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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Torsionsdämpfervorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie sie beispielsweise zur Bildung einer Reibungskupplungsscheibe für Kraftfahrzeuge verwendet wird.
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Die Erfindung betrifft somit eine Vorrichtung mit wenigstens zwei Dämpfungsstufen, umfassend wenigstens einen radial äußeren, ersten Dämpfer und einen radial inneren, zweiten Dämpfer, die bei einer Winkelauslenkung zwischen zwei koaxialen drehbaren Elementen wirksam werden, die ein radial inneres Ausgangselement, insbesondere in Form einer Nabe, und ein radial äußeres Eingangselement umfassen, wobei jeder Dämpfer zwei vordere und hintere Führungsscheiben enthält, die axial beiderseits einer Zwischenscheibe angeordnet sind, und umfangsmäßig wirksame elastische Organe umfaßt, die zwischen den beiden Führungsscheiben und der Zwischenscheibe wirken, die sie umgeben, wobei die Zwischenscheibe des zweiten Dämpfers drehfest mit dem Ausgangselement verbunden ist, das mittig durch sie hindurchgeht, und in einer axialen Richtung der Torsionsdämpfervorrichtung, die als nach hinten gerichtet bezeichnet wird, axial in Anlage an einer radialen Schulterfläche des äußeren Umfangs des Ausgangselements gesichert ist, und wobei der als Vordämpfer bezeichnete zweite Dämpfer axial zwischen der Zwischenscheibe des als Hauptdämpfer bezeichneten ersten Dämpfers und dessen vorderer Führungsscheibe gelagert ist, die über ein Zentrierlager an dem Ausgangselement zentriert ist.
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Beispiele dieser Bauweise werden in der
FR 2 735 548 A1 bzw. in der
DE 196 80 537 T1 beschrieben, wobei ein Zentrierlager zum Einsatz kommt, das zwischen der Nabe und einer der Führungsscheiben des Hauptdämpfers mit elastischen Organen wirkt, die eine größeres Steifigkeit als diejenigen des Vordämpfers aufweisen.
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In diesem Beispiel ist der radial innere Umfang der Zwischenscheibe des mittleren Vordämpfers axial nach hinten an der Nabe mit abgestuften Keilnuten durch einen axialen Aufpreßvorgang von vorn nach hinten gesichert, in dessen Verlauf Metall des vorderen axialen Abschlußteils der Nabe axial gedrückt wird.
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Dieser Vorgang erfolgt mit der Presse, ist endgültig und begrenzt die Auswahlmöglichkeiten in bezug auf den Werkstoff, aus dem die mittige Nabe besteht.
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Auch aus der
FR 2 764 018 A1 bzw. der
DE 198 80 851 T1 sind Torsionsdämpfervorrichtungen bekannt, bei denen die Zwischenscheibe des Vordämpfers drehfest mit dem Ausgangselement verbunden und dabei an ihrem inneren Umfang an einem Abschnitt mit geringerer Höhe der Nuten des Ausgangselements eingesetzt und aufgepresst ist. Die axial feste Verbindung der Zwischenscheibe mit der Wabe geht also auch hier mit einer geringfügigen Verformung der Nabe einher, was folglich ebenso mit dem Nachteil verbunden ist, dass die Nabe nur aus einem dafür geeigneten, verformbaren Werkstoff und beispielsweise nicht aus einem Sinter-Werkstoff bestehen kann.
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Aus der
DE 195 24 749 C1 ist eine Torsionsdämpfervorrichtung bekannt, bei der die Nabenscheibe des zweiten Dämpfers drehfest mit der Nabe verbunden ist. Dabei ist der radial innere Umfang der Nabenscheibe axial zwischen zwei an der Außenfläche der Nabe ausgeformten Schulterflächen festgelegt ist. Auch hier wird eine Schulter durch eine beleibende Materialumformung der Nabe erzeugt, so dass hinsichtlich des Werkstoffs der Nabe erneut nur eine beschränkte Auswahl besteht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine konstruktiv einfache und preiswert herzustellende Torsionsdämpfervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der sich diese Nachteile vermeiden lassen und die eine einfache Montage erlaubt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Torsionsdämpfervorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, daß das Zentrierlager wenigstens ein Halteelement umfaßt, das sich axial nach hinten erstreckt und dessen als freier Abschlussrand bezeichneter axial hinterer Abschlussrand sich gegenüber einem radial inneren gegenüberliegenden Abschnitt der Zwischenscheibe des zweiten Dämpfers erstreckt, um diese in Anlage an der Schulterfläche axial zu sichern.
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Diese Lösung ist besonders einfach, wirtschaftlich und vorteilhaft, insoweit sie kein zusätzliches Bauteil und keinen zusätzlichen Montagevorgang erfordert, da sich die axiale Sicherung der Zwischenscheibe des Vordämpfers aus der nach dem Stand der Technik bekannten herkömmlichen Montage der verschiedenen Bauteile im Hinblick auf die Ausführung der Torsionsdämpfervorrichtung ergibt. Darüber hinaus kann die Nabe aus Sinterwerkstoff oder aus Kunststoff bestehen, der im Bereich der Keilnuten für das Eingreifen an der Zwischenscheibe des Hauptdämpfers verstärkt ist. Außerdem können die Zwischenscheibe des Vordämpfers und der Vordämpfer selbst später ausgebaut werden.
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Nach anderen Merkmalen der Erfindung kann vorteilhafterweise folgendes vorgesehen sein:
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- – Das Halteelement liegt axial an dem gegenüberliegenden Abschnitt der Zwischenscheibe des zweiten Dämpfers an, um die axialen Spiele aufzuheben.
- – Das Halteelement liegt axial elastisch an dem gegenüberliegenden Abschnitt der Zwischenscheibe des zweiten Dämpfers an.
- – Das Halteelement umfaßt wenigstens einen elastisch verformbaren Teil, insbesondere um die Fertigungstoleranzen auszugleichen.
- – Das Halteelement ist mit dem Körper des Lagers durch einen elastisch verformbaren Verbindungsteil verbunden, der einfach als Formteil herzustellen ist, wobei das Lager herkömmlicherweise aus einem formbaren Werksoff besteht.
- – Das Zentrierlager umfaßt einen Querflansch, der sich radial nach außen zwischen den vorderen Führungsscheiben des ersten und zweiten Dämpfers erstreckt, und das Halteelement befindet sich, bezogen auf den Flansch, radial innen.
- – Das Halteelement erstreckt sich axial nach hinten von der mittleren Querebene aus, in der sich der Flansch erstreckt.
- – Das Halteelement ist ein ringförmiger zylindrischer Kranz.
- – Das Halteelement ist ein Haltefinger.
- – Jeder Haltefinger erstreckt sich axial zwischen zwei aufeinanderfolgenden abgestuften Keilnuten, die am genuteten Umfang der Nabe bzw. des Ausgangselements ausgebildet sind.
- – Das Zentrierlager umfaßt eine Reihe von winklig gleichmäßig verteilten Haltefingern.
- – Jeder Dämpfer umfaßt Reibungsmittel, die zwischen den Führungsscheiben und der Zwischenscheibe zum Einsatz kommen und der Wirkung von axial wirksamen elastischen Mitteln ausgesetzt sind.
- – Der direkt vor dem Ausgangselement angeordnete zweite Dämpfer ist ein Vordämpfer, während der erste Dämpfer ein direkt hinter dem Eingangselement angeordneter Hauptdämpfer ist, und die Vorrichtung umfaßt einen dritten Zwischendämpfer, der kinematisch zwischen dem ersten und zweiten Dämpfer angeordnet und insgesamt nach der gleichen Bauweise wie letztere ausgeführt ist.
- – Das Halteelement ist, insbesondere aus Kuntstoff, einstückig am Zentrierlager angeformt.
- – Die Torsionsdämpfervorrichtung umfasst eine vormontierte Untergruppe, die nur aus dem Ausgangselement und aus der Zwischenscheibe des zweiten Dämpfers besteht.
- – Die Torsionsdämpfervorrichtung weist eine Untergruppe auf, die den Vordämpfer, axial wirksame elastische Mittel des Zwischendämpfers und eine Haltescheibe umfasst, wobei die Zwischenscheibe des Vordämpfers am Ausgangselement axial gesichert ist, um die Baueinheit im Verhältnis zu dem Ausgangselement zu halten.
- – Die vorgenannte Untergruppe ist auf der Vorderseite der Vorrichtung durch die Haltescheibe geschlossen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird. Darin zeigen im einzelnen:
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1: eine Axialschnittansicht einer ersten Ausführungsart einer Torsionsdämpfervorrichtung, die drei hintereinander angeordnete Dämpfer umfaßt und die gemäß den Lehren der Erfindung ausgeführt ist;
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2: eine vergrößerte Ansicht des Mittelteils von 1, in der eine Ausführungsvariante der Halteelemente der Zwischenscheibe dargestellt ist, die dazu bestimmt sind, diese axial nach hinten zu sichern und die sie elastisch nach hinten beaufschlagen;
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3: eine axial auseinandergezogene Ansicht von drei Bestandteilen von 2; und
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die 4, 5 und 6: ähnliche Ansichten wie die
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1 bis 3 zur Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsart einer erfindungsgemäßen Dämpfervorrichtung.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden identische, gleichartige, entsprechende oder gleichwertige Bestandteile jeweils durch die gleichen Bezugsnummern bezeichnet.
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In diesen Figuren ist eine Torsionsdämpfervorrichtung
10 der Bauart zu erkennen, wie sie in der eingangs erwähnten
FR 2 735 548 A1 beschrieben wird.
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Diese Torsionsdämpfervorrichtung
10 wird daher hier nicht in allen Einzelheiten beschrieben, und die Beschreibung der
FR 2 735 548 A1 ist, soweit erforderlich, als Bestandteil der vorliegenden Beschreibung zu betrachten.
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Die Torsionsdämpfervorrichtung 10 umfaßt insgesamt, zwischen einem Eingangselement 11 und einem Ausgangselement 12, die im Verhältnis zueinander drehbar gelagert sind, drei Dämpfer A, B, C, die bei einer Winkelauslenkung zwischen dem Eingangselement 11 und dem Ausgangselement 12 kinematisch nacheinander wirksam werden, und zwar in der umgekehrten Reihenfolge ihres Wirksamwerdens einen Hauptdämpfer A, einen Zwischendämpfer B und einen Vordämpfer C.
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Insoweit es sich um die Bildung einer Reibungskupplungsscheibe für ein Kraftfahrzeug handelt, umfaßt das Eingangselement 11 eine Scheibe 13, die herkömmlicherweise durch Aufnieten oder Verkleben ringförmig an ihrem Umfang und auf der einen und der anderen ihrer Flächen Reibbeläge 14 trägt. Die Scheibe 13 ist herkömmlicherweise axial elastisch ausgeführt.
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Dementsprechend ist das Ausgangselement 12 eine Nabe, die innen Keilnuten 15 aufweist und die außen an einem ihrer Enden einen Abschnitt mit geringer Höhe 16 und an ihrem anderen Ende eine kegelstumpfartige Sitzfläche 17 aufweist, wobei im Zwischenraum Keilnuten 18 vorgesehen sind, die sich in einer Erhebung erstrecken. Die axiale Symmetrieachse der Nabe bildet die axiale Symmetrie- und Drehachse der Torsionsdämpfervorrichtung.
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Auf der Seite des Abschnitts mit geringer Höhe 16 weist das Ausgangselement 12 eine Querschulter 19 auf, an die sich die entsprechende Abschlußkante der Keilnuten 18 kontinuierlich anschließt.
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Jeder der Dämpfer A, B, C umfaßt zwei vordere und hintere Führungsscheiben 20A–21A, 20B–21B bzw. 20C–21C, die axial beiderseits einer Zwischenscheibe 22A, 22b bzw. 22C angeordnet und im Verhältnis zu dieser drehbar innerhalb einer bestimmten Winkelauslenkung gelagert sind, umfangsmäßig wirksame elastische Organe 23A, 23B bzw. 23C, die umfangsmäßig zwischen den Führungsscheiben 20A–21A, 20B–21B, 20C–21C und der Zwischenscheibe 22A, 22B, 22C eingefügt sind, und axial wirksame Reibungsorgane 25A, 25B bzw. 25C, die zwischen den Führungsscheiben 20A–21A, 20B–21B, 20C–21C oder drehfest mit diesen verbundenen Teilen zum Einsatz kommen und der Wirkung von axial wirksamen elastischen Mitteln 26A, 26B bzw. 26C ausgesetzt sind.
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Die vorderen 20A und hinteren Führungsscheiben 21A des Hauptdämpfers A sind fest miteinander verbunden und werden durch Abstandsstücke 27 in einem bestimmten Abstand zueinander gehalten, die stellenweise an ihrem Umfang zum Einsatz kommen und mittels derer die Reibbeläge 14 tragende Scheibe 13 fest mit der vorderen Führungsscheibe 20A verbunden ist. Die Abstandsstücke 27 bestehen hier aus Distanzbolzen.
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Diese Abstandsstücke 27 gehen mit einem Umfangsspiel durch Aussparungen 28 hindurch, die dazu am äußeren Umfang der Zwischenscheibe 22A vorgesehen sind, und durch anschlagmäßiges Zusammenwirken mit den Enden der Aussparungen 28 definieren sie die Grenzen der Winkelauslenkung der Führungsscheiben 20A, 21A im Verhältnis zur Zwischenscheibe 22A. Als Variante umgeben die Abstandsstücke die Zwischenscheibe 22A, und die Auslenkung wird durch das Aneinanderstoßen der Windungen der Organe 23A bestimmt.
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An ihrem inneren Umfang umfaßt die Zwischenscheibe 22A außerdem Aussparungen 29, durch die sie mit einem Umfangsspiel an den Keilnuten 18 des Ausgangselements 12 eingreift.
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Die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23A des Hauptdämpfers A sind teilweise in Fenstern 30 der Führungsscheiben 20A, 21A und teilweise in gegenüberliegenden Fenstern 31 der Zwischenscheibe 22A angeordnet. Die elastischen Organe 23A, 23B, 23C sind im allgemeinen in Aufnahmen gelagert, die gegenüberliegend in den Führungsscheiben und den Zwischenscheiben ausgebildet sind. Diese Aufnahmen bestehen aus Fenstern. Als Variante handelt es sich Vertiefungen oder offene Aussparungen oder um Einsenkungen.
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Die Organe 23A bestehen hier aus zwei koaxialen Schraubenfedern, die in etwa tangential zu einem Kreisumfang der Baueinheit gestreckt sind, um die Drehmomentübertragung zu vergrößern.
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Der Zwischendämpfer B und der Vordämpfer C sind beide axial auf einer gleichen vorderen Seite der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A zwischen dieser Zwischenscheibe 22A und hier der vorderen Führungsscheibe 20A, als Variante zwischen der Zwischenscheibe 22A und der hinteren Führungsscheibe 20B, angeordnet.
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Sie sind daher beide axial zwischen den Führungsscheiben 20A, 21A des Hauptdämpfers A angeordnet.
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Der Zwischendämpfer B, der den Vordämpfer C insgesamt umgibt, ist radial größtenteils unterhalb, das heißt diesseits, der umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23A des Hauptdämpfers A angeordnet.
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Seine hintere Führungsscheibe 21D wird durch die zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A gebildet, genauer gesagt: durch den radial inneren Abschnitt dieser zwischenscheibe 22A.
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Seine vordere Führungsscheibe 20B ist ein Teil aus Kunststoff oder ein Begrenzungsteil, das axial in Reibkontakt mit der vorderen Führungsscheibe 20A des Hauptdämpfers A angeordnet ist.
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Diese vordere Führungsscheibe 20B, bei der es sich um die axial am weitesten von der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A entfernte Führungsscheibe des Zwischendämpfers B handelt, weist axial nach hinten zapfen 33 auf, durch die sie an dieser zwischenscheibe 22A gegen Verdrehung gesichert ist, wobei diese Zapfen 33 mit Ausnehmungen 34 in Eingriff kommen, die dazu am Rand der Fenster 31 dieser Zwischenscheibe 22A vorgesehen sind.
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Diese Zapfen 33 gehen von einer zur anderen Seite durch die Zwischenscheibe 22A hindurch und können in ihrer Ausbildung als elastisch verformbare Haken 35 jenseits dieser Zwischenscheibe 22A an dieser einrasten, um eine Untergruppe zu bilden.
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An ihrem inneren Umfang umfaßt die Zwischenscheibe 22B Aussparungen 36, durch die sie mit einem Umfangsspiel an den Keilnuten 18 des Ausgangselements 12 eingreift, wobei das entsprechende Spiel jedoch kleiner als das Spiel der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers R ist.
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Die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23B des Zwischendämpfers B sind teilweise in Aufnahmen in Form von Einsenkungen 37 der vorderen Führungsscheibe 20B und in Fenstern 38 der hinteren Führungsscheibe 21B sowie teilweise in gegenüberliegenden Fenstern 39 der Zwischenscheibe 22B eingesetzt.
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Sie bestehen hier aus zwei koaxialen Schraubenfedern, die in etwa tangential zu einem Kreisumfang der Einheit gestreckt sind, um die Drehmomentübertragung zu vergrößern.
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Die Grenzen der Winkelauslenkung zwischen den Führungsscheiben 20B, 21B des Zwischendämpfers B und dessen Zwischenscheibe 22B sind durch das Anstoßen der Umfangsenden der Aussparungen 29 der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A an den Keilnuten 18 des Ausgangselement 12 definiert.
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Eine der Führungsscheiben 20C, 21C des Vordämpfers C wird hier durch die Zwischenscheibe 22B des Zwischendämpfers B gebildet, genauer gesagt: durch den radial inneren Abschnitt dieser Zwischenscheibe 22B.
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Es handelt sich hier um die hintere Führungsscheibe 21C, die axial am nächsten an der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A angeordnet ist.
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Die zwei Führungsscheiben 20C, 21C des Vordämpfers C sind durch axiale Ansätze 40 drehfest miteinander verbunden, die eine von ihnen aufweist und die mit Ausklinkungen 41 in Eingriff kommen, die entsprechend an der anderen Führungsscheibe vorgesehen sind.
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Die Führungsscheibe mit diesen axialen Ansätzen 40 ist hier die hintere Führungsscheibe 21C, die axial am nächsten an der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A angeordnet ist, während die Ausklinkungen 41 am äußeren Umfang des vorderen Führungsscheibe 20C vorgesehen sind.
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Die axialen Ansätze 40 erstrecken sich daher in der zur Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A entgegengesetzten Richtung.
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Diese axialen Ansätze 40 sind hier mittels der Fenster 39 der Zwischenscheibe 22B des Zwischendämpfers B ausgebildet, wobei der Werkstoff, aus dem sie bestehen, von demjenigen entnommen ist, der normalerweise zur Bildung der Fenster 39 entfernt wird (4).
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Die Zwischenscheibe 22C des Vordämpfers C ist drehfest mit dem Ausgangselement 12 verbunden, wobei sie an ihrem inneren Umfang an einem Abschnitt mit geringer Höhe der Keilnuten 18 dieses Ausgangselements 12 eingesetzt ist, so daß die Zwischenscheibe 22C axial in einer Richtung am Ausgangselement 12 durch die Querschulter gesichert ist, die mittels der Höhenänderung der Keilnuten 18 ausgebildet ist.
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Die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23C des Vordämpfers C sind teilweise in Fenstern 43 der Führungsscheiben 20C, 21C und teilweise in gegenüberliegenden Fenstern 44 der Zwischenscheibe 22C eingesetzt.
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Sie bestehen hier jeweils aus einer Schraubenfeder, die in etwa tangential zu einem Kreisumfang der Baueinheit gestreckt ist.
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Die Grenzen der Winkelauslenkung zwischen den Führungsscheiben 20C, 21C des Vordämpfers C und dessen Zwischenscheibe 22C sind durch das Anstoßen der Umfangsenden der Aussparungen 36 der Zwischenscheibe 22B des Zwischendämpfers B an den Keilnuten 18 des Ausgangselements 12 definiert.
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Die axial wirksamen Reibungsmittel 25A des Hauptdämpfers A umfassen außer der vorderen Führungsscheibe 20B des Zwischendämpfers B eine Reibscheibe 45, die auf der, bezogen auf die vordere Führungsscheibe 20B, anderen Seite der Zwischenscheibe 22A mit der hinteren Querfläche dieser Zwischenscheibe 22A in Kontakt kommt.
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Die zugehörigen axial wirksamen elastischen Mittel 26A bestehen aus einer gewölbten Federscheibe, als Variante aus einer gewellten Federscheibe, die an der entsprechenden hinteren Führungsscheibe 21A des Hauptdämpfers A zur Anlage kommt.
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Die Reibscheibe 45 erstreckt sich in etwa auf der gleichen Höhe wie die vordere Führungsscheibe 20B und somit in einem Abstand vom Ausgangselement 12.
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Diese Reibscheibe 45 trägt axial Zapfen 46, die im Verhältnis zu ihr in der dem Ausgangselement 12 entgegengesetzten Richtung radial versetzt sind und durch die sie drehfest an der am nächsten liegenden hinteren Führungsscheibe 21A des Hauptdämpfers A angebracht ist, wobei diese Zapfen 46 mit Ausnehmungen 48, hier mit Löchern, in Eingriff kommen, die dazu in der hinteren Führungsscheibe 21A vorgesehen sind.
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Die Zapfen 46 gehen vorteilhafterweise von einer Seite zur anderen durch die Führungsscheibe 21A hindurch und können in ihrer Ausbildung als elastisch verformbare Haken 49 jenseits dieser Führungsscheibe 21A an dieser einrasten, um eine Untergruppe zu bilden.
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Außerdem werden die Zapfen 46 für die Zentrierung der gewölbten Federscheibe genutzt, welche die axial wirksamen elastischen Mittel 26A bildet.
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Die axial wirksamen Reibungsmittel 25C des Vordämpfers C umfassen einerseits ein Lager 50, das radial zwischen dem Ausgangselement 12 und der vorderen Führungsscheibe 20A des Hauptdämpfers A für die Zentrierung dieser Führungsscheibe 20A zum Einsatz kommt und das durch eine konkave kegelstumpfartige Sitzfläche 51 an der konvexen kegelstumpfartigen Sitzfläche 17 des Ausgangselements 12 anliegt, und andererseits am anderen Ende dieses Ausgangselements 12 eine Reibscheibe 52, die, gegebenenfalls über eine nicht dargestellte Einfügescheibe, an der Schulter 19 dieses Ausgangselements 12 anliegt. Das Lager 50 besteht hier aus einem formbaren Kunststoff.
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Diese Reibscheibe 52 weist axial nach hinten Zapfen 53 auf, durch die sie drehfest an der hinteren Führungsscheibe 21A des Hauptdämpfers A angebracht ist, wobei diese Zapfen 53 mit Ausnehmungen 54 in Eingriff kommen, die dazu an dieser Führungsscheibe 21A vorgesehen sind.
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Ebenso ist das Lager 50 durch in den 1 bis 3 nicht dargestellte Zapfen drehfest an der vorderen Führungsscheibe 20A des Hauptdämpfers A angebracht. Derartige in Löchern der Führungsscheibe 20A eingesetzte Zapfen sind in den 4 bis 6 zu erkennen.
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Die zugehörigen axial wirksamen elastischen Mittel 26C bestehen aus einer gewölbten Federscheibe, als Variante aus einer gewellten Federscheibe, die durch die Zapfen 53 zentriert wird und die durch Ausnehmungen mit diesen in Eingriff kommt.
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Aus Gründen, die nachstehend erläutert werden, umfaßt die Reibscheibe 45, die zu den Reibungsmitteln 25A des Hauptdämpfers A gehört, in Richtung der Achse der Baueinheit eine radiale Verlängerung 56, um die zu den Reibungsmitteln 25C des Vordämpfers C gehörende Reibscheibe 52 zu halten. Dadurch ist es möglich, eine Untergruppe zu bilden, welche die Führungsscheibe 21A, die an der Führungsscheibe 21A eingerastete Reibscheibe 45, die an der radialen Verlängerung der Reibscheibe 45 anliegende Reibscheibe 52 und die gewölbten Federscheiben 26A, 26B umfaßt, die zwischen der Führungsscheibe 21A und der Reibscheibe 45 bzw. der Reibscheibe 52 eingeschlossen sind. Die Scheiben 45, 26A umgeben die Scheiben 52, 26B.
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Diese radiale Verlängerung 56 kann kreisförmig durchgehend oder in radiale Ansätze unterteilt sein.
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Die axial wirksamen elastischen Mittel 26B des Zwischendämpfers B kommen zwischen der axial am weitesten von der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A entfernten vorderen Führungsscheibe 20C des Vordämpfers C und einer Haltescheibe 57 mit Anfügemitteln zum Einsatz, die axial zwischen dieser Haltescheibe 57 und der axial am nächsten an der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A befindlichen hinteren Führungsscheibe 21C des Vordämpfers C zum Einsatz kommen können.
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Die Anfügemittel umfassen an der Haltescheibe 57 axiale Ansätze 59, die sich axial nach hinten in Richtung der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A erstrecken und die an ihrem freien Ende als Haken 60 ausgebildet sind, und umfassen Rasten an der axial am nächsten an der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A angeordneten hinteren Führungsscheibe 21C des Vordämpfers C.
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Diese Rasten werden jeweils durch den Rand einer Öffnung gebildet, die dazu in den axialen Ansätzen 40 der Führungsscheibe 21C des Vordämpfers C vorgesehen ist.
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Die axialen Ansätze 40 der Führungsscheibe 22C verlängern hier einen winkelförmigen Rücksprung dieser Führungsscheibe 21C, an dem die Führungsscheibe 20C axial zum Anschlag kommt.
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Die Haltescheibe 57 ist einstückig mit dem Lager 50 ausgeführt, und die axial wirksamen elastischen Mittel 26B des Zwischendämpfers B bestehen aus einer gewölbten Federscheibe, als Variante aus einer gewellten Federscheibe, die durch die Zapfen für die drehfeste Anbringung des Lagers 50 an der Führungsscheibe 20C des Vordämpfers C zentriert wird und die durch Ausklinkungen mit diesen Zapfen in Eingriff kommt. Die Haltescheibe 57 ist hier einstückig am Lager 50 angeformt, das hier aus formbarem Kunststoff besteht.
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Dementsprechend bestehen die Reibungsmittel 25B des Zwischendämpfers B aus einer Reibscheibe 67, die axial zwischen der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A und der Zwischenscheibe 22B des Zwischendämpfers B angeordnet ist.
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Diese Reibscheibe 67 greift mit Spiel am Ausgangselement 12 ein.
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Dazu weist sie an ihrem inneren Umfang Ausnehmungen 68 auf, durch die sie mit Spiel an den Keilnuten 18 des Ausgangselements 12 eingesetzt wird.
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Die Reibscheibe 67 weist Fenster 69 auf, in denen die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23C des Vordämpfers C axial eingesetzt sind, wodurch sich der axiale Bauraumbedarf der Baueinheit entsprechend verringern läßt.
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Die entsprechenden Anordnungen werden in der
EP-A-0 732 525 beschrieben, auf die zu weiteren Einzelheiten verwiesen werden kann, insbesondere was die Breite der Fenster
69 betrifft.
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Die Reibscheibe 67 weist an ihrem äußeren Umfang Ausklinkungen auf, in denen die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23B des Zwischendämpfers B axial eingesetzt sind, wodurch eine Rückstellung der genannten Reibscheibe 67 durch diese umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23B ermöglicht wird.
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Es gibt zunächst eine erste Untergruppe, die das Ausgangselement 12, den Vordämpfer C, die axial wirksamen elastischen Mittel 26B des Zwischendämpfers B und die Haltescheibe 57 umfaßt, wobei die Zwischenscheibe 22C des Vordämpfers C am Ausgangselement 12 axial gesichert ist, um die Baueinheit im Verhältnis zu diesem Element zu halten.
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Es ist darauf hinzuweisen, daß auf der Vorderseite, das heißt auf der axial am weitesten von der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A entfernten Seite, diese erste Untergruppe durch die Haltescheibe 57 verschlossen wird.
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Anschließend gibt es eine zweite Untergruppe, welche die Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A, die Zwischenscheibe 22B des Zwischendämpfers B, die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23B des Zwischendämpfers B und die axial am weitesten von der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A entfernte vordere Führungsscheibe 20B des Zwischendämpfers B umfaßt, mit der zwischen der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A und der Zwischenscheibe 22B des Zwischendämpfers B angeordneten Reibscheibe 67, die zu den Reibungsmitteln 25B des Zwischendämpfers B gehört.
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Schließlich gibt es eine dritte Untergruppe, die wenigstens die betreffende hintere Führungsscheibe 21A des Hauptdämpfers A, die Reibscheibe 45, die zu den Reibungsmitteln 25A des Hauptdämpfers A gehört und an dieser Führungsscheibe 21A drehfest angebracht ist, und, zwischen dieser hinteren Führungsscheibe 21A und dieser Reibscheibe 45, die axial wirksamen elastischen Mittel 26A des Hauptdämpfers A umfaßt.
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Außerdem umfaßt sie die Reibscheibe 52, die zu den Reibungsmitteln 25C des Vordämpfers C gehört und, zwischen dieser Reibscheibe 52 und der entsprechenden hinteren Führungsscheibe 21A des Hauptdämpfers A, die axial wirksamen elastischen Mittel 26C des Vordämpfers C, wobei das Halten der Reibscheibe 52 durch die radiale Verlängerung 56 der Reibscheibe 45 erfolgt.
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Vor diesem Hintergrund kann der Zusammenbau wie folgt vorgenommen werden.
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Es erfolgt beispielsweise zunächst die Ausführung einer Untergruppe, die nur aus dem Ausgangselement 12 und aus der Zwischenscheibe 22C des Vordämpfers C besteht, anschließend eine Aneinanderfügung dieser Untergruppe mit der zweiten Untergruppe, der dritten Untergruppe und den anderen Bestandteilen, die für die Bildung der Torsionsdämpfervorrichtung 10 erforderlich sind.
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Vorzugsweise und vorteilhafterweise werden jedoch die vorstehend beschriebene erste Untergruppe und die zweite Untergruppe, welche die Zwischenscheibe 22B des Zwischendämpfers gemeinsam haben, zunächst getrennt zusammengebaut und anschließend miteinander verbunden.
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Sie bilden dann gemeinsam eine größere Untergruppe, die anschließend mit der dritten Untergruppe und den anderen Bestandteilen aneinandergefügt wird, die für die Bildung der Torsionsdämpfervorrichtung 10 erforderlich sind.
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Konstruktionsmäßig ist die Steifigkeit der umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23C des Vordämpfers C niedriger als die der umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23B des Zwischendämpfers B, die wiederum niedriger als die Steifigkeit der umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23A des Hauptdämpfers A ist.
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Konstruktionsmäßmig ist die Steifigkeit der axial wirksamen elastischen Mittel 26C des Vordämpfers C niedriger als die der axial wirksamen elastischen Mittel 26 des Zwischendämpfers B, die wiederum niedriger als die Steifigkeit der axial wirksamen elastischen Mittel 26A des Hauptdämpfers A ist.
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Wenn während des Betriebs das Eingangselement 11 und das koaxiale Ausgangselement 12 auf Drehung zueinander beansprucht werden, werden zunächst nur die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23C des Vordämpfers C zusammengedrückt.
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Gleichzeitig werden nur die Reibungsmittel 25C dieses Vordämpfers C mit geringerer Steifigkeit wirksam.
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Denn durch die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23B des Zwischendämpfers B und diejenigen 23A des Hauptdämpfers A werden dann die Führungsscheiben 20C, 21C dieses Vordämpfers C drehfest mit den Führungsscheiben 20A, 21A des Dämpfers A verbunden, an denen die Reibscheibe 52, welche diese Reibungsmittel 25C bildet, drehfest angebracht ist, während über die Führungsscheibe 20C des Vordämpfers C das gleiche mit dem Lager 50 erfolgt.
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Danach werden zweitens die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23B des Zwischendämpfers B ihrerseits zusammengedrückt, während die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23C des Vordämpfers C zusammengedrückt bleiben.
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Gleichzeitig fügen die Reibungsmittel 25B des Zwischendämpfers B ihre Wirkungen zu denjenigen der Reibungsmittel 25C des Vordämpfers C hinzu.
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Denn die hintere Führungsscheibe 21B des Zwischendämpfers B, die dabei drehfest mit dem Ausgangselement 12 verbunden ist, bewegt sich winklig im Verhältnis zur Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A, woraufhin, mit einer durch das entsprechende Umfangsspiel bedingten Verzögerung, das gleiche bei der Reibscheibe 67 erfolgt, die axial zwischen dieser hinteren Führungsscheibe 21C und dieser Zwischenscheibe 22A angeordnet ist und die Reibungsmittel 25B des Zwischendämpfers B bildet.
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Schließlich werden drittens die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23A des Hauptdämpfers A ihrerseits zusammengedrückt, während die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23B des Zwischendämpfers B und diejenigen 23C des Vordämpfers C zusammengedrückt bleiben.
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Gleichzeitig werden die Reibungsmittel 25A des Hauptdämpfers A ihrerseits wirksam, wobei sie ihre Wirkungen zu den Reibungsmitteln 25C des Vordämpfers C hinzukommen, während die Reibungsmittel 25B des Zwischendämpfers B ohne Wirkung bleiben.
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Denn die hintere Führungsscheibe 21C des Vordämpfers C und die Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A, zwischen denen die Reibscheibe 67, welche diese Reibungsmittel 25B bildet, zum Einsatz kommt, sind dann beide drehfest mit dem Ausgangselement 12 verbunden.
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Aus den verstehenden Darlegungen folgt, daß bei einer Winkelauslenkung zwischen dem Eingangselement
11 und dem Ausgangselement
12 der Vordämpfer C, der kinematisch direkt vor dem Ausgangselement
12 angeordnet ist, als erster wirksam wird, daß der Zwischendämpfer B als zweiter wirksam wird und daß der Hauptdämpfer A, der kinematisch direkt an das Eingangselement
11 angeschlossen ist, als dritter wirksam wird. All dies wird in der
FR 2 764 018 A1 beschrieben, auf die zu weiteren Einzelheiten verwiesen werden kann.
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Aus den vorstehenden Darlegungen ergibt sich außer dem, daß die drei Dämpfer A, B, C in Reihe angeordnet sind.
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Falls dies gewünscht wird, können die umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23A, 23B, 23C vorgespannt in ihren jeweiligen Aufnahmen (Fenster 30, 38, 43 oder Einsenkungen 37) gelagert sein.
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Um Unstetigkeiten während des Betriebs zu vermeiden, kann das Endmoment des Vordämpfers C dann größer sein als die Vorspannung der umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23B des Zwischendämpfers B, während das Endmoment dieses Zwischendämpfers B seinerseits größer als die Vorspannung der umfangsmäßig wirksamen elastischen Organe 23A des Hauptdämpfers A sein kann.
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Die Haken 35, 49 sind vorteilhafterweise einstückig an den entsprechenden Zapfen 33, 46 angeformt, wobei sie vorzugsweise umfangsmäßig weniger breit als diese ausgeführt sind, so daß sie nicht an der Drehmomentübertragung mitwirken und dadurch geschont werden.
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Wie man insbesondere in den 2 und 3 erkennen kann, ist die hintere Querfläche 100C des radial inneren Teils 102C der Zwischenscheibe 22C des Vordämpfers C axial nach hinten an einer Anschlagquerfläche 104 gesichert, die eine radiale Schulter bildet, die sich vom genuteten Umfang des durch die Nabe gebildeten Ausgangselements 12 aus erstreckt und die hier durch die Querfläche gebildet wird, welche die beiden Teilstücke der abgestuften Keilnuten 18 begrenzt.
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Nach dem Stand der Technik, wie er in den
1 und
2 der
FR 2 735 548 A1 veranschaulicht ist, erfolgt die axiale Sicherung der Zwischenscheibe
220 nach vorn in Anlage an die Schulterfläche
104 durch einen axialen Aufpreßvorgang, in dessen Verlauf Werkstoff der Nabe verformt wird, um die Zwischenscheibe
22C endgültig im Verhältnis zur Nabe axial zu sichern.
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Gemäß den Lehren der Erfindung wird vorgeschlagen, das Zentrierlager 50 zu nutzen, um die Zwischenscheibe 22C axial nach hinten, das heißt nach rechts mit Blick auf die Figuren, zu sichern.
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Dazu umfaßt gemäß der in 1 veranschaulichten ersten Ausführungsart und gemäß ihrer in den 2 und 3 veranschaulichten Variante das Zentrierlager 50 eine Reihe von insgesamt axial ausgerichteten Halteelementen 106, die jeweils ein freies hinteres axiales Ende 108 umfassen, das sich gegenüber dem gegenüberliegenden Abschnitt der vorderen Querfläche 103C des radial inneren Teils 102C der Zwischenscheibe 22C des Vordämpfers C erstreckt.
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Im einzelnen sind die Halteelemente 106 winklig gleichmäßig verteilt und höchstens in einer Anzahl gleich der Anzahl der Keilnuten des Umfangs des durch die Nabe gebildeten Ausgangselements 12 vorgesehen, so daß sich jedes Element in Form eines Haltefingers 106 axial nach hinten zwischen zwei vorstehenden aufeinanderfolgenden Keilnuten 18 der Nabe erstreckt.
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Nach dem in 1 veranschaulichten Beispiel ist jeder axiale Haltefinger 106 einstückig am ringförmigen Körper des Zentrierlagers 50 angeformt, wobei er sich von der Mittelebene aus erstreckt, in der sich radial nach außen die Haltescheibe 57 in Form eines Querflansches des Lagers 50 erstreckt, die axial zwischen den vorderen Führungsscheiben 20A und 20C mit elastischer Wirkung der gewölbten Federscheibe 26B eingeklemmt ist.
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Jeder Haltefinger 106 ist hier voll oder massiv ausgeführt. Aufgrund von Problemen im Zusammenhang mit der Auflagefläche, den Fertigungstoleranzen und der einwandfreien Funktionsweise ist es notwendig, daß die Möglichkeit einer geringen axialen Verschiebung zwischen dem Zentrierlager 50 und der Zwischenscheibe 22C des Vordämpfers C existiert. Diese Möglichkeit kann dadurch herbeigeführt werden, daß ein geringes axiales Betriebsspiel zwischen den freien Enden 108 der Finger 106 und der Fläche 103C vorgesehen wird. Dank dieses Betriebsspiels wird die Wirkung der axial wirksamen Federscheibe 26C nicht beeinträchtigt.
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Nach einer Variante ist es möglich, eine elastische Verformbarkeit der axialen Haltefinger 106 entlang der axialen Richtung vorzusehen, insbesondere um die Spiele und die Fertigungstoleranzen auszugleichen. Zu diesem Zweck ist es beispielsweise möglich, jedes freie hintere Endteilstück 108 der Finger 106 mit einer elastischen Verformbarkeit in axialer Richtung zu gestalten. Eine solche Verformbarkeit kann dadurch herbeigeführt werden, daß jedes freie Endteilstück 108 aus einem Elastomermaterial, beispielsweise nach der sogenannten Sandwichpreßtechnik, ausgeführt wird.
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Eine andere, in den 2 und 3 veranschaulichte Möglichkeit besteht darin, jedes freie Endteilstück 108 mit dem axialen Körper des Haltefingers durch einen ausgesparten und dünner ausgeführten Abschnitt zu verbinden, der eine Zunge 112 bildet, die elastisch verformbar ist und als Druckfeder dient.
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Dabei wird der radial innere Teil 102C der Zwischen Scheibe 22C des Vordämpfers C axial zwischen der nach vorn ausgerichteten Schulterquerfläche 104 und den vorderen axialen Enden der Haltefinger 106 eingeklemmt, die einstückig am Körper des Zentrierlagers 50 angeformt sind.
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Der Aufpreßvorgang der Zwischenscheibe 22C entfällt, und die Nabe kann dann vorteilhafterweise aus Sinterwerkstoff ausgeführt sein.
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Darüber hinaus ist es möglich, die Zwischenscheibe 22C der Nabe auszubauen, indem das Zentrierlager 50 ausgebaut wird. In allen Fällen fällt die Steifigkeit der elastischen Verformbarkeit des Endes 108 der Finger 106 bzw. der Zungen 112 kleiner als die Steifigkeit der elastischen Mittel 26C aus, um deren Wirkung nicht zu beeinträchtigen.
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Nachfolgend werden bestimmte Besonderheiten der zweiten Ausführungsart mit Bezug zu der Erfindung beschrieben.
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Diese Ausführungsart betrifft eine Torsionsdämpfervorrichtung mit zwei Stufen A und C, wie sie in der Patentanmeldung
FR 2 718 208 A1 beschrieben wird, auf deren Inhalt verwiesen werden kann.
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In den 4 bis 6 ist der Mittelblock zu erkennen, der den Vordämpfer C bildet, mit seinen Führungsscheiben 20C und 21C und der Zwischenscheibe 22C, die durch die Keilnuten 18 des durch die Nabe gebildeten Ausgangselements 12 drehend mitgenommen wird, wobei der radial innere Teil 102C der Zwischenscheibe 22C axial nach hinten an der Schulterquerfläche 104 gesichert ist.
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Die axial nach hinten ausgerichteten Mitnahmevorsprünge 59 gehören zur vorderen Führungsscheibe 20C und erstrecken sich axial jenseits der hinteren Führungsscheibe 21C durch die Aussparungen der Zwischenscheibe 22A des Hauptdämpfers A hindurch.
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Die nach hinten vorgenommene axiale Sicherung der Zwischenscheibe 22C des Vordämpfers C erfolgt durch einen ringförmigen zylindrischen Haltekranz 106, der einstückig mit dem Körper des Zentrierlagers 50 ausgeführt ist und dessen ringförmiger axialer Abschlußrand mit dem gegenüberliegenden Abschnitt der hinteren Querfläche 103C des radial inneren Teils 102C der Zwischenscheibe 22C zusammenwirkt.
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Es ist daher ein einziges durchgehendes Element 106 zum axialen Halten der Zwischenscheibe 22C vorgesehen, das hier aus einem massiven Werkstoff mit einem geringen axialen Spiel zwischen seinem Abschlußrand 108 und der Zwischenscheibe 22C besteht.
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Wie im Falle der vorstehend beschriebenen mehrfachen Haltefinger ist es möglich, den Rand 108 aus einem elastisch verformbaren Werkstoff auszuführen oder ein Element, das eine axiale Druckfeder bildet, zwischen dem Körper des Zentrierlagers 50 und dem ringförmigen zylindrischen hinteren Endteilstück einzufügen, das nach hinten in axialer Anlage an der vorderen Fläche 103C der Zwischenscheibe 22C, 102C beaufschlagt wird.
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In 4 ist außerdem ein (nicht durch eine Bezugsnummer bezeichneter) Zapfen des Kegellagers 50 zu erkennen, der in ein Loch der Führungsscheibe 20A eingesetzt ist.
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Als Variante kann das Lager 50 ausgetieft sein, um die elastischen Organe des Vordämpfers C aufzunehmen.
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Das Lager
50 dient daher als Führungsscheibe für die elastischen Organe des Vordämpfers, die als Variante mit gekrümmter Form ausgeführt sind, wie dies in den
1 und
12 der
FR 2 728 642 A1 zu erkennen ist, auf die zu weiteren Einzelheiten verwiesen werden kann.
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Das erfindungsgemäße Halteelement 106 erstreckt sich in den Figuren radial unterhalb der Haltescheibe 57 und beeinträchtigt nicht die Wirkung der Federscheibe 26C. Wenn im einzelnen das Halteelement 106, 108 elastisch axial an dem gegenüberliegenden Abschnitt 102C, 103C der Zwischenscheibe 22C anliegt, muß diese Elastizität kleiner als die der axial wirksamen elastischen Mittel 26C sein, das heißt eine geringere Steifigkeit als die Mittel 26C aufweisen. In den 4 bis 6 erstreckt sich das erfindungsgemäße Halteelement 106 einerseits radial unterhalb der elastischen Organe 23C des Vordämpfers C und andererseits radial oberhalb des Abschnitts mit geringer Höhe der Keilnuten 18 der Nabe. Als Variante kante das Halteelement natürlich wie in den 1 bis 3 in die Austiefungen zwischen zwei Keilnuten eindringen.
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Das Eingangselement der Torsionsdämpfervorrichtung kann natürlich direkt durch die Scheibe
13 oder eine Verlängerung der Führungsscheibe
20A gebildet werden, die an einem Schwungrad befestigt ist, wie dies in
1 der
US 4,351,168 A zu erkennen ist. In diesem Fall ist keine Druckplatte vorgesehen.
