DE2736492C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung von Dreh­ schwingungen, mit zwei koaxial und gegeneinander in den durch einen bestimmten Drehwinkelbereich festgesetzten Grenzen gegen die Wirkung federnder, jeweils in Fenster eingesetzter Elemente verdrehbar angeordneten Teilen, nämlich einem Teil, der einen Nabenflansch enthält, und einem anderen Teil, der zwei Führungs­ scheiben enthält, von denen jeweils eine auf jeder Seite des genannten Nabenflansches angeordnet ist und die untereinander durch hinsichtlich der Fenster radial innenliegende Abstands­ elemente mit in tangentialer Richtung langgestreckten, im wesent­ lichen rechtwinkligem Querschnitt verbunden sind, und die parallel zur Drehachse der Gesamtanordnung verlaufen, wobei die Führungs­ scheiben jeweils auf seitlichen Schultern am Ende der Abstands­ elemente aufliegen, von denen ein zwischen den Schultern vor­ tretendes Ende durch eine entsprechende Ausnehmung der Führungs­ scheibe hindurchragt und an dieser durch Kaltverformung fest­ gelegt ist.

Aus der DE-OS 25 37 550 ist bekannt, die Führungsscheiben mittels einstückig von einem der Führungsscheiben aus­ gehender Abstandselemente miteinander derart zu befestigen, daß das Abstandselement, welches aus dem Material eines an den Scheiben ausgebildeten Fensters besteht, an seinem freien Ende mit Biegezapfen versehen ist. Diese Biege­ zapfen, die mit Spiel durch Befestigungsöffnungen in der anderen Führungsscheibe hindurchragen und an dieser Führungs­ scheibe in einem Vormontagezustand abstehen, werden auf der Außenseite zum Teil in Kreisrichtung, zum Teil radial umgebogen, um die Befestigung sicherzustellen.

Bei dieser Befestigung besteht jedoch die Gefahr, daß nach relativ kurzer Betriebszeit ein Spiel zwischen der Wandung des Durchgangs für dieses Abstandselement in der Führungs­ scheibe und der zugeordneten Außenwandung dieses Abstands­ elements zum Tragen kommt, da die Bemessung des Durchgangs stets um eine gewisse Toleranz größer ist als die Bemessung des eingesetzten Zapfens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß über die gesamte Betriebsdauer eine spielfreie Befestigung zwischen den Führungsscheiben sichergestellt ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abstandselemente, wie an sich bekannt, als separate Bau­ teile ausgebildet sind und daß das aus der Ausnehmung der Führungsscheibe vorstehende Ende eines Abstandselements ledig­ lich teilweise, nämlich an den in Kreislinienrichtung den Schultern unmittelbar benachbarten Abschnitten derart gestaucht wird, daß seitliches Spiel zwischen dem gestauchten Abschnitt und dem zugeordneten Durchgang in dem Führungsring ausgefüllt ist.

Das Umbördeln oder Stauchen der Enden der Abstandsbolzen einer derartigen Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwin­ gungen beeinflußt nur einen Teil des Endquerschnitts eines solchen Endes eines Abstandsbolzens.

Daraus folgt, daß unter sonst unveränderten Bedingungen insbesondere auch bei gleichem aufgebrachten Druck für die Herstellung der geforderten Stauchverbindung, die durch den Vorgang hervorgerufene Beanspruchung verringert wird, so daß sie der Knickfestigkeit der dieser Beanspruchung unterworfenen Abstandsbolzen angepaßt ist.

Dabei werden lediglich die in Kreislinienrichtung liegenden Abschnitte des Endes eines Abstandsbolzen umgebördelt oder gestaucht.

Dieses vereinfachte Befestigungsverfahren hat sich in der Praxis bewährt, da infolge der lokalen Verdickung der Enden der Abstandsbolzen das Spiel, das ursprünglich zwischen diesen Enden und den zugehörigen Durchlässen in den Führungs­ scheiben erforderlich war, um die Enden leicht in die Durch­ lässe einsetzen zu können, beseitigt wird. Im Betrieb ist ein ausreichend sicherer Zusammenhalt in Umfangsrichtung zwischen den Abstandsbolzen und den Führungsscheiben trotz der Dreh- und/oder Kippbeanspruchungen, denen diese Abstands­ bolzen ausgesetzt sind, gewährleistet.

Aus Richter v. Voss "Bauelemente der Feinmechanik" Auflage 952 Verlag Technik Berlin S. 94, 97 und 105 ist insbesondere aus Bild 407 bekannt, einen eckigen Zapfen zu vernieten. Eine der­ artige Verfahrensweise ist jedoch bei einer Kupplungsscheibe der genannten Gattung an der beabsichtigten Stelle nicht möglich, da eine solche Vernietung dazu führen würde, daß das Abstands­ element infolge der hohen Kraft, die zur Vernietung des gesamten Endes aufgebracht werden muß, eine Verbiegung erleiden würde. Dies hätte nachteilige Folgen für die Funktion der Vorrichtung, insbesondere hinsichtlich der bei der Verdrehung der einzelnen Bauteile wegen der eingesetzten Reibelemente auftretenden Hysteresiswirkungen.

Die in den Bildern 408 und 409 dieser Entgegenhaltung abge­ bildete Vernietung führt ebenfalls nicht zu für eine gattungs­ gemäße Vorrichtung geeigneten Befestigungen, da hierbei zum einen die in dieser Entgegenhaltung erwähnten Schwierigkeiten und die Maßnahmen zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten zu beachten sind. Darüberhinaus ist kein ausreichendes Fließen gewährleistet, da bei einem Aufbringen des Nietwerkzeugs senkrecht zur Führungsscheibe zu befürchten ist, daß die Spitzen keine Stauchung, sondern eine Umbiegung erfahren und somit das Spiel zwischen dem Durchtrittsende und der Durchtrittsöffnung unausgefüllt bleibt. Darüberhinaus besteht die Gefahr, daß infolge der Einkerbung zwischen den beiden nach oben ragenden Abschnitten ein über die Betriebsdauer hinweg entstehender Ermüdungsriß auftreten kann.

Aus der DE-OS 24 05 814 ist es bekannt, das Abstandselement außen, noch außerhalb des Umkreises, auf dem sich die Dämpfungs­ federn befinden, anzuordnen. Dies hat die Wirkung, daß die von den Elementen zu übertragende Kraft wesentlich geringer ist als in einem Fall, bei dem diese Abstandselemente näher zur Nabe angeordnet sind.

Eine günstige Ausbildung kann darin gesehen werden, daß die gestauchten Abschnitte eines Abstandselements jeweils eine Abschrägung aufweisen.

Es wird des weiteren eine Vorrichtung zum Herstellen der gattungsgemäßen Vorrichtung zum Dämpfen von Drehschwingungen angegeben, mit einem Stempel zum Vernieten von Abstands­ elementen, wobei der Stempel in zwei Finger unterteilt ist, zwischen denen sich ein Ausschnitt befindet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil der Seitenansicht einer erfindungs­ gemäßen Kupplungsscheibe mit Dämpfungsnabe;

Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Kupplungsscheibe, geschnitten längs der gebrochenen Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 in größerem Maßstab das in Fig. 1 von einem Kästchen III umschlossene Detail dieser Figur, nämlich das umgebördelte Ende eines der Abstands­ bolzen, die an der erfindungsgemäßen Kupplungs­ scheibe vorgesehen sind;

Fig. 4 einen Schnitt längs einer Kreislinie, die in Fig. 3 durch IV-IV angedeutet ist:

Fig. 5 eine Ansicht (unter Fortlassung einiger Teile) eines bei der erfindugnsgemäßen Kupplungsscheibe verwendbaren Abstandsbolzens vor dem Umbördeln des Abstandsbolzens;

Fig. 6 eine Draufsicht auf diesen Abstandsbolzen in Rich­ tung des Pfeils VI in Fig. 5;

Fig. 7 eine der Fig. 4 entsprechende Ansicht mit dem Stauchwerkzeug zum Umbördeln oder Stauchen des betreffenden Endes des gezeigten Abstandsbolzens;

Fig. 8 einen Querschnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7;

Fig. 9 bzw. 10 eine den Fig. 3 bzw. 7 entsprechende Aus­ führungsvariante.

In dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Kupplungsscheibe eine Nabe 10 mit an ihrer Innen­ fläche zur drehfesten Verbindung mit einer Welle vorgesehenen Keilnuten 11 auf. An ihrem Außenumfang trägt sie einen Naben­ flansch 12 und beidseitig daneben angeordnet je eine Führungs­ scheibe 13, die untereinander durch Abstandsbolzen 14 verbunden sind. Die Abstandsbolzen verlaufen parallel zu der Achse der Gesamtanordnung und ragen mit ihren Enden 15 jeweils durch an den Führungsscheiben 13 vorgesehenen Durchbrechungen 16 hindurch, wobei sie in den Durchbrechungen 16 und nach unten auf die Führungsscheiben gestaucht sind. Ferner sind noch eine Reibscheibe 18, die fest mit einer der Führungsscheiben 13 verbunden ist und an ihrem Rand auf jeder Scheibenseite Reib­ beläge trägt und federnde Elemente zwischen den Führungsscheiben 13 und dem Nabenflansch 12 vorgesehen.

Diese federnden Elemente bestehen aus zwei Gruppen von Federn 20 A, 20 B und zwar zwei Federn 20 A und vier Federn 20 B, die tangential in Aufnahmen angeordnet sind, die zum Teil von in dem Nabenflansch 12 ausgeschnittenen Fenstern 21 A, 21 B und zum Teil von in den Führungsscheiben 13 ausgeschnittenen Fenstern 22 A, 22 B gebildet werden.

Die beiden Federn 20 A sind einander entgegengesetzt wirkend angeordnet und liegen mit ihrem einen Ende in der Ruhestellung der Kupplungsscheibe an dem Nabenflansch 12, mit dem anderen Ende an den Führungsscheiben 13 an.

Demgegenüber befinden sich die Federn 20 B mit ihren Enden in Ruhelage der Kupplungsscheibe lediglich in Anlage an den Führungsscheiben 13, da zum einen die entsprechenden Fenster­ öffnungen 21 B des Nabenflansches 12 in Umfangsrichtung eine größere Ausdehnung besitzen als die Fenster 22 B der Führungs­ scheiben 13 und zum anderen die Fenster 21 B in beiden Kreis­ bogenrichtungen über die Fenster 22 B hinausragen. Wird dann die Reibscheibe 18 in Richtung des Pfeils F in Fig. 1 bewegt, so wird die Nabe 12 nur über eine einzige der Federn 20 A in Drehung versetzt; diese Feder wird zusammengedrückt und die andere gedehnt, bis das in Drehrichtung vorhandene Spiel zwischen den als Aufnahme für die Federn 20 B dienenden Fenstern 21 B und 22 B aufgezehrt ist; dann addiert sich die Wirkung der Federn 20 B zu der Wirkung der Federn 20 A.

Solche Anordnungen sind an sich bekannt und sollen nicht näher beschrieben werden.

Gleiches gilt hinsichtlich der Reibmittel, die zwischen dem Nabenflansch 12 und den Führungsscheiben 13 angebracht sind.

Jeder Abstandsbolzen 14 der beschriebenen Kupplungsscheibe besteht aus einem passend gestanzten Plättchen; es besitzt einen mittleren Schaftteil 24 von etwa rechteckigem Quer­ schnitt mit Schultern 25 und zwischen den Schultern 25 hervortretenden Enden 15.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Umriß­ linien des Schaftteils 24 dieses Abstandsbolzens in ihrem Mittelabschnitt jeweils mit einem abgerundeten Ausschnitt 26 versehen.

Zum Vernieten wird der Abstandsbolzen mit seinen Enden 15 in die dazu in den Führungsscheiben 13 vorgesehenen Durch­ brechungen 16 geführt, bis die entsprechenden Schultern 25 gegen diese Führungsscheibe stoßen, wie es in Fig. 5 für eines dieser Enden schematisch gestrichelt dargestellt ist.

Wenn dieses Einstecken ohne Schwierigkeiten erfolgen soll, ist es erforderlich, ein gewisses Spiel J zwischen den Enden 15 eines Abstandsbolzens 14 und den Durchbrechungen 16 in den Führungsscheiben 13 vorzusehen.

Jeder Abstandsbolzen 14 ragt nach dem Einstecken seitlich an den Führungsscheiben hervor.

Das Stauchen eines Endes 15 eines Abstandsbolzens 14 erfolgt mittels eines Werkzeugs 30 (Fig. 7 und 8) dessen Stauchstempel 31 in zwei Finger 32 unterteilt ist, zwischen denen sich ein Ausschnitt 33 befindet.

Nun wird auf ein derartiges Stauchwerkzeug ein Druck ausgeübt, wobei die Kupplungsscheibe auf eine Unterlage gelegt wird, die einen Gegendruck ausübt.

Wegen des Ausschnitts 33, den das Stauchwerkzeug 30 besitzt, werden nur die Randabschnitte 35 des Endes 15 des bearbeiteten Abstandsbolzens 14 erfaßt (vgl. Fig. 1, 3 und 4).

Zwischen den Randabschnitten 35 bleibt das Ende 15 jedes Abstandsbolzen 14 unverändert, so daß dieses Ende radial verlaufende Absätze 36 anstoßend an die Randabschnitte 35 erhält.

Dort, wo die Randabschnitte 35 der Enden 15 eines Abstands­ bolzens 14 erzeugt sind, ist das ursprünglich zwischen einem solchen Ende und der Durchbrechung 16 der Führungsscheibe 13 vorhandene Spiel wegen der lokalen Verbreiterung, die dieses Ende sowohl in Umfangsrichtung wie in radialer Richtung bei dem Stauchvorgang erfahren hat, aufgezehrt.

Nach der in den Fig. 9 und 10 wiedergegebenen Ausführungs­ variante, sind die Finger 32 des Bördelwerkzeugs 30 an ihren einander gegenüberliegenden Enden mit Ausschnitten 38 ver­ sehen, die so geformt sind, daß die gestauchten Randabschnitte 35 der Enden 15 der Abstandsbolzen 14 jeweils eine Abschrägung 39 aufweisen; bei einer derartigen Ausführung des Werkzeuges läßt sich das gestauchte Material besser in Richtung auf die entsprechende Führungsscheibe 13 verdrängen.

Es ist im übrigen nicht erforderlich, daß die Abstandsbolzen im strengen Sinn eben sind, wie beim Stanzen aus einem Plättchen; sie können vielmehr auch ins­ gesamt gebogen und/oder mit abgewinkelten Fortsätzen in Kreisbogenrichtung und/oder Rippen versehen sein.

Wenn auch die Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf eine Kupplungsscheibe mit Dämpfungsnabe, bei der die Reib­ scheibe an den Scheibenteilen angebracht ist, die die Führungsscheiben bilden, wobei die zugehörige Scheibe in dem Falle dann ein mit der zugehörigen Nabe starr ver­ bundener Nabenflansch ist, beschrieben wurde, so läßt sie sich auch bei einer abgewandelten Form anwenden, bei der sich die Reibscheibe an einem anderen drehbaren Teil einer derartigen Kupplungsscheibe befindet, z.B. demjenigen, der den Nabenflansch bildet, wobei dann die Führungsscheiben starr mit der zugehörigen Nabe verbunden sind; in jedem Fall sind die beiden fraglichen Teile gegeneinander entgegen der Wirkung von federnden Elementen, die die Drehverbindung der beiden Teile herbeiführen, in den Grenzen einer Dreh­ schwingung um einen Winkel verdrehbar, der beispielsweise durch die maximale Zusammendrückbarkeit der die federnden Elemente bildenden Federn in Kreisbogenrichtung und/oder durch einen Anschlag der die Führungsscheiben verbindenden Abstandsbolzen an den radialen Rändern der in den Führungs­ scheiben vorgesehenen Durchbrechungen bestimmt ist.

Für den Fall des gezeichneten Ausführungsbeispiels handelt es sich dabei um die für die Federn 20 A, 20 B der Kupplungs­ scheibe vorgesehenen Fenster.

Ferner können natürlich die beiden Enden eines die beiden Scheiben einer derartigen Vorrichtung verbindenden Abstands­ bolzen gleichzeitig durch je ein Stauchwerkzeug gestaucht werden.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen, mit zwei koaxial und gegeneinander in den durch einen bestimmten Drehwinkelbereich festgesetzten Grenzen gegen die Wirkung federnder, jeweils in Fenster einge­ setzter Elemente verdrehbar angeordneten Teilen, nämlich einem Teil, der einen Nabenflansch enthält, und einem anderen Teil, der zwei Führungsscheiben enthält, von denen jeweils eine auf jeder Seite des genannten Naben­ flansches angeordnet ist und die untereinander durch hin­ sichtlich der Fenster radial innenliegende Abstandselemente mit in tangentialer Richtung langgestrecktem, im wesent­ lichen rechtwinkeligem Querschnitt verbunden sind, und die parallel zur Drehachse der Gesamtanordnung verlaufen, wo­ bei die Führungsscheiben jeweils auf seitlichen Schultern am Ende der Abstandselemente aufliegen, von denen ein zwischen den Schultern vortretendes Ende durch eine ent­ sprechende Ausnehmung der Führungsscheibe hindurch­ ragt und an dieser durch Kaltverformung festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstands­ elemente (14), wie an sich bekannt, als separate Bau­ teile ausgebildet sind und daß das aus der Ausnehmung (16) der Führungsscheibe (13) vorstehende Ende (15) eines Abstandselements (16) lediglich teilweise, nämlich an den in Kreislinienrichtung den Schultern (25) unmittel­ bar benachbarten Abschnitten (35) derart gestaucht wird, daß seitliches Spiel (J) zwischem dem gestauchten Abschnitt (35) und dem zugeordneten Durchgang (16) in dem Führungs­ ring ausgefüllt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gestauchten Abschnitte (35) eines Abstandselements (14) jeweils eine Abschrägung (39) aufweisen.

3. Vorrichtung zum Herstellen einer Vorrichtung zum Dämpfen von Drehschwingungen nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Stempel zum Vernieten von Abstandselementen, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (31) in zwei Finger (32) unterteilt ist, zwischen denen sich ein Ausschnitt (33) befindet.