DE3813295A1 - Torsionsschwingungsdaempfer - Google Patents
TorsionsschwingungsdaempferInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer gemäß
Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Ein solcher Dämpfer ist aus der FR-A 22 79 491 bekannt, bei
dem zumindest eine relativ schwache Feder vorgesehen ist, die
eine gewisse Zentrierung während der Ruhestellung zwischen
der Nabe und der Nabenscheibe herbeiführt.
Diese Feder ist zwischen der Nabe und der Nabenscheibe einge
setzt.
Um insbesondere die Geräusche zu reduzieren, wenn sich das
erste in Umfangsrichtung wirkende Spiel reduziert, hat man in
der DE-A 34 27 246 einen Vordämpfer mit zwei Steigungen vor
geschlagen.
In dieser Schrift sind die Federn derart angeordnet, daß die
Komplexität der Vorrichtung wesentlich erhöht ist, das glei
che gilt hinsichtlich des axialen Raumbedarfs.
Die Erfindung gestattet es, das gleiche Problem mit einer An
ordnung zu lösen, die besonders einfach und leicht zu montie
ren ist und die keine durchgreifende Änderung des allgemeinen
Aufbaus erfordert, wie man ihn bei einem allgemein bekannten
Torsionsschwingungsdämpfer antrifft, der mit einem Vordämpfer
mit einer einzigen Steigung ausgestattet ist. Die Erfindung
erlaubt es darüber hinaus, daß der axiale Raumbedarf der Vor
richtung nicht signifikant vergrößert werden muß.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn
zeichnenden Teils des Hauptanspruchs gelöst. Die zweiten Fe
dermittel des Vordämpfers sind vorzugsweise Schraubenfedern
mit einem Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innen
durchmesser der Federn des Hauptdämpfers. Sie sind in diesen
oder in bestimmten von ihnen angeordnet. Jede dieser Federn
ist beispielsweise zusammengedrückt zwischen einem Widerlager
der Hilfsscheibe und der Hauptscheibe selber eingesetzt.
Die Erfindung betrifft des weiteren besondere Einzelheiten
bezüglich der Montage der Reibmittel des Hauptdämpfers und
der Reibmittel des Vordämpfers, insbesondere die Zusammenord
nung dieser Reibmittel mit der Hilfsscheibe neben der Haupt
scheibe.
Im folgenden wird die Erfindung und deren Vorteile in Bezug
auf ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigt:
Fig 1 Eine Teilansicht eines Schnitts durch eine Rei
bungskupplung, die mit einer erfindungsgemäßen
Dämpfervorrichtung ausgestattet ist, wobei der
Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2 durchge
führt ist, und
Fig. 2 eine Ansicht eines Schnitts entlang der Linie II-II
in Fig. 1.
Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, die
nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist.
In den Figuren weist eine Reibungskupplung 11 eine Dämpfungs
vorrichtung 12 auf, die im wesentlichen von zwei drehbaren,
koaxialen Teilen 13, 14 gebildet wird. Das erste Teil 13 be
steht im wesentlichen aus einer Nabe 15, die drehfest mit ei
ner Welle (nicht dargestellt) verbunden ist und einer ring
förmigen Scheibe oder Hauptscheibe 16. Die Nabe 15 weist ra
dial vorspringend am Außenumfang Zahnungen 17 auf, die sich
parallel zur Achse x′x der Vorrichtung erstrecken und zwar
über einen Abschnitt ihrer begrenzten Länge. Diese Zahnungen
17 arbeiten mit Ausnehmungen 18 zusammen, die an dem Innenum
fang der Hauptscheibe 16 ausgebildet sind. Diese Ausnehmungen
18 sind in Umfangsrichtung länger als ein Zahn der Zahnungen
17, und zwar derart, daß ein erstes Spiel 2 J₁ zwischen der
Nabe und der Hauptscheibe definiert wird.
Das zweite Teil 14 weist zwei parallel angeordnete Ringflan
sche 20, 21 auf, die in einem Abstand zu beiden Seiten der
Hauptscheibe 16 angeordnet sind. Diese beiden Flansche sind
durch Abstandsmittel an ihren Außenumfängen miteinander ver
bunden und auf Abstand gehalten, wobei es sich bei diesen Ab
standsmitteln um Bolzen 23 handeln kann, die sich parallel
zur Achse x′x erstrecken. Der erste Flansch 20 trägt eine
Scheibe 24, die ihrerseits am Außenumfang zu beiden Seiten
Reibbeläge 25, 25′trägt.
Einem Hauptdämpfer zugehörige Schraubenfedern 27 sind im we
sentlichen in Umfangsrichtung zwischen den beiden koaxialen,
verdrehbaren Teilen 13 und 14 angeordnet.
Diese Federn sind in Fenster eingesetzt, die sowohl in der
Hauptscheibe 16, als auch in den Flanschen 20, 21 ausgearbei
tet sind. Sie werden somit während der Relativdrehung zwi
schen der Scheibe und den Flanschen belastet. Der erste
Flansch 20 ist drehfest mit einem Zentrierlager 28 verbunden,
der auf einem nicht gezahnten Abschnitt der Nabe 15 drehbar
angeordnet ist. Der zweite Flansch 21 ist drehbar auf einem
Zentrierlager 29 gehalten, das auf einem anderen, nicht ge
zahnten Abschnitt der Nabe 15 aufgesetzt ist. Die beiden La
ger 28 und 29 sind zu beiden Seiten der Verzahnungen 17 vor
gesehen. Soweit es insbesondere den Flansch 21 und dessen La
ger 29 betrifft, ist zu bemerken, daß diese beiden Teile ge
geneinander axial bewegbar sind, beispielsweise dank einer
üblichen Nut-Feder-Anordnung,
die auf dem Lager und dem zweiten Flansch vorgesehen ist.
Erste Federmittel, die einem Vordämpfer angehören sind zwi
schen der Hauptscheibe 16 und der Nabe 15 vorgesehen. Es han
delt sich um mindestens eine Schraubenfeder 32, die in einer
entsprechenden Aufnahme 33 eingesetzt ist. Diese Aufnahme 33
ist von zwei Ausnehmungen 34, 35 gebildet, die jeweils am
Außenumfang der Nabe 15 und dem Innenumfang der Hauptscheibe
16 ausgearbeitet sind. Die Feder 32 stützt sich gegen im we
sentlichen radial verlaufende Flächen dieser Ausnehmungen ab
und zwar unter Zwischenschaltung von Aufnahmeschuhen 36.
Diese Anordnung entspricht der Beschreibung in dem französi
schen Patent 22 70 491. Es ist zu bemerken, daß neben der
Dämpfungsfunktion, die bei schwachen Vibrationen wirkt, diese
Federn relativ schwacher Federstärke in der Ruhestellung der
Anordnung die Zentrierung der Scheibe 16 in Bezug auf die
Nabe 15 derart bewirken, daß das vorbeschriebene erste Spiel
auf der Ebene der Verzahnung der Nabe sich in zwei Spiele J 1
zu beiden Seiten eines Zahns verteilt.
Gemäß eines wesentlichen Merkmals der Erfindung weist die
Vorrichtung eine ringförmige Hilfsscheibe 40 auf, die im we
sentlichen parallel zur Hauptscheibe verläuft und an ihrem
Innenumfang mit Ausnehmungen 41 ausgestattet ist. Diese ist
mit einem zweiten Umfangsspiel 2 J 2 auf den Zähnen 17 der Nabe
15 aufgesetzt. Die Hilfsscheibe 40 ist im vorliegenden Fall
zwischen der Hauptscheibe 16 und dem zweiten Flansch 21 ange
ordnet. Die Größe der Ausnehmungen der Hilfsscheibe 40 ist
geringer als diejenige der Ausnehmungen der Hauptscheibe 16.
Darüber hinaus besitzt die Hilfsscheibe 40 am Außenumfang Arme
42, die in der Ebene der Scheibe gebogen sind, um jeweils
einen seitlichen Abschnitt 42 a zu bilden, der in etwa die
Form eines Kreisabschnitts aufweist. Jeder seitliche Ab
schnitt endet mit einer Auflagerfläche 44, die sich senkrecht
zur Ebene der Hilfsscheibe erstreckt, wobei der Arm derart
konform ausgebildet ist, damit sich sein Ende, das entspre
chende Auflager 14 trägt, in den Innenraum einer der vorge
nannten Federn 27 hinein erstrecken kann. In dem dargestell
ten Ausführungsbeispiel wird die Auflagerfläche 44 einfach
durch eine Verlängerung des seitlichen Abschnitts 42 a gebil
det, der im rechten Winkel abgebogen wird. In dem Innenraum
zumindest bestimmter der Federn 27 des Hauptdämpfers sind
zweite Federmittel eingesetzt, die Teil des Vordämpfers sind.
Diese Federmittel stützen sich jeweils gegen die zugeordneten
Auflagerflächen 44 ab. Sie werden von Schraubenfedern 46 ge
bildet, die in den Federn 27 eingesetzt sind. Jede Feder 46
besitzt somit ein Ende, das sich in Anlage gegen ein Auflager
44 befindet und ein anderes, das gegen das eine oder das an
dere der drehbaren Teile anliegt, beispielsweise gegen einen
Fensterrand der Hauptscheibe 16.
Es ist zu bemerken, daß das Hinzufügen der zweiten Federmit
tel (die dazu bestimmt sind, den Vordämpfer mit einer zweiten
Steigung zu versehen) die axiale Länge der Vorrichtung nicht
wesentlich vergrößert, da die zugeordneten Federn in dem be
reits vorher existierenden Raum im Inneren der Federn des
Hauptdämpfers eingesetzt sind, und daß das Hinzufügen der
Hilfsscheibe und der Reibmittel, die diesen zugeordnet sind,
(diese werden nachfolgend näher beschrieben) es nicht erfor
derlich machen den Abstand zwischen den beiden Flanschen
20, 21 zu vergrößern.
Wie bereits erwähnt, weist der Hauptdämpfer Reibmittel 48
auf, die axial zwischen dem ersten Flansch 20 und der Haupt
scheibe 16 eingesetzt sind. Diese Reibmittel bestehen aus ei
nem metallischen Ring 50, der außen Laschen 51 trägt, die mit
Spiel in Fenster der Hauptscheibe 16 eingesetzt sind, wobei
an diesem metallischen Ring ein Reibring 52 angeklebt ist.
Die Anordnung wird zwischen dem ersten Flansch 20 und der
Hauptscheibe 16 durch die Wirkung einer ringförmigen metalle
nen Feder 54 geklemmt. Diese ist in Anlage zwischen dem zwei
ten Flasch 21 und der anderen Fläche der Hauptscheibe 16 ein
gesetzt. Um dies zu ermöglichen, trägt die Feder 54 mit
Schultern versehene Laschen 56, die in Bohrungen 57 der
Scheibe 16 eingesetzt sind und die Hilfsscheibe 40 durch in
Umfangsrichtung verlängerte Öffnungen 59 durchqueren. Die
Länge dieser Öffnungen 59 ist derart bemessen, daß ein freier
Verdrehweg der Hilfsscheibe in Bezug auf die ringförmige Fe
der 54 möglich ist.
Im übrigen besitzt der Vordämpfer ebenfalls besondere Reib
mittel, die zwischen der Hauptscheibe 16 und der Hilfsscheibe
40 wirken. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt
es sich um einen einfachen Reibring 60, der zwischen diesen
beiden Scheiben unter Wirkung der Federkraft eingeklemmt
wird, die von metallenen Laschen 54 a ausgeht, welche in den
Federn 54 ausgeschnitten und abgebogen sind. Zwischen dem
zweiten Flansch 21 und seinem Auflager 29 ist ein Belleville-
Ring 62 unter Vorspannung eingesetzt. Diese Anordnung defi
niert den Federn 32 angepaßte Reibmittel. Die von den Laschen
54 a entwickelte Belastung ist den Federn 46 angepaßt. Der
ringförmige Reibring 60 weist einen Innendurchmesser auf, der
größer ist als derjenige des Umkreises, auf welchem die La
schen 56 der Feder 54 vorgesehen sind.
Auf diese Weise stellen die Laschen 56 ebenfalls eine Zen
trierung des Reibrings 60 sicher.
Der Betriebsablauf des oben beschriebenen Dämpfers ist wie
folgt:
Bei geringen Schwingungen treten die ersten Federmittel des Vordämpfers über den gesamten Vibrationsbereich, der das er ste oben genannte Spiel nicht überschreitet, in Funktion. In dieser Betriebsphase wird die Anordnung des zweiten drehbaren Teils 14 der Hauptscheibe 16 und selbst der Hilfsscheibe 60 nicht belastet und der Ablauf erfolgt so, als wenn alle diese Elemente drehfest miteinander verbunden wären und zwar wegen der Stärke der Federn 27. Bei stärkeren Vibrationsamplituden nimmt die Zahnung 27 der Nabe 15 die Hilfsscheibe 40 mit und die Federn 46 werden belastet, was einer zweiten Steigung im Betrieb des Vordämpfers entspricht. Darüberhinaus treten die Zahnungen 17 in Kontakt mit der Hauptscheibe 16 und die Fe dern 27 des Hauptdämpfers treten in Aktion.
Bei geringen Schwingungen treten die ersten Federmittel des Vordämpfers über den gesamten Vibrationsbereich, der das er ste oben genannte Spiel nicht überschreitet, in Funktion. In dieser Betriebsphase wird die Anordnung des zweiten drehbaren Teils 14 der Hauptscheibe 16 und selbst der Hilfsscheibe 60 nicht belastet und der Ablauf erfolgt so, als wenn alle diese Elemente drehfest miteinander verbunden wären und zwar wegen der Stärke der Federn 27. Bei stärkeren Vibrationsamplituden nimmt die Zahnung 27 der Nabe 15 die Hilfsscheibe 40 mit und die Federn 46 werden belastet, was einer zweiten Steigung im Betrieb des Vordämpfers entspricht. Darüberhinaus treten die Zahnungen 17 in Kontakt mit der Hauptscheibe 16 und die Fe dern 27 des Hauptdämpfers treten in Aktion.
Für den Ring 60 kann man analoge Belastungsmittel vorsehen,
wie diejenigen, die zwischen der Nabe 15 und dem Flansch 21
angeordnet sind.
Claims (7)
1. Torsionsschwingungsdämpfer mit zwei drehbaren koaxialen
Teilen (13, 14), wobei ein erstes Teil (13) mit einer mit
Umfangsspiel mit einer im wesentlichen ringförmigen
Hauptscheibe (16) verbundenen Nabe (15) ausgestattet
ist, welche selber unter Zwischenschaltung von Schrau
benfedern (27), die im wesentlichen in Umfangsrichtung
eingesetzt sind und Teil des Hauptdämpfers bilden, mit
dem zweiten drehbaren Teil verbunden ist, wobei die Nabe
außen Verzahnungen (17) aufweist, die mit am Innenumfang
der Hauptscheibe ausgebildete Ausnehmungen (18) zusam
menwirken, wobei diese Ausnehmungen etwas größer sind
als die Zähne, um ein erstes Spiel zu definieren, und
mit ersten Federmitteln (32), die Teil eines Vordämpfers
bilden, der zwischen der Scheibe und der Nabe eingesetzt
ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Hilfs
scheibe (40) vorgesehen ist, die an ihrem Innenumfang
Ausnehmungen (42) aufweist, welche mit einem zweiten
Umfangsspiel auf die Zähne (17) der Nabe greifen, wobei
die Größe der Ausnehmungen der Hilfsscheibe geringer ist
als die Länge der Ausnehmungen der Hauptscheibe, und daß
die Hilfsscheibe (40) Arme 42 trägt, welche seitlich
Auflagerflächen (44) aufweisen und daß die Hilfsscheibe
so ausgebildet ist, daß die Arme mit den Auflagerflächen
jeweils in die Innenräume zumindest bestimmter der
Schraubenfedern (27) hineinragen und daß zweite Feder
mittel, die einen Teil des Vordämpfers bilden, in solche
Innenräume eingesetzt sind und sich jeweils gegen die
genannten Auflageflächen (44) abstützen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweiten Federmittel Schraubenfedern (46) umfassen,
welche in den Federn (27) des Hauptdämpfers eingesetzt
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Feder (46) von den zweiten Federmitteln sich mit
einem ihrer beiden Enden gegen eine vorgenannte Aufla
gerfläche (44) abstützt und das andere Ende gegen die
Hauptscheibe (16) anliegt.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorgenannten
Ansprüche, wobei das zweite drehbare Teil (14) zwei
Ringflansche (20, 21) aufweist, die axial von Abstands
mitteln auf Abstand gehalten sind und wobei der Haupt
dämpfer zwischen einem ersten Flansch (20) und der
Hauptscheibe eingesetzte Reibmittel (48) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Reibmittel von einer
ringförmigen Feder (54) geklemmt werden, die in Anlage
zwischen dem zweiten Flansch (21) und der Hauptscheibe
(16) sitzt und wobei die ringförmige Feder Laschen (56)
besitzt, die in Bohrungen der Scheibe eingesetzt sind
und durch in Umfangsrichtung verlängerte Öffnungen (59)
der Hilfsscheibe hindurchragen, derart, daß zwischen den
Laschen und der Hilfsscheibe ein freier vorbestimmter
Verdrehweg ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vordämpfer Reibmittel (60) aufweist, die zwischen
der Hauptscheibe und der Hilfsscheibe wirken.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reibmittel des Vordämpfers einen Reibring (60)
umfassen, der zwischen der Hauptscheibe und der Hilfs
scheibe eingesetzt ist und daß dieser Reibring durch die
Laschen (56) der ringförmigen Feder (54) zentriert
gehalten ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die ringförmige Feder (54) Laschen (54 a) besitzt, welche
die Hilfsscheibe in Richtung der Reibscheibe (60) bela
sten.
Applications Claiming Priority (1)
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