DE1530543A1

DE1530543A1 - Insbesondere zwischen Reibscheibe und deren Nabenteil von Kraftfahrzeugkupplungen angeordnetes drehelastisches Element

Info

Publication number: DE1530543A1
Application number: DE19651530543
Authority: DE
Inventors: Rainer Schick
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1965-02-26
Filing date: 1965-02-26
Publication date: 1970-02-26
Also published as: GB1099443A

Description

Insbesondere zwischen Reibscheibe und deren Ilabenteil von Kraftfahrzeugkupplungen angeordnetes drehelastisches Element

Die Erfindung bezieht sich auf ein insbesondere zwischen Reibscheibe und deren Nabenteil von Kraftfaiirzeugkupplungen angeordnetes drehelastisches Element, bei dem beiderseits eines Nabenflansch.es angeordnete äwischenscheiben sowohl mit der Reibscheibe als auch mit deren liabenteil über Schraubenfedern oder geometrisch gleichartig? elastische Körper drehelastisch in Wirkung stehen, deren Federachsen in einer Ebene liegen und im Durchmesser unterschiedliche Kreise um die Kupplungsachae tangieren.

Drehelastische Element e^äejrvorstehenden Art müssen einerseits das volle Antriebs5l«nent elastisch aufnehmen und andererseits doch so weich sein, daß auch Drehschwingungen bei kleineren Drehzahlen, wie sie im heutigen Stadtverkehr über größere Zeiträume auftreten, wirkungsvoll gedämpft werden.

Bei einem bekannten drehelastischen Element dieser Art sind beiderseits eines Nabenflansches ringförmig elastische Kör-

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per angeordnet and mit aeri Zwischenscheiben sowie mit dem Xacenflansch ί'es thai'tend verbunden. Die Zwiachenscheiben sind über weitere, iccnzencrisch zu aen nabenseiti_c;en elastischen Körpern an^eorai.ete reibscheibenseiti_oe elastische Körper mit der Reibscheibe verbunden. Die Zwischenscheiben und die xieibscheibe sind mit Anschlägen versehen, so daß die die geringere j?eaerkonstante aufweisenden reibscheibenseiti- ^, en Federkörper nach einem bestimmten Drehwinkelausschlag der Heibscheibe ausgeschaltet werden und die nabenseitigen federkörper allein zur Wirkung körnen. Diese sogenannte Überbrückung der die geringere iederkonstante aufweisenden Federkörper durch Anschläge ist nachteilig, da die nabenseitigen Federkörper derart dimensioniert sein müssen, daß diese das volle Antriebsdrehmoment allein übertrafen können. Hierdurch ergeben sich überaus groüe Abmessungen für das drehelastische iblemenx, so daß dieses für Kraftfahrzeugkupplungen mit beschränkten .binbauverhältnissen ungeeignet wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die aufgezeigten .,"achteile bei einem drehelastischen .element der eingangs genannten Art zu beseitigen und dessen Verdrehweichheit vorteilhaft zu vergrößern·

Zur Lösung dieser Auf_oabe greifen gemäß der .Erfindung in die Zwischenscheiben Pedergruppen mit in an sich bekannter Weise parallel geschalteten Schraubenfederri oder geometrisch gleich· artig elastischen Körpern ein, deren Pederachsen unterschiedliche Kreise um die Kupplungsachsen tangieren und in der den Zwischenscheiben gemeinsamen Symmetrieebene liegen, wobei in wechselnder .Reihenfolge eine Pedergruppe an der Reibacheibe und die in Umfangsrichtung benachbarte Federgruppe am Iia«> benflansch drehfedernd eingreifen.

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Die erfindun^sgeiaäße Anordnung der elastischen Körper in Federgruppen, die jeweils in Kraftfluß in Reihe angeordnet sind, ergibt bei einer relativ hohen Anzahl von elastischen Körpern für diese eine sehr günstige Rauiiiausnutzung der Kupplungsabmessungen und eine hone Vercirehweichheit des elastischen Elementes, wobei die beschriebenen Ijachteile der Überbrückung von einem Teil der elastischen Körper bei bekannten elastischen Elementen dieser Art vermieden ist.

Die Verdrehweichheit des elastischen Elementes kann nach der Erfindung weiterhin dadurch vorteilhaft verbessert werden, daß die Federkörper einer Federgruppe unterschiedliche Federkonstanten aufweisen, wobei Federkörper größerer Federkonstante derselben Federgruppe zugehörigen Federkörpern kleinerer Federkonstante zuschaltbar sind.

Bei kleineren Drehwinkelausschlägen der Reibscheibe sprechen dann nur die elastischen Körper mit der kleineren Federkonstante an, während zur Übertragung des vollen Antriebsdrehmomentes die elastischen Körper größerer Federkonstante zusammen mit denjenigen kleinerer Federkonstante zur Wirkung kommen.

Eine optimale Haumausnutzung gegebener Kupplungsabmessungen wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erzielt, daß jede Federgruppe eine ihren Federkörpern gemeinsame, die Kupplungsachse enthaltende Symmetrieebene aufweist.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung kann jede Zwischenscheibe mit je einer an sich bekannten, drehfest mit der Reibscheibe verbundenen Tragscheibe in dreh-

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federnder Wirkung stehen. Zur Dämpfung der zwischen .Reibscheibe bzw. Ilabenteil und den Zwischenscheiben auftretenden rielativdrehschwingungen kann jede Zwischenscheibe sowohl mit dem liabenflansch als auch mit ihrer zugehörigen Tragscheibe in Reibwirkung stehen. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann je eine Zwischenscheibe zwischen dem 1,'abenflansch und einer Tragscheibe drehbar angeordnet sein. Zur Erzeugung der für die Dämpfung erforderlichen Reibkräfte können hierbei sowohl zwischen dem Nabenflansch und jeder Zwischenscheibe als auch zwischen jeder Tragscheibe und der ihr benachbarten.Zwischenscheibe an sich bekannte, unter dem Einfluß von Federkräfoen stehende Reibmittel angeordnet sein.

ITach einem weiteren Lerkmal der Erfindung können in die Zwischenscheiben an sich bekannte Fensteröffnungen zur Aufnahme der Federgruppen eingebracht sein, wobei jede Federgruppe in an sich bekannter Weise in Fensteröffnungen des Nabenflansches bzw. der Tragscheiben eingreift. Um Relativbewegungen der Tragscheiben gegenüber den Zwischenscheiben zu ermöglichen, weist jede Tragscheibe im Bereich jeder Fensteröffnung des Ilabenflansches eine in Umfangsrichtung sich über die Fensteröffnung hinaus erstreckende Aussparung auf. Gegebenenfalls sind in den Tragscheiben entsprechend Aussp/arungen im Bereich der Verbindungsstellen der Zwischenscheiben vorgesehen, wenn letztere, wie an sich bekannt, drehfest miteinander verbunden sind. Liegen die Verbindungsstellen der Tragscheiben im Bereich der Zwischenscheiben, können letztere aus den glei» chen Gründen jeweils im Bereich einer Verbindungsstelle je eine in Umfangsrichtung sich über die Verbindungsstelle hinaus erstreckende Aussparung aufweisen.

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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung v/eist der iiabenflansch zum Eingriff mit jeder zugehörigen Federgruppe je einen festen radialen Arm auf, in Jen die nabenseitigen Fensteröffnungen eingebracht sind ο

Bei einem Auaführungsbeispiel der ürfinaun^ wird jede Federgruppe von zwei auf derselben Seite der Kupplungsachse liegenden Federkörpern gebildet, bei denen jeweils der radial außen liegende Federkörper die kleinere Federl:onstante auf- f weist. Damit die jeweils radial innenlie_öenden und die grössere Federkonstante aufweisenden Federkörper erst nach einem bestimmten Drehwinkelausschlag der Reibscheibe zur Wirkung gebracht werden, ist nach einem v/eiteren iuericmal der Erfindung die in Richtung der jeweiligen Federachse gemessene Länge jeder Fensteröffnung in den Zwischenscheiben für die radial innenlie_öende Federkörper von der entsprechenden Länge der zugehörigen Fensteröffnung in den Iragscheiben und/oder im Nabenflansch verschieden.

Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgeinäß.en j Heizscheibe dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt die Reibscheibe in einem Axialschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, während in

Fig. 2 die Reibscheibe teils in Ansicht, teils als Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 dargestellt ist.

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jtsr iteibbelagträ'jer 10 für die xieibbeläge 11 v/eist ein 'i.'ragticl'.eibenteil 12 auf, mit den. eine zweite I'ragscheibe 13 bei 14 mittels nieten drehfest verbunden ist. Das I'ragschei benpaar 12,13 stützt sich über üchraubenfedern 15 und 16 gegen Zv/ischenscheiben 17 und 18 ab, die bei 46 ebenfalls mittels I.iecen drehfest miteinander verbunden sind. Die Federachsen i9 der Schrauben!edern 15 tangieren einen iir. Durchmesser größeren Kreis 20 um die Kupplungsachse 21 als die Federachsen 22 der Schraubenfedern 16, die den Kreis 23 um die Kupplungsachse 21 berührenο

Dlυ radial äußeren Schraubenfedern 15 sind im Durchmesser kleiner gehalten als die radial inneren Schraubenfedern 16 und weisen eine geringere Federkonstante als letztere auf. Die Schraubenfeiern 15 und 16 sind derart in Fensteröffnungen 24 und 25 bzw. 26 und 27 des Tragscheibenpaares 12,13 bzw» der Zwischenscheiben 17 und 18 aufgenommen, daß ihre Federachs en 19 und 22 in einer übene liegen und eine gemeinsame achsnormale Syi:.iüetrieebene aufweisen, die durch die Kupplung» achse 21 gelegt ist.

Die Zwischenscheiben 17 und 18 stützen sich ihrerseits über ochraubenf edern 28 und 29 gegen einen liaaenflansch 30 ab. Die Sehraubenffeuern 28 bzw. 29 werden von Fensteröffnungen 31 und 33 bzw. 32 und 34 aufgenommen, dia in die Zwischenscheiben 17,18 und in je einen festen radialen Arm 35 und 36 des ilabenflansches 30 eingebracht sind. Die im Kraftfluß zwischen Nabenflansch 30 und den Zwisehenscheiben 17,18 angeordneten Schraubenfedern 28 und 29 liegen mit ihren Fedsrachsen 37 und 38 in der Ebene der Federachsen 19 und 22 deochraubenf edern 15 und 16 und tangieren die Kreise 20 und 2;>

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um die Kupplungsachse 21. Auch die Schraubenfedern 28 und 29 weisen eine gemeinsame durch die Kupplungsachse 21 gelegte federachsnormale Syminetrieebene auf. Je eine radial äußere, auf dem größeren Kreis 20 liegende Schraubenfeder 15 bzw« 28 ist mit einer radial inneren, auf dem kleineren Kreis 23 liegenden Schraubenfeder 16 bzw. 29 im Kraftfluß parallel angeordnet und bildet mit dieser eine Feder^ruppe, wobei die Federgruppen 15,16 und 28,29 im Kraftfluß in Reihe wirken.

Um für den Reibbelagträger 10 gegenüber den Zwischenscheiben

17 und 18 eine drehfedernde Relativbewegung zu ermöglichen, sind in die l'ragscheiben 12 und 13 im Bereich der mit dem Nabenflansch 30 zusammenwirkenden Federgruppe 28,29 in Umfangsrichtung sich erstreckende Aussparungen 43 und 44 eingebracht. Für denselben Zweck sind die Tragscheiben weiterhin im Bereich der Niete für die Zwischenscheiben 17 und 18 mit Langlöchern 39 versehen, wobei die Zwischenscheiben 17 und

18 im Bereich 14 der Befestigungsniete des Tragscheibenpaares 12,13 segmentartige Aussparungen 45 aufweisen. Jede Zwischenscheibe 17 bzw. 18 steht über Reibringe 40 und 41 sowohl mit dem Tragscheibenpaar 12,13 als auch mit dem Nabenflansch 30 in Reibwirkung. Die Normalkräfte für die Dämpfungsreibung werden von Blattfedern 42 erzeugt, die am Tragscheibenpaar 12,13 befestigt sind. Die allen Federachsen 19,23,37 und 38 gemeinsame Ebene bildet sogleich die Symmetrieebene für die Zwischenscheiben 17 und 18.

Die Fensteröffnungen 33 in den Zwischenscheiben 17 und 18 für die radial inneren Schraubenfedern 29, die mit dem Nabenflansch 30 zusammenwirken und die größere Federkonstante aufweisen, sind in ihrer wirksamen Länge kleiner gehalten als die zugehörigen nabenseitigen Fensteröffnungen 34. Hierdurch

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werden die inneren Schraubenfedern 29 erst dann den radial äußeren Schraubenfedern 28 ihrer Federgruppe zugeschaltet, wenn die Tragscheiben 12 und 13 einen bestimmten relativen Drehwinkelausschlag aufweisen. Für den gleichen Zweck sind die Fensteröffnungen 27 der Zwischenscheiben 17 und 18 für die inneren, mit den Tragscheiben 12 und 13 zusammenwirkenden Schraubenfedern 16 in ihrer wirksamen Länge größer gehalten als die zugehörigen Fensteröffnungen 25 der Tragscheiben 12 und 13· Je nach Kupplungsgröße können die einzelnen, in Reihe geschalteten Federgruppen auch aus mehr als zwei parallel geschalteten Schraubenfedern bestehen. Es ist auch zur weiteren Vergrößerung der Verdrehweichheit möglich, mehrere mit den kerkmalen der .Erfindung ausgebildete drehelastische Elemente im Kraftfluß in Reihe zwischen Reibscheibe und deren Habenteil anzuordnen»

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Claims

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Patentansprüche

1.- Insbesondere zwischen Reibscheibe und deren iiabenteil von Kraftfahrzeugkupplungen angeordnetes drehelastisches iSlement, bei dem beiderseits eines Nabenflansches angeordnete Zwischenscheiben sowohl mit der .Reibscheibe als auch mit deren Nabenteil über Schraubenfedern oder geometrisch gleichartig elastische Federkörper drehelastisch in Wirkung stehen, deren Federachsen in einer jibene liegen und im Durchmesser unterschiedliche Kreise um die Kupplungsachse tangieren, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zwischenscheiben (17 und 18) Federgruppen mit in an sich bekannter Weise parallel geschalteten Federkörpern (15 und 16 bzw. 28 und 29) eingreifen, deren Federachsen (19 und 22 bzw. 37 und 38) im Durchmesser unterschiedliche Kreise (20 und 23) um die Kupplungsachse (21) tangieren und in der den Zwischenscheiben (17 und 18) gemeinsamen Syminetrieebene liegen, wobei in wechselnder .Reihenfolge eine Federgruppe (15,16) an der !Reibscheibe (10,11) und die in Umfangsrichtung benachbarte Federgruppe (28,29) am Nabenflansch (30) drehfedernd eingreifen.

2. Drehelastisches Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkörper (15 und 16 bzw. 28 und 29) einer Federgruppe unterschiedliche Federkonstanten aufweisen, wobei Federkörper (16 bzw. 29) größerer Federkonstante derselben Federgruppe zugehörigen Federkörpern (15 bzw. 28) kleinerer Federkonstante zuschaltbar sind.

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3. Drehelastisches Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Federgruppe (15»16 bzw. 28,29) eine ihren Federkörpern gemeinsame, die Kupplungsachse (21) enthaltende Syx-netrieebene aufweist.

4· Drehelastisches Element nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zwischenscheibe (17 bzw. 18) nit je einer an sich bekannten, drehfest mit der Reibscheibe verbundenen Tragscheibe ' (12 bzw. 13) in drehfedernder Wirkung steht.

5. Drehelastisches Element nach einem oder mehreren der vorher_behenaen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zwischenscheibe (17 bzw. 18) sowohl mit dem Habenflan3Ch (30) als auch mit ihrer zugehörigen !radscheibe (12 bzw. 13) in Reibwirkung steht.

6. Drehelastisches Element nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Zwischenscheibe (17 bzw. 18) zwischen dem llabenflansch (30) und einer Tragscheibe (12 bzw. 13) drehbar angeordnet ist.

7· Drehelastiscr.es element nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl zwischen dem iiabenflansch (30) und jeder Zwischenscheibe (17 bzw. 18) als auch zwischen jeder Tragscheibe (12 bzw. 13) und der ihr benachbarten Zwischenscheibe (17 bzw. 18) an sich bekannte federbelastete Reibmittel angeordnet sind.

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8. Drehelasti3ches Element nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daiä in die Zwischenscheiben (17 und 18) an sich bekannte Fensteröffnungen (26 und 27 bzw. 31 und 33) zur Aufnahme der Federgruppen (15»16 bzw. 28 und 29) eingebracht sind und jede Federgruppe (15,16 bzw. 28,29j) in an sich bekannter './eise in Fensteröffnungen (24,25 bzw. 32,34) der Tragscheiben (12 und 13) bzw. des ICabenflansches (30) eingreift.

9. Drehelastisches Hileinent nach einem oder mehreren der vor- I hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Tragscheibe (12 bzw» 13) im Bereich jeder Fensteröffnung (32 bzw. 34) des liabenflansches (3C) eine in Umfangsrichtung sich über die Fensteröffnung (32 bzw. 34) hinaus erstreckende Aussparung (43 bzw. 44) aufweist.

10. Drehelastisches Clement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche und bei dem die Zwischenscheiben drehfest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede I'ragscheibe (12 bzw. 13) im Bereich jeder Verbindungsstelle (46) der Zwischenscheiben (17 und 18) eine in Umfangsrichtung sich über die Verbindungsstelle ι (46) hinaus erstreckende Aussparung (39) aufweist.

11. Drehelastisches Element nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zwischenscheibe (17 bzw. 18) im Bereich jeder Verbindungsstelle (14) der Tragscheiben (12 und 13) eine in Umfangsrichtung sich, über die Verbindungsstelle (14) hinaus erstreckende Aussparung (45) aufweist.

12. Drehelastisches Element nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ITa-

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tenflansch (3Cj zu;:; .bin^rifl jeder zugehörigen Federgruppe (2c, 29) je einen festen radialen Ana (35 bzw. 36) aufweist, in den die nabenseitijen Fensteröffnungen (32 und 34) einer Federgruppe eingebracht sind.

13· Drehelastisches Element nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine aus zwei auf derselben Seite der Kupplungsachse (21) liegenden Federkörpern (15 und 16 bzw. 28 und 29) gebildete Federgruppe, bei der der radial außen liegende Federkörper (15 bzw. 28) die kleinere Federkonstante aufweist.

14. Drehelastisches Element nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die in Richtung der jeweiligen Federachse (22 bzw. 38) gemessene Länge jeder Fensteröffnung (27 bzw. 33) in den Zwischenscheiben (17 und 18) für die radial innenliegenden Federkörper (16 bzw. 29) von der entsprechenden Länge der zugehörigen Fensteröffnung (25 bzw. 34) in den Tragscheiben (12 und 13) und/oder im Nabenflansch. (30) verschieden ist»

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