DE3309928A1

DE3309928A1 - Ring-torsionsdaempfer mit weichem momentenverlauf

Info

Publication number: DE3309928A1
Application number: DE19833309928
Authority: DE
Inventors: Franz 8729 Gädheim Nagler; Wolfgang 8728 Haßfurt Thieler
Original assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Current assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Priority date: 1983-03-19
Filing date: 1983-03-19
Publication date: 1984-09-20

Description

Beschreibung;

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdampfer mit zwei auf einer gemeinsamen Drehachse über einen begrenzten Drehwinkel gegeneinander verdrehbaren Verdrehteilen, die gemeinsam mindestens eine nach außen abgedichtete, zumindest_xteilweise mit einem Dämpfmedium gefüllte Dämpferkammer umschliessen, in welcher ein eleastischer Abrollkörper die Dämpferkammer in zwei Teilkammern unterteilt und der Abrollköprer auf einer, dem äußeren Verdrehteil zugeordneten äußeren Abrollkurve und einer, dem inneren Verdrehteil zugeordneten inneren Abrollkurve die Volumenverhältnisse in den Teilkammern bei Relativverdrehung ändernd abrollbar ist, wobei eine Drosselverbindung zwischen den Teilkammern vorgesehen ist.

Derartige Torsionsschwingungsdampfer, wie sie beispielsweise in der DE-OS 32 28 738 beschrieben \erden, sAlen bei Kraftfahrzeug-Kupplungen einen gleichmäßigeren und sanfteren Verlauf der Zug- und Schubmomente bewirken. Bei der bekannten Ausführung wird dazu die Rückstellkraft durch die Vorspannung der Abrollkörper erzielt.

Um eine vorgegebene Dauerfestigkeit zu erreichen, dürfen diese Abrollkörper nicht über einen vorbe-• stimmten Weg hinaus zusammengedrückt werden«, Diese erlaubte Durchfederung der Abrollkörper wird durch eine Erhöhung der Abrollkurven über einen vorbestimmten Verdrehbereich hinausjlinear oder progressiv aufgeteilt. Zur Übertragung der maximalen Momente soll der Winkel zwischen der Abrollkörperachse und

und dem Abrollpunkt möglichst rechtwinklig sein« Dieser Anschlagbereicliwird daher weitgehend der Kontur des Abrollkörpers in gedrücktem Zustand angepaßt. Infolge der hierfür erforderlichen hohen Federrate der Abrollkörper kann es im Vollastbereich zu ungünstigen Momentenstössen kommen, die sich wiederum negativ auf das nachgeschaltete Getriebe bzw« den gesamten Antriebsstrang auswirken können.

· Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Torsionsschwingungsdämpfer der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß ein nahezu ühergangsfreier Momentenverlauf bis in den Vollastbereich erzielt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Dämpferkammern an ihren Endbereichen der inneren Abrollkurven und an den Endbereichen der äußeren Abrollkurven mit je einem elastischen Anschlag versehen sind. Durch diese Maßnahmen werden die Endbereiche mit einer progressiven Federrate versehen,die einen sanften, aber stetigen Anstieg der Momentenkurve bewirken. Momentenstösse können auf diese Weise aufgefangen und bis zum endgültigen Anschlag auf ein vernachlässigbares Minimum gesenkt werden» Zur Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß die Konturen der Endbereiche der inneren Abrollkurven der Kontur der Abrollkörper im gedrückten Zustand angepaßt sind.

Bei einer anderen Ausführungsfjorm ist es vorgesehen, daß die äußere und die innere Abrollk^irve mit je einer elastischen Auskleidung versehen 23t, wobei es

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vorteilhaft ist, daß die elastische Auskleidung der inneren Abrollkurve in deren Endbereichen einstückig mit je einem elastischen Innenanschlag verbunden ist. Zur Ausgestaltung dazu ist es vorgesehen, daß die elastischen Auskleidungen armiert sind, sowie daß die elastischen Auskleidungen mit Federstahl armiert sind. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die Verformung des elastischen Materials erst beginnt, wenn die Druckkraft größer als die zulässige Rückstellkraft der ringförmigen.. Abrollkörper ist.

Bei einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, daß in Umfangsrichtung hinter den Endbereichen der äußeren bzw. inneren Abrollkurven Ausnehmungen bzw. Freiräume angeordnet sind, wobei es vorteilhaft ist, daß die Endbereiche der inneren Abrollkurven in Auskehlungen als Federelemente gegenüber dem restlichen Nabenteil des inneren Verdrehteils abgeteilt sind, wobei eine Ausgestaltung vorsieht, daß die in Umfangsrichtung hinter den Endbereichen liegenden Ausnehmungen konisch und mit einem elastischen Anschlagkörper ausgefüllt sind. Durch diese Maßnahmen wird eine Momentenaufnahme überwiegend durch das innere Verdrehteil bewirkt.

Bei einer anderen Ausführung ist es vorgesehen, daß in Umfangsrichtung hinter den Endbereichen und in radialer Richtung,bis auf einen Haltesteg,hinter

^₀ den äußeren und inneren Abrollkurven Freiräume angeordnet sind, wobei es vorteilhaft ist, daß die Endbereiche der äußeren Abrollkurven als äußere Federlemente und die Endbereiche der inneren Abrollkurven als innere Federelemente in Auskehlungen federnd ausgebildet sind.

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Durch diese Maßnahmen wird bevorzugt erreicht, daß die Konturen d er Endbereiche variabel sind und sich gut anlegen können. Als Ausgestaltung ist es dazu vorgesehen, daß in den, hinter den Endbereichen der äußeren und/oder inneren Abrollkurven angeordneten Freiräumen zumindest teilweise elastische Jederkörper angeordnet sind.

\ Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dar-

gestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 einen Torsionsschwingungsdämpfer mit elastisehen Anschlägen in den Endbereichen der

inneren und äußeren Abrollkurven, in Draufsicht; " . ·

Fig. 2 einen Torsionsschwingungsdämpfer nach der 2.0 . Fig. 1 mit elastischen Auskleidungen an

den äußeren und inneren Abrollkurven, sowie mit einstückig angeformten, elastischen Anschlägen im Bereich der inneren Abrollkurven;

Fig. 3 einen Torsionsschwingungsdämpfer nach der

Fig. 1 mit einstückig angeformten Federelementen in den Endbereichen der inneren Abrollkurven;

Fig. 4 einen Torsionsschwingungsdämpfer nach der

Fig. 1 mit teilweise als Federlemente ausgebildeten inneren und äußeren Abrollkurven und zugehörigen Federkörpern;,

Pig«, 5 den Momentenverlauf bei Torsionsschwingungsdämpfern nach der Fig„ 1 mit elastischen Abrollkurven-Endbereichen.

Der injder Pig«, 1 dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer 1o einer - nicht dargestellten - Kraftfahrzeug-Scheibenkupplung besteht im wesentlichen aus einem äußeren Verdrehteil 11 und einem inneren Verdrehteil 12. Die Verdrehteile 11 und 12 sind auf einer gemeinsamen Drehachse 13 gegeneinander verdrehbar. Dem im wesentlichen kreisrunden inneren Verdrehteil 12 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel drei, auf dem Umfang gleichmäßig verteilte Dämpferkammern 14- zugeordnet«, Die radial äußere Begrenzung der Dämpferkammern 14· ist durch die ebenfalls kreisrunde Innenoberfläche 22 des äußeren Verdrehteils 11 gebildet. Die aus dem inneren Verdrehteil 12 ausgesparten Dämpferkammern 14 stellen an ihren radial inneren Oberflächen innere Abrollkurven 16 dar, während der Innenoberfläche 22 des äußeren Verdrehteils 11 im Bereich der Dämpferkammern 14 äußere Abrollkurven 15 zugeordnet sind.

In den Dämpferkammern 14 sind ringförmige Abrollkörper 17 angeordnet, die bei Relativ-Bewegung gegenläufig auf den äußeren und inneren Abrollkurven 15 und 16 abrollen. Die Abrollkörper 17 weisen eine vorbestimmbare Eigenelastizität auf, sie unterteilen die Dämpfer-r kammern 14 in zwei Teilkammern 38. Die Teilkammern sind über - nicht dargestellte - Drosselverbindungen miteinander verbunden.

COPY -Ιο-

Den Endbereichen 2o und 21 der inneren Abrollkurve sind elastische Anschläge 25 zugeordnet, die bei entsprechend großem Verdrehausschlag die Abrollkörper 17 weich abfangen und einen progressiven Momentenanstieg bewirken. Entsprechende elastische Anschläge 24 sind den Endbereichen 18 und 19 der äußeren Abrollkurve I5 zugeordnet. Die Außenoberfläche 23 des inneren Verdrehteils "12, die sich in Umfangsrichtung zwischen den Dämpferkammern erstreckt, isi^über die Innenoberfläche 22 des äußeren Verdrehteils 11 gleitend ausgebildet. Die Dämpferkammern sind zumindest teilweise mit hydraulischem Dämpfmedium gefüllt, wobei die elastischen Anschläge 24 und 25 bei entsprechender Ausbildung als Dichtungen gegenüber der Innenoberfläche 22 dienen können.

Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind die äußeren Abrollkurven 15 mit elastischen Auskleidungen 28 versehen, die in den Endbereichen einstückig in elastische Anschläge 24Jübergehen.

Die inneren Abrollkurven 16 sind ebenfalls mit elastischen Auskleidungen 29 versehen, die in den Endbereichen einstückig in die elastischen Aischläge 25 übergehen. · .

Bei der in der Eig» 3 dargestellten Ausführungsform sind die Endbereiche 2o und 21 der inneren Abrollkurve Ί6 als einstückig mit dem inneren Verdrehteil 12 verbundene Federelemente y\ ausgebildet. Dazu sind in Umfangsrichtung hinter den Dämpferkammern 14 Ausnehmungen 27 vorgesehen, die mit Auskehlungen 39 gegenüber dem übrigen Nabenteil 3o des inneren

Verdrehteils 12 federnd abgeteilt sind«, Zur Dämpfung der Federelemente 31 sind elastische Anschläge 26 in die Ausnehmungen 27 eingelegt und füllen diese nahezu gänzlich aus.
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Bei der in der Fig. 4- dargestellten Ausführungsform sind in Umfangsrichtung Unter den Endbereichen 2o und 21 der inneren Abrollkurven 1^6 Freiräume 33 vorgesehen. Durch diese Freiräume 33 sind die Endbereiche 2o und 21 als schmale Federelemente 32 ausgebildet, die in Auskehlungen 39 in tangentialer Richtung federnd nachgeben können. In die Freiräume 33 sind elastische Federkörper 34 eingelegt, die zu einer progressiven Dämpfung im Überlastbereich beitragen.

Entsprechend den Federlementen 32 sind bei dieser Ausführungsform auch die äußeren Abrollkurven 15 als Federlemente 35 ausgebildet. Diese äußeren Federlemente 25 sind durch radial außen zu ihnen liegende Freiräume 37 von dem äußeren Verdrehteil 11 abgeteilt. Die ^ederelemente 35 sind ebenfalls mit Auskehlungen 39 versehen, so daß sie in Umfangsrichtung federnd nachgeben können.

Die zu einer Dämpferkammer 14 gehörenden inneren Federlemente 32 sowie die äußeren Federelemente erstrecken sich auch über einen Großteil der inneren bzw. äußeren Abrollkurven 16 bzw. 15 und sind nur noch mit einem Haltesteg 4o mit dem Nabenteil 3o bzw. dem äußeren Verdrehteil 11 verbunden«

ν/ ν/

Zur Begrenzung der Federwege der äußeren Federelemente 35 sind diesen in den in Umfangsrichtung außen liegenden Freiräumen 37 äußere Federkörper zugeordnet. Diese jfederkörper 36 sind in den Freiräumen 33 bzw. 37 entgegengesetzt zu den Auskehlungen 39 eingesetzt«

Ein hartes Anschlagen der Verdrehteile 11 und 12 sowie eine ÜbBrbeanspruch der Abrollkörper 17 infolge von Überlast kann durch die oben beschriebenen Maßnahmen progressiv aufgefangen werden. Ein entsprechender Momentenverlauf ist irfyler Fig. 5 dargestellt, in der die Zug- und Schubmomente auf der Ordinate 41 und die Verdrehwinkel in Zug- und Schubrichtung auf der Abszisse 42 aufgetragen sind. ImBereich der maximalen Verdrehwinkel kommen die Momente in die Progressionsbereiche 43, durch die harte Anschläge und damit Beschädigungen in den nachgeschalteten Getrieben bzw. Antriebssträngen vermieden werden.

COPY

SACHS-SYSTEMTECHNIK GMBH

Bezugszeichenliste

12 o59

10 Torsionsschwingungsdämpfer

11 äußeres Verdrehteil

12 inneres Verdrehteil

13 gemeinsame Drehachse

14 Dämpfetfkammer

15 äußere Abrollkurve

16 innere Abrollkurve

17 Abrollkörper

18 Endbereich, Außenkurve

19 Endbereich, Außenkurve 2ο Endbereich, InnBnkurve

21 Endbereich, Innenkurve

22 Innenoberfläche

23 Außenoberfläche

24 elastischer Anschlag, außen

25 elastischer Anschlag, innen

26 elastischer Anschlag

27 Ausnehmung

28 elastische "Auskleidung,außen

29 elastische Auskleidung, innen

30 Nabenteil

31 Federelement

32 Federelement innen

33 Freiraum, innen \ ...

34 Federkörper, innen M

35 Federelement, außen '

36 Federkörper, außen

37 Freiraum, außen

38 Teilkammer """

39 Auskehlung, innen

40 Haltesteg

41 Ordinate

42 Abszisse

43 Progressionsbereicii

BAD ORIGINAL

Claims

SACHS-SYSTEMTECHNIK GMBH, 872o Schweinfurt

12 o59

7.3-1983/

Ring-Torsionsdämpfer mit weichem Momentenverlauf

Ansprüche

/i . JTorsionsschwingungsdämpfer mit zwei auf einer gemeinsamen Drehachse über einen begrenzten Drehwinkel gegeneinander verdrehbaren Verdrehteilen, die gemeinsam mindestens eine nach außen abgedichtete, zumindest teilweise mit einem Dämpfmedium gefüllte Dämpferkammer umschliessen, in welcher ein elastischer Abrollkörper die Dämpferkammer in zwei Teilkammern unterteilt und der Abrollkörper auf einer, dem äußeren Verdrehteil zugeordenten äußeren Abrollkurve und einer, "dem inneren Verdrehteil zugeordneten inneren Abrollkurve die Volumenverhältnisse in den Teilkamraern bei Relatiwerdrehung ändernd abrollbar ist, wobei eine Drosselverbindung zwischen den Teilkammern vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferkammern (14) an ihren Endbereichen (2o,2i) der inneren Abrollkurven (16) und an den Endbereichen (18, 19) der äußeren Abrollkurven (15) mit je einem elastischen Anschlag (25, 24) versehen sind.

ORIGINAL INSPECTED -2-

2· Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen der Endbereiche (2o, 21) der inneren Abrollkurven der Kontur der Abrollkörper (17) im gedrückten Zustand angepaßt sind«

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere*·und die innere Abrollkurve (15* 16) mit je einer elastisehen Auskleidung (28, 29) versehen ist.

4-. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet,daß die elastische Auskleidung (29) der inneren Abrollkurve (16) in deren Endbereichen (2o, 21) einstückig mit je einem elastischen Innenanschlag (25) verbunden ist.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen

1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Auskleidungen (28, 29) armiert sind«,

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen

1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Auskleidungen mit Federstahl armiert sind.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung hinter den Endbereichen (18, 19, 2o, 21) der äußeren bzw« inneren Abrollkurven (15 bzw. 16) Ausnehmungen (27)bzw. Freiräume (33, 37) angeordnet sind.

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8. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche (2o, 21) der inneren Abrollkurven (16) in Auskehlungen (39) als Federelemente (31) gegenüber dem restlichen Nabenteil des inneren Verdrehteils (12) abgeteilt sind,

9- Torsionsschwingungsdampfer nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung hinter den Endbereichen (2o, 21) liegenden Ausnehmungen (27) konisch und mit einem elastischen Anschlagkörper (26) ausgefüllt sind.

1o. Torsionsschwingungsdampfer nach den Ansprüchen 1 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung hinter den Endbereichen (18, 19, 2o, 21) und in radialer Richtung,bis auf einen Haltesteg (4-o)_; hinter den äußeren und inneren Abrollkurven (15, 16) Freiräume (33, 37) angeordnet sind.

11. Torsionsschwingungsdampfer nach den Ansprüchen 1 und 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche (18,19) der äußeren Abrollkurven (15) als äußere Federlemente (35) und die Endbereiche (2o,21) d&c inneren Abrollkurven (16) als innere Federelemente (32) in Auskehlungen (39) federnd' ausgebildet sind.

12_nTorsionsschwingungsdämpfe"r nach den Ansprüchen 1 und 1o, dadurch gekennzeichnet, daß in den, hinter den Endbereichen (18, 19, 2o, 21) der

^₀*

äußeren und/oder inneren Abrollkurven (15« 16) angeordneten Freiräumen (33? 37) zumindest teilweise elastische Federkörper (34,36) angeordnet sind.