DE3415926C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeug-Reibungskupplungen, bestehend u. a. aus einer Nabe, die drehfest auf einer Getriebewelle angeordnet ist, einem Scheibenteil, das über eine Verzahnung mit Spiel in Umfangsrichtung gegen Federn eines Leerlaufsystems gegenüber der Nabe verdrehbar angeordnet ist, Deckblechen zu beiden Seiten des Scheibenteils, die untereinander fest verbunden sind und von denen eines als Belagträger ausgebildet ist, Torsionsfedern in Fenstern von Scheibenteil und Deckblechen für den Lastbereich sowie einer Reibeinrichtung für den Lastbereich radial innerhalb der Torsionsfedern des Lastbereiches, deren die Reibkraft erzeugende Teile im wesentlichen den gleichen Reibradius aufweisen.

Ein Torsionsschwingungsdämpfer der obengenannten Bauart ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 25 08 878 bekannt. Bei diesem bekannten Torsionsschwingungsdämpfer befindet sich zwischen Nabe und Scheibenteil eine Verzahnung mit Spiel in Umfangsrichtung sowie Federn für den Leerlaufbereich. Im radialen Raum zwischen dieser Leerlaufeinrichtung und den Torsionsfedern für den Lastbereich ist eine Reibeinrichtung für den Lastbereich vorgesehen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dem Stand der Technik dahingehend zu verbessern, daß eine bessere und feinfühligere Anpassung an den jeweils gegebenen Einbaufall im Lastbereich ermöglicht wird. Dabei soll die Integration des Lastdämpfers in den Bauraum zwischen dem Leerlaufsystem und den Federn des Lastsystems erfolgen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Dieser sieht zwei Deckbleche vor, die untereinander drehfest verbunden sind und deren Funktion prinzipiell beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 16 00 194 bekannt ist. Die Steuerbleche wirken einerseits über zwei Reibringe mit den beiden Deckblechen zusammen und andererseits mit dem Scheibenteil, wobei der Einsatz der zweiten Stufe sowohl durch die Fortsätze der Steuerbleche und bestimmten Torsionsfedern der Lasteinrichtung als auch durch die axial umgebogenen Lappen des einen Steuerbleches und entsprechende Öffnungen 36 im Scheibenteil gesteuert wird.

Gemäß Anspruch 2 kann diese zweistufige Reibeinrichtung schon mit einer Feder zwischen Druckring und Steuerblech realisiert werden.

Besonders vorteilhaft im Hinblick auf große Reibkraftunterschiede bei beiden Stufen ist gemäß Anspruch 3 die Verwendung von zwei verschiedenen Federn, wobei die eine an einem Steuerblech und an Anschlägen der Lappen des anderen Steuerblechs eingreift.

Die Erfindung wird anschließend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen

Fig. 1 die obere Hälfte eines Längsschnitts durch einen Torsionsschwingungsdämpfer unter Verwendung von zwei Federn;

Fig. 2 die obere Hälfte eines Längsschnittes durch einen Torsionsschwingungsdämpfer unter Verwendung einer Feder.

Fig. 1 zeigt einen Torsionsschwingungsdämpfer 1 mit einer Nabe 2, mit Deckblechen 24 und 25, von denen eines als Belagträger 28 fungiert, mit Torsionsfedern 26 und 27 für den Lastbereich sowie mit einem Scheibenteil 4. Das Scheibenteil 4 ist über eine Verzahnung 5, 7 mit Spiel in Umfangsrichtung mit der Nabe 2 verbunden. Im Bereich dieses Spiels sind die Schraubenfedern 11 für den Leerlaufbereich wirksam. Ihr Einsatz erfolgt über Seitenwände 16 eines nicht näher dargestellten Bauteils. Im Leerlaufbereich sind die Reibringe 22 und 23 sowie die Feder 18 wirksam. Über das Lager 34 sind die beiden untereinander fest verbundenen Deckbleche 24 und 25 gegenüber der Nabe 2 drehbar gelagert. Die Torsionsfedern 26 und 27 sind sowohl in Fenstern 31 des Scheibenteils 4 als auch in Fenstern 29 und 30 der Deckbleche 24 und 25 angeordnet. Die Reineinrichtung für den Lastbereich besteht aus den beiden Steuerblechen 32 und 33, die mit radial abstehenden Fortsätzen 34 bzw. 35 mit wenigstens einer der Torsionsfedern 26 zusammenwirken. Das rechts angeordnete Steuerblech 32 hat axial abgewinkelte Lappen 10, die durch entsprechende Öffnungen 36 im Scheibenteil 4 reichen und die über die Öffnungen 12 im Steuerblech 33 eine drehfeste Verbindung mit diesem Steuerblech herstellen. Zwischen den beiden Steuerblechen 32 und 33 sind Reibringe 9 bzw. 14 jeweils gegenüber den beiden Deckblechen 24 und 25 angeordnet. Gegenüber dem Scheibenteil 4 sind ebenfalls Reibringe 6 bzw. 8 angeordnet, wobei auf der linken Seite noch ein Druckring 17 vorgesehen ist, der drehfest mit den Lappen 10 des Steuerblechs 32 verbunden ist, aber axial verschiebbar gelagert ist. Dabei greifen die Lappen 10 durch entsprechende Öffnungen 15 des Druckringes 17 hindurch. Die Feder 20, die räumlich zwischen dem Druckring 17 und dem Steuerblech 33 angeordnet ist, wirkt mit ihrem kleineren Durchmesser auf das Steuerblech 33 und mit radial abstehenden Bereichen auf einen Anschlag 13 in den Lappen 10 des Steuerblechs 32. Sie erzeugt zusammen mit der Feder 19 die Anpreßkraft für die beiden Ringe 9 und 14, die zwischen den beiden Deckblechen 24 und 25 und den beiden Steuerblechen 32 und 33 angeordnet sind. Radial innerhalb dieser Feder 20 ist eine weitere Feder 19 angeordnet, die mit ihrem Außenumfang auf dem Druckring 17 aufliegt und mit ihrem Innenumfang auf dem Steuerblech 33. Diese Feder 19 erzeugt die Anpreßkraft für die beiden Reibringe 6 und 8, die zwischen dem Scheibenteil 4 sowie dem Steuerblech 32 und dem Druckring 17 wirksam sind. Der Kraftfluß der Feder 20 ist folgendermaßen: Von ihrem Innenumfang ausgehend verläuft die Kraft über das Steuerblech 33, den Reibring 9, das Deckblech 25, die nicht dargestellte feste Verbindung zwischen Deckblech 25 und Deckblech 24, vom Deckblech 24 weiter über den Reibring 14 auf das Steuerblech 32 und den oder die Anschläge 13 auf die Feder 20 zurück. Der Kraftverlauf für die Feder 19 ist folgendermaßen: Ausgehend von ihrem Innenumfang wird die Kraft auf das Steuerblech 33, über den Ring 9 auf das Deckblech 25 weitergeleitet, von hier auf das Deckblech 24, den Reibring 14, das Steuerblech 32, den Reibring 8, das Scheibenteil 4, den Reibring 6, den Druckring 17 auf den Außenumfang der Feder 19.

Die Wirkungsweise des zweistufigen Lastdämpfers ist folgende:
Bei Krafteinleitung über den Belagträger 28 und bei festgehaltener Nabe 2 erfolgt im ersten Verdrehwinkelbereich eine Beaufschlagung der Schraubenfedern 11 des Leerlaufsystems sowie eine Wirkung der Reibeinrichtung im Bereich des Leerlaufsystems. In diesem Fall sind sämtliche Bauteile des Lastsystems als eine steife Baueinheit anzusehen. Nach dem Anschlagen der Verzahnung 5 und 7 ist das Scheibenteil 4 als drehfest mit der Nabe 2 anzusehen. Von diesem Moment an kommt im zweiten Verdrehwinkelbereich die erste Stufe der Lastreibeinrichtung zum Einsatz. In dieser ersten Stufe bewegen sich die Torsionsfedern 26 in den Fenstern 29 und 30 der Deckbleche 24 und 25 ohne Kraftbeaufschlagung weiter in den Fenstern 31 des Scheibenteils 4. Damit bewegen sich auch die beiden Steuerbleche 32 und 33 weiter, wobei diese Drehbewegung durch die Reibeinrichtung 20, 33, 9, 25, 24, 14, 32, 13 unterstützt wird. In diesem zweiten Verdrehwinkelbereich ist lediglich die durch die Reibringe 6 und 8 und die Feder 19 erzielte Reibkraft wirksam. Diese Reibkraft ergibt sich aus der Kraft der Feder 19 sowie aus dem Reibbeiwert, der zwischen den Reibringen 6 und 8 und dem Steuerblech 32 bzw. dem Druckring 17 wirksam ist. Am Ende des zweiten Verdrehwinkelbereiches kommt die mit den Fortsätzen 34 und 35 zusammenwirkende Torsionsfeder 26 an den umfangsmäßigen Anschlägen der Fenster 31 des Scheibenteils 4 zur Anlage und wird innerhalb des dritten Verdrehwinkelbereiches komprimiert. Zur gleichen Zeit schlagen die Lappen 10 des Steuerblechs 32 an den umfangsmäßigen Endbereichen der Öffnungen 36 im Scheibenteil 4 ebenfalls an. Damit ist die Relativbewegung der beiden Steuerbleche 32 und 33 gegenüber der Nabe 2 blockiert. Im dritten Verdrehwinkelbereich bewegen sich somit die beiden Deckbleche 24 und 25 gegenüber sämtlichen anderen Bauteilen, die mit der Nabe 2 feststehen. In diesem Verdrehwinkelbereich ist die zweite Stufe der Lastreibeinrichtung wirksam, deren Reibkraft sich aus den Federkräften beider Federn 19 und 20 ergibt sowie aus den Reibbeiwerten zwischen den Reibringen 9 und 14 einerseits sowie den Deckblechen 24 und 25 sowie den Steuerblechen 32 und 33 andererseits. Diese zweite Stufe der Lastreibeinrichtung ist üblicherweise mit einer höheren Reibkraft ausgeführt. Bei Verringerung des Winkelausschlages zwischen dem Belagträger 28 und der Nabe 2 läuft der vorher beschriebene Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ab. Durch entsprechende Wahl der Federkraft der Federn 19 und 20 sowie entsprechende Wahl des Reibwertes zwischen den einzelnen Reibringen ist es möglich, in weitem Maß die Reibkräfte der beiden Stufen der Lastreibeinrichtung zu variieren.

Fig. 2 zeigt eine Variante von Fig. 1. In der Darstellung sind alle gleichen Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen und als äußeres Unterscheidungsmerkmal ist festzustellen, daß eine Feder 21 vorgesehen ist, die allerdings nur zwischen dem Druckring 17 und dem Steuerblech 33 wirksam ist. Sie könnte entgegen der Darstellung gemäß Fig. 2 auch eine Einbaulage aufweisen, wie die Feder 19 gemäß Fig. 1. Diese Feder 21 erzeugt nun eine für sämtliche Reibringe 6, 8, 9, 14 gleiche Anpreßkraft. Daraus resultiert, daß der Torsionsschwingungsdämpfer gemäß Fig. 2 gegenüber der Ausführung von Fig. 1 einen einfacheren Aufbau aufweist, da nur eine Feder 21 notwendig ist, und eine unterschiedliche Reibmomenterzeugung zwischen den beiden Stufen dadurch möglich ist, daß verschiedenes Material für die einzelnen Reibringe Verwendung findet. Dabei ist üblicherweise das Reibmaterial für die beiden Reibringe 6 und 8 einerseits und die Reibringe 9 und 14 andererseits gleich. Es kann jedoch Fälle geben, in welchen zur feinfühligen Abstimmung auch die Reibmaterialien von zwei funktionsmäßig zusammengehörenden Reibringen unterschiedlich ausgeführt sein können. Ein Torsionsschwingungsdämpfer gemäß Fig. 2 wird sich somit in solchen Fällen anbieten, bei welchen es auf besonders niedrigen Preis ankommt und wobei große Reibmomentunterschiede zwischen den beiden Stufen im Lastbereich nicht notwendig sind.

Die oben im Aufbau und in der Wirkungsweise beschriebene zweistufige Reibeinrichtung für den Lastbereich kann selbstverständlich auch so ausgelegt werden, daß die eine Stufe im Lastbereich nur bei Verdrehung in der einen Drehrichtung und die andere Stufe nur bei Verdrehung in der anderen Drehrichtung wirksam wird. Konstruktiv ändert sich hierbei in den Schnittzeichnungen gemäß den Fig. 1 und 2 nichts. Es ist lediglich darauf zu achten, daß die Steuerbleche 32 und 33 mit ihren Fortsätzen 34 und 35 bzw. mit den Lappen 10 so ausgeführt sind, daß sie nur in einer Drehrichtung gegenüber dem Scheibenteil 4 blockiert sind und in der anderen Drehrichtung frei beweglich sind. Damit ergibt sich eine Wirkungsweise, wie sie prinzipiell aus der deutschen Patentschrift 24 18 062 bekannt ist. Mit dieser Anordnung wird bewirkt, daß die eine Reibeinrichtung nur bei Zugbeaufschlagung und die andere nur bei Druckbeaufschlagung wirksam ist. Auch hierbei ist somit eine zweistufige Reibeinrichtung für den Lastbereich vorgesehen, sie kommt jedoch im Hinblick auf den Verdrehwinkel anders zum Einsatz.

Claims (3)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeug-Reibungskupplungen, bestehend u. a. aus einer Nabe, die drehfest auf einer Getriebewelle angeordnet ist, einem Scheibenteil, das über eine Verzahnung mit Spiel in Umfangsrichtung gegen Federn eines Leerlaufsystems gegenüber der Nabe verdrehbar angeordnet ist, Deckblechen zu beiden Seiten des Scheibenteils, die untereinander fest verbunden sind und von denen eines als Belagträger ausgebildet ist, Torsionsfedern in Fenstern von Scheibenteil und Deckblechen für den Lastbereich sowie einer Reibeinrichtung für den Lastbereich radial innerhalb der Torsionsfedern des Lastbereiches, deren die Reibkraft erzeugende Teile im wesentlichen den gleichen Reibradius aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweistufige Reibeinrichtung (6, 8, 9, 14) für den Lastbereich vorgesehen ist, bestehend aus folgenden Teilen: Zwischen Scheibenteil (4) und dem einen Deckblech (24) ist ein Reibring (8), ein Steuerblech (32) und ein weiterer Reibring (14) angeordnet, wobei das Steuerblech (32) mit radialen Fortsätzen (34) mit einer Torsionsfeder (26) des Lastsystems zusammenwirkt und mit axial umgebogenen Lappen (10) das Scheibenteil (4) in entsprechenden verlängerten Öffnungen (36) durchdringt; zwischen Scheibenteil (4) und dem anderen Deckblech (25) ist ein dritter Reibring (6), ein Druckring (17), der drehfest mit dem Lappen (10) verbunden ist, eine Federeinrichtung (19, 20, 21), ein Steuerblech (33), das ebenfalls drehfest mit den Lappen (10) verbunden ist und ein vierter Reibring (9) angeordnet.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung zumindest aus einer Tellerfeder (21) zwischen Druckring (17) und Steuerblech (33) besteht und die Reibbeiwerte der Reibringe (9, 14) und (6, 8) unterschiedlich ausgelegt sind.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung aus zwei Federn (19, 20) besteht, die radial übereinander angeordnet sind und von denen die eine (20) am Steuerblech (33) und an Anschlägen (13) der Lappen (10) des Steuerblechs (32) anliegt und die andere (19) am Steuerblech (33) und am Druckring (17).