DE1600192C3

DE1600192C3 - Clutch disc with vibration damper

Info

Publication number: DE1600192C3
Application number: DE19661600192
Authority: DE
Inventors: Klaus X 5900 Eisenach Schuldt
Original assignee: Automobilwerk Eisenach GmbH
Current assignee: Automobilwerk Eisenach GmbH
Priority date: 1966-05-27
Filing date: 1966-05-27
Publication date: 1975-03-27
Also published as: DD57771A; DE1600192B2; GB1094762A; DD62494B; DE1600192A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe mit Schwingungsdämpfer, insbesondere für eine Reibscheibenkupplung für Kraftfahrzeuge, bei der zwischen der Mitnehmerscheibe und einem Flansch der Nabe Federn in zwei Gruppen für verschiedene Betriebsbereiche angeordnet und zur Umwandlung der Schwingungsenergie durch Federbelastung gegeneinander gedruckte Reibflächen getrennt für die zwei Federgruppen vorgesehen sind.The invention relates to a clutch disc with a vibration damper, in particular for a friction disc clutch for motor vehicles with springs between the drive plate and a flange of the hub arranged in two groups for different operating areas and for converting the vibration energy Friction surfaces printed against one another by spring loading are provided separately for the two groups of springs are.

Es sind bereits Kupplungsscheiben mit Schwingungsdämpfer bekannt, bei denen eine Platte durch eine Tellerfeder an Reibringe angedrückt und die Kraft der Tellerfeder durch einen Gewindering einstellbar ist. Durch diese Einstellbarkeit kann die Dämpfungskraft zwar eingestellt werden, dieses ist jedoch nur innerhalb einer bestimmten Größenordnung wirksam. Besonders bei Kraftfahrzeugen überlagern sich jedoch störende Drehschwingungen verschiedener Größenordnung in bezug auf Drehmoment und Amplitude, z. B. die Drehschwingungen der Kurbelwelle und die der Getrieberäder und -wellen.Clutch disks with vibration dampers are already known in which a plate is supported by a plate spring pressed against friction rings and the force of the disc spring can be adjusted by means of a threaded ring. This adjustability allows the damping force to be adjusted, but this is only within effective to a certain extent. In the case of motor vehicles in particular, however, disruptive ones are superimposed on one another Torsional vibrations of various magnitudes in terms of torque and amplitude, e.g. B. the torsional vibrations the crankshaft and that of the gear wheels and shafts.

Es sind daher bereits Dämpfungseinrichtungen an Kupplungsscheiben vorgeschlagen worden, die sowohl eine Dämpfung der Drehschwingungen im Leerlauf als auch im Normalbetriebsbereich ermöglichen, indem einem ersten Schwingungsdämpfer mit einer flachen Federkennlinie und kleinem Reibmoment ein zweiter Dämpfer anschließt, der eine steile Federkennlinie und starkes Reibmoment aufweist, wobei bei Wirkung des zweiten Dämpfers der erste Dämpfer starr ist (DT-AS 1 680 669). Kupplungsscheiben mit derartigen Dämpfungseinrichtungen sind baulich durch eine axiale Hintereinanderschaltung der beiden Dämpfer gelöst, so daß ein axial relativ langes Bauelement entsteht, das zwischen der Schwungscheibe,eines Motors und dem Ausrücklager "der Kupplung oft nicht untergebrachtThere have therefore already been proposed damping devices on clutch disks, which both enable damping of the torsional vibrations during idling as well as in the normal operating range by a first vibration damper with a flat spring characteristic and a small friction torque, a second one Connects damper, which has a steep spring characteristic and strong frictional torque, with the effect of the second damper the first damper is rigid (DT-AS 1 680 669). Clutch discs with such damping devices are structurally solved by an axial series connection of the two dampers, see above that an axially relatively long component is formed between the flywheel, a motor and the Release bearing "of the clutch is often not accommodated

ίο werden kann. Von Nachteil ist weiterhin, daß jeweils nur ein Dämpfer in einem Betriebsbereich arbeitet, während der andere kurzgeschlossen ist.ίο can be. Another disadvantage is that each only one damper is working in one operating range while the other is short-circuited.

Es ist weiterhin eine Kupplungsscheibe mit einer Dämpfungseinrichtung vorgeschlagen worden, bei der gleichfalls zwei Dämpfer und zwei dazugehörige Federgruppen zur elastischen Drehmomentübertragung vorhanden sind, wobei jedoch eine hohe Dämpfung um die Null-Lage des Dämpfungsdiagramms mit abnehmender Dämpfung bei höheren Momenten erreicht wird. Diese Dämpfungseinrichtung weist mehrere in Umfangsrichtung belastbare Federn auf, die in Durchbrüchen eines Nabenflansches und einer beidseits des Nabenflansches liegenden Gegenscheibe sowie einer jeweils zwischen beiden liegenden Zwischenscheibe angeordnet sind.It has also been proposed a clutch disc with a damping device in which also two dampers and two associated spring groups for elastic torque transmission are present, but with a high attenuation around the zero position of the attenuation diagram decreasing damping is achieved at higher torques. This damping device has several in the circumferential direction resilient springs, which are in openings of a hub flange and one on both sides of the hub flange and an intermediate washer between the two are arranged.

Die Gegenscheiben stehen in ständigem Reibschluß mit dem Nabenflansch, desgleichen die Zwischenscheiben. Während die Reibkraft zwischen Nabenflansch und Gegenscheiben über den gesamten Torsionsweg wirkt, reiben die Zwischenscheiben erst, nachdem eine der Federn einen Spannungswert übersteigt, dann jedoch auch nur bis zu einem festgelegten Anschlag. Eine zweite Federgruppe schaltet sich bei noch größerem Torsionsweg der ersten Federgruppe an (DT-AS 1 575 746).The counter disks are in constant frictional engagement with the hub flange, as are the intermediate disks. While the frictional force between the hub flange and the counter disks over the entire torsion path acts, the washers rub only after one of the springs exceeds a tension value, but then also only up to a specified stop. A second group of springs switches on with an even larger one Torsion travel of the first group of springs (DT-AS 1 575 746).

Kupplungsscheiben mit Dämpfungseinrichtungen dieser Art bauen zwar relativ kurz, sie können jedoch die Aufgabe der vorher beschriebenen Dämpfungseinrichtungen nicht erfüllen, da bei der ersteren Art die Dämpfungskraft bei geringen Momenten klein sein muß, damit der Dämpfer überhaupt ansprechen kann, während die letztere Art eine hohe Dämpfungskraft gerade bei geringen Momenten durch die Addition der beiden Dämpfer um die Null-Lage des Diagramms erreicht. Clutch disks with damping devices of this type are relatively short, but they can do not fulfill the task of the damping devices described above, since the former type The damping force at low torques must be small so that the damper can respond at all, while the latter type has a high damping force, especially at low moments, due to the addition of the both dampers around the zero position of the diagram.

Um eine progressive Federkraft durch Zuschalten von weiteren Federn zu einer ersten Feder oder Federgruppe zu erreichen, ist es bekannt, daß im Flansch der Nabe und den Abdeckscheiben sich einmal gleich große Ausnehmungen zur Aufnahme der ersten Federgruppe befinden und zum anderen weitere Ausnehmungen für weitere Federn in den Abdeckscheiben vorgesehen sind, denen längere Ausnehmungen im Flansch gegenüberliegen (französische Patentschrift 1411 155 mit 1. Zusatznummer 88 012).To achieve a progressive spring force by adding additional springs to form a first spring or group of springs To achieve, it is known that in the flange of the hub and the cover disks are once the same size Recesses for receiving the first group of springs are located and, on the other hand, further recesses for further springs are provided in the cover disks, which have longer recesses in the flange opposite (French patent 1411 155 with 1st additional number 88 012).

Bei diesen Kupplungsscheiben besteht jedoch die Gefahr, daß die großen Ausnehmungen relativ schnell ausschlagen und damit der konstruktiv vorgesehene Dämpfungswert verlorengeht.With these clutch disks, however, there is the risk that the large recesses will occur relatively quickly deflect and thus the design intended damping value is lost.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplungsscheibe mit einer Dämpfungseinrichtung zu schaffen, bei der bei geringen zu übertragenden Drehmomenten eine flache Dämpfungscharakteristik mit geringer Dämpfungskraft und bei hohen, zu übertragenden Momenten eine steile Dämpfungscharakteristik mit hoher Dämpfungskraft erreicht wird, ohne daß die Kupplungsscheibe in axialer Richtung mehr Raum als üblich benötigt und beide Dämpfer der Einrichtung über den gesamtenThe object of the invention is to create a clutch disc with a damping device in which with low torques to be transmitted, a flat damping characteristic with low damping force and at high torques to be transmitted a steep damping characteristic with high damping force is achieved without the clutch disc requiring more space than usual in the axial direction and both dampers of the facility over the entire

Betriebsbereich zuverlässig arbeiten.Working area reliably.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Kupplungsscheibe, bei der zwischen einer Mitnehmerscheibe und einem Flansch der Nabe Federn in zwei Gruppen für verschiedene Betriebsbereiche angeordnet und zur Umwandlung der Schwingungsenergie durch Federbelastung gegeneinander gedrückte Reibflächen getrennt für die zwei Federgruppen vorgesehen sind, wobei beiderseits des Flansches der Nabe an der Mitnehmerscheibe befestigte durch Niete in gleichem Abstand gehaltene Abdeckscheiben angeordnet und mit Ausnehmungen versehen sind, die mit Ausnehmungen des Flansches der Nabe korrespondieren und Federn aufnehmen, wobei sich im Flansch der Nabe sowie den Abdeckscheiben einmal gleich große Ausnehmungen zur Aufnahme weicher Federn befinden und zum anderen weitere Ausnehmungen für härtere Federn in Abdeckscheiben vorgesehen sind, denen längere Ausnehmungen im Flansch gegenüberliegen, die eine Abdeckscheibe auf der Nabe zentriert und die ao andere Abdeckscheibe mit einer mit der Nabe in Reibschluß stehenden Hülse drehstarr verbunden ist, sich zwischen einem Flansch der Hülse und der mit ihr verbundenen Abdeckscheibe eine Reibscheibe befindet, die durch eine sich am freien Ende der Hülse abstützen- as den Feder belastet ist, und die Reibscheibe mit einer Nase mit gleichem Drehspiel wie die Längendifferenz der gegenüberliegenden Ausnehmung in die Abdeckscheiben und den Flansch für die harten Federn eingreift und diese im belastungsfreien Zustand formschlüssig umfaßt.According to the invention this object is achieved in that in a clutch disc in which between a Drive plate and a flange of the hub springs arranged in two groups for different operating ranges and pressed against each other by spring loading to convert the vibration energy Friction surfaces are provided separately for the two groups of springs, with the hub on both sides of the flange arranged on the drive plate fastened by rivets held at the same distance cover disks and are provided with recesses which correspond to recesses in the flange of the hub and take up springs, with the flange of the hub and the cover disks once of the same size There are recesses to accommodate soft springs and, on the other hand, further recesses for harder ones Springs are provided in cover disks opposite which longer recesses in the flange are located, the one cover disk centered on the hub and the ao other cover disk with one in frictional engagement with the hub standing sleeve is torsionally rigidly connected, between a flange of the sleeve and the one connected to it Cover disk is a friction disk, which is supported by a at the free end of the sleeve as the spring is loaded, and the friction disc with a nose with the same rotational play as the difference in length the opposite recess engages in the cover disks and the flange for the hard springs and encompasses these in a form-fitting manner in the unloaded state.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit geringerem Bauaufwand sowie mit weniger Bedarf an Bauvolumen gegenüber bekannten und vorgeschlagenen Ausführungen der gewünschte Dämpfungseffekt zuverlässig über eine lange Lebensdauer erreicht wird.The particular advantage of the invention is that with less construction effort and with less Requirement for structural volume compared to known and proposed designs, the desired damping effect reliably achieved over a long service life.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand von zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows

F i g. 1 eine Kupplungsscheibe einer Reibscheibenkupplung mit einer Dämpfungseinrichtung im Schnitt entlang Linie A- B der F i g. 2,F i g. 1 shows a clutch disk of a friction disk clutch with a damping device in section along line A-B of FIG. 2,

Fig.2 einen Teilschnitt entlang der Linie C-D der2 shows a partial section along the line CD of

Fig. 1,Fig. 1,

F i g. 3 eine Teilansicht der F i g. 2 bei Ausschlag des Schwingungsdämpfers,F i g. 3 is a partial view of FIG. 2 on deflection of the vibration damper,

F i g. 4 ein Drehmoment-Weg-Schaubild der relativen Bewegung zwischen der Nabe und der Mitnehmerscheibe. F i g. 4 is a torque-displacement diagram of the relative movement between the hub and the drive plate.

Die Kupplungsscheibe besteht im wesentlichen aus einer Mitnehmerscheibe 1 mit den Kupplungsbelägen 2, einer die Mitnehmerscheibe 1 verdrehbar aufnehmenden Nabe 3, Abdeckscheiben 4; 5 und den zwischen der Nabe 3 und den mit der Mitnehmerscheibe 1 durch Ab-Standsniete 6 fest verbundenen Abdeckscheiben 4; 5 angeordneten Schraubenfedern 7; 8. Die Schraubenfedern 7; 8 sind im Bereich von Ausnehmungen 10; 11 eines Flansches 12 der Nabe 3 zwischen in deckungsgleiche Ausnehmungen 13; 14 der Abdeckscheiben 4; 5 ragenden Klammern 9 angeordnet. Die Ausnehmungen 13 für die härteren Federn 7 in den Abdeckscheiben 4; 5 sind in Drehrichtung schmaler als die für die gleichen Federn 7 vorgesehenen Ausnehmungen 10 im Flansch 12 der Nabe 3. Die Ausnehmungen 11 im Flansch 12 und die Ausnehmungen 14 in den Abdeckscheiben 4; 5 zur Aufnahme der weicheren Federn 8 sind dagegen gleich breit. Auf der Nabe 3 ist eine gegenüber der Abdeckscheibe 5 verdrehfeste Hülse 15 verdrehbar gelagert, die mit ihrem Flansch 16 durch eine Druckfeder 17 an eine Reibfläche 18 des Flansches 12 der Nabe 3 angedrückt wird. Eine auf der Hülse 15 angeordnete Tellerfeder 19 hält die Abdeckscheibe 5, eine den Flansch 12 und eine zwischen Flansch 12 und Abdeckscheibe 5 befindliche Reibscheibe 20 in Kraftschluß. Die Reibscheibe 20 hat Nasen 22, die mit Spiel 23 in die Ausnehmungen 10 des Flansches für die härteren Federn 7 ragen, und nicht näher bezeichnete Nasen, die die Federn 7 umfassen. Wird über die Kupplungsscheibe ein Drehmoment Md übertragen, dann werden, bevor von der Mitnehmerscheibe 1 die Nabe 3 mitgenommen wird, zuerst die weichen Federn 8 gespannt. Dabei wird innerhalb des Spiels 23 die Mitnehmerscheibe 1 mit ihren Abdeckscheiben 4; 5 samt der Hülse 15 und der auf ihr gelagerten Reibscheibe 20 gegenüber der Nabe 3 verdreht, wobei der Flansch 16 der Hülse 15 und die Reibfläche 18 des Flansches 12 der Nabe 3 durch die Druckfeder 17 kraftschlüssig verbunden sind. Mit steigendem Drehmoment Md wird das Spiel 23 überwunden, und die Federn 7 kommen mit zum Tragen. Da die Nasen 22 der Reibscheibe 20 nach Überwindung des Spieles 23 ah dem Rand der Ausnehmungen 10 des Flansches anschlagen, verdreht sich auch die Reibscheibe 20 gegenüber der Hülse 15.The clutch disk consists essentially of a driver disk 1 with the clutch linings 2, a hub 3 that rotates the driver disk 1, cover disks 4; 5 and the cover disks 4; 5 arranged coil springs 7; 8. The coil springs 7; 8 are in the area of recesses 10; 11 of a flange 12 of the hub 3 between in congruent recesses 13; 14 of the cover disks 4; 5 protruding brackets 9 arranged. The recesses 13 for the harder springs 7 in the cover disks 4; 5 are narrower in the direction of rotation than the recesses 10 provided for the same springs 7 in the flange 12 of the hub 3. The recesses 11 in the flange 12 and the recesses 14 in the cover disks 4; 5 to accommodate the softer springs 8, however, are of the same width. A sleeve 15, which is fixed against rotation with respect to the cover disk 5, is rotatably mounted on the hub 3 and is pressed with its flange 16 by a compression spring 17 against a friction surface 18 of the flange 12 of the hub 3. A plate spring 19 arranged on the sleeve 15 holds the cover disk 5, a flange 12 and a friction disk 20 located between the flange 12 and cover disk 5 in a frictional connection. The friction disk 20 has lugs 22 which protrude with play 23 into the recesses 10 of the flange for the harder springs 7, and lugs which are not designated in detail and which enclose the springs 7. If a torque Md is transmitted via the clutch disk, the soft springs 8 are first tensioned before the hub 3 is carried along by the drive disk 1. In this case, within the game 23, the drive plate 1 with its cover disks 4; 5 together with the sleeve 15 and the friction disk 20 mounted on it, rotated relative to the hub 3, the flange 16 of the sleeve 15 and the friction surface 18 of the flange 12 of the hub 3 being non-positively connected by the compression spring 17. As the torque Md increases , the play 23 is overcome, and the springs 7 also come into play. Since the lugs 22 of the friction disk 20 hit the edge of the recesses 10 of the flange after the clearance 23 has been overcome, the friction disk 20 also rotates with respect to the sleeve 15.

Wenn also Relativbewegungen zwischen der Mitnehmerscheibe 1 und der Nabe 3 durch Drehschwingungen geringer Intensität auftreten, wie sie beispielsweise im Leerlaufbetrieb zwischen einem Verbrennungsmotor und dem über eine Reibscheibenkupplung verbundenen Schaltgetriebe vorkommen, dann wird diese geringe Schwingungsenergie, die sonst zu unangenehmen Klappergeräuschen der Zahnräder führen kann, von den weichen Federn 8 aufgenommen und an den Reibflächen 16 zwischen der Hülse 15 und der Nabe 3 vernichtet. Die während des Fahrbetriebes auftretenden Torsionsschwingungen wesentlich stärkerer Intensität werden in der üblichen Weise von den härteren Federn 7 aufgefangen und durch die Reibung an der Reibscheibe abgebaut. Dadurch ergibt sich das aus F i g. 4 ersichtliche Diagramm, in dem das zu übertragende Drehmoment über der Schwingungsamplitude bzw. der Winkelauslegung /der Nabe 3 gegenüber der Mitnehmerscheibe 1 aufgetragen ist.So when relative movements between the drive plate 1 and the hub 3 due to torsional vibrations low intensity occur, for example, when idling between an internal combustion engine and the gearbox connected via a friction disc clutch occur, then this will be low Vibration energy, which can otherwise lead to unpleasant rattling noises of the gears, of the soft springs 8 and destroyed on the friction surfaces 16 between the sleeve 15 and the hub 3. The torsional vibrations that occur during driving are much more intense are caught in the usual way by the harder springs 7 and by the friction on the friction disc reduced. This results from FIG. 4 visible diagram in which the to be transferred Torque over the oscillation amplitude or the angle design / the hub 3 with respect to the drive plate 1 is applied.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Clutch disc with vibration damper, in particular for a friction disc clutch for motor vehicles, in which between the drive plate and a flange of the hub springs arranged in two groups for different operating ranges and to convert the vibration energy by spring loading against each other printed Friction surfaces are provided separately for the two groups of springs, with both sides of the flange the hub attached to the drive plate by rivets held at the same distance cover disks are arranged and provided with recesses, which with recesses of the flange correspond to the hub and take up springs, with the flange of the hub and the cover disks on the one hand there are recesses of the same size to accommodate soft feathers and on the other hand further recesses for harder springs are provided in the cover disks, which are longer Opposite recesses in the flange, characterized in that the one cover plate (4) centered on the hub (3) and the other cover disk (5) with one with the hub in Frictionally engaged sleeve (15) is rotatably connected that between a flange (16) of the Sleeve and the cover plate connected to it is a friction disc (20), which is through a at the free end of the sleeve supporting spring (19) is loaded, and that the friction disc with a nose (22) with the same rotational play (23) as the difference in length of the opposing recesses (13, 10) engages in the cover disks and the flange for the hard springs and these in the load-free State positively includes.