DE3203647A1

DE3203647A1 - Torsionsdaempfungsvorrichtung, insbesondere reibkupplung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3203647A1
Application number: DE3203647A
Authority: DE
Inventors: Pierre 92410 Ville d'Avray Loizeau
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1981-02-04
Filing date: 1982-02-03
Publication date: 1982-09-02
Also published as: IT1157615B; FR2499181A1; ES8302229A1; US4480736A; ES509277A0; FR2499181B1; SU1153842A3; IT8212420A0

Description

"Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere Reibkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge"

Die Erfindung betrifft allgemein eine Torsionsdämpfungsvorrichtung mit mindestens zwei koaxialen Teilen, die gegen elastische Mittel gegeneinander verdrehbar angeordnet sind, wobei die Mittel ausgelegt sind, zwischen den Teilen zumindest in einem Bereich des Federweges in Umfangsrichtung zu wirken, welche Federmittel im folgenden als in umfangsrichtung wirkende elastische Mittel bezeichnet werden.

Wie an sich bekannt ist, weist z.B. eine Reibkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge gebräuchlicherweise im Aufbau eine solche Torsionsdämpfungsvorrichtung auf, wobei eines der drehbaren Teile eine Reibscheibe trägt, die bestimmt ist, drehfest mit einer ersten Welle zu drehen, praktisch einer treibenden Welle, im Falle eines Kraftfahrzeuges die Ausgangswelle aus dem Motor, während das andere der drehbaren Teile von einer

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BAD ORIGINAL

Bankverbindung: Bayer. Veremibank MOnrfxo, Konto 620404 (BLZ 700 202 70) PoitKtteckkonto: MOnchen 27044-802 (BLZ 700100 80)

(nur PA Dinl.-Inn S <Nlr.«n»rl

Nabe getragen wird, die dazu bestimmt ist, mit einer zweiten Welle drehfest verbunden zu sein, praktisch einer getriebenen Welle, im Falle eines solchen Kraftfahrzeuges die Eingangswelle in das Getriebe.

Eine derartige Torsionsdämpfungsvorrichtung gestattet es in der Tat, eine gesteuerte Übertragung des Drehmoments sicherzustellen, welches auf das eine der drehbaren Teile aufgebracht wird, während das andere selber Gegenstand eines Drehmomentes ist, A.h. Vibrationen herauszufiltern, die gerne entlang der kinematischen Kette entstehen, in welcher die Vorrichtung eingesetzt ist, und welche ihren Ausgang vom Motor nimmt und welche im Falle eines Kraftfahrzeuges ihren Ausgang beim Motor nimmt und bis zu den Antriebswellen der Räder verläuft.

Häufig werden bei Torsionsdämpfungsvorrichtungen dieses Typs die in Umfangsrichtung wirkenden elastischen Mittel von Federn gebildet, Schraubenfedern, die im wesentlichen in Bezug auf einen Umkreis der Anordnung sich tangential erstrecken und die jeweils zum einen in Fenstern angeordnet sind, die zu diesem Zweck in einem ersten Teil, z.B. einer Scheibe, die zu einem der beiden betreffenden drehbaren Teile gehört und zum anderen in Fenstern, die zu diesem Zweck in einer oder mehreren anderen Teilen, Führungsscheiben z.B., die dem anderen der drehbaren Teile angehören, ausgebildet sind.

Eines der Probleme, die sich bei der Herstellung einer Torsionsdämpfungsvorrichtung dieses Typs ergeben, besteht im einzelnen in der Notwendigkeit, für das Einsetzen dieser Federn in einen Raum den notwendigen Platz zu finden, wobei im übrigen der Raum in radialer Richtung durch die konstruktionsbedingten Gegebenheiten bestimmt wird und der bereits beengt ist, wie auch die Anzahl dieser Federn wichtig sein kann

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3203S47

Auch führt das Einsetzen jeder dieser Federn unvermeidlich zu einer Schwächung der Teile, in welchen die Fenster notwendigerweise für ihre Placierung eingeschnitten sind.

Es ist daher bekannt, derartige Federn durch in Umfangsrichtung wirkende elastisch Mittel zu ersetzen, nämlich durch elastisch verformbare Arme.

Solche elastisch verformbare Arme sind in der französischen Patentanmeldung vom 18.6.1975, Nr. 75 19 048 beschrieben und unter der Nr. 2 315 042 bekannt gemacht.

Aber es handelt sich dabei praktisch um den Einsatz in einer abschaltbaren hydrokinetischen Kupplung besonderen Typs, und ihre Funktion, die durch ein Klappenventil zu steuern ist, ist dort beschrieben? praktisch-wirken diese elastisch verformbaren Arme bei dieser Kupplung lediglich in einem Drehsinn der drehbaren Teile, zwischen welchen sie eingesetzt sind.

Des weiteren sind sie mit einem ihrer Enden an einem Träger befestigt, der drehfest mit einem der drehbaren Teile verbunden ist, mit dem anderen Ende sind sie an dem anderen der genannten Teile formschlüssig verbunden, derart, daß die Anordnung eine vorbestimmte Baueinheit bildet, die eine besondere Montage erfordert.

Derartiges ist bei dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht vorhanden, welche die Verbesserung einer Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere einer Reibkupplung betrifft und nicht einer abschaltbaren hydrokinetischen Kraftübertragung.

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Das US-Patent .'jr. λ 114 247, welches eine Torsionyuämpfungsvorrichtung der genannten Gattung betrifft, boschreibt ebenfalls die Verwendung von elastisch verformbaren Armen als in Umfangsrichtung wirkende elastische Mittel.

Aber, außer dem,daß in diesem amerikanischen Patent jeder der verwendeten elastisch verformbaren Arme aus einer schraubenförmigen Wicklung eines Stabes mit im wesentlichen viereckigem Querschnitt resultiert, bei dem das Formgeben relativ schwierig ist, uer Durctunesser gemäß welchem eine solciie Wicklung aar.geführt wird, ist insbesondere schwer zu beherrschen und teuer und dessen axialer Platzbeuarf nicht vernachlässigbar ist, erstrecken sich diese Arme kontinuierlich von einem der betreffenden drehbaren Teile bis zu dem anderen derart, daß sie zwischen diesen bereits zu Beginn des Winkelfederweges zwischen diesen beiden zu wirken beginnen, und zwar somit bei niedrigen Werten des von einem dieser drehbaren Teile auf das andere übertragenen Moments, wie auch bei den hohen Werten dieses Momentes.

Aus diesem Grunde weisen die zwischen diesen drenbaren Teilen in Umfangsrichtung wirkenden elastischen Mittel eine gleicher Federstärke über den gesamten Federweg zwischen diesen Teilen auf.

Nun ist es in der Praxis wünschenswert, dab zum einen aiese in Umfangsrichtung wirkenden elastischen Mittel für geringe Werte des Momentes, insbesondere für eine gute Absorption von "Totpunktgeräuschen" während des Anhaltens, bzw. Leerlaufgeräuschen, eine relativ schwache Federkraft aufweisen, und zum anderen für höhere Drehmomentwerte eine relativ höhere Federkraft aufweisen, was in der Anordnung in der amerikanischen

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Patentschrift Nr. 2 114 247 nicht ermöglicht wird.

Darüberhinaus können in diesem amerikanischen Patent aus den gleichen Gründen des relativ wichtigen axialen Raumbedarfs jedes eingesetzten elastisch verformbaren Armes diese nicht axial gestaffelt werden, ohne den axialen Raumbedarf beträchtlich und praktisch redhibitorisch, zu erhöhen.

Wenn sie so axial abgestuft sind_#kommt hinzu, daß sie die Entwicklung einer starken elastischen Radialkomponente nicht vermeiden können.

Praktisch sind sie axial in einer gleichen Querebene eingesetzt und sie können sich daher in Umfangsrichtung nur in einem Richtungssinn erstrecken.

Dieser Richtungssinn ist natürlich entsprechend eines "Zugbetriebs" der Anordnung gewählt, d.h. entsprechend einer zunehmenden Entwicklung des von einem der drehbaren Teile auf das andere übertragenen Drehmoments, bei welchem die eingesetzten elastisch verformbaren Arme durch die Wicklung belastet sind.

Diese elastisch verformbaren Arme arbeiten jedoch' bei einem sogen. "Rückwärtsbetrieb" der Anordnung nicht zufriedenstellend, d.h. bei einer abnehmenden Entwicklung des Momentes, da sie dann in Abwicklung belastet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Torsionsdämpfungsvorrichtung der genannten Gattung zu schaffen, welche diese Nachteile vermeidet.

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Diese Aufgabe wird, jjräzisc ausgedruckt, bei einer Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere Reibkupplung mit mindestens zwei koaxialen Teilen, die gegen elastische Mittel gegeneinander verdrehbar angeordnet sind, wobei die Mittel ausgelegt sind, zwischen den Teilen zumindest in einem Bereich des Federweges in Umfangsrichtung zu wirken, welche Federroittel im folgenden als in Umfangsrichtung wirkende elastische Mittel bezeichnet werden, und wobei die in Umfangsrichtung wirkenden elastischen Mittel zumindest für eine ürehrichtung mindestens einen elastisch verformbaren Arm aufweisen, der sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckt und an einem seiner Enden an einem Träger befestigt ist, der drehfest mit einem ersten der genannten Teile verbunden ist, dadurch gelöst, daß der elastisch verformbare Arm an seinem anderen Ende frei ist und daran eine Schulter aufweist, die ausgelegt ist, in Eingriff mit einer Schulter zu treten, die zu diesem Zweck an dem zweiten der genannten Teile vorgesehen ist.

Dank einer derartigen Ausbildung, welche also das Vorhandensein eines Anfangsspiels zwischen dem freien Enüe des eingesetzten elastisch verformbaren Armes und der Schulter, mit dem dieser zusammenwirkt, einschließt, wirkt ein solcher elastisch verformbarer Arm systembedingt nicht bereits zu Anfang des Winkelfederweges zwischen den beiden batraffenden drehbaren Teilen.

Vielmehr wirkt er lediglich im Lauf eines ersten Bereichs dieses Winkelfederwegs, und entlang dieses Bereichs ist vorteilhafterweise eine vollkommene und alleinige Bewegungsfreiheit des anderen in Umfangsrichtung v/irkenden elastischen Mittel gewährt, welche eine schwächere Federstärke zum Einsatz bringen.

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BAB OPtS£.^si:.'.-._t. ©Opy

Desweiteren kann im Falle der Verwendung der Erfindung bei einer Reibkupplung ein elastisch verformbarer Arm leicht in einem ersten Drehsinn, der einem "Zugbetrieb" {

der Anordnung entspricht, vorgesehen sein und folglich ein ähnlich elastisch verformbarer Arm, getrennt von dem ersten, ebenfalls leicht für den entgegengesetzten Drehsinn eingesetzt werden, welcher einem "Rückwärtsbetrieb" der Anordnung entspricht.

Beispielsweise können bei einer ersten möglichen Ausführungsform der Erfindung solche elastisch verformbare Arme und ihre zugeordnete Träger gemeinsaneinstückig einem selben Flansch zugehören, der in gebr&chlicherweise gestanzt ist.

In einer Variante gemäß einer zweiten Ausführungsform können sie zwei unterschiedlichen Flanschen angehören.

In allen diesen Fällen ist die Montage besonders einfach.

In gleicher Weise ist in allen diesen Fällen das Problem, daß sich durch das Einsetzen der zum Einsatz gelangenden in Umfangsrichtung wirkenden elastischen Teile stellt, gelöst. Dieses Einsetzen geht erfindungsgemäß in axialer Richtung vonstatten, und zwar in einer Richtung, in der gewöhnlich ein Raum verfügbar ist und nicht radial in eine Richtung die wesentlich mehr beengt ist.

Darüberhinaus führt dieses Einsetzen vorteilhafter Weise zu keinerlei Schwächung anderer Bauteile.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der schematischen Zeichnungen hervor. Es zeigen:

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Fig. 1: Die Ansicht eines Axialschnitts einer erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsvorrichtung entlang der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 u. 3:Ansichten eines Querschnitts der Torsionsdämpfungsvorrichtung entlang jeweils der Linie II-II, die unterbrochen dargestellt ist, und der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4: eine Ansicht eines Querschnitts entlang der Linie IV-IV in Fig. 5 durch die isoliert dargestellte, bei dieser Torsionsdämpfungsvorrichtung verwendete Nabe,

Fig. 5 eine Ansicht eines Axialschnitts dieser Nabe entlang der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6: eine Draufsicht eines geänderten Flanschs der bei der erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsvorrichtung eingesetzt wird, um die elastischen, in Umfangsrichtung wirkenden Mittel zu bilden und zwar in Einzeldarstellung,

Fig. 7: einen Axialschnitt dieses veränderten Flanschs entlang der Linie VII-VII in Fig. 6

Fig. 8: eine Einzeldarstellung eines weiteren Bestandteils der erfindungsgenäßen Torsionsdämpfungsvorrichtung in Vorderansicht,

Fig. 9: eine Ansicht eines Axialschnitts dieses Bauteils entlang der Lin. IX ~ IX in Fig. δ,

Fig. 10: eine Ansicht im Aufriß einer bei der erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsvorrichtung verwendeten Schnappfeder in Einzeldarstellung,

-13-BAD ORSu₁...

Fig. 11 - 14: Ansichten analog derjenigen der Fig. 6 betreffend jeweils eine AusführungsVariante des Flanschbausteins ,

Fig. 15: eine Seitenansicht aus Richtung des Pfeils XV in Fig. 14 der Ausführungsform des in Fig. dargestellten Flansches/

Fig. 16: eine Draufsicht eines flachen Rohlings, aus welchem diese Ausführungsform gebildet wird,

Fig. 17: eine weitere Ansicht entsprechend derjenigen

in Fig. 6 betreffend einer weiteren Ausführungsvariante des Flanschbausteins und,

Fig. 18: eine Ansicht analog derjenigen in Fig. 4 einer weiteren AusführungsVariante einer Nabe.

In diesen Figuren bildet die Torsionsdämpfungsvorrichtung, bei welcher die Erfindung verwendet wird, als ein Beispiel eine Reibkupplung mit Dämpfungsnabe für ein Kraftfahrzeug.

Allgemein besteht eine derartige Reibungskupplung aus mindestens zwei koaxial angeordneten Teilen A und B, das eine antreibend, das andere angetrieben, welche in Bezug zueinander in den Grenzen eines vorbestimmten Winkelfederweges gegen elastische Mittel, die angepaßt sind, in Umfangsrichturig zwischen ihnen zu wirken, verdrehbar sind. Diese elastischen Mittel werden im folgenden zur Vereinfachung in Umfangsrichtung wirkende elastische Mittel genannt.

In der in den Fig. 1 - 10 dargestellten Ausführungsform wird das drehende Teil A aus einer einfachen rohrförmigen Nabe

und das drehende Teil B aus einem ringförmigen Gehäuse 11 gebildet, welches als Träger einer Reibscheibe 12 dient und ringförmig unter Zwischenanordnung von Lagern 13A, 13B, um die Nabe 10 herum angeordnet ist.

In der dargestellten Ausführungsform wird das Gehäuse 11 von zwei ringförmigen komplementären Schalen 14A, 14B gebildet, die an ihren jeweiligen Umfangsrändern 18A, 18B ineinandergeschoben und an diesen Umfangsrändern mittels Verschweissens miteinander verbunden sind.

Die innere Schale 14A trägt die Reibscheibe 12, die bei der dargestellten Ausführungsform z.B, an der Schale 14 mittels der Nieten 15 befestigt ist, welche aus dem Material der Schale gezogen sind.

Aus Gründen, die nachfolgend erhellt werden, ist der Urnfangsrand 18A dieser Schale 14A in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an sich im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Stellen mit zwei Paaren von Einschnitten 16, 15' versehen, aufgrund derer jeweils Laschen 17, 17¹ ausgeformt und in einer Weise gebogen sind, daß sie, betreffend jedes Paar der Laschen 17, 17' schräg in den Innenraum des Gehäuses 11 vorspringen, wobei die Lasche 17 sich in Umfangsrichtung schräg in einem ersten Sinn erstreckt, während die zugeordnete Lasche 17" sich schräg in entgegengesetzter Umfangsrichtung erstreckt.

Wie somit auch nachfolgend hervorgeht, sind die Laschen 17 dazu bestimmt, in einer ersten Drehrichtung der Anordnung zu wirken, die, durch den Pfeil F in Fig. 2 und 3 dargestellt, diejenige ist, in welche sie sich erstrecken.

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In gleicher Weise sind die Laschen 17' dazu bestimmt, in dem entgegengesetzten Drehsinn einzugreifen, der gleich ist demjenigen/in welche sie sich erstrecken.

In an sich bekannter Weise ist das in dieser Weise gebildete drehbare Teil B dazu bestimmt, drehfest mit einer ersten Welle, in der Praxis eine antreibende Welle durch Klemmung der Reibscheibe 12 zwischen zwei Platten, die drehfest mit einer solchen Welle verbunden sind, zu drehen (in den Figuren nicht dargestellt) .

In der gleichen Weise ist die das drehende Teil A bildende Nabe 10 bestimmt, drehfest mit einer zweiten Welle verbunden zu sein,in der Praxis eine angetriebene Welle, aus welchem Grund diese Nabe 10 in dem in den Fig. 1-10 dargestellten Ausführungsbeispiel Keilnuten 21 aufweist.

An der Außenseite weist in dem in den Fig. 1-10 dargestelltem Ausführungsbeispiel die Nabe 10 desweiteren erfindungsgemäß an sich diametral gegenüberliegenden Stellen zwei Nuten 19 auf, die jeweils im Querschnitt eine Trapezform haben und die somit jeweils geeignet sind für eine Schwalbenschwanzbefestigung.

In dem in den Fig. 1-10 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die in Umfangsrichtung wirkenden elastischen Mittel, die zwischen den drehbaren Teilen A und B vorgesehen sina, eine axiale, lagenweise Anordnung der ,Flanschbausteine 20 auf.

Ein solcher Flanschbaustein 20 ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt.

Er weist in der dargestellten Ausführungsform zwei elastisch verformbare Arme 22, 22· auf, die jeweils an einem ihrer Enden

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an einem gemeinsamen Ti äger 23 befestigt sind und sich aufgrund dessen jeweils in Umfangs-richtung in jeweils entgegengesetzter Richtung über etwas weniger als 180 erstrecken.

Desweiteren weist bei diesem Ausführungsbeispiel der Träger 23 zum einen eine Scheibe 24 auf, die angepaßt ist an seinem inneren Umfang auf der Nabe 10 aufzuliegen und auf dem Außenumfang, mittels eines Radialspiels getrennt, die elastisch verformbaren Arme 22,22' zu tragen, und zum anderen einen Fuß 25 auf, der in radialer Richtung an dem Innenumfang der Scheibe 24 vorspringt und welcher allgemein die Form eines Trapezes aufweist, komplementär zu den axialen Nuten 19 der Nabe 10 des drehbaren Teils B. Dies dient zur Bildung von geeigneten Eingriffsmitteln zum Zusammenwirken mit einer solchen Nut zu einem einfachen axialen Einsetzen des Trägers und somit des Flansches 20, zu dem dieser gehört auf eine solche Nabe 10.

In der dargestellten Ausführungsform gibt es in Umfangsrichtung eine Verschiebung zwischen dem Fuß 25 des Trägers 23 der elastisch verformbaren Arme 22,22', welche die Verankerungszone für die Nabe 10 bilden und den Bereich der elastisch verformbaren Arme 22,22', mit welchem diese mit dem Ring 24 des Trägers 23 verbunden sind.

Erfindungsgemäß sind die elastisch verformbaren Arme 22,22' jedes Flanschbausteins 20 an den dem Träger 2 3 angewandten Enden frei, wobei sie jeweils eine Schulter 27,27' aufweisen, mittels welcher sie jeweils angepaßt sind in Eingriff mit der Schulter zu treten, die zu diesem Zweck der Schnittrand 26, 26' der Laschen 17,17' des drehbaren Teils B bildet.

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In dem in den Fig. 1-10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schulter 27,27', die somit jeder elastisch verformbare Arm 22,22' aufweist, an einer radialen Verlängerung 28,28* eines solchen Armes ausgebildet, wobei die genannte radiale Verlängerung nach außen gerichtet ist und vorzugsweise wie dargestellt, eine hackenförmige Ausbildung aufweist.

Desweiteren weist der Träger 23 des Flanschbausteins 20 in dem in den Fig. 1-10 dargestellten Ausführungsbeispiel gegenüber dem Fuß 2 5 eine Ausnehmung 29 auf, bei der es sich in der Praxis um eine dreieckige Ausnehmung handelt.

In dem in den Fig. 1-10 dargestellten Ausführungsbeispiel werden vier Flanschbausteine 20 eingesetzt, wobei diese zu Paaren von zwei Flanschbausteinen zusammengeordnet sind und in axialer Richtung unterschiedliche Federstärken aufweisen.

Es gibt somit ein erstes Paar von zwei Flanschbausteinen 20, bei denen der Trägerfuß 25 in eine erste der axialen Nuten der Nabe 10 eingesetzt ist und wobei die elastisch verformbaren Arme 22,22' ausgelegt sind_/mit denjenigen der Laschen 17,17* des drehbaren Teils B zusammenzuwirken, die,in die gleiche Richtung wie jene ausgerichtet, sich in Richtung auf ihre Schultern 27,27' erstrecken (Fig. 1 und 3).

Desweiteren gibt es ein zweites Paar von Flanschbausteinen 20, bei denen der Trägerfuß 25 in die andere Axialnut 19 der Nabe 10 eingreift, und bei dem die elastisch verformbaren Arme 22,22' wie die vorhergehenden ausgelegt sind, mit denjenigen der Laschen 17,17' des drehbaren Teils B zusammenzuwirken,

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die, in die gleiche Richtung v/ie jene ausgerichtet, sich in Richtung auf die Schulter 27, 27' erstrecken (Fig. 1 und 2).

Wie man sieht, befinden sich die Flanschbausteine 20 mit

ihrem Trägerfuß 25 vollkommen in Eingriff mit der Nabe 10 !

des drehbaren Teils B und sind somit vollkommen drehfest j

mit diesem verbunden. ]

i Desweiteren sind sie in der Ruhestellung der Anordnung voll- _:

kommen frei von jeder dauerhaften Verbindung mit dem drehbaren Teil B, wobei die Schultern 27,27* in Umfangsrichtung einen Abstand von den ihnen zugeordneten Laschen 17,17' auf v/eisen, in der Art, daß während des Zusammenbaus der Anordnung ihre Montage in einem einfachen axialen Aufschieben ihres Trägerfußes 25 auf die Nabe 10 des drehbaren Teils A besteht.

Mit anderen Worten besteht in Umfangsrichtung ein Anfaiigsspiel J zwischen den Schultern zl,2T der elastisch verformbaren Arme 22,22' und den entsprechenden Laschen 17,17' des drehbaren Teils B.

Wie man in der dargestellten Ausführungsform erkennt, sind bei allen Flanschbausteinen 20 die elastisch verformbaren Arme 22,22' und der Trägerfuß 25 einstückig mit dem Flansch ausgebildet, wobei sie geeiqneterweise gestanzt sind.

In dem in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführunqsbeispiel weisen die zwischen den drehbaren Teilen und Λ und D vorgesehenen in Umfangsrichtung wirkenden elastischen Mittel zwei gebogene Federn 30 auf, von denen eine in Fig. 10 dargestellt ist.

Erfindungsgemäß ist eine solche gebogene Feder 30 an einem ihrer Enden entsprechend der axialen Nut 19 der Nabe 10 in Form eines Fußes 31 ausgebildet, dies ebenso wie bei der

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lagenweisen Anordnung der Flanschbausteine 20 zum leichten axialen Einsetzen in eine solche Nut; das andere Ende ist in Form eines Hackens 32 ausgebildet, und zwischen diesen beiden Enden verläuft die Feder über mehr als 180° kreisförmig.

Entsprechend der, wie bei den Flanschbausteinen 2O₇ in Bezug zueinander diametral gegenüberliegenden Anordnung, sind die Federn 30 mit ihrem Fuß 31 in den axialen Nuten 19 der Nabe eingesetzt, die eine in eine dieser Nuten, die andere in die andere und mittels ihres Hackens ist jede jweils an einer der Lasche der Schale 14A des Gehäuses 11 befestigt und zwar an derjenigen, die in Umfangsrichtung am weitesten von der axialen Nut 19 der Nabe 10 entfernt ist, in welcher die betreffende Feder mit dem Fuß eingesetzt ist/ die andere Feder ist an der entsprechenden Lasche 17,17' der Schale 14A befestigt und erstreckt sich in umfangsrichtung im gegenläufigen Sinn in Bezug zur anderen.

Zwischen den drehbaren Teilen A und B wirken desweiteren Reibmittel, die in dem in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Reibelemente 34 aufweisen, die drehfest mit der Nabe 10 des drehbaren Teils A verbunden und geeignet sind, reibend mit einer sich axial erstreckenden Auflagefläche 37 zusammenzuwirkendie gemeinsam mit dem drehenden Teil B dreht und von der Innenfläche des Umfangsrands 18 A der Schale 14A des Gehäuses 11 gebildet wird.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Reibelemente 34 an diametral gegenüberliegenden Stellen vorgesehen. Jedes Reibelement 34 weist einen gekrümmten Reibbelag 38 und einen Träger 35 auf, welcher den Belag trägt.

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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Träger 35 die Form eines Flanschs, der sich in Bezug zur Achse der Anordnung in Querrichtung erstreckt und der an seinem dem Reibbelag 38 abgewandten Ende einen Fuß 36 trapezförmigen Umrisses aufweist, welcher der axialen Nut 19 der Nabe 10 entspricht.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der einen solchen Träger 3 5 bildende Flansch an seinen radialen Rändern abwechselnd bogenförmige Ausnehmungen 41 auf, wobei er dio Form eines S bildet, um in radialer Richtung wirkende elastische Mittel auszubilden, die geeignet sind, den von ihm getragenen Reibbelag 38 in geeigneter Weise gegen die zugeordnete Auflagefläche 37 zu drücken.

Wie zu erkennen ist, sind die Reibelemente 34, die in der dargestellten Ausführungsform zum Einsatz gelangen,für die Zentrifugalkraft empfänglich.

Wenn der drehende Teil B z.B. in durch den in Fig. 2 dargestellten Pfeil gemäß einem "Zugbetrieb" der Anordnung angetrieben wird, wächst das von dem drehbaren Teil B auf das drehbare Teil A übertragende Moment zunehmend. Der drehbare Teil B treibt den drehbaren Teil A unter Zwischenschaltung der elastischen Mittel, welche in Umfangsrichtung zwischen diesem und dem genannten drehbaren Teil A wirken.

Zunächst greift diejenige Feder 30, welche an der Lasche 17 des Gehäuses 11 befestigt ist und in Umfangsrichtung in den betreffenden Drehsinn weist, dann, wenn diese Lasche 17 und die andere 17' nach der Absorbierung des in Umfangsrichtung wirkenden Anfangsspiels J mit dem elastisch verformbaren Arm des Flanschbausteins 20 in Eingriff tritt, wirkt dieser

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Flanschbaustein 20 seinerseits und fügt seine Wirkungen denjenigen der Feder 30 hinzu. Gleichzeitig entfalten die Reibelemente 34 ihre Wirkungen.

Praktisch ist der Winkelfederweg zwischen den drehbaren Teilen A und B durch die elastisch verformbaren Arme 22 begrenzt, deren Federstärke mit dem Winkelfederweg zunimmt, insbesondere in Abhängigkeit eines radialen Anschlags dieser Arme an dem Schnittrand der Scheibe 24 des entsprechenden Trägers 23 gemäß einem Bogen, der durch progressive Absorption des entsprechenden radialen Spiels zunimmt.

Bei einer abnehmenden Entwicklung des von dem drehbaren Teil auf das drehbare Teil A zu übertragenden Drehmoments, entsprechend einem Rückwärtsbetrieb der Anordnung dreht sich der Winkelfederweg zwischen den genannten drehbaren Teilen um und ein analoger Ablauf zu demjenigen, der oben beschrieben worden ist, findet statt, d.h. daß nun über die Laschen 17 der Schale 14A des Gehäuses 11 zunächst die andere der Federn 30 und dann die elastisch verformbaren Arme 22' des Flanschbausteins 20 zum Eingriff gelangen.

Im einen wie im anderen Fall wirken die elastisch verformbaren Arme 22,22' durch ihre Federkraft in den oben definierten Grenzen, dies dank des radialen Spiels;der sie von der Scheibe ihres Trägers 23 trennt. .

Somit ist leicht zu verstehen, daß die Ausnehmung 29 eines Trägers 23 dessen Elastizität verbessert.

Entsprechend einer in Fig. 11 dargestellten Ausführungsvariante ist die Scheibe 24 weggelassen. Der Träger 23 weist jedoch zu beiden Seiten des Fußes 25 zwei Stützarme 39,39' auf, die im wesentlichen in Umfangsrichtung um die Nabe 10 herurn-

greifen, und mittels welchen er auf elnam Teil das ümfangs dieser Nabe von dieser getragen wird.

In einer in Fig. 12 dargestellten Variante ist die Scheibe 24 wieder vorhanden, jedoch ist für die Ruhestellung der Anordnung ein radiales Spiel zwischen dieser Scheibe 24 und der Nabe 10 vorgesehen, wie es schematisch mit gestrichelten Linien in Fig. 12 dargestellt ist. Desweiteren weist diese Scheibe in diesem Fall in diametral gegenüberliegender Position zu dem Fuß 25 an seinem Innenumfang vorspringend einen zweiten Fuß 40 auf, der axial in die gegenüberliegende Nut 19 der Nabe 10 mit einem zu beiden Seiten vorhandenen Uinfangsspiel einschiebbar ist. Auf diese VJeise addieren sich die Wirkungen der elastisch verformbaren Arme 22,22' zu den elastischen Wirkungen des Trägers 23, v/obei diese federnden Wirkungen so lange einwirken, bis daß die Scheibe 24 in Anschlag an die Nabe 10 gerät und/oder der Fuß 40 gegen die entsprechende Seita der Nut 19 der Nabe 10 anschlägt, in welcher er eingesetzt isü.

Gemäß der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsvariante weist der Flanschbaustein 20 lediglich einen elastisch verformbaren Arm 22 auf, welcher in Bezug auf den entsprechenden Fuß 25 sich in Umfangsrichtung über mehr als 180 erstreckt, praktisch,v/ dargestellt,, über einen Bereich der etwas geringer ist als

Es versteht sich, daß einem solchen Flansch, der lediglich in einer Drehrichtung wirkt, ein ähnlicher Flansch zugeordnet ist, dessen Arm 22' sich in Umfangsrichtung im entgegengesetzten Sinn erstreckt, um in dem zu dem vorhergehendenen entgegengesetzten Drehsinn geeignet wirken zu können (nicht dargestellt}.

Wie an sich bekannt, erstreckt sich ein solcher umlaufender Α^πα 22 oder 22' vorzugsweise als Spirale,dergestalt, -Jaß für die

bad of?/n/*f.a

Ruhestellung der Anordnung sich ein zunehmendes Radialspiel zwischen ihm und der Nabe 10 entwickelt, ausgehend von dem Fuß 25 des Trägers 23 bis zu seinem freien Ende.

Somit ist die Fähigkeit der elastischen Deformation des Armes bis zu dem Ausmaß progressiv reduziert, bis daß wegen des Winkelweges zwischen den drehbaren Teilen A und B ein größerer Bereich dieses Armes in Kontakt mit dem Umfang der Nabe 10 tritt.

Entsprechend dem in den Fig. 14 und 15 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei elastische verformbare Arme 22,22' an einem selben Träger 2 3 angeordnet, die sich spiralenförmig über einen größeren Bereich als 180 erstreckt. In diesem Fall erstrecken sich diese beiden elastisch verformbaren Arme 22,22',wie dargestellt, im wesentlichen schraubenförmig, wobei der eine an den anderen anschließt.

In Fig. 16 ist als Beispiel der Stan2schnitt eines kontinuierlichen Flachmaterials dargestellt, das um eine Achse, die senkrecht auf der Zeichenebene steht und im wesentlichen gegenüber dem Fuß 25 angeordnet ist, herumgerollt wird, um den gewünschten Flanschbaustein 20 zu erhalten.

Der Vorteil eines solchen Flanschbausteins liegt in einer sehr guten Biegsamkeit.

Des weiteren ist das Anfangsstanzprodukt, das praktisch kontinuierlich aus einem Bandmaterial, wie in gestrichelten Linien in Fig. 16 dargestellt gefertigt ist, relativ billig.

In dem in Fig. 17 dargestellten Ausführungsbeispiele ist der betreffende Flanschbaustein 20 mit zwei elastisch verformbaren Armen 22 (oder 22') gleicher Ausbildung versehen, d.h.

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daß zwei elastisch verformbare Arme sich in gleiche Richtung erstrecken und somit in gleicher Drehrichtung zusammen wirken.

Es versteht sich, daß in einem solchen Fall ein ähnlich ausgebildeter Flanschbaustein, aber mit sich in entgegengesetzter Richtung erstreckenden elastisch verformbaren Armen für eine entgegengesetzte Drehrichtung gleichzeitig zum Einsatz gebracht werden muß (nicht dargestellt).

Desweiteren sind in diesem Ausführungsbeispiel die Eingriffsmittel, mittels welchen der Träger eines elastisch verformbaren Armes frei auf der Nabe 10 aufsitzt, anstatt mit einem Fuß ausgestattet zu sein, welcher für eine Schwalbenschwanzbefestigung geeignet ist, mit Keilnuten 42 versehen, wobei die Nabe 10 dann in diesem Fall an seinem Außenumfang entsprechende Keilnuten aufweist (nicht dargestellt).

Im Vorhergehenden ist angenommen worden, daß die Drehverbindung der Nabe 10, welche das drehbare TeilAauf der zugeordneten angetriebenen Nabe bildet durch eine Keilnutverbindung hergestellt wird, wobei der Innenumfang einer solchen Nabe und der Außenumfang einer solchen Welle in diesem Fall einen kreisförmigen Umriß aufweisen.

Dies ist jedoch nicht notwendigerweise so.

Wie in dem Ausführunqsbeispiel in Fig. 8 dargestellt ist, kann demgegenüber der Innenumfang der Nabe 10 im wesentlichen oval ausgebildet sein, um mit einer angetriebenen Nabe entsprechender Konfiguration zusammenzuwirken.

Es verstent sicn, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen oder dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern alle Ausführungsvarianten und/oder Kombinationen ihrer verschiedenen Elemente umfaßt.

Insbesondere weisen die zum Einsatz gelangenden elastisch verformbaren Arme nicht notwendigerweise bei einer Drehrichtung, die einem "Zugbetrieb" und bei der entgegengesetzten Drehrichtung, die einem "Rückwärtsbetrieb" entspricht, eine gleiche Federstärke auf. In diesem Fall sind Flanschbausteine mit einem einzigen Arm im Einsatz und diese haben unterschiedliche axiale Dicken; in einer Variante unterscheidet sich die Stanzform der beiden Arme eines Flanschbausteins von einander. Mit anderen Worten, wenn ein erfindungsgemäßer Flanschbaustein zwei Arme aufweist, so müssen diese nicht notwendigerweise in Bezug auf eine axiale Ebene zueinander symmetrisch sein.

Desweiteren sind diese Flanschbausteine vorzugsweise paarweise und diametral gegenüberliegend angeordnet, wie oben bereits beschrieben worden ist, um die Erzeugung einer elastischen Radialkomponente zu verhindern, es sei .denn, daß bei einer besonderen Anwendung eine derartige Radialkomponente aus Systemyründen erwünscht sei.

Desweiteren können die Flanschbausteine durch übliche elastische Elemente ersetzt werden, wie beispielsweise Schraubenfedern oder z.B. Blöcke aus elastischem Material, wobei die Spannfeder vorher eingreift.

Desweiteren ist das Anwendungsgebiet der Erfindung nicht auf solche Fälle begrenzt, bei denen die Torsionsdämpfungsvorrichtung lediglich zwei drehbare Teile aufweist, sondern sie erstreckt sich demgegenüber auch auf Falle, wo eine größere Anzahl von koaxialen Teilen nebeneinander drehbar angeordnet sind.

Darüberhinaus ist das Anwendungsgebiet desweiteren nicht auf dasjenige der Reibkupplungen für Kraftfahrzeuge begrenzt, sondern erstreckt sich auf eine allgemeine Weise auf Torsionsdämpfungsvorrichtungen .

BAD ORIGINAL

-JZ 6-

Leerseita

Claims

PATENTANSPRÜCHE

! 1.y Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere Reibkupplung mit mindestens zwei koaxialen Teilen, die gegen elastische Mittel gegeneinander verdrehbar angeordnet sind, wobei die Mittel ausgelegt sind, zwischen den Teilen zumindest in einem Bereich des Federweges in Umfangsrichtung zu wirken, welche Federmittel im folgenden als in Umfangsrichtung wirkende elastische Mittel bezeichnet werden, und wobei die in Umfangsrichtung wirkenden elastischen Mittel.zumindest für eine Drehrichtung mindestens einen elastisch verformbaren Arm aufweisen, der sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckt und an einem seiner Enden an einem Träger befestigt ist, der drehfest mit einem ersten der genannten Teile verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Arm (22, 22") an seinem anderen Ende frei ist und daran eine Schulter (28, 28') aufweist, die ausgelegt ist, in Eingriff mit einer Schulter (26, 26') zu treten, die zu diesem Zweck an dem zweiten der genannten Teile vorgesehen ist.

BAD ORIGINAL

(nur PA Oipl.-Ing. S. Staeger)
2.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der elastisch verformbare Arm einstückig mit dem zugehörigen Träger einen in bekannter Weise gestanzten Flansch bildet, bei welchem der Träger einen Fuß aufweist, mit dem er sich in Eingriff mit einer zu einem der betreffenden drehbaren Teile gehörenden Nabe steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (23) des weiteren zu beiden Seiten des genannten Fußes (25) zwei Stützarme (39, 39') aufweist, die im wesentlichen in Umfangsrichtung um die Nabe (10) herum verlängert sind und mit welchen er sich an ihr abstützt.
3.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der elastisch verformbare Arm einstückig mit dem zugehörigen Träger einen in bekannter Weise gestanzten Flansch bildet, bei welchem der Träger einen Fuß aufweist, mit dem er sich in Eingriff mit einer zu einem der betreffenden drehbaren Teile gehörenden Nabe steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (23) des weiteren einen Ring aufweist, an dessen Innenumfang der Fuß (25) in radialer Richtung vorspringt und daß ein radiales Spiel den betreffenden elastisch veformbaren Arm trennt.
4.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (24) mindestens entlang eines Bereiches seines Innenumfangs auf der Nabe (10) aufsitzt.
5.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (24) dem Fuß (25) diametral gegenüberliegend an ihrem Innenumfang radial vorspringend einen zweiten Fuß aufweist, der in einer zweiten Nut (19) der Nabe (10) eingesetzt ist und zu beiden Seiten ein Umfangsspiel aufweist.
6.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulter (28,28'}, welche der elastisch verformbare Arm (22, 22') an seinem freien Ende aufweist, an einer radial vorspringenden Verlängerung (27, 27') ausgebildet ist, wobei die Verlängerung in radialer Richtung nach außen weist und vorzugsweise hakenförmig ausgebildet·ist.
7.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Fuß des Trägers aus der elastisch verformbare Arm (22, 22') sich in Umfangsrichtung über mehr als 180 erstreckt.
8.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger. (23) des elastisch verformbaren Armes gegenüber seinem Fuß (25) eine Ausnehmung (29) aufweist.
9.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 8, bei welchem zwei elastisch verformbare Arme an einem selben Flansch ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (22, 22') sich in Umfangsrichtung im entgegengesetzten Sinn erstrecken.
10.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Arm (22, 22') schraubenförmig ausgebildet ist.
11.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 9 und 10 gemeinsam, dadurch gekennzeichnet, daß beide Arme schraubenförmig verlaufen.

-A-

BAD
12.) Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umf angsrichtung wirkenden Mittel des v/eiteren mindestens eine Spannfeder (30) aufweisen, die sich in Umfangsrichtung erstreckt und deren eines Ende sich in Eingriff mit dem ersten der drehbaren Teile befindet, während das andere Ende an dem zweiten der drehbaren Teile befestigt ist.

BAD ORiGIWAL