DE3139658A1

DE3139658A1 - Torsionsschwingungsdaempfer mit weguebersetzungsstufe

Info

Publication number: DE3139658A1
Application number: DE19813139658
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 8720 Schweinfurt Anders; Bernhard 8702 Unterpleichfeld Schierling
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1981-10-06
Filing date: 1981-10-06
Publication date: 1983-04-21
Also published as: DE3139658C2

Description

Torsionsschwingungsdämpfer mit Wegübersetzungsstufe
Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kupplungsscheiben von Kraftfahrzeugkupplungen, bestehend u. a. aus einer zwischen einer Nabe und einem Belagträger angeordneten Federeinrichtung zur begrenzten Verdrehung bei Drehmomentübertragung sowie ggf. einer Reibanordnung.
Ein Torsionsschwingungsdämpfer dieser Bauart ist beispielsweise durch die DAS 2 315 946 bekannt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabenstellung zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer so auszugestalten, daß ein wesentlich größerer Winkelausschlag zwischen Eingang und Ausgang der Kupplungsscheibe bei Belastung erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird erRindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch Zwischenschalten einer Wegübersetzungsstufe zwischen Nabe und Belagträger ist es möglich, die übrigen Bauteile des Torsionsschwingungsdämpfers im wesentlichen beizubehalten, so daß die für die Federeinrichtung vorgesehenen Platzverhältnisse im wesentlichen übernommen werden können. Dabei ist es gem. Anspruch 2 möglich, diese Wegübersetzungsstufe in Form von zweiarmigen Hebeln vorzusehen. Dabei ist gem. den Ansprüchen 3 und 4 die Wegübersetzungsstufe so gewählt, daß die zweiarmigen Hebel auf der Nabenscheibe des Torsionsschwingungsdämpfers drehbar gelagert sind, die nach radial außen abstehenden Enden der Hebel in die Abdeckbleche eingreifen und die radial nach innen abstehenden Enden mit dem Belagträger verbunden sind.
Durch entsprechende Wahl der einzelnen Drehpunkte untereinander ergibt sich somit eine Drehbewegung des Belagtragers gegenüber der Nabe, welche größer ist als die Drehbewegung der die Torsionsfedern tragenden Bauteile zueinander, Es ist jedoch gem. Anspruch 5 auch möglich, die Wegubersetzungsstufe in Form einer Planetenradanordnung vorzusehen. Dabei sind zwei Ausführungsformen besonders vorteilhaft. Einmal ist gem. den Ansprüchen 6 und 7 das Sonnenrad fest mit dem Belagträger verbunden, die Planetenräder in Deckblechen drehbar gelagert, wobei diese Deckbleche drehfest mit der Nabenscheibe verbunden sind, und das Hohlrad ist mit den Abdeckblechen des Torsionsschwingungsdämpfers fest verbunden. Die andere Ausführung gem. den Ansprüchen 6 und 8 weist ebenfalls eine drehfeste Verbindung zwischen dem Belagträger und dem Sonnenrad auf, jedoch sind die Planetenräder drehbar auf dem einen der beiden Abdeckbleche gelagert und das Hohlrad ist fest mit der Nabenscheibe verbunden.
Die Erfindung wird anschließend an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen: Fig. 1 und 2 Ansicht und Längsschnitt einer Kupplungsscheibe mit einer Wegübersetzungsstufe in Form von zweiarmigen Hebeln Fig. 3 und 4 Ansicht und Längsschnitt einer Kupplungsscheibe mit einer Wegübersetzungsstufe in Form einer Planetenradanord-: nung; Fig. 5 den Längsschnitt durch eine Kupplungsscheibe mit einer variierten Wegubersetzungsstufe in Form einer Planetenradanordnung.
Fig. 2 zeigt den Längsschnitt durch eine Kupplungsscheibe 1, wobei Fig 1 die Ansicht "A" gem. Fig. 2 darstellt.- In Fig. 1 ist die Anordnung eines der zweiarmigen Hebel 8 durch Weglassen der davor angeordneten Bauteile sichtbar gemacht. Die Kupplungsscheibe 1 besteht aus einem im wesentlichen herkömmlithen Torsionsschwingungsdämpfer, bestehend aus der Nabe 2 mit Nabenscheibe 99 aus zu beiden Seiten der Nabenscheibe 9 angeordneten Abdeckblechen 10 und 11 sowie in korrespondierenden Fenstern 12 und 13 dieser beiden Baugruppen angeordneten Schraubenfedern 6. Der maximal mögliche Verdrehwinkel zwischen der Nabe 2 und den Abdeckblechen 10 und 11 ist vorgegeben durch den Platz, der zur Anordnung von Federn zur Verfügung steht, unter Berücksichtigung der Blocklänge der Federn bei maximaler Belastung. Der Verdrehweg kann somit nicht beliebig vergr;oßert werden, auch wenn dies in manchen Fällen wünschenswert erscheint Um diesen Weg ohne große Änderungen des prinzipiellen Aufbaues des Torsionsschwingungsdämpfers zu ermöglichen, sind in der Nabenscheibe 9 Zapfen 14 angeordnet, welche das Abdeckblech 11 in entsprechenden Langlöchern 15 durchdringen, und es sind zwischen diesem Abdeckblech 11 und dem die Reibbeläge 4 tragenden Belagträger 3 mehrere am Umfang verteilte zweiarmige Hebel 8 angebracht, die jeweils mit einem nach radial außerhalb der Drehachse 16 angeordneten Langlöchern 17 in Zapfen 19 eingreifen, welche in den beiden Abdeckblechen 10 und 11 fest angeordnet sind, und welche mit radial innerhalb der Drehachse 16 angeordneten Langlöchern 18 in Bolzen 20 eingreifen, welche fest am Belagträger 3 angeordnet sind. Die Anordnung des Zapfens 14 mit seiner Drehachse 16 für die zweiarmigen Hebel 8 sowie die Anordnung der Zapfen 19. und der Bolzen 20 erfolgt parallel zur Drehachse 5 der Kupplungsscheibe 1 Dabei durchdringen die Zapfen 19 im Bereich innerhalb der beiden Abdeckbleche 10 und 11 entsprechende Fenster oder Aussparungen in der Nabenscheibe 9. Der Belagträger 3 ist mit seinem Innendurchmesser auf der Nabe 2 gelagert und zur axialen Fixierung zusätzlich über ein topfförmiges Bauteil 21 mit einer Ringscheibe 22 vernietet, die das Abdeckblech 10 von außen her umgreift und auf einem mit dem Abdeckblech 10 vernieteten L-förmigen Ring 23 sowohl radial als auch axial geführt ist. Desweiteren weist der Torsionsschwingungsdämpfer eine übliche Reibanordnung 7 auf, die zwischen die beiden Abdeckbleche 10 und 11 und die Nabenscheibe 9 eingebracht ist, Beim Einleiten eines Drehmomentes über die Reibbeläge 4 und den Belagträger 3 ergibt sich eine Verschwenkung der Hebel 8 beispielsweise entsprechend Fig, 1, wodurch eine Relativbewegung zwischen der Nabenscheibe 9 und den Abdeckblechen 10 und 11 und somit eine Belastung der Federn 6 erzielt wird. Durch entsprechende Wahl der Abstände der Zapfen 19 bzww der Bolzen 20 von der -Drehachse 16 des Zapfens 14 ergibt sich eine entsprechende Übersetzung und Drehwegvergrößerung des Belagträgers 3 gegenüber einer direkten Beaufschlagung des Torsionsschwingungsdämpfers.
Eine andere Form einer WegUbersetzungsstuSe ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt Im vorliegenden Falle handelt es sich um eine Planetenradanordnung, wobei die Krafteinleitung in das Planetenradgetriebe über das Sonnenrad erfolgt und der Abtrieb über das Hohlrad. Die Kupplungsscheibe 1 besteht wiederum aus einem im wesentlichen herkömmlichen Torsionsschwingungsdämpfer, bestehend aus der Nabe 2 mit Nabenscheibe 9, zu beiden Seiten der Nabenscheibe 9 angeordneten Abdeckblechen 10 und 11 sowie mehreren am Umfang verteilten Schraubenfedern 6, welche in korrespondierenden Fenstern 12 bzw. 13 der Nabenscheibe 9-bzw. der Abdeckbleche 10 und 11 untergebracht sind. Auf der in der Darstellung gem. Figur linken Seite des Torsionsschwingungsdämpfers ist der Belagträger 3 mit den Reibbelägen 4 angeordnet, während auf der gegen überliegenden Seite des Torsionsschwingungsdämpfers das Planetenradgetriebe 28, 29, 30 angeordnet ist. Das Sonnenrad 28 ist drehbar auf der Nabe 2 gelagert und über Bolzen 24 drehfest mit dem Belagträger 3 verbunden. Dabei durchdringen mehrere am Umfang verteilte Bolzen 24 sowohl die Nabenscheibe 9 als auch die Abdeckbleche 10 und 11 in entsprechenden Langlöchern 25 bzw. 26.
Das Sonnenrad 28 greift mit seiner am Außenumfang angeordneten Verzahnung in mehrere Planetenräder 29 ein, welche ihrerseits wieder in einem Hohlrad laufen. Dabei sind die Planetenräder 29 in Deckblechen 31 und 32 drehbar gelagert, welche über Abstandsniete 35 untereinander verbunden und im Abstand gehalten sind.
Das dem Abdeckblech 10 des Torsionsschwingungsdämpfers zugewandte Deckblech 31 ist über Stegbolzen 33 drehfest mit der Nabenscheibe 9 verbunden und durchdringt das Abdeckblech 10 in entsprechenden Langlöchern 27. Dabei sind die Deckbleche 31 und 32 gegenüber dem Hohlrad geführt, aber verdrehbar, Bei einer Drehmomentbeaufschlagung der Reibbeläge 4 und des Belagträgers 3 - unter der Voraussetzung, daß die Nabe 2 auf einer Abtriebswelle drehfest angeordnet ist und die Abtriebsbewegung um die Drehachse 5 stattfindet, wie auch bei den Figuren 1 und 2 -erfolgt der Antrieb des Sonnenrades 28 über die Bolzen 24 Die mit dem Abtrieb und somit der Nabe 2 fest verbundenen Deckbleche 31 und 32 mit den darin gelagerten Planetenrädern 29 wirken dem Antriebsdrehmoment entgegen, so daß das Hohlrad 30 mit den Abdeckblechen 10 und 11 gegen die Kraft der Schraubenfedern 6 elne Verdrehung in entgegengesetzter Drehrichtung erfahren. Die Übersetzung betrifft im vorliegenden Falle mit den dargestellten Abmessungen 2 . 1.
In Fig. 5 ist eine Variante zu Fig. 4 dargestellt, bei welcher lediglich die Planetenräder 29 auf Nietzapfen 34 drehbar gelagert sind, welche wiederum mit den Abdeckblechen 10 und 11 drehfest verbunden sind. Desweiteren ist das Hohlrad 30 fest mit der Nabenscheibe 9 der Nabe 2 verbunden. Durch diese konstruktive Enden rung bei Übernahme der bereits durch die Fig9 4 dargestellten und beschriebenen konstruktiven Details ergibt sich zwischen dem antreibenden Belagträger 3 und den über die Planetenräder 29 abtreibenden Abdeckblechen 10 und 11 eine gleichgerichtete Drehbewegung mit einer Übersetzung von 3 : 1. Im vorliegenden Falle steht nämlich angenommenermaßen das Hohlrad 30 über seine feste Verbindung mit der Nabenscheibe 9 mit der Nabe 2 fest, während das Sonnenrad 28 wie bereits bei Fig, 4 angetrieben wird. Durch die Anordnung der Nietzapfen 34, auf welchen die Planetenräder 29 drehbar gelagert sind, an den Abdeckblechen 10 und 11 ergibt sich eine Relativverdrehung zwischen den Abdeckblechen 10 und 11 und der Nabenscheibe 9 einerseits zur Belastung der Schraubenfedern 6 sowie eine Relativbewegung zwischen dem Belagträger 3 und den Abdeckbiechen 10 und 11 andererseits mit gleicher Bewegungsrichtung und einer Übersetzung von 3 ; 1.
Leerseite

Claims

A T E N T A N 5 P R ü C H E 9 Torsionsschwingungsdämpfers insbesondere für Kupplungsscheiben von Kraftfahrzeugkupplungen, bestehend u a aus einer zwischen einer Nabe und einem Belagträger angeordneten Federeinrichtung zur begrenzten Verdrehung bei Drehmomentübertragung sowie ggf. einer Reibanordnung, dad. gek., daß zwischen Nabe (2) und Belagträger (3) eine Wegübersetzungsstufe vorgesehen ist - zur Erzeugung eines großen Verdrehwinkels zwischen Eingang und Ausgang der Kupplungsscheibe (1).
2 Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dad. gek., daß die Wegübersetzungsstufe in Form einer Anordnung von zweiarmigen Hebeln (8) vorgesehen ist.
3 Törsionsschwingungsdämpfer nach den AnsprUchen 1 und 29 bei welchem die Nabe eine Nabenscheibe aufweist und zu beiden Seiten der Nabenscheibe untereinander fest verbundene Abdeckbleche angeordnet sind, wobei in korrespondierenden Fenstern beider Anordnungen Schraubenfedern vorgesehen sind; dad, gek., daß in der Nabenscheihe (9) parallel zur Drehachse (5) der Kupplung scheibe (1) mehrere Zapfen (14) fest angeordnet sind, welche das eine Abdeckblech (11) in Langlöchern (15) durchdringen und im Abstand von dessen Außenseite äe einen zweiarmigen Hebel (8) schwenkbar um eine Drehachse (16) tragen, der jeweils mit je einem Langloch (17, 18) außerhalb und innerhalb der Drehachse versehen ist, wobei das Langloch (17) außerhalb in einen parilel zur Drehachse (5) verlaufenden Zapfen (9) eingreift, der mit den beiden Abdeckblechen (10, 11) fest verbunden ist, und das Langloch (18) innerhalb in einem parallel zur Drehachse (5) verlaufenden Bolzen (20) eingreift, der fest am Belagträger (3) angeordnet ist.
4. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dad gek., daß der Belagträger (3) einmal mit seinem Innenumfang auf der Nabe (2) geführt ist und zum anderen die Hebel (8), die Abdeckbleche (10, 11) und die Nabenscheibe (9) mit einem topfförmigen Bauteil (21) umgreift und auf der dem Belagträger (3) abgewandten Seite des äußeren Abdeckbleches (10) über eine Ringscheibe (22) auf einem im Schnitt L-förmigen Ring (23) axial und radial geführt ist
5 Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dad. gek,, daß die Wegübersetzungsstufe in Form einer Planetenradanordnung (28, 29, 30) vorgesehen ist.
6. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 5, bei welchem die Nabe eine Nabenscheibe aufweist und zu beiden Seiten der Nabenscheibe untereinander fest verbundene Abdeckbleche angeordnet sind, wobei in korrespondierenden Fenstern beider Anordnungen Schraubenfedern vorgesehen sind, dad. gek., daß mehrere Bolzen (24) parallel zur Drehachse (5) der Kupplungsscheibe (1) radial innerhalb der Federn (6) in entsprechenden Langlöchern (25, 26) die Abdeckbleche (10, 11) und die Nabenscheibe (9) durchdringen, auf der einen Seite den Belagträger (3) tragen und auf der anderen Seite fest mit dem Sonnenrad (28) eines Planetenradgetriebes (28, 29, 30) verbunden sind, welches auf der Nahe (2) drehbar gelagert ist.
7. Torsionsschwingungsdampfer nach Anspruch 6, dad. gek., daß das Hohlrad (30) an dem dem Belagträger (3) abgewandten Abdeckblech (10) fest angeordnet ist und die Planetenräder (29) zwischen zwei im Abstand voneinander gehaltenen Deckblechen (31, 32) angeordnet und in diesen drehbar gelagert sind, wobei die Deckbleche (31, 32) im Hohlrad (30) drehbar gelagert sind und das der Nabenscheibe (9) zugewandte Deckblech (31) über Stegbolzen (33) fest mit der Nabenscheibe (9) verbunden ist, die das Abdeckblech (10) in Langlöchern (27) durchdringen.
8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 62 dad, gek., daß das Hohlrad (30) fest mit der Nabenscheibe (94 verbunden ist und die Planetenräder (29) auf Nietzapfen (34) laufen, welche in dem dem Belagträger (3) abgewandten Abdeckklech (lo) fest angeordnet sind.