DE1680049C3

DE1680049C3 - Kupplungsscheibe mit Schwingungs dämpfer

Info

Publication number: DE1680049C3
Application number: DE19681680049
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl.-Ing. Dantele; Gustav Schneider
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1968-01-27
Filing date: 1968-01-27
Publication date: 1973-11-08
Also published as: DE1680049B2; DE1680049A1

Description

Dn Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungs- :heibe mit Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Nabe und einem Scheibenkörper sowie zwischen diesen Teilen liegenden Schwingungsdämpfern mit in Umfangsrichtung nachgiebigen Federn, wobei der Federsatz mindestens eines Schwingungsdämpfers in Aussparungen der entsprechenden Teile liegende Schraubenf-dern aufweist, deren Achsen sich tangential zu einem um die Scheibenachse liegenden Kreis erstrecken und die Schwingungsdämpfer unterschiedlich für verschie-

ic dene Betriebsbereiche, nämlich für Leerlauf- und Normalbereich, ausgebildet sind, wobei der erste Schwingungsdämpfer bei Übergang vom Leerlauf- in den Normalbereich überbrückt wird und der erste für den Leerlaufbereich bestimmte, eine Zwischenscheibe und beiderseits davon Seitenbleche aufweisende Schwingungsdämpfer in einem Verdrehwinkelbereich von etwa ±9 arbeitet, eine sehr flache Federkennlinie mit einer Fedei konstanten bis zu 0,5 kpm/ ' und ein Reibmoment kleiner als etwa 0,3 kpm für PKW-Kupplungsscheiben und 1 kpm für LKW-Kupplungsscheiben aufweist und der zweite, für den Normalbereich bestimmte, Haltebolzen für die Seitenplatten zur Befestigung an der Nabe des Hauptschwingungsdämpfers aufweisende Schwingungsdämpfer, der mit seinem Verdrehwinkelbereich an den ersten Dämpfer anschließt.einen relativ steilen Anstieg der Federkennlinie mit einer Federkonstanten zwischen 1,5 und 10 kpm/ ' für PKW-Kupplungsscheiben und 10 und 70 kpm/ für LKW-Kupplungsscheiben sowie ein Reibmoment von etwa 0,5 bis

2 kpm für PKW-Kupplungsscheiben und 3 bis 20 kpm für LKW-Kupplungsscheiben aufweist, wobei die Nabe aus einem Nabenkörper besteht, auf dem die Nabe des Hauptschwingungsdämpfers mit einem Spiel in Umfangsrichtung drehbar angeordnet und der Nabenkörper zumindest einseitig axial verlängert ist.

Kupplungsscheiben dieser Art haben die Aufgabe, außer der Dämpfung der Drehschwingungen im Normalbereich auch eine Dämpfung im Leerlaufbereich zu ermöglichen, um damit die Entstehung von Geräuschen sowie Stöße in der Kraftübertragung zu vermeiden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplungsscheibe gemäß obigem Gattungsbegriff zu schaffen, die nicht nur eine einwandfreie Dämpfung der Drehschwingungen im Leerlauf- und im normalen Betriebsbereich gewährleistet und dabei Geräusche und Stöße in der Kraftübertragung vermeidet, sondern auch einfach in ihrem Aufbau und billig in der Herstellung ist und gleichzeitig einen sehr geringen Bauraum beansprucht, wobei die Nachteile der bekannten Konstruktionen vermieden werden.

Es ist beispielsweise aus der USA.-Patentschrift

3 101 600 bekannt, eine Kupplungsscheibe mit zwei nebeneinander liegenden Torsionsschwingungsdämpfern so auszubilden, daß beide Schwingungsdämpfer über die einander zugekehrten Seitenbleche drehfest

6c miteinander verbunden sind. Diese Verbindung erfolgt auf einem Durchmesser, welcher wesentlich kleiner ist als der Außendurchmesser der Seitenbleche. Gemäß einer anderen Ausführungsart weisen die beiden Schwingungsdämpfer geringfügig unter-

schiedliche Durchmesser auf und weisen ein gemeinsames Seitenblech, an welchem beide drehfest verbunden sind, auf. Beide Schwingungsdämpfer arbeiten etwa gleichzeitig, erreichen jedodi ihre Anschlag-

begrenzungen durch unterschiedliche Federausführung nacheinander.

Die obengenannte Aufgabe wird entsprechend der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß, wie an sich bekannt, auf dieser Verlängerung des Nabenkörpers drehfest die Zwischenscheibe des Leerlaufschwingungsdämpfers angeordnet ist, daß die Seitenbleche des Leerlaufschwingungsdämpfers an ihrem äußeren Umfang drehfest mit der Nabe des Hauptschwingungsdämpfers verbunden und zur Befestigung der Seitenbleche an der Nabe an dieser Vorsprünge angeordnet sind, die in entsprechende Aussparungen der Seitenbleche eingreifen, oder daß die Seitenbleche am äußeren Umfang zylinderförmig ausgebildet und miteinander verbunden sind, wobei die Befestigung an der Nabe durch die Hahebolzen erfolgt. Diese Verbindung der Seitenbleche des dem Leerlaufbereich zugeordneten Schwingungsdämpfers an ihrem äußeren Durchmesser ermöglicht es. d.osen Schwingungsdämpfer klein im Durchmesser auszuführen. Gleichzeitig wird eine sehr einfache Montage der Kupplungsscheibe erzielt, da die in der Nabe des Hauptschwingungsdämpfers angeordneten Haltebolzen nicht durch die Seitenbleche und den Flansch des Leerl auf sch wingungsdämpfe rs geführt werden müssen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Ausführung ein Baukastenprinzip für Naben mit Doppeldämpfung und mit Finfachdämpfung ermöglicht, wobei die Einfachdämpfung lediglich durch Weglassen der geteilten Nabe und des Leerlaufschwingungsdämpfers erfolgt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, daß ein topfförmig ausgebildetes Abdeckblech für den Leerlaufschwingungsdämpfer vorgesehen und mit seinem zylindrischen Teil auf den Vorsprüiigen der Nabe befestigt ist. Dadurch wird eine sehr einfache und einwandfreie Befestigung des dem Leerlaufbereich zugeordneten Schwingungsdämpfers mit der Nabe des Hauptschwingungsdämpfers erzielt.

Die Erfindung wird an Hand der im nachfolgenden beispielsweise dargestellten Ausführungsform näher erläutert.

Es zeigt

F i 2- 1 einen Lc^gsschnitt durch die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe mit zwei Schwingungsdämpfern, wobei die Nabe des Hauptdämpfers Vor Sprünge aufweist, in welche die Seitenbleche des Leerlaufdämpfers eingreifen,

F i g. 2 den Querschnitt gemäß der Schnittlinie H-II in Fig. 1,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfern, wobei die Seitenbleche des Schwingungsdämpfers für den Leerlaufbereich mit je einem zylinderförmigen Ansatz versehen sind,

F i g. 4 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV in F i g. 3.

Die in den Figuren dargestellte Kupplungsscheibe besteht aus dem Nabenkörper 1, dem Scheibenkörper 2, d^m Hanptschwingungsdämpfer 3 und dem Schwingungsdämpfer 4 für den Leerlaufbereich. An seinem Außenrand trägt der Scheibenkörper 2 beidseitig die Reibbe'äge 20. Der Hauptschwingungsdämpfer 3 besitzt eine Nabe 5, an der die Seitenplatte 6 durch die Haltebolzen 10 befestigt ist, während die Seitenplatte 7 axial verschiebbar ist und unter der Wirkung der Anpreßfedern 11 steht, die ebenfalls durch die Haltebolzen 10 mit der Nabe 5 verbunden sind. Die Seitenplatte 7 wird zusammen mit den aus Reibmaterial bestehenden Dämpfungsscheiben 9, dem Scheibenkörper 2 und weiteren Zwischenringen gegen die Seitenplatte 6 gedruckt, so daß bei einer Verdrehung der Seitenplatten 6 und 7 und des Scheibenkörpers 2 gegeneinander ein Reibmoment zu überwinden ist. Die Seitenplatten 6 und 7 sowie die Dämpfungsscheibeii 9, der Scheibenkörper 2 und

ίο die Zwischenringe weisen Aussparungen zur Aufnahme der Federn 8 auf. Die Nabe 5 des Hauptschwingungsdämpfers 3 ist mit einem Spiel in Umfangsrichtung drehbar auf dem Nabenkörper 1 angeordnet. Hierzu ist der Nabenkörper 1 mit einem

Keilnutaußenprofil versehen, in welches ein Keilnutinnenprofil der Nabe 5 eingreift, wobei diese Profile so ausgeführt sind, daß sie gegeneinander ein Sp;el in Umfangsrichtung aufweisen.

Bei der Ausführungsform naui den F i g. 1 und 2

ao weist die Nabe 5 zur Verbindung mit dem dem Leerlaufbereich zugeordneten Schwingungsdämpfer 4 Vorsp'ünge 17 auf, in welche die Seitenbleche 12 und 13 mit ihren Aussparungen 18 eingreifen. Die Zwischenscheibe 14 ist drehfest auf dem Nabenkörper 1 angeordnet, wobei, wie beim Hauptschwingungsdämpfer 3, auch bei dem Leerlauf-Schwingungsdämpfer 4 die Seitenbleche 12 und 13 sowie die Zwischenscheibe 14 zu Aufnahme der Federn 15 Aussparungen aufweisen. Zur Fixierung und Ab-

deckung des Schwingungsdämpfers 4 auf der Nabe 5 ist das Abdeckblech 19 angeordnet, das auf den Vorsprüngen 17 befescigt ist. Da die Seitenbleche 12 und

13 drehfest mit der Nabe 5 und die Zwischenscheibe

14 drehfest mit dem Nabenkörper 1 verbunden sind, ist eine elastische Verdrehung der Seitenbleche

gegenüber der Zwischenscheibe beim Überwinden der Federkraft der Federn 15 ermöglicht. Dabei ist es ohne weiteres möglich, zwischen den Seitenblechen 12 und 13 und der Zwischenscheibe 14 Reibringe anzuordnen und das Abdeckblech 19 als Feder auszubilden, wodurch eine Kraft in axialer Richtung und damit eine Vorspannung erzielt wird. Zur Begrenzung des Verdrehweges des dem Leerlaufbereich zugeordneten Schwingungsdämpfers 4 dient dabei das Spiel zwischen dem Keilnutaußenprofil des Nabenkörpers 1 und dem Keilnutinnenprofil der Nabe 5.

Bei der Ausführung nach den F i g. 3 und 4 weisen die Seitenbleche 12 und 13 des Schwingungsdämpfers 4 für den Leerlaufbereich Zylinder 21 und 22 auf. Der Zylinder 21 des äußeren Seitenbleches 13 ist mit Sicken 23 in axialer Richtung versehen, in welche entsprechende Sicken des Seitenbleches 12 eingreifen, wobei die Durchmesser der Seitenbleche 12 und 13 so aufeinander abgestimmt sind, daß diese Seitenbleche 12 und 13 konzentrisch ineinander angeordnet und durch die Sicken 23 drehfest miteinander verbunden sind. Um eine einwandfreie axiale Fixierung des Seitenbleches 12 im Seitenblech 13 zu gewährleisten, werden die Durchmesser so aufeinander abgestimmt, da3 eint; Preßverbindung ermöglicht wird. Die Zwischenscheibe 14 des Schwingungsdämpfers ist drehfest auf dem Nabenkörper 1 angeordnet und besitzt zur Aufnahme der Federn 15 Aussparungen. Ebenso weisen die Seitenbleche 12 und 13 Aussparungen für die Federn 15 auf, so daß auch hier eine elastische Verdrehung der Seitenbleche 12 und gegenüber der Zwischenscheibe 14 ermöglicht wird. Zur Verbindung des Schwingungsdämpfers 4 mU der

Nabe 5 ist der Ring 25 durch die Haltebolzen 10 auf Schwingungsdämpfers 3 steigt dabei in diesem Norder Nabe 5 befestigt. Dieser Ring 25 weist dabei Vor- malbereich erheblich stärker an, wobei ohne weiteres sprünge 26 auf, die in entsprechende Aussparungen eine Übergangsphase zwischen dem Leerlaufbereich der Ansätze 24 des Seitenbleches 13 eingreifen. Dabei und dem Normalbereich erzielt werden kann, indem können diese Aussparungen im Ansatz 24 als Nuten 5 nur ein Teil der Federn 8 am Scheibenkörper 2 bzw. oder Durchbrechungen ausgebildet sein. Zur axialen an den Seitenplatten 6 und 7 anliegen, während für Fixierung des Schwingungsdämpfers 4 werden die die anderen Federn 8 in Umfangsrichtung ein Spiel Vorsprünge 26 bei der Montage umgebogen. vorgesehen ist. Solange der Verdrehwinkel noch Nachfolgend wird die Wirkungsweise der in den nicht so groß ist, daß dieses Spiel beseitigt wird, verFiguren dargestellten Kupplungsscheibe mit Torsions- io läuft die Federkennlinie flacher, da nur ein Teil der schwingungsdämpfer beschrieben. In dem Bereich, Federn 8 beaufschlagt wird. Erst wenn alle Federn 8 in dem ein Spiel zwischen dem Keilnutaußenprofil zum Einsatz kommen, nimmt die Federkennlinie die des Nabenkörpers 1 und dem Keilnutinnenprofil der stärkste Neigung an. Durch einen derartigen ÜberNabe 5 vorhanden ist. arbeitet lediglich der Schwin- gangsbereich wird ein weicher Übergang von der gungsdämpfer 4, während sich der Schwingungs- »5 Leerlaufdämpfung zur Normaldämpfung erzielt. Um dämpfer 3 wie ein starres Bauteil verhält. Durch die eine zusätzliche Reibungsdämpfung zu erzielen, sind relativ geringe Federkraft der Federn 15 verläuft in die Dämpfungsscheiben 9 zwischen den Seitendiesem Bereich, in dem das Spiel zwischen dem platten 6 und 7 und den mit dem Scheibenkörper 2 Nabenkörper 1 und der Nabe 5 vorhanden ist, die verbundenen Zwischenringen angeordnet. Die Kraft Federkennlinie sehr flach, und dieser Bereich dient ao in axialer Richtung auf diese Dämpfungsscheiben 9 zur Dämpfung der im Leerlaufbereich einer Brenn- wird dabei durch die Anpreßfedern 11 erzielt, die die kraftmaschine auftretenden Drehschwingungen. Im axial bewegliche Seitenplatte 7 gegen die Dämpfungs-Normalbereich, d. h., wenn von der Brennkraft- scheibe 9, den Scheibenkörper 2 und die Seitenplatte 6 maschine ein größeres Drehmoment auf die Kupp- drückt.

lung ausgeübt wird, liegen die Keilnutprofile in einer as Derartige Kupplungsscheiben mit Torsionsschwin-

Richtung zwischen dem Nabenkörper 1 und der gungsdämpfem für den Leerlaufbereich und den Nor-

Nabe 5 aneinander an und der Schwingungsdämpfer 4 malbereich benötigen einen sehr geringen Bauraum,

wird dadurch überbrückt. In dieser Arbeitsphase sind einfach in ihrem Aufbau sowie leicht und billig

übernimmt der Schwingungsdämpfer 3 die Dämpfung zu montieren und weisen eine sehr hohe Betriebs-

der Torsionsschwingungen. Die Federkennlinie des 30 sicherheit auf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kupplungsscheibe mit Schwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Nabe und einem Scheibenkörper sowie zwischen diesen Teilen liegenden Schwingungsdämpfern mit in Umfangsrichtung nachgiebigen Federn, wobei der Federsatz mindestens eines Schwingungsdämpfers in Aussparungen der entsprechenden Teile liegende Schraubenfedern aufweist, deren Achsen sich tangential zu einem um die Scheibenachse liegenden Kreis erstrecken und die Schwingungsdämpfer unterschiedlich für verschiedene Betriebsbereiche, nämlich für Leerlauf- und Normalbereich, ausgebildet sind, wobei der erste Schwingungsdämpfer beim Übergang vom Leerlauf- in den Normalbereich überbrückt wird und der erste, für den Leerlaufbereich bestimmte, eine Zwischenscheibe und beiderseits davon Seitenbleche aufweisende Schwingungsdämpfer in einem Verdrehwinkel von etwa + 9 arbeitet, eine sehr flache Federkennlinie mit einer Federkonstanten bis zu 0,5 kpm/¹ und ein Reibmoment kleiner als etwa 0,3 kpm für PKW-Kupplungsscheiben und 1 kpm für LKW-Kupplungsscheiben aufweist, und der zweite, für den Normalbereich best-^mte, Haltebolzen für die Seitenplatten zur Befestigung an der Nabe des Hauptschwingungsdämpfers aufweisende Schwingungsdämpfer, der mit seinem Verdrehwinkel bereich an den ersten Dämpfer anschließt, einen relativ steilen Anstieg der Federkennlinie mit einer Federkonstanten zwischen 1,5 und 10 kpm/ für PKW-Kupplungsscheiben und 10 und 70 kpm/ für LKW-Kupplungsscheiben sowie ein Reibmcment von etwa 0,5 bis 2 kpm für PKW-Kupplungsscheiben und 3 bis 20 kpm für LKW-Kupplungsscheiben aufweist, wobei die Nabe aus einem Nabenkörper besteht, auf dem die Nabe des Hauptschwingungsdämpfers mit einem Spiel in Umfangsrichtung drehbar angeordnet und der Nabenkörper zumindest einseitig axial verlängert ist, nach Patent 1 680669, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, auf dieser Verlängerung des Nabenkörpers (1) drehfest die Zwischenscheibe (14) des Leerlaufschwingungsdämpfers (4) angeordnet ist, daß die Seitenbleche (12, 13) des Leerlaufschwingungsdämpfers an ihrem äußeren Umfang drehfest mit der Nabe (5) des Hauptschwingungsdämpfers (3) verbunden und zur Befestigung der Seitenbleche an der Nabe an dieser Vorsprünge (17) vorgesehen sind, die in entsprechende Aussparungen (IS) der Seitenbleche eingreifen, oder daß die Seitenbleche am äußeren Umfang zylinderförmig (21, 23) ausgebildet und miteinander verbunden sind, wobei die Befestigung an der Nabe durch die Haltebolzen (10) erfolgt.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein topfförmig ausgebildetes Abdeckblech (19) für den Leerlaufschwingungsdämpfer (4) vorgesehen und mit seinem zylindrischen Teil auf den Vorsprüngen (17) der Nabe (5) befestigt ist.