DE2322575C2

DE2322575C2 - Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2322575C2
Application number: DE2322575A
Authority: DE
Inventors: Michel Theophile Boulogne Rist
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1973-05-04
Publication date: 1982-08-05
Also published as: GB1428557A; JPS4954756A; YU118473A; AR197601A1; YU36398B; DE2322575A1; BR7303252D0; JPS5838653B2; IT1005153B; PL93786B1; ES414417A1; SU793367A3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung, mit einer Nabenscheibe und mit mindestens einem weiteren scheibenförmigen, gegenüber der Nabenscheibe durch Federbelastung begrenzt drehbaren Bauelement und mit mindestens zwei in axialer Richtung federbelasteten Dämpfungsringen, von denen mindestens ein Dämpfungsring gegenüber der Nabenscheibe über klauenartige Festlegungselemente begrenzt drehbar festgelegt ist.

Eine derartige Vorrichtung ermöglicht es, eine relativ ruhige Übertragung eines Drehmoments von einem Teil auf ein anderes Teil zu gewährleisten, ohne daß ungehemmt Drehschwingungen auftreten können.

Aus der US-PS 26 13 515 ist eine Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung der genannten Art bekannt. Bei derartigen Vorrichtungen ist zum Beispiel die Nabenscheibe einstückig mit einer eine Innenverzahnung aufweisenden Nabe ausgebildet, die zum Beispiel auf einer dem Fahrzeuggetriebe zugeordneten Keilwelle sitzt. Um Drehmomente von dem Schwungrad eines Motors auf ein Getriebe übertragen zu können, sind auf koaxial bezüglich der Nabenscheibe angeordneten Bauelementen zum Beispiel ringförmige Reibbeläge befestigt. Sowohl die Nabenscheibe als auch die hierzu koaxial angeordneten Bauelemente weisen zum Beispiel über den Umfang verteilte Fensteröffnungen auf, in denen Federn angeordnet sind, die es ermöglichen, daß die Nabenscheibe gegenüber dem den Reibbelag tragenden Bauelement begrenzt drehbar ist, so daß ein »weiches« Kuppeln möglich ist. Um eine gute Schwingungsdämpfung zu erreichen, ist bei der aus der US-PS bekannten Anordnung sin sogenannter Hysterese-Effekt vorgesehen, der dadurch erzielt wird, daß die beiden Dämpfungsringe beim Zusammendrücken der Federn zusammen mit der Nabenscheibe eine relative Drehbewegung bezüglich der den Reibbelag tragenden

ίο Bauelemente vollziehen, wobei die Dämpfungsringe an auf diesen Bauelementen vorgesehenen Reibflächen anliegen. Um aus dieser versetzten Winkellage wieder in die Ausgangs- oder Ruhelage zu gelangen, bedarf es eines geringeren Drehmoment, da die Federn diese Zurückbewegung unterstützen.

Der oben erläuterte Hysterese-Effekt führt tatsächlich zu einer Dämpfung der Drehschwingung. Wünscht man eine besonders starke und gute Dämpfung, so kann man den Hysterese-Effekt theoretisch dadurch erhöhen, daß die wirksamen Reibflächen der Dämpfungsringe vergrößert werden, man kann den auf die Dämpfungsringe einwirkenden Axialdruck vergrößern, oder man kann die Anzahl der Dämpfungsringe erhöhen, um ingesamt eine größere Reibfläche zu erhalten.

Die Vergrößerung der Oberfläche der Dämpfungsringe geht einher mit erhöhtem Platzbedarf, da der Durchmesser der Ringe vergrößert werden muß. Eine derartige Lösung ist also nur äußerst bedingt tauglich. Die Vergrößerung des auf die Dämpfungsringe einwirkenden Axialdrucks läßt sich nur bis zu einer gewissen Grenze vorantreiben, da die hierzu erforderlichen Bauteile auch nur eine begrenzte Größe aufweisen und keine sehr große Steifigkeit besitzen dürfen, da sie auch nach einem gewissen Verschleiß noch ordnungsgemaß funktionieren müssen.

Eine einfache Erhöhung der Anzahl der Dämpfungsringe führt ebenfalls zu einer größeren axialen Abmessung der Anordnung, so daß auch einer solchen Lösung schließlich bei vorgegebenen Abmessungen Grenzen gesetzt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ohne zusätzlichen Platzbedarf eine verbesserte Dämpfung erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens zwei Dämpfungsringe miteinander in Reibberührung stehend an unterschiedlichen Bauelementen festgelegt sind, von denen mindestens ein Dämpfungsring mindestens teilweise in bezug auf den/die anderen verdrehbar ist.

Bei der oben erläuterten bekannten Anordnung stehen die Dämpfungsringe nicht miteinander in Berührung, sondern jeweils ein Dämpfungsring steht mit einem Bauelement in Berührung, so daß insgesamt zwei Reibflächen gebildet werden. Der Grundgedanke der Erfindung liegt nun darin, die Anordnung so auszubilden, daß auch die beiden Dämpfungsringe zwischen sich eine Reibfläche bilden. Somit stehen also bei insgesamt zwei Dämpfungsringen drei Reibungsflächen zur Verfügung, d.h. gegenüber der bekannten Anordnung wird bei gleichem Platzbedarf eine Erhöhung der Reibfläche um 50% erziej).

Ist zum Beispiel eine einzige Nabenscheibe und ein einziges weiteres Bauelement vorhanden, so ist die Reihenfolge der einzelnen in axialer Richtung aneinanderliegenden Teile:

Nabenscheibe, erster Dämpfungsring, zweiter Dämpfungsring, weiteres Bauelement.

Hierbei ist dann zum Beispiel die Nabenscheibe an dem zweiten Dämpfungsring festgelegt, während der erste Dämpfungsring an dem weiteren Bauelement festgelegt ist. Bei Winkelverdrehung zwischen der Nabenscheibe und dem weiteren Bauelement werden also insgesamt drei Reibflächen wirksam.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Teildarstellung einer Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung im Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2,

Fig.2 eine Querschnittansicht gemäß Linie H-Il in Fig.l,

Fig.3 eine vergrößerte Darstellung der oberen Hälfte der F i g. 2,

F i g. 4 und 5 Querschnittansichten analog zu F i g. 3 jeweils längs der Linien IV-IV und V-V in F i g. 1, F i g. 6 eine Draufsicht auf einen Dämpfungsring,

Fig.7 eine Schnittansicht gemäß Linie VII-VII in Fig. 6,

F i g. 8 eine Teilansicht einer Nabenscheibe,

F i g. 9 eine grafische Darstellung, die die Beziehung zwischen Drehwinkel und Drehmoment der Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung verdeutlicht,

Fig. 10 eine Darstellung analog Fig.6 einer modifizierten Ausführungsform eines Dämpfungsrings,

F i g. 11 eine Darstellung analog F i g. 6 einer anderen Ausführungsform eines Dämpfungsrings,
• Fig. 12 eine Seitenansicht des in Fig. 11 gezeigten Dämpfungsrings,

Fig. 13 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform einer Nabenscheibe,

Fig. 14 eine Teil-Schnittansicht gemäß Linie XIV-XIV in F ig. 13,

Fig. 15 eine Teilansicht einer anderen Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung,

Fig. 16 eine Querschnittansicht längs der Linie XVI-XVI in F ig. 14,

Fig. 17 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Nabenscheibe,

Fig. 18 und 19 jeweils eine Draufsicht auf einen Dämpfungsring,

Fig.20 ein Diagramm der Funktionskennlinie der Vorrichtung nach F i g. 15,

F i g. 21 und .?2 Teildarstellungen analog den F i g. 15 und 16 einer Ausführungsvariante,

Fig.23 eine Teildarstellung analog Fig. 17 einer Ausführungsvariante,

F i g. 24 eine vergrößerte Schnittansicht gemäß Linie XXIV-XXIV in F ig. 23,

Fig.25 eine perspektivische Teildarstellung einer Ausführungsform des in Fig. 18 dargestellten Dämpfungsrings,

Fig.26 eine Teilansicht analog Fig. 15, die die Montage bei dieser abgeänderten Ausführungsform verdeutlicht,

F i g. 27 ein Diagramm analog F i g. 20 für eine andere Ausführungsform,

F i g. 28 eine Teilansicht des bei dieser Ausführungsform verwendeten Därnpfungsrings,

F i g. 29 eine Darstellung analog F i g. 24 für diese Ausführungsform und

F i g. 30 und 31 Diagramme analog F i g. 20 für jeweils weitere Ausführungsvarianten.

Eine Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung besitzt einen Kern 10 mit Keilwellenverzahnung zur drehfesten Verbindung mit einer nicht dargestellten angetriebenen Welle. Im Mittelbereich trägt die Nabe 10 radial eine Nabenscheibe 11, die über den Umfang verteilte Fenster 12 aufweist Die Nabenscheibe 11 ist seitlich von zwei als Ringflansche 14, 15 ausgebildeten Bauelementen flankiert, die gegenüber der Nabe 10 begrenzt drehbar sind.

Die Flansche 14, 15 sind durch kleine Bolzen 16 aneinander befestigt, die in am Umfang der Nabenscheibe 11 verteilte Spiel-Ausnehmungen 17 eingreifen.

Gegenüber den Fenstern 12 der Nabenscheibe 11 weisen die Flansche 14, 15 Tiefziehteile 18 und 19 auf, die gemeinsam mit den Fenstern 12 Lagerungen für Federn 20 bilden. Die reliefartig nach außen ausgebildeten Tiefziehteile 18,19 wechseln mit hohlen Tiefziehteilen 18', 19' ab, gegen deren Abschnitte in Ruhelage die Federn 20 anliegen. Die Federn 20 bilden elastische Verbindungselemente, die zwischen einerseits einem ersten, durch die Nabe 10 und ihre Nabenscheibe 11 gebildeten Teil, und andererseits einem zweiten, durch die Flansche 14, 15 gebildeten, koaxial zum ersten angeordneten Teil angeordnet sind.

Der Flansch 14 trägt über den Umfang verteilte radiale Zungen 22, die ihrerseits als Träger für zu beiden Seiten der Zungen angeordnete Ringreibgarnituren 23, 24 dienen.

Zwischen die Nabenscheibe 11 und beispielsweise den Flansch 15 ist als elastisches Element eine metallische Wellbeilagscheibe 25 gelegt, die die vorgenannten Teile federbelastet, indem sie die Nabenscheibe 11 von einem gegen den Flansch 85 gepreßten Dämpfungsring 26 fortdrückt.

Zwei Paare von Dämpfungsringen 27Λ, 275 bzw. 28/4, 2851iegen zwischen der Nabenscheibe und dem Flansch 14.

Der Dämpfungsring 27Λ befindet sich in Kontakt einerseits mit dem Flansch 14 und andererseits mit dem Dämpfungsring 275, der den Ring 27Λ von der Nabenscheibe 11 trennt. Der Ring 27 A ist an der Nabenscheibe 11 festgelegt. Hierzu weist der Dämpfungsring 27Λ einstückig eine Vielzahl von Klauen 3OA auf, welche sich axial über den Umfang der Reibscheibe 27A hinaus erstrecken.

Bei dem in den Fig.l bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei axiale Klauen vorgesehen, die gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.

Jede Klaue 3OA greift in eine entsprechende Ausnehmung 3t A eines Fensters 12 der Nabenscheibe 11 ein (vgl. Fig. 1, 5 und 6). In gleicher Weise ist der Dämpfungsring 275 in Kontakt einerseits mit dem paarweise zugeordneten Dämpfungsring 27Λ und andererseits dem benachbarten Dämpfungsring 28/4 und ist drehfest mit dem Flansch 14 verbunden, von dem er durch den Ring 27 A axial getrennt ist. Die Festlegung erfolgt durch axiale Klauen 305, welche in öffnungen, Fenster, Löcher oder ähnliche Lagerungen 31B greifen, die hierzu im Flansch 14 vorgesehen sind. Diese Klauen erstrecken sich axial über den Umfang der Reibscheibe 27 A hinaus.

Die Dämpfungsringe 28A, 2SB sind analog angeordnet: der Ring 28/4 weist axiale Klauen 32A auf, die sich über den Umfang des Rings 285 hinaus erstrecken und die in Ausnehmungen 33A der Nabenscheibe 11 greifen, von der er durch den Ring 28.0 getrennt ist; der Ring 285 weist Klauen 32S auf, die sich über den Umfang des Rings 2BA hinaus erstrecken und die in hierzu im Flansch 14 ausgesparte Fenster 335 greifen.

Allgemein bilden die Dämpfungsringe nacheinander angeordnete Ringpaare, wobei je zwei Ringe in Kontakt zueinander stehen. Die äußersten Ringe stehen jeweils in Kontakt mit einem der koaxialen Teile der Vorrichtung, und jeder der Ringe eines Paares ist an demjenigen Teil festgelegt, von dem er axial durch den anderen Ring des gleichen Paares getrennt ist.

Von einem Dämpfungsring zum nächsten sind dessen Klauen winkelversetzt, was die dachziegelartige Anordnung der Ringe erleichtert.

Analog zu der oben beschriebenen Anordnung weist der in Kontakt mit dem Flansch 15 stehende Dämpfungsring über den Umfang verteilte axiale Klauen 35 auf, welche in Ausnehmungen 36 der Nabenscheibe 11 greifen, und ist somit mit dieser drehfest verbunden.

Wenn ein Drehmoment an den koaxialen durch die Flansche 14 und 15 gebildeten Teil gelegt wird, drücken die quer verlaufenden Abschnitte der hohlen Tiefziehausbildungen 18', 19' die Federn 19 zurück, und diese drücken ihrerseits die Nabenscheibe 11 durch Abstützung gegen die Querabschnitte der Fenster 12 zurück, derart, daß das Drehmoment elastisch auf den anderen, durch die Nabe 10 und ihre Nabenscheibe 11 gebildeten koaxialen Teil übertragen wird.

Bei dieser Drehmomentübertragung jedoch stellt sich eine Winkelauslenkung zwischen den beiden koaxialen Teilen ein, bis die die Flansche 14, 15 verbindenden Bolzen 16 in Kontakt mit dem entsprechenden Rand der Ausnehmungen 17 der Nabenscheibe 11 kommen und von da an für eine Zwangsmitnahme der Nabenscheibe sorgen. Bei dieser Winkelschwingung erfolgt Reibung zwischen den Dämpfungsringen untereinander sowie zwischen den koaxialen Teilen und den hiermit in Kontakt stehenden Dämpfungsringen.

Wenn es sich also um vier Ringe 27 A 27B, 2SA, 2SB handelt, gibt es fünf in Aktion tretende Reibflächen, nämlich zwischen dem Flansch 14 und dem Ring 27 A, zwischen dem Ring 27A und dem Ring 27B, zwischen dem Ring 27 ß und dem Ring 2SA, zwischen dem Ring 2SA und dem Ring 285 und zwischen dem Ring 2SB und der Nabenscheibe 11: zu diesen fünf Reibflächen gesellt sich die Reibfläche hinzu, welche zwischen dem Ring 26 und dem Flansch 15 liegt

So gibt es nach der Erfindung ein effektive Zahl von Reibflächen, die größer ist als die Zahl der Dämpfungsringe.

Hieraus folgt bei sonst gleichen Bedingungen eine Steigerung des Hysterese-Effekts gegenüber dem Stand der Technik.

Dieser Hysterese-Effekt ist angedeutet durch das Diagramm in Füg.9, bei dem auf den Abszissen die Winkeiausienkung D der koaxialen Teile der Vorrichtung gegeneinander und auf der Ordinate das Moment C aufgetragen ist, welches von einem der koaxialen Teile auf das andere übertragen wird.

Aufgrund dieser Reibungserscheinungen gibt es für ein und dieselbe Winkeiausienkung d eine Differenz zwischen dem für eine Richtung dieser Auslenkung übertragenen Moment Cl und dem Moment C2, welches bei Auslenkung in die entgegengesetzte Richtung übertragen wird. Mit fünf Dämpfungsringen 26, 27Λ 27B, 28Λ 2SB aus Stahl wird es möglich, eine Momentdifferenz Q — C₂ größer als 10 m - daN zu erhalten, wobei diese Differenz den erhaltenen Hysterese-Effekt charakterisiert.

Dieser Wert läßt sich besser abschätzen, wenn man präzisiert, daß die unter den gleichen Bedingungen erhaltene Momentdifferenz bei einer bekannten Vorrichtung, die zwei Scheiben aus Stahl aufwies, von denen eine zwischen dem Flansch 14 und der Nabenscheibe 11 und die andere zwischen letzterer und dem Flansch 15 angeordnet war, kleiner als 4 m · daN betrug.

Bei der beanspruchten Vorrichtung ist die Momentdifferenz also wesentlich größer als 2m· daN pro Scheibe, während bei der bekannten vergleichbaren betrachteten Ausführungsform sie kleiner als 2 m · daN ίο pro Scheibe ist.

Nach der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform des Dämpfungsrings 27A besitzt dieser nur zwei axiale Klauen, die etwas winkelversetzt gegenüber dem Durchmesser sind.

Diese Anordnung ermöglicht den dachziegelartigen wechselweisen Einbau der Ringe und begünstigt somit die Anordnung einer größeren Anzahl von Ringen.

Nach den vorbeschriebenen Ausführungsvarianten

sind die Befestigungseinrichtungen eines Dämpfungsrings an den entsprechenden Teil der Vorrichtung durch axiale Klauen gebildet, welche einstückig mit den Ringen ausgebildet sind.

Nach der in den Fig. 11 bis 14 dargestellten Ausführungsvariante des Ringes 2SA umfassen dessen Einrichtungen zur Drehfestmachung mit der Nabenscheibe 11 zwei Klauen 39', die einen Teil mit der Reibscheibe bilden und die sich radial in diametral gegenüberliegender Lage erstrecken, wobei jede dieser Klauen eine Ausnehmung 39Λ und zwei Vorsprünge 3SA aufweist. Die Nabenscheibe 11' besitzt am inneren Rand zweier Fenster 12 Vorspriinge 40, die in die Ausnehmungen 39Λ der Klauen 39' eindringen.

Nach der dargestellten Ausführungsform wird ein solcher Vorsprung 40 durch axiales Verformen der Nabenscheibe 11 gebildet, was anläßlich des Ausscheidens der Nabenscheibe vorgenommen wird.

Durch diese Anordnung wird es möglich, zur Herstellung des Rings 28/4 einen bereits behandelten, die notwendigen Härtebedingungen aufweisenden Bandstahl zu verwenden.

Tatsächlich ist keinerlei Biegen für einen solchen Dämpfungsring notwendig, wie man in F i g. 12 sieht.

Im Falle von Dämpfungsringen mit axialen Klauen ist ein solches Bandeisen wegen des notwendigen Biegens bei der Herstellung dieser Klauen nicht verwendbar.

Man muß in diesem Fall Weichblech zur Herstellung der Ringe verwenden und es später der notwendigen Oberflächenhärtungsbehandlung aussetzen.

Selbstverständlich können die anderen Dämpfungsso ringe entsprechend ausgestaltet sein. Auch kann man einen zusätzlichen Dämpfungsring zwischen ein Paar von Ringen anordnen, insbesondere, um die Art des Rings zu modifizieren durch Wahl der die Ringe bildenden Materialien.

Nach obiger Beschreibung werden die Dämpfungsringe drehfest mit den entsprechenden Teilen der Vorrichtung für die gesamte mögliche Winkeiausienkung zwischen diesen Teilen angeordnet

Im folgenden sollen nun anhand der Fig. 15 bis 31 andere Ausführungsformen beschrieben werden, für die die Festlegung nur für einen Sektor der Winkelauslegung vorgenommen wird.

Aus verschiedenen Gründen kann es in besonderen

Anwendungsfällen interessant sein, die Hysterese in einem bestimmten relativen Winkelauslenkungssektor der beiden koaxialen TeQe fortfallen zu lassen, was das Moment null umfaßt:

In F i g. 15 erkannt man eine Drehschwingungsdämp-

fungsvorrichtung mit einer Nabe 110, deren Bohrung kerbverzahnt ist, um auf einer angetriebenen (nicht dargestellten) Welle drehfest zu sitzen.

Im Mittelbereich trägt die Nabe 110 eine Nabenscheibe 111, die in einer Kreisanordnung (vgl. Fig. 17) drei Sätze von Fenstern 112A 112Ö, 112C, die abwechselnd dachziegelartig zueinander angeordnet sind, aufweisen.

Im dargestellten Beispiel sind zwei Fenster 112/4 der Breite OA diametral gegenüberliegend angeordnet; zwei Fenster 1125 der Breite öffnung OB sind diametral gegenüberliegend in rechtem Winkel zu den Fenstern 112/4 angeordnet, und vier Fenster 112Cder Breite OCsind zwischen den Fenstern 112/4,1125 zu je zwei diametral gegenüberliegend angeordnet.

Die Außenränder der Fenster liegen sämtlich auf dem gleichen Radius der Nabenscheibe 111.

Die Innenränder der Fenster 112/4 sind im wesentlichen gradlinig.

Dagegen weisen die Innenränder der Fenster 1125 Ausnehmungen 1135 auf, durch die eine Klaue 1145 einstückig mit der Nabenscheibe 111 gebildet wird und die sich unter rechtem Winkel umgebogen, im wesentlichen parallel zu deren Achse erstreckt.

Die Innenränder der Fenster 112Cweisen ebenfalls je eine Ausnehmung 113C auf, deren Winkelöffnung geringfügig größer als die der Ausnehmungen 113ßder Fenster 1125 ist.

Die Nabenscheibe 111 ist seitlich von zwei Ringflanschen 115, 116, die frei in Drehung und Translation gegenüber der Nabe 110 sind, flankiert.

Die Flansche 115,116 sind aneinander mittels Bolzen 117 befestigt, die mit einem großen Spiel J die Ausnehmungen 113C durchsetzen, die den Fenstern 112Cder Nabenscheibe 111 (Fig. 15) zugeordnet sind.

Gegenüber den Fenstern 112A der Nabenscheibe 111 weisen die Flansche 115, 116 selbst Fenster 118/4 bzw. 119/4 der gleichen Breite OA wie die Fenster 112/4 auf und bilden zusammen mit diesen und zusammen mit den Fenstern 112/4 Lagerungen für Federn 120A

In gleicher Weise weisen gegenüber den Fenstern 1125 der Nabenscheibe 111 die Flansche 115, 116 Fenster 1185 bzw. 1195 der Breite O'B auf und bilden zusammen mit diesen und zusammen mit den Fenstern 1125 Lager für Federn 1205; die Breite O'B der Fenster 1185, 1195 ist kleiner als die entsprechende Breite OB der Fenster 112C der Nabenscheibe 111; zu beiden Seiten der Federn 1205 ist ein Spiel JB vorgesehen.

Analog weisen gegenüber den Fenstern 112C der Nabenscheibe 111 die Flansche 115, 116 Fenster 118C bzw. 119Cder Breite O'C auf und bilden zusammen mit diesen und zusammen mit den Fenstern 112C Lager für Fenster 120C; die Breite O'C der Fenster 118Cbzw. ί i9C ist kleiner als die entsprechende Breite GC der Fenster 112Cder Nabenscheibe 111; ein Spiel /C ist zwischen diesen Fenstern zu beiden Seiten der Federn 12OC vorgesehen, und dieses Spiel /C ist größer als das Spiel JB, das unter den gleichen Bedingungen für die Fenster 1125 einerseits und 1185 und 1195 andererseits vorgesehen ist

Die Federn 12OA 1205, 120C sind im wesentlichen tangential am gleichen Radius der Nabenscheibe 111 angeordnet und bilden drei Gruppen von Federn A, B, C, die beispielsweise von einer Gruppe zur anderen unterschiedliche Steifigkeiten aufweisen.

Am Flansch 115 ist ein Dämpfungsring 122 befestigt, der sich im dargestellten Beispiel bis zur Nabe 110 erstreckt; dieser Ring 122 weist am Umfang auf beiden Seiten ringförmige Reibbeläge 123,124 auf.

Zwischen dem Flansch 115 und der Nabenscheibe 111 oder genauer zwischen dem am Flansch 115 festen Ring 122 und der Nabenscheibe 111 sind axial nacheinander angeordnet: Dämpfungsringe 126,127 und ein Ring 128 aus Gleitmaterial, beispielsweise Polytetrafluoräthylen, der in Kontakt mit der Nabenscheibe 111 steht; beim dargestellten Beispiel sind die Ringe 126 und i27 beide aus Metall; selbstverständlich kann jedoch wenigstens einer von ihnen oder beide aus einem anderen Reibmaterial bestehen und/oder es können ihm ein oder mehrere Scheiben aus einem solchen Reibmaterial zugeordnet sein.

Der in Fig. 18 zu sehende Dämpfungsring 126 weist diametral gegenüberliegend zwei radiale Klauen 129 auf, die jeweils mit einer Ausnehmung 130 versehen sind, mittels der jede der Klauen auf eine Feder 1205 greift.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder der quer verlaufenden Abschnitte der Ausnehmung 130 dazu bestimmt, einen Anschlag zu bilden.

Der Boden der Ausnehmungen 130 ist bei 132 mit einer Ausbuchtung für den Durchgang der Klauen 1145 versehen, die axial von der Nabenscheibe 111 abstehen, wobei der Flansch 115 selbst gegenüber diesen Klauen Fenster 125 aufweist. Genau wie vorher bildet jeder der Quer-Abschnitte der Ausnehmung 132 einen Anschlag.

Der Dämpfungsring 127, der in Fig. 19 im einzelnen dargestellt ist, weist ebenfalls zwei diametral gegenüberliegende radiale Klauen 133 auf, die jeweils mit einer Ausnehmung 134 versehen sind, mittels der jede der Klauen gegen einen Bolzen 117 (vgl. F i g. 15 und 16) greift.

Analog sind zwischen dem Flansch 116 und der Nabenscheibe 111 nacheinander zwischengeschaltet: eine gewellte Scheibe 135 von axialer Elastizität, eine Stützscheibe 136, die sich wie die Scheibe 127 auf einem Bolzen 117 abstützt, und eine Scheibe aus Gleitmaterial 137.

Die Flansche 115 und 116 und der Ring 122 bilden zusammen einen ersten koaxialen Teil, der sich an einer Welle, beispielsweise einer treibenden Welle, durch Spannen oder Pressen des Rings 122 mit den Reibgarnituren 123, 124 festlegen Täßt, die zwischen einer Beaufschlagungsscheibe und einer Reaktionsscheibe angeordnet ist; die Scheiben 127 und 136 sind drehfest mit diesem koaxialen Teil durch die Bolzen 117 verbunden.

Die Nabenscheibe 111 und die Nabe 110 bilden im übrigen einen zweiten koaxialen Teil.

Die Federn 120A 1205, 120C bilden elastische Verbindungs- und Mitnahmeeinrichtungen, die zwischen diese beiden koaxialen Teile zwischengeschaltet sind.

Wenn ein Drehmoment an den koaxialen, durch die Flansche 115, 116 und die Reibscheibe 112 gebildeten Teil, beispielsweise in Richtung des Pfeiles Fin F i g. 15 gegeben wird, nimmt dieser koaxiale Teil die Anordnung der Federn 120A1205,120Cmit

Die Federn 120A die wegen der gleichen Breite der Fenster 118A 119A bzw. 112Λ allein mit ihrem vorderen Teil in Kontakt mit der Nabenscheibe 111 stehen, üben mit diesem vorderen Teil ein Moment auf die Nabenscheibe aus, wodurch eine elastische Übertragung des auf den Ring 122 ausgeübten Drehmoments erfolgt.

Während dieser ersten Arbeitsphase kommen allein die Federn 120A zur Wirkung, da die Federn 1205 und 120Cnicht in Kontakt mit der Nabenscheibe 111 stehen.

Somit tritt auch keine Reibung mit dem Dämpfungsring 126 auf, da dieser aufgrund von Reibung momentan drehfest mit den Flanschen 115,116 verbunden ist.

Diese Arbeitsphase ist durch die Gerade P\ des Diagramms der F i g. 20 dargestellt, auf dem das übertragene Drehmoment C auf der Ordinate und die Winkelauslenkung Dauf der Abszisse aufgetragen ist.

Diese erste Arbeitsphase wird fortgesetzt, bis das Spiel JB absorbiert ist und die Federn 120ß mit verzögerter Wirkung mit ihrem vorderen Teil in Kontakt mit der Nabenscheibe 111 kommen.

Dann tragen auch sie zur Übertragung des an den Ring 122 gelegten Drehmoments auf die Nabenscheibe 111 bei, und ihre Antriebswirkung überlagert sich der durch die Federn 120 bereits ausgeübten Antriebswirkung.

Während dieser zweiten Arbeitsphase ist der Dämpfungsring 126 in Anschlagskontakt mit der Nabenscheibe 111. Die Breite der Ausnehmungen 132 des Dämpfungsrings 126 ist nämlich so gewählt, daß zwischen den radialen Quer-Abschnitten der Ausnehmungen und den Klauen 1145 der Nabenscheibe ein Spiel verbleibt, welches im wesentlichen gleich dem Spiel JB zu beiden Seiten der Federn 1205 ist.

Sobald also letztere in Kontakt mit der Nabenscheibe 111 getreten sind, d. h., sobald die radialen Ränder der Fenster 1125 einerseits und 1185, 1195 miteinander fluchten, kommt auch eine Schulter des Rings 126 in Kontakt mit dem Anschlag, der durch die Klauen 1145 der Nabenscheibe 111 gebildet wird.

Von nun an ist der Ring 126 drehfest mit der Nabenscheibe 111 verbunden und damit unbeweglich gegenüber dem Dämpfungsring 127 des Flansches 115; es erfolgt Reibung zwischen dem Ring 126 einerseits und dem Ring 127 und dem Flansch 115 andererseits.

Aus dieser Reibung resultiert in klassischer Weise eine Differenzierung zwischen den Werten des Moments, das übertragen wird, wenn die Auslenkung D zunimmt (Gerade P2 im Diagramm der Fig. 20), und dem Moment, das übertragen wird, wenn die Auslenkung abnimmt (Gerade P'2).

Diese Anordnung ist charakteristisch für den erhaltenen Hysterese-Effekt

Man sieht, daß die Steigung der Geraden P2 und P'2 größer ist als die der Geraden P\, die repräsentativ ist für die vorhergehende Arbeitsphase, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die Wirkung der Federn 1235 sich derjenigen der Federn 120/4 überlagert

Diese zweite Arbeitsphase wird fortgesetzt bis das Spiel /Causgeschöpft ist und somit die Federn 120Cihre Wirkung derjenigen der Federn 120Λ, 120S überlagern.

Da der Dämpfungsring 126 immer drehfest bezüglich der Nabenscheibe 111 verbleibt stellt sich nun die dritte Arbeitsphase wie vorher durch zwei Gerade P3, P'3 dar, deren Steigung größer ist als die der Geraden P2, P'2, die repräsentativ sind für die vorhergehende zweite Arbeitsphase.

Beim Zurückgehen der Winkelauslenkung dehnen sich verschiedene Federn aus; da das oben »vordere« genannte Ende der Federn bei einem ersten Anschlagstakt gegen den entsprechenden Abschnitt des entsprechenden Fensters 1125 der Nabenscheibe 111 anliegt und da der entsprechende Abschnitt der Ausnehmungen 130 des Dämpfungsrings 126 ebenfalls gegen das vordere Ende der Federn 120 anschlägt, halten diese den Ring in Anschlagskontakt mit der Nabenscheibe; es stellt sich eine Reibung und somit eine Hysterese ein; in einem zweiten Takt verlieren die Federn 1205 den Kontakt mit der Nabenscheibe 111, der Ring 126 wird frei, und es erfolgt keine Reibung und damit keine Hysterese mehr.

Nach der Ausführungsvariante der Fig.21 und 22 sind die Fenster 125 des Flansches 115 durch einfache Tiefziehteile 138 ausreichender Abmessung ersetzt, die ohne Reibung das Eingreifen der axialen, von der Nabenscheibe 111 getragenen Klauen 114ßerlauben.

Nach der in den Fig. 23 und 24 dargestellten

in Ausführungsform sind die axialen Klauen durch Vorsprünge 1445 ersetzt, die von der Nabenscheibe 11Γ an dem jeweiligen Innenrand der Fenster 1125 axial vorspringen.

Die Vorsprünge 1445 sind durch Biegen der Nabenscheibe 111' beim Schneiden der Nabenscheibe gebildet, so daß zwei Anschläge 145.145' entstehen.

Der Vorsprung 1445 ist so ausgebildet, daß er in eine Ausnehmung 132 einer Klaue 129 des Dämpfungsrings 126 eingreift.

Nach der in Fig. 25 und 26 dargestellten Ausführungsform ist jedem radialen Abschnitt einer Ausnehmung 130' eines Rings 126' eine Zunge 146 zugeordnet, die sich im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Rings erstreckt.

Die Zungen 146 greifen in das entsprechende Fenster 1125 der Nabenscheibe 111 und bilden Anschläge sowohl für die entsprechende Feder 1205 als auch für die entsprechenden Abschnitte des Fensters 1125 der Nabenscheibe.

Bei den obigen Ausführungsformen wurde davon ausgegangen, daß die Teile symmetrisch waren; es gab eine Hysterese für die Winkelauslenkungen in beiden Drehrichtungen.

Entsprechend der in den F i g. 27 bis 29 dargestellten Ausführungsform gibt es eine Hysterese nur für eine Richtung: die Klaue 119 eines Dämpfungsrings 126" weist keine Ausnehmung 130 mehr auf, sondern lediglich einen radialen Anschlag 147. Gleichzeitig weist der auf der Nabenscheibe 111 vorgesehene Anschlag, beispielsweise der Vorsprung 1445, nur einen aktiven Rand 145" auf, um mit einem einzigen der radialen Ränder, 148, der Ausnehmung 132" des Ringes 126" gegenüber dem Abschnitt 147 der Klaue 119 zusammenzuwirken.

Auch ist es (vgl. F i g. 30) möglich, während der dritten Arbeitsphase eine Hysterese vorzusehen, die beispielsweise größer als die Hysterese der zweiten Arbeitsphase ist; es genügt wenn nur beispielsweise zwei der Federn 120 während dieser dritten Funktionsphase ein

so oder mehrere zusätzliche Dämpfungsringe zugeordnet sind.

Umgekehrt (vgL F i g. 31) ist es möglich, die Hysterese nur während der dritten Funktionsphase bei der rückwärts gerichteten Winkelauslenkung vorzusehen; es genügt dann, eine geeignete Asymmetrie in den verschiedenen Anschlagseinrichtungen vorzusehen.

Selbstverständlich können diese verschiedenen Anordnungen auf verschiedene Weise kombiniert werden. In sämtlichen Fällen können während der ersten Funktionsphase Innenreibungen insbesondere aufgrund der axialen Verspannung der Anordnung auftreten; diese können durch Einführen einer Scheibe aus entsprechendem Gleitmaterial (z.B. »Teflon«) minimiert werden.

Man beläßt ein geringes Spiel zwischen dem Ende der ersten Funktionsphase und dem Beginn der folgenden, um zu vermeiden, daß der Dämpfungsring 126, der an der Nabenscheibe festgelegt ist, das zu übertragende

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Moment verringert. zwischen diesen erstreckt.

Es können auch gemäß einer nicht dargestellten Nach einer weiteren ebenfalls nicht dargestellten

Ausführungsform zwei äußere Nabenscheiben vorgese- Ausführungsvariante umfaßt einer der koaxialen Teile

hen sein, welche sich radial und beabstandet voneinan- eine Nabe, die außen eine sich radial erstreckende

der erstrecken; der andere koaxiale Teil umfaßt einen 5 Nabenscheibe aufweist; der andere koaxiale Teil umfaßt

Flansch, der sich parallel zu den Nabenscheiben einen zu dieser Nabenscheibe parallelen Flansch.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehschwingungsdämpfungsvorrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung, mit einer Nabenscheibe und mindestens einem weiteren scheibenförmigen, gegenüber der Nabenscheibe durch Federbelastung begrenzt drehbaren Bauelement und mindestens zwei in axialer Richtung federbelasteten Dämpfungsringen, von denen mindestens ein Dämpfungsring gegenüber der Nabenscheibe über klauenartige Festlegungselemente begrenzt drehbar festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Dämpfungsringe (27A, 27B, 28Λ, 28ß; 126,126', 126", 127) miteinander in Reibberührung stehend an unterschiedlichen Bauelementen (14,22,15,11,111,111', 111") festgelegt sind, von denen mindestens ein Dämpfungsring mindestens teilweise in bezug auf den/die anderen verdrehbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale KIaue(n) (3OA 30Ä, 32A, 32/y gegeneinander winkelversetzt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegungselemente als sich radial erstreckende Klauen (30Λ, 3OB, 32Λ, 32B) mit einer Ausnehmung {39A) ausgebildet sind, in die jeweils miteinander ein axial vorspringender Vorsprung (40) des zugeordneten Bauelements (10,11) eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem radialen Rand einer Ausnehmung (130') eines Dämpfungsrings (126') Festlegungselemente vorgesehen sind, die als Zungen (146) ausgebildet sind, welche sich im wesentlichen senkrecht zur Ebene von Radialklauen (129') erstrecken und mit entsprechenden Öffnungen (112Zyder Nabenscheibe (111) in Eingriff kommen.