DE3139658C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kupplungsscheiben von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Nabe mit Nabenscheibe, die drehfest auf einer Abtriebs welle angeordnet ist, zu beiden Seiten der Nabenscheibe angeord neten, untereinander drehfest verbundenen Abdeckblechen, einem Belagträger, einer Federeinrichtung zur begrenzten Verdrehung bei Drehmomentübertragung zwischen Belagträger und Nabe sowie ggf. einer Reibanordnung, wobei zwischen Belagträger und Nabe eine Wegübersetzungsstufe zur Erzeugung eines großen Verdrehwinkels angeordnet ist.The invention relates to a torsional vibration damper, in particular for clutch discs of motor vehicles from a hub with hub disc that rotates on an output shaft is arranged, arranged on both sides of the hub disc neten, rotatably connected cover plates, one Pad carrier, a spring device for limited rotation Torque transmission between lining carrier and hub and, if necessary a friction arrangement, one between the lining carrier and the hub Path translation stage for generating a large angle of rotation is arranged.
In der DE-PS 32 13 748 ist ein solcher Torsionsschwingungsdämp fer bereits bekannt. Bei dieser Konstruktion werden über Nocken zweiarmige Hebel angesteuert, die direkt auf in Federtas sen geführte Federn einwirken. Die Betätigung der Federn erfolgt von beiden Seiten her über die zweiarmigen Hebel.In DE-PS 32 13 748 is such a torsional vibration damper already known. With this construction, over Cam controlled two-armed levers that open directly in spring tas act on the guided springs. The springs are actuated from both sides via the two-armed lever.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsions schwingungsdämpfer mit einer Wegübersetzungsstufe derart auszu gestalten, daß möglichst viele Bauteile einer gängigen, bereits vorhandenen Bauweise weiter verwendet werden können.The object of the present invention is a torsion Vibration damper with such a way step design that as many components of a common, already existing construction can continue to be used.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch Ansteuerung der Schraubenfedern so wohl durch Fenster in der Nabenscheibe als auch durch Fenster in den Abdeckblechen kann eine herkömmliche, weit verbreitete Dämp ferkonstruktion verwendet werden. Der Belagträger ist dabei als separates Bauteil außerhalb der Abdeckbleche angeordnet und die Wegübersetzungsstufe ist zwischen Belagträger einerseits und Na benscheibe oder Abdeckblechen andererseits eingesetzt.This object is achieved by the characteristics of Main claim solved. By controlling the coil springs like this probably through windows in the hub disc as well as through windows in the cover plates can be a conventional, widely used damper construction can be used. The brake pad is as separate component arranged outside the cover plates and the Path translation stage is between the lining carrier on the one hand and Na Washer or cover plates used on the other hand.
In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung sind in der Nabenscheibe parallel zur Drehachse der Kupplungsscheibe mehrere Zapfen fest angeordnet, welche das eine Abdeckblech in Langlöchern durchdrin gen und im Abstand von dessen Außenseite je einen zweiarmigen Hebel schwenkbar um eine Drehachse tragen, der jeweils mit je ei nem radialen Langloch radial außerhalb und radial innerhalb der Drehachse versehen ist. Dabei greift das äußere Langloch in einen parallel zur Drehachse verlaufenden Zapfen ein, der mit den bei den Abdeckblechen fest verbunden ist, und das innere Langloch greift radial innerhalb in einen parallel zur Drehachse verlau fenden Bolzen ein, der fest am Belagträger angeordnet ist. Damit sind die zweiarmigen Hebel drehbar auf der Nabenscheibe gelagert, und durch die entsprechende Wahl der einzelnen Drehpunkte unter einander ergibt sich eine unterschiedliche Übersetzung. In jedem Falle ist die Drehbewegung des Belagträgers gegenüber der Nabe größer als die Drehbewegung der die Torsionsfedern tragenden Bau teile zueinander.In a further, advantageous embodiment are in the hub disc several pins fixed parallel to the axis of rotation of the clutch disc arranged, which penetrates a cover plate in elongated holes and a two-armed one at a distance from the outside Wear lever pivotable about an axis of rotation, each with egg radial longitudinal hole radially outside and radially inside the Axis of rotation is provided. The outer slot engages in one a pin running parallel to the axis of rotation, which with the at the cover plates are firmly connected, and the inner slot engages radially inside a parallel to the axis of rotation insert a bolt that is firmly attached to the brake pad. In order to the two-armed levers are rotatably mounted on the hub disc, and by selecting the respective pivot points accordingly each other results in a different translation. In each Trap is the rotary movement of the brake pad relative to the hub larger than the rotational movement of the structure supporting the torsion springs share with each other.
Entsprechend den Merkmalen von Anspruch 3 ist der Belagträger zum einen mit seinem Innenumfang direkt auf der Nabe geführt und zum anderen mit einem topfförmigen Bauteil verbunden, welche die He bel, die Abdeckbleche und die Nabenscheibe umgreift und auf der dem Belagträger abgewandten Seite des äußeren Abdeckbleches über eine Ringscheibe auf einem im Schnitt L-förmigen Ring axial und radial geführt ist. Diese Konstruktion ergibt eine sehr gute Füh rung sowie eine sehr steife Ausbildung des Belagträgers.According to the features of claim 3, the covering carrier for one with its inner circumference directly on the hub and to another connected with a cup-shaped component, which the He bel, the cover plates and the hub disc encompasses and on the the facing side of the outer cover plate over an annular disc on an axially L-shaped ring and is guided radially. This construction results in a very good performance tion and a very rigid training of the brake pad.
Eine weitere Variante sieht die Verwendung eines Planetenradge triebes zur Erzeugung einer Wegübersetzungsstufe vor. Dabei ist der Belagträger auf der einen Seite von mehreren Bolzen getragen, die parallel zur Drehachse verlaufen und radial innerhalb der Fe dern in entsprechenden, in Umfangsrichtung verlaufenden Langlö chern die Abdeckbleche und die Nabenscheibe durchdringen, wobei diese Bolzen auf der dem Belagträger gegenüberliegenden Seite fest mit dem Sonnenrad eines Planetenradgetriebes verbunden sind, welches auf der Nabe drehbar gelagert ist. Dabei ist das Hohlrad an dem dem Belagträger abgewandten Abdeckblech fest angeordnet und die Planetenräder sind zwischen zwei in Abstand voneinander gehaltenen Deckblechen drehbar gelagert, wobei die Deckbleche im Hohlrad drehbar gelagert sind und das der Nabenscheibe zugewandte Deckblech über Stegbolzen fest mit der Nabenscheibe verbunden ist, die das Abdeckblech in Langlöchern durchdringen. Es ist je doch auch möglich, das Hohlrad fest mit der Nabenscheibe zu ver binden und die Planetenräder auf Nietzapfen laufen zu lassen, welche in dem dem Belagträger abgewandten Abdeckblech fest ange ordnet sind.Another variant sees the use of a planetary gear drives to generate a path translation stage. It is the brake pad is supported by several bolts on one side, which run parallel to the axis of rotation and radially within the Fe the corresponding in the circumferential direction Langlö chern penetrate the cover plates and the hub disc, whereby these bolts on the side opposite the lining carrier are firmly connected to the sun gear of a planetary gear, which is rotatably mounted on the hub. Here is the ring gear firmly arranged on the cover plate facing away from the lining carrier and the planet gears are spaced between two held cover plates rotatably mounted, the cover plates in Ring gear are rotatably mounted and the hub disc facing Cover plate firmly connected to the hub disc via web bolts that penetrate the cover plate in elongated holes. It is ever but also possible to ver the ring gear firmly with the hub disc bind and let the planet gears run on rivet pins, which is firmly attached in the cover plate facing away from the lining carrier are arranged.
Die Erfindung wird anschließend an Hand mehrerer Ausführungsbei spiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnenThe invention is then illustrated by several embodiments games explained. It show in detail
Fig. 1 und 2 Ansicht und Längsschnitt einer Kupplungsscheibe mit einer Wegübersetzungsstufe in Form von zweiarmigen Hebeln; Figures 1 and 2 view and longitudinal section of a clutch disc with a travel step in the form of two-armed levers.
Fig. 3 und 4 Ansicht und Längsschnitt einer Kupplungsscheibe mit einer Wegübersetzungsstufe in Form einer Planetenradanord nung; Figures 3 and 4 view and longitudinal section of a clutch disc with a displacement ratio in the form of a planetary gear arrangement;
Fig. 5 den Längsschnitt durch eine Kupplungsscheibe mit einer variierten Wegübersetzungsstufe in Form einer Planetenrad anordnung. Fig. 5 shows the longitudinal section through a clutch disc with a varied displacement ratio in the form of a planet gear.
Fig. 2 zeigt den Längsschnitt durch eine Kupplungsscheibe 1, wo bei Fig. 1 die Ansicht "A" gem. Fig. 2 darstellt. In Fig. 1 ist die Anordnung eines der zweiarmigen Hebel 8 durch Weglassen der davor angeordneten Bauteile sichtbar gemacht. Die Kupplungsschei be 1 besteht aus einem im wesentlichen herkömmlichen Torsions schwingungsdämpfer, bestehend aus der Nabe 2 mit Nabenscheibe 9, aus zu beiden Seiten der Nabenscheibe 9 angeordneten Abdeckble chen 10 und 11 sowie in korrespondierenden Fenstern 12 und 13 dieser beiden Baugruppen angeordneten Schraubenfedern 6. Der maximal mögliche Verdrehwinkel zwischen der Nabe 2 und den Ab deckblechen 10 und 11 ist vorgegeben durch den Platz, der zur An ordnung von Federn zur Verfügung steht, unter Berücksichtigung der Blocklänge der Federn bei maximaler Belastung. Der Verdrehweg kann somit nicht beliebig vergrößert werden, auch wenn dies in manchen Fällen wünschenswert erscheint. Um diesen Weg ohne große Änderungen des prinzipiellen Aufbaues des Torsionsschwingungs dämpfers zu ermöglichen, sind in der Nabenscheibe 9 Zapfen 14 vor geordnet, welche das Abdeckblech 11 in entsprechenden Langlö chern 15 durchdringen, und es sind zwischen diesem Abdeckblech 11 und dem die Reibbeläge 4 tragenden Belagträger 3 mehrere am Um fang verteilte zweiarmige Hebel 8 angebracht, die jeweils mit ei nem nach radial außerhalb der Drehachse 16 angeordneten Langlö chern 17 in Zapfen 19 eingreifen, welche in den beiden Abdeckble chen 10 und 11 fest angeordnet sind, und welche mit radial inner halb der Drehachse 16 angeordneten Langlöchern 18 in Bolzen 20 eingreifen, welche fest am Belagträger 3 angeordnet sind. Die An ordnung des Zapfens 14 mit seiner Drehachse 16 für die zweiarmi gen Hebel 8 sowie die Anordnung der Zapfen 19 und der Bolzen 20 erfolgt parallel zur Drehachse 5 der Kupplungsscheibe 1. Dabei durchdringen die Zapfen 19 im Bereich innerhalb der beiden Ab deckbleche 10 und 11 entsprechende Fenster oder Aussparungen in der Nabenscheibe 9. Der Belagträger 3 ist mit seinem Innendurch messer auf der Nabe 2 gelagert und zur axialen Fixierung zusätz lich über ein topfförmiges Bauteil 21 mit einer Ringscheibe 22 vernietet, die das Abdeckblech 10 von außen her umgreift und auf einem mit dem Abdeckblech 10 vernieteten L-förmigen Ring 23 so wohl radial als auch axial geführt ist. Des weiteren weist der Torsionsschwingungsdämpfer eine übliche Reibanordnung 7 auf, die zwischen die beiden Abdeckbleche 10 und 11 und die Nabenscheibe 9 eingebracht ist. Fig. 2 shows the longitudinal section through a clutch disc 1 , where in Fig. 1 the view "A" acc. Fig. 2 represents. The arrangement of one of the two-armed levers 8 is made visible in FIG. 1 by omitting the components arranged in front of it. The clutch disc be 1 consists of a substantially conventional torsional vibration damper, consisting of the hub 2 with hub disc 9 , from arranged on both sides of the hub disc 9 and 10 arranged cover plates 10 and 11 and in corresponding windows 12 and 13 of these two assemblies arranged coil springs 6th The maximum possible angle of rotation between the hub 2 and the cover plates 10 and 11 is predetermined by the space available for the arrangement of springs, taking into account the block length of the springs at maximum load. The twist path cannot therefore be increased arbitrarily, even if this appears desirable in some cases. In order to allow this path without major changes in the basic structure of the torsional vibration damper, pins 14 are arranged in the hub disc 9 before, which penetrate the cover plate 11 in corresponding Langlö holes 15 , and there are between this cover plate 11 and the friction linings 4 bearing pads 3 several at the beginning distributed two-armed lever 8 attached, each with egg nem radially outside the axis of rotation 16 Langlö holes 17 engage in pin 19 , which are fixedly arranged in the two cover plates 10 and 11 , and which with radially inner half the slots 18 arranged in the axis of rotation 16 engage in bolts 20 which are fixedly arranged on the lining carrier 3 . The arrangement of the pin 14 with its axis of rotation 16 for the two-arm lever 8 and the arrangement of the pin 19 and the pin 20 is parallel to the axis of rotation 5 of the clutch disc 1st The pins 19 penetrate in the area within the two cover plates 10 and 11 from corresponding windows or recesses in the hub disk 9 . The lining carrier 3 is mounted with its inner diameter on the hub 2 and additionally riveted for axial fixation via a cup-shaped component 21 with an annular disk 22 which engages around the cover plate 10 from the outside and on an L-shaped ring riveted to the cover plate 10 23 is guided both radially and axially. Furthermore, the torsional vibration damper has a conventional friction arrangement 7 , which is introduced between the two cover plates 10 and 11 and the hub disc 9 .
Beim Einleiten eines Drehmomentes über die Reibbeläge 4 und den Belagträger 3 ergibt sich eine Verschwenkung der Hebel 8 bei spielsweise entsprechend Fig. 1, wodurch eine Relativbewegung zwischen der Nabenscheibe 9 und den Abdeckblechen 10 und 11 und somit eine Belastung der Federn 6 erzielt wird. Durch entspre chende Wahl der Abstände der Zapfen 19 bzw. der Bolzen 20 von der Drehachse 16 des Zapfens 14 ergibt sich eine entsprechende Übersetzung und Drehwegvergrößerung des Belagträgers 3 gegenüber ei ner direkten Beaufschlagung des Torsionsschwingungsdämpfers.When a torque is introduced via the friction linings 4 and the lining carrier 3 , there is a pivoting of the levers 8 for example in accordance with FIG. 1, as a result of which a relative movement between the hub disk 9 and the cover plates 10 and 11 and thus a load on the springs 6 is achieved. By corre sponding choice of the distances of the pin 19 or the pin 20 from the axis of rotation 16 of the pin 14 , there is a corresponding translation and increase in the rotation of the brake pad 3 compared to egg ner direct exposure to the torsional vibration damper.
Eine andere Form einer Wegübersetzungsstufe ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Im vorliegenden Falle handelt es sich um eine Planetenradanordnung, wobei die Krafteinleitung in das Planeten radgetriebe über das Sonnenrad erfolgt und der Abtrieb über das Hohlrad. Die Kupplungsscheibe 1 besteht wiederum aus einem im wesentlichen herkömmlichen Torsionsschwingungsdämpfer, bestehend aus der Nabe 2 mit Nabenscheibe 9, zu beiden Seiten der Naben scheibe 9 angeordneten Abdeckblechen 10 und 11 sowie mehreren am Umfang verteilten Schraubenfedern 6, welche in korrespondierenden Fenstern 12 bzw. 13 der Nabenscheibe 9 bzw. der Abdeckbleche 10 und 11 untergebracht sind. Auf der in der Darstellung gem. Figur linken Seite des Torsionsschwingungsdämpfers ist der Belagträ ger 3 mit den Reibbelägen 4 angeordnet, während auf der gegen überliegenden Seite des Torsionsschwingungsdämpfers das Planeten radgetriebe 28, 29, 30 angeordnet ist. Das Sonnenrad 28 ist dreh bar auf der Nabe 2 gelagert und über Bolzen 24 drehfest mit dem Belagträger 3 verbunden. Dabei durchdringen mehrere am Umfang verteilte Bolzen 24 sowohl die Nabenscheibe 9 als auch die Ab deckbleche 10 und 11 in entsprechenden Langlöchern 25 bzw. 26. Das Sonnenrad 28 greift mit seiner am Außenumfang angeordneten Verzahnung in mehrere Planetenräder 29 ein, welche ihrerseits wieder in einem Hohlrad laufen. Dabei sind die Planetenräder 29 in Deckblechen 31 und 32 drehbar gelagert, welche über Abstands niete 35 untereinander verbunden und im Abstand gehalten sind. Das dem Abdeckblech 10 des Torsionsschwingungsdämpfers zuge wandte Deckblech 31 ist über Stegbolzen 33 drehfest mit der Na benscheibe 9 verbunden und durchdringt das Abdeckblech 10 in ent sprechenden Langlöchern 27. Dabei sind die Deckbleche 31 und 32 gegenüber dem Hohlrad geführt, aber verdrehbar.Another form of path translation stage is shown in FIGS . 3 and 4. In the present case, it is a planetary gear arrangement, the force being introduced into the planetary gear transmission via the sun gear and the output via the ring gear. The coupling disk 1 again consists of a substantially conventional torsional vibration damper consisting of the hub 2 to the hub disc 9, on both sides of the hub disc 9 arranged cover plates 10 and 11 and a plurality of circumferentially spaced coil springs 6, which in the corresponding windows 12, 13 of the Hub disc 9 and the cover plates 10 and 11 are housed. On the according to the illustration. Figure left side of the torsional vibration damper, the Belagträ ger 3 is arranged with the friction linings 4 , while on the opposite side of the torsional vibration damper, the planetary gear 28, 29, 30 is arranged. The sun gear 28 is rotatably mounted on the hub 2 and connected in a rotationally fixed manner to the lining carrier 3 by means of bolts 24 . A plurality of bolts 24 distributed around the circumference penetrate both the hub disk 9 and the cover plates 10 and 11 in corresponding elongated holes 25 and 26 . The sun gear 28 engages with its teeth arranged on the outer circumference in a plurality of planet gears 29 , which in turn run in a ring gear. The planet gears 29 are rotatably supported in cover plates 31 and 32 , which are connected to each other via spacers 35 and are held at a distance. The cover plate 10 of the torsional vibration damper facing cover plate 31 is non-rotatably connected via web bolts 33 to the Na lens 9 and penetrates the cover plate 10 in corresponding elongated holes 27th The cover plates 31 and 32 are guided relative to the ring gear, but can be rotated.
Bei einer Drehmomentbeaufschlagung der Reibbeläge 4 und des Be lagträgers 3 - unter der Voraussetzung, daß die Nabe 2 auf einer Abtriebswelle drehfest angeordnet ist und die Abtriebsbewegung um die Drehachse 5 stattfindet, wie auch bei den Fig. 1 und 2 - erfolgt der Antrieb des Sonnenrades 28 über die Bolzen 24. Die mit dem Abtrieb und somit der Nabe 2 fest verbundenen Deckble che 31 und 32 mit den darin gelagerten Planetenrädern 29 wirken dem Antriebsdrehmoment entgegen, so daß das Hohlrad 30 mit den Abdeckblechen 10 und 11 gegen die Kraft der Schraubenfedern 6 ei ne Verdrehung in entgegengesetzter Drehrichtung erfahren. Die Übersetzung betrifft im vorliegenden Falle mit den dargestellten Abmessungen 2 : 1. When torque is applied to the friction linings 4 and the bearing support 3 - provided that the hub 2 is arranged in a rotationally fixed manner on an output shaft and the output movement takes place about the axis of rotation 5 , as in FIGS. 1 and 2 - the sun gear is driven 28 over the bolts 24 . The with the output and thus the hub 2 firmly connected cover plate 31 and 32 with the planet gears 29 mounted therein counteract the drive torque, so that the ring gear 30 with the cover plates 10 and 11 against the force of the coil springs 6 egg ne rotation in the opposite direction Experienced. In the present case, the translation relates to the dimensions shown 2: 1.
In Fig. 5 ist eine Variante zu Fig. 4 dargestellt, bei welcher lediglich die Planetenräder 29 aus Nietzapfen 34 drehbar gelagert sind, welche wiederum mit den Abdeckblechen 10 und 11 drehfest verbunden sind. Des weiteren ist das Hohlrad 30 fest mit der Na benscheibe 9 der Nabe 2 verbunden. Durch diese konstruktive Ände rung bei Übernahme der bereits durch die Fig. 4 dargestellten und beschriebenen konstruktiven Details ergibt sich zwischen dem an treibenden Belagträger 3 und den über die Planetenräder 29 ab treibenden Abdeckblechen 10 und 11 eine gleichgerichtete Drehbe wegung mit einer Übersetzung von 3 : 1. Im vorliegenden Falle steht nämlich angenommenermaßen das Hohlrad 30 über seine feste Verbindung mit der Nabenscheibe 9 mit der Nabe 2 fest, während das Sonnenrad 28 wie bereits bei Fig. 4 angetrieben wird. Durch die Anordnung der Nietzapfen 34, auf welchen die Planetenräder 29 drehbar gelagert sind, an den Abdeckblechen 10 und 11 ergibt sich eine Relativverdrehung zwischen den Abdeckblechen 10 und 11 und der Nabenscheibe 9 einerseits zur Belastung der Schraubenfedern 6 sowie eine Relativbewegung zwischen dem Belagträger 3 und den Ab deckblechen 10 und 11 andererseits mit gleicher Bewegungsrichtung und einer Übersetzung von 3 : 1.In Fig. 5 shows a variant of Fig. 4 is shown in which only the planetary gears 29 are rotatably supported from rivet 34, which in turn are rotationally fixed to the cover plates 10 and 11. Furthermore, the ring gear 30 is fixedly connected to the Na disk 9 of the hub 2 . Due to this constructive change taking over the constructive details already shown and described by FIG. 4, there is a rectified rotational movement with a ratio of 3: 1 between the driving lining carrier 3 and the cover plates 10 and 11 driving via the planet gears 29 In the present case, the ring gear 30 is assumed to be fixed via its fixed connection to the hub disk 9 with the hub 2 , while the sun gear 28 is driven as already shown in FIG . The arrangement of the rivet pins 34 , on which the planet gears 29 are rotatably mounted, on the cover plates 10 and 11 results in a relative rotation between the cover plates 10 and 11 and the hub disk 9, on the one hand, for loading the coil springs 6 and a relative movement between the lining carrier 3 and From the cover plates 10 and 11 on the other hand with the same direction of movement and a ratio of 3: 1.
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