DE2902659A1

DE2902659A1 - Stoss- und vibrationen daempfende, elastische antriebsverbindung

Info

Publication number: DE2902659A1
Application number: DE19792902659
Authority: DE
Inventors: William H Sink
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1979-01-24
Filing date: 1979-01-24
Publication date: 1980-07-31
Also published as: GB2040392A; GB2040392B

Description

"Stoß- und Vibrationen dämpfende,
elastische Antriebsverbindung" Die Erfindung betrifft eine stoß- und vibrationsdämpfende elastische Antriebsverbindung zwischen einem treibenden und einem getriebenen Drehteil, insb. für Lastkraftwagen, bei dem das Drehmoment übertragende Federelemente vorgesehen sind.
Kupplungs- oder Antriebsverbindungen dieser Art sind in weitem Umfange für Transmissionen von Antriebskraft, z.B. in schweren Lastkraftwagen und anderen industriellen Systemen in Verwendung.
Diese Vorrichtungen umfassen allgemein ein treibendes Glied, das geeignet ist, z.B. durch einen Hauptantrieb angetrieben zu werden, sowie ein getriebenes Element, das geeignet ist, das Drehmoment weiter zu übertragen, z.B. zu einer treibenden Welle. Es sind Mittel vorgesehen, z.B. Schraubenfedern, die nachgiebig und Antriebskraft übertragend das treibende und die getriebenen Elemente miteinander verbindet. Diese Federelemente sind in den Kupplungsvorrichtungen so angeordnet, daß sie Stöße und Vibrationen absorbieren oder ihr Entstehen unterbinden.
Die Zunahme in Größe und Kraft der Hauptantriebsmaschinen z.B.
Dieselmaschinen, wie sie in schweren Lastkraftwagen und dgl.
verwendet werden, haben dazu geführt, daß die zugehörigen Drehmomentlasten auf den Antriebszügen proportional zunehmen. Kupplungsvorrichtungen der gegenwärtigen Art haben üblicherweise Mittel, um die Komponenten dieser Antriebszüge nachgiebig und antriebsmäßig zu verbinden, haben sich jedoch nicht als vollständig zufriedenstellend erwiesen, um die Torsions- und Vibrationsbelastungen zu absorbieren, die von modernen Antriebsmaschinen erzeugt werden.
Verschiedene Alternativen sind vorgeschlagen worden, um diese Probleme überwinden zu helfen. Beispielsweise sind schwere Arbeitskupplungen für Lastkraftwagen mit mehreren Sätzen von Schraubenfedern versehen, welche parallel oder in Reihe geschaltet sind. Auch ist es bekannt, verschiedenartige Federkonfigurationen für diese Zwecke vorzusehen. All diese Maßnahmen haben sich jedoch nicht als vollständig zufriedenstellend erwiesen.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine dauerhafte stoß- und vibrationsdämpfende, elastische Antriebsverbindung zu schaffen, die hohe Drehmomente aufnehmen und übertragen kann und die relativ einfach aufgebaut ist und zuverlässig und auf billige Weise Stöße und Vibrationen gleich welcher Art und Entstehung dämpft.
Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Verwendung von im Stapel angeordneten C-förmigen Federn wird eine elastische Verbindung des treibenden und des getriebenen Drehteils erreicht. Bevorzugt sind dabei die Endbereiche von im Stapel benachbarten Federelementen in Umfangsrichtung im Abstand angeordnet oder versetzt angeordnet. Diese Versetzung erfolgt zweckmäßigerweise in vorbestimmter Anordnung, um im wesentlichen gleichen Federwiderstand an allen Umfangsstellen um die Vorrichtung herum zu gewahrleisten und eine Reibung zwischen benachbarten Federn zu fördern.
Bevorzugt ist die Anordnung der Art, daß benachbarte Federelemente in entgegengesetzten Richtungen sich bewegen oder die eine öffnet und die andere schließt, um dadurch zusätzliche Reibungen zwischen den benachbarten Federelementen im Stapel zu erzeugen.
Die neue Vorrichtung ist außerordentlich einfach und billig in ihrem Aufbau, ist sehr stabil und bedarf praktisch keiner Wartung und kann hohe Drehmomente zuverlässig übertragen.
Gleichzeitig bietet die Vorrichtung ausgezeichnete Dämpfungseigenschaften für alle Arten von Vibrationen und Stößen. Die Vorrichtung nimmt auch nur relativ wenig Raum ein, sodaß sie sich leicht in die bestehenden Konzeptionen von schweren Antrieben für Lastkraftwagen oder industrielle Zwecke einbauen läßt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine rückwärtige Ansicht einer Antriebsverbindung, welche nachgiebige Dämpfungseinrichtungen nach der Erfindung umfaßt.
Fig. 2 einen Querschnitt der Kupplung entlang der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1.
Fig. 3 eine rückwärtige Ansicht eines Abschnittes der Antriebsverbindung nach Fig. 1 und 2, wobei Teile davon weggebrochen sind.
Fig. 4 ist eine Vorderansicht eines Abschnittes der Antriebsverbindung nach Fig. 1 und 2, wobei ebenfalls Teile weggebrochen dargestellt sind.
Fig. 5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der nachgiebigen Antriebseinrichtung der Vorrichtung gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine Antriebsverbindung dargestellt, die geeignet ist, ein Drehmoment zwischen der Maschine z.B. eines Fahrzeuges, wie eines schweren Lastkraftwagens, und den zugehörigen Transmissionsteilen zu übertragen. Die Antriebsverbindung umfaßt eine Kupplungsplatte 10, die geeignet ist, als Kupplungsvorrichtung zwischen dem Schwungrad und einer Druckplatte (keines davon ist gezeigt) zu dienen. Die Kupplungsplatte 10 wird bei der bevorzugten Ausführungsform in einer trocknen Kupplung verwendet, jedoch ist die Erfindung auch leicht anpaßbar für die Verwendung in Verbindung mit ölgekühlten Kupplungen, die für gewöhnlich höhere Drehmomentkapazitäten aufweisen. Wie aus Figur 2 hervorgeht, umfaßt die Kupplungsplatte 10, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von etwa 35,56 cm aufweist, drei größere Komponenten: eine Antriebsglied 12, ein getriebenes Glied 20 sowie eine Einrichtung 30, um das treibende und das getriebene Drehglied 12 und 20 nachgiebig und antriebsmäßig miteinander zu verbinden.
Das treibende Glied 12 umfaßt eine ringförmige Treibplatte 14, die um eine Achse 13 rotierbar ist. Die Platte 14 ist vorzugsweise aus einem Metall hergestellt, welches hohe Wärmeableiteigenschaften aufweist, z.B. Stahl. Auf entgegengesetzten Seiten der Treibplatte 14 sind im wesentlichen identische Reibbeläge 15 und 16 aus einem Material aufgenietet z.B. Asbestfasern, welches geeignete Reibungseigenschaften besitzt. Die Beläge 15 und 16 sind ringförmig und haben einen Außendurchmesser annähernd gleich dem der Treibplatte 14. Die Nieten 14 ragen durch Löcher in den Reibbelägen der Treibplatte 14, um die Reibbeläge sicher zu befestigen. Gemäß Fig. 5 sind sechs kreisförmige Bohrungen 17 und 6 in Umfangsrichtung langgestreckte Schlitze 18 vorgesehen, und zwar in der Antriebsplatte 14 nahe deren radialem inneren Umfang. Die Öffnungen 17 und 18 wechseln einander ab und sind in allgemein gleichen Umfangsabständen um die Treibplatte angeordnet. Allgemein zylindrische Antriebsstifte 31 erstrecken sich durch die Treibplattenbohrungen 17. Der Durchmesser der Treibstifte 31 und der Bohrungen 17 sind im wesentlichen gleich.
Die Stifte 31 sind somit im wesentlichen starr an der Treibplatte 14 befestift. Die Treibstifte 31 können daher als Teil des treibenden Elementes 12 betrachtet werden. Weiterhin sind Treibstifte 32 ähnlich in Größe und Form den Treibstiften 31 vorgesehen, die sich durch die Schlitze 18 der Treibplatte erstrecken. Die Treibplatte 14 ist daher im wesentlichen frei in Bezug auf die Treibstifte 32 um Beträge zu rotieren, die gleich der Umfangslänge der Schlitze 18 sind. Die Schlitze 18 können in radialer Richtung etwas weiter sein als es dem Durchmesser der Treibstifte 32 entspricht, um eine leichte relative Bewegung zu ermöglichen. Die Treibstifte 32 werden als Teil des getriebenen Gliedes 20 betrachtet, wie dies weiter unten deutlich wird. In dem bevorzugten Ausführung sbeispiel sind beide Sätze von Stiften 31 und 32 in Form von gehärteten und mit beidseitigen Enden versehenen Abstandsnieten ausgebildet.
Es wird erneut auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Das getriebene Glied 20 umfaßt eine Nabe 24, die um eine Achse 13 rotierbar ist und eine Innenverzahnung 25 aufweist, die sich axial durch die Bohrung erstreckt. Die Keile 26 der Nabe sind geeignet, um mit entsprechenden Keilnuten einer zugehörigen Welle 23, die sich durch die Öffnung 25 erstreckt in Eingriff zu gelangen. Die Nabe 24 weist einen sich allgemein radial erstreckenden Flansch 28 auf, der innerhalb der zentralen Öffnung 19 der Treibplatte 14 aufgenommen ist. Der Außendurchmesser des Flansches 28 ist annähernd gleich dem Innendurchmesser der Treibplatte 14, sodaß eine gewisse Anlage zwischen den beiden vorliegt. Jedoch ist eine begrenzte relative Drehbewegung zwischen der Treibplatte 14 und dem Flansch 28 der Nabe nicht behindert.
Zwei ringförmige und im axialen Abstand angeordnete Deckplatten 21 und 22 sind starr an den axial entgegengesetzten Flächen des Flansches 28 der Nabe durch mehrere in gleichen Umfangsabständen angeordnete Nieten 29 befestigt. Der Flansch 28 umfaßt zu diesem Zweck eine Reihe von in Umfangsrichtung in Abständen angeordneten Bohrungen 37. Jede Deckplatte 21 und 22 umfaßt entsprechende Bohrungen 38, durch die die Nieten 29 ragen. Die Deckplatten 21 und 22 erstrecken sich radial von der Nabe 24 nach außen, wobei die Treibplatte 14 sich in den axialen Zwischenraum zwischen den beiden Deckplatten erstreckt. Ähnlich zu der Treibplatte 14 und wie deutlich aus Fig. 5 hervorgeht, besitzt jede Deckplatte 21 und 22 sechs kreisförmige Bohrungen 46 und 6 in Umfangsrichtung sich erstreckende Schlitze 47 nahe dem äußeren Umfang. Die Öffnungen 46 und 47 wechseln einander ab und sind allgemein in gleichen Umfangsabständen um die Deckplatten 21 und 22 herum angeordnet. Die Größe und Form der Bohrungen 46 und der Schlitze 47 entsprechen im wesentlichen denen in der Treibplatte 14. Die Treibstifte 32 erstrecken sich durch die Bohrungen 46 der Deckplatte und sind dadurch an den Deckplatten 21 und 22 starr befestigt. Die Treibstifte 31 erstrecken sich durch die Schlitze 47 der Deckplatten und die Deckplatten können im wesentlichen frei gegenüber den Treibstiften 31 um einen Betrag rotieren, der der Umfangslänge der Schlitze 47 entspricht.
Da die Schlitze 47 in der rückwärtigen Deckplatte 42 größer sind als die Köpfe der Treibstifte 31, ist eine Druckscheibe 59 mit einer Reihe von in Umfangsrichtung im Abstand angeordneten Bohrungen 61 und Schlitzen 62 vorgesehen, die im wesentlichen gleich sind denen in der Treibplatte 14. Die Druckscheibe 59 ist so orientiert, daß die Bohrungen 61 in Fluchtung sind mit den Schlitzen 47 der Druckplatte 22. Die Bohrungen 61 und die Schlitze 62 der Druckplatte sind deshalb in Umfangsrichtung in Fluchtung mit den Bohrungen 17 und den Schlitzen 18 der Treibplatte. Die Treibstifte 31 erstrecken sich durch die Bohrungen 61, sind damit starr an der Druckplatte 59 befestigt. Die Druckscheibe 59 kann deshalb als Teil des treibenden Drehteils 12 betrachtet werden.
Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß das treibende Drehteil 12 und das getriebene Drehteil 20 so miteinander verbunden sind, daß sie begrenzte relative Bewegungen ausführen können, wobei die Begrenzung durch die Treibstifte 31 und 32 und die Löcher und Schlitze in den zugehörigen Teilen erfolgt. Eine arbeitsmäßige nachgiebige Verbindung zwischen dem treibenden Drehteil 12 und dem getriebenen Drehteil 20 begrenzt weiter die relative Drehung. Diese Verbindung wird erhalten durch eine Dämpfungseinrichtung 30, die anfänglich absorbiert oder verhindert die Ubertragungen von Stoßbelastungen oder Drehschwingungen, während nachfolgend durch diese Dämpfungseinrichtung ein positiver Antrieb von dem treibenden Drehteil 12 auf das getriebene Drehteil 20 übertragen wird.
Die Figuren 2 und 5 zeigen, daß zwölf allgemein C-förmige Federelemente 33 (1) bis 33 (12) in einem axialen Stapel angeordnet sind, der zwischen der Treibplatte 14 und der Druckscheibe 59 vorgesehen ist. Die Federn haben einen äußeren Nenndurchmesser von etwa 17,78 cm in der bevorzugten Ausführungsform und sind zueinander identisch und allgemein konzentrisch zu der Nabe 24 vorgesehen. Jede Feder 33 ist aus einem vorerhitzt behandeltem Uhrfederstahl ausgestanzt, der eine Dicke von etwa 0,076 cm aufweist. Die Federdicke kann jedoch von etwa 0,025 cm bis etwa 0,127 cm variiert werden in Abhängigkeit von den Faktoren, die von der erforderlichen Dämpfung, dem Durchmesser der Feder und dgl. Faktoren bestimmt werden.
Indem die Federstahldicke innerhalb des genannten Bereiches gehalten wird, ist Strahlblasen, zusätzliche Wärmebehandlung oder andere Arten zur Spannungsentlastung des vorerhitzt behandelten Stahles allgemein nicht erforderlich, wie dies sonst bei dickeren Federmaterialien notwendig ist. Weiterhin führt eine relativ dünne Feder dazu, daß diese einen allgemeinen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, sodaß eine Kantenbehandlung im allgemeinen nicht erforderlich ist.
Der Außendurchmesser der Federn 33 ist annähernd gleich dem Außendurchmesser der Deckplatten 21 und 22. Der Innendurchmesser der Federelemente ist etwas größer als der des Flansches 28 der Nabe, sodaß ein Spalt 36 zwischen diesen Teilen verbleibt. Jede Feder 33 weist einen allgemein radial verlaufenden Schlitz 40 auf, der den ringscheibenförmigen Federelementen die generelle C-förmige Gestalt verleiht. Jeder radiale Schlitz 40 begrenzt zwei radial erstreckende Wände 41 und zwei in Umfangsrichtung im Abstand angeordnete Endbereiche. Der eine Endbereich ist der treibende Endbereich 42 und der andere der getriebene Endbereich 44. Wie am deutlichsten aus Fig. 5 hervorgeht, sind die Schlitze 40 der Federn gleichförmig in Umfangsrichtung in Abständen angeordnet oder versetzt. Im gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jeder Schlitz 40 um 30° von den radialen Schlitzen der als nächstes benachbarten Federn angeordnet. Die Verteilung oder Versetzung der radialen Schlitze 40 ist wünschenswert, um eine gleichförmige umfängliche Belastungsverteilung über die ganze Dämpfungseinrichtung 30 zu erhalten.
Eine gleichförmige Belastungsverteilung kann die Verformungsmöglichkeiten einschränken und ebenso die Abnutzungsgefahr der Kupplungsbeläge 15 und 16. Die Versetzung der radialen Schlitze 40 von benachbarten Federn 33 liefert zusätzliche Reibung zwischen benachbarten Federn, wie dies nachfolgend beschrieben wird. Weiterhin führt das Versetzen der Schlitze 40 dazu, daß das Drehmoment und die Last zwischen den verschiedenen Stiften 31 und 32 gleichförmiger verteilt werden, sodaß nicht die Gefahr besteht, daß etwa nur zwei Stifte die gesamte Last aufnehmen.
Es sind zwölf Öffnungen allgemein gleichförmig in Umfangsrichtung in Abständen angeordnet nahe der äußeren Umfangsfläche 35 jeder Feder 33. Ein Stift 31 oder ein Stift 32 erstreckt sich jeweils durch eine Öffnung jeder Feder 33. Zehn Öffnungen jeder Feder sind in Umfangsrichtung langgestreckte Schlitze 53, ähnlich in Form zu den Schlitzen 18 in der Treibplatte und den Schlitzen 47 in den Deckplatten. Jedoch sind die Schlitze 53 in den Federelementen etwas weiter als die Schlitze 18 und 47, um sowohl eine umfängliche als auch eine radiale Bewegung zwischen den Stiften 31 und 32 zu erleichtern, ebenso wie zwischen den betreffenden Bereichen der Federn 33. Die verbleibenden beiden Öffnungen sind kreisförmige Bohrungen, und zwar eine treibende Bohrung 52 und eine getriebene Bohrung 54, die in den Federendabschnitten 42 und 44 angeordnet sind. Die Bohrungen 52 und 54 sind annähernd gleich im Durchmesser zu dem der Stifte 31 und 32, die durch diese Bohrungen ragen. Der Treibstift 31 und der getriebene Stift 32 sind somit antriebsmäßig an dem treibenden Abschnitt 42 bzw. dem getriebenen Abschnitt 44 der Federn 33(1) bis 33(12) befestigt.
Zum besseren Verständnis wird nachfolgend die Arbeitsweise der bevorzugt dargestellten Antriebsverbindung beschrieben, die in Verbindung mit einer Kupplung verwendet wird. Die Kupplungsplatte 10 der bevorzugten Ausführungsform ist geeignet, in einer Kupplung verwendet zu werden, die ein nicht dargestelltes Schwungrad aufweist, welches in antreibenden Eingriff mit dem vorderen Belag 15 treten kann. Die Anordnung umfaßt weiterhin eine Kupplungsdeckplatte (nicht gezeigt), welche eine Druckplatte aufweist, die in Antreibseingriff mit dem rückwärtigen Reibbelag 16 treten kann. Die Druckplatte ist axial beweglich entlang der keilnutenverzahnten Welle 25, um die Kupplungsplatte 10 in Eingriff oder außer Eingriff mit dem Schwungrad zu bringen, wie dies allgemein bekannt ist.
Bei einem typischen Schwerlastkraftwagen wird das Schwungrad direkt durch die Ausgangswelle des Motors angetrieben. Wenn der Reibbelag 15 in Eingriff mit dem Schwungrad gebracht wird, wird Drehmoment von den Reibbelägen auf die Treibplatte 14 und von dort auf die Treibstifte 31 übertragen, die sich durch die Bohrungen 17 der Treibplatte erstrecken. Die sechs im Abstand angeordneten Treibstifte 31 übertragen ein Drehmoment auf die zwölf Federelemente 33, und zwar jeweils an dem zugehörigen Treibabschnitt 42 des Federelementes, der antriebsmäßig fest mit den Stiften 31 verbunden ist. Dieses Drehmoment hat die Tendenz, die Federn 33 zu rotieren. Der Rotation der Federn ist jedoch die Last entgegen, die auf das Fahrzeug wirkt, da die getriebenen Abschnitte 44 der Federn antriebsmäßig starr mit den getriebenen Stiften 32, den Deckplatten 22 und der Nabe 20 in der zuvor beschriebenen Weise verbunden sind.
Die entgegengesetzten Kräfte veranlassen, daß die Federn 33 expandieren oder sich zusammenziehen(d.h., daß sich die radialen Schlitze öffnen oder schließen, wie dies noch beschrieben wird).
Die Größe der Expansion oder Zusammenziehung ist proportional zu den aufgewendeten Antriebskräften. Stöße oder Vibrationen aufgrund plötzlicher Beschleunigungen werden daher absorbiert oder gedämpft. Nach einer Beschleunigung haben die Federn 33 die Tendenz in ihren Gleichgewichtszustand oder unbelasteten Zustand zurückzukehren.
Die Reibungsdämpfungskräfte werden in der Dämpfungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung unabhängig davon erzeugt, ob die benachbarten Federn 33 so orientiert sind, daß sie in der gleichen Richtung wirken, also alle gleichzeitig öffnen oder expandieren bzw. alle gleichzeitig schließen oder kontrahieren, und zwar unter der Wirkung einer vorgegebenen Last, oder ob die einander abwechselnden Federn 33(1), 33(3), 33(5) usw. in einer Richtung wirken, z.B. öffnen, während die dazwischenliegenden Federn 33(2), 33(4), 33(6) usw. in entgegengesetzter Richtung wirken, also z.B. schließen, und zwar alles bei vorgegebener Last.
Wenn alle Federn 33 so orientiert sind, daß sie in der gleichen Richtung wirken, wird eine begrenzte radiale und umfängliche Reibung erzeugt, da die relativen radialen und umfänglichen Dehnungs- und Kontraktionsbewegungen zwischen Abschnitten von benachbarten Federn 33 im Stapel erfolgen. Dies tritt auf, da jeder Satz von Stiften 31 oder 32 die Endabschnitte 42 bzw. 44 in gleichen Abständen von den anderen Endabschnitten 44 oder 42 halten, während die Mittelbereiche zwischen den Endabschnitten 42 und 44 gezwungen sind sich radial und in Umfangsrichtung zu expandieren oder zusammenzuziehen. Die schlitzförmigen Öffnungen 53 in den Federn um den Umfang der Federelemente können die umfängliche und radiale Bewegung der Zwischenbereiche der Federn aufnehmen. Da die Endbereiche 42 und 44 benachbarter Federn in Umfangsrichtung versetzt sind, sind die Mittelbereiche der benachbarten Federn in Kontakt mit den Endbereichen. Eine relative Bewegung zwischen diesen erzeugt eine Reibung, die daher nicht unterbunden werden kann.
Diese Reibung ist wünschenswert, daß es sich hierbei um eine zusätzliche Dämpfungskraft handelt, die Stöße oder Vibrationen absorbiert, die sonst zwischen dem Antriebsglied 12 und dem treibenden Glied 20 übertragen werden. Die Größe der Reibung zwische benachbarten Federelementen ist abhängig von der Klemmkraft, die auf den Federstapel durch die Treibstifte 31 und 32 ausgeübt wird. Diese Federkraft kann ersichtlicherweise variiert werden, und zwar nach Wunsch, um das gewünschte Maß von Zwischenreibung zwischen den benachbarten Federn einzustellen In der bevorzugten Ausführungsform sind die Schlitze von zunächst benachbarten Federn jeweils um einen Stift 31 oder 32, d.h. um 300 versetzt, da in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel zwölf solcher Stifte vorgesehen sind, wie aus den Figuren 3 bis 5 hervorgeht. Der Federtreibabschnitt 42 und der getriebene Abschnitt 44 sind deshalb bei zunächst benachbarten Federn gegeneinander umgekehrt. Zunächst benachbarte Federn wirken somit in entgegengesetzte Umfangsrichtung und entgegengesetzte radiale Richtung bei vorgegebener Last. Das bedeutet, daß sich die eine Feder radial expandiert oder in Umfangsrichtung öffnet, während die andere radial sich zusammenzieht oder in Umfangsrichtung schließt. Diese entgegengesetzte Relativbewegung zwischen zunächst benachbarten Federn 33 erzeugt zusätzliche Reibungskräfte zwischen den Federn, wodurch sich die Dämpfungskraft der Dämpfungseinrichtung 30 weiterhin steigert.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der radiale Schlitz 40 der Feder 33(12) sich zwischen zwei Stiften 31 und 32 erstreckt.
Wenn eine Antriebskraft auf die Feder 33(12) durch den Treibstift 31 im Gegenuhrzeigersinne gemäß Fig. ausgeübt wird, wird einer Drehbewegung der Feder 33(12) im Gegenuhrzeigersinne durch die Last ein Widerstand entgegengesetzt, die durch den getriebenen Stift 32 aufgebracht wird. Die resultierende Kraft (durch Pfeile, die sich in entgegengesetzte Umfangsrichtung erstrecken, angedeutet) veranlassen den Schlitz 40 sich in Umfangsrichtung zu öffnen oder zu spreizen. Es sollte bemerkt werden, daß die Antriebskraft, die durch den Treibstift 31 aufgebracht wird größer ist, als die Last, die durch den getriebenen Stift 32 aufgebracht wird. In Fig. 4 ist ersichtlich, daß der sich radial erstreckende Schlitz 40 der Feder 33(1) die Tendenz hat, sich in Umfangsrichtung unter den Kräften (die durch die Pfeile angedeutet sind) zu schließen, wobei die Kräfte durch die Stifte 31 und 32 übertragen werden und der treibende Stift 31 in der gleichen Richtung angetrieben wird, nämlich im Uhrzeigersinne gemäß Figur 4.
Es sind zwei Mittel vorgesehen um positiv den Betrag der Expansion oder der Zusammenziehung der Federelemente zu begrenzen. Zunächst wird diese Bewegung auf einen Bereich begrenzt, der durch die Umfangslänge der Schlitze 53 bestimmt ist, da diese Schlitze die relative Bewegung der Stifte 31 und 32 begrenzen. Weiterhin kann jede C-förmige Feder in Umfangsrichtung nur so weit schließen, bis die Wände 41 des radial verlaufenden Spaltes gegeneinanderstoßen, d.h. bis der Spalt 40 vollständig geschlossen ist.
Es sollte bemerkt werden, daß das Öffnen und Schließen der zunächst benachbarten Federn unter der Antriebskraft bei der bevorzugten Ausführungsform entgegengesetzt erfolgt, wenn die treibende Kraft in entgegengesetzte Richtungen aufgewendet wird. Wenn das getriebene Glied 20 das treibende Glied 12 in umgekehrter Richtung antreibt, d.h. wenn das Fahrzeug ausläuft, werden die getriebenen Stifte 32 die Treibstifte.
Wenn eine Feder 33 sich expandiert oder spreizt, wird der innere Umfang in Spannung versetzt, während der äußere Umfang unter Kompression steht. Es wird bevorzugt, daß von einem die Drehmomentübertragung in Betracht ziehenden Standpunkt, daß die Federn 33 unter Last schließen oder sich zusammenziehen.
Es kann jedoch aus anderen Gründen wünschenswert werden, daß solche zusätzlichen Reibungsdämpfungskräfte ausgenützt werden, bei denen die benachbarten Federn in entgegengesetzte Richtungen wirken.
Es stehen mehrere Methoden zur Verfügung, um benachbarte Federn so auszubilden, daß sie bei gegebener Last in entgegengesetzte Richtungen wirken. Im allgemeinen erfordern diese Methoden jedoch alle, daß der Federschlitz 40 von benachbarten Federn auf entgegengesetzten Umfangsseiten eines Treibstiftes 31 angeordnet sind. Dies kann auch als eine Abstufung oder Versetzung der Federendabschnitte 42 oder 44 im Maße des Abstandes eines Treibstiftes betrachtet werden. Die Schlitze 40 von zunächst benachbarten Federn 33 sind somit auf den entgegengesetzten Seiten eines Stiftes 31 oder 32 vorgesehen. Die Schlitze 40 oder Endabschnitte 42 oder 44 können auch um einen Abstand von jedem dritten Stift oder um jeweils 900 bei der gezeigten Ausführungsform versetzt sein. Weitere Modifikationen sind offensichtlich möglich.
Wenn die zusätzliche Reibkraft, die durch entgegengesetzte Federwirkung erreicht wird, nicht erforderlich ist, können die Federn so angeordnet werden, daß die Schlitze versetzt sind um jeden zweiten Stift 31 oder 32, sodaß alle Federn entweder expandieren oder sich zusammenziehen, wie dies jeweils erwünscht wird, wobei die Dehnung oder Zusammenziehung abhängig ist von einer vorgegebenen Kraftrichtung, die auf das Treibglied 12 wirksam ist. Dies kann erreicht werden, indem die Schlitze von zunächst benachbarten Federn über zwei Stifte, d.h. 600 gegeneinander versetzt sind. Mehrere andere Alternativen liegen für den Fachmann auf der Hand.
Die Lastaufnahmefähigkeit der C-förmigen Federn, wie die Federn 33 hängt unter anderem von dem Winkelbereich ab, über den die Kräfte aufgebracht werden. In der bevorzugten Ausführungsform werden die Kräfte auf die Federn 33 über eine gebogene Länge von 3300 übertragen, da jede Feder an den Stiften 31 und 32 antriebsmäßig festgelegt ist und die Stifte einen Umfangsabstand von 3300 aufweisen. Das Bogenmaß des radialen Schlitzes 40 jeder Feder hat offensichtlich keine Wirkung auf die Federkonstante. Je kleiner jedoch die Breite der Schlitze 40 ist (kleiner als 5° bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel), umso größer ist der Federflächenbereich, der wirksam am Reibungseingriff mit den benachbarten Federn beteiligt ist. Für größere Lastaufnahmefähigkeiten kann eine Feder 33 an Stiften 31 und 32 befestigt werden, welche z.B. einen Abstand von 900 aufweisen, sodaß die Feder eine effektive Bogenlänge von 2700 aufweist.
In Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung kann es wünschenswert sein, die Drehmomentübertragungsfähigkeiten der Dämpfeinrichtung 30 zu vergrößern oder zu verkleinern. Dies kann durch Hinzufügung von weiteren Federn 33(z.B.einen)weiteren Satz von zwölf Federn, sodaß sie gleichförmig gestapelt und gegeneinander versetzt werden können, oder durch Wegnahme von Federn, beispielsweise Wegnahme von jeder zweiten oder dritten Feder in Abhängigkeit von den Fähigkeiten, die erforderlich sind, und ob es wünschenswert ist, eine maxiamel Reibung zwischen benachbarten Federn zu erzielen oder nicht. Die Drehmomenttragfähigkeiten können außerdem durch Vergrößerung oder Verkleinerung der Länge, Weite oder Dicke der Federelemente variiert werden oder durch Austausch des Materials, aus dem die Federn gemacht sind. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß zwei Sätze jeweils der Stifte 31 und 32 verwendet werden können, um die C-förmige Feder zu befestigen, wenn das Drehmoment groß genug ist, um eine zusätzliche Lastverteilung zu erfordern.
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Claims

Ansprüche 1. Stoß- und vibrationsdämpfende, elastische Antriebsverbindung zwischen einem treibenden und einem getriebenen Teil, insb.

für Lastkraftwagen, bei dem das Drehmoment Übertragende Federelemente vorgesehen sind, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Federelemente (33) C-förmig ausgebildet sind und eine Mehrzahl von ihnen zu einem Stupel (30) angeordnet sind, und daß jedes Federelemente zwei relativ zueinander bewegbare Endbereiche (42,44) aufweist, die jeweils mit dem treibenden bzw. dem getriebenen Drehteil (12, 20) verbunden sind.
2. Antriebsverbindung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die jeweils relativ zueinander bewegbaren Endbereiche der Federelemente (33) im Stapel (30) von Federelement zu Federelement in Umfangrichtung -vorzugsweise um gleiche Umfangsabstände- gegeneinander versetzt sind.
3. Antriebsverbindung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Anordnung der Art getroffen ist, daß im Stapel (30) benachbarte Federelemente (33) sich bei relativer Drehung zwischen treibenden und getriebenem Drehteil (12,20) in entgegengesetzte Umfangsrichtungen relativ zueinander bewegen.
4. Antriebsverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Federelemente(33) im Stapel (30) mit dem treibenden und dem getriebenen Drehteil (12,20) so verbunden sind, daß eines der C-förmigen Federelemente sich umfänglich schließt und ein benachbartes C-fUrmiges Federelement sich gleichzeitig umfänglich spreizt.
5. Antriebsverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß jedes ringscheibenförmiges Federelement (33) einen radialen Schlitz (40) aufweist, der die beiden Endbereiche (42,44) voneinander trennt, wobei die Schlitze aller Federelemente im Stapel in Umfangsrichtung gleichförmig verteilt sind.
6. Antriebsverbindung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß jedes Federelement (33) im Stapel (30) um eine gemeinsame Achse drehbar ist.
7. Antriebsverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß mehrere in gleichen Umfangsabständen angeordnete, zur Stapelachse parallele Stiftelemente (31,32) vorgesehen sind, die einander abwechselnd starr mit den treibenden bzw. dem getriebenen Drehglied (12,20) verbunden sind.
8. Antriebsverbindung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Schlitze (40) von zwei benachbarten Federelementen (33) jeweils auf entgegengesetzten Umfangsseiten eines der Stifte (31,32) angeordnet sind.
9. Antriebsverbindung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß jedes Federelemente (33)eine Mehrzahl von Öffnungen (52,53,54) aufweist und jeder der Stifte (31,32) sich durch eine der Öffnungen erstreckt.
10. Antriebsverbindung nacn Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß jeweils eine (52 bzw. 54) der Öffnungen den beiden Endbereichen (42,44) des Federelementes (33) zugeordnet sind,und daß die sich durch diese Öffnungen (52 bzw. 54) erstreckenden Stifte (31,32) mit den beiden Endbereichen, wenigstens in Richtungen in der Ebene des Federelementes, starr verbunden sind.
11. Antriebsverbindung nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß bei zylindrischen Stiften (31,32) die den Endbereichen(42,44) zugeordneten Öffnungen (52,54) kreisförmig und von dem Stiftdurchmesser im wesentlichen entsprechenden Durchmesser sind.
12. Antriebsverbindung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß Öffnungen (53) außerhalb der Endbereiche (42,44) jedes Federelementes bei zylindrischen Stiften (31,32) in Umfangsrichtung langgestreckten Umriß aufweisen.
13. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die beiden den Endbereichen (42,44) eines Federelementes (33) zugeordneten Stifte (31,32) jeweils mit einem anderen Drehteil (12,20) starr verbunden sind.
14. Antriebsverbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Anzahl der Stifte (31,32) und die Anzahl der Federelemente (33) gleich sind.