DE3500920A1 - Torsional vibrational damper for commercial vehicles - Google Patents

Torsional vibrational damper for commercial vehicles

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DE3500920A1 DE19853500920 DE3500920A DE3500920A1 DE 3500920 A1 DE3500920 A1 DE 3500920A1 DE 19853500920 DE19853500920 DE 19853500920 DE 3500920 A DE3500920 A DE 3500920A DE 3500920 A1 DE3500920 A1 DE 3500920A1
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Abstract

Torque is transmitted from the disc (5) of the primary part, said disc bearing the friction lining, to the hub part (8) of the secondary part via two springs (1 and 6) of plate-shaped design which, at their outside diameter, have recesses (11) facing one another axially and having tangential sloping faces between which there lie rolling elements (12). Under load, the rolling elements (12) slide up the oblique surfaces of the recesses (11), the reaction force of the plate-shaped springs (1 and 6) being reinforced by the springs (14) arranged axially at the periphery of the clutch. The interior of the clutch is divided by seals (19, 20, 21 and 22) into three oil spaces (23, 24 and 25). The deformation of the springs (1, 6, 14) reduces the size of the oil spaces (23 and 25), as a result of which the damping oil is forced via the restriction holes (26 and 27) into the central oil space (24). <IMAGE>

Description

Torsionsschwingungsdämpfer für NutzfahrzeugeTorsional vibration damper for commercial vehicles

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer insbesondere für Nutzfahrzeuge, wobei ein Scheibenteil das mit Reibbelag versehen ist, über Federn drehelastisch mit dem Nabenteil verbunden ist und die Dämpfung durch axiale Verdrängung von Öl innerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers erfolgt.The invention relates in particular to a torsional vibration damper for commercial vehicles, a disc part which is provided with a friction lining, via springs is torsionally elastically connected to the hub part and the damping by axial displacement of oil within the torsional vibration damper.

Ein Torsiosschwingungsdämpfer dieser Art ist aus DE 3228 673 Al bekannt. Bei diesem Dämpfer ist der äußere Reibbelagträger mit der Nabe über eine axial verschiebbare Kupplugsscheibe verbunden, die sich über Tellerfedern an den Gehäusewandungen abstützt. Die Kupplungsscheibe teilt gleichzeitig das Innere des Dämpfers in zwei Ölräume, wodurch eine hydrodynamische Dämpfung erzielt wird. Nachteilig ist, daß durch die parallele Anordnung von Federn und Kupplungsscheibe die Baubreite und das Gewicht für eine Fahrzeugkupplung nötig groß wird, wobei die Federn bei Rechts- und Links lauf nur wechselweise belastet werden, was den Nutzwert des Därapfers weiter einschränkt.A torsional vibration damper of this type is known from DE 3228 673 A1. In this damper, the outer friction lining is axially displaceable with the hub Connected clutch disc, which is supported by disc springs on the housing walls. The clutch disc simultaneously divides the interior of the damper into two oil chambers, whereby hydrodynamic damping is achieved. The disadvantage is that through the parallel arrangement of springs and clutch disc the overall width and weight for a vehicle clutch is necessary large, with the springs on the right and left run only alternately, which further limits the usefulness of the Därapfer.

Ferner sind die Längsverschiebung zulassende Kupplungsverbindung und die den Axialschub bewirkenden Schrägflächen reibungsbehaftet, was das dynamische Verhalten insbesondere bei Vorlast mit überlagerte Wechselmoment erheblich stört.Furthermore, the longitudinal displacement permitting coupling connection and the inclined surfaces causing the axial thrust are subject to friction, which is the dynamic Behavior particularly disturbs with preload with superimposed alternating torque.

Um eine hydrodynamische Dämpfung zu erreichen, müssen außerdem die Durchschnittsöffnungen der Kupplungsverzahnung und der Schrägflächen beiderseits der Supplungsscheibe abgedichtet werden, so daß an diesen Stellen kein ölaustausch stattfinden kann. Infolge von Ölmangel kann es daher zu Reibrostbildung, Verschleiß und Ruckgleiten kommen, wodurch letztlich verhindert wird, daß sich eine ebenmäßig geformte Dämpfungsschleife ausbilden kann.In order to achieve hydrodynamic damping, the Average openings of the coupling teeth and the inclined surfaces on both sides the supplements are sealed so that no oil exchange at these points can take place. A lack of oil can lead to the formation of friction rust and wear and stick-slip come, which ultimately prevents a smooth can form shaped damping loop.

jeiterhin sind durch-GS 2063 370 und OS 14?5 304 Hauptkupplungen für Kraftfahrzeuge bekannt, die dem Erfindungsgedanken im Einblick auf das Reibverhalten sehr nahe kommen jedoch über keine hydrodynamische Dämpfung verfügen. Diese Konstruktionen sid zudem durch doppelseitige Anordnung von Verstellgliedern teurer in der Herstellung und besitzen auch eine größere Baubreite.Furthermore, through-GS 2063 370 and OS 14-5 304 are main couplings for Motor vehicles known that the inventive concept in insight into the friction behavior come very close but have no hydrodynamic damping. These constructions They are also more expensive to manufacture due to the double-sided arrangement of adjusting elements and also have a larger overall width.

Eine alternative Lösung, statt Stahlfeder einen Gumnikörper zu verwenden hat den Nachteil, daß durch die Kapselung im Kupplungskörper ein Wärmestau entsteht der die Übertragungsfähigkeit mindert, wobei die spez. Belastbarkeit von Gummi gegenüber Stahlfedern ohnehin geringer ist.An alternative solution to using a rubber body instead of a steel spring has the disadvantage that the encapsulation in the coupling body creates a build-up of heat which reduces the transmission capacity, whereby the spec. Resilience of rubber versus Steel springs is lower anyway.

Aufgabe der Erfindung ist, einen Torsionsschwingungsdämpfer für Nutzfahrzeuge zu schaffen, der vollkommen frei von Gleitreibung ist, kostengünstig hergestellt werden kann und bei geringen äußeren Abmessungen eine hohe Leistungsdichte besitzt.The object of the invention is to provide a torsional vibration damper for commercial vehicles to create that is completely free of sliding friction, manufactured inexpensively can be and has a high power density with small external dimensions.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved according to the invention by the features of the claim 1 solved.

Danach ist eine tellerförmig ausgebildete Feder mit ihrem Innendurchmesser über das Kupplungsteil und die Gehäusehälfte mit der Reibbelag tragenden Scheibe drehfest verbunden und die andere tellerförmig ausgebildete Feder mit ihrem Innendurchmesser drehfest mit dem Nabenteil verbunden, und beide Feder besitzen an ihrem Außendurchmesser axial gegeneinander gerichtete an sich bekannte Ausnehmungen-mit tangentialen Neigu-ngsflächen, die unmittelbar mit dazwischenliegenden Rollkörpern zusammenwirken.Then there is a plate-shaped spring with its inner diameter via the coupling part and the housing half with the disc carrying the friction lining non-rotatably connected and the other plate-shaped spring with its inner diameter non-rotatably connected to the hub part, and both have springs on their outer diameter axially oppositely directed recesses known per se-with tangential inclined surfaces, which interact directly with rolling elements in between.

Diese Ausführung ist gegenüber dem Stand der Dechnik besönders kostengünstig und besitzt eine vergleichsweise kleine Baubreite und ein geringes Gewicht, wodurch sie besonders für Kraftfahrzeuge geeignet ist. Durch Vermeidung von Gleitreibung ist eine hohe Lebensdauer gesichert und ein störungsfreier Betrieb unter allen Betriebsbedingungen möglich.This version is more economical than the state of the art and has a comparatively small overall width and a small one Weight, making it particularly suitable for motor vehicles. By avoiding sliding friction a long service life is ensured and trouble-free operation under all operating conditions possible.

Der Anspruch 2 enthält Merkmale, die eine nennenswerte Steigerung der Leistungsdichte bei gleichem Außendurchmesser bewirken, indem die beiden tellerförmig ausgebildeten Federn an ihren Außendurchmessern über den Kupplungsumfang gleichmäßig verteilt, von axial gerichteten Federn abgestützt werden. Dadurch daß die Federn in Büchsen geführt werden die in die Gehäusewandung eingelassen sind, entsteht ein relativ großer axialer Einbauraum, ohne daß die Kupplungsbreite dadurch vergrößert wird. (Anspruch 3).Claim 2 contains features that are an appreciable increase effect the power density with the same outer diameter by making the two plate-shaped trained springs at their outer diameters over the clutch circumference evenly distributed, supported by axially directed springs. Because the springs are guided in bushes that are embedded in the housing wall, a relatively large axial installation space without increasing the coupling width will. (Claim 3).

Der Anspruch 4, wonach die Rollkörper in radialer Richtung durch das Gehäuse und einen Ring geführt werden ermöglicht es, die axial gerichteten Vorsprünge an den tellerförmig ausgebildeten Federn in ihrer radialen Breite auf das für die Beanspruchung durch die Wälzkörper zulässige Ma3 zu begrenzen, wodurch eine Verformungsbehinderung der Federn vermindert und Spannungsspitzen am äußeren Durchmesser vermieden werden. Außerdem sind die axialgerichteten Ausnehmungen so kostengünstiger herstellbar.The claim 4, according to which the rolling body in the radial direction by the Housing and a ring are guided allows the axially directed projections on the plate-shaped springs in their radial width on the for the Limiting the load by the rolling elements permissible Ma3, thereby preventing deformation of the springs are reduced and stress peaks on the outer diameter are avoided. In addition, the axially directed recesses can thus be produced more cost-effectively.

Durch die Merkmale der Ansprüche 5 und 6 ist es möglich auf sehr einfache Weise drei getrennte gegeneinander abgedichtete Ölräume zu schaffen, wobei durch Drosselbohrungen in den tellerförmig ausgebildeten Federn unter Last der Ölaustausch erfolgt.Due to the features of claims 5 and 6, it is possible in a very simple way Way to create three separate oil chambers sealed against each other, whereby by Throttle bores in the plate-shaped springs under the load of the oil exchange he follows.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing.

Die Figur 1 zeigt einen Halbschnitt durch einen Torsionsschwingungsdämpfer für Nutzfahrzeuge.FIG. 1 shows a half section through a torsional vibration damper for commercial vehicles.

Das Pri.;,arteil des Dämpfers besteht im wesentlichen aus der tellerförmig ausgebildeten Feder 1, die mit der Flanachnabe 2 über die Kupplungsverzahnung 3 drehfest verbunden ist, dem Gehauseteil 4 und der den Reibbelag tragenden Scheibe 5, über die die Verbindung zum Schwungrad des Motors erfolgt, Dem Sekundärteil zugehörig sind die tellerförmig ausgebildete Feder 6 die drehfest über die Verzahnung 7 mit dem Nabenteil 8 verbunden ist, und die Gehäusehälfte 9. Das Nabenteil 8 besitzt an seinem inneren Durchmesser eine Verzahnung 10, die mit einer (r,icht gezeichneten) Getriebeiellee in Verbindung steht.The pri.;, Arteil of the damper consists essentially of the plate-shaped formed spring 1, which is connected to the flange hub 2 via the coupling teeth 3 Is rotatably connected, the housing part 4 and the disc carrying the friction lining 5, via which the connection to the flywheel of the engine is made, belonging to the secondary part are the plate-shaped spring 6 which rotatably via the toothing 7 with the hub part 8 is connected, and the housing half 9. The hub part 8 has a toothing 10 on its inner diameter, which is marked with a (r, not shown) Gearbox is in connection.

Zwischen Primärteil und Sekundärteil des Dampfers sind am äußeren Durchmesser der tellerförmig ausgebildeten Federn 1 und 6 axial, gegeneinander gerichtete Ausnehmungen 11 mit tangentialen Neigungsflächen Rollkörper .2 angeordnet die in radialer Richtung vom Gehäuseteil 9 und dem Ring 13 geführt werden.Between the primary part and the secondary part of the steamer are on the outside Diameter of the plate-shaped springs 1 and 6 axially directed against one another Recesses 11 with tangential inclined surfaces rolling bodies .2 arranged in be guided in the radial direction of the housing part 9 and the ring 13.

Beiderseits der tellerförmig ausgebildeten Federn 1 und 6 und den Wandungen der Gehäuseteile 4 und 9 sind gleichmäßig am Umfang verteilt axialgerichtete Federn 14 vorgesehenj deren Führungsbüchsen 15 in die Gehäusewandung eingelassen sind.Both sides of the plate-shaped springs 1 and 6 and the Walls of the housing parts 4 and 9 are axially directed distributed evenly on the circumference Springs 14 provided whose guide bushes 15 are embedded in the housing wall are.

Das dem Primärteil zugeordnete Kupplungsteil 2 ist in radialer und axialer Richtung gegenüber dem Nabenteil 8 das zum Sekundärteil gehört, über die Wälzkörper 16 gelagert.The coupling part 2 assigned to the primary part is radial and axial direction with respect to the hub part 8 that belongs to the secondary part, via the Rolling elements 16 supported.

Zur Abdichtung des Dämpfergehäuses nac außen sind zwischen dem Kupplungsteil 2 und dem Nabenteil 8 sowie den Gehäuseteilen 4 und 9 je eine Radialdichtung 17 und 18 vorgesehen.To seal the damper housing nac outside are between the coupling part 2 and the hub part 8 and the housing parts 4 and 9 each have a radial seal 17 and 18 provided.

Der Innenraum des Dämpfers ist durch die Radialdichtungen 19 und 20 und die Axialdichtbinge 21 und 22 in drei Ölräume 23, 24 und 25 unterteilt. The interior of the damper is through the radial seals 19 and 20 and the axial sealing rings 21 and 22 are divided into three oil chambers 23, 24 and 25.

Die ölräume untereinander sind durch drosselöffnungen 26 und 27 miteinander verbunden. The oil spaces are interconnected by throttle openings 26 and 27 tied together.

Unter der Wirkung des Drehmomentes gleiten die Rollkörper 12 auf den Schrägflächen der a-,wialgerichteten Ausnehmungen 11 auf, wodurch Primärteil und Sekundärteil sich gegeneinander verdrehen. The rolling elements 12 slide under the effect of the torque the inclined surfaces of the axially directed recesses 11, whereby the primary part and secondary part twist against each other.

Die Reaktionskraft der tellerförmig ausgebildeten Federn wird dabei durch die am Umfang in axialer Richtung angeordneten Federn ,4 unterstützt. The reaction force of the plate-shaped springs is thereby supported by the springs 4 arranged on the circumference in the axial direction.

Durch die Verformung der Federn 1 und 6 xlerkleinern sich die ölräume 23 und 25, wobei das Dämpfungsöl über die Drosselbohrungen 26 und 27 in den mittleren Ölraum 24 verdrängt wird. The deformation of springs 1 and 6 reduces the size of the oil spaces 23 and 25, the damping oil via the throttle bores 26 and 27 in the middle Oil chamber 24 is displaced.

Der Kennlinienverlauf des Dämpfers ist in weitem Maße durch die Charakteristik der Federn 1, 6 und 14, die Form der axialgerichteten Ausnehmungen 11 und durch Form und Position der Ansläge 28 zu beeinflussen, wobei der Verdrehwinkel des Dämpfers durch Blockstellung der Federn 14 begrenzt werden kann. The characteristic curve of the damper is largely determined by the characteristic of the springs 1, 6 and 14, the shape of the axially directed recesses 11 and through To influence the shape and position of the attacks 28, the angle of rotation of the damper can be limited by blocking the springs 14.

- L e e r s e i t e -- L e r s e i t e -

Claims (8)

Patentansprüche 1. Anspruch 1 torsionsschwingungsdämpfer insbesondere für Nutzfahrzeuge, bei dem ein mit Reibbelag versehenes Scheibenteil über zwei tellerförmig ausgebildete Federn mit dem Nabenteil in Verbindung stehen und zur Spannung der Federn an ihrem äußeren Durchmesser axial gerichtete Ausnehmungen mit Xollkorpern vorgesehen sind dadurch gekennzeichnet, daß eine tellerförmig ausgebildete Feder (1) an ihrem Innendurchmesser übsr eine Verzahnung (3) mit dem Kupplunsteil (2) der Gehäusehälfte (4) und mit der den Reibbelag tragenden Scheibe (5) drehfest verbunden ist, und die zweite tellerförmig ausgebildete Feder (6) mit ihrem Innendurch'messer über die Verzahnung (?) drehfest mit dem Nabenteil (8) und Gehäusehälfte (9) verbunden ist, wobei beide Federn (1 und 6) an ihrem AuSendurchmesser axial gegeneinander gerichtete an sich bekannte Ausnehmungen (11) mit tangentialen Neigungsflächen besitzen, die mit unmittelbar dazwischenliegenden Rollkörpern (12) zusammenwirken.Claims 1. Claim 1 torsional vibration damper in particular for commercial vehicles, in which a disc part provided with a friction lining over two plate-shaped trained springs are connected to the hub part and to tension the Springs on their outer diameter axially directed recesses with Xollkorpern are provided characterized in that a plate-shaped spring (1) on its inner diameter via a toothing (3) with the coupling part (2) the housing half (4) and rotatably connected to the disc (5) carrying the friction lining is, and the second plate-shaped spring (6) with its inner diameter Connected to the hub part (8) and housing half (9) in a rotationally fixed manner via the toothing (?) is, with both springs (1 and 6) axially against each other at their outer diameter have directed recesses (11) known per se with tangential inclined surfaces, which cooperate with rolling elements (12) lying directly between them. 2. Torsionschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß am äußeren Durchmesser der tellerformiO ausgebildeten Federn (1) und (6) zwischen diesen und den Gehäusewandungen der Gehäuseteile (4 und 9) axial gerichtete Federn (14) angeordnet sind.2. Torsional vibration damper according to claim 1, characterized in that that on the outer diameter of the tellerformiO formed springs (1) and (6) between these and the housing walls of the housing parts (4 and 9) axially directed springs (14) are arranged. 3. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüche 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (14) in .Büchsen(15) geführt werden, die in die Gehäuseteile (4 und 9) eingelassen sind.3. Torsional vibration damper according to claims 1 and 2, characterized in that that the springs (14) are guided in bushes (15) which are inserted into the housing parts (4 and 9) are let in. 4. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (12) in radialer Richtung vom Gehäuseteil (4 oder 9) und dem Ring (13) geführt werden.4. Torsional vibration damper according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the roller bodies (12) in the radial direction from the housing part (4 or 9) and the ring (13). 5. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die tellerförmig ausgebildeten Federn (1 und 6),an ihrem äußeren Durchmesser mit' Radialdichtungen (19 und 20) versehen sind. 5. Torsional vibration damper according to claims 1 to 4, characterized characterized in that the plate-shaped springs (1 and 6), on their outer Diameter with 'radial seals (19 and 20) are provided. 6. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 -bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Innendurchmesser der Gehäuseteile (4und 9) axial gerichtete Dichtungen (21 u. 22) vorgesehen sind. 6. Torsional vibration damper according to claims 1 to 5, characterized characterized in that axially directed on the inner diameter of the housing parts (4 and 9) Seals (21 and 22) are provided. 7. Torsionsschwingun&sdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gehäusewandungen der Gehäuseteile ( 4 und 9 ) Anschlage (28) für die Federn (1 und 6 ) vorgesehen sind. 7. Torsional vibration damper according to claims 1 to 6, characterized characterized in that stops on the housing walls of the housing parts (4 and 9) (28) are provided for the springs (1 and 6). 8. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrungen (25 und 26) in den tellerförmig ausgebildeten Federn (1 und 6) angeordnet.sind. 8. Torsional vibration damper according to claims 1 to 7, characterized characterized in that the throttle bores (25 and 26) in the plate-shaped Springs (1 and 6) are arranged.
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