DE3021189C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Beim Gegenstand des Hauptpatentes (DE-PS 28 23 894) rollen die Abstandskörper in einem Kanal des Gehäuses ab. Eine derartige Vorrichtung spricht ohne Verzögerung an, was nicht immer erwünscht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Drehschwingungsdämpfer der angegebenen Art so fortzubilden, daß sich eine kontrollierte Verzögerung in seiner Funktion ergibt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine rückwärtige Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Drehschwingungsdämpfers;

Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie 9-9 in Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang Linie 10-10 von Fig. 1;

Fig. 4 eine rückwärtige Teilansicht, teilweise im Schnitt, eines zweiten Ausführungsbeispiels des Drehschwingungsdämpfers;

Fig. 5 einen Teilschnitt nach Linie 12-12 in Fig. 4;

Fig. 6 einen Teilschnitt nach Linie 13-13 in Fig. 4; und

Fig. 7 eine perspektivische Explosionsansicht des Drehschwingungsdämpfers der Fig. 4.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungsdämpfers gezeigt, der insgesamt das Bezugszeichen 65 trägt. Er umfaßt ein Gehäuse 66, das aus zwei Platten 67 und 68 gebildet ist. Jede Platte besitzt einen im wesentlichen flachen Basisabschnitt 69 mit einer Mittelöffnung 71 und einen geneigten Abschnitt 72, der in einem schürzenförmigen Flansch 73 ausläuft. Der Flansch der hinteren Platte 68 ist über einen abgekröpften Abschnitt 74 angeschlossen. Die Flansche 73, 73 stoßen aneinander an und sind in geeigneter Weise über Niete 75 miteinander verbunden. Diese Niete verbinden das Gehäuse auch mit einer geeigneten Eingangseinrichtung (nicht gezeigt), beispielsweise den Reibflächen einer Kupplung oder der Scheibe einer Überbrückungskupplung bei einem Drehmomentenwandler.

Diametral gegenüberliegend und einstückig mit jeder Platte sind zwei nach innen abgesetzte Antriebsteile 76, 76 angeordnet. Diese sind im wesentlichen parallel und axial auf die Glieder der gegenüberliegenden Platte ausgerichtet. Diese Glieder sind über einen abgekröpften Abschnitt 77 mit dem flachen Basisabschnitt 69 verbunden. Eine Nabeneinheit 78 enthält einen mittleren Abschnitt 79, der entgegengesetzt verlaufende Schultern 81 aufweist. Diese sind von den Öffnungen 71 der Platten 67 und 68 aufgenommen. Zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Arme 82 sind im wesentlichen axial auf die parallelen Antriebsteile 76 ausgerichtet und zwischen diesen aufgenommen. Jeder Arm weist nach außen divergierende Kanten 83 auf, welche in in Umfangsrichtung verlaufenden Fingern 84 auslaufen. Eine oder mehrere Reib- Beilagescheiben 85 befinden sich zwischen dem Nabenkörper 79 und den Platten 67 und 68 und sorgen für eine Reibungsverzögerung bei einer Relativverdrehung zwischen Nabe und Gehäuse.

Zwischen den gegenüberliegenden Nabenarmen 82 befinden sich schwimmend angeordnete Abstandskörper 86. Zwei befinden sich jeweils beidseits einer Mittellinie X-X durch die Nabenarme im Gehäuse. Jeder Abstandskörper 86 besitzt die Form eines Keiles mit nach außen divergierenden Wänden 87, welche in einem in Umfangsrichtung verlaufenden, gekrümmten Abschnitt 88 enden. Dieser weist in entgegengesetzter Richtung verlaufende Flügel 89 auf. Der Abschnitt 88 ist beträchtlich schmaler als der Keil, der durch die im wesentlichen parallelen Wände 91 in Fig. 2 begrenzt wird. Die geneigten Abschnitte 72 und der abgekröpfte Abschnitt 74 des Gehäuses bilden einen Kanal 92, welcher den Abschnitt 88 von jedem Abstandskörper 86 aufnimmt und dessen Bewegung führt. Außerdem sind, wie in Fig. 10 zu erkennen ist, Wiedereintrittsrampen 93 in der vorderen bzw. hinteren Platte 67 bzw. 68 ausgebildet, welche die Dämpferfedern in ihrer Position halten und eine nach außen gerichtete Bewegung der Federn verhindern, wenn sich das Gehäuse 66 gegenüber den Nabenarmen bewegt.

Zwischen den Nabenarmen 82 und den schwimmend gelagerten Abstandskörpern 86 befinden sich Federsätze 94, 95 und 96, und zwar in zwei Gruppen. Diese wirken auf jeder Seite der Mittellinie X-X parallel, wobei sich ihre Belastungen addieren. Jeder dargestellte Federsatz besitzt drei konzentrische Federn; es können jedoch auch eine, zwei oder mehr konzentrische Federn benutzt werden. Alle drei Federsätze können dieselbe Federkonstante besitzen; die Federkonstanten können auch je nach den gewünschten Dämpfungscharakteristiken variieren. Der Federsatz 96 mit der höchsten Federkonstante befindet sich normalerweise zwischen den beiden schwimmend gelagerten Abstandskörpern. Eine metallene Verschleißplatte 97 ist jeweils auf der divergierenden Kante 83 der Nabenarme angeordnet und verringert den Verschleiß an diesem Arm, insbesondere eine von den Federn verursachte Aushöhlung.

Die abgewinkelten Seiten bzw. Wände 87 der Abstandskörper werden von den Federkräften so beeinflußt, daß die Abstandskörper nach außen gedrückt werden. Hierdurch ergibt sich eine Reibungsverzögerung der Abstandskörper im Betrieb des Dämpfers. Wenn die Einheit betätigt wird, erzeugen sowohl die Zentrifugalkraft als auch der Federwinkel die erforderliche Verzögerung an dem mit Flügeln versehenen Abschnitt 88, der sich im Kanal 92 des Gehäuses bewegt. Es kann auch als Verkleidung an der gekrümmten Fläche 98 des Abschnitts 88 ein anderes Material verwendet werden, wodurch die Verzögerung weiter geregelt wird.

Die Fig. 4-7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungsdämpfers 101, wie er in einer Überbrückungskupplung eines Drehmomentenwandlers verwendet wird. Ein herkömmlicher Drehmomentenwandler 102 besitzt einen Deckel 103, der von einem Fahrzeugmotor angetrieben wird und an einem Pumpenrad (nicht gezeigt) befestigt ist. Ein Turbinenrad 104 besitzt eine Nabe 105, die auf eine Getriebe-Eingangswelle 106 aufgekeilt ist. Sie ist mit einer äußeren Keilverzahnung versehen, welche zur Verbindung mit der Nabeneinheit 107 eines Drehschwingungsdämpfers dient. Ein treibendes Glied 108 mit unregelmäßigem Querschnitt besitzt eine ringförmige Reibfläche 109 in der Nähe des äußeren Umfangs und einen Ringflansch 111 am inneren Umfang, der die Turbinennabe 105 umgibt.

Der Schwingungsdämpfer 101 enthält ein Gehäuse, das aus zwei Platten 112, 113 gebildet ist. Diese besitzen schürzenförmige Flansche 114 bzw. 115, die mittels Niete 116 am treibenden Teil 108 befestigt sind. Die Vorderplatte 112 enthält einen ringförmigen Innenumfang 117, welcher durch Antriebsstreifen bzw. -laschen 118 mit den Flanschen 114 verbunden ist. Diese Platte besitzt einen kurzen inneren Abschnitt 119 und einen geneigten, äußeren, nach außen verlaufenden Abschnitt 121. Diese bilden zwei in entgegengesetzter Richtung angeordnete, gekrümmte Federfenster 122.

Die hintere Platte 113 besitzt ebenfalls einen ringförmigen Innenumfang 123, der mit einem äußeren Umfangsflansch 124 verbunden ist. Die Flansche 115 sind hier durch in entgegengesetzter Richtung verlaufende Antriebsstreifen bzw. -laschen 125 eingeformt. Zwei in entgegengesetzter Richtung angeordnete, nach außen abgerundete Abschnitte 126 verlaufen vom Innenumfang aus. Kurze, nach außen geneigte äußere Abschnitte 127 verlaufen vom äußeren Flansch aus, so daß hierzwischen zwei gekrümmte Federfenster 128 gebildet werden.

Eine Nabeneinheit 129 weist einen mittleren Abschnitt 131 mit einer Mittelöffnung 132 sowie mehrere in Abstand befindliche Öffnungen 133 auf. Diese nehmen geeignete Befestigungseinrichtungen, beispielsweise Niete 134, auf, welche die Platte mit einem Flansch 135 der Dämpfer-Nabeneinheit 107 verbinden. Die Nabeneinheit 129 besitzt zwei in entgegengesetzter Richtung angeordnete, nach außen verlaufende Nabenarme 136 mit divergierenden Kanten 137, welche in in Umfangsrichtung verlaufenden Fingern 138 auslaufen. Die Nabenarme 136 sind zwischen den im wesentlichen parallelen Antriebsstreifen bzw. -laschen 118 und 125 der Platten 112 bzw. 113 aufgenommen, wobei die äußere Kante in einem Kanal 139 aufgenommen ist, der von den Platten in der Nähe der Flansche 114, 115 gebildet wird. Eine im wesentlichen zylindrische Reib-Beilagescheibe 141 befindet sich zwischen dem Innenumfang der Nabeneinheit 129 innerhalb der Mittelöffnung 132 und der Außenfläche des Flansches 111 am treibenden Teil 108. Innerhalb des Gehäuses und zwischen den Nabenarmen sind schwimmend angeordnete Abstandskörper 142 montiert.

Diese besitzen jeweils einen relativ breiten, keilförmigen Block 144 mit konvergierenden Flächen 145 und einem verhältnismäßig schmalen, gekrümmten Abschnitt 146. Dieser besitzt in Umfangsrichtung verlaufende Flügel 147, welche sich im Kanal 139 bewegen können. Die konvergierenden Flächen 145 weisen jeweils einen Kanal auf, der mit einer mittleren Kerbe 149 kommuniziert. Diese ist in der schmalen Spitze bzw. dem Scheitel des Keiles ausgebildet und nimmt einen dünnen Metallstreifen 151 von im wesentlichen V-förmiger Gestalt auf. In Umfangsrichtung verlaufende Verlängerungen 152 hiervon liegen an der Innenfläche von jedem Flügel 147 und enden in aufgewickelten Enden 153, welche über die Enden der Flügel gebogen sind. Der Streifen ist so an jedem Abstandskörper angebracht, daß er den durch die Federn, welche auf die Abstandskörper wirken, verursachten Verschleiß so klein wie möglich hält. Die seitlichen Flächen von jedem Abstandskörper 142 sind abgerundet und bei 154 eingekerbt, so daß sie der Form der Gehäuseplatten 112 und 113 entsprechen.

Zwischen den Nabenarmen 136 und den schwimmend angeordneten Abstandskörpers 142 befinden sich Federsätze 155, 156 und 157, die beiderseits einer Mittellinie Y-Y angeordnet sind. Auf diese Weise ergeben sich zwei Gruppen von Federsätzen, die parallel wirken, wobei die Federsätze jeder Gruppe in Reihe wirken. Jeder dargestellte Federsatz besitzt drei konzentrische Federn; es können jedoch auch eine einzige Feder, zwei oder konzentrische Federn verwendet werden. Wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel können die Federsätze gleiche oder unterschiedliche Federkonstanten aufweisen, je nach den gewünschten Dämpfungscharakteristiken. Dieses Ausführungsbeispiel funktioniert ebenso wie das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel, wobei der mit Flügeln versehene Keil die Reibungsverzögerung im Betrieb des Dämpfers regelt. Diese Reibungsverzögerung beruht sowohl auf den Federkräften als auch auf der Zentrifugalkraft, die auf jeden Abstandskörper wirken.

Claims (3)

1. Drehschwingungsdämpfer, der zur Drehmomentübertragung zwischen einem treibenden Teil und einem getriebenen Teil befähigt ist, mit einem Eingangsteil, das mit dem treibenden Teil in Wirkverbindung steht, und einer ein Ausgangsteil darstellenden Nabeneinheit, die mit dem getriebenen Teil in Wirkverbindung steht und in ihrem radial äußeren Bereich in Umfangsrichtung wirkende Federn aufweist und zwei gegenüberliegend angeordnete und an den Federn angreifende Arme umfaßt, wobei an dem Eingangsteil zwei Antriebsteile ausgebildet sind, die sich von radial außen her in die Nabeneinheit und in die Bahn der Federn hinein erstrecken und an letzteren angreifen, zwischen je einem Antriebsteil und einem Arm mindestens zwei in Reihe geschaltete Federn angeordnet sind, zwischen denen sich schwimmend gelagerte Abstandskörper befinden, die die Form eines Keiles besitzen, dessen divergierende Wände in einem Außenabschnitt enden, von dem ein schmalerer Kontaktabschnitt radial vorsteht, die Nabeneinheit ein die Abstandskörper und die Federn umgreifendes Gehäuse mit einem flachen Basisabschnitt und einem schürzenförmigen Flansch aufweist und die Federn derart mit den Seitenflächen der schwimmenden Abstandskörper zusammenwirken, daß diese radial nach außen in Richtung auf den schürzenförmigen Gehäuseflansch gepreßt und dabei der Kontaktabschnitt mit dem Basisabschnitt des Gehäuses reibschlüssig in Eingriff gebracht wird, nach Patent 28 23 894, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktabschnitt als in Umfangsrichtung verlaufender Abschnitt (88, 146) mit gekrümmter Außenfläche (98, 139) ausgebildet ist, der beidseitig in Umfangsrichtung verlaufende Verlängerungen (89, 147) besitzt, die die Federn (94, 95, 96; 155, 156, 157) übergreifen, und der mit seiner Außenfläche (98, 139) mit dem Basisabschnitt des Gehäuses (66; 112, 113) in Gleitkontakt steht.

2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (98, 139) des Kontaktabschnitts (88, 146) mit einer einen höheren Reibungskoeffizienten aufweisenden Verkleidung versehen ist.

3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandskörper (142) mit einem mit den Federn (155, 156, 157) in Kontakt stehenden Metallstreifen (151) versehen ist, der sich durch eine in der Keilspitze ausgebildete mittlere Kerbe (149) erstreckt und über die Enden der Verlängerungen (147) abgebogen ist.