DE3138275C2

DE3138275C2 - Dämpfungsscheibe

Info

Publication number: DE3138275C2
Application number: DE3138275A
Authority: DE
Inventors: Yoshio Neyagawa Osaka Nishimura
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1980-09-25
Filing date: 1981-09-25
Publication date: 1986-02-20
Also published as: GB2084698A; FR2490757A1; US4485907A; DE8128173U1; DE3138275A1; GB2084698B; JPS5757924A; JPS6014212B2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine scheibenförmige Dämp fungseinrichtung für Kupplungsscheiben von Reibkupplungen, wobei jede Seitenplatte zwischen jeder Zwischenplatte und einer an eine Ausgangswelle gekeilten Nabe angeordnet ist, so daß der Abstand zwischen den beiden Seitenplatten klein wird und die Abschnitte von Torsionsfedern, die an einen Flansch angrenzen, entsprechend stabil in den Seitenplatten gelagert werden können und sich damit auch eine größtmögliche Stabilität beim Torsions- bzw. Verdrehvorgang erzielen läßt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs

Nach einem älteren Vorschlag (DE-OS 31 04 181) ist je eine Zwischenplatte zwischen einem Radialflansch einer an eine Ausgangswelle gekeilten Nabe und zwei Seitenpiatten, nämlich einer Kupplungsplatte und einer Halteplatte, angeordnet Ein erstes, über geringe Reibungskraft verfügendes Reibungselement ist zwischen Nabenflansch und Zwischenplatte, ein zweites, über große Reibungskraft verfügendes Reibungselement

zwischen jeder Seitenplatte und Zwischenplatte angeordnet. Wird bei dieser Konstruktion ein kleines Drehmoment übertragen, wobei der relative Torsionswinkel zwischen Nabenflansch und Seitenplatten entsprechend klein ist, so entsteht Schlupf an der Oberseite des ersten

so Reibungselements und resultiert in der Erzeugung eines kleinen Hysterese-Drehmoments. Wird jedoch das übertragene Drehmoment und damit der Torsionswinkel größer, so entsteht Schlupf an der Oberseite eines jeden zweiten Reibungselements und resultiert in der Erzeugung eines großen Hysterese-Drehmoments. Bei einer Dämpfungsscheibe mit veränderlichem Drehmoment, wie oben beschrieben, lassen sich Geräusche sowohl in der Leerlauf- als auch Hochgeschwindigkeitsphase ausschalten.

Da die Zwischenplatten bei solchen Dämpfungseinrichtungen jedoch zwischen dem Nabenflansch und den Seitenplatten angeordnet sind, ist die Entfernung bzw. der Abstand zwischen den Seitenplatten groß, so daß letztgenannte für eine stabile Lagerung der Enden von

Torsionsfedern, die in öffnungen in den Zwischen- und Seitenplatten angeordnet sind, nicht Sorge tragen können. Aus diesem Grunde werden die charakteristischen Merkmale des Verdrehvorgangs gewissermaßen ge-

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streut, was dazu führt, daß die Zuverlässigkeit des Pro- Anschlagbolzen wirkende Verbindungsbolzen für Seidukts herabgesetzt wird. tenplatien auch im radial inneren Bereich der Platten

Ferner wird jedes zweite Reibungselement bei sol- anbringen kann. Dadurch wird im radial äußeren Bechen Dämpfungseinrichtungen mit großem Druck ge- reich Platz gespart bzw. werden zusätzliche Durchbregen eine Seite jeder Seitenplatte gedrückt, wobei je- 5 chungen der Platten verhindert doch kein Element zur Abstützung der anderen Seite Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

jeder Seitenplatte vorgesehen ist, so daß die Gefahr Dämpfungsscheibe der eingangs genannten Art zu besteht, dp,S die Seitenplatten durch diesen Druck ko- schaffen, die unter möglichst guter Raumausnuizung nisch oder wellenförmig verformt werden, das ge- der Platten in der Lage ist, hohe Drehmomente zu überwünschte Hysterese-Drehmoment nicht erzeugt wird io tragen, und dabei ein abgestuftes Steifigkeits- und Rei- und die Seitenplatten·, besonders bei relativ dünner Aus- bungsverhalten aufweist

bildung, zerstört werdea Diese Nachteile haben sich in Ausgehend von einer Dämpfungsscheibe mit den

nicht unerheblichem Umfang bei Scheiben mit mittleren Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs I wird und großen Abmessungen bemerkbar gemacht, wo die diese Aufgabe erfindungsgemäß durch dessen kennzweiten Reibungselemente zur Erzeugung eines großen 15 zeichnende Merkmale gelöst

Hysterese-Drehmoments mit sehr großem Druck an Die an sich bekannte Anordnung der Seitenplatten

den Seitenteilen zur Anlage gebracht werden. zwischen dem Flansch und den Zwischenplatten erhält

Eine bekannte Dämpfungsscheibe — US-PS für die Abstützung der Federn dadurch besonderes Ge-22 76 416 — weist bereits das besondere Merkmal auf, wicht, daß auch die inneren Federn kleineren Durchdaß die Zwischenplatten aubenseitig der Seitenplatten 20 messers an den Seitenscheiben angestützt sind. Insgeangeordnet sind, so daß die letzteren sich in räumlich samt werden also die kleinen Federn wie die großen naher Zuordnung zu dem Flansch befinden. Dies hat den Federn in stabiler Weise gehalten. Es ist dadurch mög-Vorteil, daß Torsionsfedern, die in axial fluchtende Off- lieh, durch die Federpaare insgesamt entsprechend steinungen in dem Flansch und den Platten eingesetzt sind, fe und damit für die Übertragung hoher Drehmomente eine gute Abstützung zwischen den treibenden Seiten- 25 geeignete Federn zur Verfügung zu stellen, platten und dem angetriebenen Flansch erhalten. Dieser Im Rahmen dieser Federpaare ist wenigstens eines

Vorteil wird bei der bekannten Dämpfungsscheibe je- vorgesehen, bei welchem die innere Feder allein über doch nicht ausgenutzt, da dort nur eine Sorte von Tor- einen ersten Verdrehwinkelbereich hinweg beaufsionsfedern mit verhältnismäßig großem Durchmesser schlagt wird, und zwar parallel mit Reibungselementen Verwendung findet, derart, daß die Torsionsfedern 30 niedrigeren Reibungswiderstandes, während die äußere sämtliche. Platten, also auch die Zwischenplatten über- Feder mit dem größeren Durchmesser dieses Federpaagreifen. Im übrigen besitzt diese bekannte Dämpfungs- res sowie die übrigen Federpaare insgesamt von den scheibe keine abgestufte Drehmoment- und Hysterese- Abstützflächen ihrer jeweiligen öffnungen dem Flansch Charakteristik, so daß eine Geräuschdämpfung im nied- gegenüber entsprechend beabstandet sind. Auf diese rigen Drehmomentbereich nicht gezielt erreicht werden 35 Weise wird ein erstes Hysterese-Drehmoment für niedkann. Im übrigea erscheint die Übertragungsfähigkeit rige Drehmomente zur Verfügung gestellt, ohne daß es hoher Drehmomente nicht optimal zu sein. dazu einer eigenen öffnung bedarf. Sämtliche öffnun-

Weiterhin ist bekannt — DE-OS 14 75 445, DE-AS gen für die Federn dienen demnach dazu, Federpaare 24 36,288, DE-OS 23 23 872 — Dämpfungsscheiben der aufzunehmen, die für das Hysterese-Drehmoment im in Frage stehenden Art mit abgestufter Drehmoment- 40 höheren Drehmomentbereich zusammen mit Reibungs-Charakteristik auszustatten. Dort werden jedoch grund- elementen entsprechend höheren Reibwiderstandes besätzlich die Federn geringerer Steifigkeit für den Dämp- aufschlagt werden.

fungsbereich niedrigerer Drehmomente getrennt von Die Anordnung der Stegbolzen und der Zwischenbol-

den härteren Federn für die Übertragung höherer zen im radial inneren Bereich der Zwischen- bzw. Sei-Drehmomente in jeweils eigenen Fensteröffnungen un- 45 tenplatten bringt mehrere Vorteile, die die Widerstandstergebracht. Dies ist für die Übertragung hoher Dreh- fähigkeit der erfindungsgemäß ausgebildeten Dämpmomente ungünstig, da im Hinblick auf die erforderli- fungsscheibe auch im Sinne einer langen Lebensdauer ehe Festigkeit der Platten die Zahl der vorzusehenden bei einfacher und robuster Herstellung wirken. ZuFenster beschränkt ist Bei diesem Stand der Technik nächst wirkt durch die radial innere Anordnung dieser werden daher zwei oder mehr von sechs Fenstern aus- 50 Steg- und Zwischenbolzen nur ein verhältnismäßig geschließlich für die Dämpfung im Bereich geringerer ringes von der Anpreßkraft der Reibelemente herrüh-Drehmomente verwendet, so daß für den Bereich hoher rendes Biegemoment auf die jeweiligen Platten ein, so Drehmomente nur eine entsprechend geringere Anzahl daß eine Verformung oder ein Brechen bzw. Reißen der von Federn vorgesehen werden kann. Nach einem die- Platten nicht auftreten kann. Zum zweiten steht dadurch ser Vorschläge — DE-OS 23 23 872 — ist eine Feder- 55 im radial äußeren Bereich der Scheibe ein genügend ausbildung für den Bereich höherer Drehmomente vor- großer Raum zur Verfügung, in welchem eine Vielzahl gesehen, bei welcher innerhalb einer Schraubenfeder von Anschlagbolzen vorgesehen werden kann, beimit großem Durchmesser eine weitere mit entspre- spielsweise im Bereich zwischen den jeweils aufeinanchend kleinem Durchmesser koaxial angeordnet sind. derfolgenden Federanordnungen, so daß die Last ent-Auch bei dieser Ausführung sind zwei in gesonderten 60 sprechend verteilt wird, obwohl der Flansch und die Fensteröffnungen untergebrachte normale Schrauben- Seitenplatten durch die Anschlagbolzen insgesamt stark federn für den unteren Drehmomentbereich vorgese- belastet werden. Andererseits ist die Belastung durch hen. die Stegbolzen im radial inneren Scheibenbereich ver-

Vor allem bei Übertragung sehr hoher Drehmomente hältnismäßig gering. Aufgrund der bevorzugten Anordist die Festigkeit der Platten insbesondere auch im Be- 65 nung von sechs Anschlagbolzen und sechs Federgrupreich der Anschläge nach Durchlaufen des maximalen pen in den radial äußeren Bereichen der Scheibe und Verdrehwinkels von besonderer Bedeutung. Es ist wei- von drei Stegbolzen in radial inneren Bereichen der terhin bekannt — GB-PS 13 92 788 — daß man nicht als Scheibe wird eine Lastverteilung möglich, derart, daß

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Federkraft und Reibungskraft mit leichtem Gewicht der gen, so daß jedes zweite Reibungselement 17 mit gro- Scheibe dennoch groß bemessen werden können. ßem Druck an den Platten anliegt und damit über eine Die Stegbolzen und die Zwischenbolzen, die der ent- große Reibungskraft verfügt Da beide Seitenplatten 5

sprechend unterschiedlichen Bemessung der auf die je- und 6 miteinander verbunden sind und durch die Zwi-

weiligen Reibungselemente ausgeübten Kraft dienen, 5 schenbolzen 13 aneinander abgestützt gehalten werden,

halten die Reibungselemente insgesamt gegenüber der wird der durch die zweiten Reibungselemente 17 auf die

jeweils anliegenden Platte, so daß Schlupf nur zwischen Platten 5 und 6 ausgeübte Druck von den ersten Rei-

den Reibungseiementen höheren Reibungswiderstan- bungselementen 15 nicht aufgenommen. Infolgedessen

des und den Seitenplatten einerseits und zwischen den ist also der auf jedes der Elemente 15 ausgeübte Druck

Reibungselementen niedrigeren Reibungswiderstandes io und damit auch deren Reibungskraft klein, wie vorste-

und dem Flansch andererseits auftritt Damit muß bei hend bereits erwähnt Zur Einstellung der unterschiedli-

der Herstellung (spanlose oder spanabhebende Bear- chen Reibungswiderstände kann darüber hinaus die

beitung) eine präzise Bearbeitung nur auf einer Fläche Oberfläche der ersten Reibungselemente 15 glatt und

jedes Reibungseiemenis und der Seitenpiatten und auf die der zweiten Reibungselemente 17 rauh ausgebildet

beiden Seiten des Flansches erfolgen, um die vorher 15 werden.

bestimmte Reibungskraft zu erreichen. Auf diese Weise Torsionsfedern 20 und 21 bzw. kompressible Schrauwerden die Bearbeitungskosten entsprechend gering benfedern, deren eine einen kleinen und deren andere gehalten. einen großen Durchmesser aufweist, sind koaxial ange-Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung er- ordnet und erstrecken sich hauptsächlich in Umfangsgibt sich aus Anspruch 2. 20 richtung der Scheibe, das heißt mit Hinblick auf F i g. 1 Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung wie- senkrecht zur Bildebene. Die Federn 20 und 21 sind in dergegebenen Ausführungsbeispiels nachfolgend näher öffnungen 24, 25 und 23 eingesetzt, die in den Seitenerläutert platten 5 und 6 und in dem Flansch 5 ausgebildet sind F i g. 1 eine Schnittansicht einer Kupplungsscheibe in und in paralleler Richtung zur Scheibenachse bzw. Verbindung mit der bevorzugten Ausführungsform der 25 transversal mit Hinblick auf F i g. 1 fluchten. Die Seitenerfindungsgemäßen Einrichtung, bereiche jeder Feder 21, die über die öffnungen 24 und F i g. 2 eine Teilansicht der Kupplungsscheibe in Ver- 25 hinausragen, greifen in öffnungen oder Auskerbunbindung mit der bevorzugten Ausführungsform, be- gen 26 ein, die im radial äußeren Bereich der Zwischentrachtet in Pfeilrichtung H-Il in Fig. 1, wobei ein Teil platten 16 ausgebildet sind. Die Seitenplatten 5 und 6 herausgeschnitten wurde, 30 sind mit visierartig gebogenen Abschnitten 27 und 28 F i g. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie IH-III in versehen, die jeweils entlang der Außenkanten der öff-F i g. 2 und nungen 24 und 25 ausgebildet sind. Jeder der gebogenen F i g. 4 eine graphische Darstellung der Relation zwi- Abschnitte 27 und 28 erstreckt sich angrenzend oder sehen Drehmoment und Torsion bei der erfindungsge- anliegend an den radial äußeren Bereich des abragenmäß ausgerüsteten Kupplungsscheibe. 35 den Teils der Feder 21, wodurch verhindert wird, daß die In F i g. 1 ist eine Nabe 1 gezeigt, weiche über eine Federn 21 jeweils aus den öffnungen 23, 24 und 25 Innenverzahnung 2 mit einer nicht abgebildeten Aus- freikommen. Die innere Umfangskante einer jeden Ausgangswelle verbunden ist und an der äußeren Umfangs- kerbung 26 ist entlang der Umfangsseite jeder Feder 21 seite einen Radialflansch 3 aufweist. Ein Paar ringförmi- schräg geschnitten und erstreckt sich angrenzend oder ger Seitenplatten 5 und 6 ist zu beiden Seiten des Flan- 40 anliegend an den Seitenbereich der Feder 21. Dadurch sches 3 angeordnet Pufferplatten 8 sind mit Hilfe von wird ebenfalls verhindert, daß die Feder 21 aus den Nieten 7 am radial äußeren Bereich der die Kupplungs- öffnungen 23,24 und 25 freikommt platte bildenden Seitenplatte 5 festgelegt Ein Paar ring- Gemäß F i g. 2 sind sechs Paare der Federn 20 und 21 förmiger Reibbeläge 10 ist mittels Nieten 11 jeweils an in der Scheibe angeordnet und weisen in Umfangsrichbeiden Seiten der Platten 8 befestigt Die äußeren Berei- 45 tung der Scheibe einen gleichen Abstand zueinander ehe der Seitenplatten 5 und 6 sind durch Anschlagbol- auf. An beiden Enden jeder kleinen Feder 20 sind Federzen 12 miteinander verbunden. Im inneren Bereich der sitze 22 angeordnet Sechs Anschlagbolzen 12 sind in beiden Platten 5 und 6 sind öffnungen ausgebildet wel- Umfangsrichtung mit einem gleichen Abstand zueinanche verjüngt ausgebildete Endbereiche eines Zwischen- der angeordnet und erstrecken sich jeweils durch öffböteens 13 aufnehmen. Ein ersies in Form eines Frik- 50 nungen oder Auskerbungen 5ö, die in dem Flansch 3 tionsrings oder einer gewellten Federscheibe oder der- ausgebildet sind. Die Scheibe weist drei Zwischenbolzen gleichen ausgebildetes Reibungselement 15 ist zwischen 13 und drei Stegbolzen 18 auf, die in Umfangsrichtung den radial inneren Bereichen des Flansches 3 und jeder abwechselnd mit gleichen Abständen zueinander angeder Seitenplatten 5 und 6 angeordnet Jedes der ersten ordnet sind. Jeder Zwischenbolzen 13 erstreckt sich Reigungselemente 15 verfügt über geringe Reibungs- 55 durch eine in Umfangsrichtung verlaufende Längsöffkraft nung 29, die in dem Flansch 3 ausgebildet ist, und durch-Ringförmige Zwischenplatten 16 sind jeweils entlang greift öffnungen 31, die in den ersten Reibungselemender Außenseiten der Seitenpiatten 5 und 6 angeordnet ten 15 ausgebildet sind. In Umfangsrichtung verlaufende und zwar so, daß jede der Seitenplatten 5 und 6 zwi- Längsöffnungen 32,33 und 34, durch welche sich jeder sehen je einer Zwischenplatte 16 und dem Flansch 3 eo Stegbolzen 18 erstreckt, sind in dem Flansch 3, in den liegt. Ein zweites, in Form eines Friktionsrings oder ei- Seitenplatten 5 und 6 und in den ersten Reibungselener gewellten Feder oder dergleichen ausgebildetes menten 15 ausgebildet Form und Größe der öffnungen Reibungselement 17 ist zwischen den inneren Bereichen 33 und 34 sind identisch. Jeder Bolzen 18 durchgreift einer jeden Zwischenplatte 16 und jeder der Seitenplat- eine öffnung 35 der zweiten Reibungselemente 17. ten 5 und 6 vorgesehen. Die inneren Bereiche beider 65 Aus F i g. 3 sind in Umfangsrichtung verlaufenden Zwischenplatten 16 sind mit Hilfe von Stegbolzen 18 Lücken Li und L'\ zwischen jedem Anschlagbolzen 12 fest miteinander verbunden. Durch die Stegbolzen 18 und beiden Seitenkanten 40 und 40'einer jeden Auskerwerden die Zwischenplatten 16 fest aneinander gezo- bung 30 des Flansches 3 ersichtlich. Die Lücken L1 und

L'\ sowie weitere, noch zu beschreibende Lücken werden gebildet, wenn sich die Platten 5, 6 und 16 gegenüber dem Flansch 3 nicht verdrehen, wie in Fig.3 gezeigt, und der Torsionswinkel D gleich 0° ist (F i g. 4). Die Lücke L 1 entspricht in positiver Torsionsrichtung einem maximalen Torsionswinkel, zum Beispiel von 8° in Fig.4. Die Lücke Z/ 1 entspricht in negativer Torsionsrichtung einem maximalen Torsionswinkel von zum Beispiel 7°. Lücken L 2 und Z/2 sind zwischen jedem Stegbolzen 18 und beiden Seitenkanten 41 und 41' einer jeden öffnung 32 des Flansches 3 ausgebildet. Die Lücken L 2 und Z/2 entsprechen jeweils dem ersten positiven Torsionswinkel von 3° und dem ersten negativen Torsionswinkel von 2°. Lücken L 3 und Z/3 sind zwischen jedem Stegbolzen 18 und beiden Seitenkanten 42 und 42' jeder öffnung 33 der Seitenplatten 5 und 6 ausgebildet Die Lücken L 3 und Z/3 entsprechen dem positiven und negativen zweiten Torsionswinkel von 5°, der die Differenz bildet jeweils zwischen dem maximalen Winkel von 8° und 7° und dem ersten Winkel von 3° und 2° (8°— 3", 7°— 2°). Lücken L4 und Z/4 sind zwischen dem Zwischenbolzen 13 und den Seitenkanten 43 und 43' jeder öffnung 29 des Flansches 3 ausgebildet. Die Lücken L 4 und Z/4 entsprechen Torsionswinkeln, die jeweils identisch oder größer sind als die maximalen Torsionswinkel.

Wenn der Torsionswinkel D gleich 0° ist, berühren beide Enden der Federn 20 und 21 die Seitenkanten 45 und 45', 46 und 46' der öffnungen 24 und 25 der Seitenplatten 5 und 6. Fünf der sechs Federpaare (20 und 21 in F i g. 2) sind mit Ausnahme eines Federpaars 48 folgendermaßen ausgebildet Beide Enden der fünf Federpaare sind jeweils mit dazwischenliegenden Lücken L 5 und Z/5 entfernt von beiden Seitenkanten 47 und 47' der öffnung 23 des Flansches 3 angeordnet, wobei die Lükken L 5 und Z/5 den ersten Torsionswinkeln von 3" und 2" entsprechen. Das verbleibende Federpaar 48 ist in derjenigen öffnung 23 angeordnet welche an jeder Seitenkante 47 einen Vorsprung 50 zur Befestigung des Federsitzes 58 der kleinen Feder 20 aufweist Abschnitte der Seitenkante 47 sind mit Ausnahme des Vorsprungs 50 von der großen Feder 20 entfernt angeordnet, wobei Lücken dazwischenliegen, die identisch sind mit den Lücken L 5 und Z/5 in F i g. 3.
Die Funktionsweise ist wie folgt:
In der in den F i g. 1 bis 3 gezeigten Situation, wo der Torsionswinkel D gleich 0° ist, wird ein Drehmoment auf die Seitenplatten 5 und 6 übertragen, und die Scheibe dreht sich in einer Richtung R in F i g. 2, wenn die Beläge 10 mittels einer nicht abgebildeten Druckplatte an das Schwungrad (nicht abgebildet) eines Motors gedrückt werden. Bei kleinem Drehmoment werden die Seitenplaiten 5 und 6 mittels der ersten Reibungselemente 15 mit dem Flansch 3 verbunden, ohne daß dabei Schlupf entsteht, und das Drehmoment ^"wird durch die ersten Reibungselemente 15, den Flansch 3 und die Nabe 1 von den Platten 5 und 6 auf die Ausgangswelle übertragen.

Bei wachsendem Drehmoment T₁ das heißt, wenn das Drehmoment den der maximalen Reibungskraft der Reibungselemente 15 entsprechenden niedrigen Wert überschreitet, kommt es zu Schlupfbildung zwischen den Elementen 15 und dem Flansch 3, woraufhin sich die Seitenplatten 5 und 6 gegenüber dem Flansch 3 verdrehen, und zwar in Drehrichtung R der Scheibe (Fig.2). Durch dieses Verdrehen bzw. diese Torsion wird die kleine Feder 20 des Federpaars 48 durch die Vorsprünge 50 und die Seitenkanten 45', 46' der öffnungen 24 und 25 gedrückt. Somit erfolgt die Drehmomentübertragung von den Platten 5 und 6 auf den Flansch 3 durch nur eine kleine Feder 20. Während dieses Vorgangs werden die Zwischenplatten 16 zusammen mit den Seitenplatten 5 und 6 durch die Reibungskraft der Reibungselemente 17 ohne Schlupf bewegt Da nur eine schwache Feder 20 als Feder zur Drehmomentübertragung bei diesem Vorgang dient, ist die Anstiegsrate des Drehmoments Γ gegenüber dem Torsionswinkel D der Platten 5 und 6 klein, wie das in dem Ausschnitt a—b der Drehmoment-Winkel-Kennlinie X in F i g. 4 gezeigt ist. Ferner wird bei diesem Vorgang, wie in F i g. 4 gezeigt, durch den Schlupf an den Elementen 15 ein kleines Hysterese-Drehmoment erzeugt.

Wenn der Torsionswinkel D 3° erreicht, nehmen die gemeinsam mit den Zwischenplatten 16 bewegten Seitenplatten 5 und 6 die Position ein, in der sich jeder Stegbolzen 18 nach Durchlaufen der Lücken L 2 mit der Seitenkante 41 der öffnung in dem Flansch 3 in Eingriff befindet, woraufhin sich die Zwischenplatten 16 zusammen mit dem Flansch 3 bewegen und das Drehmoment über die zweiten Reibungselemente 17, die Zwischenplatten 16 und die Stegbolzen 18 von den Seitenplatten 5 und 6 auf den Flansch 3 übertragen wird. Solange das Drehmoment T kleiner als oder gleich groß wie ein vorher festgesetzter Wert t ist, tritt an den Elementen 17 kein Schlupf auf, und der Winkel D bleibt bei 3°.

Wenn der Winkel D 3° erreicht, gelangen weitere fünf kleine Federn 20 und sechs große Federn 21, die durch die Seitenplatten 5 und 6 gehalten werden, in Berührung

mit den Seitenkanten 47 der öffnungen 23 des Flansches 3, nachdem sie sich über die Lücken L 5 hinweg bewegt haben.

Wenn das Drehmoment Γ den Wert t überschreitet, entsteht an den Oberseiten der Elemente 17 Schlupf, und die Seitenplatten 5 und 6 verdrehen sich gegenüber dem Flansch 3 und den Zwischenplatten. Dadurch werden alle Federn 20 und 21 durch die Seitenkanten 47 der öffnungen 23 des Flansches 3 und die Seitenkanten 45' und 46' der Öffnungen 24 und 25 der Platten 5 und 6 zusammengedrückt und das Drehmoment wird über alle Federn 20 und 21 von den Platten 5 und 6 auf den Flansch 3 übertragen. Bei diesem Vorgang wird durch den Schlupf der Elemente 17 ein großes Hysterese-Drehmoment H erzeugt, wie dies in dem Abschnitt c—d der Linie Xm F i g. 4 gezeigt ist Da bei diesem Vorgang alle Federn 20 und 21 zusammengedrückt werden, ist die Anstiegsrate des Drehmoments T gegenüber dem Torsionswinkel D groß, und die Linie X steigt in dem

so Ausschnitte—d steiler an.

Wenn der Torsionswinkel D 8° erreicht, gelangt jeder Anschlagbolzen 12 mit der Seitenkante 40 einer jeden Auskerbung 30 in Berührung, und eine weitere Torsion wird verhindert

Wenn das Drehmoment T vom Maximalwert auf 0 kgm abfällt verkleinert sich der Torsionswinkel D auf 0°. Während des Abfallens ändert sich sowohl der Verlauf der Kennlinie X als auch das Hysterese-Drehmoment plötzlich. Steigt das Drehmoment T von 0 kgm in negativer Richtung an, so bewegt sich jedes Teil ähnlich wie oben beschrieben, das heißt der Winkel D vergrößert sich auf 7° im negativen Bereich, und das Hysterese-Drehmoment und der Verlauf der Kennlinie X ändern sich bei einem Winkel von 2°.

Dadurch daß das Hysterese-Drehmoment gemäß vorliegender Erfindung veränderlich ist, läßt sich eine Geräuschentwicklung in der Leerlauf- und Hochleistungsphase des Motors auf wirksame Weise verhin-

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dem. Da die Zwischenplatten 16 ferner entlang bzw. an der Außenseite der Seitenplatten 5 und 6 angeordnet sind, verkleinert sich ein Abstand L (Fig. 1) zwischen den beiden Seitenplatten 5 und 6. Dadurch können die Abschnitte der Federn 20 und 21, die an deren Mitte bzw. an den Flansch 3 angrenzen, auf stabile Weise in den Seitenplatten 5 und 6 gelagert werden, so daß auch der Torsions- bzw. Verdrehvorgang mit größtmöglicher Stabilität erfolgen kann. Obgleich die Elemente 17 auf die Flächen der Seitenplatten 5 und 6, die auf die angrenzenden Zwischenplatten 16 gerichtet sind, Druck ausüben, wird eine konische oder wellige Verformung der Platten 5 und 6 durch den ausgeübten Druck verhindert, indem drei Bolzen !3 und das Element 15 die Seitenplatten 5 und 6 gegen den Druck der Elemente 17 abstützen. Dementsprechend können alle Teile mit größter Stabilität betrieben werden. Da, wie vorstehend bereits erwähnt, mit den zweiten Reibungselementen 17 großer Druck ausgeübt werden kann, läßt sich das zweite Hysterese-Drehmoment H groß bemessen. Demgemaß eignet sich die erfindungsgemäße Einrichtung für die Übertragung eines großen Drehmoments mit großen und mittelgroßen Dämpfungsscheiben.

Nach der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsform sind visierartig gebogene Abschnitte 27 und 28 nur entlang der radial äußeren Umfangskanten der öffnungen 24 und 25 der Seitenplatten 5 und 6 ausgebildet, während solche gebogenen Abschnitte entlang der radial inneren Umfangskante in diesen öffnungen nicht erforderlich sind, da die Zwischenplatten 16 in ihrem radial äußeren Bereich Öffnungen oder Auskerbungen 26 aufweisen, in die in an dem Flansch 3 angrenzenden Abschnitte der Federn 21 eingreifen, wodurch diese kontruktiv einfach festgehalten werden.

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Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Dämpfungsscheibe für die Übertragung hoher Drehmomente, insbesondere für Kupplungsscheiben von Reibkupplungen in Nutzfahrzeugen und Maschinen der Landwirtschaft, des Bauwesens und der Industrie, mit einer auf eine getriebene Welle aufkeilbaren Nabe, die einen radial abstrebend ausgebildeten Flansch aufweist, mit einem Paar an die treibende Welle ankuppelbarer Seitenplatten, die koaxial zu dem Flansch diesen zwischen sich aufnehmend angeordnet sind, über Reibungselemente an dem Flansch angreifen und in ihrem radial äußeren Bereich über eine Reihe von Verbindungsbolzen, insbesondere sechs, miteinander verbunden sind, mit einem Paar untereinander mittels einer Reihe von Stegbolzen, insbesondere drei, verbundener Zwischenplatten, die koaxial zu dem Flansch und den Seitenplatten diese zwischen sich aufnehmend angeordnet sind und über Reibungselemente an den Seitenplatten angreifen, und mit einer Vielzahl von Torsionsfedern, insbesondere sechs, die in axial korrespondierende öffnungen in dem Flansch und den Seitenplatten eingesetzt sind und über die der Flansch und die Seitenplatten bei Verdrehen in Umfangsrichtung aneinander abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbindungsbolzen einen Anschlagbolzen (12) bildet, der eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmung (30) des Flansches (3) durchgreift, die zwischen dem Anschlagbolzen (12) und ihrer Seitenkante eine Lücke (L_x, L\) aufweist, die dem maximalen Torsionswinkel zwischen den Seitenplatten und dem Flansch entspricht,

daß die Torsionsfedern jeweils aus einer radial größeren Feder (21) und einer koaxial innerhalb dieser angeordneten radial kleineren Feder (20) bestehen, daß wenigstens eines (48) dieser Federpaare (20,21) in Offnungen (23,24,25) eingesetzt ist, deren mittlere, in dem Flansch (3) vorgesehene öffnung (23) an jeder Seitenkante (47) einen Vorsprung (50) aufweist, an dem lediglich die radial kleinere Feder (20) abgestützt ist, während die radial größere Feder (21) dieses Federpaares (48) wie die übrigen Federpaare (20, 21) um Lücken (L₅, L 's) von den Seitenkanten (47,47') der jeweils zugehörigen öffnungen (23) des Flansches (3) beabstandet gehalten sind, die einem ersten Torsionswinkel entsprechen, daß die Reibungselemente (15) zwischen dem Flansch (3) und den Seitenplatten (5,6) solche geringeren Reibwiderstandes und die Reibungselemente (17) zwischen den Seitenplatten (5, 6) und den jeweils benachbarten Zwischenplatten (16) solche höheren Reibwiderstandes sind, daß die Stegbolzen (18) die radial inneren Bereiche der Zwischenplatten (16) miteinander verbinden, durch Bohrungen (35) der an den Zwischenplatten (16) anliegenden Reibungselemente (17) höheren Reibwiderstandes geführt sind und den Flansch (3), die Seitenplatten (5,6) und die dazwischenliegenden Reibungselemente (15) jeweils über in diesen ausgebildete, in Umfangsrichtung verlaufende Längsöffnungen (32,33,34) durchgreifen, wobei die Längsöffnung (32) des Flansches (3) zwischen dem sie durchgreifenden Stegbolzen (18) und ihrer Seitenkante (41,41) eine Lücke (L₂, L'₂) aufweist, die dem ersten Torsionswinkel entspricht, und die Längsöffnungen

(33,34) der Seitenplatten (5,6} und der Reibungselemente (15) zwischen dem sie durchgreifenden Stegbolzen (18) und ihrer Seitenkante (42, 42') Lücken (Li, ZZ₃) aufweisen, die einem zweiten Torsionswinkel entsprechen, und

daß eine Reihe von Zwischenbolzen (13), insbesondere drei, vorgesehen ist, die an den einander zugewandten Seiten im radial inneren Bereich an den Seitenplatten (5, 6) diese beabstandend abgestützt sind, durch Bohrungen (31) der an den Seitenplatten (5, 6) anliegenden Reibungselemente (15) niedrigeren Reibwiderstandes geführt sind und den Flansch (3) jeweils über eine in Umfangsrichtung verlaufende Längsöffnung (29) durchgreifen, die zwischen dem Zwischenboden (13) und ihrer Seitenkante (43, 43') eine Lücke (La, L'_A) aufweist, die einem Torsionswinkel entspricht, der gleich oder größer als der maximale Torsionswinkel ist

2. Dämpfungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im radial äußeren Kantenbereich der öffnungen (24 und 25) seitlich aus der Ebene der Seitenplatten (5, 6) ausgebogene Abschnitte (27, 28) ausgebildet sind, die einen radial äußeren Bereich der größeren Federn (21) umfassen, und daß die innere Umfangskante von Auskerbungen (26), die im radial äußeren Bereich der Zwischenplatten (16) ausgebildet sind und die die öffnungen bilden, in die die größeren Federn (21) eingreifen, an einen Seitenbereich dieser Federn (21) angrenzt