DE3302536C2

DE3302536C2 - Schwingungsdämpfungseinrichtung

Info

Publication number: DE3302536C2
Application number: DE3302536A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Higashi-Osaka Koshimo; Kazuhisa Hirakata Osaka Tamura
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1982-01-27
Filing date: 1983-01-26
Publication date: 1986-08-21
Also published as: AU551455B2; US4493674A; GB8300743D0; JPS58112740U; DE3302536A1; GB2113803A; GB2113803B; AU1007683A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schwingungsdämpfungseinrichtung, die in Antriebsmechanismen verwendet wird, wie zum Beispiel in einer Kupplung für ein Schaltgetriebe, einem Drehmomentwandler für ein Fahrzeug mit einer Sperrkupplung für direkten Antrieb u.dgl. Die erfindungsgemäße Schwingungsdämfungseinrichtung weist auf eine Ausgangsnabe mit einer Vielzahl in Umfangsrichtung radial angeordneten Armen und bogenförmigen Öffnungen zwischen den Armen, Abdeckungen an der Eingangsseite, die beidseitig der Nabe angeordnet sind und den Öffnungen in der Nabe in axialer Richtung zugewandte Öffnungen aufweisen, eine Vielzahl von Torsionsfedern, die in jeder Gruppe von Öffnungen in der Nabe und den Abdeckungen in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind, und bewegliche Distanzhalter auf, die zwischen den Torsionsfedern angeordnet und in Umfangsrichtung gleitbar durch Schienenbereiche gehalten sind, die die Innen- und Außenkante der Öffnung in der Nabe bilden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwingungsdämpfungseinnchtung mit den Merkmalen, die im Oberbegriff des Anspruches 1 wiedergegeben sind.

Bei bekannten Schwingungsdämpfungseinrichtungen dieser Art - DE-OS 30 47 039; US-PS 43 04 107 - sind zwischen in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Schraubenfedern zur Erreichung eines großen Torsionswinkels bewegliche Distanzhalter angeordnet. Diese Distanzhalter werden jedoch durch die Abdekkung geführt und sind an dieser in Umfangsrichtung beweglich. Deshalb kommt es vor, daß die Bewegung der Distanzhalter in Umfangsrichtung ruck- oder stoßartig abläuft, wodurch die Federn ungleichmäßig belastet und verformt werden. Zur Vermeidung dieses Problems können die beweglichen Distanzhalter an ringförmigen Befestigungsvorrichtungen, die beidseitig der Ausgangsnabe angeordnet sind, festgelegt oder durch Preßformen einstückig mit diesen ausgebildet werden. Bei dieser Konstruktion erhält die Schwingungsdämp-.fungseinrichtung jedoch eine große axiale Ausdehnung und läßt sich schwer in dem begrenzten Raum eines Drehmomentwandlers anordnen, weil beide Befestigungsvorrichtungen für die Distanzhalter in axialer Richtung an beiden Seiten der Ausgangsnabe angeordnet sind. Im Rahmen der nicht vorveröffentlichten europäischen Patentanmeldung 0 082 589 ist offenbart, die Distanzhalter im radial inneren Bereich an der Nabe zu führen, im radial äußeren Bereich jedoch ebenfalls durch die Abdeckung, weshalb unter Berücksichtigung der Fliehkräfte die vorgeschilderten Nachteile hier ebenfalls auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwingungsdämpfungseinrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der die Distanzhalter verkantungsfrei derart geführt sind, daß besondere Zuordnungserfordernisse weiterer Bauteile vermieden werden.

Ausgehend von einer Schwingungsdämpfungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß werden demnach die Distanzhalter ausschließlich an der Nabe geführt, und zwar nicht nur radial innenseitig, sondern auch radial außenseitig. Dadurch kann die auf die Distanzhalter ausgeübte Zentrifugalkraft durch den Schienenbereich der Nabe aufgefangen werden. Infolgedessen erübrigt es sich, die Abdeckungen mit entsprechend präzise ausgebildeten Führungsflächen für die Distanzhalter auszustatten. Die Distanzhalter können sich ohne unerwünschtes Spiel stoßfrei in Umfangsrichtung bewegen. Die Druckfedern werden nicht ungleichmäßig überlastet. Zusätzliche EIemente für die Bestimmung der Lage und die Halterung der Distanzhalter sind nicht erforderlich. Dadurch werden die Herstellkosten herabgesenkt.
In besonders bevorzugter Ausführung sind an den

Distanzhaltern radial innen und radial außen Nuten ausgebildet, in die die entsprechend gelegenen Gleitschienenbereiche eingreifen. Die Nutbildung kann insbesondere dadurch gewonnen werden, daß jeder Distanzhalter einen mittleren Schieber aufweist, der an den radial äußeren und den radial inneren Gleitscbienenbereichen geführt ist und daß der Distanzhalter mit einem Paar von Endplatten versehen ist, die an beiden Seitenflächen des mittleren Schiebers diesen zwischen sich aufnehmend durch Mieten befestigt sind und die Seitenflächen der Gleitschienenbereiche beidseitig gleitend zwischen sich aufnehmen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung wiedergegebenen bevorzugten Ausführungsform nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsteilschnitt einer Schwingungsdämpfungseinrichtung nach der Ausführungsform;

Fig. 2 eine zum Teil abgeschnittene Draufsicht in Richtung des Pfeils 11 von F i g. 1;

Fig.3 eine zum Teil abgeschnittene perspektivische Ansicht in Richtung des Pfeiles 111 von Fig. 1;

Fig.4 eine perspektivische Ansicht in schematischer Darstellung eines zerlegten Distanzhalters nach dem Ausführungsbeispiel.

In Fig. 1, einem Teilschnitt entlang der Linie I-I in Fig.2, ist eine ringförmige Ausgangsnabe 1 mit deren Innenumfang bzw. Innenseite auf eine Ausgangswelle 2 gekeilt. Eine Hauptabdeckung 3 und eine Zwischenabdeckung4 sind mit dazwischen vorgesehenen Lücken an beiden Seiten der Nabe 1 angeordnet. Beide Abdeckungen 3 und 4 und eine Antriebsplatte 6 sind mittels Nieten 5 miteinander verbunden. Die Antriebsplatte 6 ist zum Beispiel mit dem Schwungrad eines Motors verbunden. Anstelle der Platte 6 kann ein Reibbelag an der Abdekkung 4 befestigt werden. Bei dieser Ausbildung, in der ein Reibbelag verwendet wird, dient die Schwingungsdämpfungseinrichtung als Kupplungsscheibe und die Abdeckungen 3 und 4 bilden eine Kupplungsplatte bzw. Halteplatte.

In F i g. 2 weist eine Nabe 1 drei Arme 7 auf, die sich jeweils radial nach außen erstrecken und in Umfangsrichtung gleich beabstandet sind. Die Abdeckungen 3 und 4 sind mit Öffnungen 10 versehen, die Lücken oder Öffnungen 15 zugewandt sind, welche zwischen den Armen 7 ausgebildet sind. Drei in Umfangsrichtung hintereinander ausgerichtete, zusammendrückbarc Schraubenfedern 21, 22, 23 sind zusammengedrückt in jedem Paar der Öffnungen 10 angeordnet. In bezug auf eine Drehrichtung A sind die Federn 21,22,23 jeweils vorne, in der Mitte und hinten angeordnet. Ein beweglicher Distanzhalter bzw. Puffer 12 ist zwischen den Federn 21 und 22 und ein beweglicher Distanzhalter 13 zwischen den Federn 22 und 23 vorgesehen.

In F i g. 4 ist jeder der Distanzhalter 12 und 13 in der Weise ausgebildet, daß ein Paar im wesentlichen H-förmiger Endplatten 30 mit Hilfe von Nieten 16 an beiden Seiten eines Schiebers 31 befestigt ist. Die radiale Länge des Schiebers 31 ist kürzer als die einer jeden Endplatte 30, so daß an der Innen- und Außenseite des Schiebers 31 in radialer Richtung Nuten bzw. Vertiefungen ausgebildet sind, die — wie in F i g. 3 gezeigt — mit schienenartigen Bereichen 15a und 156 ineinandergreifen, die jeweils die Innen- und Außenkanten der Öffnung 15 bilden. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist der bewegliche Distanzhalter bzw. Puffer 12 an seinem radial äußeren Bereich mit Anschlägen 12a und 120 versehen, die in die Drehrichtung A bzw. in die umgekehrte Richtung vorspringen. Der bewegliche Distanzhalter 13 ist an seinem radial äußeren Bereich ebenfalls mit Anschlägen 13a und 13£> versehen, die in die Drehrichtung A bzw. die umgekehrte Richtung vorspringen. Die Anschläge 12a, 126,13a und 136 sind an den Endplatten 30 als ein Stück mit diesen ausgebildet.

Die Hubarme 7 und die beweglichen Distanzhalter 12 und 13 sind auf einer gemeinsamen Ebene, die die Mittellinie der Schraubenfedern 21, 22 und 23 einschließt, fluchtend angeordnet. In der dargestellten Lage, in der die Abdeckungen 3 und 4 in bezug auf die Nabe 1 nicht verdreht sind, ist eine vordere Endfläche 21a der Feder 21 mit einem Zwischenraum d 1 von einer hinteren Kantenfläche Td des benachbarten Arms 7 entfernt und durch die Kanten der Öffnungen 10 gehalten. In der dargestellten Position ist eine hintere Endfläche 23a jeder Feder 23 mit einem Zwischenraum d2 von einer vorderen Kantenfläche 7e des benachbarten Arms 7 entfernt und durch die Kanten der Öffnungen 10 gehalten.

In Fig. 1 und 3 ist ein ringförmiges Reibelement 25 zwischen der Nabe 1 und der Hauptabdeckung 3 angeordnet. Ein Reibelement 26 und eine gewellte Feder 27 sind zwischen der Nabe 1 und der Zwischenabdeckung 4 vorgesehen.

Eine der spezifischen Funktionen der Dämpfungseinrichtung wird im folgenden beschrieben. Wenn sich die Antriebs- bzw. Triebplatte 6 in F i g. 2 in Richtung A zu drehen beginnt, beginnen sich die an der Platte 6 befestigten Abdeckungen 3 und 4 ebenfalls zu drehen und werden in bezug auf die Nabe 1 verdreht. Wenn die in den Öffnungen 10 der Abdeckung 3 gehaltenen Federn 21, 22, 23 in einer Verdrehbewegung in bezug auf die Nabe 1 die Lücke d 1 belegen, so gelangen die vorderen Endflächen 21a der Federn 21 in Kontakt mit den hinteren Kantenflächen 7c/der Arme 7. Danach dreht sich die Platte 6 weiter und die Federn 21, 22 und 23 werden zusammengedrückt, wodurch über die Abdeckungen 3 und 4 sowie der Federn 21,22 und 23 eine Drehkraft von der Antriebsplatte 6 auf die Nabe 1 übertragen wird. Zu Beginn des Zusammendrückens werden die Federn 22 stärker zusammengedrückt als die Federn 21 und 23, weil erstere weicher sind als letztere. Wenn die Platte 6 eine Drehkraft in der umgekehrten Richtung erhält, werden die Federn 21, 22 und 23 zusammengedrückt, nachdem die Antriebsplatte 6 in einer Verdrehbewegung gegenüber der Nabe 1 die Lücke c/2 belegt. Die Kraft in der umgekehrten Richtung wird über die vorgenannten Elemente ebenfalls auf die Nabe 1 übertragen. Wenn die Abdeckungen 3 und 4 in bezug auf die Nabe 1 eine Verdrehbewegung ausführen, entsteht Reibung an den Reibelementen 25 und 26, so daß in der Kraft- und Torsionswinkelcharakteristik eine Hysterese erzeugt wird.

Wie vorstehend erläutert, ist die Nabe 1 erfindungsgemäß mit radial angeordneten Armen 7 vergehen, und die bogenförmigen Öffnungen 15, in welchen die Federn 21,22 und 23 angeordnet sind, sind zwischen den Armen 7 ausgebildet. Die beweglichen Distanzhalter 12 und 13, die zwischen den Federn 21, 22 und 23 angeordnet sind, werden in Umfangsrichtung gleitbar an Schienenbereichen 15a und 156 gehalten, die die Außen- und Innenkanten der Nabenöffnungen 15 bilden. Dadurch kann die auf die Distanzhalter 12 und 13 ausgeübte Zentrifugalkraft durch den Schienenbereich 15a der Nabe 1 gehalten bzw. aufgefangen werden. Dadurch erübrigt es sich, die Abdeckungen 3 und 4 mit äußerst präzise aus-

gebildeten Fiihrungsflächen für die Distanzhalter 12 und 13 auszustatten. Ferner können sich die Distanzhalter 12 und 13 ohne unerwünschtes Spiel stoßfrei in Umfangsrichtung bewegen. Die Federn 21, 22 und 23 werden nicht ungleich belastet. Da die Distanzhalter 12 und 13 durch die Nabe 1 gehalten werden, sind zusätzliche Elemente für die Bestimmung der Lage und die Befestigung der Distanzhalter 12 und 13 nicht erforderlich. Dadurch werden Anzahl der Teile und Kosten reduziert. Sogar bei der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung, wo die Bestimmung der Lagezuordnung in radialer Richtung zwischen der Nabe 1 und den Abdeckungen 3 und 4 nicht mit äußerster Genauigkeit erfolgen kann, ist eine präzise Bewegung der Distanzhalter 12 und 13 in Umfangsrichtung möglich, ohne daß diese in radialer Richtung durch die Abdeckungen 3 und 4 gehalten werden, so daß unabhängig von der radialen Abweichung ein stabiler Betrieb der Distanzhalter 12 und 13 ermöglicht wird.

In einer Abwandlung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung lassen sich anstelle einiger oder aller Schraubenfedern 21, 22 und 23 elastische Gummielemente als Druckfedern anordnen.

Die Länge der Anschläge 12a, t2b, 13a und 13i> in Umfangsrichtung kann so gewählt werden, daß sich die Federn nicht voll zusammendrücken lassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

30

35

40

45

50

55

60 I

65 ρ

Claims

Patentansprüche:

1. Schwingungsdämpfungseinrichtung mit einer Ausgangsnabe und an dieser in Umfangsrichtung angeordneten bogenförmigen Öffnungen und zwischen diesen radial verlaufenden Armen, mit eingangsseitigen Abdeckungen, die beidseits der Nabe diese zwischen sich aufnehmend angeordnet sind und Öffnungen aufweisen, von denen jede in axialer Richtung einer Öffnung in der Nabe zugewandt ist, mit einer Vielzahl von Druckfedern, die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend in den einander zugewandten öffnungen in der Nabe und den Abdeckungen angeordnet sind, und mit Distanzhaltern, die zwischen den Druckfedern innerhalb einer jeden Öffnung der Nabe angeordnet und in einer radial außerhalb der Druckfedern gelegenen Führung verschiebbar gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußere Führung für die

, Distanzhalter (12,13) jeweils durch eine als in Umfangsrichtung geschlossener Gleitschienenbereich (15a) ausgebildete radial äußere Begrenzung der Öffnungen (15) in der Nabe (1) gebildet ist und daß eine radial innere Führung für die Distanzhalter (12, 13) jeweils durch eine als Gleitschienenbereich ausgebildete radial innere Begrenzung der öffnungen (15) der Nabe (1) gebildet ist.

2. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschienenbereiche (156,) der radial inneren Begrenzungen der Öffnungen (15) in der Nabe (1) in Nuten eingreifen, die an den Distanzhaltern (12, 13) radial innen ausgebildet sind, und daß auch die Gleitschienenbereiche (15a) der radial äußeren Begrenzungen der Öffnung (15) in der Nabe (1) in Nuten eingreifen, die an den Distanzhaltern (12, 13) radial außen ausgebildet sind.

3. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Distanzhalter (12, 13) einen mittleren Schieber (31) aufweist, der an den radial äußeren und den radial inneren Schienenbereichen (15a, 15b) der Öffnungen (15) in der Nabe (1) gleitend geführt ist, und mit einem Paar Endplatten (30) versehen ist, die an beiden Seitenflächen des mittleren Schiebers (31) diesen zwischen sich aufnehmend durch Nieten (16) befestigt sind und die Seitenflächen der Schienenbereiche (15a, 15b) beidseitig gleitend zwischen sich aufnehmen.

4. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Druckfedern (21,22,23) in jeder öffnung (15) in der Nabe (1) und zwei bewegliche Distanzhalter (12, 13) zwischen den drei Druckfedern angeordnet sind.

5. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern in Form von in Umfangsrichtung zusammendrückbaren Schraubenfedern (21, 22, 23) vorgesehen sind.

6. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einige oder alle der Druckfedern in Form von elastischen Gummielementen vorgesehen sind.

7. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Distanzhalter (12, 13) mit in Umfangsrichtung wirkenden Anschlägen (12a, 12b, 13a, 13b) versehen sind, die so bemessen sind, daß sie aneinander zur Anlage gelangen, bevor die Druckfedern voll zusammengedrückt sind.

8. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Nabe (1) und den Abdeckungen (3, 4) zusammengedrückte Reibelemente (25, 26) und eine gewellte Feder (27) angeordnet sind.