DE3228673A1 - Torsionsschwingungsdaempfer mit seitenverschieblichem daempfelement - Google Patents

Torsionsschwingungsdaempfer mit seitenverschieblichem daempfelement

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DE3228673A1
DE3228673A1 DE19823228673 DE3228673A DE3228673A1 DE 3228673 A1 DE3228673 A1 DE 3228673A1 DE 19823228673 DE19823228673 DE 19823228673 DE 3228673 A DE3228673 A DE 3228673A DE 3228673 A1 DE3228673 A1 DE 3228673A1
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torsional vibration
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DE19823228673
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Dieter Dr.-Ing. 8720 Schweinfurt Lutz
Wolfgang Ing.(grad.) 8728 Haßfurt Thieler
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Sachs Systemtechnik GmbH
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Sachs Systemtechnik GmbH
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/80Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive in which a fluid is used
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/16Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using a fluid or pasty material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2232/00Nature of movement
    • F16F2232/04Rotary-to-translation conversion

Description

  • TORSIONSSCHWINGUNGSDÄMPFER
  • MIT SEITENVERSCHIEBLICHEM DAMPFELEMENT Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kupplungsscheiben von Fahrzeugkupplungen.
  • Ein Torsionsschwingungsdämpfer dieser Art, mjt einer zwischen Reibbelagträger und Nabenteil angeordneten Federeinrichtung und einer hydraulischen Dämpfeinrichtung, ist beispielsweise durch die US-Patentschrift 2 513 379 bekannt. Bei diesem bekannten Torsionsschwingungsdämpfer sind die Torsionsfedern als Schratibendruckfedern ausgebildet und etwa tangential verlaufend um einen mittleren Radius zur Drehachse des Schwingungsdämpfers angeordnet. Einige dieser Federn sind mit topfförmigen Hüllen umgeben, die ineinanderschiebbar angeordnet sind und oeffnungen aufweisen, durch welche die im Innenraum des Schwingungsdämpfers angeordnete Dämpfflüssigkeit ein- und ausströmen kann. Konstruktionen dieser Art konnten sich bis jetzt nicht durchsetzen, da sie nur über geringe Winkelausschläge verfügen und ihr Aufbau kompliziert ist.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer zu erstellen, der bei einer kostengünstigen Fertigung einen großen Winkelausschlag gewährleistet und eine möglichst verschleißarme Schwingungsdämpfung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Durch die Umlenkung der Rotationsbewegung auf eine axial wirksame Federeinrichtung über Schrägflächen kann die vom Stand der Technik her bekannte Einschränkung des Winkelausschlages leicht umgangen werden. Der Torsionsschwingungsdämpfer eignet sich insbesondere für Kupplungsscheiben von Kraftfahrzeug-Reibungskupplungen, wobei einer der Dämpferteile drehfest mit einem Reibbelagträger der Kupplungsscheibe und der andere Dämpferteil drehfest mit dem Nabenteil der KuppLungsscheibe verbunden ist. Der Kuppelteil sitzt zweckmäßigerweise zwischen gegeneinander gerichteten Flächen des ersten Dämpferteils und wird axial gegensinnig von Federn beaufschlagt, so daß der Schwingungsdämpfer aus einer Mittellage heraus nach beiden Drehrichtungen ausgelenkt werden kann.
  • Insbesondere bei Anwendungsfällen, bei welchen eines der Dämpferteile ohnehin verschiebbar auf einer Welle sitzt, wie z.B. im Fall des axial auf der-Getriebewelle verschiebbaren Nabenteils der Kupplungsscheibe, kann der Kuppelteil starr mit dem den ersten Dämpferteil bildenden Bauteil verbunden sein. Während der Dämpferaktion verschieben sich damit die beiden Dämpferteile axial gegeneinander (Anspruch 2) Bevorzugt sind jedoch Ausführungsformen, bei welchen die Dämpferteile axial zueinander fixiert sind, wobei der Kuppelteil axial relativ zu den beiden Dämpferteilen verschiebbar angeordnet ist.
  • Die drehfeste Verbindung zu dem ersten Dämpferteil kann beispielsweise in Form einer axial verlaufenden Verzahnung ausgeführt sein.
  • Der Torsionsschwingungsdämpfer ist vorzugsweise mit einer hydraulischen Dämpfereinrichtung kombiniert. Diese läßt sich auf konstrultiv einfache Weise dadurch realisieren, daß der;Kuppelteil in einem zumindest teilweise mit Dämpferflüssigkeit gefüllten Ringraum angeordnet ist und diesen Ringraum in zwei über einen Drosselkanal miteinander verbundene Teilräume unterteilt. Bei der Axialverschiebung des Kuppelteils in den Ringraum wird die Dämpferflüssigkeit aus dem einen Teilraum in den jeweils anderen Teilraum über den Drosselkanal gepumpt (Anspruch 4). Für eine definierte Dämpfungswirkung ist die durch Verzahnungen zwischen dem Kuppelteil und den Dämpferteilen entstehende Spalte zweckmäßigerweise abgedichtet. Der Drosselkanal verläuft bevorzugt durch das Kuppelteil hindurch, kann aber auch in einem der Dämpferteile vorgesehen sein. Positionsabhängiges Dämpferverhalten läßt sich dadurch erreichen, daß der Drosselkanal bzw. seine Mündung abhängig von der Position des Kuppelteils relativ zu den Dämpferteilen abgedeckt bzw. geöffnet wird. Bei zumindest teilweise in den Dämpferteilen verlaufenden Drosselkanälen kann der Kuppelteil zum Abdecken der Mündung herangezogen werden. Soweit der Drosselkanal in dem Kuppelteil verläuft, können Teile der Federn zum Abdecken der Mündung herangezogen werden.
  • Bei den Federn handelt es sich bevorzugt um Tellerfedern, gegebenenfalls um Tellerfederpakete. Die Tellerfedern können axial hintereinander angeordnet sein oder aber in Umfangsrichtung des Kuppelteils nebeneinander angeordnet sein. An dem Kuppelteil können Anschläge vorgesehen sein, die abhängig von der Position des Kuppelteils an den Federn anliegen bzw. abheben und so die Federkennlinie bzw. Federeigenschaften positionsabhängig ändern.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargetellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelen: ig. 1 den Längsschnitt durch einen kompletten Torsionsschwingungsdämpfer einer Kraftfahrzeug-Kupplungsscheibe; Lg. 2, 3 und 4 Längsschnitte durch die jeweils obere Hälfte von Torsionsschwingungsdämpfern mit baulichen Abwandlungen gegenüber Fig. 1; ig. 5 Längsschnitt durch einen Torsionsschwingungsdämpfer, bei dem die obere Hälfte gegenüber der unteren Hälfte konstruktive Unterschiede aufweist, und ig. 6 einen Axiallängsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Kraftfahrzeug-Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer.
  • ig. 1 zeigt eine komplette Kupplungsscheibe für eine Fahrzeugkuppung, welche mit einem Torsionsschwingungsdämpfer ausgerüstet ist.
  • as Nabenteil 3 weist an seinem Innenumfang eine Verzahnung auf ur drehfesten Verbindung mit einer nicht dargestellten Getriebeingangswelle. Nach radial außen ist der Reibbelagträger 2 mit en Reibbelägen 18 versehen zur Einspannung zwischen Schwungrad und npreßplatte der nicht dargestellten Kupplung. Der Reibbelagträger ist über Niete 20 mit einem Ring 11 verbunden, der durch seitliche bdeckscheiben 12 einen Raum bildet, der nach radial innen durch as Nabenteil 3 abgeschlossen wird. Dabei ist das Nabenteil 3 gegenber den Abdeckscheiben 12 in deren Bohrungen 14 drehbar, jedoch xial fest gelagert und durch Dichtungen 15 abgedichtet. In dem urch die Bauteile 11, 12 und 3 gebildeten ringförmigen Innenraum st ein axial verlagerbares Kuppelteil 5 angeordnet, welches gegenber dem Nabenteil 3 mit einem Trapezgewinde 4 versehen ist. Bei Verrehung beider Teile relativ zueinander ist damit eine axiale Verlagerung des Kupp- bzw. Bauteils 5 gegenüber den Teilen ii und 12 verbunden. Das Bauteil 5 teilt auch den Raum in die beiden Teilräume 6 und 6' auf. Um ein Drehmoment zwischen dem Nabenteil 3 und dem Ring 11 zu übertragen, ist das etwa scheibenförmig ausgebildete Bauteil 5 an seinem Außenumfang mit einer axial verlaufenden Verzahnung 13 versehen, die in eine entsprechende Verzahnung im Ring 11 eingreift. Zum Aufbau einer Federkraft bei dieser Relativverdrehung sind in den beiden Teilräumen 6 bzw. 6' Tellerfedern 7 angeordnet, die sich jeweils sowohl am Bauteil 5 als auch an je einer Abdeckscheibe 12 abstützen. Die beiden Teilräume 6 und 6' sind zumindest teilweise mit einer Dämpfungsflüssigkeit aufgefüllt. Zur Erzielung einer exakten Dämpfkraft ist einerseits das Bauteil 5 mit etwa axial verlaufenden Drosselöffnungen 17 versehen, die die beiden Teilräume 6 und 6' untereinander verbinden, zum anderen ist zumindest die axial verlaufende Verzahnung 13 durch Dichtelemente 16 so gegenüber den Teilräumen 6 bzw. 6' abgedichtet, daß über die Verzahnung 13 keine Dämpfflüssigkeit ausgetauscht werden kann.
  • Die Wirkungsweise des Torsionsschwingungsdämpfers 1 gemäß Fig. 5 ist folgende: Bei Drehmomentbeaufschlagung zwischen den Reibbelägen 18 und dem Nabenteil 3 erfolgt eine Verdrehung des Nabenteils 3 gegenüber den Teilen 11 und 12, so daß das axial verlagerbare Bauteil 5, welches über die Verzahnung 13 gegenüber dem Ring 11 drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet ist, durch die Relativverdrehung zwischen ihm und dem Nabenteil über das Trapezgewinde 4 eine Axialverschiebung erfährt, und zwar gegen die Kraft einer der beiden Tellerfedern 7. Unter der Annahme einer Verlagerung des Bauteils 5 gemäß Fig. 1 nach rechts ergibt sich eine Vergrößerung der Vorspannung der rechten Tellerfeder und eine Verkleinerung des Teilraumes 6'. Dem Drehmoment wirkt zusätzlich zu der Federkraft, herrührend aus der rechten Tellerfeder 7 noch eine Dämpfkraft entgegen, die durch das Verdrängen der Dämpfflüssigkeit aus dem Teilraum 6' über die Drosselöffnungen 17 in den Teilraum 6 hervorgerufen wird. Die axiale Verlagerung des Bauteils 5, bewirkt gleichzeitig eine elastische Verformung der Dichtelemente 16, so daß diese nach wie vor einen Durchtritt von Dämpfflüssigkeit durch die Verzahnung 13 ausschließen. Durch entsprechende Auswahl der Tellerfedern 7 und der Steigung des Trapezgewindes 4 ist es möglich, den Drehmomentanstieg innerhalb des Torsionssohwingungsdämpfers 1 über einen relativ großen Verdrehwinkel der Bauteile untereinander zu erzielen. Dies kommt der derzeitigen Forderung insbesondere der Kraftfahrzeugindustrie stark entgegen. Es ist klar, daß hierbei erheblich größere Verdrehwinkel realisierbar sind als bei der Anordnung gemäß dem Stand der Technik von mehreren Schraubenfedern tangential zur Drehachse der Kupplungsscheibe. Eine Beeinflussung der Federkennlinie kann durch einfache Maßnahmen beispielsweise dadurch erfolgen, daß an dem verlagerbaren Bauteil 5 Anschläge 19 angeordnet sind, welche während des Verdrehvorganges die Anlagestellen der Tellerfedern 7 verändern, so daß beispielsweise eine progressive Federkennung auf diese Weise realisiert werden kann.
  • Desgleichen ist es ohne weiteres möglich, auch die Dämpfkraft in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel zu verändern, indem beispielsweise die Drosselöffnungen 17 so im Bauteil 5 angebracht werden, daß ihre Mündungen in einem Bereich in die Teilräume 6 bzw. 6' enden, in welchem sich durch die Veränderung der Lage der Tellerfedern 7 auch eine Beeinflussung der Austrittsöffnungen ergibt. Der dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer wirkt für beide Drehrichtungen, d. h., auf Zug- und auf Schubbelastung. Dabei ist es ohne weiteres möglich, durch entsprechende Auswahl von unterschiedlichen Federn entsprechend gewünschte Kennlinien darzustellen. Es werden mit der vorgeschlagenen Konstruktion ohne weiteres Verdrehwinkel von mehr als 30° erzielt, das Drehmoment ist rein weg- bzw. verdrehwinkelabhängig, die erzielbare Dämpfung ist ebenfalls als Funktion des Winkels bzw. der Winkelgeschwindigkeit anzusehen, wobei die Lebensdauererwartung hoch anzusetzen ist und die Herstellungskosten niedrig gehalten werden können.
  • Es ist noch zu erwähnen, daß die Teilräume 6 und 6' in vorteilhafter Weise nicht vollständig mit Dämpfflüssigkeit gefüllt werden, damit eine Ausdehnungsmöglichkeit während der betriebsabhängigen Temperaturerhöhung gegeben ist. Durch die Anordnung der Dichtungen 15 im radial inneren Bereich der ringförmigen Teilräume 6 und 6' ist die Möglichkeit gegeben, daß die Dämpfflüssigkeit während des Betriebs durch den umlaufenden Torsionsschwingungsdämpfer nach radiai außen verdrängt wird, so daß dadurch eine Entlastung dieser Dichtungen erfolgt.
  • In den Figuren 2 bis 4 sind mögliche Abwandlungen konstruktiver Art von der Ausführung gemäß Fig. 1 in Prinzipdarstellung wiedergegeben.
  • Fig. 2 zeigt eine besondere Anordnung der Dichtelemente 16, welche einerseits am Bauteil 5 anliegen, andererseits jedoch an der Tellerfeder 7, und zwar etwa in der Mitte ihrer radialen Erstreckung. Dadurch ergibt sich eine geringere Belastung der Dichtelemente 16, da diese gegenüber ihrem Widerlager, der Tellerfeder 7, während der Axialverlagerung des Bauteils 5 ebenfalls ausweichen können. Fig. 3 zeigt gegenüber Fig. 1 eine funktionelle Umkehrung des Bauteiles 5.
  • Im vorliegenden Fall ist das Trapezgewinde 4 einmal an dem raumbildenden Bauteil 8 angeordnet und zum anderen am Außenumfang des Bauteiles 5. Dementsprechend muß die axial verlaufende Verzahnung 13 am Innenumfang des Bauteils 5 angeordnet werden sowie am Nabenteil 3.
  • Die Funktion dieses Torsionsschwingungsdämpfers wird durch diese Umkehr nicht beeinträchtigt. Allerdings können hier die Dichtelemente 16 nicht nur zur inneren Abdichtung der beiden Teilräume 6 bzw. 6' gegenüber der Verzahnung 13 herangezogen werden, sondern sie bilden auch gleichzeitig die Abdichtung der Teilräume 6 und 6' nach außen hin. Die übrigen Bauteile sind von ihrer Gestaltung und von ihrer Wirkungsweise her bereits in den Figuren 1 bzw. 2 beschrieben.
  • In Fig. 4 sind zum Unterschied zu den vorher beschriebenen Figuren die Tellerfedern 7 nicht als zur gemeinsamen Drehachse konzentrische Bauteile ausgeführt, sondern sie sind als wesentlich kleinere Tellerfedern ausgebildet, von denen mehrere in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet werden können. Auf diese Weise ist die Abstimmung der Federwirkung des Torsionsschwingungsdämpfers dadurch leichter möglich, daß die Anzahl dieser Tellerfedern leicht verändext«werden kann. In diesem Zusammenhang sei ganz allgemein darauf hingewiesen, daß Tellerfedern auch ohne weiteres hintereinander als Stapel zur Erzielung entsprechender Federkräfte angeordnet werden können.
  • In Fig. 5 sind zwei verschiedene Ausführungsbeispiele von Torsionsschwingungsdämpfern wiedergegeben. Die obere Hälfte zeigt eine Ausführung, bei welcher das den Ringraum--bildende Bauteil 9 einteilig mit dem von den übrigen Figuren her bekannten Nabenteil ausgeführt ist. Zum Einbringen des axial verschiebbaren Bauteiles 5 sowie des Reibbelagträgers 2 ist dadurch ein Deckel 10 erforderlich, elcher ähnlich wie das Bauteil 9 rotationssymmetrlsch zur gemeinamen Drehachse angeordnet ist und gegenüberdiesem lediglich nach adial außen eine entsprechende Öffnung zum Durchtritt des Reibbe-.agträgers 2 offenläßt. Der Reibbelagträger greift direkt über eine erzahnung 13 in eine entsprechende Gegenverzahnung des Bauteils 5 in zur drehfesten, aber axial losen Verbindung beider Teile. Das Axial verlagerbare Bauteil 5 ist in der vorstehend erläuterten Weise n seinem Innendurchmesser mit einem Trapezgewinde 4 versehen, welches .n ein entsprechendes Trapezgewinde des Bauteiles 9 eingreift. Der Lurch die beiden Bauteile 9 und 10 gebildete Raum wird somit durch las Bauteil 5 in zwei Teilräume 6 bzw. 6' aufgeteilt, welche zuzumindest teilweise mit einer Dämpf flüssigkeit gefüllt sind und welche jeweils eine oder mehrere Tellerfedern 7 aufnehmen. Dabei ist im rorliegenden Fall im radial inneren Bereich der Teilräume 6 bzw. 6' gegenüber dem Trapezgewinde 4 jeweils ein Dichtelement 16' angeordnet, welches einmal den Durchtritt von Dämpfflüssigkeit durch das Trapezgewinde verhindert und zum anderen als radiale Führung der jeweiligen ellerfeder dient. Des weiteren sind im radial äußeren Bereich, in axialer Flucht zur Verzahnung 13, jeweils ein Dichtelement 16 in beunter Weise angeordnet. Zwischen den beiden Bauteilen 10 und 9 ist weiterhin eine Dichtung 15 angeordnet, welche sich unter Umständen lurch die Anordnung der Dichtelemente 16' erübrigt. Weiterhin ist ias Bauteil 5 mit einer oder mehreren Drosselöffnungen bzw. Drosselkanälen zur Verbindung der beiden Teilräume 6 und 6' untereinander rersehen.
  • )ie Funktion dieses Torsionsschwingungsdämpfers ist folgende: 3ei Einleitung eines Drehmomentes in den Torsionsschwingungsdämpfer ergibt sich eine relative Verdrehung zwischen dem Reibbelagträger 2 ind den Bauteilen 9 und 10, welche über eine entsprechende Verzah-1ung mit der nicht dargestellten Getriebeeingangswelle drehfest verwunden ist. Diese Relati w erdrehung wird Uber die Verzahnung 13 auf has axial verlagerbare Bauteil 5 übertragen, weldhes mit seinem Innenumfang über das Trapezgewinde 4 mit dem Bauteil 9 verbunden ist. Aus dieser Verdrehung des Bauteiles 5 in Verbindung mit dem Trapezgewinde ergibt sich eine Axialverschiebung, welche gegen die Federkraft einer ler beiden Tellerfedern 7 erfolgt. Der auf diese Weise verkleinerte Teilraum 6 bzw. 6', der durch die beiden Dichtelemente 16 bzw. 16' einwandfrei abgedichtet ist, kann die ihn ihm enthaltene Dämpfflüssigkeit nur über die Drosselöffnung 17 auf die gegenüberliegende Seite verdrängen. Da der entsprechende, auf der gegenüberliegenden Seite liegende Teilraum um das gleiche Maß zunimmt wie der andere abnimmt, ist es beispielsweise nicht notwendig, für einen Ausgleichsraum zu sorgen. Es ist lediglich vorteilhaft, beide Räume nicht vollständig mit Dämpfflüssigkeit zu füllen, so daß die temperaturbedingte Ausdehnungsmöglichkeit gewahrt bleibt.
  • Die untere Hälfte von Fig. 5 weist gegenüber der oberen Hälfte einige konstruktive Veränderungen auf. So ist beispielsweise durch die einteilige Anordnung von Reibbelagträger 2 und axial verlagerbarem Bauteil 5 die sonst übliche Verzahnung 13 entfallen. Aus diesem Grund führt der Reibbelagträger 2 auch die Axialbewegung des Bauteiles 5 aus. Die Dichtelemente 16 dienen im vorliegenden Fall lediglich der Abdichtung der beiden Teilräume 6 bzw. 6t gegenüber der Atmosphäre. Die übrigen dargestellten Bauteile entsprechen denjenigen der oberen Hälfte von Fig. 5. Desgleichen ist die Funktion vollkommen die gleiche wie bereits bei der oberen Hälfte von Fig. 5 beschrieben.
  • Gegenüber den in allen Ausführungsformen dargestellten Tellerfedern ist es natürlich ohne weiteres möglich, Schraubenfedern zu verwenden. Des weiteren soll darauf hingewiesen werden, daß die Dämpfflüssigkeit, welche üblicherweise nicht kompressibel ist, auch durch kompressible Festmaterialien ersetzt werden kann, die beispielsweise in Form von Silikonkautschuk bekannt sind.
  • Fig. 6 zeigt einen Axialquerschnitt durch eine andere Ausftihrungsform einer Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung.
  • Die Kupplungsscheibe umfaßt ähnlich der Ausführungsform nach Fig. 1 wiederum einen drehfest, aber axial verschiebbar mit einer Getriebeeingangswelle kuppelbaren Nabenteil 31, an den drehbar, aber axial fest, ein Reibscheibenträger 33 mit ringförmigen Reibbelagscheiben 35 gelagert ist. Im Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Nabenteil 31 und dem Reibscheibenträger 33 ist ein sowohl hydraulisch als auch federnd wirkender Torsionsschwingungsdämpfer 37 angeordnet, der Drehschwingungen zwischen dem Nabenteil 31 und den Reibbelagscheiben 35 dämpft.
  • Der Torsionsschwingungsdämpfer 37 umfaßt einen den.Nabenteil 31 koaxial umschließenden Ring 39 mit einem radialen Umfangsflansch 41, an den die Reibbelagscheiben 35 befestigt sind. Axial beiderseits des Rings 39 sind ringförmige Abdeckscheiben 43 mittels Schrauben 45 an dem Ring 39 angeschraubt. Die Abdeckscheiben 43 sind an ihrem Innenumfang mittels Ringdichtungen 47 zum Nabenteil 31 hin abgedichtet.
  • Der im wesentlichen hülsenförmige Nabenteil 31\, der Ring 39 und die beiden Abdeckscheiben 43 umschließen einen Ringraum, der von einem Ringteil 49 in zwei axial nebeneinander liegende Ringräume 51 bzw. 53 unterteilt wird. Der im Querschnitt T-förmige Außenumfangsbereich des Ringteils 49 trägt eine Axialschubverzahnung 55, die in eine komplementäre, am Innenumfang des Rings 39 vorgesehene Axialschubverzahnung 57 eingreift. Der Ringteil 49 ist über langgestreckte, etwa in tangentialer Richtung des Ringteils 49 verlaufende Bänder bzw. Tangentialstraps 59 mit dem Nabenteil 31 drehfest, aber axial beweglich, gekuppelt. Die in Umfangsrichtung um den Nabenteil 31 herum verteilt angeordneten Tangentialstraps 59 sind hierbei an ihren Enden jeweils mit Schrauben bzw. Nieten 61, 63 an dem Ringteil 49 bzw. einem radialen Flansch 65 des Nabenteils 31 befestigt. Verdrehen sich bei Torsionsschwingungen der Nabenteil 31 und der Reibbelagträger 33 gegeneinander, so verschiebt sich der Ringteil 49 axial und ändert das Volumenverhältnis der Ringräume 51, 53.
  • Der Ringteil 49 ist axial zwischen zwei zu ihm gleichachsig angeordneten, ringförmigen Tellerfedern 67 bzw. 69 eingespannt. Die Tellerfedern stützen sich mit ihrem Außenrand an den Abdeckscheiben 43 und mit ihrem Innenrand an ringförmigen, koaxialen Wälzlagerscheiben 71, 73 ab, die beiderseits des Ringteils 49 angeordnet sind. In gegeneinander gerichteten Flächen der Wälzlagerscheiben 71, 73 einerseits und des Ringteils 49 andererseits sind ringförmige Laufbahnnuten für Wälzlagerkugeln 75 eingearbeitet.
  • Die Wälzlagerscheiben 71, 73 und Wälzlagerkugeln 75 bilden in Verbindung mit dem Ringteil 49 Axialdrucklager, die bei einer Drehbewegung des Ringteils 49 relativ zu den Tellerfedern 67, 69 die Reibung mindern. Drehschwingungen zwischen dem Nabenteil 31 und dem Reibscheibenträger 33 können auf diese Weise mit geringen Reibungsverlusten gedämpft werden.
  • Der Ringteil 49 ist an seinem Innenumfang mittels einer Ringdichtung 77 gegen den Nabenteil 31 abgedichtet. Die beiden Ringräume 51, 53 sind zumindest teilweise mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt, die bei einer Axialbewegung des Ringteils 49 relativ zum Nabenteil 31 über wenigstens eine Drosselöffnung 79 von einem Ringraum in den anderen verdrängt wird. Zusätzlich zu den Federdämpfungseigenschaften hat die Kupplungsscheibe damit auch hydraulische Dämpfungseigenschaften.
  • Leerseite

Claims (18)

  1. TORS IOS 8 CHWINGUNGS DXMPFER MIT SEITENVERSCHIEBLICHEM DÄMPFELEMENT PATENTANSPRUCHE )Torsionsschwingungsdkmpfer, mit zwei uebereinen begrenzten Drehwinkel gegen die Kraft einer Federeinrichtung um eine gemeinsame Drehachse gegeneinander verdrehbaren Dämpferteilen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Drehmomentübertragungsweg zwischen dem ersten (2 oder 3 bzw. 33 oder 35) und dem zweiten Dämpferteil (3 oder 2 bzw. 33 oder 35) ein relativ zu wenigstens einem der Dämpferteile (2, 3, 33, 35) in Richtung der Drehachse verschiebbares Kuppelteil (5,49) angeordnet ist, welches mit einem ersten der beiden Dämpferteile drehfest gekuppelt ist und über eine bei Relativdrehung z.wischen demKuppelteil (5,49) und dem zweiten Dämpferteil wirksame Axialschubfläche (4, 55, 57) an dem Kuppelteil (5, 49) und/oder dem zweiten Dämpferteil gegen eine in Richtung der Drehachse zwischen dem Kuppelteil und dem ersten Dampferteìiwirkende Kraft der Federeinrichtung (7, 67, 69) axial verschiebbar ist.
  2. 2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Xuppelteil(5, 49) Ringform hat und zwischen axial gegeneinander gerichteten, mit dem ersten Dämpferteil (2 bzw. 3, 33) axial fest verbundenen Flächen (12, 43) axial verschiebbar angeordnet ist und daß axial beiderseits des Kuppelteils (5, 49) zwischen dem Kuppelteil (5, 49) und diesen Flächen (12, 43) axial wirkende Federn (7, 67, 69) angeordnet sind.
  3. 3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferteile (2, 3, 33, 35) zueinander axial fixiert sind und daß der Kuppelteil (5, 49) axial zu den beiden Dämpferteilen (2, 3, 33, 35) verschiebbar ist.
  4. 4. Torsionsschwingungsdämpfernach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelteil (5, 49) in einem die Drehachse umschließenden, nach außen abgedichteten Ringraum angeordnet ist und den Ringraum in zwei axial nebeneinanderliegende Teilräume (6, 6', 51, 53) aufteilt, daß der Ringraum zumindest teilweise mit Dämpferflüssigkeit gefüllt ist und daß die beiden Teilräume (6,60, 51, 53) ueber wenigstens einen Drosselkanal (17, 79) miteinander verbunden sind.
  5. 5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal (17, 79) durch das Kuppelteil (5, 43) hindurch verläuft.
  6. 6. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der öffnungsquerschnitt des Drosselkanais(17) abhängig von der axialen Position des Kuppelteils (5) änderbar ist.
  7. TorsionsschwingungsdÆmpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß bei durch das Kuppelteil (5) hindurchverlaufendem Drosselkanal (17) die Federn (7) den Drosselkanal (17) positionsabhängig abdecken.
  8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelteil (5) mit einer im wesentlichen über seine ganze axiale Breite sich erstreckenden axial verlaufenden Verzahnung (13) versehen ist, die in eine komplementäre Verzahnung des ersten Dämpferteils (2 oder 3) eingreift und daß in jedem der Teilräume (6, 6') elastische Dichtringe (16) axial seitlich der axialen Verzahnung (13) angeordnet sind, die die axiale Verzahnung (13) zu den axialen Seitenflächen (12) des Ringraumes hin abdichten.
  9. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn als Tellerfedern (4, 67, 69) ausgebildet sind.
  10. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelteil (5) Anschläge (19) aufweist, die abhängig von der axialen Position des Kuppelteils (5) unter Änderung der Federkennlinie zur Anlage an den Federn (7) kommen.
  11. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelteil (5, 49) und der zweite Dämpferteil (3 oder 2, 33) zur Bildung der Axialschub-Schrägflächen mit ineinandergreifenden Gewindeabschnitten (4, 55, 57) versehen sind.
  12. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeabschnitte als Trapqzgewinde (4) ausgebildet sind.
  13. 13. Torsionsschwingungsdäiflpfernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Dämpferteile mit einem Reibbelagträger (2, 33) einer Kraftfahrzeug-Kupplungsscheibe und der andere Dämpferteil mit.einem Nabenteil (3, 31) der Kupplungsscheibe drehfest verbunden ist.
  14. 14. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 13 in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, d der Nabenteil (3, 31) den Innenmantel des Ringraums und der Reibbelagträger (2, 33) oder ein mit dem Reibbelagträger drehfest verbundenes Teil (11, 39) zumindest einen Teil des Außenmantels des Ringraums bildet.
  15. 15. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum durch einen mit dem Reibbelagträger (2, 33) drehfest verbundenen Ringzylinder (11, 39), zwei axial beiderseits des Ringzylinders (11, 39) angeordneten, ringförmigen Abdeckscheiben (12, 43) sowie dem in den öffnungen (14) der Abdeckscheiben (12, 43) geführten Nabenteil (3, 31) begrenzt ist.
  16. 16. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialschubfläche (4) an dem Nabenteil (3) vorgesehen ist.
  17. 17. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß axial beiderseits des Kuppelteils (49) zwischen den Federn (67, 69) und dem Kuppelteil (49) Axialdruck-Wälzlager (75, 71, 73) angeordnet sind.
  18. 18. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuppelteil (49) über wenigstens einen im wesentlichen tangential dazu verlaufenden, axial elastischen Tangentialstraps (59) drehfest mit dem ersten Dämpferteil (31) gekuppelt ist.
    TorsionsschwingungsdZmpfernach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugeordneten Axialschubflächen (55, 57) am Außenumfang des ringförmigen Kuppelteils (49) einerseits und am radial äußeren Innenumfang des Ringraums andererseits vorgesehen sind und daß der Innenumfang des Kuppelteils (49) mittels einer Ringdichtung (77) zum radial inneren Innenumfang des Ringraumes abgedichtet ist.
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