DE3045999C2 - Drehschwingungsdämpfer - Google Patents
DrehschwingungsdämpferInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/123—Wound springs
- F16F15/12313—Wound springs characterised by the dimension or shape of spring-containing windows
Description
form eines Drehschwingungsdämpfers, der mit einer Kolbenplatte verbunden ist;
F i g. 10 eine Ansicht einer Platte, die eine Seite einer schwimmenden Ausgleichseinrichtung bildet; und
F i g. 11 eine vergrößerte Teilansicht eines selbstzentrierenden
Federteilers in der Ausgleichseinrichtung.
In den F i g. 1 bis 3 ist ehi Drehschwingungsdämpfer
10 dargestellt, der bei einer Sperrkupplung für einen Drehmomentwandler (nicht gezeigt) Verwendung finden
kann und bei dem eine Kolbenplatte 11 eine ringförmige
Reibfläche 12 in der Nähe des Außenumfangs 13 bildet und ein innerer Ringflansch 14 eine mittlere Öffnung
15 umgrenzt. An dem Kolben 11 befestigt (beispielsweise durch Niete 16) sind zwei gegenüberliegend
angeordnete Antriebszungen 17, die jeweils eine allgemein
bogenförmige Basis 18 und einen versetzten Vorsprung IS besitzen, der sich nach innen in den Dämpfer
erstreckt Der Vorsprung weist einwärts konvergierende Ränder auf, die mit den Rändern von Nabenarmen
zusammenfallen.
Eine Nabeneinheit 22 des Dämpfers umfaß* ein Nabengehäuse 23 und eine erste und zweite Nabenplatte
28 und 36, die durch Niete 24 miteinander befestigt sind. Das Nabengehäuse besitzt einen zylindrischen Hauptkörper,
der im Inneren bei 25 mit Keilnuten versehen ist und eine Schulter 26 für einen später zu beschreibenden
Zweck sowie gegengebohrte öffnungen 27 für die Niete 24 aufweist Die erste Nabenplatte 28 umfaßt einen ebenen
ringförmigen Körper, der im Inneren bei 29 mit Keilnuten versehen ist und öffnungen 31 für die Niete
aufweist Nach außen erstrecken sich zwei gegenüberliegend angeordnete Arme 32, die bei 33 geringfügig
versetzt sind und in sich in Umfangsrichtung erstreckenden Lippen 34 enden. Die Arme besitzen auswärts divergierende
Ränder 35, die zu den Rändern der Vor-Sprünge 19 der Antriebszungen ausgerichtet sind.
Die zweite Nabenplatte 36 weist ebenfalls einen ringförmigen ebenen Körper auf, der im Inneren bei 37 mit
Keilnuten ve-sehen ist und öffnungen 38 für die Niete aufweist. Zwei gegenüberliegend angeordnete Arme 39
erstrecken sich vom Körper aus und sind bei 41 geringfügig versetzt Die Arme besitzen divergierende Ränder
40 (F i g. 3), die in sich in Umfangsrichtung erstreckenden Fingern 42 enden, welche im wesentlichen mit den
Fingern der ersten Platte 28 identisch sind. Von der Platte 36 axial vorwärts erstrecken sich zwei gegenüberliegend
angeordnete bogenförmige Flansche 43 (F i g. 2), die mit äußeren Schultern versehen sind. Nach
der Montage sind die Keünuten 25, 29 und 37 des Nabengehäuses
und der ersten und zweiten Nabenplatte axial zueinander ausgerichtet, so daß sie das mit Keilnuten
versehene Ende einer Getriebeeingangswelle (nicht gezeigt) aufnehmen können, und die Niete 24 erstrecken
sich durch die axial ausgerichteten öffnungen 27,31 und
38 und werden angeknöpft, um die drei Teile aneinander zu befestigen. Wie in F i g. 2 dargestellt ist, sind die Arme
32 und 39 der ersten und zweiten Nabenplatte 28 und 36 in entgegengesetzten Richtungen gegeneinander
versetzt, so daß sich in Umfangsrichtung erstreckende Schlitze 44 gebildet werden, die die sich einwärts erstreckenden
Vorsprünge 19 der Antriebszungen 17 aufnehmen.
Zwei schwimmende Ausgleichseinrichtungen 45 und 46 sind an der Schuher 26 und den Schultern des Flansches
43 der Nabeneinheit 22 gelagert, wobei jede Aus- 6Γ gleichseinrichtung aus ei.nr vorderen Platte 47 und einer
hinteren Platte 48 besteht. Die hintere Platte 48 ist in F i g. 5 dargestellt. Diese Platte besitzt einen ringförmigen
ebenen Abschnitt 49, der mit einer mittleren Öffnung 51 versehen ist, die an der Schulter 26 gelagert isi,
und zwei gegenüberliegend angeordnete, geringfügig nach außen und dann nach innen gekrümmte Arme 52,
52, wobei sich etwa eine Hälfte des Armes in stärkerem Maße krümmt und in einem Umfangsflansch 53 endet,
der voneinander beabstandete Öffnungen 54 aufweist. In dem gekrümmten Arm ist ein in Umfangsrichtung
länglich ausgebildetes Fenster 55 vorgesehen, und ein gekerbter Abschnitt 56 ist unmittelbar außerhalb des
Fensters angeordnet Der restliche Teil des Armes bildet einen gekrümmten Rand 57, der die Nabenarme 32,
39 in einer noch zu beschreibenden Weise aufnehmen kann.
Die vordere Ausgleichsplatte 47 entspricht im wesentlichen der Platte 48 mit der Ausnahme, daß die Arme,
wie in F i g. 2 dargestellt, eine geringere Gesamtkrümmung aufweisen. Die Umfangsflansche 53 der beiden
Platten sind in geeigneter Weise «neinander befestigt
wie beispielsweise durch in den öffnungen 54 angeordnete Niete 58. Die Platten der Ausgleichseinrichtung
45 sind an den Schultern 26,43 innerhalb der Platten
für die Ausgleichseinrichtung 46 gelagert, wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht Die länglichen Fenster 55
eines jeccn Plattenpaares sind in Axialrichtung zueinander
ausgerichtet und nehmen einen Federteiler 61 auf. Wie aus F i g. 8 hervorgeht, ist der Teiler aus Metallblech
hergestellt, das zu einem länglichen Stift gebogen ist, der einen allgemeinen dreieckförmigen Querschnitt
aufweist Der Stift besitzt eine gekrümmte Basis 62 und zusammenlaufende Seiten 63, wobei die gegenüberliegenden
Enden der Seiten bei 64 abgeschnitten sind, um einen vorspringenden Abschnitt 65 von der Basis und
benachbarten Abschnitten der Arme zu bilden. Jeder Abschnitt 65 des Stiftes ist in einem der Paare der axial
ausgerichteten Fenster 55 aufgenommen, wobei die Basis 62 gegen den Rand der Einkerbung 56 gelagert ist
und der untere Rand der abgeschnittenen Abschnitte 64 gegen die Innenfläche der benachbarten Platte stößt
Z:vei Sätze von Dämpfungsfedern 66, 67, 68 sind im
Dämpfer angeordnet und befinden sich mit den Armen oder Seiten 63,63 eines jeden Federteilers 61 in Eingriff,
wobei die Federn 66 und 68 ebenfalls gegen die divergierenden Ränder 35 der Nabenarme 32,39 stoßen. Die
länglichen Fenster 55 ermöglichen eine begrenzte Bewegung der Federteiler 61, wie in F i g. 4 dargestellt, um
Differenzen in der Länge der Dämpfungsfedern auszugleichen. Somit können sich die Federteiler im Bereich
der zugelassenen Bewegung wieder zentrieren, wodurch eine ungleichmäßige Belastung während des Betriebes
vermieden wird. Wie in Fig.4 dargestellt ist,
besitzt jeder Federteiler 61 eine begrenzte Bewegungslänge im Fenster, die mit »X« angegeben ist.
Im Betrieb des Dämpfers bewirkt ein auf die Kolbenplatte
11 infolge des Eingriffes der Reibfläche i2 mit der Innenfläche eines Drehmomentwandlergehäuses aufgebrachtes
Drehmoment eine Drehung der Kolbenplatte und der Antriebszurgen 17. Wie in F i g. 1 dargestellt ist,
bewegen sich die Antriebszungen in den Schlitzen 44 relativ zu den Näbenarmen 32,39 gegen den Uhrzeigersinn
und pressen die Dämpfungsfedern Sf zusammen. Die gekrümmten Ränder 57, 57 der Ausgleichsplatten
gestatten eime Bewegung der Antriebszungen in den Zwischenraum hineii.. Durch die Kompression der Federn
66 werden die Federteiler 61 in der Ausgleichseinrichtung 45 in Richtung auf den entfernten Rand der
Fenster 55 von den Federn 66 weg bewegt, wie in den F i g. 1 und 3 dargestellt ist, und bewirken eine Drehung
der Ausgleichseinrichtung 45 und damit ein Zusammenpressen der Federn 67. Durch die Kompression der mittleren Federn werden die Federteiler 61 in der Ausgleichseinrichtung 46 in Richtung auf den entfernten
Rand der Fenster 55 von den Federn 67 weg bewegt, so 5 daß die Ausgleichseinrichtung 46 gedreht wird. Durch
die Bewegung dieser Ausgleichseinrichtung und der zugehörigen Teiler werden die Federn 68 zusammengepreßt, die eine Drehung der Arme 32,39 der Nabeneinheit 22 und somit eine Rotation der Getriebeeingangs- io
welle bewirken. Die gekrümmten Ränder 57 der Ausgleichseinrichtung 46 bilden einen Raum oder Schlitz
zur Aufnahme der Nabenarme 32, 39 bei Drehung der Ausgleichseinrichtung relativ zu der Nabeneinheit.
In den F i g. 9 bis 11 ist ein zweiter Drehschwingungs- 15
dämpfer 71 dargestellt, bei dem gleiche Teile wie in den F i g. 1 bis 8 mit den gleichen Bezugsziffern versehen
sind, die einen index a tragen. Dieser Dämpfer umfaßt
eine Kolbenplatte 11a, an der Antriebszungen 17a mit Hilfe von Nieten 16a befestigt sind, eine Nabeneinheit 20
22a mit Nabenarmen mit sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitzen, die die Antriebszungen aufnehmen, und eine einzige schwimmende Ausgleichseinrichtung 72, die an der Nabeneinheit gelagert ist. Die Ausgleichseinrichtung besitzt zwei im wesentlichen identi- 25
sehe Platten 73,73, die das Federgehäuse bilden. Davon
ist die hintere Platte 73 in den F i g. 9 bis Π dargestellt Diese Platte ist mit einem ebenen ringförmigen Körperabschnitt 74 versehen, der eine mittlere öffnung 75 aufweist, die an der Nabeneinheit 22a gelagert ist, und ei- 30
nen geringfügig auswärts und dann einwärts gekrümmten Abschnitt 76, der in zwei diametral entgegengesetzt
gekrümmten Armen 77 mit radialen Flanschen 78 endet, welche beabstandete öffnungen 79 zur Aufnahme von
Nieten (81) aufweisen. 35
länglichen Fenstern 82 angeordnet Jedes Fensterpaar liegt sich diametral gegenüber und ist innerhalb des Bogens der Arme 77 angeordnet Sowohl die vordere als
auch die hintere Platte ist mit den Fenstern 82 versehen, die in Axialrichtung in den Platten ausgerichtet sind und
die Enden oder Vorsprünge 65a eines Federteilers 61 oder 61a' aufnehmen. Jedes Fenster ermöglicht einen
Bewegungsboden des Teilers zwischen Positionen A und B, wie in F i g. 11 dargestellt Die Ausgleichseinrichtung 72 schwimmt somit nicht nur auf der Nabeneinheit
22a, sondern auch die Bewegung der Federteiler 61a, 61a'trägt zur Dämpfung bei.
Wenn Drehmoment über die Kolbenplatte Ua auf die Antriebszungen 17* aufgebracht wird, werden durch die
Drehung der Antriebszungen gegen den Uhrzeigersinn (gemäß F i g. 9) die Dämpfungsfedern 66a zusammengepreßt und die Federteiler 61a in den Fenstern 82 von der
Position A in die Position B bewegt um die Federn 67a zusammenzupressen. Die Federn 67a drücken die zweiien Federteiler 61a'gegen den Rand der zugehörigen
Fenster und drehen somit die Ausgleichseinrichtung 72. Durch die Bewegung der Teiler 61a'werden die dritten
Federn zusammengepreßt die eine Drehung der Nabeneinheit 22a und einen Antrieb des Ausgangselemen-
tes bewirkt Der Dämpfer wirkt unter Leerlaufbedingungen in der entgegengesetzten Richtung.
65
Claims (5)
1. Drehschwingungsdämpfer zur Übertragung Es ist bekannt, einen Drehschwingungsdämpfer in eivon
Drehmoment zwischen treibenden und getrie- 5 ner Fahrzeugkupplung vor einem manuell betätigten
benen Elementen mit einem Eingangselement, das Getriebe oder in einer Torsionskupplung zwischen eider
Drehmomenteingangseinrichtung zugeordnet ner treibenden und einer getriebenen Welle zu verwenist,
einer Nabeneinheit, die mit der Drehmomentaus- den. Auch dort, wo eine Sperrkupplung in einem Drehgangseinrichtung
verbunden ist und zwei sich in ent- momentwandler eines automatischen Getriebes eingegegengesetzte
Richtung erstreckende radiale Arme io setzt wird, ist ein Schwingungsdämpfer im Direktanaufweist,
mindestens einer schwimmenden Aus- trieb des Drehmomentwandlers erforderlich, da die
gleichseinrichtung, die an der Nabeneinheit drehbar Torsionsschwingungen nicht hydraulisch gedämpft wergelagert
ist, zwei Sätzen von jeweils mindestens den.
zwei Dämpfungsfedern, die zwischen den Nabenar- Ein Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen
men in Reihe angeordnet sind, und zwei Antriebs- 15 des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-zungen,
die an dem Eingangselement befestigt sind OS 28 54 050 bekannt Bei diesem bekannten Dreh-
und einwärts verlaufende Vorsprünge aufweisen, die schwingungsdämpfer sind einander entsprechende Fesich
in die Bahn der Dämpfungsfedern erstrecken derteiler der verschiedenen Federsätze durch eine
und mit diesen in Eingriff befinden, wobei jeder Na- schwimmende Ausgleichsvorrichtung untereinander
benarm einen in Umfangsrichtung verlautenden ra- 20 starr verbunden.
dialen Schlitz aufweist, der den Antriebszungenvor- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
sprung aufnimmt, und wobei jede Ausgleichseinrich- Drehschwingungsdämpfer der angegebenen Art zu
tung die Dämpfungsfedern im wesentlichen um- schaffen, bei dem eine ungleichmäßige Belastung der
schließende Taschen bildet und jeweils ein in der Ausgleichseinrichtungen durch die an den Federteilern
Ausgleichsvorrichtung gelagerter Federteiler be- 25 angreifenden Umfangskräfte der Dämpfungsfedern
nachbarte Dämpfungsfedern voneinander trennt, vermieden wird.
dadurch gekennzeichnet, daß jede Aus- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
gleichseinrichtung (45, 46; 72) axial gegenüberlie- Drehschwingungsdämpfer mit den kennzeichnenden
gende Paare von in Umfangsrichtung länglichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst
Fenstern (55, *£) aufweist, die jeweils die beiden En- 30 Bei der erfindungsgemäßen Lösung sind zusätzlich
den eines Federteilers (61) in Umfangsrichtung zur schwimmenden Lagerung der Ausgleichseinnchtun-
durch die Differenzkräfte der angreifenden Dämp- gen auch noch die Federteiler in diesen verschiebbar,
fungsfedern verschiebbar aufnehmen. Hierdurch kann der angestrebte Kräfteausgleich durch
2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, da- eine selbstiätige Verschiebung der Teiler unter Einfluß
durch gekennzeichnet, daß die Endränder der Feder- 35 der Federkräfte in den länglichen Fenstern erfolgen,
teiler (61) teilweise weggeschnitten sind (64) und ei- Somit kann ein fehlerhafter Betrieb verhindert werden,
nen vorspringenden Abschnitt (65,65a) bilden, der in der auf eine; ungleichmäßige Belastung zurückgeht,
jedes Fenster (55,82) vorsteht, sowie eine Anlageflä- Ergänzend zum Stand der Techni?^ sei noch auf die ehe, die sich gegen die Innenfläche der Ausgleichs- DE-OS 28 23 894 verwiesen, aus der ein Drehschwineinrichtung (45,46; 72) stützt. 40 gungsdämpfer bekannt ist, bei dem alle Federteiler völ-
jedes Fenster (55,82) vorsteht, sowie eine Anlageflä- Ergänzend zum Stand der Techni?^ sei noch auf die ehe, die sich gegen die Innenfläche der Ausgleichs- DE-OS 28 23 894 verwiesen, aus der ein Drehschwineinrichtung (45,46; 72) stützt. 40 gungsdämpfer bekannt ist, bei dem alle Federteiler völ-
3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, da- Hg unabhängig voneinander bewegbar sind, so daß hierdurch
gekennzeichnet, daß der Federteiier (61) aus bei die der Aufgabenstellung des Erfindungsgegenstaneinem
länglichen Metallblechelement geformt ist, des zugrundeliegende Problematik nicht auf tritt.
das derart gebogen ist, daß es eine im wesentlichen Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen
dreieckförmige Gestalt im Querschnitt besitzt 45 aus den Unteransprüchen hervor.
4. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, da- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfühdurch
gekennzeichnet, daß zwei schwimmende Aus- rungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im
gleichseinrichtungen (45, 46) an der Nabeneinheit einzelnen erläutert Es zeigt
gelagert sind und daß jede Ausgleichseinrichtung F i g. 1 eine Rückansicht eines Drehschwingungszwei
im wesentlichen parallele Platten (47, 48) um- 50 därr.pfers, der an einer Kolbenplatte einer Speirkuppfaßt,
von denen jede mit zwei gegenüberliegend an- lung für einen Drehmomentwandler montiert ist;
geordneten gekrümmten Armen (52) vsrsehen ist, F i g. 2 einen Schnitt entlang Linie 2-2 in F i g. 1;
die in aneinander befestigten Umfangsflanschen (53) F i g. 3 eine Rückansicht des Drehschwingungsdämpenden, wobei jeder Arm ein längliches Fenster (55) fers, teilweise im Schnitt, im von der Kolbenplatte entaufweist, das ein Ende eines Federteilers (61) auf- 55 fernten Zustand;
nimmt Fig.4 eine vergrößerte Seitenansicht eines selbst-
geordneten gekrümmten Armen (52) vsrsehen ist, F i g. 2 einen Schnitt entlang Linie 2-2 in F i g. 1;
die in aneinander befestigten Umfangsflanschen (53) F i g. 3 eine Rückansicht des Drehschwingungsdämpenden, wobei jeder Arm ein längliches Fenster (55) fers, teilweise im Schnitt, im von der Kolbenplatte entaufweist, das ein Ende eines Federteilers (61) auf- 55 fernten Zustand;
nimmt Fig.4 eine vergrößerte Seitenansicht eines selbst-
5. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, da- zentrierenden Federteilers in einer Ausgleichseinrichdurch
gekennzeichnet daß die schwimmende Aus- tung;
gleichseinrichtung (72) zwei im wesentlichen paral- Fig.5 eine Rückansicht einer eine schwimmende
lele ringförmige Platten (73) aufweist, die zueinander ω Ausgleichseinrichtung bildenden Platte;
gekrümmte äußere Abschnitte (77) besitzen und Fig.6 einen vergrößerten Teilschnitt entlang Linie
über Paare von gegenüberliegend angeordneten 6-6 in F i g. 5;
Umfangsflanschen (78) miteinander verbunden sind, F i g. 7 einen vergrößerten Teilschnitt ähnlich F i g. 6,
wobei jede Platte zwei Paare von gegenüberliegend bei dem jedoch ein Abschnitt eines Federteilers in der
angeordneten länglichen Fenstern (82) aufweist, die 65 Seitenansicht dargestellt ist;
die Endender Federteiler(6Ia^aufnehmen. Fig.8 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des
selbstzentrierenden Federteilers;
F i g. 9 eine Rückansicht einer anderen Ausführungs-
F i g. 9 eine Rückansicht einer anderen Ausführungs-
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