DE3022900A1 - VIBRATION DAMPER FOR A TORQUE CONVERTER CLUTCH - Google Patents

VIBRATION DAMPER FOR A TORQUE CONVERTER CLUTCH

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DE3022900A1
DE3022900A1 DE19803022900 DE3022900A DE3022900A1 DE 3022900 A1 DE3022900 A1 DE 3022900A1 DE 19803022900 DE19803022900 DE 19803022900 DE 3022900 A DE3022900 A DE 3022900A DE 3022900 A1 DE3022900 A1 DE 3022900A1
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vibration damper
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Thomas Patrick Miamisburg Ohio Mathues
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Description

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Schwingungen lämpfer für eine einem Drehmomentwandler zugeordnte Kupplung mit Druckplatte und einer Ausgangsna"be0 The invention "relates to a vibration damper for a torque converter associated clutch with pressure plate and an output hub" be 0

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Schwingungsdämpfer so auszubilden, dass sich eine Dämfung von Torsionsschwingungen mit einem grossen Ausschlagwinkel zwischen Ein~und Ausgangsglied ergibt„ The invention is based on the object, such a S c hwingungsdämpfer form so located that a Dämfung torsional vibration with a large deflection angle between input and output member results in ~ "

Diese Ausgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelösteThis output is supported by the in the labeling section of claim 1 highlighted features solved

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüoheno Advantageous further refinements result from the subclaims o

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung wird unter geringem Raumbedarf ein grosses "\£Lumen an hochwertig elastisch dehnungsfähigem Werkstoff für die ^chwingungs« dämpfung bereit gestellteThe inventive training is under low space requirement a large "\ £ lumen of high quality elastic, stretchable material for the ^ oscillation « cushioning provided

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte In den Zeichnungen zeigen Fig« 1 einen senkrechten xeilschnitt durch einenIn the drawings, an embodiment of the invention is shown. In the drawings, FIG. 1 shows a vertical x partial section through a

Drehmomentwandler mit zugeordneter Kupplung,Torque converter with associated clutch,

Fig. 2 eine aufgebrochene Seitenansicht zu Figo 1, die den Schwingungsdämpfer veranschaulichteFIG. 2 is a broken side view of FIG. 1, which illustrated the vibration damper

Ein übllicher Drehmomentwandler oder eine Flüssigkeitskupplung 10 hat ein Pumpenrad 12, das über eine Hülle 14 von einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine antreibbar i8te Die Hülle 14 weist eine radiale ringförmigeA common torque converter or fluid coupling 10 has a pump wheel 12 which can be driven by an internal combustion engine (not shown) via a casing 14 18te The sheath 14 has a radial annular shape

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Fläche 16 nahe dem Rand der Hülle auf0 Der DrehmOmentwand·- ler hat ferner ein Pumpenrad 18, das über eine Nabe 20 mit| einer Ausgangswelle 22 verbunden ist, die ihrerseits mit iSurface 16 near the edge of the envelope to 0. The D re hm Ome ntwand · - ler also has an impeller 18, which via a hub 20 with a | an output shaft 22 is connected, which in turn is connected to i

einem nachgeschalteten üblichen Wechselgetriebe ürerbindbarlürerbindbarl to a downstream common change gear

isto Iisto I

i Zwischen dem Turbinenrad 18 und der Hülle 14 ist ji Between the turbine wheel 18 and the shell 14 there is j

eine Kupplung 24 vorgesehen, zu der eine Druckplatte 26 gehört, die mit einer Reibfläche 28 versehen ist und in Reibanlage gegen die Fläche 16 der Hülle 14 bewegbar ist«, Die Druckscheibe 26 ist in einem Halter 30 verschieblich abgestützt, der zwischen der Nabe 20 und der Hülle 14 liegtο Die Kupplung 24 weist ferner eine Ausgangsnabe 32 auf, die über Keile 34 mit der Nabe 20 des Turbinenrades und damit mit der Ausgangswelle 22 verbunden ist. Das Einrücken der Kupplung 24 erfolgt durch Zuleiten von Druckflüssigkeit auf die rechte Seite der Druckplatte 26, während das Ausrücken durch Zuleiten von Druckflüssigkeit auf deren linke Seite erfolgte Die Steuerung kann entsprechend den US-PSn 3 252 352 oder 3 693 478 vorgenommen werden.a clutch 24 is provided, to which a pressure plate 26 belongs, which is provided with a friction surface 28 and in Friction system can be moved against the surface 16 of the casing 14. The pressure disc 26 is displaceable in a holder 30 supported, which lies between the hub 20 and the shell 14 o The coupling 24 also has an output hub 32 on, which via wedges 34 to the hub 20 of the turbine wheel and is thus connected to the output shaft 22. The clutch 24 is engaged by supplying hydraulic fluid on the right side of the pressure plate 26, while the disengagement by supplying pressure fluid on their The control can be carried out in accordance with US Pat. No. 3,252,352 or 3,693,478.

Zwischen der Druckplatte 26 und der Auegangsnabe 32 ist ein Schwingungsdämpfer 36 vorgesehen, der aus drei Bändern 38, 40 und 42 aus elastomer em Werkstoff bestellte Diese sind mit ihren Enden mit Ankerzapfen 44, 46, und 48 bzw, Ankerzapfen 50, 52 und 54 verbundene Die Ankerzapfen 44, 46 und 48 sind an der Druckplatte 26 und einer Ringscheibe 56 befestigt, die von der Druckplatte 26 axialenBetween the pressure plate 26 and the output hub 32, a vibration damper 36 is provided, which consists of three Straps 38, 40 and 42 made of elastomer material ordered The ends of these are connected to anchor pins 44, 46 and 48 or anchor pins 50, 52 and 54. The anchor pins 44, 46 and 48 are attached to the pressure plate 26 and an annular disk 56 which is axial from the pressure plate 26

130061/0163 ~130061/0163 ~

—5——5—

302290O1 302290O 1

Abstand hat0 Die Ankerzapfen 50, 52 und 54 sitzen in zu- ! geordnten Schlitzen 58, 60 und 62 in der Mantelfläche benachbarten Teilen der Ausgangsnabe 32. Hierbei sind jThe distance is 0 The anchor pins 50, 52 and 54 sit together! ordered slots 58, 60 and 62 in the jacket surface adjacent parts of the output hub 32. Here, j

j kurvenförmige Führungsflächen 64 und 66 vorgesehen, die j j curved guide surfaces 64 and 66 are provided which j

in die zylindrische Mantelfläche 68 der Ausgangsnabe 32 übergehen,, Das Band 38 ist über acht Führungsrollen 38 a bis h geführt, die zwischen den Ankerzapfen 44 und 50 das sich über den Umfang erstreckende Band abstützen,.merge into the cylindrical peripheral surface 68 of the output hub 32 ,, The belt 38 is guided over eight guide rollers 38 a to h, the pfen between the Ankerz a 44 and 50 which are supported over the circumferentially extending band ,.

Wie Figo2 zeigt, ftaben die beiden Führungsrollen 38a und 38b in Umfangsrichtung vom Ankerzapfen 44 und voneinander gleichen Abstand in Umfangsrichtung, während die weiteren Führungsrollen 38c bis 38h gleichen Abstand in Umfangerichtung haben, aber gleichzeitig fortschreiten^ radial nach innen Abstand voneinander haben0 Die letzte Führungsrolle 38h hat einen grösseren Durchmesser als die anderen Führungsrollen, da sie die Umlenkung zu dem benachbarten Ankerzapfen 50 bewirkte Alle Fühpungsrollen sind zwischen der Druckplatte 26 und der ringförmigen Scheibe 56 angeordnete Beim Umlaufen der Kupplung dehnen eioh die Bänder oder ziehen sich zusammens da alle Bänder in gleicher Weise ausg/Lldet sind, wie dies durch die Bezugszeichen in der Zeichnung erläutert wirdo As Figo2 shows, the two guide rollers ftaben 38a and 38b in the circumferential direction from the anchor pin 44 and spaced the same distance in U m circumferential direction, while the further guide rollers 38c have to 38h same distance in U m start direction, but at the same time to proceed ^ radially inwardly spaced have 0 the last guide roller has 38h has a larger diameter than the other guide rollers, as it resulted in the redirection to the adjacent anchor pin 50 All Fühpungsrollen are between the pressure plate 26 and the annular disc 56 arranged During circulation of the clutch stretch eioh the tapes or contract s since all bands are drawn out / Lldet in the same way, as is explained by the reference numerals in the drawing o

Zweckmässig werden die Bänder 38, 40 und 42 mit VoiWannung eingebaut, so dass auch bei kleinen übertragenen Drehmomenten die Bänder aktiv teilnehmen„ Eine Vorspannung, die 5% Dehnung ergibt, wurde als geeignet er-The belts 38, 40 and 42 are expediently installed with Voi tensioning, so that the belts also actively participate in the case of small transmitted torques. which gives 5% elongation, was found to be suitable

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30229QO30229QO

mittelt. Die Bänder bestehen zweckmässig aus einem elastomerem, orientierten Kopolymer, der für Schwingungsdämpfung besonders geeignet iste Derartige Werkstoffe sind beispielsweise in den US-PSn 3 766 146, 4 076 226 und 4 128 698 beschrieben» Ein unter dem Warenzeichen HYTREI gehandelter Werkstoff weist bei Aufbringen einer Vorspannung in Längsrichtung des Bandes orientierte Moleküle auf Im vorgespannten Zustand weist ein Band eine Spannung von etwa 827OkPa auf«. Jedes Band 38, 40 und 42 kann als einfacher Riemen ausgebildet sein; es ist jedoch vorteilhafter sie aus mehreren Riemen zusammenzusetzen, beispielsweise aus sechs übereinanderliegenden Schichten einer Dicke von O022 mm, einer Breite von 25,4 mm und einer Länge von 760 mmo Bei einer Anordnung von drei, um 120° zueinander versetzten Bändern kann ein Schwingungsdämpfer mit einer Drehmomentaufnahmefähigkeit von 33f,2 kgm geschaffen werden0 Ein Streifen des Werkstoffs einer Dicke von 0,22 mm weist hierbei folgende physikalischen Werte auf:averages. The belts are advantageously made of a elastomer, based copolymer, which is particularly suitable for vibration damping e Such materials are, for example, in U.S. Patents 3,766,146, described 4,076,226 and 4,128,698 "A traded under the trademark HYTREI material has, when applied molecules oriented in the longitudinal direction of the tape. In the pre-tensioned state, a tape has a tension of approx. Each band 38, 40 and 42 can be designed as a simple belt; however, it is to assemble advantageously made up of several straps, for example from six superposed layers of a thickness of from 0 22 mm, mm width of 25.4 and a length of 760 mm o In an arrangement of three, at 120 ° phase-shifted bands may a vibration damper having a torque capacity of 33 f, are created kgm 2 0 a strip of the material of a thickness of 0.22 mm in this case has the following physical values:

Zugfestigkeit 148,230 kPa Bruchdehnung 95$ Zerreißfestigkeit 11,4 N/mm.Tensile strength 148,230 kPa elongation at break 95 $ Tensile strength 11.4 N / mm.

Bei eingerückter Kupplung 24 besteht ein unmittelbarer Antrieb von der nicht dargestellten Brennkraftmaschine unter Umgehung des Drehmomentwandlers zur Nabe 20 und der Ausgangswelle 22. Ohne den Schwingungsdämpfer 36 würden daher Torsionsschwingungen auf das angetriebeneWhen the clutch 24 is engaged, there is a direct drive from the internal combustion engine (not shown) bypassing the torque converter to hub 20 and output shaft 22. Without the vibration damper 36 would therefore cause torsional vibrations on the driven

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ι jι j

7 i7 i

; Fahrzeug übertragen werden«. Da ober das zugeleitete Dreh- j moment über die Reibfläche 28 auf die Bänder 38, 40 und 42j j aus elastomerem Werkstoff übertragen wird, erfolgt eine; Vehicle are transferred «. Since above the supplied rotary j moment is transmitted via the friction surface 28 to the belts 38, 40 and 42j j made of elastomeric material, a

Dämpfung dieser Schwingungen«, Die Bänder 38, 40 und 42 IAttenuation of these vibrations «, the bands 38, 40 and 42 I.

leiten das Drehmoment zu den anderen Ankerzapfen 50, 52 und 54 weiter, wobei eine Relativdrehung zwischen der | ' Druckscheibe 26 und der Ausgangsnabe 32 durch Dehnen und j wieder Zusammenziehen der Bänder eintritto Durch die Ver- ■ formung der Bänder wird eine beträchtliche Dämpfung der Torsionsschwingungen erzielt, die von der Ausgangsnabe 32 ferngehalten werden undjdamit auch vom Fahrzeug«,transmit the torque to the other anchor pins 50, 52 and 54, with a relative rotation between the | 'Pressure disk 26 and the output hub 32 by stretching and again contraction of the straps occurs o The deformation of the straps results in a considerable damping of the torsional vibrations, which are kept away from the output hub 32 and thus also from the vehicle «,

Bei einer Relativdrehung zwischen der Druckplatte 26 und der Ausgangsnabe 32 kommen die Bänder mit einer der j Führungsflachen 64 oder 66 in Berührung, je nach der Umlaufrichtung. Bei grösseren Winkelausschlägen kommen die Bänder auch in Anlage gegen die zylindrische Mantelfläche 68 der Ausgangsnabe 32, von der aus sie sich tangential zur zugeordneten Führungsrolle, beispielsweise 38h erstrecken,, Die gesamte Winkeldrehung ist in Umfangsrichtung durch den ■'"zwischen benachbarten Ankerzapfen 50, 52 und 54 an der Ausgangsnabe 32 begrenzte Im Ausführungsbeispiel beträgt der maximale Wert der Relativdrehung With a relative rotation between the pressure plate 26 and the output hub 32, the tapes come with one of the j Guide surfaces 64 or 66 in contact, depending on the direction of rotation. In the case of larger angular deflections, the bands also come into contact with the cylindrical outer surface 68 of the output hub 32, from which they extend tangentially to the associated guide roller, for example 38h, The entire angular rotation is in the circumferential direction through the ■ '"between adjacent anchor pins 50, 52 and 54 limited to the output hub 32. In the exemplary embodiment, the maximum value of the relative rotation is

also 120°o !so 120 ° o!

Die Mantelfläche 68 der Ausgangsnabe 32 bestimmt i bei einer vorgegegeben "Vorspannung der Bänder das maximal übertragbare Drehmoment. Bei zylindrischer MantelflächeThe lateral surface 68 of the output hub 32 determines the maximum for a given pretensioning of the bands transmittable torque. With a cylindrical outer surface

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—8—-8th-

j - 8 -j - 8 -

68 der Ausgangsnabe 32 ergibt sich eine lineare Abhängigkeit zwischen Drehmoment und Spannung der Bänder«, Es kann aber auch die Form der Mantelfläche anders gewählt werden9 um eine gewünsche nichtlineare Abhängigkeit bu ermöglichen<, Auf diese Weise könnten z„B0 für unterschiedliche Fahrzeu-, ge an sich gleiche Drehmomentwandler angepasst werden, wozu allein ein Austausch der Ausgangsnabe vorzusehen wäreo Ebenso kann die Zahl der Bänder auf das zu übertragende ; Drehmoment abgestimmt werden, jedoch müssen mindestens zwei Bänder vorhanden sein, um unausgeglichene Kräfte zu ver- i68, the output hub 32 results in a linear relationship between torque and tension of the bands, "but it may also take the form of the lateral surface be chosen differently 9 allow bu a gewünsche non-linear dependency," On could thus z "B 0 for different Fahrzeu- are ge itself same torque converter adapted to be o provide what alone replacement of the output hub Likewise, the number of bands to be transmitted; Torque must be adjusted, but there must be at least two bands to avoid unbalanced forces

meiden. javoid. j

Die Bänder gestatten eine erhebliche elastische i Dehung und ergeben eine gute Kupplung zwischen den bei- [ den von ihnen verbundenen Bauteilen, da diese an gleich- jThe straps allow a considerable elastic expansion and result in a good coupling between the two [ the components connected by them, since they are connected to the same j

massig über den Umfang erteilten Stellen erfolgto jA lot of the number of places given is o j

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Claims (1)

PatentanwaltPatent attorney Dipl.-lng: K. Waftfrer Dipl.-Ing: K. Waftfrer Bolivarallee 9 302290QBolivarallee 9 302290Q BERLIN 19BERLIN 19 160Juni 1980
W-w-3435160 June 1980
Ww-3435 General Motors Corporation, Detroit, Michigan, V0St0A0 General Motors Corporation, Detroit, Michigan, V 0 St 0 A 0 Schwingungsdämpfer fi)'r eine einem drehmomentwandler zugeordnete KupplungVibration damper fi) 'r one assigned to a torque converter coupling j Patentansorüche: ij patent claims: i Schwingungsdämpfer für eine, einem Drehmoment- ι wandler zugeordnete Kupplung mit einer Druckplatte und ei-iVibration damper for a clutch assigned to a torque converter with a pressure plate and ei-i ner Ausgangenabe, gekennzeichnet durch fol-i gende Merkmale:ner output hub, characterized by fol-i The following features: a) An der Druckplatte (26) und einer von ihr axialen Ab- ■ stand aufweisenden Scheibe (56) sind neben dem Rand der Scheibe mehrere über den Umfang gleichmässig verteilte i Ankerzapfen (44, 46, 48) befestigt; ·a) On the pressure plate (26) and one of its axial ab- ■ standing disk (56) are next to the edge of the disk several i evenly distributed over the circumference Anchor pins (44, 46, 48) attached; · b) an der Ausgangsnabe (32) sind eine gleiche Ar,zahl über jb) at the output hub (32) are the same Ar, number over j ι den Umfang gleichmässig verteilte Ankerzapfen (50, 52, 'ι the circumference evenly distributed anchor pins (50, 52, ' 54) befestigt; :54) attached; : ι 0) zwischen je einem der mit der Druckplatte verbundenen ! Ankerzapfen und je einem der mit der Ausgangsnabe vei>bundenen Ankerzapfen ist mit diesen verbunden je ein ' Band (38, 40, 42) aus elastomerem Werkstoff vorgesehen;! d) jedes sich über den Umfang erstreckende Band ist über I mehrere Pührungerollen (38a~h,40a-h,42a-*h) geführt, die;ι 0) between each of the D r uckplatte connected! Anchor pins and each one of the anchor pins connected to the output hub is connected to a respective band (38, 40, 42) made of elastomeric material; d) each band extending over the circumference is guided over several guide rollers (38a ~ h, 40a-h, 42a- * h) which; 130061/0163 -2-130061/0163 -2- ORIGINTÄT INSPECTEDORIGINT INSPECTED w— 2 *** w— 2 *** zwischen der Druckplatte und der Scheibe angeordnet sind οare arranged between the pressure plate and the disk ο 2 ο Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge-» kennzeichnet, dass jedem Band (38,40,42) acht Führungsrollen (38a-hj,40a~hy42a—h) zugeordnet sind, von denen zwei (a, b) von dem mit der Druckplatte verbundenen Anker— zapfen und voneinander in Umfangsrichtung Abstand haben, während die übrigen (e~h) voneinander in Umfangsrichtung und radialer Richtung Abstand voneinander haben.2 ο vibration damper according to claim 1, characterized in that eight guide rollers (38a-hj, 40a-h y 42a-h) are assigned to each belt (38, 40, 42), two of which (a, b) from the end connected to the pressure plate and armature pin from one another in circumferential direction U m spacing, while the rest (e ~ h) from one another in U m circumferential direction and the radial direction distance from each other. 3o Schwingunfsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, da« duöch gekennzeichnet, dass die Ausgangsnabe (32) eine von den mit ihr verbundenen Ankerzapfen (50,52,54) ausgehende Mantelfläche (68) hat, die durch ihre Form das übertrag« bare Drehmoment bestimmt und bei steigendem Drehmoment von einer grösseren Länge der Bänder (38,40,42) berührt wird ο3o vibration damper according to claim 1 or 2, since « duoch characterized that the output hub (32) is one of the anchor pins (50,52,54) connected to it The outer surface (68), which determines the transferable torque through its shape, and with increasing torque is touched by a greater length of the straps (38,40,42) ο 4o Schwingungsdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder (38,4P9 42) aus einem Werkstoff erheblicher elastischer D^ehungsfähigkelt bestehen, und die Pührungsrollen (38a-.h,4Oa-h, 42a-»h) im wesentlichen in Form eines regelmässigen Polygons angeordnet sind,,4o vibration damper according to one of the preceding claims, characterized in that the bands (38, 4P 9 42) consist of a material with considerable elastic expansion capacity, and the guide rollers (38a-.h, 40a-h, 42a-»h) in are essentially arranged in the form of a regular polygon, 130061/0163130061/0163 -, 3 „-, 3 "
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