DE3245480A1

DE3245480A1 - Torsionsdaempfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3245480A1
Application number: DE19823245480
Authority: DE
Inventors: Satoshi Minamiashigara Kanagawa Kohno
Original assignee: Atsugi Motor Parts Co Ltd
Current assignee: Valeo Kapec Japan KK
Priority date: 1981-12-16
Filing date: 1982-12-08
Publication date: 1983-06-23
Also published as: GB2111645B; DE3245480C2; GB2111645A; JPS58106246A; FR2518202A1; JPH0228747B2; FR2518202B1; US4484898A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Torsionsdämpfungsvorrichtung für die Kupplung eines mechanischen oder eines automatischen Getriebes für ein Kraftfahrzeug.

Die von einem Kraftfahrzeugmotor abgegebenen Torsionsschwingungen führen zu unerwünschten Schwingungen und Geräuschentwicklungen usw. in dem ein Drehmoment übertragenden System während des Betriebes des Fahrzeuges. Zur Beseitung des Einflusses dieser Schwingungen ist es bereits bekannt, eine mechanische oder automatische Kupplung mit einem Torsionsdämpfungssystem zu versehen, bei dem Druckfedern kreisbogenförmig auf die Kupplung einwirken. Ein Nachteil derartiger bekannter Torsionsdämpfungsanordnungen besteht jedoch noch darin, daß nur eine relativ kleine Schwingungsamplitude absorbiert wird.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde eine Torsionsdämpfungsvorrdchtung geschaffen, mit einem Paar Dämpfungselemente, die ein ringförmiges Teil aufweisen und die gegenüber den beiden Endseiten einer Nabe angeordnet wurde, welche eine Vielzahl von sich nach außen erstreckenden Nabenarmen aufwies, wobei sich nach außen vom ringförmigen Teil der Dämpfungselemente wegerstreckende Armteile zwischen benachbarten.Nabenarmen der Nabe angeordnet waren und Druckfedern zwischen den Armteilen und den Nabenarmen derart angeordnet wurden, daß Gruppen von Druckfedern entstanden, wobei die Gruppen von Federn parallel wirkten, hingegen die einzelnen Druckfedern innerhalb einer Gruppe zwischen benachbarten Nabenarmen in Serie wirkten und wobei ein treibendes Schwungrad mit den Druckfedern zusammenwirkte , bei einem relativ großen Drehwinkel.

Bei dieser beschriebenen Torsionsdämpfungsvorrichtung weist das Fußstück eines Armteils eine geringere Stärke auf, da das Armteil eines derartigen Dämpfungselements segment-

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förmig ausgebildet ist, wobei es sich vom Außenrand des kreisförmigen Teils nach außen erstreckt.

Wird nun das kreisbogenförmige Fußteil vergrößert um seine Festigkeit zu erhöhen, so würde dadurch ein kleinerer ringförmiger Raum zur Aufnahme der Druckfedern entstehen, wodurch die Ausdehnungsfähigkeit der Druckfedersätze beschränkt wird. Daraus folgt, daß nur eine relativ geringe Dämpfungsamplitude von der Vorrichtung verarbeitet werden 0 kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Torsionsdämpfungsvorrichtung zu schaffen mit erheblich größerer Dämpfungsamplitude, mit einer geringen Federkonstante, dessen Dämpfungselement ausreichend stark bemessen ist undeinen einfachen Aufbau aufweist, so daß es billig herstellbar ist und wobei die Dickenabmessung der Torsionsdämpfungsvorrichtung besonders klein ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den UnteranSprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Torsionsdämpfungsvorrichtung ist also so aufgebaut, daß ein ringförmiger Teil eines Paars von Dämpfungselementen an den Außenrändern von Nabenarmen gelagert ist, wobei Armteile vom einen oder beiden Dämpfungselementen sich vom Innenrand des ringförmigen Teils abwechselnd zu den Armteilen des anderen Dämpfungselements nach innen erstrecken und zwar zwischen den benachbarten Nabenarmen; Sätze von Druckfedern sind zwischen den Armteilen der Dämpfungselemente und zwischen den Armteilen und den Nabenarmen eingesetzt, so daß das Fußteil eines jeden Armteils eine größere gebogene Breite aufweist,wodurch das Armteil mechanisch verstärkt ist, wobei die nach

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innen zulaufenden Armteile eine größere Winkelbreite aufweisen zur Aufnahme der Sätze von Druckfedern, so daß die Torsionsdämpfungsvorrichtung zur Dämpfung von hohen Schwingungsamplituden geeignet ist.

Mit der Erfindung wird ferner der Vorteil erzielt/ daß das Dämpfungselement leicht herstellbar ist, da die Armteile und die ringförmigen *Teile der Dämpfungselemente in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind oder/da die Arme der Dämpfungselemente in einer Ebene angeordnet sind , die nur eine geringe Abweichung von der Ebene der ringförmigen Teile der Dämpfungselemente aufweist.

Weiterhin wird der Vorteil erzielt, daß die Torsionsdämpfungsvorrichtung besonders dünn im Aufbau ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:
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Figur 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen

Torsionsdämpfungsvorrichtung, bei der das treibende Schwungrad teilweise weggelassen wurde und
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Figur 2 eine Schnitt entlang der Linie II-II von Figur

In den Zeichnungen ist mit 1 ein treibendes Schwungrad bezeichnet, daß mit einer nicht dargestellten Eingangswelle verbunden ist. Mit 2 und 3 sind treibende Schwungräder bezeichnet, die untereinander und mit dem Schwungrad 1 über eine Vielzahl von Nieten R verbunden sind. Im treibenden Schwungrad 2 sind drei in gleichem Abstand voneinander entlang des Umfangs angeordnete Aussparungen 4 vorgesehen.

Im treibenden Schwungrad 3 wiederum sind drei Aussparungen 5 angeordnet/ die den Aussparungen 4 gegenüberliegen und deren Abmessungen gleich denjenigen der Aussparungen 4 sind. Die Aussparungen 4 und 5 begrenzen den Raum zur Aufnahme von noch näher zu beschreibenden Druckfedersätzen. Eine Nabe 6 ist mit einer Nut- und Keilverbindung mit einer nicht dargestellten Ausgangswelle verbunden. Die Nabe 6 weist einen äußeren Flansch 6a und drei im gleichen Abstand voneinander am Umfang angeordnete Nabenarme 7 auf/ die sich vom Rand des Außenflansches 6a radial nach außen erstrecken. Die Kreisbogenlänge zwischen den benachbarten Nabenarmen ist im wesentlichen gleich derjenigen der Aussparungen 4 und 5.

Ein Paar ringförmiger Dämpfungselemente 8 und 9 ist zwischen den treibenden Schwungrädern 2 und 3 derart angeordnet/ daß jedes ringförmige Teil 8a oder 9a eines jeden Dämpfungselementes 8 oder 9 am äußeren Rand der Nabenarme gelagert ist und sich unabhängig von ihm verschieben kann, wobei es vorzugsweise im wesentlichen die halbe Dicke des Nabenarmes 7 aufweist. Die Dämpfungselemente 8 oder 9 weisen noch neben dem ringförmigen Teil 8a oder 9a drei Armteile 10 oder 11 auf, die die Form eines gleichschenkeligen Dreiecks besitzen und die in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind/ wobei sich die Armteile 10 oder 11 vom Innenrand des ringförmigen Teils 8a oder 9a nach innen erstrecken und einen gleichen Abstand voneinander aufweisen. Die Armteile 10 und 11 sind abwechselnd zwischen benachbarten Nabenarmen 7 der Nabe 6 angeordnet.

Zwischen den Nabenarmen 7 und den Armteilen 10 und 11 sind drei Sätze von schraubenförmig gestalteten Druckfedern 12/ 13 und 14 angeordnet. Beide Enden der Druckfedersätze 12, 13 und 14 berühren beide Seiten eines jeden Endes der Armteile 10 oder 11 oder beide Seiten der entsprechenden

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Nabenarme 7. Es gibt demzufolge keine Abweichung von der Druckbeaufschlagung zwischen den treibenden Schwungrädern 2 und 3, einem Paar der Schiebeteile 8 und 9 sowie der Nabe 6.

Wie bereits aus der US-PS 4 279 132 und der US-PS 4 139 bekannt/ sind die Federn für die Dämpfungsvorrichtung in Gruppen angeordnet, wobei die Gruppen . parallel zueinander wirken, während die Federn der einzelnen Gruppen in Serie wirken.

Bei der vorliegenden Erfindung wirken drei Gruppen von Druckfedersätzen 12, 13 und 14 parallel, wobei die drei Druckfedern einer jeden Gruppe in Serie wirken.

Treten keine Torsionsschwingungen auf, so berührt ein Ende der Druckfedersätze 12 oder 14 zu gleicher Zeit sowohl eine Seite des Nabenarmes 7 als auch diejenige einer Aussparung 4 und 5 der Schwungräder 2 und 3. Beim Auftreten von Torsionsschwxngungen hingegen berührt z.B. ein Ende des Druckfedersatzes 12 oder 14 weiterhin eine Seite des Nabenarms 7 und löst sich von der einen Seite der Aussparungen 4 und 5/ während das andere Ende des Druckfedersatzes 14 oder 12 weiterhin eine Seite der Aussparungen 4 und 5 berührt, hingegen sich von der anderen Seite des Nabenarmes löst.

Bei der Drehmomentübertragung von der Eingangswelle zur Ausgangswelle mittels des treibenden Schwungrades 1 und der Nabe 6 wirken die drei Gruppen schraubenförmiger, bogenförmig.angeordneter Druckfedersätze parallel zueinander, so da£ eine ausreichende Torsionssteifigkeit zur Drehmomentübertragung gewährleistet ist.

Bei dem beschriebenen Aufbau der Torsionsdämpfungsvorrichtung

wird das über das Schwungrad 1 eingegebene Drehmoment den Schwungrädern 2 und 3 mittels der Nieten R sowie der Nabe 6 durch eine Anzahl von Druckfedersätzen 12, 13 und übertragen.

Bei der Drehmomentübertragung ist die gesamte Felderkonstante K der Druckfedersätze 12, 13 und 14

ίο 1 = 1+1+1

K Κ.· ο

wobei die Druckfederkonstanten der einzelnen Druckfedersätze 12/ 13 und 14 mit K₁/ K₂ oder K₃ bezeichnet sind. 15

Erfindungsgemäß wird also eine Torsionsdämpfungsvorrichtung erhalten, die einen größeren Amplitudenbereich an Torsionsschwingungen aufnimmt.

Da zusätzliche die Armteile 10 oder 11 an den Innenrand der ringförmigen Teile 8a oder 9a und zwar an der Grundlinie der gleichschenke1igen Dreiecke angeordnet sind/ können die Armteile 10 oder 11 breitere oder stärkere Fußteile aufweisen, bezüglich der ringförmigen Teile 8a oder 9a unter Beibehaltung eines ausreichenden ringförmigen Raums zur Aufnahme der Druckfedersätze 12/ 13 und 14.

Da außerdem die Dämpfungselemente 8 und 9 parallel zueinander und nebeneinander derart angeordnet sind, daß die ringförmigen Teile 8a und 9a an den Umfangen der Nabenarme 7 gelagert sind, können die Armteile 10 und der Dämpfungselemente 8 und 9 durch die Druckfedersätze 12/ 13 und 14 beaufschlagt werden, deren Achse zu den halb so dick ausgebildeten Nabenarmen 7 ausgerichtet sind, die im wesentlichen auf den Achsen der Druckfedersätze 12,

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13 und 14 liegen und tatsächlich eine geringe Exzentrizität von diesen Achsen aufweisen.

Da auch die ringförmigen Teile 8a und 9a der Dämpfungselemente 8 und 9 an den Außenrändern der Nabenarme 7 gelagert sind und unabhängig von diesen verschiebbar sind, ist es möglich, die Dicke der Torsionsdämpfungsvorrichtung stärker zu reduzieren als in dem Fall, in dem die Dämpfungselemente 8 und 9 an sich gegenüberliegenden Seiten der Nabenarme 7 gelagert sind. Insbesondere wenn die Dicke der Dämpfungselemente 8 und 9 nicht mehr als die halbe Dicke der Nabenarme 7 beträgt, erhält man den gewünschten kompakten Aufbau.

Claims

Haft · Berngruber · Czybulkah"_: · : ..·. X °. Patentanwäl

1 0882

Atsugi Motor Parts Co., Ltd., 1370, Onna, Atsugi-Shi, Kanagawa-Ken, Japan

Torsionsdämpfungsvorrichtung

Patentansprüche

Π JTorsionsdampfungsvorrichtung für eine Anordnung zur Übertragung eines Drehmomentes, mit einem treibenden Schwungrad, das mit einer Eingangswelle verbunden ist, gekennzeichnet durch eine mit einer Ausgangswelle verbundenen Nabe, die eine Vielzahl von Nabenarmen aufweist, die sich vom Außenrand der Nabe im gleichen Abstand voneinander nach außen erstrecken; ein Paar Dämpfungselemente, die an den äußeren Enden der Nabenarme gelagert sind und sich unabhängig von ihnen verschieben können, wobei jedes Dämpfungselement ein ringförmiges Teil aufweist, von dessen Innenrand aus sich Armteile nach innen erstrecken und wobei die Armteile der beiden Dämpfungselemente abwechselnd zwischen benachbarten Nabenarmen angeordnet sind,sowie, Sätze von Druckfedern zwischen den Armteilen der beiden Dämpfungselemente und zwischen diesen Armteilen und den Nabenarmen, so daß Gruppen von Druckfedern gebildet sind, die untereinander parallel wirken, während inner-

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halb jeder Gruppe die Vielzahl von Druckfedern in Serie wirken/ wobei das treibende Schwungrad mit den Gruppen von Druckfedern über die Innenränder von Aussparungen zusammenwirkt, die in dem treibenden Schwungrad vorgesehen sind und deren in ümfangsrichtung sich erstreckende Längen gleich denjenigen der benachbarten Nabenarme sind.
2. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die ringförmigen Teile und die Armteile der Dämpfungselemente in der gleichen Ebene befinden.
3. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke eines jeden Dämpfungselementes im wesentlichen der halben Dicke der Nabenarme der Nabe entspricht.
4. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet/ daß die Dicke eines jeden Dämpfungselementes im wesentlichen der halben Dicke der Nabenarme der Nabe entspricht.