DE19910919A1 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents
TorsionsschwingungsdämpferInfo
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Abstract
Ein Torsionsschwingungsdämpfer (10) umfaßt eine Primärseite (50, 90) und eine Sekundärseite (54, 92), wobei Primärseite (50, 90) und Sekundärseite (54, 22) gegen die Wirkung einer Dämpferelementanordnung (38, 68) um eine Drehachse bezüglich einander verdrehbar sind. Die Dämpferelementanordnung (38, 68) umfaßt wenigstens ein Draht-Maschenelement (94, 84).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer,
insbesondere für eine Kupplungsscheibe oder ein Zwei-Massen-Schwungrad
oder dergleichen, umfassend eine Primärseite und eine Sekundärseite, wobei
Primärseite und Sekundärseite gegen die Wirkung einer Dämpferelement
anordnung um eine Drehachse bezüglich einander verdrehbar sind.
Bei herkömmlichen Torsionsschwingungsdämpfern, wie sie beispielsweise
in Kupplungsscheiben eingesetzt werden, ist der Aufbau im allgemeinen
derart, daß eine Seite von Primärseite und Sekundärseite zwei zueinander
im Abstand liegende Deckscheibenelemente aufweist, die miteinander
drehfest verbunden sind, und daß die andere Seite ein zentrales Scheiben
element aufweist, das zwischen diese beiden Deckscheibenelemente
eingreift. Primärseite und Sekundärseite sind gegen die Wirkung einer
Dämpferfederanordnung bezüglich einander verdrehbar, wobei diese
Dämpferfederanordnung eine Mehrzahl von Schraubendruckfedern aufweist,
die an jeweiligen Ansteuerkanten der Deckscheibenelemente beziehungs
weise des zentralen Scheibenelements abstützbar sind und bei Relativ
drehung zwischen Primärseite und Sekundärseite komprimierbar sind. Des
weiteren sind bei derartigen Torsionsschwingungsdämpfern oftmals
Reibeinrichtungen vorgesehen, die bei Relativverdrehung zwischen
Primärseite und Sekundärseite dazu führen, daß wenigstens ein Teil der
Schwingungsenergie, die beispielsweise durch Lastwechselschwingungen
in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs erzeugt wird, durch Reibungs
wärme dissipiert wird. Die Reibeinrichtungen umfassen im allgemeinen einen
Reibring aus massivem Material, der durch die Wirkung einer Tellerfeder
oder einer sonstigen Vorspannfeder gegen eine Seite von Primärseite und
Sekundärseite gepreßt ist, wobei im allgemeinen dann die Vorspannfeder an
der anderen Seite abgestützt ist beziehungsweise bezüglich dieser drehfest
gehalten ist.
Bei derartigen Torsionsschwingungsdämpfern besteht insbesondere dann,
wenn sie beispielsweise in Kupplungsscheiben von Nutzfahrzeugkupplungen
integriert werden, das Problem, daß zwischen den verschiedenen Kupp
lungsscheibenkomponenten, welche gegeneinander bewegbar sind,
Klappergeräusche erzeugt werden, mit der Folge, daß einerseits die
aufeinandertreffenden Materialbereiche übermäßig stark abgenutzt werden
können und daß andererseits für einen Benutzer eines derartigen Fahrzeugs
ein unangenehmes Fahrgefühl entsteht.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwingungs
dämpfer vorzusehen, der kostengünstig aufbaubar ist, bei welchem dennoch
das Auftreten von Klappergeräuschen vermieden werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Torsionsschwin
gungsdämpfer, insbesondere für eine Kupplungsscheibe oder ein Zwei-
Massen-Schwungrad oder dergleichen, umfassend eine Primärseite und eine
Sekundärseite, wobei Primärseite und Sekundärseite gegen die Wirkung
einer Dämpferelementanordnung um eine Drehachse bezüglich einander
verdrehbar sind.
Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Dämpferelementanordnung
wenigstens ein Maschenelement, vorzugsweise Draht-Maschenelement,
umfaßt.
Die Verwendung eines Maschenmaterials für diejenigen Komponenten,
welche eine Rückstellkraft zwischen Primärseite und Sekundärseite
erzeugen, hat zur Folge, daß beim Inkontakttreten dieses Materials mit
verschiedenen Komponenten des Torsionsschwingungsdämpfers, d. h. der
Primärseite beziehungsweise der Sekundärseite, nicht derart massive
Bauteile aufeinandertreffen, wie dies beispielsweise der Fall ist, wenn
massive Stahlfedern gegen andere Stahlteile schlagen. Darüber hinaus sind
derartige Maschenelemente einfach herstellbar und insbesondere durch
Wahl des Maschenmusters beziehungsweise durch Wahl des einzusetzen
den Drahtmaterials oder unterschiedlicher Vorverdichtung sehr einfach an
verschiedene Einsatzanforderungen anzupassen.
Hier kann bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform das wenigstens ein
Maschenelement ein Drahtgestrickelement umfassen.
Ferner kann der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer derart
aufgebaut sein, daß die Primärseite und die Sekundärseite dem wenigstens
einen Maschenelement zugeordnete Ansteuerbereiche aufweisen, an
welchen das wenigstens eine Maschenelement näherungsweise in
Umfangsrichtung abgestützt oder abstützbar ist, wobei bei Relativver
drehung zwischen Primärseite und Sekundärseite aus einer Neutralstellung
heraus, das wenigstens eine Maschenelement in einem seiner Umfangs-
Endbereiche gegebenenfalls über wenigstens ein weiteres Maschenelement
an einem Ansteuerbereich der Primärseite und in dem anderen seiner
Umfangs-Endbereiche gegebenenfalls über wenigstens ein weiteres
Maschenelement an einem Ansteuerbereich der Sekundärseite abgestützt
ist.
Um auch bei einem Torsionsschwingungsdämpfer, welcher Draht-Maschen
material zur Erzeugung der Rückstellkraft verwendet, eine gestufte
Dämpfercharakteristik vorsehen zu können, wird vorgeschlagen, daß das
wenigstens eine Maschenelement in Richtung seiner Kompression bei
Relativverdrehung zwischen Primärseite und Sekundärseite Bereiche
verschiedener Rückstellkraftcharakteristik aufweist. Bei einem derartigen
Aufbau werden dann bei Krafteinleitung zunächst diejenigen Bereiche des
wenigstens einen Maschenelements komprimiert oder stärker komprimiert,
welche eine geringere Gegenkraft erzeugen, d. h. im Vergleich mit einer
herkömmlichen Feder eine geringere Federkonstante aufweisen. Erst wenn
diese Bereiche im wesentlichen vollständig komprimiert sind, werden dann
die steiferen Bereiche zusammengedrückt.
Beispielsweise kann dies dadurch erreicht werden, daß die Bereiche
verschiedener Rückstellkraftcharakteristik durch unterschiedliches Maschen
muster oder/und unterschiedliches Material, insbesondere Drahtmaterial,
gebildet sind.
Ferner kann der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer derart
aufgebaut sein, daß eine Seite von Primärseite und Sekundärseite im
wesentlichen scheibenartig ausgebildet ist und an der anderen Seite von
Primärseite und Sekundärseite drehbar ist, und daß das wenigstens eine
Maschenelement mit der einen Seite und mit der anderen Seite im wesentli
chen jeweils drehfest verbunden ist.
Dabei kann das wenigstens eine Maschenelement im wesentlichen ringartig
ausgebildet sein und die andere Seite umgeben.
Um in einfacher Weise eine Ankopplung des wenigstens einen Maschen
elements an die andere Seite zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß das
wenigstens eine Maschenelement mit einer Eingriffsformation, vorzugsweise
einem Innenverzahnungsbereich, an eine Gegen-Eingriffsformation,
vorzugsweise einen Außenverzahnungsbereich, der anderen Seite angekop
pelt ist.
In besonders einfacher Weise ist dies dadurch realisierbar, daß das
wenigstens eine Maschenelement die Eingriffsformation aufweist.
Insbesondere dann, wenn der erfindungsgemäße Torsionsschwingungs
dämpfer auch zur Übertragung größerer Drehmomente ausgelegt ist, ist es
vorteilhaft, wenn das wenigstens eine Maschenelement mit einem ersten
Kopplungselement im wesentlichen drehfest gekoppelt ist, das die
Eingriffsformation aufweist.
Weiter kann der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer derart
aufgebaut sein, daß in Umfangsrichtung alternierend Kopplungsbereiche der
Primärseite und Kopplungsbereiche der Sekundärseite angeordnet sind, und
daß in Umfangsrichtung zwischen den primärseitigen Kopplungsbereichen
und den sekundärseitigen Kopplungsbereichen jeweils wenigstens ein
Abschnitt des wenigstens einen Maschenelements angeordnet ist.
Ein besonders einfacher Aufbau kann hier erhalten werden, wenn das
wenigstens eine Maschenelement sich im wesentlichen ondulierend
zwischen den primärseitigen und den sekundärseitigen Kopplungsbereichen
erstreckt.
Zur einfachen Ankopplung des wenigstens einen Maschenelements an die
eine Seite von Primärseite und Sekundärseite wird vorgeschlagen, daß ein
an der einen Seite von Primärseite und Sekundärseite vorgesehener
Kopplungsbereich einen Bolzenkopf, eine Materialausformung oder ein daran
angeordnetes zweites Kopplungselement aufweist.
Um neben dem Einbau einer Elastizität in einen Drehmomentübertragungs
weg auch die Abfuhr von Schwingungsenergie durch Erzeugung von
Reibung unterstützen zu können, wird vorgeschlagen, daß der erfindungs
gemäße Torsionsschwingungsdämpfer ferner eine Reibeinrichtung aufweist
zur Erzeugung einer Reibungsdämpfungskraft bei Relativdrehung zwischen
Primärseite und Sekundärseite, wobei vorzugsweise die Reibeinrichtung an
wenigstens einer Seite von Primärseite und Sekundärseite reibend angreift
und eine gegen diese Seite vorgespannte Reibelementanordnung umfaßt.
Dabei ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise vorgesehen, daß
die Reibelementanordnung wenigstens ein Maschenelement umfaßt.
Auch in diesem Falle umfaßt vorzugsweise das wenigstens eine Maschen
element ein Drahtgestrickelement.
Zur Erzeugung einer Reibkraft durch Verwendung eines derartigen Maschen
elements wird vorgeschlagen, daß die Primärseite und die Sekundärseite
sich jeweils im wesentlichen radial gegenüberliegende Bereiche oder/und
sich jeweils im wesentlichen axial gegenüberliegende Bereiche aufweisen
und daß das wenigstens eine Maschenelement in komprimiertem Zustand
zwischen den jeweils radial beziehungsweise axial gegenüberliegenden
primärseitigen und sekundärseitigen Bereichen angeordnet ist.
Beispielsweise kann ein derartiger Aufbau dadurch realisiert werden, daß
eine Seite von Primärseite und Sekundärseite zwei in axialem Abstand
zueinander angeordnete und bezüglich einander festgelegte Deckscheiben
elemente umfaßt, und daß die andere Seite von Primärseite und Sekundär
seite ein zwischen die beiden Deckscheibenelemente eingreifendes zentrales
Scheibenelement umfaßt.
In diesem Falle kann vorgesehen sein, daß zwischen wenigstens einem der
Deckscheibenelemente, vorzugsweise beiden Deckscheibenelementen, und
dem zentralen Scheibenelement ein im wesentlichen ringartiges Maschen
element angeordnet ist.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, daß zwischen einer Innenumfangs
fläche an dem zentralen Scheibenelement und einer Außenumfangsfläche
einer mit den beiden Deckscheibenelementen verbundenen Komponente ein
im wesentlichen ringartiges Maschenelement angeordnet ist.
Weiterhin kann zur Erzeugung einer Reibungsdämpfungskraft vorgesehen
sein, daß die Dämpferelementanordnung wenigstens ein im wesentlichen
schraubenfederartig ausgebildetes Dämpferfederelement aufweist und daß
das wenigstens eine Maschenelement in einem Innenraumbereich des
wenigstens einen Dämpferfederelements angeordnet ist. Wird bei einer
derartigen Ausgestaltungsform eine Relativdrehung zwischen Primärseite
und Sekundärseite erzeugt und dadurch das wenigstens eine Dämpferfeder
element komprimiert, so führt es ebenso dazu, daß das darin angeordnete
wenigstens eine Maschenelement verformt wird und durch gegenseitiges
Reiben der ineinander verhakten Maschen die Reibkraft erzeugt wird.
Darüber hinaus ist es möglich, daß bei dem erfindungsgemäßen Torsions
schwingungsdämpfer die Dämpferelementanordnung wenigstens einen Teil
der Reibelementanordnung bildet, oder umgekehrt. Das heißt, beispielsweise
bei Einsatz eines Maschenmaterials als Dämpferelement führt eine
Kompression des Dämpferelements zu dem vorangehend beschriebenen
Reiben jeweiliger Maschenabschnitte aneinander, mit der Folge, daß
innerhalb des Dämpferelements selbst eine Reibkraft erzeugt wird.
Andererseits kann dann, wenn ein derartiges Maschendrahtmaterial,
welches in inhärenter Weise einer Verformung desselben entgegenwirkt, als
Reibelement eingesetzt wird, durch dieses Reibelement bereits eine
Rückstellkraft erzeugt wird, welche der Relativdrehung zwischen Primärseite
und Sekundärseite entgegenwirkt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kupplungsscheibe oder ein
Zwei-Massen-Schwungrad, bei welchem ein erfindungsgemäßer Torsions
schwingungsdämpfer eingesetzt ist. Dabei kann durch den erfindungs
gemäßen Torsionsschwingungsdämpfer je nach Ausgestaltung ein
Hauptlastdämpferbereich oder ein Teillastdämpferbereich oder Leerlaufdämp
ferbereich gebildet werden. Es ist selbstverständlich möglich, derartige
verschiedene Bereiche zu kombinieren, so daß beispielsweise in einer
Kupplungsscheibe ein Hauptlastdämpferbereich und ein Teillastdämpferbe
reich vorgesehen sind.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Maschenma
terials, vorzugsweise Drahtgestricks, als Rückstellkrafterzeugungsanordnung
oder/und als Reibkrafterzeugungsanordnung in einem Torsionsschwingungs
dämpfer.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht durch eine Kupplungsscheibe, die
einen erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer
enthält;
Fig. 2 die Kupplungsscheibe der Fig. 1 in einer anderen Schnittebene
geschnitten;
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer alternativen
Ausgestaltungsform der Kupplungsscheibe;
Fig. 4 die Kupplungsscheibe der Fig. 3 geschnitten in einer anderen
Schnittebene;
Fig. 5 eine weitere der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer alternati
ven Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Kupplungs
scheibe geschnitten längs einer Linie V-V in Fig. 6;
Fig. 6 eine schematische Axialansicht der in Fig. 5 dargestellten
Kupplungsscheibe;
Fig. 7 eine weitere Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen
Torsionsschwingungsdämpfers;
Fig. 8 eine weitere der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer alternati
ven Ausgestaltungsform einer Kupplungsscheibe geschnitten
längs einer Linie VIII-VIII in Fig. 9;
Fig. 9 eine Axialansicht der Kupplungsscheibe der Fig. 8;
Fig. 10 eine schematische Seitenansicht eines in der Ausgestaltungs
form gemäß den Fig. 8 und 9 einsetzbaren Drahtgestrick
elements;
Fig. 11 eine weitere der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer alternati
ven Ausgestaltungsform einer Kupplungsscheibe geschnitten
längs einer Linie XI-XI in Fig. 12;
Fig. 12 eine Axialansicht der in Fig. 11 dargestellten Kupplungs
scheibe;
Fig. 13 eine vereinfachte Längsschnittansicht einer weiteren Ausge
staltungsform einer Kupplungsscheibe, bei welcher ein
Drahtgestrickelement als Leerlaufdämpfer eingesetzt ist;
Fig. 14 eine der Fig. 13 entsprechende Ansicht in einer anderen
Schnittebene;
Fig. 15 eine Seitenansicht des in den Fig. 13 und 14 eingesetzten
Drahtgestrickelements;
Fig. 16 eine der Fig. 13 entsprechende Ansicht einer alternativen
Ausgestaltungsform im Bereich des Leerlaufdämpfers;
Fig. 17 eine der Fig. 16 entsprechende Ansicht in einer anderen
Schnittebene;
Fig. 18 eine perspektivische Ansicht eines Kopplungselements, durch
welche das in den Fig. 16 und 17 dargestellte Drahtgestrick
element an eine Nabe ankoppelbar ist;
Fig. 19 eine Seitenansicht des in den Fig. 16 und 17 eingesetzten
Drahtgestrickelements;
Fig. 20 eine der Fig. 13 entsprechende Ansicht einer weiteren Ab
wandlung im Bereich des Leerlaufdämpfers;
Fig. 21 eine der Fig. 20 entsprechende Ansicht in einer anderen
Schnittebene;
Fig. 22 ein bei den Fig. 20 und 21 eingesetztes Kopplungselement;
Fig. 23 das bei den Fig. 20 und 21 eingesetzte Drahtgestrickelement
in Seitenansicht;
Fig. 24, 25 jeweils den radial inneren und vereinfacht dargestellten Bereich
einer Kupplungsscheibe in verschiedenen Schnittebenen;
Fig. 26 einen Querschnitt durch die Anordnung der Fig. 25 längs einer
Linie XXVI-XXVI;
Fig. 27 eine der Fig. 24 entsprechende Ansicht einer Abwandlung im
Bereich des Leerlaufdämpfers;
Fig. 28 eine Querschnittansicht des in Fig. 27 eingesetzten Kopplungs
elements;
Fig. 29 eine Abwandlung der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 27
und 28;
Fig. 30, 31 jeweils in verschiedenen Schnittebenen eine Abwandlung im
Bereich des Leerlaufdämpfers;
Fig. 32, 33 jeweils in verschiedenen Schnittebenen eine weitere Ab
wandlung im Bereich des Leerlaufdämpfers;
Fig. 34, 35 jeweils in verschiedenen Schnittebenen eine weitere Ab
wandlung im Bereich des Leerlaufdämpfers;
Fig. 36, 37 in verschiedenen Schnittebenen eine weitere Abwandlung im
Bereich des Leerlaufdämpfers;
Fig. 38 eine Seitenansicht eines Rohlings für das in den Fig. 36 und
37 eingesetzte Kopplungselement;
Fig. 39, 40 in verschiedenen Schnittebenen eine weitere Abwandlung im
Bereich des Leerlaufdämpfers;
Fig. 41, 42 in verschiedenen Schnittebenen eine weitere Abwandlung im
Bereich des Leerlaufdämpfers;
Fig. 43, 44 in verschiedenen Schnittebenen eine weitere Abwandlung im
Bereich des Leerlaufdämpfers;
Fig. 45, 46 in verschiedenen Schnittebenen eine weitere Abwandlung im
Bereich des Leerlaufdämpfers; und
Fig. 47 eine Längsschnittansicht einer Kupplungsscheibe mit einer
erfindungsgemäßen Reibelementanordnung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Torsionsschwingungsdämpfer 10, der hier in
Verbindung mit einer Kupplungsscheibe 12 dargestellt ist. Insbesondere ist
eine Kupplungsscheibe 12 gezeigt, wie sie bei Nutzkraftfahrzeugen
verwendet wird. Dieser Torsionsschwingungsdämpfer 10 beziehungsweise
diese Kupplungsscheibe 12 umfaßt eine Mitnehmerscheibe 14, die in ihrem
radial äußeren Bereich Reibbeläge 16 trägt. Mit ihrem radial inneren Bereich
greift die Mitnehmerscheibe 14 axial zwischen zwei Deckscheibenelemente
oder Abdeckbleche 18, 20 ein. Wie man in Fig. 2 erkennt, weisen sowohl
die Mitnehmerscheibe 14 als auch die Deckscheibenelemente 18, 20
jeweilige Federfenster 22, 24, 26 auf, die jeweils in Umfangsrichtung oder
näherungsweise in Umfangsrichtung liegende Ansteuerbereiche 28 (im Falle
der Mitnehmerscheibe 14) und 30, 32 (im Falle der Deckscheibenelemente
24, 26) definieren. An den Ansteuerbereichen 28, 30, 32 stützen sich
jeweilige Dämpferfedern 34, 36 ab, wobei in der dargestellten Ausgestal
tungsform ineinander gestaffelte Dämpferfedern 34, 36 vorgesehen sind.
Es sei darauf verwiesen, daß in jedem der Federfenster 22, 24, 26 in
Umfangsrichtung aufeinanderfolgend mehrere Federn angeordnet sein
können, die durch Abstützelemente, wie z. B. Gleitschuhe oder dergleichen,
aneinander abgestützt sind. Es sei ferner darauf verwiesen, daß die
Federfenster 24, 26 der Deckscheibenelemente 18, 20 durch jeweils axiales
Ausbauchen beziehungsweise Einbuchten dieser Deckscheibenelemente 18,
20 erzeugt werden, so daß durch die ausgebauchten Bereiche, welche sich
auch in Umfangsrichtung entlang der Federfenster 24, 26 erstrecken,
gleichzeitig eine Axialführung oder Sicherung für die Dämpferfedern 34, 36
gebildet ist. In Umfangsrichtung aufeinanderfolgend sind dann vorzugsweise
mehrere derartige Federfenster vorgesehen, wobei die verschiedenen in den
separaten Federfenstern liegenden Dämpferfedern 34, 36 zusammen eine
allgemein mit 38 bezeichnete Dämpferelementanordnung oder einen Teil
davon bilden.
In ihrem radial inneren Bereich sind die beiden Deckscheibenelemente 18,
20 durch eine Mehrzahl von Bolzen 42 unter Zwischenlagerung eines
Nabenrings 40 miteinander fest verbunden. Der Nabenring 40 weist eine
Innenverzahnung 44 auf, welche mit einer Außenverzahnung 46 einer Nabe
48 derart kämmt, daß durch die ineinander eingreifenden Verzahnungen 44,
46 ein vorbestimmtes Umfangsverdrehspiel zwischen der Nabe 48 und dem
Nabenring 40 und somit den Deckscheibenelementen 18, 20 gebildet ist. In
diese Verzahnung 46 der Nabe 48 kann ferner wenigstens eines der
Deckscheibenelemente 18, 20 mit seinem radial inneren Bereich, d. h. einer
dort gebildeten Verzahnung, welche zur Innenverzahnung 44 am Nabenring
40 identisch ist, eingreifen.
Bei einer derart aufgebauten Kupplungsscheibe 12 bildet die Mitnehmer
scheibe 14 beispielsweise eine Primärseite 50 hinsichtlich des die Dämpfer
elementanordnung 38 umfassenden Hauptlastdämpfers 52, wohingegen die
beiden Deckscheibenelemente 18, 20 und der Nabenring 40 und nachfol
gend noch zu beschreibende damit fest verbundene Komponenten
hinsichtlich des Hauptlastdämpfers 52 eine Sekundärseite 54 bilden können.
Beispielsweise könnte die Primärseite bei Antrieb durch ein Aggregat als
diejenige Seite betrachtet werden, über welche das Antriebsmoment
eingeleitet wird, und die Sekundärseite 54 könnte als diejenige Seite
betrachtet werden, über welche das Moment abgegeben wird.
Durch die Bolzen 42 ist mit den Deckscheibenelementen 18, 20 beziehungs
weise dem Nabenring 40 ein erstes Mitnehmerelement 56 eines Teillast-
oder Leerlaufdämpfers 58 der Kupplungsscheibe 12 drehfest verbunden. Ein
zweites Mitnehmerelement 60 des Leerlaufdämpfers 58 ist mit der Nabe 48
durch Verschweißen, Verstemmen oder dergleichen fest verbunden.
Zwischen dem ersten und dem zweiten Mitnehmerelement 56, 60 wirken,
ebenso wie beim Hauptdämpfer 52, mehrere Dämpferfedern 62, die
wiederum an entsprechenden Ansteuerbereichen 64 des ersten Mitnehmer
elements 56 beziehungsweise 66 des zweiten Mitnehmerelements 60 in
Umfangsrichtung abgestützt sind und somit eine Dämpferelementanordnung
68 für den Leerlaufdämpfer 58 bilden.
Im Betrieb wird bei ansteigendem Drehmoment zunächst eine Elastizität im
Bereich der Dämpferelementanordnung 68 des Leerlaufdämpfers 58 genutzt,
d. h. es werden zunächst die Dämpferfedern 62 komprimiert, wohingegen
die Dämpferfedern 34, 36 des Hauptlastdämpfers 52 im wesentlichen
unkomprimiert bleiben. Erst wenn bei weitergehender Kompression der
Dämpferfedern 62 die Verzahnungen 44, 46 in Umfangsrichtung gegenein
ander stoßen und somit ein Blockschutz beziehungsweise eine Über
brückung für die Dämpferelementanordnung 68 des Leerlaufdämpfers 58
gebildet ist, werden die Federn 34, 36 des Hauptlastdämpfers 52 wirksam.
Man erkennt in den Fig. 1 und 2 ferner, daß in axialer Richtung zwischen
dem Deckscheibenelement 18 und der Mitneherscheibe 14 einerseits und
der Mitnehmerscheibe 14 und dem Deckscheibenelement 20 andererseits
jeweils ein ringartig ausgebildetes Drahtgestrickelement 70, 72 angeordnet
ist. Diese Drahtgestrickelemente 70, 72 bestehen aus einem Maschenge
flecht, das durch Verarbeitung eines "endlosen" Drahtes oder anderen
langgestreckten Materials erhalten wird und in die gewünschte Form, also
hier beispielsweise eine ringartige Form gebracht ist. Derartige Drahtge
stricke weisen die Charakteristik auf, daß sie in drei Dimensionen beweglich
beziehungsweise elastisch sind und ein Federungsverhalten aufweisen, das
demjenigen von Federn gleichkommt. Durch Einsatz bestimmter Materialien
beziehungsweise durch Auswahl einer bestimmten Gestrickdichte oder
Pressung können die Charakteristiken dieses Gestrickmaterials eingestellt
werden. Derartiges Drahtgestrick ist beispielsweise von der Firma Rhodius
erhältlich. Es sei darauf hingewiesen, daß, sofern hier der Ausdruck
"Drahtgestrick" oder "Drahtmaschenmaterial" verwendet wird, dies
selbstverständlich auch den Einsatz anderer Materialien zum Aufbau
derartiger Gestricke umfaßt, also jegliche Materialien umfaßt, die in faden-
oder faserartiger Form erhältlich sind, wie z. B. Glasstapelfaser, Glasvliesfa
sern, PP-Fasern, Aramidfasern, PES-Fasern oder andere Kunststoffasermate
rialien. Auch der Einsatz verschiedenster Metalle zum Aufbau des Drahtma
terials, wie z. B. verzinktem Stahl, Federstahl, Aluminium, Kupfer oder
Kupferlegierungen, Messing oder Edelstahl sind möglich. Ferner sei darauf
verwiesen, daß die Draht-Maschenelemente nicht ausschließlich in Form von
Gestricken erhältlich sein können, auch ist der Einsatz von Draht und
ebenso auch den angesprochenen oder anderen Kunststoffmaterialen bei
Wirk-Elementen möglich.
Die beiden Drahtgestrickelemente 70, 72 sind zwischen den Deckscheiben
elementen 18, 20 und der Mitnehmerscheibe 14 unter Kompression, d. h.
unter Vorspannung aufgenommen. Sie liegen somit jeweils mit einem
bestimmten Druck beziehungsweise einer bestimmten Kraft an den
Oberflächen der Deckscheibenelemente 18, 20 beziehungsweise der
Mitnehmerscheibe 14 an. Werden durch Drehmomenteinleitung die
Primärseite 50 und die Sekundärseite 54 bezüglich einander verdreht, so
reiben die Drahtgestrickelemente 70, 72 an den jeweiligen Oberflächenberei
chen und führen somit zur Energiedissipierung. Die Drahtgestrickelemente
70, 72 bilden hier also eine Reibungseinrichtung 74, welche bei Auftreten
von Torsionsschwingungen zur Energieabfuhr beiträgt. Man erkennt, daß
hinsichtlich bekannter Reibeinrichtungen, welche massive Reibelemente und
Vorspannfedern einsetzen, ein deutlich einfacherer Aufbau erhalten wird, da
die Drahtgestrickelemente 70, 72 sowohl die Vorspannfunktion als auch die
Reibungsfunktion erfüllen. Es kann somit die Bauteilezahl deutlich verringert
werden und die Komplexität der einzelnen Teile sowie des Gesamtsystems
kann herabgesetzt werden, mit der Folge einer geringerer Fehleranfälligkeit
und einer leichteren Montierbarkeit.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine alternative Ausgestaltungsform. Im folgenden
wird lediglich auf die konstruktiven Unterschiede hinsichtlich der Ausgestal
tungsform gemäß den Fig. 1 und 2 eingegangen. Die anderen mit Bezug
auf die Fig. 3 und 4 nicht angesprochenen Komponenten sind hinsichtlich
Aufbau oder/und Funktion zu den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Kom
ponenten gleich.
Man erkennt in Fig. 3, daß die radiale Erstreckungslänge der Mitnehmer
scheibe 14 verkürzt ist und diese in ihrem radial inneren Bereich mit einem
Widerlagerring 76 beispielsweise durch Verschweißen fest verbunden ist.
Zwischen dem Widerlagerring 76 und dem Nabenring 42 liegt nunmehr ein
einziges Drahtgestrickelement 78, das mit Vorspannung sowohl an dem
Widerlagerring 76 als auch dem Nabenring 40 als auch den Deckscheiben
elementen 18, 20 in komprimiertem Zustand, d. h. unter Vorspannung,
anliegt. Bei Relativverdrehung zwischen Primärseite 50 und Sekundärseite
54 wird wieder die angesprochene Reibungskraft durch reibendes Abgleiten
des Drahtgestrickelements 78 an der Primärseite 50 oder/und der Sekundär
seite 54 erzeugt.
Es sei darauf hingewiesen, daß bei den Ausgestaltungsformen gemäß den
Fig. 1 bis 4 die jeweiligen Drahtgestrickelemente 70, 72, 78 mit der
Primärseite 50 oder der Sekundärseite 54 jeweils drehfest gekoppelt sein
können, beispielsweise überverzahnungsartige Eingriffsformationen, so daß
ein reibendes Angreifen dann jeweils nur an einer der Seiten von Primärseite
50 und Sekundärseite 54, jedoch in definierter Art und Weise auftreten
wird.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 3 und 4 ist hinsichtlich der
Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 1 und 2 der Aufbau noch weiter
vereinfacht.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere alternative Ausgestaltungsart einer
Kupplungsscheibe 12 mit einem Torsionsschwingungsdämpfer 10.
Bei dieser Ausgestaltungsform sind die einzelnen Federn 34 der Dämpfer
elementanordnung 38 keine ineinander gestaffelten Federn, sondern im
Innenraum 80 dieser Federn 34 liegen jeweils Drahtgestrickelemente 82,
die, wie man auch in Fig. 6 erkennt, vorzugsweise den gesamten Innenraum
80 der Federn 34 ausfüllen. Bei Relativverdrehung zwischen Primärseite 50
und Sekundärseite 54 und dabei auftretender Kompression der Dämpferfe
dern 34 werden auch die Drahtgestrickelemente 82 komprimiert, wobei die
einzelnen Maschen derselben aneinander reibend abgleiten. Durch diese im
Inneren der Drahtgestrickelemente 82 auftretenden Reibzustände wird
wieder Schwingungsenergie in Reibungswärme dissipiert. Zusätzlich weisen
bei dieser Ausgestaltungsform die Drahtgestrickelemente 82, welche
inhärent eine bestimmte Rückstellkraftcharakteristik, d. h. Elastizität, haben,
eine unterstützende Funktion für die Federn 34 bei der Erzeugung der
Rückstellkraft auf. Das heißt, die einzelnen Drahtgestrickelemente 82,
welche wieder ohne dem Erfordernis weiterer Bauteile die Reibeinrichtung
74 bilden, bilden darüber hinaus einen Teil der Dämpferelementanordnung
38, da sie die in den Fig. 1 bis 4 erkennbaren inneren Federn 36 ersetzen.
In Fig. 7 ist vereinfacht eine Ausgestaltungsform gezeigt, bei welcher
einzelne Drahtgestrickelemente 84 in den Bereich der am Nabenring 40
vorgesehenen Innenverzahnung 44 beziehungsweise der an der Nabe 48
vorgesehenen Außenverzahnung 46 verlagert. Man erkennt, daß sowohl der
Nabenring 40 als auch die Nabe 48 jeweils zueinander komplementäre
Ausnehmungen 86, 88 aufweisen, und in jedem durch ein Paar aus
Ausnehmungen 86, 88 geschaffenen Raum liegt ein derartiges Drahtge
strickelement 84. Bei dieser Ausgestaltungsform übernehmen die Drahtge
strickelemente 84 wieder die Funktion einer Reibungseinrichtung 74,
nämlich hier für den Leerlaufdämpfer 58, und die Funktion einer Dämpfer
elementanordnung, nämlich der Dämpferelementanordnung 68 für den
Leerlaufdämpfer. In diesem Falle könnte der Nabenring 40 als eine
Primärseite 90 für den Leerlaufdämpfer 58 betrachtet werden und die Nabe
48 könnte als eine Sekundärseite 92 für den Leerlaufdämpfer 58 betrachtet
werden.
Bei einem derartigen Aufbau, wie er in Fig. 7 gezeigt ist, kann auf die
Gesamtheit der Bauteile, welche in den Fig. 1 bis 6 den Leerlaufdämpfer 58
bilden, verzichtet werden; es sind lediglich im Bereich der Verzahnungen 44,
46 die dargestellten Ausnehmungen 88, 86 vorzusehen und darin jeweils
die Drahtgestrickelemente unter Vorspannung anzuordnen. Aufgrund ihrer
Elastizität und aufgrund ihrer bei Verformung auftretenden inhärenten im
Körper vorhandenen Reibung können sie die beiden angesprochenen
Funktionen erfüllen.
Die Fig. 8 bis 9 zeigen eine weitere Ausgestaltungsform einer Kupplungs
scheibe 12 mit einem erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer 10.
Bei dieser Ausgestaltungsform, welche weitestgehend der Ausgestaltungs
form gemäß den Fig. 1 bis 6 entspricht, ist die Dämpferelementanordnung
38 für den Hauptlastdämpfer 52 durch jeweilige Drahtgestrickelemente 94
gebildet, die in den verschiedenen Federfenstern 22, 24, 26 der Primärseite
50 beziehungsweise der Sekundärseite 54 angeordnet sind. Auch hier
lassen sich die vorangehend mit Bezug auf die Fig. 7 angesprochenen
Charakteristiken zur Erzeugung einer Rückstellkraft erhalten, wobei die
Drahtgestrickelemente 94 hier ebenfalls gleichzeitig die Reibeinrichtung 74,
d. h. eine Reibelementanordnung 96, für die Reibeinrichtung 74 bilden.
Es sei darauf verwiesen, daß nicht in allen Federfenstern des Hauptlast
dämpfers 52 derartige Drahtgestrickelemente 94 angeordnet sein müssen.
Es ist auch eine Kombination von Drahtgestrickelementen 94 in einem Teil
der Fenster und herkömmlichen Federn in einem weiteren Teil der Fenster
denkbar. Ferner ist es möglich, die einzelnen Drahtgestrickelemente so wie
in Fig. 10 gezeigt aufzubauen. Man erkennt dort drei Bereiche 98, 100,
102, die in derjenigen Richtung, in welcher die Drahtgestrickelemente 94 bei
Kompression verkürzt werden, aufeinander folgen. Die Bereiche 98, 100,
102 können verschiedene Rückstellkraftcharakteristiken, d. h. verschiedene
Federkonstanten, aufweisen. So können die Bereiche 98, 102 eine geringere
Federcharakteristik als der Bereich 100 aufweisen. Es läßt sich somit ein
gestufter Dämpfungsbetrieb erhalten. Von Vorteil ist, daß für die einzelnen
Stufen keine Blockschutzeinrichtungen vorgesehen sein müssen. Wenn die
weicheren Bereiche 98, 102 so weit komprimiert sind, daß eine weitere
Verformung nicht mehr auftreten kann, wird automatisch nur noch der
Bereich 100 komprimiert. Es sei darauf verwiesen, daß eine derartige
Ausgestaltungsform auch bei dem Teillastdämpfer 58 der Fig. 7 einsetzbar
ist. Die unterschiedlichen Bereiche können durch Auswahl verschiedener
Materialien in den Bereichen 98, 100, 102 sowie verschiedener Strickmu
ster oder Gestrickdichten erhalten werden.
Die Fig. 11 und 12 zeigen eine weitere Ausgestaltungsform einer Kupp
lungsscheibe 12 mit Torsionsschwingungsdämpfer 10. Insbesondere zeigt
die Ausgestaltungsform gemäß Fig. 11 hinsichtlich der dort enthaltenen
Drahtgestrickelemente 94 des Hauptlastdämpfers 52 beziehungsweise 84
des Leerlaufdämpfers 58 eine Kombination der Ausgestaltungsformen
gemäß den Fig. 8 und 9 und der Fig. 7. Das heißt, die Drahtgestrick
elemente 94 und die Drahtgestrickelemente 84 bilden neben ihrer Funktion
als Teil der jeweiligen Dämpferelementeinrichtungen 38, 68 ferner jeweils
Teil der Reibeinrichtung 74 beziehungsweise der Reibelementenanordnung
96. Es lassen sich somit die vorangehend angesprochenen Vorteile in
besonders effizienter Weise kombinieren.
Die Fig. 13 bis 15 zeigen eine weitere Ausgestaltungsform einer Kupplungs
scheibe 12, wobei hier im wesentlichen eine Variation im Bereich des
Leerlaufdämpfers 58 dargestellt ist. Es sei darauf verwiesen, daß im Bereich
des nur schematisch erkennbaren Hauptlastdämpfers 52 eine vorangehend
beschriebene Ausgestaltungsform vorgesehen sein kann. Der Leerlaufdämp
fer 58 umfaßt hier ein im wesentlichen ringartig ausgebildetes Drahtgestrick
element 104, das an seiner Innenumfangsfläche eine Innenverzahnung 106
als Eingriffsformation aufweist. Mit dieser Verzahnung 106 greift das
Drahtgestrickelement 104 in die Außenverzahnung 46 der Nabe 48
verdrehspielfrei ein. Ferner weist das Drahtgestrickelement 104 in Umfangs
richtung verteilt eine Mehrzahl von Öffnungen oder Löchern 108 auf, in
welche im angebrachten Zustand jeweils Köpfe 110 der Bolzen 42
eingreifen, durch welche die beiden Deckscheibenelemente 48, 20 des
Hauptlastdämpfers 52 aneinander festgelegt sind. Es ist somit eine
drehfeste Verbindung zwischen dem Drahtgestrickelement 104 und den
Deckscheibenelementen 18, 20, d. h. der Sekundärseite 54 des Hauptlast
dämpfers 52, welcher hier die Primärseite 90 des Leerlaufdämpfers 58
bildet, vorgesehen, und darüber hinaus ist eine drehfeste Verbindung des
Drahtgestrickelements 104 mit der Nabe 48, welche hier eine Sekundärseite
92 des Leerlaufdämpfers 58 bildet, vorgesehen. Da, wie vorangehend mit
Bezug auf die Fig. 1 bis 12 dargestellt, der Hauptlastdämpfer 52, d. h.
dessen Sekundärseite 54, in vorbestimmtem Ausmaß bezüglich der Nabe 48
verdrehbar ist, kann nunmehr eine derartige Verdrehung nur gegen den
Verformungswiderstand des Drahtgestrickelements 104 erfolgen. Dabei
treten wieder die vorangehend bereits diskutierten Reibungen durch
gegenseitiges Abgleiten des Aufbaumaterials im Bereich der Maschen auf
und es wird eine Rückstellkraft erzeugt, welche versucht, die Primärseite 90
und die Sekundärseite 92 des Leerlaufdämpfers 58 in den neutralen Zustand
zurückzustellen.
Die Axialhalterung kann hier aufgrund des Mangels jeglicher Axialkräfte,
durch Preßpassung im Bereich der Öffnungen 108 beziehungsweise im
Bereich der Verzahnung 106 erhalten werden. Darüber hinaus kann das
Drahtgestrickelement 104 an der Nabe durch Verstemmung, durch einen
Sicherungsring oder dergleichen axial festgelegt werden; hier kann
beispielsweise zusätzlich eine Unterlegscheibe zwischen der Verstemmung
und dem Drahtgestrickelement 104 vorgesehen werden.
Es sei darauf verwiesen, daß bei dieser Ausgestaltungsform auch an der
anderen axialen Seite, d. h. im Bereich des Deckscheibenelements 18, ein
derartiges Drahtgestrickelement 104 vorgesehen sein könnte, um hier
Einfluß auf das Federungsverhalten zu nehmen. Auch bei der Ausgestal
tungsform gemäß den Fig. 13 bis 15 bildet das Drahtgestrickelement 104
also sowohl einen Teil der Dämpferelementanordnung 68 des Leerlaufdämp
fers 58 als auch einen Teil der Reibeinrichtung 74.
Die Fig. 16 bis 19 zeigen eine Abwandlung der Ausgestaltungsform gemäß
den Fig. 13 bis 15. Im folgenden wird lediglich auf die konstruktiven
Unterschiede eingegangen.
Bei dieser Ausgestaltungsform weist das Drahtgestrickelement 104 wieder
die Öffnungen oder Löcher 108 auf, in welche die Köpfe 110 der Bolzen 42
eingreifen können. Das Drahtgestrickelement 104 weist jedoch keine
Innenverzahnung auf, wie diese in Fig. 5 erkennbar war, sondern weist an
seinem Außenumfangsbereich eine Mehrzahl von Einkerbungen 112 auf. In
diese Einkerbungen greifen im montierten Zustand jeweilige Lappen 114 ein,
die von einem im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 116 eines mit 118
bezeichneten scheiben- oder ringartigen Kopplungselements nach radial
innen abgebogen sind. Dieses Kopplungselement 118 weist nunmehr eine
Innenverzahnung 120 auf, die drehfest in die Außenverzahnung 46 der
Nabe 48 eingreift.
Der Vorteil des Einsatzes des Kopplungselements 118 ist zum einen, daß die
kräftemäßige Ankopplung des Drahtgestrickelements 104 an die Nabe 48
radial weiter außen erfolgt, so daß günstigere Hebelverhältnisse vorgesehen
sind, und daß keine Drehwinkelbegrenzung durch den Einsatz des Drahtge
strickelements 104 eingeführt wird, wie dies bei der Ausgestaltungsform
gemäß den Fig. 13 bis 15 aufgrund des geringen radialen Abstands
zwischen der Innenverzahnung 106 und den Öffnungen 108 dar Fall sein
kann. Auch bei dieser Ausgestaltungsform übernimmt das Drahtgestrick
element 104 sowohl die Funktion der Reibeinrichtung 74 als auch die
Funktion der Dämpferelementanordnung 68 und es werden, ebenso wie
vorangehend beschrieben, keine Axialkräfte zur Erzeugung einer Reibkraft
benötigt.
Eine weitere Abwandlung hierzu ist in den Fig. 20 bis 21 gezeigt. Dort weist
das ringartige Kopplungselement 118 keinen zylindrischen Bereich auf; es
sind lediglich Lappen 114 axial abgebogen und greifen im zusammen
gesetzten Zustand in die nunmehr etwas breiteren Kerben 112 am
Drahtgestrickelement 104 ein.
Eine weitere alternative Ausgestaltung insbesondere im Bereich des
Drahtgestrickelements und des Kopplungselements ist in den Fig. 24 bis 26
gezeigt. Es sei darauf hingewiesen, daß in diesen Figuren und auch in den
noch folgenden Figuren der Hauptlastdämpfer nur noch in Form der
Deckscheibenelemente 18, 20 beziehungsweise der diese verbindenden
Bolzen 42 dargestellt ist, welche in der dortigen Darstellung mit der
Außenverzahnung 46 der Nabe 48 kämmen. Es ist hier jedoch, wie bereits
vorangehend beschrieben, hinsichtlich des Hauptlastdämpfers der eingangs
beschriebene Aufbau möglich.
Man erkennt insbesondere in Fig. 26, daß das Kopplungselement 118 eine
ondulierende Außenumfangsform aufweist. Die Form ist derart, daß sich der
zylindrische Abschnitt 116 des Kopplungselements 118 in einem Wellenmu
ster mit jeweiligen Kopplungsbereichen 122 in Umfangsrichtung zwischen
zwei aufeinanderfolgende Bolzenköpfe 110 erstreckt. Dabei bilden die
Bolzenköpfe 110 dann die primärseitigen Kopplungsbereiche. Wie man
erkennt, weist das Kopplungselement 118 eine Innenverzahnung 120 auf,
die wiederum eine drehfeste Ankopplung an die Nabe vorsieht.
Das Drahtgestrickelement 104 weist eine entsprechende ondulierende Form
auf und erstreckt sich entlang des zylindrischen Abschnitts 116 des
Kopplungselements 118. Man erkennt, daß die Dicke des Drahtgestrick
elements 104 derart ist, daß es in demjenigen Bereich, in dem das
Kopplungselement 118 mit seinem zylindrischen Abschnitt 116 die
jeweiligen Bolzenköpfe 110 umgibt, d. h. den nach außen vorstehenden
Bereichen, unter Kompression zwischen dem zylindrischen Abschnitt 116
und den Bolzenköpfen 110 gehalten ist. Bei Drehmomenteinleitung tritt eine
Relativumfangsverdrehung zwischen den der Primärseite 90 zuzuordnenden
Bolzenköpfen 110 und den der Sekundärseite 92 zuzuordnenden Kopplungs
bereichen 122 auf. Dabei wird das dazwischenliegende Drahtgestrick
element 104 beziehungsweise die zwischen diesen Kopplungsbereichen
122, 110 liegenden Abschnitte des Drahtgestrickelements 104 komprimiert,
mit der Folge, daß eine Rückstellkraft erzeugt wird und daß ferner eine
Reibkraft durch gegenseitiges Aneinanderreiben der einzelnen Gestrickma
schen erzeugt wird. Auch bei dieser Ausgestaltungsform bildet also das
Drahtgestrickelement 104 sowohl einen Teil der Reibeinrichtung 74 als auch
einen Teil der Dämpferelementanordnung beziehungsweise die Dämpfer
elementanordnung 68 für den Leerlaufdämpfer 58.
Die Fig. 27 und 28 zeigen eine weitere alternative Ausgestaltungsform im
Bereich des Kopplungselements 118 beziehungsweise des Drahtgestrick
elements 104.
Man erkennt, daß dort das Drahtgestrickelement 104, ebenso wie
vorangehend bereits gezeigt, eine bezüglich der Drehachse A nicht
rotationssymmetrische Außenumfangskontur aufweist, hier beispielsweise
achteckig ausgebildet ist. Entsprechend ist auch der zylindrische Abschnitt
116 achteckig ausgebildet, und das Drahtgestrickelement 104 ist entweder
entsprechend achteckig ausgebildet oder ist durch Preßpassung in die Form
des zylindrischen Abschnitts 116 gebracht. Durch diese nicht rotationssym
metrische Kontur des zylindrischen Abschnitts 116 beziehungsweise des
Drahtgestrickelements 104 sind miteinander eingreifende in Umfangs
richtung formschlüssig wirkende Eingriffsformationen gebildet, die eine
Drehankopplung des Drahtgestrickelements 104 an das Kopplungselement
118 vorsehen. Darüber hinaus ist es möglich, daß auch das Drahtgestrick
element 104, ebenso wie das Kopplungselement 118, im radial inneren
Bereich eine Verzahnung 120 aufweist, welche mit der Verzahnung 46 der
Nabe 48 kämmt. Die Drehankopplung des Drahtgestrickelements 104 an die
Komponenten des Hauptlastdämpfers 52, d. h. an die Primärseite 90 des
Leerlaufdämpfers 58, erfolgt, so wie vorangehend beschrieben, durch die
Bolzenköpfe 110 und Ausnehmungen 108 im Drahtgestrickelement 104.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 29 wird die Mitnahmekopplung
zwischen dem Drahtgestrickelement 104 und dem Kopplungselement 118
durch das Einbringen von Sicken oder Vertiefungen 124 in den zylindrischen
Abschnitt 116 des Kopplungselements 118 vorgesehen, welche zu einer
entsprechenden Verformung im Bereich des bereits zuvor eingelegten
Drahtgetrickelements 104 führen. Dies kann alternativ oder zusätzlich zu der
ansonsten nicht rotationssymmetrischen Formgebung des Kopplungs
elements 118 erfolgen.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 30 und 31 erfolgt die Drehan
kopplung des Drahtgestrickelements 104 an die Nabe 48 wiederum durch
eine Innenverzahnung 106 an dem Drahtgestrickelement 104, welche in die
Außenverzahnung 46 der Nabe 48 eingreift. Die Drehankopplung an die
Primärseite 90 des Leerlaufdämpfers 58, d. h. an die Deckscheibenelemente
20 beziehungsweise 18 erfolgt hier durch einen Kopplungsring 126, der mit
jeweiligen Kopplungsvorsprüngen 128 in Ausnehmungen 130 des Deck
scheibenelements 20 eingreift und dort beispielsweise durch Preßpassung
gehalten ist. Dieser Kopplungsring 126 weist, wie in den beiden Schnittdar
stellungen der Fig. 30 und 31 erkennbar, eine Innenverzahnung 132 auf, die
in eine entsprechende Außenverzahnung 134 des Drahtgestrickelements
104 verdrehspielfrei eingreift. Es kann bei einer derartigen Ausgestaltungs
form die Ankopplung über die Bolzenköpfe 110 umgangen werden, mit dem
Vorteil, daß auch die zugehörigen Öffnungen im Drahtgestrickelement 104
nicht vorgesehen sein müssen und somit dieses eine bessere Dämpfungs
beziehungsweise Federungscharakteristik aufweisen kann.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 32 und 33 ist am Kopplungs
ring 126 keine Innenverzahnung vorgesehen. Statt dessen weist dieser eine
Mehrzahl von Ausnehmungen 136 auf, in welche die Außenverzahnung 134
des Drahtgestrickelements 104 eingreift.
Die Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 34 und 35 entspricht im wesentli
chen der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 30 und 31, wobei hier der
Kopplungsring 126, welcher wiederum die Innenverzahnung 132 aufweist,
über einen nach radial außen abstehenden Flansch 138 mit dem Deck
scheibenelement 20, beispielsweise durch Anschrauben, Annieten oder
Anschweißen, fest verbunden ist.
Die Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 36 und 37 entspricht im wesentli
chen der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 32 und 33; hier ist der
Kopplungsring 126 durch den Flansch oder Bundabschnitt 138 mit dem
Deckscheibenelement 20 fest verbunden. Ein Rohling für einen derartigen
Kopplungsring 126 ist in Fig. 38 gezeigt. Man erkennt, daß dieser durch
Ausstanzen eines kreisrunden Bauteils mit einer Innenverzahnung erhalten
werden kann, wobei dann die lappenartigen Zähne 140 in Achsrichtung
abgebogen werden und so zwischen diesen Zähnen die Ausnehmungen 136
gebildet werden.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 39, 40 wird die Drehankopp
lung des Drahtgestrickelements 104 an das Deckscheibenelement 20, d. h.
die Primärseite 90 des Leerlaufdämpfers 58, durch eine Mehrzahl von in
Umfangsrichtung verteilt angeordneten Kopplungsbolzen 142 erreicht, die
in Preßpassung in das Deckscheibenelement 20 beziehungsweise darin
vorgesehene Öffnungen 130 eingesetzt sind und die ferner in entsprechende
Öffnungen 144 des Drahtgestrickelements 104 eingreifen.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 41 und 42 wird die Drehan
kopplung der Primärseite des Leerlaufdämpfers 58 an das Drahtgestrick
element 104 durch wenigstens einen, vorzugsweise mehrere, Kopplungsvor
sprünge 146 gebildet, die aus dem Deckscheibenelement 20 ausgestanzt
und von diesem abgebogen sind und sich in Umfangsrichtung mit jeweiligen
nach radial außen vorspringenden Abschnitten 148 des Drahtgestrick
elements 104 abwechseln und mit diesen verdrehspielfrei nach Art einer
Verzahnung kämmen.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 43 und 44 wird zum Bereit
stellen der Drehankopplung des Deckscheibenelements 20 an das Drahtge
strickelement 104 vorzugsweise an mehreren Stellen das Deckscheiben
element 20 derart umgeformt, daß Ausdrückungen oder Kopplungsvor
sprünge 150 entstehen, die mit radial nach außen vorspringenden Ab
schnitten 148 des Drahtgestrickelements 104 eingreifen. Es sei darauf
verwiesen, daß diese Kopplungsvorsprünge 150 ebenso in Öffnungen des
Drahtgestrickelements 104 eingreifen können, wie sie in Fig. 39 gezeigt
sind.
Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 45 und 46 weist das Drahtge
strickelement 104 an seiner dem Deckscheibenelement 20 zugewandten
Seite im radial äußeren Bereich nasenartige Vorsprünge 152 auf, mit
welchen dieses in Öffnungen 130 im Deckscheibenelement 20 eingreift und
somit eine drehsichere Ankopplung schafft.
Vorangehend ist eine Vielzahl an Ausgestaltungsformen von Leerlaufdämp
fern gezeigt worden, bei welchen jeweils Drahtgestrickelemente eingesetzt
sind, um in inhärenter Weise sowohl eine Reibkraft als auch eine Rückstell
kraft des Leerlaufdämpfers zu erzeugen. Es läßt sich somit der erfindungs
gemäße Aufbau leicht bei bereits vorhandenen Ausgestaltungsvarianten von
Kupplungsscheiben oder dergleichen realisieren, da im wesentlichen keine
zusätzlichen Komponenten für das Vorsehen eines derartigen Torsions
schwingungsdämpfers erforderlich sind beziehungsweise die vorzusehenden
Komponenten ohne größere Maßnahmen leicht hinzugefügt werden können.
Ferner kann der erfindungsgemäße Leerlaufdämpfer problemlos mit jeder Art
von Hauptlastdämpfer, insbesondere auch einem Hauptlastdämpfer
kombiniert werden, der ebenfalls Drahtgestrickelemente zur Reibungskraft
erzeugung oder/und zur Rückstellkrafterzeugung verwendet.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 47 noch eine Kupplungsscheibe
beschrieben, wie sie im allgemeinen im Personenfahrzeugbereich eingesetzt
wird und bei der ebenfalls Drahtgestrickringe 70, 72 als Reibeinrichtung 74
verwendet werden. Die Kupplungsscheibe 12 weist wiederum eine Nabe 48
auf, an der nunmehr das zentrale Scheibenelement 14 festgelegt ist.
Beidseits des zentralen Scheibenelements 14 sind die Deckscheiben
elemente 18, 20 angeordnet, die miteinander fest verbunden sind. Die
Deckscheibenelemente 18, 20 beziehungsweise das zentrale Scheiben
element 14 bilden wiederum jeweilige Federfenster 22, 24, 26, in welchen
die Federn 34 der Dämpferelementanordnung 38 liegen. Das Deckscheiben
element 18 ist nach außen verlängert und bildet dort einen Träger 160 für
die Reibbeläge 16 der Kupplungsscheibe 12. Diese Reibbeläge 16 sind
beispielsweise unter Zwischenanordnung einer Belagfederung oder unter
Bildung der Belagfederung vermittels des Flügels 160 durch Bolzen 162 an
die Kupplungsscheibe 12 angebunden.
Es sei darauf verwiesen, daß neben dem Einsatz der Drahtgestrickelemente
70, 72 als Reibelementanordnung 96 beziehungsweise Reibeinrichtung 74
ebenso im Bereich der Federn 34 zusätzlich die Federn 34 ersetzen die
Drahtgestrickelemente, so wie vorangehend beschrieben, eingesetzt werden
können. Auch kann ein Leerlaufdämpfer vorgesehen sein, der ebenso wie
vorangehend beschrieben aufgebaut sein kann. In diesem Falle wäre an der
Nabe 48 außen beispielsweise wiederum eine Verzahnung vorzusehen, in
welche dann die von der Nabe 48 separierte und eine Innenverzahnung
aufweisende zentrale Scheibe 14 eingreift, und wobei dann der Leerlauf
dämpfer in Wechselwirkung mit der zentralen Scheibe 14 treten würde.
Beispielsweise wäre es hier denkbar, daß die bereits vorhandenen Drahtge
strickelemente 70, 72 zusätzlich die Funktion des vorangehend dargestellten
Drahtgestrickelements 104 übernehmen, d. h. beispielsweise eine Innenver
zahnung aufweisen, die mit der Außenverzahnung der Nabe 48 verdrehspiel
frei kämmt, und mit der bezüglich der Nabe 48 verdrehbaren zentralen
Scheibe 14 drehfest verbunden sind. Durch ein derartiges Eingliedern der
Funktion einer Dämpfungselementanordnung für den in Fig. 47 nicht
gezeigten Leerlaufdämpfer in die Drahtgestrickringe 70, 72 würde die
ansonsten durch diese vorzusehende Reibungskrafterzeugungsfunktion in
keinster Weise beeinträchtigt werden.
Es wird ferner darauf hingewiesen, daß der vorangehend beschriebene
Einsatz der Drahtgestrickelemente ebenso auf andere Torsionsschwingungs
dämpfer, wie z. B. Zwei-Massen-Schwungräder, übertragbar ist. Bekann
termaßen weisen diese insbesondere hinsichtlich der dargestellten
Haupflastdämpferstufe einen sehr ähnlichen Aufbau auf, so daß auch dort
ohne weiteres die dargestellten Drahtgestrickelemente zum Einsatz kommen
können.
Claims (26)
1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für eine Kupplungs
scheibe oder ein Zwei-Massen-Schwungrad oder dergleichen,
umfassend eine Primärseite (50, 90) und eine Sekundärseite (54, 92),
wobei Primärseite (50, 90) und Sekundärseite (54, 42) gegen die
Wirkung einer Dämpferelementanordnung (38, 68) um eine Dreh
achse (A) bezüglich einander verdrehbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dämpferelementanordnung (38, 68) wenigstens ein Maschen
element (70, 72; 78; 82; 84; 94; 104), vorzugsweise Draht-Ma
schenelement, umfaßt.
2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wenigstens eine Maschenelement (70, 72; 78; 82;
84; 94; 104) ein Drahtgestrickelement (70, 72; 78; 82; 84; 94; 104)
umfaßt.
3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Primärseite (50, 90) und die Sekundärseite
(54, 92) dem wenigstens einen Maschenelement (84; 94) zugeord
nete Ansteuerbereiche (28, 30, 32, 64, 66) aufweisen, an welchen
das wenigstens eine Maschenelement (84; 94) näherungsweise in
Umfangsrichtung abgestützt oder abstützbar ist, wobei bei Relativver
drehung zwischen Primärseite (50, 90) und Sekundärseite (54, 92)
aus einer Neutralstellung heraus, das wenigstens eine Maschen
element (84; 94) in einem seiner Umfangs-Endbereiche gegebenen
falls über wenigstens ein weiteres Maschenelement an einem
Ansteuerbereich der Primärseite (50, 90) und in dem anderen seiner
Umfangs-Endbereiche gegebenenfalls über wenigstens ein weiteres
Maschenelement an einem Ansteuerbereich der Sekundärseite (54,
92) abgestützt ist.
4. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Maschenelement
(84; 94) in Richtung seiner Kompression bei Relativverdrehung
zwischen Primärseite (50, 90) und Sekundärseite (54, 92) Bereiche
(98, 100, 102) verschiedener Rückstellkraftcharakteristik aufweist.
5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bereiche (98, 100, 102) verschiedener Rückstell
kraftcharakteristik durch unterschiedliches Maschenmuster oder/und
unterschiedliches Material, insbesondere Drahtmaterial, gebildet sind.
6. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite (90) von Primärseite (90)
und Sekundärseite (92) im wesentlichen scheibenartig ausgebildet ist
und an der anderen Seite (92) von Primärseite (90) und Sekundärseite
(92) drehbar ist, und daß das wenigstens eine Maschenelement (104)
mit der einen Seite (90) und mit der anderen Seite (92) im wesentli
chen jeweils drehfest verbunden ist.
7. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wenigstens eine Maschenelement (104) im
wesentlichen ringartig ausgebildet ist und die andere Seite (92)
umgebend angeordnet ist.
8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wenigstens eine Maschenelement (104) mit einer
Eingriffsformation (120), vorzugsweise einem Innenverzahnungs
bereich (120), an eine Gegen-Eingriffsformation (46), vorzugsweise
einen Außenverzahnungsbereich (46), der anderen Seite (92)
angekoppelt ist.
9. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wenigstens eine Maschenelement (104) die
Eingriffsformation (120) aufweist.
10. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Maschenelement (104) mit
einem ersten Kopplungselement (118) im wesentlichen drehfest
gekoppelt ist, das die Eingriffsformation (120) aufweist.
11. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung alternierend
Kopplungsbereiche (110) der Primärseite (90) und Kopplungsbereiche
(122) der Sekundärseite (92) angeordnet sind, und daß in Umfangs
richtung zwischen den primärseitigen Kopplungsbereichen (110) und
den sekundärseitigen Kopplungsbereichen (122) jeweils wenigstens
ein Abschnitt des wenigstens einen Maschenelements (104)
angeordnet ist.
12. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wenigstens eine Maschenelement (104) sich im
wesentlichen ondulierend zwischen den primärseitigen und den
sekundärseitigen Kopplungsbereichen (110, 122) erstreckt.
13. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß ein an der einen Seite von Primärseite
(90) und Sekundärseite (92) vorgesehener Kopplungsbereich (110)
einen Bolzenkopf (110), eine Materialausformung (130; 150) oder ein
daran angeordnetes zweites Kopplungselement (126, 142, 146)
aufweist.
14. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsschwingungsdämpfer (10)
einen Hauptlastdämpferbereich (52) vorzugsweise einer Kupplungs
scheibe (12) bildet.
15. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsschwingungsdämpfer (10)
einen Teillastdämpferbereich (58) oder Leerlaufdämpferbereich (58)
vorzugsweise einer Kupplungsscheibe (12) bildet.
16. Torsionsschwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 oder einem der Ansprüche 1 bis 15, ferner umfassend eine
Reibeinrichtung (74) zur Erzeugung einer Reibungsdämpfungskraft bei
Relativdrehung zwischen Primärseite (50, 90) und Sekundärseite (54,
92), wobei vorzugsweise die Reibeinrichtung (74) an wenigstens
einer Seite von Primärseite (50, 90) und Sekundärseite (54, 92)
reibend angreift und eine gegen diese Seite vorgespannte Reib
elementanordnung (96) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reibelementanordnung (96) wenigstens ein Maschenelement
(70, 72; 78; 82; 84; 94; 104), vorzugsweise ein Draht-Maschen
element (70, 72; 78; 82; 84; 94; 104) umfaßt.
17. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß das wenigstens eine Maschenelement (70, 72; 78; 82;
84; 94; 104) ein Drahtgestrickelement (70, 72; 78; 82; 84; 94; 104)
umfaßt.
18. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 16 oder 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Primärseite (50) und die Sekundärseite (54)
sich jeweils im wesentlichen radial gegenüberliegende Bereiche
oder/und sich jeweils im wesentlichen axial gegenüberliegende
Bereiche aufweisen und daß das wenigstens eine Maschenelement
(70, 72, 78) in komprimiertem Zustand zwischen den jeweils radial
beziehungsweise axial gegenüberliegenden primärseitigen und
sekundärseitigen Bereichen angeordnet ist.
19. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite von Primärseite (50) und
Sekundärseite (54) zwei in axialem Abstand zueinander angeordnete
und bezüglich einander festgelegte Deckscheibenelemente (18, 20)
umfaßt, und daß die andere Seite von Primärseite (50) und Sekundär
seite (54) ein zwischen die beiden Deckscheibenelemente (18, 20)
eingreifendes zentrales Scheibenelement (14) umfaßt.
20. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen wenigstens einem der Deckscheibenelemente
(18, 20), vorzugsweise beiden Deckscheibenelementen (18, 20), und
dem zentralen Scheibenelement (14) ein im wesentlichen ringartiges
Maschenelement (70, 72) angeordnet ist.
21. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen einer Innenumfangsfläche an dem
zentralen Scheibenelement (14) und einer Außenumfangsfläche einer
mit den beiden Deckscheibenelementen (18, 20) verbundenen
Komponente (46) ein im wesentlichen ringartiges Maschenelement
(78) angeordnet ist.
22. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 16 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferelementanordnung (38)
wenigstens ein im wesentlichen schraubenfederartig ausgebildetes
Dämpferfederelement (34) aufweist und daß das wenigstens eine
Maschenelement (82) in einem Innenraumbereich (80) des wenig
stens einen Dämpferfederelements (34) angeordnet ist.
23. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 und einem der
Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfer
elementanordnung (38, 68) wenigstens einen Teil der Reibelement
anordnung (96) bildet, oder umgekehrt.
24. Kupplungsscheibe oder Zwei-Massen-Schwungrad, umfassend einen
Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 22.
25. Kupplungsscheibe, umfassend einen Torsionsschwingungsdämpfer
nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder einem der Ansprüche 16 bis
23, sofern auf einen der Ansprüche 1 bis 5 rückbezogen, als
Hauptlastdämpferbereich (52) und umfassend einen Torsions
schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 6 bis 13 oder einem
der Ansprüche 16 bis 23, sofern auf einen der Ansprüche 6 bis 13
rückbezogen, als Teillastdämpferbereich (58) oder Leerlaufdämpferbe
reich (58).
26. Verwendung eines Maschenmaterials (70, 72; 78; 82; 84; 94; 104),
vorzugsweise Drahtgestricks, als Rückstellkrafterzeugungsanordnung
oder/und als Reibkrafterzeugungsanordnung in einem Torsions
schwingungsdämpfer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999110919 DE19910919A1 (de) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Torsionsschwingungsdämpfer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999110919 DE19910919A1 (de) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Torsionsschwingungsdämpfer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19910919A1 true DE19910919A1 (de) | 2000-09-14 |
Family
ID=7900638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999110919 Withdrawn DE19910919A1 (de) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Torsionsschwingungsdämpfer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19910919A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009146783A1 (de) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Zweimassenschwungrad mit radial angeordnetem drahtkissenkörper |
EP1812728B1 (de) * | 2004-11-13 | 2014-09-10 | Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG | Drehmomentübertragungseinrichtung |
-
1999
- 1999-03-12 DE DE1999110919 patent/DE19910919A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1812728B1 (de) * | 2004-11-13 | 2014-09-10 | Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG | Drehmomentübertragungseinrichtung |
WO2009146783A1 (de) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Zweimassenschwungrad mit radial angeordnetem drahtkissenkörper |
US8062135B2 (en) | 2008-06-06 | 2011-11-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Dual-mass flywheel having radially arranged wire cushion bodies |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |