DE3850924T2

DE3850924T2 - Torsionsschwingungsdämpfer.

Info

Publication number: DE3850924T2
Application number: DE3850924T
Authority: DE
Inventors: Junji Kagiyama; Masakazu Kamiya; Kiyonori Kobayashi
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1987-09-19
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1994-12-15
Anticipated expiration: 2008-09-17
Also published as: JPS6448448U; US4908003A; DE3850924D1; EP0308829A3; EP0308829B1; EP0308829A2; JPH0623789Y2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Dieser Dämpfer wird verwendet, um Schwingungen bei Torsionsänderungen aufzunehmen und auszugleichen. Der Torsionsschwingungsdämpfer ist an einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors installiert oder ist mit dieser verbunden, um Torsionsänderungen, die durch den Betrieb des Verbrennungsmotors erzeugt werden, aufzunehmen und zu kompensieren.
Gemäß der Druckschrift US-A-4 663 983 ist ein typischer, herkömmlicher Torsionsschwingungsdämpfer offenbart. Wie es in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, weist der herkömmliche Dämpfer eine treibende Platte 50 eines Schwungrads an der treibenden Seite, das an einer Abtriebswelle einer Motor-Kurbelwelle 51 befestigt oder mit dieser verbunden ist, und ein Schwungrad 52 an der getriebenen Seite auf, das sich nahe der treibenden Platte 50 befindet.
Wie es Fig. 6 zu entnehmen ist, sind ein Federmechanismus 53 und ein Hysteresemechanismus 54 zwischen der treibenden Platte 50 und dem Schwungrad 52 an der getriebenen Seite angeordnet oder positioniert. Ein Dämpfungs- und Torsionsbegrenzungsmechanismus 55 befindet sich in Radialrichtung innerhalb vom Federmechanismus 53. Beim herkömmlichen Dämpfer wird die Drehung der Motor-Kurbelwelle 51 und die Torsionsänderung über die treibende Platte 50, den Federmechanismus 53 und den Hysteresemechanismus 54, die den Torsionsschwingungsdämpfer beinhalten, zum Schwungrad 52 an der getriebenen Seite übertragen. Somit wird die Torsionsschwingung durch den Schwingungsdämpfer aufgenommen.
Der Hysteresemechanismus 54 befindet sich ferner in Radialrichtung innerhalb vom Torsionsbegrenzungsmechanismus 55 und zwischen einer Seitenplatte 50b der treibenden Platte 50 und dem Schwungrad 52. Fig. 7 stellt den Hysteresemechanismus 54 dar. Wie es Fig. 7 zu entnehmen ist, ist im Hysteresemechanismus 54 eine Druckplatte 56, die mit einem Reibungsbelag oder einer Reibungsplatte 56a aus Abriebmaterial versehen ist, teilweise gebogen und zu einem gebogenen Abschnitt 56b ausgebildet. Der gebogene Abschnitt 56b ist in ein Loch 57 eingepaßt, das in die Seitenplatte 50b der treibenden Platte 50 gebohrt ist, wodurch die Druckplatte 56 an der treibenden Platte 50 in Umfangsrichtung fixiert wird. Eine Dichtmanschette 59 ist in das Loch 57 einer Seitenplatte 50b eingepaßt. Der gebogene Abschnitt 56b der Druckplatte 56 ist gleichfalls in ein Loch 60 der Kappe 59 eingepaßt. Zwischen der Druckplatte 56 und der Seitenplatte 50b sind eine Kegelfeder 58 und ein Ring 61 installiert. Der Ring 61 ist zwischen der Kegelfeder 58 und der Seitenplatte 50b installiert, wodurch die Druckplatte 56 zwischen der Reibungsplatte 56a und dem Schwungrad 52 an der getriebenen Seite gedrückt wird und eine Hysterese erzeugt wird.
Ein Bolzenloch 62 erstreckt sich durch eine getriebene Platte des Schwungrades 52 an der getriebenen Seite zu der Ebene, wo der Hysteresemechanismus an der getriebene Platte gleitet, und öffnet sich zu dem Abschnitt, wo sich der Hysteresemechanismus befindet. Durch diese Anordnung bedingt wird der abgetragene Staub der Reibungsplatte 56a, der durch die Gleitreibung erzeugt wird, in das Bolzenloch 62 abgegeben. Auf diese Weise kann beliebiger abgetragener Staub, der -im Hysteresemechanismus entwickelt wird, gut aufgenommen werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Torsionsschwingungsdämpfer vorzusehen, dessen Hystereseeigenschaft stabilisiert ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale, die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 festgelegt sind, erfüllt. Entsprechend diesen Merkmalen ist ein Zwischenraum zwischen dem Stahl-Seitenblatt und dem inneren Körper vorgesehen, um abgetragenen Staub durch Zentrifugalkraft von der Reibungsplatte abzugeben, wobei die Reibungsplatte über die Druckplatte und die Kegelfeder gegen die Stahl-Seitenplatte gedrückt wird, ein Abschnitt des Hysteresemechanismus dem Zwischenraum gegenüberliegt und die Druckplatte am inneren Körper des getriebenen Schwungrads bei Drehung starr befestigt ist. Durch diesen Aufbau bedingt sieht die Reibungsplatte eine konstante Reibungskraft vor; die Hystereseeigenschaf t ist stabilisiert und wird in bezug auf die Betriebs zeit nahezu konstant.
Zu bevorzugende Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 und 3 definiert.
Die Erfindung wird im folgenden durch Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Fig. weiter dargestellt.
Fig. 1 ist ein Aufriß, der jedoch teilweise im Schnitt gezeigt ist, eines Torsionsschwingungsdämpfers, der die Erfindung verkörpert;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht im wesentlichen an der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3 ist eine stark vergrößerte Schnittansicht eines Hysteresemechanismus der Erfindung;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die das andere Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist eine graphische Beziehung zwischen der kontinuierlichen Laufzeit des Dämpfers und dem Koeffizienten der Reibungsplatte;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht des herkömmlichen Dämpfers und entspricht Fig. 2; und
Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Hysteresemechanismus nach dem Stand der Technik der Erfindung.
In den Fig 1 und 2 der Zeichnungen, auf die sich zuerst bezogen wird, weist ein Torsionsschwingungsdämpfer ein Schwungrad F auf. Das Schwungrad F ist in ein Schwungrad 1 an der treibenden Seite und ein Schwungrad 2 an der getriebenen Seite unterteilt. Das Schwungrad 1 an der treibenden Seite weist einen äußeren Körper 1a, der wie ein Ring geformt ist, einen inneren Körper, der wie ein Ring 1b geformt ist, und Stahl-Seitenplatten 1c und 1d auf, die durch eine Niete 3 und eine Schraube 4 an beiden Seiten der Körper 1a und 1b angebracht sind. Das Schwungrad 2 an der getriebenen Seite weist einen Trägheitskörper 2a, der wie eine Scheibe geformt ist, und einen inneren Körper 2b auf, der wie ein Ring geformt ist. Ein Zahnkranz 5 zum Ausführen des Anlassens eines Motors ist auf einen Umfang des Körpers 1a preßgepaßt oder aufgeschrumpft. Das Schwungrad 1 an der treibenden Seite ist mit einer Antriebswelle einer Motorkurbelwelle 6 verbunden; der Körper 1a und die Seitenplatten 1c und 1d werden zusammen mit der Kurbelwelle 6 gedreht.
Die Seitenplatte 1d, die einen Teil des Schwungrads 1 an der treibenden Seite bildet und die sich nahe dem Schwungrad 2 an der getriebenen Seite befindet, hat an ihrem Umfang Abschnitt 1d, der L-förmig gebogen ist, um einen Außenumfang des Schwungrads 2 an der getriebenen Seite zu umgeben. Der gebogene Abschnitt 1d' bedeckt einen Spalt 7, der sich zwischen dem äußeren Körper 1a und dem Trägheitskörper 2a des Schwungrads 2 an der getriebenen Seite in Radialrichtung gerade erstreckt.
Zwischen dem Schwungrad 1 an der treibenden Seite und dem Schwungrad 2 an der getriebenen Seite ist ein Federmechanismus 8 vorgesehen. Der Federmechanismus 8 weist eine Schraubenfeder 9 und eine Vielzahl von Federsitzen 10 auf. Einer der Federsitze 10 des Federmechanismus 8, ein elastisches Gummi 11 ist an den Federsitzen 10 befestigt. Eine Lagereinrichtung 12 ist zwischen dem Schwungrad 1 an der treibenden Seite und dem Schwungrad 2 an der getriebenen Seite vorgesehen. Beide sind drehbar gelagert.
Ein Torsionsbegrenzungsmechanismus 13 ist zwischen dem Trägheitskörper 2a und einem inneren Körper 2b des Schwungrads 2 an der getriebenen Seite angeordnet. Der Torsionsbegrenzungsmechanismus 13 weist eine Vielzahl von getriebenen Scheiben 14a und 14b auf. Eine Kegelfeder 30 ist zwischen der Vielzahl von getriebenen Scheiben 14a und 14b angeordnet. Eine Reibungsplatte 15 ist zwischen der getriebenen Platte 14a und dem Trägheitskörper 2a angeordnet. Entsprechend ist zwischen der getriebenen Scheibe 14b und dem inneren Körper 2a eine Reibungsplatte 16 angeordnet.
Ein Hysteresemechanismus 17 ist vom Torsionsbegrenzungsmechanismus 13 in Radialrichtung innerhalb angeordnet. Der Hysteresemechanismus 17 weist eine Reibungsplatte 18, eine Druckplatte 19 und eine Kegelfeder 20 auf. Die Kegelfeder 20 ist zwischen dem inneren Körper 2b und der Druckplatte 19 angeordnet; die Reibungsplatte 18 ist zwischen der Druckplatte 19 und der Stahl-Seitenplatte 1c des Schwungrads 1 an der treibenden Seite angeordnet.
Fig. 3 stellt eine vergrößerte Schnittansicht des Hysteresemechanismus 17 dar. Wie es in Fig. 3 zu sehen ist, ist im Hysteresemechanismus 17 die Druckplatte 19 mit der Reibungsplatte 18 aus Abriebmaterial versehen und teilweise gebogen, um einen gebogenen Abschnitt 19a auszubilden, der in ein Bolzenloch 21 des inneren Körpers 2a eingepaßt ist. Die Lagereinrichtung 12 weist einen inneren Lager-Laufring 12a, einen äußeren Lager-Laufring 12b, ein Kugellager 12c und eine Lagerdichtung 12d auf. Ein Bolzen 21 erstreckt sich durch den inneren Körper 2b. Die Reibungsplatte 18 ist zwischen der Druckplatte 19 und der Stahl-Seitenplatte 1c gleitfähig verbunden. Die Kegelfeder 20 erzeugt eine Spannung gegen die Druckplatte 19 und die Reibungsplatte 18.
Der abgetragene Staub wird während des Betriebes dieses Dämpfers im Hysteresemechanismus 17 erzeugt. Der abgetragene Staub wird durch einen Zwischenraum 22 abgegeben. Das Fett ist in der Lagereinrichtung 12 eingeschlossen. Beim vorhergehenden Dämpfer befindet sich die Reibungsplatte 56a des Hysteresemechanismus vor dem Bolzenloch 62. Wenn die Lagereinrichtung 12 gebrochen ist, fließt das eingeschlossene Fett aus der Lagereinrichtung 12 aus. Durch eine solche Leckage bedingt kann die Reibungskraft zwischen der Hystereseplatte 56 und dem Reibungsbelag 56a keine stabilisierte Reibungskraft bieten. Infolge der Verringerung des Reibungskoeffizienten wird während des Betriebes dieses Dämpfers Resonanz auftreten. Die Reibungsplatte 18 des Hysteresemechanismus befindet sich in der vorliegenden Erfindung zwischen der Stahl- Seitenplatte 1c und der Druckplatte 19. Wenn des Fett aus der Lagereinrichtung 12 ausfließt, kann eine Wirkung des ausgeflossenen Fetts in diesem Dämpfer beseitigt werden.
Fig. 4 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung dar. In diesem Ausführungsbeispiel ist kein Torsionsbegrenzungsmechanismus vorgesehen. Die gleiche Funktion kann ohne den Torsionsschwingungs-Begrenzungsmechanismus ähnlich dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel einfach erhalten werden.
Fig. 5 zeigt eine Beziehung zwischen der Zeit, die nach der Inbetriebnahme des Dämpfers erforderlich ist, und dem Reibungskoeffizienten. Mit dem verstreichen von Zeit kann der Koeffizient der Reibungsplatte zu einem stabilen Koeffizienten gemacht werden.
In der vorliegenden Erfindung ist, wie es aus dem Vorstehenden verständlich ist, das Bolzenloch vorgesehen, durch das der Bolzen verläuft, um das Schwungrad an der treibenden Seite und das Schwungrad an der getriebenen Seite aneinander zu befestigen. Da sich das Bolzenloch in den Hysteresemechanismus erstreckt, kann der abgetragene Staub des Reibungsbelags durch den Zwischenraum ausgetragen werden.
Andere Vorteile, die aus der vorliegenden Erfindung resultieren, ergeben sich aus der Herstellung des Elements des Hysteresemechanismus in der Hauptsache aus Polyamid-Harz und weisen eine verbesserte Wirkung der Vibrationsaufnahme wegen eines hohen Reibungskoeffizienten, eine erhöhte Haltbarkeit wegen der guten Anti-Abrieb-Eigenschaft und eine stabilisierte Leistung wegen einer kleinen Änderung beim Reibungskoeffizienten auf.

Claims

1. Torsionsschwingungsdämpfer, der aufweist:

ein Schwungrad (1) an der treibenden Seite, das mit einer Motor-Kurbelwelle (6) verbunden ist, und ein Schwungrad (2) an der getriebenen Seite, wobei eine Lagereinrichtung (12) zwischen dem Schwungrad (1) an der treibenden Seite und dem Schwungrad (2) an der getriebenen Seite vorgesehen ist,

einen Federmechanismus (8), der eine Torsion zwischen dem Schwungrad (1) an der treibenden Seite und dem Schwungrad (2) an der getriebenen Seite überträgt, und

einen Hysteresemechanismus (11), der eine Reibungsplatte (18), eine Kegelfeder (20) und eine Druckplatte (19) aufweist, die sich zwischen diesen befindet, wobei sich die Reibungsplatte (18), die Kegelfeder (20) und die Druckplatte (19) in Radialrichtung innerhalb vom Federmechanismus und benachbart zur Lagereinrichtung (12) zwischen einem Abschnitt eines inneren Körpers (2b) des Schwungrads (2) an der getriebenen Seite und einer Stahl-Seitenplatte (1c) des Schwungrads (1) an der treibenden Seite befinden, dadurch gekennzeichnet, daß

zwischen der Stahl-Seitenplatte (1c) und dem inneren Körper (2b) ein Zwischenraum (22) vorgesehen ist, um abgetragenen Staub durch Zentrifugalkraft von der Reibungsplatte (18) abzugeben,

die Reibungsplatte (18) über die Druckplatte (19) und die Kegelfeder (20) gegen die Stahl-Seitenplatte (1c) gedrückt wird und daß ein Abschnitt des Hysteresemechanismus (17) dem Zwischenraum (22) gegenüberliegt, und daß

die Druckplatte (19) am inneren Körper (2b) des getriebenen Schwungrads (2) bei Drehung starr befestigt ist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Umfangsabschnitt der Kegelfeder (20) die Druckplatte (19) berührt.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (19) mit dem inneren Körper (2b) durch einen gebogenen Abschnitt (19a) in Eingriff steht, der sich in ein Bolzenloch (21) des inneren Körpers (2b) erstreckt.