DE19648608A1 - Torsionsdämpfervorrichtung, insbesondere Reibungskupplungsscheibe, vor allem für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Torsionsdämpfervorrichtung, insbesondere Reibungskupplungsscheibe, vor allem für KraftfahrzeugeInfo
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- F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae
- F16D13/644—Hub construction
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Torsionsdämpfervor
richtungen, wie etwa Vorrichtungen, die beispielsweise
in Reibungskupplungsscheiben für Kraftfahrzeuge einge
baut werden.
Es sind Reibungskupplungsscheiben bekannt, die mit
einer Torsionsdämpfervorrichtung ausgerüstet sind, die
aus zwei Torsionsdämpfern bestehen: aus einem Haupt
dämpfer und einem Vordämpfer. Der Vordämpfer hat die
Aufgabe, die Schwingungen im Leerlaufdrehzahlbereich
des Motors abzubauen, während der Hauptdämpfer die
Aufgabe hat, die Schwingungen im normalen Betriebs
bereich oder Fahrdrehzahlbereich im Anschluß an den
Leerlaufdrehzahlbereich des Motors abzubauen.
Der Hauptdämpfer umfaßt ein Eingangselement, das fest
mit zwei Führungsscheiben verbunden ist, die beider
seits einer Mitnehmerscheibe angeordnet sind. Die
Führungsscheiben sind durch Abstandsstücke miteinander
verbunden, durch die sie fest aneinander angebracht
sind.
Das Eingangselement besteht im Falle einer Anwendung
bei einer Reibungskupplungsscheibe aus einer Träger
scheibe, auf deren beiden Seiten jeweils Reibbeläge
befestigt sind, die zwischen der Druckplatte und der
Schwungscheibe der Kupplung eingespannt werden.
Als Variante kann das Eingangselement aus einer Schei
be bestehen, die direkt am Schwungrad des Motors
befestigt ist. Außerdem kann eine der Führungsscheiben
radial verlängert und direkt am Schwungrad des Motors
befestigt sein.
Das Eingangselement wird, wenn es sich um eine Träger
scheibe mit Reibbelägen handelt, an einer der Füh
rungsscheiben des Hauptdämpfers angefügt, wobei es an
dieser durch Abstandsstücke oder als Variante durch
spezielle Niete befestigt wird.
Die Abstandsstücke gehen durch Aussparungen hindurch,
die am Umfang der Mitnehmerscheibe vorgesehen sind. In
diesem Falle wird die Begrenzung der Winkelauslenkung
zwischen der Mitnehmerscheibe und den Führungsscheiben
durch das Zusammenwirken der Abstandsstücke mit der
Kante der Aussparungen herbeigeführt. Als Variante
erfolgt diese Begrenzung durch das Aneinanderstoßen
der Windungen von Schraubenfedern, die umfangsmäßig
wirksame elastische Organe, hier mit hoher Steifig
keit, bilden, welche die Führungsscheiben und die
Mitnehmerscheibe elastisch verbinden. Nach einer
anderen Variante erfolgt diese Begrenzung durch ela
stische oder nicht elastische Stifte, die im Innern
der Federn schwimmend oder nicht schwimmend gelagert
sind.
Die Führungsscheiben umgeben das Ausgangselement der
Dämpfervorrichtung, das im allgemeinen aus einer innen
genuteten Nabe besteht. Das gleiche gilt für die
Mitnehmerscheibe des Hauptdämpfers, die mit Umfangs
spiel an einer Nabenscheibe eingreift. Der Haupt
dämpfer ist daher kinematisch direkt mit dem Eingangs
element verbunden.
Der Vordämpfer ist radial unterhalb der Federn des
Hauptdämpfers angeordnet und kinematisch direkt vor
dem Ausgangselement angebracht. Die umfangsmäßig wirk
samen Federn des Vordämpfers sind weniger steif als
die umfangsmäßig wirksamen Federn des Hauptdämpfers
und wirken zwischen der Mitnehmerscheibe und der Nabe,
wobei sie in radial gegenüberliegenden Aussparungen
angeordnet sind, welche die besagte Mitnehmerscheibe
und die besagte Nabe aufweisen. Die Nabe weist an
ihrem Außenumfang eine einstückig mit ihr ausgeführte
Nabenscheibe auf, die einen Flansch bildet.
Die beiden Torsionsdämpfer umfassen jeweils eine
Reibungsvorrichtung, die mit ihren jeweiligen elasti
schen Organen verbunden ist.
Ein Beispiel einer Dämpfervorrichtung der vorgenann
ten Art wird in der FR-A-2 386 729 beschrieben. Die
Dämpfervorrichtung gemäß diesem Dokument umfaßt eine
als Einschubscheibe bezeichnete Reibscheibe, welche
die Mitnehmerscheibe umgibt und an ihrem Innenumfang
mit einer Zahnung versehen ist, die mit Umfangsspiel
mit den Nuten der Nabenscheibe zusammenwirkt, mit
denen, ebenfalls mit Umfangsspiel, die Mitnehmerschei
be des Hauptdämpfers im Eingriff steht. Diese Ein
schubscheibe wird axial durch eine Tellerfeder beauf
schlagt. Unter Berücksichtigung der vorerwähnten
Spiele wird diese Einschubscheibe sowohl während des
Betriebs des Vordämpfers, parallel mit einer axial
zwischen der Führungsscheibe und der Nabenscheibe
angeordneten Reibscheibe, als auch während des Be
triebs des Hauptdämpfers wirksam, wobei sie axial
zwischen einer Führungsscheibe und der Mitnehmer
scheibe angeordnet ist. Daher wird die besagte Teller
feder so gewählt, daß sie unter Berücksichtigung der
Steifigkeit der elastischen Mittel des Hauptdämpfers
axial eine große Kraftbeaufschlagung ausüben kann.
Diese Kraftbeaufsschlagung ist leider zu groß, als daß
die Einschubscheibe beim Betrieb des Vordämpfers
wirksam werden könnte. Eine Vorstellung von dieser
axialen Kraftbeaufschlagung ergibt sich aus dem Um
stand, daß nach dem erwähnten Dokument vorgesehen ist,
daß ein axialer Teil der Einschubscheibe mit einer
Öffnung der Mitnehmerscheibe zusammenwirkt, um jede
Verklemmung zu verhindern.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin,
diese Nachteile auf einfache und wirtschaftliche Weise
zu beseitigen.
Erfindungsgemäß ist eine Torsionsdämpfervorrichtung,
die zwischen zwei drehbar gelagerten Elementen, einem
Eingangselement und einem Ausgangselement, angeordnet
ist, wobei die besagte Vorrichtung einerseits einen
Hauptdämpfer, der umfangsmäßig wirksame elastische
Organe besitzt und kinematisch direkt mit dem Ein
gangselement verbunden ist, und andererseits einen
Vordämpfer enthält, der umfangsmäßig wirksame elasti
sche Organe besitzt und direkt vor dem Ausgangselement
angeordnet ist, das aus einer Nabe besteht, wobei der
Hauptdämpfer zwei Führungsscheiben umfaßt, die axial
beiderseits einer Mitnehmerscheibe angeordnet sind,
während die zu dem besagten Hauptdämpfer gehörenden
umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe zwischen den
beiden Führungsscheiben und der Mitnehmerscheibe wirk
sam sind, die sie umgeben, wobei sie in gegenüberlie
genden Aufnahmen angeordnet sind, welche die Führungs
scheiben und die Mitnehmerscheibe aufweisen, wobei die
umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe des Vordämp
fers weniger steif als die des Hauptdämpfers ausge
führt und zwischen der Mitnehmerscheibe und der Nabe
wirksam sind, wobei sie in radial gegenüberliegenden
Aussparungen angeordnet sind, welche die besagte
Mitnehmerscheibe und die besagte Nabe an ihrem Innen
umfang bzw. an ihrem Außenumfang aufweisen, und wobei
die beiden Dämpfer jeweils eine axial wirksame Rei
bungsvorrichtung umfassen, die mit ihren jeweiligen
elastischen Organen verbunden ist, wobei die zum
Vordämpfer gehörende Reibungsvorrichtung eine Ein
schubscheibe enthält, die an ihrem Innenumfang minde
stens einen Zahn aufweist, der mit einem Umfangsspiel
mit mindestens einer entsprechenden Nut der Nabe
zusammenwirken kann, die durch zwei Zähne gebildet
wird, während die besagte Mitnehmerscheibe an ihrem
Innenumfang mit Innennuten versehen ist, die mit
Umfangsspiel mit Außennuten im Eingriff stehen, die am
Umfang einer Nabenscheibe vorgesehen sind, welche die
Nabe an ihrem Außenumfang aufweist, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die besagten zwei Zähne der Nabe,
welche die besagte entsprechende Nut der Nabe bilden,
am Fuß der besagten Nabenscheibe befinden und in einen
Kreis einbeschrieben sind, dessen Durchmesser kleiner
als der Durchmesser der Außennuten des besagten Außen
umfangs der Nabenscheibe ist.
Dank dieser Anordnung können die axial wirksamen
Federscheiben, etwa Tellerfedern, die zu jedem der
Dämpfer gehören, in Abhängigkeit von der Steifigkeit
ihrer elastischen Mittel gewählt werden. Dadurch
können außerdem Momentsprünge beim Übergang von einem
elastischen Element zu einem anderen, steiferen ela
stischen Element vermieden werden, wobei eine Kenn
linie mit weichen Übergängen erzielt werden kann,
unter Einbeziehung des Betriebsbereichs des Haupt
dämpfers, der im allgemeinen mehrere Federsätze mit
einer größeren Steifigkeit als die der Federn des
Vordämpfers, aber in anderer Ausführung umfaßt. Des
weiteren ist zu beachten, daß die Größe der Einschub
scheibe kleiner als die der Einschubscheibe gemäß dem
Dokument FR-A-2 386 729 ausfällt, so daß die Einschub
scheibe hier wirtschaftlicher ist.
Die Mitnehmerscheibe wird vereinfacht, da sie keine
Öffnung mehr für das Zusammenwirken mit der Einschub
scheibe enthält. Die geringe Größe der Einschubscheibe
begünstigt eine Verkleinerung des axialen Bauraum
bedarfs.
Vorteilhafterweise ist eine Führungsscheibe auf die
Nabe über ein Lager zentriert, von dem eine konische
Auflagefläche mit einer formschlüssigen konischen
Auflagefläche zusammenwirkt, welche die Nabe aufweist
und die axial gegenüber der Einschubscheibe, bezogen
auf die Nabenscheibe, angeordnet ist.
Das Lager ist vorzugsweise mit axialen Zapfen verse
hen, die in formschlüssigen Durchgängen der besagten
Führungsscheibe angeordnet sind, und es umfaßt eine
ringförmige Auflagefläche, die an der Mitnehmerscheibe
zur Auflage kommt.
Eine Reibscheibe ist vorzugsweise axial gegenüber dem
Lager, bezogen auf die Mitnehmerscheibe, angeordnet
und mit axialen Zapfen versehen, die in formschlüssi
gen Durchgängen der Führungsscheibe angeordnet sind,
die ihr gegenüberliegt und eine ringförmige Auflage
scheibe für das Zusammenwirken mit der Mitnehmerschei
be aufweist. Die Reibscheibe wird axial in Richtung
der Mitnehmerscheibe durch eine axial wirksame Feder
scheibe beaufschlagt, etwa durch eine Tellerfeder.
Die Einschubscheibe ist vorteilhafterweise axial
zwischen einer Anpreßscheibe und einer Auflagescheibe
angeordnet, wobei die Anpreßscheibe auf der Seite der
Führungsscheibe und die Auflagescheibe auf der Seite
der Nabenscheibe angeordnet ist und wobei die besagte
Auflagescheibe einen Innendurchmesser besitzt, der
größer als der entsprechende Durchmesser am Scheitel
der Zähne der Nabe ist, welche die besagte mindestens
eine entsprechende Nut bilden. Eine axial wirksame
Federscheibe, etwa eine Tellerfeder, beaufschlagt
axial die Anpreß-, Einschub- und Auflagescheiben in
Richtung der Nabenscheibe, wobei sie an der Führungs
scheibe zur Auflage kommt.
Die Anpreßscheibe und die Auflagescheibe sind vorzugs
weise drehfest mit der Führungsscheibe verbunden.
Nach einer Ausführungsform weist die Auflagescheibe
axiale Ansätze auf, die sich ohne Umfangsspiel in
Öffnungen der Führungsscheibe erstrecken.
Als Variante ist die Auflagescheibe mit der Reibschei
be durch zwei axial biegsame radiale Arme verbunden,
wobei die Auflage- und Reibscheiben und die radialen
Arme einstückig ausgeführt sind.
Um das Verständnis des Gegenstands der Erfindung zu
erleichtern, folgt nun als Beispiel zu bloßen Veran
schaulichungszwecken und ohne einschränkende Wirkung
die Beschreibung eines in den beigefügten Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiels.
In diesen Zeichnungen ist folgendes dargestellt:
- - Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungs gemäßen Torsionsdämpfervorrichtung, teilweise entlang der Linie I-I von Fig. 3.
- - Fig. 2 zeigt eine Teilschnittansicht der Vorrich tung von Fig. 1 entlang der Linie II-II von Fig. 3.
- - Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2.
- - Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 2.
- - Fig. 5 entspricht Fig. 2, stellt jedoch eine Variante entlang der Linie V-V von Fig. 6 dar.
- - Fig. 6 zeigt eine Draufsicht der Reibscheibe der Variante von Fig. 5.
- - Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von Fig. 6.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein Hauptdämpfer 5
mit einem Eingangselement 1 zu erkennen, das fest mit
zwei Führungsscheiben 11 und 12 verbunden ist, die
beiderseits einer Mitnehmerscheibe 13 angeordnet sind.
Die Führungsscheiben 11 und 12 sind durch Abstands
stücke 14 miteinander verbunden, durch die sie fest
aneinander angebracht sind. Durch umfangsmäßig wirk
same elastische Organe 15, die hier als Schrauben
federn ausgeführt sind, ist die Mitnehmerscheibe 13
elastisch mit den Führungsscheiben 11 und 12 ver
bunden.
Das Eingangselement 1 besteht im Fall der Anwendung
bei einer Reibungskupplungsscheibe aus einer Träger
scheibe 2, auf deren beiden Seiten Reibbeläge 3 befe
stigt sind, die zwischen der Druckplatte und der
Schwungscheibe der Kupplung eingespannt werden.
Die Trägerscheibe 2 mit den Reibbelägen 3 ist an der
Führungsscheibe 12 des Hauptdämpfers angefügt, wobei
sie an diesem durch die Abstandsstücke 14 befestigt
ist. Nach einer nicht dargestellten Variante ist die
Trägerscheibe 2 durch spezielle Niete an der Führungs
scheibe 12 befestigt.
Die Abstandsstücke 14 gehen durch Öffnungen 16 hin
durch, die am Außenumfang der Mitnehmerscheibe 13
vorgesehen sind. Die Begrenzung der Winkelauslenkung
zwischen der Mitnehmerscheibe 13 und den Führungs
scheiben 11 erfolgt durch Zusammenwirken der Abstands
stücke 14 mit der Kante der Öffnungen 16.
Die Führungsscheiben 11 und 12 umgeben das Ausgangs
element 4 der Dämpfervorrichtung, das aus einer Nabe 5
besteht, die bei 6 innen genutet ist, um hier ihre
drehfeste Verbindung mit der Eingangswelle des Getrie
bes zu ermöglichen. Das gleiche gilt auch für die
Mitnehmerscheibe 13 des Hauptdämpfers, die an ihrem
Innenumfang Innennuten 7 aufweist, die mit Umfangs
spiel mit Außennuten 8 im Eingriff stehen, welche am
Außenumfang einer Nabenscheibe 9 vorgesehen sind, die
fest mit der Nabe 5 verbunden ist, um mit Spiel wirk
same Eingriffsmittel 7, 8 zu bilden, die zwischen der
Mitnehmerscheibe 13 und der Nabe 5 wirksam sind.
Der Vordämpfer ist radial unterhalb der Federn 15 des
Hauptdämpfers angeordnet.
Der Vordämpfer umfaßt die Mitnehmerscheibe 13 des
Hauptdämpfers und die Nabenscheibe 9 der Nabe 5. Durch
umfangsmäßig wirksame elastische Organe 25, die hier
als Schraubenfedern ausgeführt sind, wird die Mitneh
merscheibe 13 des Hauptdämpfers elastisch mit der
Nabenscheibe 9 verbunden. Dazu weisen die Mitnehmer
scheibe 13 und die Nabenscheibe 9 einerseits an ihrem
Innenumfang und andererseits an ihrem Außenumfang
Aussparungen 17 und 27 auf, die einander radial gegen
überliegen und in denen die Schraubenfedern 25 ange
ordnet sind. In dem dargestellten Beispiel enthält der
Vordämpfer zwei Schraubenfedern 25, die diametral
gegenüberliegend angeordnet sind. Die Federn 25 sind
weniger steif als die Federn 15 des Hauptdämpfers.
Vorteilhafterweise sind Zentrier- und Auflageteller
18, 19 an jedem Ende der Federn 25 vorgesehen. Die mit
Spiel wirksamen Eingriffsmittel 7, 8 werden daher
durch die Aussparungen 17, 27 unterbrochen. Diese mit
Spiel wirksamen Eingriffsmittel 7, 8 weisen eine ab
wechselnde Folge von Nuten und Zähnen auf, wobei ein
Zahn der Mitnehmerscheibe 13 mit Spiel in eine Nut
oder Rille der Nabenscheibe 9 eingreift und umgekehrt.
Der Vordämpfer kann die Schwingungen im Leerlaufdreh
zahlbereich des Motors abbauen, während der Haupt
dämpfer die Schwingungen im normalen Betriebsdrehzahl
bereich oder Fahrbereich abbauen kann. Die Dämpfer
umfassen axial wirksame Reibungsvorrichtungen, die
nachstehend beschrieben werden.
Die Führungsscheibe 12 ist auf die Nabe 5 über ein
Lager 20 mit niedrigem Reibungskoeffizient, hier aus
formbarem Kunststoff, zentriert, von dem eine konische
Auflagefläche 21 mit einer formschlüssigen konischen
Auflagefläche 22 zusammenwirkt, die an der Nabe 5
vorgesehen ist. Das Lager 20 ist außen mit axialen
Zapfen 33 versehen, die in formschlüssigen Bohrungen
24 der Führungsscheibe 12 angeordnet sind, so daß
diese und das Lager 20 drehfest miteinander verbunden
sind. Das Lager 20 umfaßt auf der Seite, die der
Mitnehmerscheibe 13 gegenüberliegt, eine ringförmige
Auflagefläche 26, die an der Mitnehmerscheibe 13 in
ihrem mittleren Teil zur Auflage kommt, der nicht von
den Innennuten 7 erfaßt ist.
Eine Reibscheibe 30 ist axial zwischen der Führungs
scheibe 11 und der Mitnehmerscheibe 13 angeordnet. Die
Reibscheibe 30 weist eine ringförmige Auflagefläche 36
auf, die reibschlüssig mit der Mitnehmerscheibe 13 in
ihrem Mittelteil ohne die Innennuten 7 zusammenwirkt.
Die Reibscheibe 30 ist mit axialen Zapfen 33 versehen,
die in formschlüssigen Durchgängen 34 der Führungs
scheibe 11 angeordnet sind, so daß diese und die
Reibscheibe 30 drehfest miteinander verbunden sind.
Die Reibscheibe 30 wird axial in Richtung der Mitneh
merscheibe 13 durch eine Tellerfeder 28 beaufschlagt,
die an der Führungsscheibe 11 zur Auflage kommt, so
daß sie rückwirkend das Lager 20 in Anlage an die
Mitnehmerscheibe 13 und die konische Auflagefläche 22,
radial unterhalb der Nabenscheibe 9 beaufschlagt, die
einen Flansch am Außenumfang der Nabe 5 bildet.
Einerseits axial zwischen der Führungsscheibe 11 und
der Nabenscheibe 9 und andererseits radial zwischen
der Reibscheibe 30 und dem Schaft 10 der Nabe 5 sind
eine Anpreßscheibe 31, eine sogenannte Einschubscheibe
40 und eine Auflagescheibe 32 angeordnet.
Im einzelnen umfaßt die Anpreßscheibe 31 eine Muffe
35, die an ihrem inneren Ende einen Querflansch 37
trägt, der reibschlüssig mit der Einschubscheibe 40
zusammenwirkt. Auf ihrer zylindrischen Außenfläche
umfaßt die Muffe eine (oder mehrere) Ausstülpung(en)
38, die in eine (oder mehrere) formschlüssige Auf
nahme(n) 39 eingesetzt sind, die am Innenumfang der
Führungsscheibe 11 ausgebildet sind, so daß die An
preßscheibe 11 drehfest mit der Führungsscheibe 11
verbunden ist, wobei sie sich gleichzeitig axial im
Verhältnis zu dieser verschieben kann. Die Aufnahmen
39 bestehen aus nach innen offenen Aussparungen.
Die ringförmig ausgebildete Einschubscheibe 40 weist
an ihrem Innenumfang Zähne 41 auf, die umfangsmäßig
mit Spiel mit Zähnen 42 zusammenwirken, die am Außen
umfang des Schafts 10 der Nabe 5 ausgebildet sind,
wobei diese Zähne 42 axial in der Nähe der Außennuten
8 der Nabe 5 vorgesehen sind, und zwar radial unter
halb der besagten Nuten 8. Die besagten Zähne 42 haben
eine ausreichende axiale Ausdehnung, damit die Aufla
gescheibe 32 zwischen der Einschubscheibe 40 und den
besagten Außennuten 8 angeordnet werden kann, wobei
der Innendurchmesser der Auflagescheibe 32 größer als
der entsprechende Durchmesser am Scheitel der Zähne 42
der Nabe 5 ist, so daß die Auflagescheibe 32 nicht mit
den besagten Zähnen 42 zusammenwirkt.
Die Auflagescheibe 32 weist axiale Ansätze 43 auf, die
sich ohne Umfangsspiel in Öffnungen 44 der Führungs
scheibe 11 erstrecken, so daß die Auflagescheibe 32,
ebenso wie die Anpreßscheibe 31, drehfest mit der
Führungsscheibe 11 verbunden ist, wobei sie sich
gleichzeitig axial im Verhältnis zu dieser verschieben
kann.
Eine Tellerfeder 45 beaufschlagt axial die Anpreß
scheibe 31, die Einschubscheibe 40 und die Auflage
scheibe 32 zur Nabenscheibe 9 hin, wobei sie an der
Führungsscheibe 11 zur Auflage kommt. Die Auflage
scheibe 32 ist hier aus Metall ausgeführt, während die
Reibscheibe 30, die Anpreßscheibe 31, die Einschub
scheibe 40 sowie das Lager 20 aus Kunststoff ausge
führt sind. Die Wahl der Werkstoffe ist natürlich von
den jeweiligen Anwendungen und von der angestrebten
Reibung abhängig.
Die Funktionsweise der Torsionsdämpfervorrichtung
ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung.
Wie in den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, besteht
nach dem dargestellten Beispiel beim Einbau ein Um
fangsspiel. 46, 48 in beiden Drehrichtungen zwischen
den Nuten 7 und 8 der Mitnehmerscheibe 13 bzw. der
Nabe 5. Das Spiel 46 entspricht der Vorwärtsrichtung,
wobei sich die Mitnehmerscheibe 13, unter Bezugnahme
auf Fig. 3, gegen Uhrzeigersinn bewegt. Das Spiel 46
entspricht beispielsweise einer relativen Drehung um
9 Grad zwischen der Mitnehmerscheibe 13 und der Nabe
5. Das Spiel 48 entspricht in Gegenrichtung beispiels
weise einer Drehung um 5 Grad. Das Spiel 47 zwischen
den Zähnen 42 der Nabe 5 und den Zähnen 41 der Ein
schubscheibe 40 existiert nur auf einer Seite, wie in
Fig. 3 zu erkennen ist. Es entspricht beispielsweise
einer Winkelausdehnung von 11 Grad.
Wenn das Eingangselement 1 und das Ausgangselement 2
im Verhältnis zueinander drehend beaufschlagt werden,
werden in einer ersten Phase die Federn mit geringerer
Steifigkeit, hier die Federn 25, zusammengedrückt. Die
Mitnehmerscheibe 13 und die Führungsscheiben 11 und
12, die durch die Federn mit größerer Steifigkeit 15
drehfest verbunden sind, bewegen sich gemeinsam, wobei
sie außerdem die Reibscheibe 30, die Anpreßscheibe 31
und die Auflagescheibe 32 sowie das Lager 20 mitneh
men. Diese Bewegung erfolgt mit Reibung zwischen der
konischen Auflagefläche 21 des Lagers 20 und der form
schlüssigen konischen Auflagefläche 22 der Nabe 5
einerseits und zwischen der Auflagescheibe 32 und der
Nabenscheibe 9 andererseits. Diese erste Phase endet,
nach dem vorstehenden Beispiel, nach einer 9 Grad-
Drehung des beweglichen Organs im Verhältnis zur Nabe
5. Am Ende dieser ersten Phase kommen die Innennaben 7
der Mitnehmerscheibe 13 mit den Außennaben 8 der Nabe
5 in Berührung, während jeder Zahn 41 der Einschub
scheibe auf beiden Seiten zu den Zähnen 42 beabstandet
ist, die am Umfang 10 des Schafts 10 der Nabe 5 ausge
bildet sind.
In der zweiten Phase wird der Hauptdämpfer wirksam.
Die Trägerscheibe 2 und die Führungsscheiben 11 und 12
drehen sich weiter im Verhältnis zur Nabe 5, wobei sie
die Federn 15 zusammendrücken, während die Nabe 5 die
Mitnehmerscheibe 13 des Hauptdämpfers zurückhält. In
einem ersten Ablauf, der nach dem vorstehenden Bei
spiel einer relativen Drehung um 2 Grad entspricht,
wird die Einschubscheibe 40 drehend so weit mitgenom
men, bis ihre Zähne 41 an den Zähnen 42 des Schafts 10
der Nabe 5 zum Anschlag kommen. Danach wird in einem
zweiten Ablauf die Einschubscheibe 40 gesichert,
während die Anpreßscheibe 31 und die Auflagescheibe 32
drehend durch die Führungsscheibe 11 mitgenommen
werden. Zu der bereits erwähnten Reibung zwischen den
konischen Auflageflächen 21, 22 und zwischen der
Nabenscheibe 9 und der Auflagescheibe 32, die im
übrigen ständig bei jeder relativen Drehbewegung
zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement
stattfindet, kommt die Reibung zwischen der Einschub
scheibe 40 einerseits und der Anpreßscheibe 31 und der
Auflagescheibe 32 andererseits hinzu. Diese zweite
Phase endet, wenn die Abstandsstücke 14 mit den Kanten
der Öffnungen 16 zusammenwirken.
In der Rückwärtsrichtung werden die Federn 15 ent
spannt. Die Führungsscheiben 11 und 12 nehmen die
Einschubscheibe 40 sowie die Anpreßscheibe 31 und die
Auflagescheibe 32 mit. Dabei kommt es nicht zu einer
Reibung im Bereich der Einschubscheibe 40. Eine solche
Reibung liegt ab dem Zeitpunkt vor, zu dem nach einer
relativen Drehung in dieser Rückwärtsrichtung um 11
Grad, nach dem vorstehenden Beispiel, die Zähne 41 der
Einschubscheibe 40 an den Zähnen 42 des Schafts 10 der
Nabe 5 zum Anschlag kommen. Diese Reibung bleibt bis
zur Endposition bestehen, in der nach der Mitnahme der
Mitnehmerscheibe 13 durch die Führungsscheiben 11 und
12 die entspannten Federn 35 diese Mitnehmerscheibe 13
sowie auch die Führungsscheiben 11 und 12 in die
anfängliche Ruheposition im Verhältnis zur Nabe 5
zurückbewegt haben. Dabei ist zu beachten, daß die
Einschubscheibe 40 die Ausgangsposition einnimmt, wie
sie in Fig. 4 dargestellt ist.
Wenn das Eingangselement 1, ausgehend von der vorge
nannten Endposition, im Uhrzeigersinn entsprechend den
Figuren, im Verhältnis zur Nabe 5 beaufschlagt wird,
findet, wie unter Berücksichtigung der vorstehenden
Ausführungen verständlich wird, die Reibung in Höhe
der Einschubscheibe 40 während des gesamten Betriebs
des Hauptdämpfers und des Vordämpfers statt, bis die
Distanzbolzen 14 an den Kanten der Öffnungen 16 zum
Anschlag kommen.
Bei der Rückwärtsbewegung aus dieser Position, wobei
das Umfangsspiel zwischen den Distanzbolzen 14 und den
Kanten der Öffnungen 16 mindestens 6 Grad beträgt,
wird die Einschubscheibe 40 in die Position zurück
bewegt, in der ihre Zähne 41 an den Zähnen 42 des
Schafts 10 der Nabe 5 zum Anschlag kommen.
Wie zu erkennen ist, kann bei einer entsprechenden
Wahl der Umfangsspiele zwischen den Nuten und/oder
Zähnen die Einschubscheibe 40 in Reibung treten, wenn
dies gewünscht wird. Da außerdem die Einschubscheibe
40 durch eine von der Tellerfeder 28 unabhängige
Tellerfeder 45 beaufschlagt wird, kann diese Reibung
eingestellt werden. Das Lager 20 und die Nabe 5 können
natürlich auch ohne konische Auflageflächen ausgeführt
sein.
Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine Variante der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung. Nach dieser Variante trägt
die Reibfläche 130, welche die Reibfläche 30 der
vorangehenden Variante ersetzt, an ihrem Innenumfang
axial biegsame radiale Arme 146, welche die besagte
Reibscheibe 130 mit einer Auflagescheibe 132 verbin
den, die die gleiche Funktion wie die Auflagescheibe
32 in der vorangehenden Variante erfüllt. Dank der
radialen Arme 146, die in axialer Richtung dünn aus
geführt sind, um axial biegsam zu sein, sind die
Reibscheibe 130 und die Auflagescheibe 132 drehfest
verbunden, wobei sie gleichzeitig axial im Verhältnis
zueinander beweglich sind. Die Baueinheit aus diesen
beiden Scheiben entsteht durch einstückige Formung wie
in der vorangehenden Variante. Axiale Zapfen 133
wirken mit formschlüssigen Durchgängen 134 zusammen,
die in die Führungsscheibe 111 eingearbeitet sind, um
die drehende Mitnahme der Baueinheit durch diese
Führungsscheibe herbeizuführen. Eine ringförmige Auf
lagefläche 136 kann, wie zu erkennen ist, reibschlüs
sig mit der Mitnehmerscheibe 13 zusammenwirken. Nach
dieser Variante werden die Herstellung und die Montage
vereinfacht. So entfallen insbesondere die axialen
Ansätze 43 der Auflagescheibe 32 und die Öffnungen 44
der Führungsscheibe 11. Dadurch wird die Führungs
scheibe 11 an ihrem Innenumfang versteift.
Es ist festzustellen, daß die Zähne 42 der Nabe 10
unabhängig von den, hier trapezförmigen, Nuten 8
ausgebildet sind, ebenso wie die Nuten 7 und die Zähne
41, 42. Dadurch können die Zähne 42 nach Wunsch aus
geformt werden.
Wie verständlich geworden sein dürfte, bilden zwei
Zähne 42 der Nabe 5 eine zwischen ihnen angeordnete
Nut oder Rille. Die Einschubscheibe 40 weist daher
mindestens einen Zahn 41 auf, der mit der Nut, genauer
gesagt mit deren Flanken, zusammenwirkt, die durch die
Zähne 42 gebildet wird, und zwar mit Umfangsspiel,
wobei jeder Zahn 41 in seine zugehörige Nut eingreift.
Die Zähne 42 sind am Fuß der Nabenscheibe 9 angeordnet
und in einen Kreis einbeschrieben, dessen Durchmesser
kleiner als der Durchmesser des Außenumfangs der
Nabenscheibe 9 ist.
Als Variante können natürlich die axial wirksamen
Tellerfedern 28, 45 durch axial wirksame gewellte
Federscheiben ersetzt werden.
Claims (10)
1. Torsionsdämpfervorrichtung, die zwischen zwei
drehbar gelagerten Elementen, einem Eingangselement
(1) und einem Ausgangselement (4), angeordnet ist,
wobei die besagte Vorrichtung einerseits einen Haupt
dämpfer, der umfangsmäßig wirksame elastische Organe
(15) besitzt und kinematisch direkt mit dem Eingangs
element (1) verbunden ist, und andererseits einen
Vordämpfer enthält, der umfangsmäßig wirksame elasti
sche Organe (25) besitzt und direkt vor dem Ausgangs
element (4) angeordnet ist, das aus einer Nabe (5) be
steht, wobei der Hauptdämpfer zwei Führungsscheiben
(11-111, 12) umfaßt, die axial beiderseits einer
Mitnehmerscheibe (13) angeordnet sind, während die zu
dem besagten Hauptdämpfer gehörenden umfangsmäßig
wirksamen elastischen Organe (15) zwischen den besag
ten Führungsscheiben (11-111, 12) und der Mitnehmer
scheibe (13) wirksam sind, die sie umgeben, wobei sie
in gegenüberliegenden Aufnahmen angeordnet sind,
welche die Führungsscheiben (11-111, 12) und die Mit
nehmerscheibe (13) aufweisen, wobei die umfangsmäßig
wirksamen elastischen Organe (25) des Vordämpfers
weniger steif als die des Hauptdämpfers ausgeführt und
zwischen der Mitnehmerscheibe (13) und der Nabe (5)
wirksam sind, wobei sie in radial gegenüberliegenden
Aussparungen (17, 27) angeordnet sind, welche die
besagte Mitnehmerscheibe (13) und die besagte Nabe (5)
an ihrem Innenumfang bzw. an ihrem Außenumfang auf
weisen, und wobei die beiden Dämpfer jeweils eine
axial wirksame Reibungsvorrichtung umfassen, die mit
ihren jeweiligen elastischen Organen (15, 25) verbun
den ist, wobei die zum Vordämpfer gehörende Reibungs
vorrichtung eine Einschubscheibe (40) enthält, die an
ihrem Innenumfang mindestens einen Zahn (41) aufweist,
der mit einem Umfangsspiel mit mindestens einer ent
sprechenden Nut der Nabe (5) zusammenwirken kann, die
durch zwei Zähne (42) gebildet wird, während die
besagte Mitnehmerscheibe (13) an ihrem Innenumfang mit
Innennuten (7) versehen ist, die mit Umfangsspiel mit
Außennuten (8) im Eingriff stehen, die am Umfang einer
Nabenscheibe (9) vorgesehen sind, welche die Nabe (5)
an ihrem Außenumfang aufweist , dadurch ge
kennzeichnet, daß sich die besagten zwei
Zähne (42) der Nabe (5), welche die besagte entspre
chende Nut der Nabe (5) bilden, am Fuß der besagten
Nabenscheibe (9) befinden und in einen Kreis einbe
schrieben sind, dessen Durchmesser kleiner als der
Durchmesser der Außennuten (8) des besagten Außen
umfangs der Nabenscheibe (9) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Führungsscheibe
(12) auf die Nabe (5) über ein Lager (20) zentriert
ist, von dem eine konische Auflagefläche (21) mit
einer formschlüssigen konischen Auflagefläche (22)
zusammenwirkt, welche die Nabe (5) aufweist und die
axial gegenüber der Einschubscheibe (40), bezogen auf
die Nabenscheibe (9), angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Lager (20) mit axia
len Zapfen (23) versehen ist, die in formschlüssigen
Durchgängen (24) der besagten Führungsscheibe (12)
angeordnet sind, und eine ringförmige Auflagefläche
(26) umfaßt, die an der Mitnehmerscheibe (13) zur
Auflage kommt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Reibscheibe (30,
130) axial gegenüber dem Lager (20), bezogen auf die
Mitnehmerscheibe (13), angeordnet und mit axialen
Zapfen (33, 133) versehen ist, die in formschlüssigen
Durchgängen (34, 134) der Führungsscheibe (11, 111)
angeordnet sind, die ihr gegenüberliegt und eine ring
förmige Auflagescheibe (36, 136) für das Zusammenwir
ken mit der Mitnehmerscheibe (13) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Reibscheibe (30,
130) axial in Richtung der Mitnehmerscheibe (13) durch
eine axial wirksame Federscheibe (28), etwa durch eine
Tellerfeder (28), beaufschlagt wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Einschubscheibe (40) axial zwischen einer Anpreßschei
be (31) und einer Auflagescheibe (32, 132) angeordnet
ist, wobei die Anpreßscheibe (31) auf der Seite der
Führungsscheibe (11, 111) und die Auflagescheibe (32,
132) auf der Seite der Nabenscheibe (9) angeordnet ist
und wobei die besagte Auflagescheibe (32, 132) einen
Innendurchmesser besitzt, der größer als der entspre
chende Durchmesser am Scheitel der Zähne (42) der Nabe
(5) ist, welche die besagte mindestens eine entspre
chende Nut bilden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine axial wirksame
Federscheibe, etwa eine Tellerfeder (45), die Anpreß
scheibe (31), die Einschubscheibe (40) und die Auf
lagescheibe (32, 132) axial in Richtung der Naben
scheibe (9) beaufschlagt, wobei sie an der Führungs
scheibe (11, 111) zur Auflage kommt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, da
durch gekennzeichnet, daß die
Anpreßscheibe (31) und die Auflagescheibe (32, 132)
drehfest mit der Führungsscheibe (11, 111) verbunden
sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Auflagescheibe (32)
axiale Ansätze (43) aufweist, die sich ohne Umfangs
spiel in Öffnungen (44) der Führungsscheibe (11)
erstrecken.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Auflagescheibe (132)
mit der Reibscheibe (130) durch zwei axial biegsame
radiale Arme (146) verbunden ist, wobei die Auflage
scheibe (132) und die Reibscheibe (130) sowie die
radialen Arme (146) einstückig ausgeführt sind.
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