DE19705037A1 - Dämpfungsscheibenanordnung mit einem Ausgleichsgewicht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungs- bzw. Kupplungsschei­ benanordnung sowie ein Ausgleichsgewicht zum Ausgleichen einer Unwucht bei der Drehung der Scheibe.

Eine Kupplungsscheibenanordnung, wie sie beispielsweise in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, besteht im allgemeinen aus einer Kupplungsscheibe und einer Rückhaltescheibe, die zusammen die Krafteingangsscheiben bilden, einer Kraftaus­ gangsnabe mit einem am Außenumfang einteilig angeformten Flansch, Schraubenfedern zur elastischen Verbindung der Krafteingangsscheiben mit der Kraftausgangsnabe in Drehrich­ tung, und einer zwischen den Krafteingangsscheiben und der Kraftausgangsnabe angeordneten Einrichtung zum Erzeugen einer Drehmomenthysterese. Die relative Verstellung zwischen den Krafteingangsscheiben und der Nabe wird durch Anschlag­ stifte auf einen bestimmten Winkel begrenzt.

Bei einer solchen Kupplungsscheibenanordnung tritt während der Drehung oft eine Unwucht auf, die auf kleinen Ungenauig­ keiten oder Fehlern in den einzelnen Bauelementen beruhen oder durch geringe Verarbeitungsfehler bei der Montage der Kupplungsscheibenanordnung entstehen. Derartige Ungenauig­ keiten und Fehler haben im allgemeinen keine wesentliche Auswirkung hinsichtlich der eigentlichen Funktion der Kupp­ lungsscheibenanordnung, nämlich der Übertragung des Drehmo­ mentes. Allerdings kann ein Ungleichgewicht oder eine Un­ wucht zu unerwünschten Schwingungen im Antriebssystem des Fahrzeugs führen. Die Rotationsunwucht verursacht Schwingun­ gen in Übertragungssystem der Antriebsleistung und kann zu unerwünschten oder anormalen Geräuschen führen. Etwaige Unwuchten sollten daher korrigiert oder ausgeglichen werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zum Ausgleichen einer Unwucht in einer Kupplungsscheibenanord­ nung und zum Befestigen eines Ausgleichsgewichtes an einer Kupplungsscheibenanordnung zu schaffen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der An­ sprüche 1 oder 3. Anspruch 2 betrifft eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Ausgleichsgewichtes.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Ausgleichs­ gewicht für eine Kupplungsscheibenanordnung einen Gewichts­ körper mit einer diesen durchsetzenden Öffnung auf, welche einen Stift aufnehmen kann, und der Gewichtskörper hat eine zu der Öffnung konzentrische Ausnehmung zum Halten des Kopf­ teils des Stiftes, wenn dieser in seiner Lage innerhalb der Ausnehmung verstemmt ist, wobei der Stift eines von mehreren Bauelementen der Kupplungsscheibenanordnung bildet.

Der Gewichtskörper ist vorzugsweise als flache rechteckige Scheibe ausgebildet und besitzt einen seitlich vorstehenden Eingriffsteil, welcher rechtwinklig zu dem Gewichtskörper verläuft und so ausgebildet ist, daß er in eine Öffnung in einem Teil der Kupplungsscheibenanordnung eingreift.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht eine Kupplungsscheibenanordnung aus einem Paar Krafteingangs­ scheiben und einer gegenüber den Krafteingangsscheiben be­ grenzt drehbeweglichen Nabe, welche einen radial vorragen­ den, sich zwischen die Krafteingangsscheiben erstreckenden Flansch aufweist. Zwischen den Flansch und die Kraftein­ gangsscheiben ist ein elastisches Verbindungselement einge­ fügt, welches das Krafteingangselement und das Kraftaus­ gangselement in Drehrichtung elastisch miteinander verbin­ det. Zwischen den Krafteingangsscheiben liegt ein Anschlag­ stift, der die Krafteingangsscheiben starr miteinander ver­ bindet. Außerdem durchsetzt der Anschlagstift einen Aus­ schnitt in dem Flansch, wobei der Anschlagstift und der Aus­ schnitt so ausgebildet sind, daß sie eine relative Drehbewe­ gung zwischen der Krafteingangsscheibe und der Nabe begren­ zen. An einer der Krafteingangsscheiben ist mittels des An­ schlagstiftes ein Ausgleichsgewicht befestigt, welches eine Öffnung aufweist, durch die ein Teil des Stiftes verläuft, und welches ferner eine die Öffnung umgebende Ausnehmung aufweist, um mit einem verstemmten Bereich des Stiftes in Eingriff zu kommen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt einer Kupplungsscheibenanord­ nung mit einer Einrichtung zum Erzeugen einer Dreh­ momenthysterese und mit einem erfindungsgemäßen Aus­ gleichsgewicht,

Fig. 2 eine teilweise weggeschnittene Aufsicht auf die Kupplung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine auseinandergezogene Schnittansicht der Einrich­ tung zum Erzeugen einer Drehmomenthysterese in der Kupplungsscheibenanordnung gemäß Fig. 1 und 2 in etwas größerem Maßstab, wobei zur besseren Übersicht die übrigen Teile der Kupplung weggelassen sind,

Fig. 4 eine Teilansicht einer Buchse der in Fig. 3 gezeigten Einrichtung zum Erzeugen einer Drehmomenthysterese in etwas größerem Maßstab,

Fig. 5 eine Vorderansicht des Ausgleichsgewichts im von der Kupplungsscheibenanordnung der Fig. 1 abgenommenen Zustand, und

Fig. 6 einen Teillängsschnitt der in Fig. 1 gezeigten Kupp­ lungsscheibenanordnung in etwas größerem Maßstab.

Fig. 1 zeigt in einer Ausführungsform der Erfindung eine Kupplungsscheibenanordnung 1. Die Kupplungsscheibenanordnung 1 dient dabei zum Übertragen der Drehkraft von einem in Fig. 1 auf der linken Seite liegenden (nicht dargestellten) Motor auf ein in Fig. 1 auf der rechten Seite liegendes (nicht dargestelltes) Getriebe. Die linke Seite in Fig. 1 wird dem­ gemäß nachfolgend als die Motorseite und die rechte Seite als die Getriebeseite bezeichnet. Die Linie O-O in Fig. 1 bezeichnet die Drehachse der Kupplungsscheibenanordnung 1.

Die Kupplungsscheibenanordnung 1 enthält eine Nabe 2 als Kraftausgangselement, eine Kupplungsscheibe 3 und eine Rückhaltescheibe 4 als gemeinsames Krafteingangselement, kleine Schraubenfedern 6 und große Schraubenfedern 5 zur elastischen Verbindung der Kupplungsscheibe 3 und der Rück­ haltescheibe 4 mit der Nabe 2 in Umfangsrichtung, eine Ein­ richtung 7 zum Erzeugen einer Drehmomenthysterese, um bei einer Relativverdrehung zwischen den Scheiben 3, 4 und der Nabe 2 eine bestimmte Reibungskraft auszuüben, und an der Kupplungsscheibe 3 über Dämpfungsflächen 8 befestigte Reib­ elemente 9.

Die mit einer (nicht dargestellten) Welle des Getriebes zu verbindende Nabe 2 liegt zentral in der Kupplungsscheibenan­ ordnung 1. Sie hat einen axial verlaufenden zylindrischen Vorsprung 2a und einen mit dem Außenumfang des Vorsprungs 2a einteilig ausgebildeten Flansch 2b. An der inneren Umfangs­ seite des Vorsprungs 2a ist eine Innenkeilverzahnung ausge­ bildet, die in Eingriff mit einer Keilverzahnung der Getrie­ bewelle kommt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind am Außenum­ fang des Flansches 2b in gleichen Umfangsabständen vier aus­ ragende Bereiche 2d ausgebildet. In jedem der ausragenden Bereiche 2d ist ein Fenster 2e zur Aufnahme einer großen Schraubenfeder 5 und einer kleinen Schraubenfeder 6 ausge­ bildet.

Die Kupplungsscheibe 3 und die Rückhaltescheibe 4 sind am Außenumfang des Vorsprungs 2a der Nabe 2 derart angeordnet, daß sie sich gegeneinander drehen können. Die Scheiben 3 und 4 sowie die Dämpfungsflächen 8 sind an ihren äußeren Um­ fangsbereichen durch mehrere Anschlagstifte 10 miteinander verbunden. Jeder Anschlagstift 10 durchsetzt einen Aus­ schnitt 2f im Flansch 2b der Nabe 2. Zwischen dem Anschlag­ stift 10 und dem Ausschnitt 2f ist in Umfangsrichtung ein vorgegebener Abstand vorgesehen, so daß die Scheiben 3, 4 gegenüber der Nabe 2 in einem Winkel vorgegebener Größe verdrehbar sind.

Jede Dämpfungsfläche 8 besitzt einen rundum verlaufenden ringförmigen Teil 8a und mehrere Dämpfungsbereiche 8b, die von dem ringförmigen Teil 8a zur Außenumfangsseite hin ver­ laufen. Ein Bereich 8c an der inneren Umfangsseite ist durch die Anschlagstifte 10 an der Kupplungsscheibe 3 festgelegt.

Die Kupplungsscheibe 3 und die Rückhaltescheibe 4 sind gemäß Fig. 1 an den den Fensteröffnungen 2e der Nabe 2 entspre­ chenden Stellen mit Fensteröffnungen 3a und 4a versehen. In den Fensteröffnungen 3a und 4a sind die Schraubenfedern 5 und 6 angeordnet.

Die Einrichtung 7 zum Erzeugen einer Drehmomenthysterese ist, wie in Fig. 1 und in der auseinandergezogenen Fig. 3 dargestellt, in axialer Richtung zwischen dem inneren Um­ fangsbereich der Kupplungsscheibe 3 und dem inneren Umfangs­ bereich der Rückhaltescheibe 4 sowie an den äußeren Umfangs­ seiten des Vorsprungs 2a angeordnet. Die die Einrichtung 7 bildenden Teile sind im einzelnen eine erste Buchse 15 zwischen der Kupplungsscheibe 3 und dem Flansch 2b der Nabe 2, eine zweite Buchse 16 zwischen dem Flansch 2b und der Rückhaltescheibe 4, und eine konische Feder 17 (Tellerfeder) zum Aneinanderdrücken der Buchsen 15 und 16. Die beiden Buchsen 15 und 16 haben Clipteile 15a bzw. 16a zum Eingrei­ fen in entsprechende Öffnungen in der Kupplungsscheibe 3 und der Rückhaltescheibe 4. Am Außenumfang der konischen Feder 17 sind mehrere Schlitze 17a ausgebildet, durch welche die Clipteile 16a der zweiten Buchse 16 hindurchgreifen.

Gemäß Fig. 4 sind in der zweiten Buchse 16 angrenzend an die Clipteile 16a, wie durch die gestrichelten Schräglinien an­ gedeutet, äußere Umfangsbereiche 16b ausgebildet, die von dem Außenumfang der zweiten Buchse nach außen vorragen. Diese Bereiche wurden bei üblichen, bekannten Reibungsbuch­ sen bei deren Herstellung als Grat oder überschüssiges Mate­ rial abgeschnitten. Beim Gegenstand der vorliegenden Erfin­ dung werden die Bereiche 16b dagegen bewußt zur Vergrößerung des Kontakt- oder Reibungsbereiches der zweiten Buchse 16 gegenüber dem Flansch 2b einbezogen. Hierdurch wird der Druck je Flächeneinheit niedriger und der Abrieb durch Rei­ bung wird herabgesetzt. Die erste Buchse 15 ist, wie nicht näher dargestellt, mit gleichen äußeren Umfangsbereichen versehen, die die Berührungsfläche der ersten Buchse 15 mit dem Flansch 2b vergrößern.

Bei einer wie vorstehend beschrieben ausgebildeten Kupp­ lungsscheibenanordnung kann während des Laufes ein Ungleich­ gewicht oder eine Unwucht auftreten, die auf kleinen Fehlern in einzelnen oder allen Bauelementen der Kupplungsscheiben­ anordnung beruhen oder bei der Montage entstehen. Derartige Fehler haben keine wesentliche Auswirkung hinsichtlich der Fähigkeit der Kupplungsscheibenanordnung zur Drehmomentüber­ tragung. Die Unwucht kann aber durch ein zusätzliches Aus­ gleichsgewicht 20 korrigiert bzw. ausgeglichen werden.

Wie aus Fig. 5, die das Ausgleichsgewicht von der Kupplungs­ scheibenanordnung 1 entfernt zeigt, und aus Fig. 6, die das Ausgleichsgewicht in etwas größerem Maßstab an der Kupp­ lungsscheibenanordnung 1 befestigt zeigt, ersichtlich ist, wird das Ausgleichsgewicht 20 von einem im wesentlichen rechteckigen scheibenförmigen Element gebildet. Es weist eine Öffnung 20a auf, durch welche der Anschlagstift 10 mit seinem mittleren Bereich hindurchreicht. Am Außenumfang der Öffnung 20a in dem Ausgleichsgewicht 20 sind in gleichen Um­ fangsabständen vier Ausnehmungen 20b ausgebildet, die bei­ spielsweise durch Prägen hergestellt werden können. Ferner hat das Ausgleichsgewicht 20 ein Eingriffsteil 20c, das an der Außenseite angeformt und rechtwinklig abgebogen ist. Die Größe des Eingriffsteils 20c ist so bemessen, daß es beim Zusammenbau durch eine Öffnung 4b in der Rückhaltescheibe 4 paßt (vgl. Fig. 1, 2 und 6).

Wenn die Reibelemente 9 der Kupplungsscheibenanordnung 1 auf der Motorseite in Druckkontakt mit einem (nicht dargestell­ ten) Schwungrad kommen, wird das Drehmoment von dem Schwung­ rad auf der Motorseite auf die Kupplungsscheibe 3 und die Rückhaltescheibe 4 übertragen. Es wird dann über die Schrau­ benfedern 5 und 6 auf die Nabe 2 weitergeleitet und an die (nicht dargestellte) Welle auf der Getriebeseite abgegeben.

Die Übertragung von Torsionsschwingungen von dem (nicht dar­ gestellten) Schwungrad an der Motorseite auf die Kupplungs­ scheibenanordnung 1 führt zu einer Relativverdrehung zwi­ schen den Scheiben 3, 4 und der Nabe 2. Dabei tritt die Ein­ richtung 7 zum Erzeugen einer Drehmomenthysterese in Aktion und dämpft die Schwingungen.

Wenn nach dem Zusammenbau der Kupplungsscheibenanordnung 1 ein Unwuchtausgleich erfolgen soll, wird die Kupplungsschei­ benanordnung in eine Auswuchteinrichtung eingesetzt, um festzustellen, ob eine Unwucht vorhanden ist. Sofern das der Fall ist, wird bestimmt, wie schwer das Ausgleichsgewicht sein muß und in welcher Richtung oder Lage es anzubringen ist. Es wird ein ausreichend schweres Ausgleichsgewicht 20 gewählt und mittels des Anschlagstiftes 10 in der Richtung bzw. Lage angebracht, wie sie durch die Auswuchteinrichtung bestimmt worden ist. Dann wird das Eingriffsteil 20c des Ausgleichsgewichts 20 für den Zusammenbau in die Öffnung 4b eingeführt. Der Kopf des Anschlagstiftes 10 wird dann an vier Stellen verstemmt, so daß die verstemmten Bereiche 10a (Fig. 6) des Anschlagstiftes 10 mit den Ausnehmungen 20b des Ausgleichsgewichts 20 in Eingriff kommen und das Ausgleichs­ gewicht 20 sicher festgelegt wird.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht.

Durch das beschriebene Zusammenwirken des Ausgleichsgewichts mit der Kupplungsscheibenanordnung kommen die verstemmten Teile des Stiftes mit den Ausnehmungen des Ausgleichsge­ wichts in Eingriff. Auf diese Weise wird die Festigkeit der Stemmbefestigung verbessert.

Da das Ausgleichsgewicht mit einem Eingriffsteil versehen ist, welches in eine Öffnung in der Kupplungsscheibenan­ ordnung eingreift, wird eine weitere Verbesserung in der Festigkeit der Verbindung erreicht.

Zusammengefaßt ist ein Ausgleichsgewicht 20 zusammen mit einem Anschlagstift 10 an einer Dämpfungs- bzw. Kupplungs­ scheibenanordnung 1 befestigt und dient zum Ausgleichen einer Unwucht bei der Rotation der Kupplungsscheibenanord­ nung 1. Das Ausgleichsgewicht 20 weist eine Öffnung 20a auf, durch welche der Kopfteil des Anschlagstiftes 10 verläuft, sowie am Außenumfang der Öffnung 20a ausgebildete Ausnehmun­ gen 20b zum Eingriff von verstemmten Bereichen des Anschlag­ stiftes 10.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich.

Claims (3)

1. Ausgleichsgewicht für eine Dämpfungsscheibenanordnung, gekennzeichnet durch:
einen Gewichtskörper mit einer diesen durchsetzenden, zur Aufnahme eines Stiftes (10) ausgebildeten Öffnung (20a) und mit mindestens einer zu der Öffnung konzentrischen Ausneh­ mung (20b) zum Halten des Kopfteils des Stiftes, wenn dieser in seiner Lage innerhalb der Ausnehmung (20b) verstemmt ist, wobei der Stift eines von mehreren Bauelementen einer Dämp­ fungsscheibenanordnung (1) bildet.

2. Ausgleichsgewicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gewichtskörper in Form einer ebenen rechtecki­ gen Scheibe und mit einem seitlich vorstehenden Eingriffs­ teil (20c) ausgebildet ist, welches rechtwinklig von dem Gewichtskörper abgewinkelt und so ausgebildet ist, daß es in eine Öffnung (4b) in einem Teil (4) der Dämpfungsscheiben­ anordnung (1) eingreift.

3. Dämpfungsscheibenanordnung, gekennzeichnet durch:
zwei Krafteingangsscheiben (3, 4),
eine gegenüber den Krafteingangsscheiben (3, 4) begrenzt drehbewegliche Nabe (2), welche einen radial vorragenden, sich zwischen die Krafteingangsscheiben erstreckenden Flansch (2b) aufweist,
wenigstens ein zwischen dem Flansch (2b) und den beiden Krafteingangsscheiben (3, 4) eingefügtes elastisches Verbin­ dungselement (5, 6), welches die Krafteingangsscheiben (3, 4) und den Flansch (2b) in Drehrichtung elastisch mitein­ ander verbindet,
wenigstens einen zwischen den Krafteingangsscheiben (3, 4) liegenden Anschlagstift (10), der die Krafteingangsscheiben starr miteinander verbindet und einen Ausschnitt (2f) in dem Flansch (2) durchsetzt, wobei der Anschlagstift und der Aus­ schnitt so ausgebildet sind, daß sie eine relative Drehbewe­ gung zwischen den Krafteingangsscheiben (3, 4) und der Nabe (2) begrenzen, und
ein an einer der Krafteingangsscheiben (3, 4) mittels des Anschlagstiftes (10) befestigtes Ausgleichsgewicht (20), welches eine Öffnung (2a) aufweist, durch die ein Teil des Stiftes (10) verläuft, und welches ferner wenigstens eine die Öffnung (2a) umgebende Ausnehmung (2b) aufweist, um mit einem verstemmten Bereich (10a) des Stiftes (10) in Eingriff zu kommen.