DE1425205C - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschwingungsdämpfer für Kupplungsscheiben, bestehend aus
einem mit der Nabe verbundenen Flansch und dem
radial inneren Abschnitt der Reibbelagträgerscheibe,
der zwei miteinander verbundene, beiderseits des
Flansches angeordnete, beschränkt demgegenüber
drehbare Ringscheiben umfaßt, wobei die Ringscheiben und der Flansch axial fluchtende und tangential gerichtete Schraubenfedern aufnehmende

punkt der äußeren Wand eines jeden Durchbruchs in den Ringscheiben längs eines Durchmessers parallel zur inneren Wand eines jeden Durchbruchs in Richtung der Erweiterung um deren Abmessung versetzt S ist.

Bei einem derartigen Aufbau berühren die Schraubenfedern nur mit ihren beiden Enden die gegenüberliegenden Seitenwände der Ringscheiben und des Flansches. Die Zentrifugalkraft ist nicht mehr in Durchbrüche mit kreisförmig verlaufender äußerer io der Lage, den Mittelteil der Schraubenfedern auf Wand aufweisen. der ganzen Länge gegen die äußeren Wände zu

Kupplungsscheiben von Reibungskupplungen be- drücken, da diese infolge der Mittelpunktsversetzung stehen aus einer ringscheibenförmigen Reibbelag- scherenförmig gegeneinander arbeiten. Die Anlage trägerscheibe, welche mit einem in ihrer mittleren der Federn kann von einem nach innen gelegten Öffnung angeordneten Flansch verbunden ist, dem 15 Wandteil zum gegenüberliegenden noch weiter nach eine zentral durch seine Nabe hindurchgeführte innen gelegenen Wandteil überwechseln. Auf diese Welle zugeordnet ist. Da es sich gezeigt hat, daß bei Weise bleiben die Berührungspunkte zwischen den dem Betrieb von Kupplungen mit derartigen Kupp- Schraubenfedern und den Wänden der Durchbrüche lungsscheiben Drehschwingungen auftreten, sind diese stets konstant, gleichgültig, ob sich die Kupplung Kupplungsscheiben mit Drehschwingungsdämpfern ao im Betrieb befindet oder nicht.

ausgerüstet worden. Derartige Drehschwingungs- Die geringere Reibung zwischen den äußeren kreis-

dämpfer bestehen aus Schraubenfedern, welche in förmigen Wänden der Durchbrüche und den Schrauserienweise sich im Ruhezustand etwa deckende benfedern führt zu einer Verbesserung der Dämpfung. Durchbrüche von Reibbelagträgerschsibe einerseits Dies bringt wieder den Vorteil mit sich, daß für eine und Flansch andererseits eingesetzt sind. Bei Relativ- 35 ausreichende Dämpfung bereits weniger Federn als bewegungen der Teile gegeneinander dämpfen die bisher genügen. Schließlich ergibt sich auch noch Federn, welche die beiden Teile elastisch gegeneinander abstützen, die Drehschwingungen. Um eine
gewisse Symmetrie zu erhalten, sind beiderseits des
Flansches miteinander verbundene Ringscheiben an- 30
geordnet, von denen eine die Reibbelagträgerscheibe
trägt. Ringscheiben und Flansch sind dabei gegeneinander drehbar.

Die Schraubenfedern sind bei dem bekannten Aufbau tangential ausgerichtet, dem auch die Durch- 35 in einem mittleren Abschnitt, brüche in Ringscheiben und Flansch entsprechen. Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung

Während die radial inneren Wände der Durchbrüche dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, jeweils tangential verlaufen, sind die an die inneren Es zeigt

anschließenden Wände im wesentlichen radial ge- F i g. 1 einen senkrechten Teilschnitt durch eine

richtet. Die radial äußeren Wände der Durchbrüche 40 Reibscheibe,

sind kreisbogenförmig gekrümmt, um das Ausweichen F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt im wesent-

des Mittelteils der zwischen den Seitenwänden der liehen längs der Linie 2-2 nach F i g. 1, Durchbrüche eingespannten Schraubenfeder, während F i g. 3 eine Ansicht ähnlich der F i g. 2 eines

des Betriebes in radialer Richtung zu begrenzen. Durchbruchs für eine Dämpfungsfeder in einer

Während des Betriebes traten bei gegenseitiger 45 gegenüber einem Flansch der Reibbelagträgerscheibe Anlage erhebliche Reibungskräfte zwischen den von drehbaren Ringscheibe, der Zentrifugalkraft nach außen gedrückten äußeren
Federoberflächen und den kreisförmigen äußeren
Wänden der Durchbrüche auf. Das Ausmaß der
Reibung ist dabei abhängig von der Drehzahl der 50
Kupplung und der Relativbewegung zwischen den
Wänden und den Federn. Während mit Hilfe der
Schraubenfedern Drehschwingungen gedämpft v/erden
konnten, traten erhebliche Reibungsverluste in der
Kupplung auf, und es erwärmten sich die Kupplungen 55
insbesondere bei höheren Belastungen in unzulässiger
Weise.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, bei dem durch eine geeignete Lagerung und Führung der Schraubenfedern 60 triebener Darstellung der gegenseitigen Versetzung eine Verminderung der Reibungsverluste möglich ist. der kreisförmigen, äußeren Wände der Durchbrüche Die gestellte Aufgabe ist bei einem eingangs er- von Flansch und Ringscheiben.

wähnten Drehschwingungsdämpfer dadurch gelöst, Eine Kupplungsreibscheibe ist mit einer ringförmigen

daß gemäß der Erfindung die Durchbrüche der inneren Nabe 1 mit einer mittleren, mit Keilnuten Ringscheiben und des Flansches in einer Umfangs- 6j versehenen Bohrung 2 ausgestattet. An der Nabe, die richtung gleichmäßig erweitert sind und der Krüm- in der Bohrung der Reibbelagträgerscheibe 4 angeordmungsmittelpunkt der äußeren Wand eines jeden net ist, ist ein ringförmiger und sich radial erstrecken-Durchbruehs im Flansch zu dem Krümmungsmittel- der Flansch 3 angeformt. Die Reibbelagträgerscheibe 4

der Vorteil, daß die Ringscheiben an dem Flansch nicht mehr geführt werden müssen, wodurch sich der Fertigungsaufwand ermäßigt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung überschneiden sich die kreisförmigen, außengelegenen Wände der Durchbrüche der Scheiben mit der kreisförmigen außengelegenen Wand des Durchbruches des Flansches in axialer Richtung

F i g. 4 einen dem Durchbruch nach F i g. 3 entsprechenden Durchbruch in der anderen gegenüber dem Flansch drehbaren Ringscheibe,

F i g. 5 einen vergrößerten Teil längs der Linie 5-5 nach F i g. 1 mit der Darstellung des Durchbruches in dem Nabenflansch,

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 nach F i g. 2,

F i g. 7 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 7-7 nach F i g. 2,

F i g. 8 eine Teilansicht der Reibscheibe nach F i g. 1 und

F i g. 9 eine Ansicht ähnlich der F i g. 2 mit über-

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besteht aus einem ringförmigen, aus Blattfederstücken7 in bezug auf die Achse der darin angeordneten zusammengesetzten Abschnitt der mit Reibbelägen8,9 Schraubenfedern radial weiter nach innen liegt. Der belegt und mittels Niete 6 mit einer Ringscheibe 5 Radius r wird auch benutzt, um eine Umfangslinie verbunden ist, die sich auf der einen Flanschseite mit Abschnitten LX zu bilden, welche den geometribefindet. Auf der anderen Seite des Flansches befindet 5 sehen Ort aller Mittelpunkte für die Radien χ darsich eine weitere Ringscheibe 11, welche mit mehreren stellen, die die Wölbung der Lippe 18 bestimmen, gleichzeitig als Anschlagstifte 10 (F i g. S) dienenden In F i g. 4 ist der Radius r' um einen Punkt O'

Bolzen mit der Ringscheibe 5 verbunden ist. Der (welcher in axialer Richtung mit O fluchtet) geschlagen, Außenumfang des Flansches 3 ist gemäß der Dar- und zwar in derselben Weise, wie es bei F i g. 3 bestellung nach F i g. 5 mit mehreren Ausschnitten 12 io schrieben wurde, so daß das rechte Ende der Lippe 21 versehen, durch welche sich die Stifte 10 erstrecken in bezug auf die Achse der darin angeordneten und eine Relativbewegung zwischen dem Flansch 3 Schraubenfeder oder einer parallel zu dieser ver- und den Ringscheiben 5 und 11 begrenzen. Die Ring- laufenden Sehne gegenüber dem linken Ende der scheiben 5,11 werden zusätzlich durch ringförmige Lippe 5 radial nach innen versetzt ist. Der Radius r' Scheiben 25, die auf den entgegengesetzten Seiten des 15 erzeugt ebenso eine UmfangsHnie, hier mit Abschnit-Flansches angeordnet sind, auf Abstand gehalten. ten LX', die den geometrischen Ort für die Mittel-

Die Ringscheibe 5 ist mit mehreren gleichmäßig punkte des Radius χ bilden.

über ihren Umfang verteilten Durchbrüchen 13 ver- In den F i g. 6 und 7 ist die Feder 16 in der Stellung

sehen; weiterhin weist der Flansch 3 eine Anzahl gezeigt, die sie einnimmt, wenn die Kupplungsauf dem Umfang verteilter Durchbrüche 14 auf; μ scheibe umläuft und die Feder durch die Zentrifugalschließlich ist auch die Ringscheibe 11 mit derartigen kraft nach außen gedrückt wird. Aus diesen Figuren Durchbrüchen 15 versehen. Die Durchbrüche 13,14, ist ersichtlich, daß ein konstanter Radius χ um die 15 sind serienweise miteinander ausgerichtet, wobei in Verbindung mit den F i g. 3 und 4 beschriebenen jeder Satz von Durchbrüchen eine Schraubenfeder 16 Mittelpunkte geschlagen ist und die Wölbung der aufnimmt, welche in der Ebene des Flansches einen 35 Lippen 17,18,19 und 21 bestimmt. Die Feder 16 rechteckigen Querschnitt aufweist. Jede Feder 16 ist vom linken Ende der Lippe 18 radial nach innen drückt mit ihren Enden gegen die einander gegenüber- auf Abstand gehalten (was am besten aus F i g. 6 liegenden, etwa radial verlaufenden Seitenwände 13a, ersichtlich ist); dieselbe Bedingung trifft auf die Lippe 14a, 15a der Durchbrüche. Genaugenommen schlie- 21 zu. Aus F i g. 7 ist ersichtlich, daß der Radius χ ßen die Seitenwände einen etwas stumpfen Winkel 30 um Mittelpunkte auf den Linien LX und LX' in Verzwischen sich und der radial innen liegenden Wand des bindung mit der Krümmung der Lippen 18 und 21, Durchbruchs ein. welche durch die Radien r und r' gebildet sind, zu

Nach der Darstellung in F i g. 6 sind die Durch- einer solchen Ausbildung führt, bei der der mittlere brüche 13 in der Ringscheibe 5 mit Lippen 17 und 18 Außenumfang der Feder 16 von beiden mittleren versehen, die sich axial nach außen wölben; auf 35 Abschnitten der Lippen 21 und 18 radial nach innen ähnliche Weise sind die Durchbrüche 15 in der Ring- auf erheblichen Abstand gehalten ist, während das scheibe 11 mit Lippen 19 und 21 versahen, die sich rechte Ende der Feder 16 (gemäß der Darstellung jedoch nach der anderen Seite axial nach außen der F i g. 2 und 7) die Lippen 21 bzw. 18 wölben. Die Lippen 17 und 19 sind dabei im wesent- berührt.

liehen gerade und halten die Federn 16 in ihrer Stel- 40 In der F i g. 5 ist ein Durchbruch 14 in dem Flansch lung, wenn die Kupplung außer Betrieb ist; während 13 gezeigt, bei dem die Feder 16 in Umfangsrichtung des Betriebes der Kupplung drücken die Zentrifugal- nur an der Wand zur Anlage kommt, die den Anlagekräfte die Federn 16 nach außen und damit von den flächen der Feder in den Durchbrüchen entgegengesetzt Lippen 17 und 19 weg. ist Dieses wird dadurch erreicht, daß ein Radius R

Die Durchbrüche in den Ringscheiben als auch 45 um einen Mittelpunkt O" die Form der Außenwand 22 in dem Flansch sind so angeordnet, daß im allgemeinen des Durchbruchs 14 bestimmt. Der Mittelpunkt O" ist die Achsen der Federn 16, welche im Nonnalschnitt gegenüber dem Punkt O auf einen Durchmesser parder Kupplung vorzugsweise einen rechteckigen Quer- alle! zur radial inneren Wand des Durchbruchs um schnitt haben, senkrecht zu einem Radius der Kupp- eine Strecke C nach rechts versetzt. Die Mittelpunkte lung liegen müssen. So O", O' oder O können auf diesem Durchmesser zu

Die Lippen 18 und 21 haben im Normalschnitt zur beiden Seiten der Drehachse der Kupplung angeordnet Kupplung eine kreisbogenförmige Gestalt und ver- sein. Es kann auch ein Mittelpunkt mit der Drehachse laufen, wie auch die Außenwand 22 des Durchbruchs zusammenfallen. Die Entfernung A plus der Ent-14 in dem Nabenflansch, auf gegeneinander versetzten fernung C ist größer als die Entfernung B. Hieraus Kreisen, die denselben Durchmesser haben. In 55 folgt, daß der Mittelpunkt O" der rechten Seitenwand F i g. 3 wird die Lippe 18 von einem Bogen mit einem des Durchbruchs 14 näher liegt als der linken Seiten-Radius r um einen Punkt 0 gebildet. Der Punkt 0 wand. Das Unke Ende der kreisförmigen äußeren der Scheibe 5 ist gegenüber dem Mittelpunkt der Wand 22 des Durchbruchs 14 liegt daher in bezug Kupplung^uf dem Durchmesser parallel zur inneren auf die Mittellinie der darin angeordneten Schrauben-Wand des Durchbruchs nach links versetzt. Die So feder oder in bezug auf eine parallel dazu gerichtete Länge A zwischen der linken Wand des Durchbruches Sehne des Flansches radial weiter nach innen als das 13 und einem Radius r₀, der senkrecht zu einer Sehne rechte Ende. Gemäß der Darstellung in F i g. 5 liegt parallel zur inneren Wand des Durchbruchs durch die beim Belasten der Feder 16 durch die Zentrifugalkraft Ringscheibe 5 verläuft, ist dabei kleiner als der Ab- nur das linke Ende derselben an der Wand 22 an, stand B zwischen dem Radius r„ und der rechten 65 während das rechte Ende auf Abstand von der Wand 22 Wand des Durchbruchs 13. Infolgedessen begrenzt gehalten ist. Der Radius R ist länger als die Radien r der Radius r die Lippe 18 in solcher Weise, daß das und r', da sich die Wand 22 senkrecht über die größte rechte Ende dieser Lippe vom linken Ende derselben radiale Ausdehnung der Feder erstreckt, während

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die Lippen 18, 21 nur über die obere Federrandung gewölbt sind.

Bei dieser Ausbildung sind die Federn 16 wiegenartig in einem festen Sitz zwischen den Seitenwänden der Durchbrüche 13a, 14a und 15a, wie in F i g. 2 durch die Berührungspunkte angedeutet ist, eingespannt. Die Federn berühren mit den radial am weitesten nach außen gelegenen Rindern der Enden die am weitesten nach außen gelegenen Abschnitte der Seitenwände der Durchbräche. Bei bekannten Vorrichtungen würde sich der Rand der Federn über eine Entfernung T (F i g. 2) hinweg bewegen können und unerwünschte Reibung hervorrufen. Bei dem Ausführungsbeispiel dagegen bezeichnet der Punkt D einen Berührungspunkt zwischen den Federn und der außen gelegenen Wand der Durchbruchs, welcher wahrend des Betriebes festliegt. Durch diese Wiege könnte man auf eine Führung der Ringscheiben in den Absätzen 26 des Flansches 3 verzichten.

Wie sich aus Fig. 9 ergibt, überschneiden sich ao die außen gelegenen Wände der Durchbrüche des Flansches 3 einerseits mit denen der Ringscheiben S, H andererseits. Damit ergibt sich bei einer relativen Drehung zwischen den Ringscheiben and dem Flansch eine scherenartige Bewegung der außen gelegenen Wände, wobei sie Wechsel in der Federiänge ausgleichen.

Um die gewünschten Berührungspunkte zu erhalten, wenn die Mittelpunkte von r und Λ zueinander versetzt sind, muß der Radius r (in F i g. 9) größer sein als der Radius d (der Abstand vom Mittelpunkt des Radius τ zum Unken Ende der Feder). Dabei ist der Abstand Bdp größer als Adp; in gleicher Weise muß BA/größer sein als Ahf.

Die Arbeitsweise des Drehschwingungsdämpfers ist leicht ersichtlich. Die Schwingungen, welche auf die Rabbelagtrigerscheibe 4 übertragen werden, können eine Bewegung zwischen der Scheibe 4 und dem Flansch 3 und damit eine Durchbiegung der Federn 16 verursachen. Die Übertragung der Drebewung von der Scheibe 4 zur Nabe 1 und ""f*"tiri erfolgt ständig durch die axialen enden der Federn 16. Die Lippen 18 und 21 erfassen nur ein Ende der radial außen hegenden Oberfläche der Feder 16; die radial außen hegende Oberfläche der entgegengesetzten Enden der Feder 16 werden von der Wand 22 des Durchbruchs 14 in dem Flansch 3 erfaßt. Nur diese Berührungspunkte liegen während des gesamten Betriebes vor.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Drehschwingungsdampfer für Kupplungsscheiben von Reibungskupplungen, bestehend aus einem mit der Nabe verbundenen Flansch und dem radial inneren Abschnitt der Reibbelagträgerscheibe, der zwei miteinander verbundene, beiderseits des Flansches angeordnete, beschränkt demgegenüber drehbare Ringscheiben umfaßt, wobei die Ringscheiben und der Flansch axial fluchtende und tangential gerichtete Schraubenfedern aufnehmende Durchbrüche mit kreisförmig verlaufender äußerer Wand aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (13,14,15) der Ringscheiben (5,11) und des Flansches (3) in einer Umfangsrichtung gleichmäßig erweitert sind und der Krümmungsmittelpunkt (Q") der äußeren Wand (22) eines jeden Durchbruchs (14) im Flansch (3) zu dem Krümmungsmittelpunkt (O, (X) der äußeren Wand (18,21) eines jeden Durchbruchs in den Ringscheiben (5,11) längs eines Durchmessers parallel zur inneren Wand eines jeden Durchbruchs in Richtung der Erweiterung um deren Abmessung versetzt ist.

2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die kreisförmigen, außengelegenen Wände (18,21) der Durchbrüche (13,15) der Scheiben (5,11) mit der kreisförmigen, außengelegenen Wand (22) des Durchbruchs (14) des Flansches (3) in axialer Richtung in einem mittleren Abschnitt überschneiden.

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