DE3840615C2 - Drehschwingungsdämpfer mit großem Verschiebungswinkel, insbesondere Reibungskupplung, besonders für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Drehschwingungsdämpfer mit großem Verschiebungswinkel, insbesondere Reibungskupplung, besonders für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Vorliegende Erfindung betrifft den Drehschwingungs
dämpfer gemäß dem Oberbegriff zu Anspruch 1.
Eine derartige Vorrichtung ist in Dokument FR
2568640 A1 beschrieben.
Bei der beschriebenen Ausführungsart sind die zwi
schen dem ersten und dem zweiten Teil wirksam wer
denden elastischen Elemente für Umfangseingriff für
beide Nabenschalen die gleichen.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß die betreffen
den Nabenschalen notwendigerweise axial versetzt
sind und es daher zur Erzielung eines symmetrischen
Ausgleichs der Spielbeanspruchungen wünschenswert
ist, daß eine davon in zwei Hilfsschalen unterteilt
ist, die dann jeweils auf beiden Seiten der anderen
Nabenschale angeordnet sind und miteinander durch
axiale Zwischenstücke verbunden sind, die über dafür
angebrachte Aussparungen durch diese Nabenschale
hindurch verlaufen.
Neben einer zusätzlichen Verminderung der mechani
schen Festigkeit dieser Nabenschale beim Durchtritt
durch diese axialen Zwischenstücke ergeben sich aus
einer solchen Anordnung zweierlei Konsequenzen.
Zunächst einmal kommt es zu einer Erhöhung der
Gesamtzahl der Ringflansche, die rund um die Nabe
eingesetzt werden müssen, was sich nachteilig auf
die Längsabmessung der Einheit auswirkt und eine
notwendigerweise relativ aufwendige Kompliziertheit
dieser Einheit bewirkt.
Außerdem müssen die beiden so eingesetzten Hilfs
schalen in der Praxis die äußersten Längsflansche
bilden, was einer gewissen Normierung zuwiderläuft,
nach der es ganz im Gegenteil die Flansche des drit
ten Teils sind, also des Teils, der im Falle einer
Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug die Reib
scheibe trägt, die in Längsrichtung am weitesten
außen liegen.
Vorliegende Erfindung hat einen Drehschwingungs
dämpfer zum Gegenstand, der frei von diesen Nachtei
len ist und außerdem weitere Vorteile bietet.
Dieser Drehschwingungsdämpfer, der in seiner Ausfüh
rungsart den obigen Angaben entspricht, ist ganz
allgemein dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der
Nabe und einer der Nabenschalen einerseits und der
Nabe und der anderen der genannten Nabenschalen an
dererseits unterschiedliche elastische Elemente, die
am Kreisumfang wirksam sind, zum Einsatz kommen.
Daraus ergibt sich, daß eine Zweiteilung einer der
Nabenschalen nicht mehr erforderlich ist und daß die
Gesamtanzahl der einzusetzenden Teile sich entspre
chend reduziert, was der Längsabmessung der Einheit
und einer größeren Einfachheit in der Ausführung
derselben zugute kommt.
Es ergibt sich, wenn gewünscht, die Möglichkeit, je
nach Umfangsrichtung im Betrieb die am Kreisumfang
wirksamen elastischen Elemente voneinander zu tren
nen, die zwischen dem ersten und dem zweiten Teil
zum Einsatz kommen.
Schließlich ergibt sich daraus auch die Möglichkeit,
wenn gewünscht, die zwei zum dritten Teil gehörenden
ringförmigen Flansche außen am betreffenden Dreh
schwingungsdämpfer zu belassen, so daß sich die
beiden einzigen Nabenschalen also tatsächlich beide
in das durch diese ringförmigen Flansche axial be
grenzte Volumen hinein erstrecken können.
Gemäß einer vorzuziehenden Ausführungsform sind
diese beiden Nabenschalen axial nebeneinander ange
ordnet, wobei sie eventuell in Längsrichtung örtlich
nur durch eine Zwischenscheibe voneinander getrennt
sind, die somit vorteilhafterweise eine Reibscheibe
bildet.
Aufgrund dessen können die beiden Nabenschalen vor
teilhafterweise identisch sein, indem man die eine
im Verhältnis zur anderen beim Einsatz einfach
zurückschiebt.
Gemäß einer Ausführungsart der Erfindung weisen die
se Nabenschalen am Kreisumfang Wellen auf, und die
Halbwellen dieser Wellen besitzen am Kreisumfang
unterschiedliche Amplituden, so daß diese Nabenscha
len nach dem Zurückschieben der einen im Verhältnis
zur anderen vorteilhafterweise wenigstens teilweise
axial ineinander verschachtelt sein können, was der
Längsabmessung der Einheit zugute kommt.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
im übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung, worin
als Beispiel auf die beigefügten Schemazeichnungen
Bezug genommen wird, die folgendes darstellen:
Fig. 1 ist, mit örtlichen Ausbrüchen, ein Teilauf
riß entlang des Pfeils I aus Fig. 2 für einen Dreh
schwingungsdämpfer gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht dieses Dreh
schwingungsdämpfers entlang der punktierten Linie
II-II aus Fig. 1;
Fig. 3 gibt in vergrößertem Maßstab das Detail aus
Fig. 1 wieder, welches in dieser Fig. 1 durch eine
Einrahmung III bezeichnet ist;
ebenso gibt Fig. 4 in vergrößertem Maßstab das
Detail aus Fig. 2 wieder, welches in dieser Fig. 2
durch eine Einfassung IV bezeichnet ist;
Fig. 5 ist ein Aufriß entlang des Pfeils V aus
Fig. 6 für eine der Nabenschalen, wie sie bei die
sem Drehschwingungsdämpfer zum Einsatz kommen;
Fig. 6 ist ein Längsschnitt durch diese Nabenschale
entlang der punktierten Linie VI-VI aus Fig. 5;
die Fig. 7 und 8 sind, ausgehend von einer fla
chen Ausbildung, Umfangsteilschnitte entlang der
Linien VII-VII bzw. VIII-VIII aus Fig. 5;
Fig. 9 ist, ebenfalls unter Zugrundelegung einer
flachen Ausbildung, eine Umfangsschnittansicht, die
unter Bezugnahme auf die Darstellungen aus Fig. 7
und 8 die relative Anordnung der beiden Nabenschalen
veranschaulicht, wie sie bei dem Drehschwingungs
dämpfer gemäß der Erfindung zum Einsatz kommen;
Fig. 10 ist ein Aufriß einer der Führungsscheiben,
die dieser Drehschwingungsdämpfer ebenfalls auf
weist;
Fig. 11 ist, entlang des Pfeils XI aus Fig. 12,
ein Aufriß des mit einer solchen Führungsscheibe
einhergehenden Lagers;
Fig. 12 ist ein Längsschnitt durch dieses Lager
entlang der punktierten Linie XII-XII aus Fig. 11;
Fig. 13 ist, entlang der Linie XIII-XIII aus Fig.
14, ein Längsschnitt durch eines der Stützelemente,
die der Drehschwingungsdämpfer gemäß der Erfindung
an jedem Umfangsende der rundherum wirksamen elasti
schen Elemente zwischen dem ersten und dem zweiten
Teil ebenfalls aufweist;
Fig. 14 ist ein Aufriß dieses Stützelements entlang
dem Pfeil XIV aus Fig. 13;
Fig. 15 ist ein weiterer Teilschnitt entlang der
Linie XV-XV aus Fig. 14;
die Fig. 16A und 16B sind Ansichten, die, unter
Bezugnahme auf die Darstellung aus Fig. 3, zwei
aufeinanderfolgende Phasen der Funktionsweise des
Drehschwingungsdämpfers gemäß der Erfindung veran
schaulichen;
die Fig. 17A und 17B sind Ansichten, die, unter
teilweiser Bezugnahme auf die Darstellung aus Fig.
1, selbst andere aufeinanderfolgende Phasen dieser
Funktion veranschaulichen;
diese Figuren veranschaulichen als Beispiele die
Anwendung der Erfindung auf eine Reibungskupplung,
insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
Insgesamt weist der Drehschwingungsdämpfer, den
diese Reibungskupplung bildet, drei koaxiale Teile
A, B, C auf, von denen jeweils zwei innerhalb der
Grenzen eines bestimmten Winkelbereichs drehbar
gegen elastische Elemente aneinander angebracht
sind, die allgemein als am Kreisumfang wirksame
elastische Elemente bezeichnet werden und in der
Lage sind, am Umfang auf einer Fläche, die minde
stens diesem Winkelbereich entspricht, zusammenzu
wirken.
Der erste Teil A besteht aus einer einfachen Nabe
10, die drehbar auf der Antriebswelle des Getriebes
des betreffenden Fahrzeuges verkeilt werden kann und
die angetriebene Welle bildet.
Die Innenbohrung 11 dieser Nabe 10 ist zu diesem
Zweck geriffelt.
Der zweite Teil B besitzt einen Flansch 12, der
allgemein als Nabenschale bezeichnet wird und in
Querrichtung ein ringförmiges Stück rund um die Nabe
10 bildet, wobei zwischen diesem und der genannten
Nabe 10 Spieleingriffselemente 13 angeordnet sind.
Diese Spieleingriffselemente 13 besitzen zwei Ver
zahnungen 14, 15, die hier der Einfachheit halber
als gekoppelte Verzahnungen bezeichnet werden, wobei
die eine Verzahnung 14 am Außenumfang der Nabe 10
und die andere Verzahnung 15 am Rand des Innenum
fangs der Nabenschale 12 (Fig. 3) angeordnet ist.
Die Verzahnung 14 weist hier, gleichmäßig rundherum
angeordnet, eine Vielzahl von Zähnen 16 auf, die
sich mit Rillen 17 abwechseln, und daher weist die
Verzahnung 15, gleichmäßig rundherum verteilt, eine
Vielzahl von Zähnen 18 auf, die sich mit Rillen 19
abwechseln.
Die Zähne 16 greifen in die Rillen 19 ein, und somit
greifen die Zähne 18 in die Rillen 17 ein.
In der Praxis ist die Umfangsausbildung der Rillen
19 der Schale 12, gemessen an einem gemeinsamen Um
fang, der beispielsweise in halber Höhe der Zähne 16
verläuft, größer als diejenige der genannten Zähne
16.
Die Verzahnung 14 der Nabe 10' erstreckt sich axial
nur über den mittleren Teil derselben und bildet in
einem zylindrischen Teil 20 einen Vorsprung.
Die Verzahnung 15 der Schale 12 erstreckt sich axial
über die gesamte Länge des Randes.
Der Teil B enthält weiterhin eine zweite Nabenschale
12', die, ebenso wie die vorgenannte Schale 12,
jedoch unabhängig von dieser, in Querrichtung ein
ringförmiges Stück rund um die Nabe 10 bildet, wobei
zwischen beiden Spieleingriffselemente 13' liegen
und wobei von einer der Nabenschalen 12, 12' zur
anderen eine abwechselnde Anordnung der entsprechen
den Spieleingriffselemente 13, 13' vorgesehen ist,
was dazu führt, daß zunächst nur eine dieser Schalen
12, 12' für eine erste Umfangsrichtung des relativen
Winkelbereichs zwischen Teil A und Teil B eingreift,
während für die gegenüberliegende Umfangsrichtung
dieses Winkelbereichs demgegenüber die andere Schale
12, 12' zunächst allein eingreift.
Die beiden Schalen 12, 12' sind miteinander iden
tisch, wobei diese beiden Schalen 12, 12' hier nur
durch unterschiedliche Bezeichnungen gekennzeichnet
wurden, um sie besser voneinander unterscheiden zu
können.
Dasselbe gilt für die übrigen Bestandteile, die mit
diesen Nabenschalen 12, 12' verbunden sind.
Aus den vorangegangenen Ausführungen ist ersicht
lich, daß die Spieleingriffselemente 13' zwei ge
koppelte Verzahnungen aufweisen, wobei die eine auf
der Nabe 10 und die andere auf dieser Schale 12'
angeordnet ist.
In der Praxis erstreckt sich die Verzahnung 14 der
Nabe 10 axial über eine ausreichende Länge und dient
daher gleichzeitig für die Nabenschale 12 und für
die Nabenschale 12'.
Damit zusammenhängend weist die gekoppelte Verzah
nung 15' der Schale 12', rundherum in regelmäßigen
Abständen angeordnet, Zähne 18' auf, die sich mit
Rillen 19' abwechseln und gleichzeitig in der Ebene
der Verzahnung 15 der Schale 12 überlagert werden
können.
Somit ist die Umfangsausbildung der Rillen 19'
gleich derjenigen der Rillen 19 und daher größer als
diejenige der Zähne 16 der Nabe 10.
Gemäß der Erfindung werden unterschiedliche, am
Kreisumfang wirksame elastische Elemente zwischen
der Nabe 10 des Teils A und den Nabenschalen 12, 12'
des Teils B einerseits und dieser Nabe 10 des Teils
A und der anderen Nabenschale 12, 12' des Teils B
andererseits eingesetzt.
Da die Schalen 12, 12' in Längsrichtung versetzt
sind, erstrecken sich die zugehörigen, am Kreisum
fang wirksamen elastischen Elemente jeweils in die
Zonen, die in Höhe der betreffenden Schalen 12, 12'
im Verhältnis zueinander axial versetzt sind.
Hier sind die Nabenschalen 12, 12' axial nebeneinan
der angeordnet, während sie in der Praxis in Längs
richtung nur örtlich durch eine als Reibscheibe die
nende Zwischenscheibe 22 voneinander getrennt sind.
Die mit diesen Nabenschalen 12, 12' verbundenen ela
stischen Elemente verlaufen somit selbst in axialer
Richtung nebeneinander.
Für jede der Schalen 12, 12' besitzen diese elasti
schen Elemente wenigstens ein elastisches Element
23, 23', welches am Kreisumfang zwischen der Nabe 10
und einer solchen Nabenschale 12, 12' eingefügt ist.
Es handelt sich um eine Feder in zylindrischer
Schraubenausführung, die im wesentlichen tangential
zu einem Kreisumfang der Einheit angeordnet und
teilweise in einer halbmondförmigen Aussparung 24
eingesetzt ist, die örtlich die Verzahnung 14 der
Nabe 10 unterbricht und weiterhin die zylindrische
Fläche 20 derselben über die gesamte axiale Länge
dieser zylindrischen Fläche 20 berührt, und teilwei
se in einer halbmondförmigen Aussparung 25, 25', die
örtlich die Verzahnung 15, 15' der entsprechenden
Nabenschale 12, 12' unterbricht.
Somit sind zwischen den Teilen A und B für jede der
Nabenschalen 12, 12' in im wesentlichen diametral
einander gegenüberliegenden Positionen zwei elasti
sche Elemente 23, 23' vorgesehen, die eventuell ohne
leichte Vorspannung eingebaut werden.
Die Nabe 10 weist somit zwei halbmondförmige Ausspa
rungen 24 auf, und ebenso weisen die Nabenschalen
12, 12' jeweils zwei halbmondförmige Aussparungen
25, 25' auf.
In der Praxis handelt es sich bei den Federn 23, 23'
um Federn relativ geringer Steifigkeit zur Filterung
der sogenannten Totpunkt- oder Leerlaufgeräusche.
Jede dieser Federn liegt über ein Stützorgan 26 mit
jedem Ende am Kreisumfang auf der betreffenden Nabe
10 und/oder der Nabenschale 12, 12' auf.
Gemäß einer Anordnung der Erfindung weist ein sol
ches Stützelement 26 (Fig. 13 bis 15) gleichzeitig
auf der einen Seite einen zentralen Zentrierstift 27
auf, an dem die betreffende Feder 23, 23' eingreift,
und andererseits, rund um diese Feder, einen peri
pheren Haltemantel 28.
Da die Stützelemente 26 in der Ebene eine im wesent
lichen quadratische Kontur haben, ist der periphere
Haltemantel 28 in verschiedene Stufen 29 unterteilt,
wobei auf jeden Konturwinkel eine Stufe 29 kommt.
Die Stützelemente 26, die mit verschiedenen elasti
schen Elementen 23, 23' verbunden und in der glei
chen halbmondförmigen Aussparung 24 der Nabe 10
angeordnet sind, liegen somit an den Umfangsenden
dieser elastischen Elemente 23, 23' aneinander.
Der dritte Teil C enthält wenigstens einen Flansch,
der, ebenso wie die Nabenschalen 12, 12' und paral
lel zu diesen, in Querrichtung ein ringförmiges
Stück rund um die Nabe 10 bildet, der jedoch mit
dieser Nabe 10 nicht verbunden ist, d. h. keine
Spieleingriffselemente zwischen sich und dieser Nabe
aufweist.
Hier weist der Teil C zwei Flansche 30, 30' auf, die
identisch sind und von denen einer, der Flansch 30',
in Fig. 10 getrennt dargestellt ist.
Diese Flansche 30, 30' sind axial in einem Abstand
zueinander und parallel zueinander angeordnet und
sind drehbar fest miteinander verbunden, wobei diese
Verbindung durch axiale Zwischenstücke 31 bewirkt
wird.
Die Flansche 30, 30' schließen die beiden Nabenscha
len 12, 12' ein.
Aufgrund dessen verlaufen die axialen Zwischenstücke
31 mit Hilfe von Aussparungen 32, 32', die darin zu
diesem Zweck angebracht sind, quer durch die Naben
schalen 12, 12'.
Es gibt somit vier axiale Zwischenstücke 31, die im
wesentlichen im Winkel von 90° zueinander angeordnet
sind, und daher auch eine gleiche Anzahl von Ausspa
rungen 32, 32'.
Der Teil C enthält weiterhin eine Reibscheibe 33.
Die Schale 34 dieser Scheibe 33 ist an einem der
Flansche 30, 30', in diesem Falle am Flansch 30,
angebaut, wobei dieser an der Oberfläche dupliziert
wird.
An der Peripherie und auf beiden Seiten ist er rund
herum mit Reibbelägen 35 versehen.
Durch Einspannung dieser Beläge 35 zwischen einer
Druckplatte und einer Gegendruckplatte, die hier
nicht dargestellt sind, eignet sich der Teil C zur
festen drehbaren Verbindung mit einer Antriebswelle,
hier der Abtriebswelle des Motors des betreffenden
Fahrzeuges.
Für die Zentrierung des Teils C im Verhältnis zum
Teil A ist zwischen jedem der Flansche 30, 30' und
der Nabe 10 an der Innenperipherie eines solchen
Flansches 30, 30' radial ein Lager 37 bzw. 37' ein
gesetzt.
Eines der beiden Lager 37, 37' (das Lager 37') ist
in den Fig. 11, 12, da beide Lager identisch
sind, getrennt dargestellt.
Ein derartiges Lager 37, 37' enthält einen mittleren
Teil 38 von im wesentlichen zylindrischer Form, auf
dem mit der Innenperipherie der entsprechende
Flansch 30, 30' aufliegt, und an den Enden dieses
mittleren Teils 38 sind jeweils ein erster Bund 39,
der radial zur Achse der Einheit hin gerichtet ist
und mit seiner Innenperipherie auf der zylindrischen
Fläche 20 aufliegt, und ein zweiter Bund 40, der
radial in der dieser Achse entgegengesetzten Rich
tung verläuft und der axial zwischen dem betreffen
den Flansch 30, 30' einerseits und der Nabenschale
12, 12' in Kontakt mit dieser Nabenschale 12, 12'
andererseits, angeordnet ist.
Jedes der Lager 37, 37' ist drehbar am jeweiligen
Flansch 30, 30' verkeilt.
Jeder der Flansche 30, 30' weist dazu, radial an der
Innenperipherie vorspringend, wenigstens eine Lasche
41 auf, über die er mit einem Einschnitt 42 in Ein
griff steht, der örtlich auf entsprechende und zu
sätzliche Weise den Bund 39 und den mittleren Teil
38 des entsprechenden Lagers 37, 37' unterbricht.
Jeder der Flansche 30, 30' weist somit in diametral
einander gegenüberliegenden Positionen zwei Laschen
41 auf, und jedes der Lager 37, 37' weist ebenso
dementsprechend zwei Einschnitte 42 auf.
Die rundherum zwischen dem Teil B und dem Teil C
eingefügten, am Kreisumfang wirksamen elastischen
Elemente verfügen über eine Vielzahl elastischer
Organe 44, die rundherum gleichmäßig verteilt und im
wesentlichen alle tangential zum gleichen Kreisum
fang der Einheit angeordnet sind.
Hier gibt es somit vier elastische Organe 44, die im
wesentlichen kreuzförmig angeordnet sind und von de
nen jedes aus zwei koaxialen Schraubenfedern 44 1,
44 2 besteht.
Diese elastischen Organe 44, die alle identisch
sind, besitzen im wesentlichen eine größere Steifig
keit als die elastischen Organe 23, 23'.
Alle diese Organe sind einerseits einzeln teilweise
in Aussparungen 45, 45' der Nabenschalen 12, 12'
angebracht, die aus Fenstern in diesen Schalen 12,
12' bestehen, und andererseits in Aussparungen 46,
46' der Flansche 30, 30', die ebenfalls aus Fenstern
in denselben bestehen.
Hier haben die Aussparungen 45, 45', 46, 46' alle
eine gleiche Umfangsausbildung.
Bei Ruhestellung der Einheit (Fig. 1 und 2) stimmen
sie axial alle überein, sowohl an der einen umlau
fenden Abschlußkante wie auch an der anderen dieser
Kanten.
In der Praxis ist zwischen jedem der Umfangsenden
der elastischen Organe 44 und den Umfangsabschluß
kanten der entsprechenden Aussparungen 45, 45', 46,
46' ein Teller 47 vorgesehen, der sich mittels eines
im mittleren Teil überstehenden Stifts 48, z. B.
eines durch Tiefziehen angebrachten Stifts, zum Zen
trieren des betreffenden elastischen Organs 44 eig
net.
Die als "Führungsscheiben" für die elastischen
Organe 44 dienenden Flansche 30, 30' weisen, nach
außen vorspringend, für die Befestigung dieser ela
stischen Organe 44, entlang derjenigen Umfangskante
der Aussparungen 46, 46', die am weitesten von der
Achse der Einheit entfernt ist, eine Umfangskante
auf, die kreisförmig rund um die genannte Achse
verläuft, sowie einen schräg dazu verlaufenden Rand
49.
Die Aussparungen 32, 32' der Nabenschalen 12, 12'
bilden einfache örtliche Verlängerungen der Ausspa
rungen 45, 45' in Form von Handschuhfingern.
Für die eine und die andere der Schalen 12, 12' er
strecken sich diese Aussparungen 32, 32' rundherum
alle in der gleichen Umfangsrichtung und sind dabei
auf der Achse der Einheit zentriert, und derjenige
Umfangsrand, der von der genannten Achse am weite
sten entfernt ist, bildet eine Fortsetzung des eben
falls kreisrunden entsprechenden Umfangsrandes der
Aussparungen 45, 45', die dadurch verlängert werden.
Obgleich die Nabenschalen 12, 12' im wesentlichen
flach sind, besitzen sie am Kreisumfang in dem peri
pheren Bereich mit den Aussparungen 45, 45' Wellen
50, die es erlauben, axial in Richtung des mittleren
Bereichs der elastischen Organe 44 wenigstens einen
der radialen Ränder dieser Aussparungen 45, 45' zu
verschieben, um einen besseren Sitz dieses radialen
Randes gegenüber dem entsprechenden elastischen
Organ 44 zu bewirken.
Für die Nabenschalen 12, 12' gibt es somit im we
sentlichen eine Welle 50 je Aussparung 45, 45'.
Die beiden Halbwellen 50 1, 50 2, die eine derar
tige Welle 50 bilden, haben vorzugsweise, wie es in
den Fig. 5 bis 9 dargestellt ist, am Kreisumfang
unterschiedliche Amplituden A1, A2.
Daraus ergibt sich, daß diese Nabenschalen 12, 12'
durch Zurückschieben der einen Nabenschale 12, 12'
im Verhältnis zur anderen (Fig. 9) wenigstens teil
weise axial ineinander verschachtelt werden.
In anderen Worten: Die Halbwellen 50 1 einer belie
bigen Schale 12, 12', die beispielsweise von der
allgemeinen Ebene derselben vorspringen sollen, be
finden sich somit jeweils gegenüber den Halbwellen
502 der anderen dieser Schalen 12, 12', die wiede
rum hohl auf der allgemeinen Ebene der letzteren
aufliegen sollen, und zwar wegen ihrer relativ zu
rückgeschobenen Position im Verhältnis zu ersterer.
Es ist sogar möglich, daß diese Halbwellen 50 1 we
nigstens teilweise axial in diese Halbwellen 50 2
eindringen.
Wegen der unterschiedlichen Umfangsausbildungen
A1, A2 ist eine relative Winkelverschiebung zwi
schen den Nabenschalen 12, 12' möglich.
Nachstehend wird davon ausgegangen, daß bei einer
Drehrichtung der Einheit, die, in Fig. 1 durch
einen Pfeil F1 bezeichnet, einer Vorwärtsbewegung
des betreffenden Fahrzeugs entspricht, die Ausspa
rungen 32 der Schale 12 am Umfang in der gleichen
Richtung verlaufen, und zwar beginnend mit den Aus
sparungen 45.
Wegen der relativen Rückwärtsbewegung der Nabenscha
le 12' im Verhältnis zur Nabenschale 12 erstrecken
sich die Aussparungen 32' dieser Schale 12' in die
sem Falle, gegenüber den Aussparungen 45', in der
Umfangsrichtung, die der durch den Pfeil F1 bezeich
neten Richtung entgegengesetzt ist.
Die Anordnungen sind so beschaffen, daß die Naben
schale 12 bei Ruhestellung der Einheit mit Hilfe der
betreffenden Stützorgane 26 gleichzeitig an den ela
stischen Organen 23 nur mit derjenigen der radialen
Flanken der halbmondförmigen Aussparungen 25 auflie
gen, die in der mit dem Pfeil F1 bezeichneten Rich
tung am weitesten abwärts liegt.
Im Gegenteil dazu bleibt somit am Kreisumfang (Fig.
3) zwischen dem anderen der radialen Flansche dieser
halbmondförmigen Aussparungen 25 und dem entspre
chenden Stützorgan 26 des anderen Umfangsendes der
elastischen Organe 23 ein Umfangsspiel J2 bestehen.
Unter Berücksichtigung der relativen Rückwärtsbewe
gung der Nabenscheibe 12' im Verhältnis zur Naben
scheibe 12 einerseits und der gewählten abwechseln
den Anordnung einer dieser Nabenscheiben 12, 12' zur
anderen im Hinblick auf ihre relativen Spielein
griffselemente 13, 13' mit der Nabe 10 andererseits
besteht gleichzeitig ein gleiches Umfangsspiel J2
zwischen dem radialen Flansch der halbmondförmigen
Aussparungen 25', das in der durch den Pfeil F1 be
zeichneten Umfangsrichtung weiter unten liegt,
einerseits, und dem zugehörigen Stützorgan 26 am
entsprechenden Umfangsende der elastischen Organe
23' andererseits, während diese Nabenschale 12' mit
der radialen Flanke dieser halbmondförmigen Ausspa
rungen 25', die sich in dieser Umfangsrichtung wei
ter oben befindet, über die betreffenden Stützorgane
26 an diesen elastischen Organen 23' aufliegt.
Aus obigen Ausführungen ergibt sich, daß für die
Ruhestellung der Einheit die Verzahnungen 15, 15'
der Nabenschalen 12, 12' und somit deren Zähne 18,
18' im wesentlichen am Kreisumfang um das Umfangs
spiel J2 zueinander versetzt sind.
Daher befindet sich jeder der Zähne 16 der Nabe 10
bei dieser Ruhekonfiguration einerseits in einem
Abstand gemäß der mit dem Pfeil F1 bezeichneten Um
fangsrichtung in einem Abstand zum Zahn 18 der
Schale 12 entsprechend einem Umfangsspiel J1R, und
andererseits in der entgegengesetzten Umfangsrich
tung in einem Abstand zum Zahn 18' der Schale 12'
entsprechend einem Umfangsspiel J1T.
Wie aus der Fig. 3 besser ersichtlich, sind die
Umfangsspiele J1R, J1T verschieden, indem das Um
fangsspiel J1T größer ist als das Umfangsspiel J1R.
Wenn gewünscht, können diese Umfangsspiele J1T, J1R
jedoch auch gleich sein.
Der Einfachheit halber gehen wir nachstehend zu
nächst von der Annahme aus, daß das Umfangsspiel J1T
gleich dem Umfangsspiel J2 ist.
Zwischen den Teilen A, B, C greifen in axialer Rich
tung außerdem Reibelemente ein.
Diese Reibelemente besitzen zunächst zwei Reibschei
ben 55, 55', die axial zwischen den Nabenscheiben
12, 12' und radial jenseits der Zwischenscheibe 22
angeordnet und beide drehbar durch eine geeignete
Verzahnung, die in den Figuren nicht dargestellt
ist, mit der Nabe 10 fest verbunden sind und die je
weils an diesen Nabenschalen 12, 12' anliegen, indem
sie in Richtung derselben durch eine axial angrei
fende elastische Federscheibe 56 (eine Belleville-
Scheibe) beansprucht werden, die axial dazwischen
angeordnet ist.
Diese Reibelemente enthalten weiterhin die Bunde 40
der Lager 37, 37', wobei diese radialen Bunde 40
axial der Wirkung einer axial angreifenden Feder
scheibe 57 ausgesetzt sind, die zwischen dem einen
Bund und dem entsprechenden Flansch 30, 30' zum
Einsatz kommt.
Diese Federscheibe 57 ist ebenfalls ein Belleville-
Dichtungsring und ist zwischen dem Flansch 30', der
dem Flansch mit der Schale 34 der Reibscheibe 33
gegenüberliegt, und dem radialen Bund des entspre
chenden Lagers 37' angeordnet.
Beim Betrieb und für eine als "ziehende" Betriebsart
bezeichnete Funktionsweise, bei der der Motor das
Fahrzeug antreibt, ist es normalerweise der An
triebsteil C, der den Antrieb ausübt, während der
Teil A, der Abtriebsteil, ein angetriebener Teil
ist.
Der Einfachheit halber wird jedoch nachstehend ange
nommen, daß der Teil A entlang dem Pfeil F2 aus den
Fig. 3, 16A und 16B die Einheit in der Umfangs
richtung antreibt, die der durch den vorgenannten
Pfeil F1 bezeichneten Richtung entgegengesetzt ist.
Zunächst einmal rotiert entsprechend dem Pfeil F2
nur die Nabe 10, während die Nabenschalen 12, 12'
stationär bleiben, da sie durch die elastischen
Organe 44 drehbar fest miteinander verbunden sind
und dadurch drehbar mit den Flanschen 30, 30' fest
verbunden sind.
Somit werden (Fig. 16A) nur die elastischen Organe
23' wirksam, wobei sich auf diese Organe 23' die
Nabenschale 12', die stationär sein soll, abstützt
und sie daher entsprechend der Rotation der Nabe 10
einer Druckbelastung ausgesetzt ist, während die mit
dieser Nabenschale 12 verbundenen elastischen Organe
23, die durch die Nabe 10 angetrieben werden, ohne
daß sich die Nabenschale 12 darauf abstützt, unbe
einflußt bleiben.
Diese erste Arbeitsphase setzt sich fort, bis (Fig.
16A) das Umfangsspiel J1T zwischen den Zähnen 16 der
Nabe 10 und den Zähnen 18' der Nabenschale 12' aus
geglichen ist.
Falls, wie weiter oben angedeutet, das Umfangsspiel
J2, welches für die betreffende Umfangsrichtung zwi
schen den elastischen Organen 23 und dem unterhalb
gelegenen radialen Flansch der halbmondförmigen Aus
sparungen 25 der Schale 12 vorhanden ist, gleich dem
vorgenannten Umfangsspiel J1T ist, kommt es über die
entsprechenden Organe 26 gleichzeitig zum Anschlag
dieser elastischen Organe 23 an der Nabenschale 12.
In diesem Falle bleiben diese elastischen Organe 23
während dieser gesamten ersten Arbeitsphase wir
kungslos.
Natürlich gilt das gleiche, wenn das Umfangsspiel J2
größer ist als das Umfangsspiel J1T.
Wenn andererseits das Umfangsspiel J2 kleiner ist
als das Umfangsspiel J1T, schlagen die elastischen
Organe 23, die mit der Schale 12 verbunden sind,
an dieser Schale 12 an, bevor das Umfangsspiel J1T
ausgeglichen ist, und da diese Schale 12 dann im
Verhältnis zur Nabe 10 fixiert ist, sind sie von
diesem Moment an einer Druckbelastung seitens der
Nabe 10 ausgesetzt, wie die elastischen Organe 23',
wobei die betreffende Wirkung zu der Wirkung der
letzteren hinzukommt, so daß zwischen den betreffen
den Teilen A, B eine größere angesammelte Steifig
keit der am Umfang wirksamen elastischen Elemente
bewirkt wird.
Von dem Zeitpunkt an, wo das Umfangsspiel J1T ausge
glichen ist und die Nabe 10 durch ihre Zähne 16 an
den Zähnen 18' der Schale 12' anschlägt, treibt die
Nabe 10, wenn ihre Rotation entsprechend dem Pfeil
F2 aus Fig. 16A sich fortsetzt, wiederum diese
Schale 12' in der gleichen Umfangsrichtung an.
Während der zweiten Arbeitsphase, die so beginnt,
und während die mit der Nabenschale 12' verbundenen
elastischen Organe 23' in zusammengedrücktem Zustand
bleiben, Fig. 16A, 16B, findet eine zunehmende
Druckbelastung der elastischen Organe 44 statt, und
zwar einerseits zwischen den Flanschen 30, 30', die
fest bleiben, und andererseits der Nabenschale 12',
die auf diese Weise durch die Nabe 10 angetrieben
wird, Fig. 17A.
Die elastischen Organe 44 fügen somit ihre Wirkungen
denen der elastischen Organe 23' hinzu.
Das gleiche gilt natürlich für die elastischen Orga
ne 23, wenn diese bereits begonnen haben, einer
Druckbelastung ausgesetzt zu sein.
Wenn die Rotation der Nabe 10 entsprechend der in
den Fig. 3, 16A und 16B durch den Pfeil F2 be
zeichneten Umfangsrichtung fortgesetzt wird, so daß
aufgrund dessen die von der Nabe 10 angetriebene
Nabenschale 12' Gegenstand einer relativen Drehung
im Verhältnis zur Nabenschale 12 wird, zeigt in
jedem Falle das Umfangsspiel J2 zwischen den Zähnen
18' dieser Nabenschale 12' und den Zähnen 18 dieser
Nabenschale 12 eine Neigung, sich aufzuheben, und es
kommt ein Zeitpunkt, wo die elastischen Organe 23,
wenn sie noch nicht beansprucht wurden, ihrerseits
wirksam werden, wobei sie ihre Wirkungen denen der
elastischen Organe 23' und denen der elastischen
Organe 44 hinzufügen.
Es ist somit verständlich, daß der Umfangsmantel 28
der Stützorgane 26 auf vorteilhafte Weise vermeidet,
daß sich diese Stützorgane 26 während der relativen
Drehung der Nabenschalen 12, 12' zueinander ineinan
der verhaken.
Er verbessert auch die Arbeitsbedingungen der ela
stischen Organe 23, 23', indem er sie seitlich fest
hält.
Ist das Umfangsspiel J2, wie in Fig. 16B darge
stellt, ausgeglichen und bewirkt somit noch den An
trieb der Nabenschale 12, kommt die Nabe 10 mit
ihren Zähnen 16 an den Zähnen 18 der Nabenschale 12
zur Anlage, und die elastischen Organe 23, die mit
dieser Nabenschale 12 verbunden sind, befinden sich
im gleichen zusammengedrückten Zustand wie die ela
stischen Organe 23', die mit der Nabenschale 12'
verbunden sind.
Von diesem Zeitpunkt an greift die Nabe 10 gleich
zeitig sowohl die eine als auch die andere der
Nabenschalen 12, 12' an, solange die elastischen
Organe 44 zwischen den Flanschen 30, 30' und der
Nabenschale 12' zusammengedrückt bleiben.
Diese zweite Arbeitsphase setzt sich so lange fort,
bis (Fig. 17B) der Boden der Aussparungen 32 an den
axialen Zwischenstücken 31 zur Anlage kommt und,
wenn der Antrieb der Nabe 10 in der durch den Pfeil
F2 bezeichneten Umfangsrichtung fortbesteht, was
normalerweise dem Auftreten eines zu hohen Moments
(surcouple) in der betreffenden Kraftübertragung
der Fall ist, bis zu einer zwangläufigen Mitnahme
der verschiedenen Teile A, B, C untereinander.
Bei "ziehender" Betriebsweise tritt somit die Naben
schale 12' während der relativen Winkelverschiebung
zwischen Teil A und Teil B zunächst allein in Ein
griff.
Wenn bei einer "Rückwärtsbewegung" das Fahrzeug die
Neigung hat, den Motor anzutreiben, so findet ein
Ablauf statt, der dem vorgenannten entgegengesetzt
ist.
Es ist jedoch die Nabenschale 12, die nach Ausgleich
des Umfangsspiels J1R zunächst allein eingreift.
Wie leicht einzusehen ist, treten während der ersten
Arbeitsphase nur die Reibscheiben 55, 55' in Aktion,
während in der zweiten Arbeitsphase der radiale Bund
40 der Lager 37, 37' und zu einem Zeitpunkt, der der
relativen Drehung zwischen den Nabenschalen 12, 12'
entspricht, zusätzlich die Zwischenscheibe 22 in
Aktion tritt.
Natürlich ist es nicht erforderlich, daß die beiden
eingesetzten Nabenschalen miteinander identisch
sind, obwohl dies zur leicht einsehbaren Vereinfa
chung der Werkzeugausrüstung von Vorteil ist.
Ebenso können die Organe 44 unterschiedliche Stei
figkeiten aufweisen.
Claims (6)
1. Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraft
fahrzeuge, der Art, die über wenigstens drei koaxiale
Teile (A, B, C) verfügt, welche innerhalb der Gren
zen eines bestimmten Winkelbereichs im Verhältnis
zueinander drehbar jeweils zu zweit gegen elastische
Elemente angebracht sind, die hier der Einfachheit
halber als am Kreisumfang wirksame elastische Ele
mente bezeichnet werden und die geeignet sind, un
tereinander am Umfang innerhalb eines Bereichs, der
wenigstens einem solchen Winkelbereich entspricht,
wirksam zu werden, und zwar ein erster Teil (A), der
eine Nabe (10) trägt, ein zweiter Teil (B), der we
nigstens zwei Flansche (12, 12') aufweist, die hier
der Einfachheit halber als Nabenschalen
bezeichnet werden und die jeweils in Quer
richtung und voneinander unabhängig rund um die ge
nannte Nabe (10) ein ringförmiges Stück bilden, wo
bei zwischen beiden Spieleingriffselemente (13, 13')
vorgesehen sind und wobei von einer dieser genannten
Nabenschalen (12, 12') zur anderen eine abwechselnde
Anordnung dieser Spieleingriffselemente (13, 13')
angebracht ist, woraus sich ergibt, daß für eine
erste Umfangsrichtung des relativen Winkelbereichs
zwischen dem genannten ersten (A) und zweiten (B)
Teil zunächst nur eine der genannten Nabenschalen
(12, 12') zum Einsatz kommt, während für die gegen
überliegende Umfangsrichtung des genannten Winkel
bereichs demgegenüber zunächst nur die andere der
genannten Nabenschalen (12, 12') zum Einsatz kommt,
sowie ein dritter Teil (C), der ebenfalls wenigstens
einen Flansch (30, 30') aufweist, der, wie auch die
Nabenschalen (12, 12'), parallel zu diesen in Quer
richtung ein ringförmiges Stück rund um die Nabe
(10), jedoch ohne Verbindung dazu, bildet, da
durch gekennzeichnet, daß
zwischen der Nabe (10) und einer der Nabenschalen
(12, 12') einerseits und der Nabe (10) und der ande
ren der genannten Nabenschalen (12, 12') anderer
seits unterschiedliche am Umfang wirksame elastische
Elemente (23, 23') wirksam werden.
2. Drehschwingungsdämpfer gemäß Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß
für jede der Nabenschalen (12, 12') wenigstens ein
elastisches Element (23, 23') vorhanden ist, welches
rundherum zwischen der Nabe (10) und einer solchen
Nabenschale (12, 12') eingesetzt ist.
3. Drehschwingungsdämpfer gemäß Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß,
da das genannte elastische Element (23, 23') eine
Schraubenfeder ist, die an jedem Ende mittels eines
Stützelements (26) rundherum auf der betreffenden
Nabe (10) und/oder der betreffenden Nabenschale (12,
12') aufliegt, das genannte Stützelement (26)
gleichzeitig einen zentralen Zentrierstift (27)
aufweist, an dem die genannte Feder eingreift, und
andererseits rund um die genannte Feder einen peri
pheren Haltemantel (28), der eventuell in verschie
dene Abschnitte (29) unterteilt ist.
4. Drehschwingungsdämpfer gemäß einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die beiden Nabenschalen (12, 12')
axial nebeneinander angeordnet sind, wobei sie even
tuell in axialer Richtung örtlich nur durch eine
Zwischenscheibe (22) voneinander getrennt sind, die
als Reibscheibe dient.
5. Drehschwingungsdämpfer gemäß einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß der dritte Teil (C) in Querrichtung
zwei Flansche (30, 30') aufweist, die axial einen
Abstand zueinander aufweisen und parallel zueinander
verlaufen und drehbar fest miteinander verbunden
sind, während sich die beiden Nabenschalen (12, 12')
jeweils in das axial von den Flanschen (30, 30')
begrenzte Volumen erstrecken.
6. Drehschwingungsdämpfer gemäß einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß die Nabenschalen (12, 12') am Kreis
umfang Wellen (50) aufweisen, und daß daher die bei
den Halbwellen (50 1, 50 2) dieser Wellen (50) am
Kreisumfang unterschiedliche Amplituden (A1, A2)
haben, so daß, wenn man sie im Verhältnis zueinander
zurückbewegt, diese Nabenschalen (12, 12') wenig
stens teilweise in Längsrichtung ineinander ver
schachtelt werden.
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