein, die zwischen
dem Außenumfang
der Schwungmasse 203 und den diese Schwungmasse axial übergreifenden
Bereichen 223 des Deckels 222 angeordnet ist.
Die Zwischenlage 264 kann durch einzelne über den
Umfang verteilte Segmente gebildet sein. Die Zwischenlage 264 kann
jedoch in sich auch geschlossen, also ringförmig sein, wobei sie dann auch in
den Bereichen der Belüftungskanäle 235 sich über den
Umfang erstreckt. In 3 ist die Zwischenlage 264 jedoch
nur durch einzelne Abschnitte gebildet, so daß der Querschnitt der Belüftungskanäle 235 nicht verkleinert
wird. Durch die thermisch isolierende Zwischenlage 264 wird
gewährleistet,
daß die
während eines
Schaltvorganges der Kupplung 204 im Bereich der Reibfläche der
Schwungmasse 203 entstehende thermische Energie nicht ungehindert über den
Deckel 222 und den von diesem getragenen Beaufschlagungsbereichen 221 an
das in der Kammer 211 enthaltene viskose Medium sowie an
die Kraftspeicher 210 weitergeleitet wird. Dadurch wird
eine thermische Überbeanspruchung
der in der Kammer 211 aufgenommenen Bauteile bzw. des viskosen
Mediums vermieden.
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In 2 könnte eine
derartige thermische Isolierung, z. B. zwischen den Bereichen 156a und den
Bereichen 161 des membranartigen Bauteils 160 vorgesehen
werden.
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Zur
Bildung einer thermischen Isolierung 264 eignen sich in
besonders vorteilhafter Weise hochtemperaturfeste Kunststoffe, wie
z. B. Polyamidimid oder PEEK (Polyether-Etherketon).
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Die 10 bis 12 zeigen
eine weitere Befestigungsmöglichkeit
zwischen einer Gegendruckscheibe bzw. Sekundärschwungmasse 703, und
einem Kupplungsdeckel 722. Der Kupplungsdeckel 722 besitzt
wenigstens einen axial verlaufenden Bereich 723, der zylinderförmig ausgebildet
sein kann und Abschnitte 723a besitzt, welche die Außenkontur
der Gegenscheibe 703 axial übergreifen und in Umfangsrichtung
umhüllen
bzw. umgreifen. Die axiale Sicherung zwischen dem Kupplungsdeckel 722 und
der Gegendruckscheibe 703 erfolgt über radial in die axialen Abschnitte 723a eingebrachten
Anprägungen 724,
die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
Warzen 724 bilden, welche in entsprechende Vertiefungen 774 am
Außenumfang
der Gegendruckscheibe 703 eingreifen. Die Vertiefungen 774 sind
im Bereich der Anprägungen 724 kreuzartig ausgebildet.
Hierfür
ist in den Außenumfang
der Gegendruckscheibe 703 eine in Umfangsrichtung verlaufende
Nut 775, die im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist,
eingebracht sowie in axialer Richtung verlaufende Vertiefungen 776,
die im Querschnitt zumindest annähernd
halbkreisförmig
ausgebildet sein können
und sich mit der in Umfangsrichtung verlaufenden Nut 775 in
einem Winkel von 90° kreuzen.
Die Vertiefungen 776 bzw. Nut 775 können, in
radialer Richtung betrachtet, zumindest annähernd die gleiche Tiefe aufweisen,
wobei es zweckmäßig sein kann,
wenn die Vertiefungen 776 gegenüber dem Boden der Nut 775 geringfügig zurückversetzt
sind. Die Ausbildung der kreuzartigen Vertiefungsabschnitte 774 hat
den Vorteil, daß während der
Bildung der Anprägungen
bzw. Warzen 724 das Deckelmaterial in die Vertiefungen 774 fließen kann,
ohne daß ein Sprengen
bzw. Ausbrechen des Gußes
der Gegendruckscheibe 703 aufgrund von erhöhten Stau-
bzw. Verdrängungskräften auftreten
kann. Bei der Bildung der Anprägungen
bzw. Warzen 724 kann das Deckelmaterial sowohl in axialer
Richtung als auch in Umfangsrichtung in die kreuzartigen Vertiefungen
gedrängt
werden, wobei es besonders zweckmäßig ist, wenn die Verformung
derart erfolgt, daß ein
Fließen des
Deckelmaterials auftritt. Zur Bildung der Anprägungen 724 kann in
einfacher Weise ein zylinderförmiger
Stempel 777 verwendet werden.
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Die
Verbindung zwischen dem Deckel 723 und der Gegendruckscheibe
bzw. dem Sekundärschwungrad 703 kann
erfolgen, indem zunächst
die Gegendruckscheibe 703 in den Deckel 723 derart weit
hineingeschoben bzw. hineingedrängt
wird, bis die zwischen dem Deckel 723 und der Druckscheibe bzw.
der Druckplatte 28 (siehe 1) wirksame Kraftspeicher 27 auf
eine definierte, die einwandfreie Funktion über die gesamte Lebensdauer
gewährleistende
Kraft vorgespannt ist, und danach die Anprägungen 724 gebildet
werden, um eine starre Verbin dung zwischen dem Deckel 723 und
der Gegendruckscheibe 703 zu gewährleisten. Es ist also bei
einem derartigen Montageverfahren im Gegensatz zu der Ausführungsform
gemäß 1 keine
axiale Begrenzungsschulter 25 zwischen dem Deckel 723 und der
Gegendruckscheibe 703 erforderlich. Ein derartiges Montageverfahren
ist besonders vorteilhaft, da eine Vielzahl von Toleranzen, welche
die Vorspannkraft der Tellerfeder 27 gemäß 1 beeinflussen, ausgeschaltet
werden können.
Dadurch kann eine bessere Funktion der Reibungskupplung gewährleistet
werden.
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Die
in 13 dargestellte Dichtung 831 zur Abdichtung
der die Kraftspeicher aufnehmenden ringförmigen Kammer besteht aus einem
Abstützring 831a und
einem ringförmig
ausgebildeten tellerfederartigen Bauteil 831b. Die Dichtung 831 ist
wiederum zwischen den radial inneren Bereichen 819a der
mit der ersten Schwungmasse verbundenen Wandung 819 und
der äußeren Mantelfläche 823a eines
axialen Bereiches 823 des Kupplungsdeckels 822 angeordnet.
Der ringförmige
Abstützring 831a ist
im Querschnitt im wesentlichen L-förmig ausgebildet und besitzt
einen radial inneren hülsenförmigen Bereich 827,
der auf der äußeren Mantelfläche 823a aufgenommen
ist. Der im wesentlichen in radialer Richtung sich erstreckende
ringförmige
Bereich 829 des Abstützringes 831a ist
leicht kegelstumpfartig aufgestellt, und zwar axial in Richtung
von der Wandung 819 weg. Die dem kegelstumpfartig aufgestellten ringförmigen Bereich 829 zugewandte
Fläche
des inneren Bereiches 819a der Wandung 819 ist
ebenfalls kegelstumpfar tig ausgebildet, und zwar zumindest annähernd im
gleichen Winkel wie der ringförmige Bereich 829 des
Abstützringes 831a.
Das tellerfederartige Bauteil 831b ist federnd verspannt,
wobei es sich mit radial inneren Bereichen an dem Abstützring 831a abstützt und
mit radial äußeren Bereichen
an den Wandungsbereichen 819a. Der Abstützring 831a kann auf
die äußere Mantelfläche 823a aufgepreßt sein,
wobei hierfür
die Mantelfläche 823a mechanisch
bearbeitet sein kann, z. B. gedreht oder geschliffen. Eine weitere
Möglichkeit
besteht darin, zumindest die Bereiche des Deckels, welche den Abstützring 831a aufnehmen,
in einem Präge-
bzw. Preßwerkzeug
zu kalibrieren.
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Bei
der Montage der mit einer Dichtung 831 gemäß 13 ausgerüsteten Drehmomentübertragungseinrichtung
wird, bevor daß die
Wandung 819 mit der Primärschwungmasse abdichtend verbunden wird – z. B.
mittels einer Schweißverbindung 20 gemäß 1 – der Abstützring 831a sowie
das tellerfederartige Bauteil 831b auf den axialen Bereich 823 des
Deckels 822 aufgeschoben, und zwar in eine axiale Lage,
die gegenüber
der endgültigen
Lage vorgezogen ist. Danach wird die Wandung 819 über den axialen
Bereich 823 geschoben und axial mit einer definierten Kraft
in Richtung der Primärschwungmasse
beaufschlagt, so daß die
Wandung 819, ähnlich wie
die Wandung 19 gemäß 1,
zur Abstützung an
der Primärschwungmasse 2 bzw.
dem scheibenförmigen
Bauteil 18 kommt und die Schweißverbindung 20 gebildet
werden kann. Durch die Verlagerung der Wandung 819 in Richtung
der Primärschwungmasse
wird das tellerfederartige Bauteil 831b zunächst zwischen
den kegelstumpfförmigen Bereichen
bzw. Flächen
des Abstützringes 831a und des
inneren Bereiches 819a der Wandung 819 flächig verspannt,
so daß bei
Fortsetzung der axialen Verlagerung der Wandung 819 der
Abstützring 831a auf
die Mantelfläche 823a axial
verschoben bzw. aufgepreßt
wird, und zwar solange, bis die Wandung 819a an der Primärschwungmasse
zur Anlage kommt. Der Bereich, an dem die vorerwähnte Kraft an der Wandung 819 einwirkt
sowie die Größe dieser Kraft
sind derart gewählt,
daß bei
Anlage der Wandung 819 an der Primärschwungmasse diese Wandung
eine gewisse elastische Verformung aufweist, so daß bei Wegfall
dieser Kraft nach erfolgter Schweißung die Wandung 819 um
einen bestimmten Betrag zurückfedern
kann, wodurch auch die zwischen den vorerwähnten kegelstumpfförmigen Flächen eingespannte
Tellerfeder 831b sich wiederum entspannen kann und die
in 13 dargestellte Position einnehmen kann. Dadurch
wird auch eine definierte Vorspannung und eine einwandfreie Funktion für das tellerfederartige
Bauteil 831b gewährleistet.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern umfaßt
insbesondere auch Varianten, die durch Kombination von einzelnen,
in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen,
Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können.
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Weiterhin
können
bei der vorliegenden Erfindung zwischen den beiden relativ zueinander
verdrehbaren Schwungmassen auch Lagerungen verwendet werden, die
auf einem größeren Durchmesser
angeordnet sind als der Verschraubungsdurchmesser für die Befestigungsschrauben
zur Anlenkung der ersten Schwungmasse an die Abtriebswelle einer
Brennkraftmaschine.