-
Die
Erfindung betrifft eine Torsionsdämpfvorrichtung, insbesondere
für eine
Kraftfahrzeugkupplung, die zur Halterung einer Anzahl Federelemente einen
Käfig aufweist,
der zwei im axialen Abstand zueinander angeordnete Deckscheiben
umfasst, wobei die beiden Deckscheiben mittels U-förmig ausgebildeter
Abstandsstücke
verbunden sind und auf Abstand gehalten werden und wobei die U-förmigen Abstandsstücke jeweils
zwei Schenkel sowie einen zwischen diesen liegenden Verbindungsabschnitt
aufweisen.
-
Bei
Torsionsdämpfvorrichtungen,
beispielsweise für
Kraftfahrzeugkupplungen, werden häufig Deckblechkäfige eingesetzt,
die aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Deckscheiben gebildet werden.
Dabei sind in die Deckscheiben rechteckförmige Ausnehmungen eingebracht,
z. B. eingestanzt, in denen Schraubenfedern angeordnet werden, die im
Zusammenwirken mit einer zentralen Trägerscheibe, in der ebenfalls
fensterförmige Öffnungen
für die Schraubenfedern
vorhanden sind, eine Torsionsfederung bzw. -dämpfung bewirken.
-
Eine
Torsionsdämpfvorrichtung
dieser Art ist aus der
US 5,697,846 bekannt.
Für die
Funktion der Vorrichtung ist es wesentlich, dass die beiden Deckscheiben
relativ zueinander auf definiertem Abstand gehalten werden. Hierfür sind bei
der Lösung
gemäß der
US 5,697,846 U-förmig ausgebildete
Abstandsstücke
vorgesehen, die zwei Schenkel aufweisen, die über einen Verbindungsabschnitt
miteinander verbunden sind. Jeder Schenkel wird mittels eines Niets mit
einer der Deckscheiben verbunden.
-
Mit
einer derartigen Torsionsdämpfvorrichtung
können
große
Relativwinkel zwischen dem Deckblechkäfig und der zentralen Trägerscheibe
realisiert werden.
-
Ähnliche
Lösungen
von Torsionsdämpfvorrichtungen
sind aus der
US 6,299,540
B1 und aus der
US 3,938,635 bekannt.
Bei der erstgenannten Lösung
werden Abstandsstücke
durch Bohrungen in den Deckscheiben hindurch gesteckt und befestigt, so
dass die Deckscheiben auf definiertem Abstand gehalten werden. Bei
der zweiten Lösung
werden streifenförmige
Teile der Deckscheiben in Achsrichtung umgebogen, wobei die sich
in axiale Richtung erstreckenden Streifen als Abstandsstück fungieren.
-
Wenngleich
eine Lösung
der zuerst genannten Art, also gemäß der
US 5,697,846 , vorteilhaft ist, besteht
hier ein Nachteil darin, dass die Anordnung des U-förmigen Abstandsstücks einen
gewissen Raumbedarf zwischen den beiden Deckscheiben zeitigt, so
dass insoweit Bauraum zwischen den Deckscheiben nicht mehr für die weiteren
Komponenten der Torsionsdämpfvorrichtung
zur Verfügung
steht.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Torsionsdämpfvorrichtung
der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass diesbezüglich eine
Verbesserung erzielt wird. Es soll insbesondere mit einer einfachen
Fertigungsweise möglich
werden, den Käfig
für die
Aufnahme der Schraubenfedern kostengünstig herzustellen und einfach
zu montieren Dabei soll der Bauraum zwischen den Deckscheiben möglichst
uneingeschränkt
zur Verfügung
stehen, um insgesamt einen geringen Raumbedarf für die Torsionsdämpfvorrichtung
zu erreichen.
-
Die
Lösung
dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
der eine Schenkel des U-förmigen
Abstandsstücks
an der von der einen Deckscheibe abgewandten Stirnseite der anderen
Deckscheibe aufliegt.
-
Mit
dieser Vorgehensweise wird erreicht, dass kein Bauraum zwischen
den beiden Deckscheiben für
die Anbringung des Schenkels des U-förmigen Abstandsstücks benötigt wird,
weshalb mehr Bauraum zwischen den Deckscheiben zur Verfügung steht.
-
Der
Verbindungsabschnitt des U-förmigen Abstandsstücks verläuft dabei
bevorzugt am äußersten
radialen Rand der Deckscheiben. Hierdurch wird die Verbindung zwischen
den beiden Deckscheiben erhöht.
Der Verbindungsabschnitt des U-förmigen Abstandsstücks durchsetzt
bevorzugt eine im Randbereich der einen Deckscheibe eingebrachte
Ausnehmung. Damit kann insbesondere erreicht werden, dass der Verbindungsabschnitt
und die Deckscheibe radial außen
bündig
verlaufen. Dies ist bevorzugt für beide
Deckscheiben vorgesehen.
-
Das
Abstandsstück
kann mittels Befestigungselementen mit den beiden Deckscheiben fest verbunden
sein. Als Befestigungselemente kommen bevorzugt Nieten zum Einsatz.
Der eine Schenkel des U-förmigen
Abstandsstücks
ist dabei bevorzugt mit zwei Befestigungselementen und der andere Schenkel
mit einem Befestigungselement mit der jeweiligen Deckscheibe verbunden.
-
Um
weiter Bauraum zwischen den beiden Deckscheiben zu sparen bzw. nicht
für die
Anordnung der Schenkel des Abstandsstücks zu verbrauchen, sieht eine
besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass einer
der Schenkel in einem axial ausgebuchteten Bereich der Deckscheibe
angeordnet ist, d. h. in einer Sicke in der Deckscheibe. Dieser
ausgebuchtete Bereich der Deckscheibe kann so ausgebildet sein,
dass die der anderen Deckscheibe zugewandte Stirnseite der die Ausbuchtung
tragenden Deckscheibe im Wesentlichen axial bündig mit der der anderen Deckscheibe
zugewandten Stirnseite des Schenkels verläuft. Die Ausbuchtung ist dabei
vorzugsweise als mittels Umformen erzeugter Abschnitt der Deckscheibe
ausgebildet; dabei ist insbesondere eine Herstellung mittels Tiefziehen
vorgesehen.
-
Die
Form der Ausbuchtung kann – in
axiale Richtung betrachtet – derjenigen
des Schenkels gemäß seiner
Auflage auf der Deckscheibe entsprechen.
-
Der
eine Schenkel des Abstandsstücks
kann einen sich in Achsrichtung erstreckenden Fortsatz aufweisen,
der durch eine Ausnehmung in der Deckscheibe hindurchtritt. Hiermit
kann eine höhere
Stabilität
der Verbindung zwischen dem Abstandsstück und der Deckscheibe erreicht
werden.
-
Bevorzugt
sind mehrere U-förmig
ausgebildete Abstandsstücke
um den Umfang der Deckscheiben herum angeordnet; insbesondere können vier U-förmig ausgebildete
Abstandsstücke äquidistant um
den Umfang der Deckscheiben herum angeordnet werden.
-
Das
U-förmig
ausgebildete Abstandsstück besteht
zumeist aus Blech. Es kann kostengünstig durch zweimaliges Abkanten
eines ebenen Ausgangsteils hergestellt werden. Auch die Deckscheiben
bestehen bevorzugt aus Blech. Die Deckscheiben und/oder die U-förmig ausgebildeten
Abstandsstücke
können
gehärtet
sein, was jedoch keineswegs zwingend ist.
-
Das
U-förmige
Abstandsstück
kann kostengünstig
hergestellt werden. Durch die beschriebene Ausgestaltung des Abstandsstücks ist
es möglich, dass
es mit den Deckblechen des Torsionsdämpfers in zwei getrennten Arbeitsgängen vernietet
wird. Durch diese Nietoperation, bei denen jeweils zwei Teile miteinander
verbunden werden, muss keine Knicklänge beachtet werden. Die vorgesehene
Vorgehensweise belastet bei der Montage das Abstandsstück also
beim Vernieten nicht auf Knickung.
-
Die
Fertigung des Abstandsstücks
ist auf üblichen
Fertigungseinrichtungen und damit kostengünstig möglich.
-
Durch
die vorgeschlagene Ausgestaltung liegt der eine Schenkel des U-förmigen Abstandsstücks axial
außerhalb
der Ersteckung zwischen den beiden Deckscheiben, so dass er keinen
Bauraum zwischen den Deckscheiben benötigt.
-
Begünstigt wird
das Freihalten des Bauraums zwischen den Deckscheiben, wenn die
oben genannte Lösung
mit der Ausbuchtung (Sicke) vorgesehen wird, wodurch der andere
Schenkel des Abstandsstücks
so untergebracht werden kann, dass kein Bauraum zwischen den Deckscheiben
benötigt wird.
In diesem Falle reduziert sich der Bauraum lediglich durch die Setzkopfhöhe des verwendeten Niets
zur Befestigung des Schenkels an der Deckscheibe, wobei bevorzugt
ein Flachkopfniet zum Einsatz kommt.
-
Damit
können
größere Torsionsdämpferwinkel
der Torsionsdämpfvorrichtung
erreicht werden.
-
In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. Es zeigen:
-
1 in
perspektivischer Ansicht eine Torsionsdämpfvorrichtung einer Kraftfahrzeugkupplungseinrichtung,
-
2 die
Torsionsdämpfvorrichtung
gemäß 1 im
Radialschnitt,
-
3 die
Torsionsdämpfvorrichtung
gemäß 1 in
der Seitenansicht, wobei im oberen rechten Bereich eine geschnittene
Ansicht dargestellt ist,
-
4 den
Deckblechkäfig
ohne Federelemente der Torsionsdämpfvorrichtung
im Radialschnitt,
-
5 den
Deckblechkäfig
nach 4 der Torsionsdämpfvorrichtung in der Ansicht
A gemäß 4,
-
6 den
Deckblechkäfig
nach 4 in perspektivischer Ansicht, von einer ersten
Seite aus gesehen,
-
7 den
Deckblechkäfig
nach 4 in perspektivischer Ansicht, von der anderen
Seite aus gesehen,
-
8 ein
U-förmig
ausgebildetes Abstandsstück
in perspektivischer Ansicht,
-
9 das
U-förmig
ausgebildete Abstandsstück
in der Ansicht B gemäß 8,
-
10 das
U-förmig
ausgebildete Abstandsstück
in der Ansicht C gemäß 8,
-
11 das
U-förmig
ausgebildete Abstandsstück
in der Ansicht D gemäß 8 und
-
12 in
perspektivischer Ansicht eine zu 1 alternativ
ausgestaltete Torsionsdämpfvorrichtung.
-
In
den 1 bis 3 ist eine Torsionsdämpfvorrichtung 1 dargestellt,
wie sie als solche bekannt ist. Mit einem Deckblechkäfig 3 ist
eine Belagfeder 18 verbunden, die beidseitig Reibbeläge 19 trägt. Die
Reibbeläge 19 sind
zwischen einer (nicht dargestellten) Druckplatte und einer (ebenfalls
nicht dargestellten) Schwungscheibe angeordnet, wie es bekannt ist.
Weiterer wesentlicher Bestandteil der Torsionsdämpfvorrichtung 1 ist
eine zentral angeordnete Trägerscheibe 20,
die über
eine Reibeinrichtung 21 an einer Nabe 22 festgelegt
ist (s. 2).
-
In 3 ist
gemäß der teilweise
geschnittenen Ansicht im rechten oberen Bereich ersichtlich, dass
ein großer
Verdrehwinkel der Torsionsdämpfvorrichtung 1 möglich ist.
-
Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau des Käfigs 3 wesentlich,
der in den 4 bis 7 in verschiedenen
Ansichten dargestellt ist. Der Käfig 3 besteht
im Wesentlichen aus zwei Deckscheiben 4 und 5,
die über
U-förmig
ausgebildete Abstandsstücke 6 miteinander
verbunden sind. Dabei sind vier Abstandsstücke 6 über den
Umfang der Deckscheiben 4, 5 angeordnet. Im montierten
Zustand der Abstandsstücke 6 halten
diese die beiden Deckscheiben 4, 5 auf einem axialen
Abstand a, s. 4.
-
Wie
es besonders gut in den 8 bis 11 zu
sehen ist, hat jedes Abstandsstück 6 zwei Schenkel 7 und 8,
die über
einen Verbindungsabschnitt 9 miteinander verbunden sind.
Das Abstandsstück 6 ist
dabei aus einem flachen Blechstanzteil hergestellt, das zweimal
abgekantet ist, um die in 8 dargestellte
Form zu erhalten.
-
Wie
es am besten aus 4 hervorgeht, ist der eine Schenkel 7 des
Abstandsstücks 6 „von außen" an die eine Deckscheibe 5 angesetzt,
wobei nach dieser Positionierung des Abstandsstücks 6 an der Deckscheibe 5 das
Abstandsstück 6 dann
mittels zweier Nieten 12 und 13 an der Deckscheibe 5 befestigt
wird, was am besten in 6 gesehen werden kann. Der Schenkel 7 liegt
also an der Stirnseite 10 der Deckscheibe 5 an
bzw. auf, die von der anderen Deckscheibe 4 abgewandt ist
(s. 4).
-
Die
andere Deckscheibe 4 weist an den Stellen, an denen die
anderen Schenkel 8 der Abstandsstücke 6 zu liegen kommen,
Ausbuchtungen 15 auf, die so ausgebildet sind, dass sie
eine weitgehend passgenaue Vertiefung in axiale Richtung für die Schenkel 8 bilden.
Dies hat zur Folge, dass nach der Festlegung des Schenkels 8 an
der Deckscheibe 4 mittels eines Niets 14 die Stirnseiten 16 und 17 der Deckscheibe 4 bzw.
des Schenkels 8 axial bündig
liegen. Damit wird – abgesehen
vom Kopf des Niets 14 – kein
Bauraum zwischen den beiden Deckscheiben 4, 5 für das Abstandsstück 6 benötigt.
-
Eine
radial bündige
Ausgestaltung von Deckscheiben 4, 5 und Abstandstück 6 wird
erreicht, wenn der Verbindungsabschnitt 9 nahe des Schenkels 7 eine
Ausnehmung 11 (s. 6) durchsetzt.
-
In 12 ist
illustriert, dass auch eine Realisierung des Erfindungskonzepts
ohne Ausbuchtungen 15 möglich
ist. Ansonsten entspricht die dort dargestellte Lösung derjenigen
gemäß der 1 bis 11.
-
Das
U-förmige
Abstandsstück
kann in zwei Arbeitsgängen
mit den Deckscheiben vernietet werden, wobei einmal die Niete 12 und 13 und
anschließend
die Niete 14 gesetzt werden. Im ersten Nietarbeitsgang,
wenn die Nieten 12 und 13 gesetzt werden, ergibt
sich durch die Verwendung zweier Niete 12, 13 der
Vorteil, dass die richtige Position des Abstandsstücks 6 an
der Deckscheibe 5 sichergestellt wird.
-
Vorteilhafter
Weise ergibt sich ferner im Betrieb des Torsionsdämpfers eine
Verdrehsicherung des Abstandsstücks 6 relativ
zur Deckscheibe 5.
-
Schließlich ist
es auch vorteilhaft, dass sich hierdurch eine gute Momentenabstützung ergibt.
-
Falls
auf der Seite mit dem Niet 14 durch den Betrieb bei hohen
Momenten eine Lockerung auftreten sollte, kann dem konstruktiv dadurch
abgeholfen werden, dass auf dieser Seite auch ein Formloch (vorzugsweise
ein Gleichdick) verwendet wird.
-
Da
das Abstandsstück 6 als
separates Teil verwendet wird, besteht ein weiterer Vorteil der
vorgeschlagenen Lösung
darin, dass man in der Wahl des Materials, des Herstellverfahrens
und der Gefüge-
und Oberflächenbehandlung
unabhängig
von den Deckblechen ist.
-
Speziell
beim Einsatz in Torsionsschwingungsdämpfern, bei denen der Schwingungsdämpfer nicht
das komplette Motormoment abdeckt, empfiehlt sich der Einsatz eines
Härteverfahrens,
um Materialeinarbeitungen auf ein Minimum zu reduzieren. Hierbei
kann insbesondere das Einsatzhärten
oder das Induktivhärten
zum Einsatz kommen. Je nach dem gewählten Härteverfahren kann das entsprechende
Ausgangsmaterial ausgewählt
werden.
-
- 1
- Torsionsdämpfvorrichtung
- 2
- Federelement
- 3
- Käfig
- 4
- Deckscheibe
- 5
- Deckscheibe
- 6
- U-förmig ausgebildetes
Abstandsstück
- 7
- Schenkel
- 8
- Schenkel
- 9
- Verbindungsabschnitt
- 10
- Stirnseite
- 11
- Ausnehmung
- 12
- Befestigungselement
(Niet)
- 13
- Befestigungselement
(Niet)
- 14
- Befestigungselement
(Niet)
- 15
- ausgebuchteter
Bereich/Ausbuchtung
- 16
- Stirnseite
- 17
- Stirnseite
- 18
- Belagfeder
- 19
- Reibbelag
- 20
- Trägerscheibe
- 21
- Reibeinrichtung
- 22
- Nabe
- a
- axialen
Abstand