DE3405949C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Reibungskupplungen von Kraftfahrzeugen, bestehend u. a. aus einer Nabe, die drehfest, aber axial verschiebbar auf einer Getriebeeingangswelle angeordnet ist, einem Belagträger mit Reibbelägen, die zwischen einem Schwungrad und einer Anpreßplatte einspannbar sind, einer in Umfangrichtung wirksamen Torsionsfedereinrichtung zwischen beiden Teilen mit Torsionsfedern unterschiedlicher Federsteifigkeit sowie zwei unterschiedlichen Reibeinrichtungen, deren Einsatz über ein Steuerblech erfolgt, wobei das Steuerblech auf seiner einen Seite mit der einen und auf der anderen Seite mit der anderen Reibeinrichtung zusammenwirkt.

Ein Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff ist beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 23 18 908 bekannt. Dieser beinhaltet ein Steuerblech, welches gegenüber der Nabe als Teil der Leerlaufreibeinrichtung fungiert und gegenüber dem Deckblech als Teil der Reibeinrichtung für den Lastbereich. Dabei ist für jeden dieser beiden Bereiche jeweils eine eigenständige Feder zur Erzeugung der Anpreßkraft vorgesehen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Steuerblech zu erstellen, der möglichst einfach und mit geringem Aufwand herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch die Ausbildung des Steuerbleches als axialelastisches Bauteil können die beiden separat angeordneten Federn gemäß dem Stand der Technik ersatzlos wegfallen. Zur Erzeugung der unterschiedlichen Reibkraft für den Leerlauf und für den Lastbereich wird das Steuerblech dabei so ausgebildet und angeordnet, daß es im Bereich seines Innenumfanges als Teil der Reibeinrichtung für den Leerlaufbereich fungiert, wobei der kleine Reibradius auch nur niedrige Reibmomente erzeugt, während das Steuerblech mit seinem Außenumfang als Reibeinrichtung für den Lastbereich ausgebildet ist, so daß hier infolge des großen Reibradius auch ein großes Reibmoment erzeugt werden kann. Dies ist vom Prinzip her unabhängig vom Reibwerk der verwendeten Reibpaarung. Selbstverständlich kann zusätzlich eine Beeinflussung der Reibkraft dadurch erfolgen, daß entsprechende Reibpaarungen ausgewählt werden.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens niedergelegt. Beispielsweise kann das Steuerblech einen derartigen Außenumfang aufweisen, daß es radial außerhalb der Torsionsfedern die Lastreibeinrichtung bildet.

Die Erfindung wird anschließend anhand mehrerer Beispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen die

Fig. 1 und 2 jeweils die obere Hälfte eines Längsschnittes durch Torsionsschwingungsdämpfer mit den beiden prinzipiellen Dämpferaufbaumöglichkeiten,

Fig. 3 drei verschiedene Phasen im Bewegungsablauf zwischen den Eingangsteilen und den Ausgangsteilen eines Torsionsschwingungsdämpfers gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 4 den Längsschnitt durch eine ausgeführte Kupplungsscheibe,

Fig. 5 Ansicht des Steuerbleches gemäß Fig. 4 mit zwei Schnitten,

Fig. 6 Längsschnitt durch das Steuerblech gemäß Fig. 5.

Fig. 1 zeigt die obere Hälfte eines Längsschnittes durch einen Torsionsschwingungsdämpfer in an sich bekannter Ausführung mit einem besonderen Steuerblech. Der Torsionsschwingungsdämpfer 1 besteht aus einer Nabe 2, die drehfest, aber axial verschiebbar auf einer nicht dargestellten Getriebewelle angeordnet ist. Einteilig mit der Nabe 2 ist die Nabenscheibe 15 ausgebildet. Zu beiden Seiten der Nabenscheibe 15 sind zwei scheibenförmige Bleche angeordnet, und zwar der Belagträger 3 mit seinen am Außenumfang angeordneten Reibbelägen 4 sowie auf der gegenüberliegenden Seite das Deckblech 12. Beide Teile sind in nicht dargestellter Weise untereinander drehfest verbunden und auf Abstand gehalten. Zwischen den beiden Baugruppen 2, 15 und 3, 12 besteht die Möglichkeit der gegenseitigen Verdrehung bei Drehmomentbeaufschlagung gegen die Kraft von mehreren am Umfang verteilten Torsionsfedern 5. Diese sind in entsprechenden Fenstern 16 bzw. 17 angeordnet. Diese Torsionsfedern 5 können in bekannter Weise verschiedene Federsteifigkeiten aufweisen und nacheinander zum Einsatz kommen. Zwischen der Nabenscheibe 15 und dem Deckblech 12 ist das Steuerblech 6 angeordnet. Es ist als axial wirksame Feder ausgebildet und liegt mit seinem radial inneren Bereich an der Nabenscheibe 15 an und mit seinem radial äußeren Bereich - radial außerhalb der Torsionsfedern 5 - an der Innenseite des Deckbleches 12. Das Steuerblech 6 wirkt zumindest mit einer der Torsionsfedern 5 zusammen, und zwar derart, daß es ein Fenster 26 aufweist, das in Umfangsrichtung im wesentlichen die Erstreckung des Fensters 17 im Deckblech 12 aufweist. Bei nicht beanspruchter Torsionsfeder 5 liegen somit die entgegengesetzten Enden dieser Feder an den etwa radial verlaufenden Kanten des Fensters 26 an. Das Steuerblech 6 weist weiterhin axial abgewinkelte Lappen 11 auf, die in entsprechende Erweiterungen 18 in der Nabenscheibe 15 reichen. Sie dienen - wie noch später zu beschreiben ist - der Steuerung des Einsatzes des Steuerbleches 6. Das Steuerblech 6 bildet an seinem Außenumfang zusammen mit der Kontaktfläche des Deckbleches 12 einen Teil der Reibeinrichtung 8 für den Leerlaufbereich und an seinem Innenumfang gegenüber der Nabenscheibe 15 einen Teil der Reibeinrichtung 7 für den Leerlaufbereich. Dabei stützt sich das Deckblech 12 über die hier nicht dargestellten Verbindungselemente am Belagträger 3 ab und dieser stützt sich wiederum an der Nabenscheibe 15 ab unter Bildung einer Reibeinrichtung 29, die sowohl im Leerlaufbereich als auch im Lastbereich wirksam ist. Dabei können sämtliche Reibeinrichtungen 7, 8 und 29 mit einem Reibmaterial versehen sein.

Die Wirkungsweise des Torsionsschwingungsdämpfers gemäß Fig. 1 wird im Zusammenhang mit der Erläuterung der Fig. 3 beschrieben. In Fig. 3 sind drei verschiedene Stellungen der Einzelteile des Torsionsschwingungsdämpfers gemäß Fig. 1 wiedergegeben. Dabei ist lediglich das Fenster 16 in der Nabenscheibe 15 mit einer nach radial innen gerichteten Erweiterung 18 dargestellt sowie die Fenster 17 und 26 im Deckblech 12 und Steuerblech 6, welche gleiche Kontur aufweisen und eine der Torsionsfedern 5 aufnehmen. In die Erweiterung 18 reicht der axial abgewinkelte Lappen 11 des Steuerbleches 6 hinein. Unter der Annahme, daß die Nabe 2 mit der Nabenscheibe 15 und dem Fenster 16 festgehalten wird und der Belagträger 3 mit dem Deckblech 12 in Richtung des Pfeiles F belastet wird, ergibt sich eine Verdrehung beider Gruppen gegen eine in der gewählten Darstellung nicht gezeigte Torsionsfeder bis zum Aufbrauch des Spiels zwischen der Erweiterung 18 und den abgewinkelten Lappen 11 von der Größe des Winkels. Bei dieser Relativbewegung bewegt sich das Steuerblech 6 konform mit dem Deckblech 12, da die Reibkraft der Reibeinrichtung 8 für den Lastbereich erheblich größer ist als die Reibkraft der Reibeinrichtung 7 für den Leerlauf und da die Torsionsfeder 5 die Verbindung zwischen Deckblech 12 und Steuerblech 6 herstellt über die deckungsgleichen Fenster 17 und 26. In diesem Verdrehwinkelbereich entsprechend dem Winkel α sind somit die Reibeinrichtung 7 und die Reibeinrichtung 29 wirksam. Bei einer Verdrehung über den Winkel α hinaus - gemäß der rechten Darstellung von Fig. 3 - bleibt das Steuerblech infolge des Anschlagens seiner Lappen 11 an der Erweiterung 18 gegenüber der Nabenscheibe 15 stehen und es bewegt sich lediglich das Deckblech 12 mit dem Fenster 17 weiter. In diesem Winkelbereich gemäß Winkel β wird die Torsionsfeder 5 komprimiert, da sie einerseits vom Deckblech 12 beaufschlagt wird und andererseits am Fenster 16 der Nabenscheibe 15 anschlägt. In diesem Bereich ist die Reibeinrichtung 8 für den Lastbereich wirksam, da sich das Deckblech 17 gegenüber dem Steuerblech 6 verschiebt. Zusätzlich ist weiterhin die Reibeinrichtung 29 wirksam, die ja bei jeder Relativverdrehung zwischen Nabenscheibe 15 und dem Belagträger 3 im Einsatz ist. Bei einer Rückwärtsbewegung, ausgehend von der rechten Stellung gemäß Fig. 3, entgegen der Richtung des Pfeiles F ist während des Winkels β das Steuerblech 6 durch die vorgespannte Torsionsfeder 5 in der dargestellten Lage fixiert, so daß in diesem Bereich nach wie vor die Reibeinrichtungen 8 und 29 wirksam sind. Erst nach Überschreiten des Winkels β entgegen der Richtung des Pfeiles F führen die Deckscheibe 12 und das Steuerblech 6 eine gemeinsame Rückbewegung aus. Damit sind nur noch die Reibeinrichtungen 7 und 29 wirksam und die Lappen 11 bewegen sich von der Erweiterung 18 weg.

Der Torsionsschwingungsdämpfer 1 gemäß Fig. 2 ist von seiner Funktion her identisch mit den Ausführungen gemäß Fig. 1 und 3. Hierbei ist lediglich eine Umkehrung der einzelnen Bauteile rein konstruktiv vorgenommen. Die beiden Deckbleche 13 und 14 sind drehfest mit der Nabe 2 verbunden, während der Belagträger 3 mit den Reibbelägen 4 über die Torsionsfedern 5 eine Verdrehbewegung durchführen kann. Sinngemäß ist daher das hier verwendete Steuerblech 9 so angeordnet, daß es mit seinem Außenumfang zur Darstellung der Reibeinrichtung 8 für den Lastbereich axial federnd am Belagträger 3 anliegt und mit seinem inneren Bereich zur Darstellung der Reibeinrichtung 7 für den Leerlaufbereich an der Innenseite des Deckbleches 14. Demzufolge muß auch der axial abgewinkelte Lappen 11 in eine Öffnung 30 des Deckbleches 4 eingreifen. An der prinzipiellen Wirkungsweise, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, ändert sich hierdurch nichts.

In den Fig. 4 bis 6 ist ein ausgeführten Beispiel dargestellt. Fig. 4 zeigt den Längsschnitt durch eine komplette Kupplungsscheibe, Fig. 5 zeigt die Seitenansicht und zwei Schnitte durch das Steuerblech 10 und Fig. 6 zeigt den Längsschnitt durch dieses Steuerblech. Die Kupplungsscheibe gemäß Fig. 4 weist den prinzipiellen Aufbau von Fig. 1 auf. Die Nabe 2 mit der Nabenscheibe 15 ist zwischen dem Belagträger 3 und dem Deckblech 12 angeordnet. Der Belagträger 3 ist an seinem Außenumfang mit den Reibbelägen 4 versehen und bildet an seinem Innenumfang gegenüber der Nabenscheibe 15 die Reibeinrichtung 29, welche sowohl im Leerlauf- als auch im Lastbereich im Einsatz ist. Zwischen dem Deckblech 12 und der Nabenscheibe 15 ist das Steuerblech 10 angeordnet. Es weist insgesamt zwei axial abstehende Lappen 11 auf, die in die Erweiterungen 18 der Fenster 16 für Torsionsfedern 5 reichen. Das Steuerblech 10 liegt an seinem Außenumfang an der Innenseite des Deckbleches 12 an zur Bildung der Reibeinrichtung 8 für den Lastbereich und es liegt an seinem Innenumfang an der Nabenscheibe 15 an zur Bildung der Reibeinrichtung 7 für den Leerlaufbereich. Wie in Verbindung mit den Fig. 5 und 6 noch näher erläutert, ist das Steuerblech 10 in sich als starres Bauteil ausgeführt und weist lediglich radial innen eine Ringzone 27 auf, die als Tellerfeder ausgebildet ist. Radial außen bildet das Steuerblech 10 eine Reibfläche 28 gegenüber dem Deckblech 12. Weiterhin weist das Steuerblech 10 Lappen 23 und 24 auf, die mit den Stirnenden der Torsionsfedern 5 in Berührung stehen zur Herabsetzung der Flächenpressung zwischen beiden Teilen. Deckblech 12 und Belagträger 3 sind untereinander über Niete 25 drehfest miteinander verbunden und auf Abstand gehalten und wie weisen korrespondierende Fenster 17 für die Torsionsfedern 5 auf.

Die Ausbildung des Steuerbleches 10 geht insbesondere aus den Fig. 5 und 6 hervor. Es besteht u. a. aus einem Grundkörper 19, an dessen Außenkontur ein axial abstehender Rand 22 zur Versteifung des gesamten Elementes angeprägt ist. Ausgehend von dem Grundkörper 19 sind etwa diametral nach außen zwei Bereiche 20 und 21 angeordnet, welche einerseits die Fenster 26 zur Aufnahme der Torsionsfedern 5 bilden und andererseits die Reibfläche 28 bilden. Dabei sind die Öffnungen 26 jeweils mit zwei parallel und etwa radial verlaufenden Lappen 23 und 24 versehen, die an den Torsionsfedern 5 zur Anlage kommen. Weiterhin sind aus den Öffnungen 26 die axial abstehenden Lappen 11 abgewinkelt, die in die Erweiterungen 18 der Nabenscheibe 15 eingreifen. Das gesamte Steuerblech 10 ist durch seine Formgebung in axialer Richtung gesehen steif ausgeführt und lediglich in seinem radial inneren Bereich weist es eine Ringzone 27 auf, welche als Tellerfeder fungiert und somit die Anpreßkraft für die beiden Reibeinrichtungen 7 und 8 herstellt. Durch die Versteifung des Steuerbleches 10 bedingt ergibt sich die aus Fig. 4 ersichtliche schräge Anordnung sowohl der Öffnungen 26 als auch der Nabenscheibe 15 im Bereich der Torsionsfedern.

Claims (7)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Reibungskupplungen von Kraftfahrzeugen, bestehend u. a. aus einer Nabe, die drehfest, aber axial verschiebbar auf einer Getriebeeingangswelle angeordnet ist, einem Belagträger mit Reibbelägen, die zwischen einem Schwungrad und einer Anpreßplatte einspannbar sind, einer in Umfangsrichtung wirksamen Torsionsfedereinrichtung zwischen beiden Teilen mit Torsionsfedern unterschiedlicher Federsteifigkeit sowie zwei unterschiedlichen Reibeinrichtungen, deren Einsatz über ein Steuerblech erfolgt, wobei das Steuerblech auf seiner einen Seite mit der einen und auf der anderen Seite mit der anderen Reibeinrichtung zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerblech (6, 9, 10) als axial elastisches Bauteil ausgebildet ist und unter Vorspannung verbaut ist und im Bereich seines Innenumfangs als Teil der Reibeinrichtung für den Leerlaufbereich (7, 29) und im Bereich seines Außenumfangs als Teil der Reibeinrichtung des Lastbereiches (8, 29) ausgebildet ist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des Außenumfanges radial außerhalb der Torsionsfedern (5) angeordnet ist.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Steuerblech (6, 9, 10) sowohl über die Stirnseite wenigstens einer Torsionsfeder (5) als auch über etwa axial abgewinkelte Lappen (11) und Öffnungen (18, 30) in einem der Bauteile erfolgt, an welchen sich das Steuerblech axial abstützt.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei welchem der Reibbelagträger als eines der beiden Deckbleche ausgeführt ist und die Nabenscheibe fest mit der Nabe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerblech (6, 10) vorzugsweise zwischen der Nabenscheibe (15) und dem dem Belagträger (3) gegenüberliegenden Deckblech (12) angeordnet ist.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, bei welchem das Steuerblech im wesentlichen aus einem kreisringförmigen Grundkörper mit vorzugsweise zwei etwa diametral nach außen weisenden Bereichen zum Umfassen zweier entsprechender Torsionsfedern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerblech (10) als etwa topfförmiges Bauteil mit einem im Bereich der Außenkontur umlaufenden Rand (22) ausgeführt ist.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa diametral nach außen weisenden Bereiche (20, 21) jeweils in einer Reibfläche (28) enden, die mit dem radial äußeren Bereich des Deckbleches (12) einen Teil der Lastreibeinrichtung (8, 29) bildet.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der radial innere Bereich des Steuerbleches (10) eine Ringzone (27) aufweist, die als Tellerfeder zur Erzeugung der Axialkraft ausgebildet ist.