DE19808560A1 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer mit zwei gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen, die über eine Federanordnung miteinander wirkverbunden sind, wobei der Kraftfluß zwischen Federanordnung und zumindest der zweiten Baugruppe über eine im wesentlichen polygonale Mantelfläche erfolgt.

Ein derartiger Torsionsschwingungsdämpfer ist zum Beispiel aus der DE 195 44 832 A1 bekannt. Bei diesem Torsionsschwingungsdämpfer übergreift eine Antriebsscheibe eine Abtriebsscheibe und weist an der Innenseite des übergreifenden Teiles über den Umfang verteilte, radiale Taschen auf, deren Mantelfläche zu ihren Umfangsenden hin leicht keilförmig auf die Antriebsscheibe zuläuft. Die Mantelfläche der Abtriebsscheibe ist im Querschnitt polygonal, und es sind in den Taschen der Antriebsscheibe Paare keilförmiger Schubkolben angeordnet, die gegeneinander durch Druckfedern auseinander gehalten sind. Von der Antriebsscheibe ausgehend fließt somit die Kraft über die Schubkolben und deren Druckfedern zu der polygonalen Mantelfläche der Abtriebsscheibe.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer bereitzustellen, dessen Charakteristik besser angepaßt werden kann.

Als Lösung wird vorgeschlagen, daß bei einem gattungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer die Mantelfläche auf einer separaten Baugruppe ausgeformt ist, die federnd mit der zweiten Baugruppe verbunden ist. Insbesondere kann die separate Baugruppe in Umfangsrichtung federnd mit der zweiten Baugruppe verbunden sein.

Durch eine derartige Anordnung wird in vorteilhafter Weise eine zusätzliche Entkopplung zwischen erster und zweiter Baugruppe vorgesehen. Insbesondere kann die Federung zwischen separater Baugruppe und zweiter Baugruppe gewünschten Verhältnissen angepaßt werden, so daß die Feder-Charakteristik des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers in größerem Maße variiert und den gewünschten Erfordernissen angepaßt werden kann, als dieses bei bisher bekannten Torsionsschwingungsdämpfern möglich ist. Es versteht sich, daß vorliegende Erfindung mit allen bekannten, für Torsionsschwingungsdämpfer anwendbaren Dämpfungsmitteln, wie Reib- oder Schleppringen und ähnlichem versehen sein kann, so daß folglich auch in entsprechender Weise die Charakteristik des Torsionsschwingungsdämpfers variiert bzw. angepaßt werden kann.

Es versteht sich, daß die Richtung des Kraftflusses bei vorliegender Erfindung nicht von essentieller Bedeutung ist. Insofern kann die zweite Baugruppe sowohl Antriebs- als auch Abtriebsglied sein. Ist die zweite Baugruppe als Abtriebsglied ausgestaltet, kann vorliegende Erfindung unmittelbar bei aus dem Stand der Technik bekannten Torsionsschwingungsdämpfern Anwendung finden. Insbesondere kann die zweite Baugruppe als Kupplungsflansch ausgestaltet bzw. mit einem Kupplungsflansch verbunden sein.

Insbesondere wenn der Torsionsschwingungsdämpfer in Verbindung mit einer Kupplung Anwendung findet, bedingt die separate Baugruppe eine vorteilhaft erhöhte Wärmeisolation zwischen den beiden Baugruppen.

Es versteht sich, daß vorliegende Erfindung nicht auf polygonale Mantelflächen beschränkt ist. Vielmehr können alle Mantelflächen vorteilhaft zur Anwendung kommen, die derart ausgestaltet sind, daß sich bei einer Verdrehung der beiden gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen gegeneinander ein senkrecht zur Verdrehrichtung liegender Abstand zwischen diesen beiden Baugruppen verringert und diese Verringerung eine Kompression einer Federanordnung bedingt. Ebenso versteht es sich, daß bei vorliegender Erfindung jede Federanordnung, insbesondere auch jegliche federnden Materialien und deren Formgebung vorteilhaft Verwendung finden kann.

Eine federnde Verbindung der separaten Baugruppe kann in besonders einfacher, aber dennoch ausreichend stabiler Weise dadurch geschehen, daß die separate Baugruppe einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist und daß der eine Schenkel die Mantelfläche umfaßt, während der andere Schenkel an der zweiten Baugruppe befestigt ist. Als Befestigung bzw. Verbindungsmittel zwischen separater Baugruppe und zweiter Baugruppe können alle geeigneten Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Schrauben, Nieten bzw. Befestigungsarten, wie Verschweißungen, Verklebungen und ähnliches dienen. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Befestigung der separaten Baugruppe am äußeren Ende des zweiten Schenkels erfolgt. Auf diese Weise kann der zweite Schenkel als federndes Element zwischen Mantelfläche und Befestigung bzw. zweiter Baugruppe dienen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die separate Baugruppe zwischen einer Befestigung an der zweiten Baugruppe und Mantelfläche eine Materialschwächung aufweist. Jede Materialschwächung, die geeignet ist, die federnden Eigenschaften der separate Baugruppe in geeigneter Weise zu verändern, ist hierfür geeignet. Insbesondere eignet sich ein Materialabtrag bzw. eine Ausnehmung, um eine derartige Materialschwächung vorzusehen. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine besonders einfache Herstellung der erfindungsgemäßen separaten Baugruppe, da sie einstückig hergestellt werden kann. Das Vorsehen einer separaten Baugruppe, die mit einer geeigneten, die federnden Eigenschaften der separaten Baugruppe verändernden Materialschwächung versehen ist, ist eine der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee. Diese Grundidee kann auch bei anderen Torsionsschwingungsdämpfern, insbesondere bei Torsionsschwingungsdämpfern, bei welchen der Kraftfluß nicht über eine polygonale Mantelfläche erfolgt, vorteilhaft Verwendung finden.

Eine im wesentlichen ringförmige Ausgestaltung der separaten Baugruppe bedingt eine hohe Stabilität derselben. Hierbei versteht es sich, daß vorteilhafter Weise diese Ringform der polygonen Mantelfläche angepaßt ist. Insbesondere kann der Ring einen Schenkel mit der im wesentlichen polygonalen Mantelfläche und einen an der zweiten Baugruppe befestigten Schenkel umfassen und zwischen Mantelfläche und Befestigung wenigstens eine Ausnehmung aufweisen. Diese Ausnehmung dient als Materialschwächung und der an der zweiten Baugruppe befestigte Schenkel kann als Federelement dienen. Als vorteilhaft, weil stabil, erweist sich eine rechtwinklige Anordnung dieser beiden Schenkel.

Andererseits kann vorliegende Erfindung auch derart realisiert werden, daß die im wesentlichen polygonale Mantelfläche mit der zweiten Baugruppe über wenigstens einen Steg verbunden ist. Dieser Steg dient bei einer derartigen Anordnung als erfindungsgemäßes Federelement. Auch in diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn der Steg im wesentlichen rechtwinklig von der Mantelfläche absteht.

Die Mantelfläche kann sich im wesentlichen parallel zur Rotationsachse und der Steg kann sich im wesentlichen radial erstrecken. Hierdurch bedingen sich besonders günstige Kräfteverhältnisse für den erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer, da aufgrund der radialen Oberflächenkomponente, wenn überhaupt, nur sehr geringe axiale Kräfte in dem Torsionsschwingungsdämpfer auftreten.

Eine besonders einfache Herstellung der separaten Baugruppe folgt, wenn die Mantelfläche auf einem Ring ausgeformt ist, der einstückig mit dem Steg verbunden ist. Es versteht sich, daß mehrere Stege vorgesehen sein können. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn Zahl und Anordnung dieser Stege der Form der Mantelfläche entsprechen, da hierdurch eine gleichmäßige Kräfteverteilung und somit eine erhöhte Gesamtstabilität der erfindungsgemäßen Anordnung bedingt ist.

Die erfindungsgemäßen Materialschwächungen, Schenkel, Stege und Befestigungsmittel, wie Schrauben, Nieten bzw punktförmige Befestigungsarten, reduzieren desweiteren in vorteilhafter Weise den Wärmeübergang zwischen den beiden gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen. Aus diesem Grunde ist ein erfindungsgemäßer Torsionsschwingungsdämpfer besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit Kupplungen zu verwenden.

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung finden sich in nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnung, in welcher beispielhaft ein erfindungsgemäßer Torsionsschwingungsdämpfer dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen Torsionsschwingungsdämpfer im Schnitt entlang der Linie A-B nach Fig. 2,

Fig. 2 den Torsionsschwingungsdämpfer nach Fig. 1 im Querschnitt.

Der beispielhaft dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer umfaßt eine erste Baugruppe 1 und eine zweite Baugruppe 2, die über ein Lager 10 gegeneinander drehbeweglich angeordnet sind. Die beiden Baugruppen 1 und 2 sind über eine Federanordnung 7 wirkverbunden, die aus umfangsverteilt angeordneten, tangential wirksamen Federn besteht, welche an ihren Enden jeweils in bekannter Weise Schubkolben auseinander halten.

Der Torsionsschwingungsdämpfer weist desweiteren eine separate Baugruppe 3 auf, die über eine polygonale Mantelfläche an den Schubkolben anliegt. Diese separate Baugruppe 3 weist einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf. Ein erster Schenkel 3' dieser Baugruppe 3 umfaßt die Mantelfläche 4, während ein zweiter Schenkel 3'' rechtwinklig von dem ersten Schenkel 3' absteht und mittels Befestigungen 5, nämlich mittels Nietverbindungen, mit der zweiten Baugruppe 2 verbunden ist.

Der zweite Schenkel 3'' weist Stege 30 auf, die voneinander durch Ausnehmungen 31 beabstandet sind und in Zahl und Anordnung der Symmetrie der Mantelfläche 4 entsprechen.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, erfolgt die Befestigung der separaten Baugruppe 3 am äußeren Ende des zweiten Schenkels 3'', wobei das äußere Ende des zweiten Schenkels 3'' aus Stabilitätsgründen als Befestigungsring 32 ausgestaltet ist.

Eine weitere Dämpfung des Torsionsschwingungsdämpfers erfolgt durch ein als Schleppring ausgestaltetes Reibelement 6.

Claims (12)

1. Torsionsschwingungsdämpfer mit zwei gegeneinander drehbeweglichen Baugruppen (1, 2), die über eine Federanordnung (7) miteinander wirkverbunden sind, wobei der Kraftfluß zwischen Federanordnung und zumindest der zweiten Baugruppe (2) über eine Mantelfläche (4) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (4) auf einer separaten Baugruppe (3) ausgeformt ist, die relativ zur zweiten Baugruppe (2) federnd angeordnet ist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die separate Baugruppe (3) relativ zur zweiten Baugruppe (2) in Umfangsrichtung federnd angeordnet ist.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die separate Baugruppe (3) einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt mit zwei Schenkeln (3', 3'') aufweist und daß der erste Schenkel (3') die Mantelfläche (4) umfaßt, während der zweite Schenkel (3'') an der zweiten Baugruppe (2) befestigt ist.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung am äußeren Ende (32) des zweiten Schenkels (3'') erfolgt.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die separate Baugruppe (3) zwischen einer Befestigung (5) an der zweiten Baugruppe (2) und der Mantelfläche (4) eine Materialschwächung aufweist.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die separate Baugruppe (3) im wesentlichen ringförmig ausgestaltet ist.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring einen Schenkel (3') mit der Mantelfläche (4) und einen an der zweiten Baugruppe (2) befestigten Schenkel (3'') umfaßt und daß der Ring zwischen Mantelfläche (4) und Befestigung (5) wenigstens eine Ausnehmung (31) aufweist.

8. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (4) mit der zweiten Baugruppe (2) über wenigstens einen Steg (30) verbunden ist.

9. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (30) im wesentlichen rechtwinklig von der Mantelfläche (4) absteht.

10. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (4) sich im wesentlichen parallel zur Rotationsachse und der Steg (30) sich im wesentlichen radial erstreckt.

11. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche (4) auf einem Ring ausgeformt ist, der einstückig mit dem Steg (30) verbunden ist.

12. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere Stege (30) aufweist, deren Zahl und Anordnung der Form der Mantelfläche (4) entsprechen.