DE3245480C2

DE3245480C2 - Torsionsdämpfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3245480C2
Application number: DE3245480A
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: 1985-04-04
Also published as: FR2518202B1; US4484898A; GB2111645B; JPS58106246A; DE3245480A1; JPH0228747B2; GB2111645A; FR2518202A1

Abstract

Die Torsionsdämpfungsvorrichtung ist geeignet zur Vernichtung von Schwingungen mit relativ großer Amplitude und weist ein Paar verstärkter Dämpfungselemente auf. Die Drehmomentübertragung erfolgt mittels eines treibenden Schwung rads, das mit einer Eingangswelle verbunden ist sowie einer Nabe, die mit einer Ausgangswelle verbunden ist. Die Nabe weist eine Vielzahl von Nabenarmen auf, die sich im gleichen Abstand voneinander von ihrem Außenrand nach außen erstrecken. Ein Paar Dämpfungselemente ist an den Außenrändern der Nabenarme gelagert und unabhängig von diesen verschiebbar, wobei jedes Dämpfungselement ein ringförmiges Teil und ein Armteil aufweist, das sich vom Innenrand des ringförmigen Teils aus nach innen erstreckt. Die Armteile der beiden Dämpfungselemente wechseln zwischen benachbarten Nabenarmen ab. Druckfedersätze sind zwischen den Armteilen der beiden Dämpfungselemente und zwischen den Armteilen und den Nabenarmen vorgesehen. Das treibende Schwungrad nimmt die Gruppen von Druckfedersätzen durch die Innenränder von gebogenen Aussparungen auf, die in dem Schwungrad vorgesehen sind und die die gleiche Bogenlänge wie diejenigen von benachbarten Naben armen aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere für die Kupplung eines mechanischen oder eines automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die von einem Kraftfahrzeugmotor abgegebenen Torsionsschwingungen führen zu unerwünschten Schwingungen und Geräuschentwicklungen in dem Drehmomente übertragenden System während des Fahrzeugbetriebes. Zur Beseitigung des Einflusses dieser Schwingungen ist es bereits bekannt, eine mechanische oder automatische Kupplung mit einer Torsionsdämpfungsvorrichtung zu versehen, welche Druckfedern aufweist. Ein Nachteil derartiger bekannter Torsionsdämpfungsvorrichtungen besteht jedoch noch darin, daß nur eine relativ kleine Schwingungsamplitude absorbiert werden kann.

Aus der DE-OS 29 41 662 ist eine Torsionsdämpfungsvorrichtung bekannt, mit einer Nabe, die in Umfangsrichtung radiale Arme aufweist, sowie mit zwei Ausgleichselementen, die an gegenüberliegenden Seiten der Nabe von dieser unabhängig schwimmend gelagert sind und wobei jedes Ausgleichselement eine ringförmige Platte umfaßt, die mit drei in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten radialen Armen versehen ist und wobei Druckfedersätze zwischen den Nabenarmen und den Ausgleichsarmen angeordnet sind, wobei die Druckfedern in mehreren parallel wirkenden Gruppen mit jeweils mehreren in Serie wirkenden Federn angeordnet sind und wobei das die Druckfedern aufnehmende Schwungrad einen relativ großen Drehwinkel durchläuft

ίο Bei dieser bekannten Vorrichtung weist das F >ßstück

eines Armteils, da es sich segmentförmig vom Äußenrand des Ausgleichsteils wegerstreckt, nur eine geringe Festigkeit auf.

Würde jedoch dieses Fußstück zur Erhöhung der Festigkeit vergrößert, so würde dadurch der ringförmige Raum zur Aufnahme der Druckfedern verringert und damit die Ausdehnungsfähigkeit der Druckfedern, wodurch das Dämpfungsvermögen verschlechtert würde. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Torsionsdämpfungsvorrichtung zu schaffen, die die obengenannten Nachteile beseitigt, die also eine große Dämpfungsamplitude verarbeiten kann bei verringerter axialer Dicke der Vorrichtung und bei der die Festigkeit der Arme der Führungsringe erhöht ist, ohne den für die Druckfedern vorgesehenen Bauraum zu verringern.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im kennzeichnepden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Torsionsdämpfungsvorrichtung weist also den Vorteil auf, hohe Amplituden mit geringer Federkonstante dämpfen zu können, mechanisch stark ausgelegt zu sein und aufgrund des einfachen Aufbaus auch billig herstellbar zu sein. Die axiale Dicke gegenüber herkömmlichen Torsionsdämpfungsvorrichtungen ist nicht unerheblich verringert auch aufgrund der Anordnung der Armteile und der ringförmigen Teile der Führungsringe in einer gemeinsamen Ebene.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsvorrichtung, bei der das treibende Schwungrad teilweise weggelassen wurde, und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II von Fig. 1. In den Zeichnungen ist mit 1 ein treibendes Schwungrad bezeichnet, das mit einer nicht dargestellten Eingangswelle verbunden ist. Mit 2 und 3 sind Schwungräder bezeichnet, dii untereinander und mit dem Schwungrad 1 über eine Vielzahl von Nieten R verbunden sind. Im Schwungrad 2 sind drei in gleichem Abstand voneinander entlang des Umfangs angeordnete Aussparungen 4 vorgesehen, während im Schwungrad 3 drei Aussparungen 5 angeordnet sind, 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 Nebenarme 7 auf, die sich vom Rand des Außenflansches 6a radial nach außen erstrecken. Die Kreisbogenlänge zwischen den benachbarten Nabenarmen 7 ist im wesentlichen gleich derjenigen der Aussparungen 4 und 5.

Ein Paar ringförmiger Führungsringe 8 und 9 ist zwischen den Schwungrädern 2 und 3 derart angeordnet, daß jedes ringförmige Teil 8a oder 9a eines jeden Führungsringes 8 oder 9 am äußeren Rand der Nabenarme 7 gelagert ist und sich unabhängig von ihm verschieben kann, wobei es vorzugsweise im wesentlichen die halbe Dicke des Nabenarmes 7 aufweist Die Führungsringe 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 und 11 oder beide Seiten der entsprechenden Nabenarme 7. Es gibt demzufolge keine Abweichung von der Druckbeaufschlagung zwischen den Schwungrädern 2 und 3, einem Paar Führungsringe 8 und 9 sowie der Nabe 6.

Wie bereits aus der DE-OS 29 41 662 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.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 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 ais auch diejenige einer Aussparung 4 und 5 der Schwungräder 2 und 3. Beim Auftreten von Torsionsschwingungen 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 7 löst.

Bei der Drehmomentübertragung von der Eingangswelle zur Ausgangswelle mittels des Schwungrades 1 und der Nabe 6 wirken die drei Gruppen schraubenförmiger, bogenförmig angeordneter Druckfedersätze parallel zueinander, so daß 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 P. sowie der Nabe 6 durch eine Anzahl von Druckfedersätzen 12,13 und 14 übertragen.

Bei der Drehmomentübertragung ist die gesamte Federkonstante K der Druckfedersätzt· 12,13 und 14

nie der gieichschenkeligen 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 Führungsringe 8 und 9 parallel zueinander und dicht nebeneinander angeordnet sind, liegen die Armteile 10 und 11 im wesentlichen in der gleichen Ebene wie die Nabenarme 7. Obwohl sich die Armteile 10 und 11 senkrecht radial von den Führungsringen 8,9 weg erstrecken, beaufschlagen sie die Druckfedersätze 12,13,14 nahezu mittig.

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

60

wobei die Druckfederkonstanten der einzelnen Druckfedersätze 12,13 und 14 mit Ki, K₂ oder K₃ bezeichnet sind.

Da die Armteile IC oder 11 an dem Innenrand der ringförmigen Teile 8a oder 9a, und zwar an der Grundli-

65 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

62 45 480 Patentansprüche:

1. Torsionsdämpfungsvorrichtung zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen treibenden und angetriebenen Teilen, mit einem Schwungrad, das mit einer Eingangswelle verbunden ist, mit einer mit einer Ausgangswelle verbundenen Nabe, die eine Vielzahl von Nabenarmen aufweist, die sich vom Außenrand der Nabe im gleichen Abstand voneinander nach außen erstrecken, mit einem Paar Führungsringen, die sich unabhängig von den Nabenarmen in Umfangsrichtung verschieben können und die jeweils ein ringförmiges Teil aufweisen, von dem sich Armteile radial erstrecken sowie mit Sätzen von Druckfedern zwischen den Armteilen der beiden Führungsringe und zwischen diesen Armteilen und den Nabenarmen, so daß Gruppen von Druckfedern gebildet sind, die untereinander parallel wirken, während innerhalb jeder Gruppe die Druckfedern in Serie wirken zwischen den benachbarten Nabenarmen, wobei das Schwungrad mit dem Satz von Druckfedern über die Innenränder von Aussparungen zusammenwirkt, die in dem Schwungrad vorgesehen sind und deren Kreisbogenlängen gleich dem kreisbogenförmigen Abstand zweier benachbarter Nabenarme sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Führungsring (8, 9) zur Halterung der Druckfedersätze (12, 13,14) mi seinem ringförmigen Teil (8a, 9a) auf den äußeren Enden der Naöenarme (7) gelagert ist und daß sich die Armteile (10, 11) vom Innenrand des ringförmigen Teils (8a, 9a) radial nach innen erstrecken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Teile (8a, 9a) und die Armteile (10, 11) der Führung: mge (8, 9) in der gleichen Ebene angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke eines jeden Führungsrings (8, 9) im wesentlichen gleich der halben Dicke der Nabenarme (7) der Nabe (6) entspricht.