DE19729669A1 - Torsionsschwingungsdämpfer mit mindestens einer an einer Scheibe tangential angeordneten Feder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit mindestens einer an einer Scheibe tangential angeordneten Feder.

Torsionsschwingungsdämpfer weisen üblicherweise mehrere in regelmäßigen Abständen tangential angeordnete Federn auf, die in Fenstern des Primärteils gehalten sind. Diese Fenster haben radial verlaufende Seiten, zwischen denen die Feder eingeklemmt ist und tangential verlaufende Seiten, von denen die radial außen liegende Seite bei großen Umdrehungszahlen ein zu starkes Ausbauchen der Feder verhindert.

Die Feder ist somit fest im Fenster gehalten, so daß auch bei starken Zentrifugalkräften ein ungewolltes Verbiegen oder sogar Herausrutschen der Feder aus ihrer Halterung verhindert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer so weiterzubilden, daß die Feder anders gehalten wird.

Diese Aufgabe wird dadurch erreicht, daß der Torsionsschwingungsdämpfer eine Führung aufweist, die sich soweit in die Feder erstreckt, daß sie ein Verbiegen der Feder in radialer Richtung verhindert.

Die erfindungsgemäße Führung erlaubt es, die Feder am radial äußersten Umfangsbereich eines Primärteils oder eines Sekundärteils eines Torsionsschwingungsdämpfers anzuordnen, um somit das an der Feder wirkende Drehmoment zu erhöhen. Eine radial außen liegende Fensterbegrenzung ist somit nicht mehr notwendig. Bei der erfindungsgemäßen Federhalterung drücken bei hohen Drehzahlen die radial innen liegenden Teile der Feder an die Innenseite der Führung und somit wird ein übermäßiges radiales Ausbauchen der Feder vermieden.

Dies hat den Vorteil, daß entweder der Torsionsschwingungsdämpfer mit einem kleineren Durchmesser gefertigt werden kann oder sich seine Leistungsfähigkeit bei gleicher Federdimensionierung durch die radial weiter außen angeordnete Feder erhöht.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Scheibe ein Teil des Sekundärteils ist. Gerade bei der Anordnung der Federn auf dem Sekundärteils ist die erfindungsgemäße Federführung besonders günstig, da aus konstruktiven Gründen eine radial außen liegende Fensterbegrenzung nicht notwendig ist. Die Feder kann somit in eine U-förmige Ausnehmung auf der Scheibe des Sekundärteils befestigt werden, wobei sich die Außenseite der Feder bis in den radial äußersten Bereich der Scheibe erstreckt.

Um die Führung an zwei sich gegenüberliegenden Punkten an der Scheibe zu befestigen, wird vorgeschlagen, daß die Führung sich über die gesamte Länge der Feder erstreckt.

An den Stirnseiten der Feder angeordnete Anlageflächen sind dazu geeignet, die Feder in einer vorgegebenen Position zu halten, und erlauben es, auch mehrere Federn koaxial zueinander anzuordnen.

Eine einfache Befestigung der Führung ist dadurch zu erreichen, daß sie formschlüssig mit der Scheibe verbunden ist. Je nach Anwendungsfall ist jedoch auch eine Verbindung durch Schweißen oder plastisches Verformen, wie z. B. Stauchen vorteilhaft.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Führung in die Scheibe einclipsbar ist.

Dazu wird vorgeschlagen, daß die Führung oder Teile der Führung verformbar sind. Eine Verformung der Führung erleichtert ihren Einbau in die Scheibe und ermöglicht eine einrastende Halterung.

Da die Führung radial wirkenden Zentrifugalkräften als Folge der eigenen Masse und vor allem der Masse der Feder standhalten soll, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Führung senkrecht zur Ebene der Scheibe verformbar ist. Eine derart selektive Verformbarkeit erleichtert einerseits den Einbau der Führung und andererseits wird die Festigkeit der Führung gegenüber radial wirkenden Kräften nicht beeinträchtigt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Führung an sich gegenüberliegenden Stirnseiten, zum Zusammenwirken mit der Scheibe, je eine Ausnehmung aufweist, die in einer in der Scheibenebene verschwenkbaren Nase ausgebildet ist. Die Führung kann somit aus einem homogenen Material hergestellt werden, wobei unterschiedliche Materialstärken der Teile der Führung zu einer selektiven Verformbarkeit der Führung führen.

Ein bevorzugtes Material für die Führung ist Kunststoff, da dies eine preisgünstige Herstellung und verschiedenartigste Elastizitäts- und Festigkeitswerte erlaubt.

Obwohl bisher vor allem eine Verformbarkeit der Führung, insbesondere für die Rastverbindung beschrieben worden ist, ist es auch möglich, die Scheibe aus Kunststoff oder zumindest flexibel herzustellen, so daß auch durch eine Verformbarkeit der Scheibe eine Rastverbindung erzielt werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darstellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 zwei sich unterschiedlich weit in die Feder erstreckende Führungen,

Fig. 2 zwei sich über die gesamte Länge der Feder erstreckende Führungen,

Fig. 3 eine alternative Befestigungsart der Federführung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine weitere alternative Befestigungsart der Federführung nach Fig. 2,

Fig. 5 eine Clips-Befestigung einer Federführung nach Fig. 2,

Fig. 6 eine Teilansicht der eingerasteten Führung nach Fig. 5 und

Fig. 7 eine Teilansicht einer ausgerasteten Führung nach Fig. 5.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen jeweils das Sekundärteil 1, 2, 3, 4, 5 eines Torsionsschwingungsdämpfers, wobei jeweils nur eine Hälfte des Sekundärteils dargestellt ist. Die andere Hälfte des Sekundärteils ist spiegelbildlich aufgebaut.

Das in Fig. 1 gezeigte Sekundärteil 1 hat eine erste im wesentlichen U-förmige Ausnehmung 6 mit einer ebenen Grundfläche 7 und zwei Seitenflächen 8 und 9, in denen jeweils vorstehende Elemente 10, 11 vorgesehen sind. Diese vorstehenden Elemente 10, 11 halten Anlageflächen 12, 13, die jeweils eine zur Innenseite des U vorstehende kreisförmige Erhebung 14, 15 aufweisen, auf die eine kleinere Feder 16 aufsteckbar ist.

Konzentrisch zu dieser kleineren Feder 16 verläuft eine größere Feder 17, die sich an den Anlageflächen 12, 13 abstützt und ebenso wie die kleinere Feder 16 tangential im U-förmigen Fenster 6 der Scheibe 1 angeordnet ist.

Die kreisförmigen Erhebungen 14 und 15 ragen im vorliegenden Ausführungsbeispiel nur ein kleines Stück in die innere, kleinere Feder 16 hinein und können somit nur bei kleinen radialen Kräften ein Verbiegen der Feder in radialer Richtung behindern. Bei größeren radialen Kräften ist es notwendig, daß die kreisförmigen Erhebungen 14 und 15 weiter in die Feder hineinragen, um den auf die Federn wirkenden radialen Kräften entgegenzuwirken.

An der weiteren in Fig. 1 gezeigten U-förmigen Ausnehmung 18 sind andere Anlageflächen 19, 20 gezeigt, bei denen zumindest eine der kreisförmigen Erhebungen 21, 22 weiter in die Feder hineinragt, um vor allem in der Federmitte eine radiales Ausbauchen der Feder in Folge von Zentrifugalkräften zu vermeiden. Zum leichteren Einsetzten der Feder ist zwischen den Erhebungen 21 und 22 eine Lücke 23 ausgespart. Dies erlaubt es, die Erhebungen 21 und 22 auch einstückig mit der Scheibe 1 des Sekundärteils auszubilden.

In Fig. 2 ist auf der linken Seite der Darstellung eine sich über die gesamte Länge der Feder 24 erstreckende Führung 25 dargestellt, während auf der rechten Seite der Darstellung eine entsprechende Führung 24 für koaxial ineinander liegende Federn 27, 28 darstellt ist. Die koaxial ineinanderliegenden Federn 27 und 28 erstrecken sich zwischen zwei Anlageflächen 29, 30 und die auf der linken Seite dargestellte einzelne Feder 24 liegt direkt an der Scheibe 2 des Sekundärteils an.

Beide Führungen 25 und 26 haben auf ihrer radial innenliegenden Seite eine konkave Fläche, um ein Einfedern der Federn auf einer Kreisbogenlinie zu ermöglichen. In der Praxis werden die Federn meist leicht nach außen gewölbt eingesetzt und liegen somit an der konkaven Innenseite 31, 32 der Führung 25, 26 an.

Fig. 3 zeigt Führungen 33, 34 mit im spitzen Winkel zueinander angeordneten Stirnflächen 35, 36, 37, 38, die so in die Scheibe 3 eingesetzt sind, daß vor allem radial nach außen wirkende Kräfte durch die Anlageflächen zwischen Führung 33, 34 und Scheibe 3 abgefangen werden.

Fig. 4 zeigt eine weitere Art der Befestigung der Führungen 39, 40 an der Scheibe 4. An den Stirnflächen 41, 42 der Führung 39 sind über Stege 43, 44 sich senkrecht zur Scheibe 4 erstreckende Zylinder 45, 46 befestigt, die in entsprechenden Ausnehmungen 47, 48 in der Scheibe 4 befestigt sind.

Fig. 5 zeigt eine besonders bewährte Ausführungsform, bei der Führungen 49, 50 mittels einer Rasteinrichtung an der Scheibe 5 des Sekundärteils befestigt sind. Die Form der Führung ist aus einer Zusammenschau der Fig. 5 und 6 ersichtlich. An sich gegenüberliegenden Stirnseiten 51, 52 der Führung 50 ist jeweils eine Ausnehmung 53, 54 zum Zusammenwirken mit der Scheibe 5 angeordnet. Durch jeweils bis hinter die Ausnehmungen 53 bzw. 54 ragende seitliche Einschnitte 55, 56 entstehen zwischen Ausnehmung und Einschnitt Nasen 57, 58, die in der Ebene der Scheibe 5 verschwenkbar sind.

Das Verschwenken der Nasen 57 und 58 in der Ebene der Scheibe 5 zeigt Fig. 7. Dieses Verschwenken ermöglicht ein einfaches Einsetzen der Führung 50 mitsamt der Feder 59 in U-förmige Ausnehmungen 60 und 61 an den sich gegenüberliegenden Seiten 62, 63 der U-förmigen Ausnehmung 64 in der Scheibe 5.

Die Führungen 49 und 50 sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, der ein Verbiegen der Nasen 57, 58 erlaubt. Abgeschrägte Flächen 65, 66 an den Nasen 57, 58 erleichtern das Einsetzen der Führung 50 in die Ausnehmungen 60, 61 der Scheibe 5.

Claims (12)

1. Torsionsschwingungsdämpfer mit mindestens einer an einer Scheibe (1-5) tangential angeordneten Feder (16, 17, 24, 27, 28, 59), dadurch gekennzeichnet, daß er eine Führung (14, 15, 21, 22, 25, 26, 33, 34, 39, 40, 49, 50) aufweist, die sich soweit in die Feder erstreckt, daß sie ein Verbiegen der Feder in radialer Richtung behindert.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1-5) ein Teil des Sekundärteils ist.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (25, 26, 33, 34, 39, 30, 49, 50) sich über die gesamte Länge der Feder (24, 27, 28, 59) erstreckt.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten der Feder Anlageflächen (12, 13, 29, 30) angeordnet sind.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (25, 26, 33, 34, 39, 40, 49, 50) formschlüssig mit der Scheibe (2, 3, 4, 5) verbunden ist.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (14, 15, 21, 22, 25, 26, 33, 34, 39, 40, 49, 50) durch Schweißen mit der Scheibe (2, 3, 4, 5) verbunden ist.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (14, 15, 21, 22, 25, 26, 33, 34, 39, 40, 49, 50) durch plastisches Verformen mit der Scheibe (2, 3, 4, 5) verbunden ist.

8. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (50) in die Scheibe (5) einclipsbar ist.

9. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (50) oder Teile der Führung (50) verformbar sind.

10. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (50) senkrecht zur Ebene der Scheibe (5) verformbar ist.

11. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (50) an sich gegenüberliegenden Stirnseiten (51, 52) zum Zusammenwirken mit der Scheibe (5) je eine Ausnehmung (53, 53) aufweist, die in einer in der Scheibenebene verschwenkbaren Nase (57, 58) ausgebildet ist.

12. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (25, 26, 33, 34, 39, 40, 49, 50) aus Kunststoff ausgebildet ist.