DE3139658C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kupplungsscheiben von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Nabe mit Nabenscheibe, die drehfest auf einer Abtriebs­ welle angeordnet ist, zu beiden Seiten der Nabenscheibe angeord­ neten, untereinander drehfest verbundenen Abdeckblechen, einem Belagträger, einer Federeinrichtung zur begrenzten Verdrehung bei Drehmomentübertragung zwischen Belagträger und Nabe sowie ggf. einer Reibanordnung, wobei zwischen Belagträger und Nabe eine Wegübersetzungsstufe zur Erzeugung eines großen Verdrehwinkels angeordnet ist.

In der DE-PS 32 13 748 ist ein solcher Torsionsschwingungsdämp­ fer bereits bekannt. Bei dieser Konstruktion werden über Nocken zweiarmige Hebel angesteuert, die direkt auf in Federtas­ sen geführte Federn einwirken. Die Betätigung der Federn erfolgt von beiden Seiten her über die zweiarmigen Hebel.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsions­ schwingungsdämpfer mit einer Wegübersetzungsstufe derart auszu­ gestalten, daß möglichst viele Bauteile einer gängigen, bereits vorhandenen Bauweise weiter verwendet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch Ansteuerung der Schraubenfedern so­ wohl durch Fenster in der Nabenscheibe als auch durch Fenster in den Abdeckblechen kann eine herkömmliche, weit verbreitete Dämp­ ferkonstruktion verwendet werden. Der Belagträger ist dabei als separates Bauteil außerhalb der Abdeckbleche angeordnet und die Wegübersetzungsstufe ist zwischen Belagträger einerseits und Na­ benscheibe oder Abdeckblechen andererseits eingesetzt.

In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung sind in der Nabenscheibe parallel zur Drehachse der Kupplungsscheibe mehrere Zapfen fest angeordnet, welche das eine Abdeckblech in Langlöchern durchdrin­ gen und im Abstand von dessen Außenseite je einen zweiarmigen Hebel schwenkbar um eine Drehachse tragen, der jeweils mit je ei­ nem radialen Langloch radial außerhalb und radial innerhalb der Drehachse versehen ist. Dabei greift das äußere Langloch in einen parallel zur Drehachse verlaufenden Zapfen ein, der mit den bei­ den Abdeckblechen fest verbunden ist, und das innere Langloch greift radial innerhalb in einen parallel zur Drehachse verlau­ fenden Bolzen ein, der fest am Belagträger angeordnet ist. Damit sind die zweiarmigen Hebel drehbar auf der Nabenscheibe gelagert, und durch die entsprechende Wahl der einzelnen Drehpunkte unter­ einander ergibt sich eine unterschiedliche Übersetzung. In jedem Falle ist die Drehbewegung des Belagträgers gegenüber der Nabe größer als die Drehbewegung der die Torsionsfedern tragenden Bau­ teile zueinander.

Entsprechend den Merkmalen von Anspruch 3 ist der Belagträger zum einen mit seinem Innenumfang direkt auf der Nabe geführt und zum anderen mit einem topfförmigen Bauteil verbunden, welche die He­ bel, die Abdeckbleche und die Nabenscheibe umgreift und auf der dem Belagträger abgewandten Seite des äußeren Abdeckbleches über eine Ringscheibe auf einem im Schnitt L-förmigen Ring axial und radial geführt ist. Diese Konstruktion ergibt eine sehr gute Füh­ rung sowie eine sehr steife Ausbildung des Belagträgers.

Eine weitere Variante sieht die Verwendung eines Planetenradge­ triebes zur Erzeugung einer Wegübersetzungsstufe vor. Dabei ist der Belagträger auf der einen Seite von mehreren Bolzen getragen, die parallel zur Drehachse verlaufen und radial innerhalb der Fe­ dern in entsprechenden, in Umfangsrichtung verlaufenden Langlö­ chern die Abdeckbleche und die Nabenscheibe durchdringen, wobei diese Bolzen auf der dem Belagträger gegenüberliegenden Seite fest mit dem Sonnenrad eines Planetenradgetriebes verbunden sind, welches auf der Nabe drehbar gelagert ist. Dabei ist das Hohlrad an dem dem Belagträger abgewandten Abdeckblech fest angeordnet und die Planetenräder sind zwischen zwei in Abstand voneinander gehaltenen Deckblechen drehbar gelagert, wobei die Deckbleche im Hohlrad drehbar gelagert sind und das der Nabenscheibe zugewandte Deckblech über Stegbolzen fest mit der Nabenscheibe verbunden ist, die das Abdeckblech in Langlöchern durchdringen. Es ist je­ doch auch möglich, das Hohlrad fest mit der Nabenscheibe zu ver­ binden und die Planetenräder auf Nietzapfen laufen zu lassen, welche in dem dem Belagträger abgewandten Abdeckblech fest ange­ ordnet sind.

Die Erfindung wird anschließend an Hand mehrerer Ausführungsbei­ spiele 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 Wegübersetzungsstufe in Form einer Planetenrad­ anordnung.

Fig. 2 zeigt den Längsschnitt durch eine Kupplungsscheibe 1, wo­ bei 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 Kupplungsschei­ be 1 besteht aus einem im wesentlichen herkömmlichen Torsions­ schwingungsdämpfer, bestehend aus der Nabe 2 mit Nabenscheibe 9, aus zu beiden Seiten der Nabenscheibe 9 angeordneten Abdeckble­ chen 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 Ab­ deckblechen 10 und 11 ist vorgegeben durch den Platz, der zur An­ ordnung von Federn zur Verfügung steht, unter Berücksichtigung der Blocklänge der Federn bei maximaler Belastung. Der Verdrehweg kann somit nicht beliebig vergrößert werden, auch wenn dies in manchen Fällen wünschenswert erscheint. Um diesen Weg ohne große Änderungen des prinzipiellen Aufbaues des Torsionsschwingungs­ dämpfers zu ermöglichen, sind in der Nabenscheibe 9 Zapfen 14 vor­ geordnet, welche das Abdeckblech 11 in entsprechenden Langlö­ chern 15 durchdringen, und es sind zwischen diesem Abdeckblech 11 und dem die Reibbeläge 4 tragenden Belagträger 3 mehrere am Um­ fang verteilte zweiarmige Hebel 8 angebracht, die jeweils mit ei­ nem nach radial außerhalb der Drehachse 16 angeordneten Langlö­ chern 17 in Zapfen 19 eingreifen, welche in den beiden Abdeckble­ chen 10 und 11 fest angeordnet sind, und welche mit radial inner­ halb der Drehachse 16 angeordneten Langlöchern 18 in Bolzen 20 eingreifen, welche fest am Belagträger 3 angeordnet sind. Die An­ ordnung des Zapfens 14 mit seiner Drehachse 16 für die zweiarmi­ gen 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 Ab­ deckbleche 10 und 11 entsprechende Fenster oder Aussparungen in der Nabenscheibe 9. Der Belagträger 3 ist mit seinem Innendurch­ messer auf der Nabe 2 gelagert und zur axialen Fixierung zusätz­ lich 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 so­ wohl radial als auch axial geführt ist. Des weiteren 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 bei­ spielsweise 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 entspre­ chende Wahl der Abstände der Zapfen 19 bzw. der Bolzen 20 von der Drehachse 16 des Zapfens 14 ergibt sich eine entsprechende Übersetzung und Drehwegvergrößerung des Belagträgers 3 gegenüber ei­ ner direkten Beaufschlagung des Torsionsschwingungsdämpfers.

Eine andere Form einer Wegübersetzungsstufe ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Im vorliegenden Falle handelt es sich um eine Planetenradanordnung, wobei die Krafteinleitung in das Planeten­ radgetriebe 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 Naben­ scheibe 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 Belagträ­ ger 3 mit den Reibbelägen 4 angeordnet, während auf der gegen­ überliegenden Seite des Torsionsschwingungsdämpfers das Planeten­ radgetriebe 28, 29, 30 angeordnet ist. Das Sonnenrad 28 ist dreh­ bar 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 Ab­ deckbleche 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 Abstands­ niete 35 untereinander verbunden und im Abstand gehalten sind. Das dem Abdeckblech 10 des Torsionsschwingungsdämpfers zuge­ wandte Deckblech 31 ist über Stegbolzen 33 drehfest mit der Na­ benscheibe 9 verbunden und durchdringt das Abdeckblech 10 in ent­ sprechenden Langlöchern 27. Dabei sind die Deckbleche 31 und 32 gegenüber dem Hohlrad geführt, aber verdrehbar.

Bei einer Drehmomentbeaufschlagung der Reibbeläge 4 und des Be­ lagträgers 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 Fig. 1 und 2 - erfolgt der Antrieb des Sonnenrades 28 über die Bolzen 24. Die mit dem Abtrieb und somit der Nabe 2 fest verbundenen Deckble­ che 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 ei­ ne 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 aus Nietzapfen 34 drehbar gelagert sind, welche wiederum mit den Abdeckblechen 10 und 11 drehfest verbunden sind. Des weiteren ist das Hohlrad 30 fest mit der Na­ benscheibe 9 der Nabe 2 verbunden. Durch diese konstruktive Ände­ rung bei Übernahme der bereits durch die Fig. 4 dargestellten und beschriebenen konstruktiven Details ergibt sich zwischen dem an­ treibenden Belagträger 3 und den über die Planetenräder 29 ab­ treibenden Abdeckblechen 10 und 11 eine gleichgerichtete Drehbe­ wegung 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 Ab­ deckblechen 10 und 11 andererseits mit gleicher Bewegungsrichtung und einer Übersetzung von 3 : 1.

Claims (6)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kupplungsscheiben von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Nabe mit Nabenschei­ be, die drehfest auf einer Abtriebswelle angeordnet ist, zu beiden Seiten der Nabenscheibe angeordneten, untereinander drehfest verbundenen Abdeckblechen, einem Belagträger, einer Federeinrichtung zur begrenzten Verdrehung bei Drehmomentüber­ tragung zwischen Belagträger und Nabe sowie ggf. einer Reibanordnung, wobei zwischen Belagträger und Nabe eine Wegüber­ setzungsstufe zur Erzeugung eines großen Verdrehwinkels ange­ ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung aus Schraubenfedern (6) besteht, die in entsprechenden Fenstern (12, 13) der Nabenscheibe (9) und den Abdeckblechen (10, 11) angeordnet sind, der Belagträger (3) als separates Bauteil außerhalb der Abdeckbleche (10, 11) angeordnet ist und die Wegübersetzungsstufe (8; 28, 29, 30) zwischen Belagträger (3) einerseits und Nabenscheibe (9) oder Abdeckblechen (10, 11) andererseits eingesetzt ist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Nabenscheibe (9) parallel zur Drehachse (5) der Kupplungsscheibe (1) mehrere Zapfen (14) fest angeord­ net sind, welche das eine Abdeckblech (11) in Langlöchern (15) durchdringen und im Abstand von dessen Außenseite je einen zweiarmigen Hebel (8) schwenkbar um eine Drehachse (16) tra­ gen, der jeweils mit je einem radialen Langloch (17, 18) radial außer- und innerhalb der Drehachse versehen ist, wobei das äußere Langloch (17) in einen parallel zur Drehachse (5) verlaufenden Zapfen (19) eingreift, der mit den beiden Abdeckblechen (10, 11) fest verbunden ist, und das Langloch (18) innerhalb in ei­ nen parallel zur Drehachse (5) verlaufenden Bolzen (20) ein­ greift, der fest am Belagträger (3) angeordnet ist.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Belagträger (3) zum einen mit seinem Innenum­ fang 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 Be­ lagträger (3) abgewandten Seite des äußeren Abdeckbleches (10) über eine Ringscheibe (22) auf einem im Schnitt L-förmi­ gen Ring (23) axial und radial geführt ist.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Bolzen (24) parallel zur Drehachse (5) der Kupplungsscheibe (1) radial innerhalb der Federn (6) in entsprechenden in Umfangsrichtung verlaufenden 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) verbun­ den sind, welches auf der Nabe (2) drehbar gelagert ist.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hohlrad (30) an dem dem Belagträger (3) ab­ gewandten Abdeckblech (10) fest angeordnet ist und die Plane­ tenräder (29) zwischen zwei im Abstand voneinander gehaltenen Deckblechen (31, 32) angeordnet und in dieser drehbar gelagert sind, wobei die Deckbleche 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) durchdrin­ gen.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Hohlrad (30) fest mit der Nabenscheibe (9) verbunden ist und die Planetenräder (29) auf Nietzapfen (34) laufen, welche in dem dem Belagträger (3) abgewandten Abdeck­ blech (10) fest angeordnet sind.