DE3324999A1 - Torsionsdaempfungsvorrichtung, insbesondere reibungskupplung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Torsionsdaempfungsvorrichtung, insbesondere reibungskupplung fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
"Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge"
Die Erfindung betrifft allgemein Torsionsdämpfungsvorrichtungen fdie zumindest zwei koaxial angeordnete, in den Grenzen
eines vorbestimmten Winkelfederwegs gegeneinander verdrehbare Teile„und in Umfangsrichtung wirkende elastische
Mittel aufweisen,, Vielehe letzteren in Umfangsrichtung
zwischen den beiden koaxialen Teilen eingesetzt sind.
Wie an sich bekannt ist, wird eine solche Torsionsdämpfungsvorrichtung
gebräuchlxcherweise in den Aufbau einer Reibungskupplung eingesetzt, insbesondere bei Kraftfahrzeugen; das
eine ihrer koaxialen Teile weist dann eine Reibscheibe auf, die drehfest mit einer ersten Welle, praktisch einer treibenden.
Welle, im Falle eines Kraftfahrzeugs die Austrittswelle aus dem Motor verbindbar ist, während das andere ihrer
koaxialen Teile eine Nabe aufweist, die drehfest mit einer zweiten Welle, praktisch einer getriebenen Welle, im Falle
eines solchen Kraftfahrzeugs die Eintrittswelle in das Getriebe, festlegbar ist.
-2-
(nur PA Dipl.-Ing. S. Slaeger)
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-IT- ic
Eine solche Torsionsdämpfungsvorrichtung gestattet eine gesteuerte Übertragung des Drehmoments sicherzustellen, das
auf das eine ihrer koaxialen Teile aufgebracht wird, während das andere seinerseits Gegenstand eines Drehmoments
ist, das heißt im Fall eines Kraftfahrzeugs, Vibrationen
zu filtern, die entlang der kinematischen Kette entstehen können, die vom Motor zu den Antriebsrädern führt,
und in welcher die Vorrichtung eingesetzt ist.
Meistens bestehen die in Umfangsrichtung zwischen den beiden
koaxialen Teilen einer solchen Torsionsdämpfungsvorrichtung eingesetzten elastischen Mittel in ihrer Gesamtheit aus
Schraubenfedern, die, jeweils einzeln, im wesentlichen tangential an einen Umkreis der Anordnung angeordnet und,
ebenfalls jeweils einzeln,zum Teil in einem Fenster eingesetzt sind, die in einem ringförmigen Teil, das einem
dieser koaxialen Teile angehört, einem Flansch oder einer Querscheibe beispielsweise, ausgearbeitet ist, und zum Teil
in einem Fenster, das in einem Bauteil ausgearbeitet ist, das parallel zu dem Vorhergehenden dem anderen dieser
koaxialen Teile angehört, wobei es sich bei dem Bauteil beispielsweise um einen Führungsring handeln kann.
Es wurde bereits vorgeschlagen, insbesondere in der französischen Patentanmeldung vom 3. November 1980
Nr. 8023447, zur Ausbildung zumindest eines Teils dieser elastischen Mittel, mindestens einen federnd verformbaren Arm
vorzusehen, der sich in Urafangsrichtung von einem drehfest mit einem der betreffenden koaxialen Teile verbundenen
Träger aus erstreckt und an seinem Ende mit dem anderen dieser koaxialen Teile verbunden ist.
-3-
Praktisch kann ein solcher federnd verformbarer Arm und sein
Trägerelement vortei lhaf terweise gemeinsam durch ein geeiqni:l«a
Auualamcn uuti f.: J nein fi nut Ucklyon metallischen
Blechrohling hergestellt v/erden, was insbesondere eine sehr wirtschaftliche Herstellung darstellt. Desweiteren ermöglicht
ihr einsetzen, das axial geschieht, Bestandteile der beiden betreffenden koaxialen Teile einzusparen oder es ermöglicht,
in den koaxialen Teilen Raum für den Einsatz anderer elastischer Mittel freizusetzen.
Die vorliegende Erfindung hat allgemein zur Aufgabe, eine Anrodnung zu schaffen, die insbesondere einen weiteren Vorteil
aus dem Einsatz federnder Mittel zu ziehen, die auf diese Weise von einem federnd verformbaren Arm und einem
Trägerelement gebildet werden.
Genauer gesagt, hat die vorliegende Erfindung eine Torsionsdämpfungsvorrichtung,
insbesondere für Kraftfahrzeuge zum Gegenstand, mit koaxial angeordneten, in den Grenzen eines
vorbestimmten WinkeIfederwegs gegeneinander verdrehbaren
Teilen, und mit in Umfangsrichtung wirkenden elastischen Mitteln, die in Umfangsrichtung zwischen den genannten
koaxialen Teilen eingesetzt sind und zumindest einen federnd verformbaren Arm aufweisen, der sich von einem drehfest mit
einem der beiden koaxialen Teile verbundenen Trägerelement aus in umfangsrichtung erstreckt und mit seinem Ende an dem
anderen der koaxialen Teile befestigt ist, wobei die Aufgabe dadurch gelöst wird, daß das Trägerelement in axialer Richtung
zum einen zwischen zwei querverlaufenden Schultern, die einem der beiden Teile zugehören und zum anderen zwischen zwei querverlaufenden
Schultern, die dem anderen der beiden Teile zugehören, so eingesetzt ist, daß das Trägerelement selber die axiale Halterung
der genannten koaxialen Teile gegeneinander sicherstellt.
Mit anderen Worten, das eingesetzte Tr^gerelement des federnd
verformbaren Arms übernimmt selber zusätzlich zu seiner eigentlichen Funktion, die darin besteht, eine drehfeste Verbindung
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eines der betreffenden koaxialen Teile mit einem Ende dieses
federnd verformbaren Arms herzustellen, noch eine besondere Aufgabe, die darin besteht, das axiale Halten der koaxialen
Teile zu sichern.
In dem Fall, in dem beispielsweise das eine der betreffenden koaxialen Teile, im folgenden der Einfachheit halber als
erstes Teil bezeichnet, eine Nabe ist, der Einfachheit halber als innere Nabe bezeichnet, die axial eine Außenverzahnung
aufweist, während das andere der genannten Teile, der Einfachheit halber als zweites Teil bezeichnet, ebenfalls eine
Nabe aufweist, der Einfachheit halber als Außennabe bezeichnet, die auf der Innennabe aufgesetzt ist, und die in axialer
Richtung eine Innenverzahnung besitzt, über welche sie
mit Spiel in die Außenverzahnung der Innennabe eingreift, gehört die eine der Querschultern des genannten ersten koaxialen
Teils, zwischen welchen Schultern in axialer Richtung erfindungsgemäß das Trägerelement des federnd verformbaren
Teils eingesetzt ist, der Außenverzahnung der Innennabe, während die andere der genannten Querschultern des ersten
koaxialen Teils einem Federring gehört, welcher in einer Nut der genannten Innennabe eingesetzt ist.
Am Ende des Einsetzens dieses Federrings ist der axiale Aufbau der Anordnung gesichert.
In dem Fall, wo beispielsweise die Außennabe, die das zweite koaxiale Teil besitzt, radial eine Scheibe, der Einfachheit
halber als Nabenscheibe bezeichnet, trägt, und wobei das genannten zweite koaxiale Teil zwei Ringe umfaßt,
der Einfachheit halber als Führungsringe bezeichnet, die jeweils zu beiden Seiten der Nabenscheibe in einem Abstand zu
dieser angeordnet sind, sind der erfindungsgemäß verwendete federnd verformbare Arm und sein Trägerelement vorzugsweise
in dem Raum eingesetzt, der zwischen den Führungsringen definiert ist, wobei die eine der querverlaufenden Schultern
des genannten zweiten koaxialen Teils, zwischen welchen Schul-
tern in axialer Richtung das Trägerelement eingesetzt ist,
der Äußennabe angehört, während dio andere dor genannten
querverlaufenden Schultern di<·:;«·.·; zwcju-n koaxialen ToIJs
einem der genannten Führungsringe angehört.
Gemäß einer Ausbildungsform der Erfindung erstreckt sich dieser vorteilhafterweise genügend in Richtung der Achse der
Anordnung, um nicht nur lediglich den federnd verformbaren Arm zu bedecken, sondern zumindest teilweise auch das Trägerelement.
Daraus resultiert vorteilhafterweise ein guter Schutz des federnd verformbaren Arms während der Handhabung der Anordnung
vor der Montage des Gesamten im Inneren einer Kupplung, wodurch dieser federnd verformbare Arm geschont wird und nicht
eventuellen Stößen ausgesetzt wird, die ihn verdrehen oder ihn in einer für sein gutes Funktionieren nachteiligen Weise
beschädigen.
In jedem Fall kann der-eingesetzte federnd verformbare Arm
an seinem Ende^wenn es gewünscht wird, mit einem axialen Bolzen, der an dem betreffenden koaxialen Teil angeordnet
ist,- befestigt und um diesen drehbar sein.
Seine Drehung um diesen Bolzen gestattet es ihm, ohne exzessive Reibung oder die Gefahr eines Fressens, die Änderungen
des Durchmessers zu absorbieren, denen er zwangsläufig während der Drehung der beiden koaxialen Teile gegeneinander
ausgesetzt ist, zx^ischen welchen Teilen er in Umfangsrxchtung
eingesetzt ist.
Aber dieser federnd verformbare Arm kann in gleicher Weise,
falls es gewünscht ist, mit einem seiner Enden an dem betreffenden
koaxialen Teil mittels zweier axialer Bolzen festgelegt sein? die, zueinander in einem Abstand
parallel angeordnet;eine formschlüssige Verankerung an dem
koaxialen Teil sicherstellen, ohne die Möglichkeit einer Dreh-
bewegung.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im einzelnen anhand der Zeichnungen in der Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen
Torsionsdämpfungsvorrichtung mit herausgebrochenen Bereichen und einer teilweisen Ansicht
eines Schnitts entlang der unterbrochenen Linie I-I in Figur 2,
Figur 2 eine Ansicht eines Axialschnitts entlang der unterbrochenen Linie II-II in Figur 1,
Figur 3 eine vergrößerte Darstellung eines herausgebrochenen Bereichs in Figur 1, der mit
dem Bezugszeichen III gekennzeichnet ist,
Figur 4 eine -vergrößerte Darstellung eines Details
aus Figur 2, dessen Umrandung mit IV gekennzeichnet
ist,
Figur 5 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen federnd verformbaren Arms, wie er in dieser
Torsionsdämpfungsvorrichtung eingesetzt wird, mit dem entsprechenden Trägerelement,
Figur 6 ein Diagramm, das die Funktion der erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsvorrichtung
darstellt, und
Figur 7 und
8
8
jeweils Ansichten analog derjenigen in Figur 5 betreffend jeweils eine Ausführungsvariante .
Die Figuren zeigen beispielhaft die Verwendung der Erfindung bei dem Aufbau einer Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge.
In der dargestellten Ausführungsform umfaßt die Reibungskupplung
im wesentlichen zwei koaxiale Teile A und B, die gegeneinander in den Grenzen eines vorbestimmten Winkelfederwegs
gegen in ümfangsrichtung wirkende Mittel verdrehbar sind, wobei diese Mittel ebenfalls in Ümfangsrichtung zwischen diesen
beiden Teilen eingesetzt sind.
Das koaxiale Teil A wird von einer Nabe 10 gebildet/ im weiteren als Innennabe bezeichnet, die axial über einen Bereich
ihrer Länge eine Außenverzahnung 11 mit Zähnen 12 aufweist, die mit Nuten 13 abwechseln (vgl. Figuren 1 bis 3).
Das koaxiale Teil B wird in der dargestellten Ausführungsform
von zwei koaxialen Teilen B-1 und B" gebildet, die in den Grenzen
eines vorbestimmten Winkelfederwegs gegen elastische,
in ümfangsrichtung wirkende Mittel gegeneinander verdrehbar sind ο
Das Element B', und somit das Teil B, dem es angehört, umfaßt
eine Nabe 14, nachfolgend der Einfachheit halber als Außennabe bezeichnet, und diese, die auf der Innennabe 10 aufgeschoben
ist, weist axial, in der dargestellten Ausführungsform über
ihre gesamte Länge^eine Innenverzahnung 15 mit Zähnen 16 auf, die mit Nuten 17 abwechseln, und mittels welchen sie mit Spiel
auf die Äußenverzahnung 11 der genannten Nabe 10 aufgesetzt ist =
In der dargestellten Ausführungsform trägt die Außennabe 14
des koaxialen Teils B eine Scheibe 19, der Einfachheit halber als Nabenscheibe bezeichnet.
Das Element B", und somit das koaxiale Teil B, dem es angehört, weist, in der dargestellten Ausführungsform, zwei Ringe 20
auf, der Einfachheit halber als Führungsringe bezeichnet, die
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jeweils einzeln zu beiden Seiten der Nabenscheibe 19 in einem
Abstand zu dieser angeordnet und in axialer Richtung und drehfest miteinander verbunden sind.
En der dargestellten Ausführungsform wird die gegenseitige
Befestigung der Führungsringe 20 durch Abstandsbolzen 21 dichergesteilt, die kreisförmig nebeneinander angeordnet sind.
Desweiteren erstrecken sich bei dieser Ausführungsform die
Abstandsbolzen 21, die von Stiften gebildet werden, außerhalb des Umfangs der Nabenscheibe 19.
Dies ist aber nicht in jedem Fall notwendig.
Da es sich um eine Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge handelt, bildet der koaxiale Teil B praktisch ein antreibendes Teil,
und trägt zu diesem Zweck in radialer Richtung eine Reibscheibe 22, von der die Scheibe 23, eventuell in getrennte Teilstücke
aufgeteilt, so wie es dargestellt ist, an einem der Führungsringe 20, der sein Element B" bildet, mittels der Abstandsbolzen
21 festgelegt, die bereits die Führungsringe 20 miteinander verbinden.
Diese Reibscheibe 12 ist dazu bestimmt, über ihre Reibbeläge 24, die sie jeweils zu beiden Seiten ihrer Scheibe
2 3 trägt, mit einer ersten Welle drehfest verbunden zu werden, bei welcher Welle es sich praktisch um eine antreibende Welle,
im Falle eines Kraftfahrzeugs die Austrittswelle aus dem Motor, handelt, und wobei die drehfeste Verbindung über eine axiale
Klemmung zwischen zwei Platten, praktisch einer Druckplatte and einer Gegendruckplatte, stattfindet, die drehfest
mit einer solchen Welle verbunden sind (nicht dargestellt).
Gleichzeitig bildet das koaxiale Teil A in einem solchen Fall ein angetriebenes Teil.
Die Innennabe 11, die dieses koaxiale Teil A bildet, ist ausgebildet, mit ihrer Innenbohrung, die beispielsweise zu
diesem Zweck mit Keilnuten 25 versehen ist, drehfest mit einer zweiten Welle verbunden zu werden, praktisch einer getriebenen
Welle, beispielsweise im Falle eines Kraftfahrzeuges die Eingangswelle in das Getriebe.
In der dargestellten Ausführungsform werden die in Umfangsrichtung
wirkenden und in Umfangsrichtung zwischen den Elemten B1 und B2, welche das koaxiale Teil B bilden, eingesetzten
elastischen Mittel, von einer Vielzahl von Federn 27 gebildet. Es sind praktisch neun solcher Federn vorgesehen sowie darüberhinaus
noch einmal neun Federn 28, welche jeweils einzeln die vorhergehenden im Inneren verdoppeln.
Diese Federn 27, ebenso wie die Federn 28, erstrecken sich
im wesentlichen tangential an einen gleichen Umkreis der Anordnung und sind jeweils unter Vorspannung zum Teil in einem
Fenster 29, das zu diesem Zweck in der Nabenscheibe 19, und zum Teil in Aufnahmen 30 eingesetzt, welche letzteren zu diesem
Zweck in abwechselnd eingeprägten Vertiefungen in den Führungsringen 20 ausgebildet sind.
In der dagestellten Ausführungsform und aus Gründen der Vereinfachung
der Darstellung ist die Erstreckung der Fenster 29 in der Nabenscheibe 19 in Umfangsrichtung gleich derjenigen
der Aufnahmen 30 in den Führungsringen 20, und zwar für alle betreffenden Federn 27 und 2 8.
Dies muß nicht notwendigerweise stets der Fall sein, das Bogenmaß der Fenster 29 in der Nabenscheibe 19 kann auch demgegenüber
zumindest bei bestimmten Federn 27, 28 größer sein als dasjeniger der Aufnahmen 30 der Führungsringe 20; dies
kann für einen verzögerten Eingriff dieser Federn während des Winkelfederwegs zwischen den koaxialen Elementen B1 und
B''', welche das koaxiale Teil B bilden, gemäß Modalitäten vorgesehen werden, die, da sie nicht Gegenstand der vorliegenden
Erfindung sind, nicht näher im Detail beschrieben sind. _10_
Gleichzeitig weisen die in Umfangsrichtung zwischen dem koaxialen Teil B und dem koaxialen Teil A eingesetzten, in Umfangsrichtung
wirkenden federnden Mittel zumindest einen federnd verformbaren Arm 32 auf, der sich von einem drehfest mit einem
der beiden koaxialen Teile A, B verbundenen Trägerelement 33 aus in Umfangsrichtung erstreckt und mit seinem Ende an dem
anderen der Teile befestigt ist.
Aus Gründen einer einfacheren Herstellung sind in der dargestellten
Ausführungsform zwei federnd verformbare Arme 32 vorgesehen,
die, wie ihre jeweiligen Trägerelemente 33,in axialer
Richtung übereinandergelegt,einander identisch sind.
Jedes Trägerelement bildet einen Ring, von dem einstückig der zugeordnete federnd verformbare Arm 32 ausgeht, wobei die gesamte
Anordnung aus einem einstückigen metallischen Blechflansch gestanzt wird.
Die axiale Dicke eines solchen Flansches wird durch Nebeneinanderanordnen
oder durch Duplizieren vergrößert.
Im folgenden wird zur Vereinfachung angenommen, daß ein einziger
Flansch eingesetzt ist, und zwar in einheitlicher Weise ein einziger federnd verformbarer Arm 32 mit seinem Trägerelement
33.
Es versteht sich in der Folge, daß die Anordnungen, die nachfolgend
für den federnd verformbaren Arm 32 und das Trägerelement eines solchen Flansches beschrieben werden, in identischer
Weise bei dem anderen federnd verformbaren Arm mit seinem Trägerelement wiederkehren.
Erfindungsgemäß ist das Trägerelement 33, das als einstückig
angenommen wird, in axialer Richtung zum einen zwischen zwei Querschultern 35,36 eingesetzt, die einem der beiden koaxialen
Teile A,B angehören, und zum anderen zwischen zwei Querschultern 60,61, die dem anderen koaxialen Teil angehören.
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In der dargestellten Ausfuhrungsform gehören die querverlaufenden
Schultern 35, 36 dem koaxialen Teil Λ, der Einfachheit halber als erstes koaxiales Teil bezeichnet, und dementsprechend
die querverlaufenden Schultern 60, 61 dem koaxialen Teil B, das im weiteren als zweites koaxiales Teil bezeichnet wird.
In der dargestellten Ausfuhrungsform gehört die Querschulter
35 der Außenverzahnung 11 der Innennabe 10 an,welche das koaxiale Teil A bildet, während die querverlaufende Schulter 36
einem Federring 37 angehört, beispielsweise einem geschlitzten Federring, der seinerseits in einer Nut 40 der Innennabe 10
eingesetzt ist und sich in Anlage gegen eine der Seitenflanken dieser Nut befindet.
Desweiteren ist die Außenverzahnung 11 dieser Innennabe 10
in radialer Richtung über einen Teil ihrer Länge abgestumpft, und zwar von der an ihr vorgesehenen querverlaufenden Schulter
35 an, wobei zur drehfesten Verbindung auf der Innennabe 10
das Trägerelement 33 an seinem Innenumfang eine Verzahnung 38 aufweist, mit welcher s.ie im Eingriff mit dem abgestumpften
Bereich der Außenverzahnung 11 steht.
In der dargestellten Ausfuhrungsform, und wie es am besten
aus Figur 5 ersichtlich ist, sind die Zähne 39 der Verzahnung 38 des Trägerelements 33 mit einer Teilung versehen, die größer
ist als diejenige der Einschnitte oder Nuten 13 der Außenverzahnung 11 der Innennabe 10, beispielsweise ist sie verdoppelt.
Der Federring 37 drückt in der dargestellten Ausfuhrungsform
axiale nicht nur auf die Verzahnung 38 des Trägerelements 33, sondern zumindest auch teilweise auf den laufenden Bereich.
Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, vielmehr kann der Federring 37 auch nur gegen die Verzahnung 38 des Trägerelements
33 drücken.
Der federnd verformbare Arm 32 ist von seinem Trägerelement 33 mittels einer Nut 41 getrennt, wobei das Trägerelement 33
örtlich an seinem Innenumfang gegenüber dem Blindende 42
der Nut 41 eine radial vorspringende Verstärkungsnase 4 4 aufweist.
Diese radiale Verstärkungsnase 44, die in der Mitte zwischen
zwei Zähnen 39 des Trägerelements 33 angeordnet ist, kann wegen der Nuten oder Einschnitte 13 der Außenverzahnung 11
der Innennabe 10 dort plaziert sein.
An seinem freien Ende ist der federnd verformbare Arm 32 in der dargestellten Ausführungsform mittels eines Stiftbolzens
45 an dem koaxialen Teil B festgelegt, wobei dieser Stiftbolzen
in eine axial verlaufende Bohrung 43 eingepreßt ist, welche zu diesem Zweck in der Nabenscheibe 19 des koaxialen Teils B
vorgesehen ist, wobei der federnd verformbare Arm um diesen Stiftbolzen 45 frei drehbar gehalten ist.
Zum Einsetzen auf einen solchen Stiftbolzen 45 besitzt der federnd verformbare Arm 32 an seinem Ende eine Bohrung 46
(Figur 5), wobei sein Ende zur Aufnahme einer solchen Bohrung
46 radial in Richtung auf die Achse der Anordnung verbreitert ist.
Praktisch erstreckt sich diese Verbreiterung 4 7 des Endbereichs des federnd verformbaren Arms 32 gegenüber einer Abflachung
4 8 am Außenrand des Trägerelements 33, wobei die Abflachung selber bezüglich des Winkels zwischen zwei Zähnen
39 der Verzahnung 38 dieses Trägerelements 33 vorgesehen ist.
Eine derartige Anordnung begünstigt ein Einsetzen des federnd verformbaren Arms 32 unter Vorspannung.
Indem das Trägerelement 33 des iedernd verformbaren Arms
zwischen zwei in axialer Richtung einander zugewandten querverlaufenden Schulten 35, 36 des koaxialen Teils A eingesetzt
ist, kann es vorteilhafterweise selber erfindungsgemäß die axiale Lagehaltung der koaxialen Teile A, B zueinander dadurch
sicherstellen, daß es gleichzeitig erfindungsgemäß zwischen
zwpi quörverlaufendf? Schul hf? rri 00,61 dos /.weiten koaxialen
TtS-LJiJ Ii eJ.n'j«üt:Lzt Jut., uo wie: uis bereits oben erwähnt wurde.
Zu diesem Zweck sind der federnd verformbare Arm 32 und sein
Trägerelement 33 in der dargestellten Ausführungsform in dem
Raum eingesetzt, der zwischen den Führungsringen 20 des Elements B" des zweiten koaxialen Teils gebildet wird, und genauer
gesagt in dem Raum, der durch die Nabenscheibe 19 und einem der Führungsringe 20 definiert wird.
Daher ist das Trägerelement 33 erfindungsgemäß axial zwischen zwei querverlaufende Schultern 60,61 eingesetzt, die diesem
zweiten koaxialen Teil B angehören und in axialer Richtung einander zugewandt sind, nämlich bezüglich der querverlaufenden
Schulter 60 zwischen der betreffenden querverlaufenden Fläche der Außennabe 14, die dem Element B' dieses zweiten
koaxialen Teils B gehört, und der querverlaufenden Fläche des angesprochenen Führungsrings 20, der dem Element B"
angehört, wobei sich dies auf die querverlaufende Schulter 61
bezieht.
Vorzugsweise erstreckt sich der betreffende Führungsring 20 radial ausreichend weit in Richtung der Achse der Anordnung,
um nicht nur den federnd verformbaren Arm 32 sondern auch zumindest zum Teil sein Trägerelement 33 zu überdecken.
Dieser Führungsring 20 erstreckt sich in der dargestellten Ausführungsform bis in die unmittelbare Nähe des zugeordneten
Federrings 37« Somit ist quasi ein vollkommener Schutz des federnd verformbaren Arms 32 und seines Trägerelements 33
sichergestellt.
Wie zu erkennen ist, sind die querverlaufenden Schultern 60,
61 des zweiten koaxialen Teils B, zwischen denen das Trägerelement 33 des federnd verformbaren Arms 32 eingesetzt ist,
in der dargestellten Ausführungsform im wesentlichen radial oberhalb der querverlaufenden Schultern 35, 36 des ersten
koaxialen Teils A angeordnet, zwischen denen ebenfalls das
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genannte Trägerelement 33 eingesetzt ist. Wie im übrigen
an sich bekannt, wird die Reibungskupplung mit Nabendämpfung für Kraftfahrzeuge durch Reibmittel komplettiert, die axial
zwischen den sie bildenden koaxialen Teilen eingesetzt sind.
In der dargestellten Ausführungsform umfassen diese Reibmittel
auf der dem federnd verformbaren Arm 32 abgewandten Seite der Nabe 19 einen Reibring 49, der sich in Kontakt mit der
Nabe 19 befindet und von einem Trägerring 50 gehalten wird, welcher bezüglich des Winkels durch axiale Laschen 51 an dem
zugeordneten Führungsring 20 gehalten ist. Er ist dabei einem in axialer Richtung wirkenden federnden Klemmring 52 ausgesetzt,
bei dem es sich beispielsweise um einen gewellten Ring des Typs handelt, wie er unter der Markenbezeichnung
"Oniduflex" erhältlich ist, und der axial zwischen diesem
Führungsring 20 und dem bezeichneten Trägering 50 eingesetzt ist.
Desweiteren ist auf der Seite der Nabenscheibe 19, die dem federnd verformbaren Arm 32 zugewandt ist, ein Reibring 53 an
dem Außenumfang dieser Nabenscheibe 19 angeordnet, und zwar zwischen dieser und dem zugeordneten Führungsring 20.
Dieser Reibring 53 wird durch den ferdernden, in axialer Richtung wirkenden Klemmring 52 in axialer Richtung zwischen
der Nabenscheibe 19 und dem zugeordneten Führungsring 20 eingeklemmt.
Er bestimmt daher mit seiner Dicke den axialen Abstand zwischen der Nabenscheibe 19 und dem in Rede stehenden Führungsring 20,
und somit den axialen Abstand zwischen den Querschultern 60,61 des zweiten koaxialen Teils B, zwischen denen axial das Trägerelement
33 des federnd verformbaren Arms 32 eingesetzt ist.
Aus diesem Grund soll die Dicke des Trägerelements 33 höchstens gleich sein der Dicke des Reibrings 53.
-15-
Praktisch ist sie etwas geringer, sodaß dieses Trägerelement
33 mit einem leichten axialen Spiel zwischen diesen Schultern 60, 61 des zweiten koaxialen Teils B eingesetzt
ist.
In Figur 4 ist dieses Spiel zum Beispiel an der Seite des betreffenden Führungsrings 20 vorgesehen.
In der dargestellten Ausführungsform ist demgegenüber das
Trägerelement 33 ohne axiales Spiel zwischen den Schultern 35 und 36 des ersten koaxialen Teils A eingesetzt.
Es ist jedoch offensichtlich, daß in einer Abwandlung ein solches Spiel für das Trägerelement 33 in gleicher Weise
zwischen diesen Schultern 35, 36 existieren kann, insbesondere um eventuellen Herstell- oder Montagetoleranzen
Rechnung zu tragen.
Wie dem auch sei, die koaxialen Elemente B^ B1', welche das
koaxiale Teil B bilden-, formen nur axial einen einheitlichen Block,und sind im Stande als solche sich in axialer Richtung
bezüglich des Trägerelements 33 in den Grenzen des zugeordneten axialen Spiels zwischen den Schultern 60 und 61 zu
trennen.
Entsprechend der Richtung dieser Verschiebung die entsprechend der Hypothese stets sehr begrenzt ist, wirken die
Schulter 60 oder die Schulter 61 als axialer Anschlag mit dem Trägerelernent 33 zusammen.
Im einen wie im anderen Fall ist die axiale Lagehaltung des zweiten koaxialen Teils B gegenüber dem ersten koaxialen
Teil A sichergestellt.
In Ruhestellung der Anordnung, wie es am besten aus Figur zu erkennen ist, erstrecken sich die Zähne 16 der Verzahnung
15 an der Äußennabe 14 jeweils mit einem Abstand zu beiden
-16-
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Seiten in Richtung der Zähne 12 der zugeordneten Außenverzahnung 11 an der Innennabe 10.
Mit anderen Worten, es existiert für die Ruhestellung bei jedem Zahn 12 der Innennabe 10 zwischen diesen und den
Zähnen 16 der Außennabe 14, die mit den vorhergehenden zusammenwirken, ein Spiel in Umfangsrichtung, und zwar
JT in der einen Richtung, das, wie in Figur 3 mit dem Pfeil F gekennzeichnet, einem Zugbetrieb der genannten Anordnung
entspricht, der normalerweise in Richtung des genannten Pfeils F dreht, und JR in der entgegengesetzten
Richtung, die einen Umkehrbetrieb der Anordnung entspricht.
Wenn die Anordnung in Richtung des Pfeils F dreht und ein Drehmoment auf das Element B11 des koaxialen Teils B aufgebracht
ist, gibt zunächst lediglich der federnd verformbare Arm 32 nach; die Vorspannung der Federn 27, 28 ist weit
größer als die Federstärke des Arms.
Die koaxialen Teile B, A verdrehen sich somit.
In dem Diagramm in Figur 6, in dem gebräuchlicherweise
auf der Abzisse der Winkelfederweg d und auch der Ordinate das Moment C aufgetragen sind, wird diese erste Betriebsphase durch eine Gerade I repräsentiert, die eine Steigung
entsprechend der Federkraft des federnd verfombaren Arms besitzt.
Wenn während eines WinkeIfederwegs dl das Spiel JT
zwischen den koaxialen Teilen B A absorbiert ist, findet ein direkter Antrieb des koaxialen Teils A durch das
koaxiale Teil B statt, und die Federn 27,28 treten ihrerseits in Aktion.
Da diese unter Vorspannung stehen, resultiert daraus ein augenblicklicher Zuwachs des Moments C.
-17-
-λΊ-
Anschließend geben die Federn 27,28 elastisch nach, und die das koaxiale Teil B bildenden Elemente B1 B'1 verdrehen
sich ihrerseits gegeneinander.
Das Betriebsverhalten wird nunmehr durch eine Gerade II charakterisiert, deren Steigung proportional der Federstärke
der Federn 27,28 ist, welche derjenigen des federnd verformbaren Arms 32 hinzuaddiert wird, welche letztere
in dem gespannten Zustand verbleibt, der derjenige zu Beginn des relativen Winkelfederwegs zwischen den koaxialen
Teilen B A ist.
Wenn bei einem Winkelfederweg d2 zumindest eine
der Federn 27,28 mit ihren Windungen aufeinander zu liegen kommt, findet ein direkter Antrieb des Elements B1 durch das
Element B'' statt, und somit, durch das Element B1 hindurch,
ein direkter Antrieb des koaxialen Teils A durch das Element B'1 , das dem koaxialen Teil B angehört.
Wenn das zu übertragene Drehmoment abnimmt, läuft der oben beschriebene Vorgang umgekehrt ab.
Es versteht sich, daß in dem Vorhergehenden, und aus Gründe ι
der Vereinfachung der Figur 6, nicht den Hysteresiseffekten
Rechnung getragen worden ist, die aufgrund des axialen Einwirkens der Reibmittel zwischen den koaxialen in Rede
stehenden Teilen oder Elementen einwirkt, das heißt in bekann terweise der Unterschied, der sich für einen gegebenen
Wert des Winkelfederwegs einstellt zwischen dem Wert des zugeordneten Drehmoments bei einer zunehmenden Entwicklung
des Moments und dem Wert des Moments bei einer abnehmenden Entwicklung.
Wie man aus dem Vorhergehenden erkennen kann, wirkt der federnd verformbare Arm 32 sowohl bei einem Zugbetrieb als
auch bei einem Umkehrbetrieb.
I Ο"
-VS"-
In der in der Figur 7 dargestellten Ausführungsform sind
zwei federnd verformbare Arme an einem selben Trägerelement 33 vorgesehen, die die gleiche Konfiguration in Umfangsrichtung
aufweisen.
Jeweils gegenüber dem Blindende jeder Nut 41 befindet sich, wie vorhergehend, ein nasenförmiger Vorsprung 44.
In der AusführungsVariante in Figur 8 sind ebenfalls an einem
selben Trägerelement 33 zwei federnd verformbare Arme 32 gleicher Konfiguration in Umfangsrichtung vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich jede radiale
Verbreiterung 47, die ein solcher federnd verformbarer Arm an seinem Ende aufweist, bis zur zugeordneten Abflachung 4
des Trägerelements 33, wobei eine solche radiale Verbreiterung 4 7 zu diesem Zweck mit einer zur Vorhergehenden komplementären Abflachung versehen ist.
Desweiteren ist das Trägerelement 33 zum Zwecke der drehfesten Verbindung mit der Innennabe 10 bei dieser Ausführungsform
angepasst, mittels Punkten an dieser Innennabe 10 befestigt zu werden; das Trägerelement 33 weist zu
diesem Zweck nebeneinander angeordnet öffunungen 56 auf, die jeweils geeignet für den Durchgang eines beliebigen
Befestigungsmittels sind, wie beispielsweise ein Stiftbolzen oder eine Schraube, was jedoch nicht in den Figuren dargestellt
ist.
In der dargestellten Ausführungsform sind vier Löcher 56 vorgesehen.
Zwei von ihnen sind gegenüber dem Würze* Lbero Lch der federnd
verformbaren Arme 32 angeordnet und profitieren aus diesem
Grunde von der zugeordneten radialen Verdickung des Trägerelements
33.
-19-
'Vf-
Erfindungsgemäß weist das Trägerelement 33 bereichsweise
jeweils gegenüber den beiden anderen in Richtung der entsprechenden federnd verformbaren Arme 32 eine radiale Verstärkungsverbreiterung
5 7 auf.
Diese Verbreiterungen gestatten somit eine Verstärkung des Trägerelements 33 an den zugeordneten Befestigungspunkten,
diese radialen Verstärkungsverbreiterungen 57 gestatten darüberhlnaas noch vorteilhafterweise einen axialen Anschlag
des zugeordneten Führungsrings 20 auf einem solchen Trägerelement 33.
Folglich ist bei dieser Ausführungsform der Innenumfang
des Trägere leinen ts 33 glatt.
Mit einer derartigen Ausführungsform ergibt sich demzufolge
keine Notwendigkeit einer radialen Abstumpfung für die Außenverzahnung 11 der Innennabe 10.
Demgegenüber kann die,querverlaufende Schulter 35, die diese
Verzahnung 11 zur axialen Abstützung des Trägerelements 33 aufweist, falls es gewünscht ist, sich bis zum laufenden Bereich
der Innennabe 10 erstrecken, wobei vollkommen der radiale abgestumpfte Bereich der Außerverzahnung 11 entfällt.
Die vorliegende Erfindung ist im übrigen nicht auf die dargestellten
und beschriebenen Ausführungsvarianten beschränkt, sondern umfasst alle Ausführungsformen und oder
Kombinationen ihrer verschiedenen Elemente.
Insbesondere kann jeder elastisch verformbare Arm 32 an seinem Ende an dem betreffenden koaxialen Teil mittels
zweier axialer Stiftbolzen befestigt sein, die parallel in einem Abstand zueinander verlaufen,anstatt mit einem einzigen
axialen Stiftbolzen.
-20-
Desweiteren ist das Anwendungsgebiet der Erfindung nicht nur
auf dasjenige der Reibkupplungen mit Nabendämpfung für Kraftfahrzeuge beschränkt, die drei Teile oder axiale Elemente
aufweisen, die jeweils zu zweit drehbar vorgesehen sind, sondern erstreckt sich auf eine allgemeine Art auf dasjenige
beliebiger Torsionsdämpfungsvorrichtungen, die mindestens zwei koaxiale, gegeneinander verdrehbare Teile aufweisen.
Desweiteren können Verzahnungen mit Spiel in geeigneter Weise überlappt, zwischen dem Federring 37 und dem Führungsring
vorgesehen, und derart gestaltet sein, daß die querverlaufenden Schultern 35, 36 des koaxialen Teils A und diejenigen
60,61 des zweiten koaxialen Teils B radial auf gleichem Niveau sind.
Claims (10)
1. .'Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
mit 2 koaxial angeordneten, in den Grenzen eines vorbestimmten Winkelfederwegs gegeneinander verdrehbaren Teilen (A,B)
und mit in ümfangsrichtung wirkenden elastischen Mitteln, die in Ümfangsrichtung zwischen den genannten in koaxialen Teilen
eingesetzt sind und zumindest einen federnd verformbaren Arm aufweisen, der sich von einem drehfest mit einem der beiden
koaxialen Teile verbundenen Trägerelement aus in Ümfangsrichtung erstreckt und mit seinem Ende an dem anderen der
koaxialen Teile befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägerelement (33) in axialer Richtung zum einen zwischen zwei querverlaufenen Schultern (35,36), die einem der beiden
koaxialen Teile (A,B), im weiteren als erstes Teil (A) bezeichnet,
angehören, und zum anderen zwischen zwei querverlaufenden Schultern (60,61), die dem anderen der beiden koaxialen Teile (A,B),
im weiteren als zweites Teil (B) bezeichnet, angehören, eingesetzt ist.
-2-
Bonkvorbindung: Bayer. Vereincbonk München, Konto 620404 (BLZ 700202 70) · Po»ttdi»dekonto: Mönch«n 27044-802 (BLZ 70010080)
(nur PA Dipl.-Ing. S. Slaeger)
■'· ·:- '■-■ : ■"**-" 3374999
2. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das
erste koaxiale Teil (A) eine Nabe ist, im weiteren als Innennabe bezeichnet, die,in axialer Richtung sich erstreckend sine
Außenverzahnung aufweist, während das zweite koaxiale Teil
ebenfalls eine Nabe umfasst, der Einfachheithalber als Außennabe bezeichent, welche auf die Innennabe aufgeschoben
ist, und die eine sich in axialer Richtung erstreckende Innenverzahnung besitzt, welche mit der Außenverzahnung der
Innennabe mit Spiel zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die eine (35) der querverlaufenden
Schultern (35,36) des ersten koaxialen Teils (A), zwischen welchen das Trägerelement (33) des federnd verformbaren ...
Arms (32) eingesetzt ist, der Außenverzahnung (11) der
Innennabe (10) angehört, während die andere (36) der genannten querverlaufenden Schultern (35,36) einem Federnring
(37) angehört, welcher in einer Nut (40) der genannten Innenabe (10) eingesetzt ist.
3. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, in welcher die Außennabe, in radialer Richtung vorspringend eine Scheibe
besitzt, der Einfachheithalber als Nabenscheibe bezeichnet, und wobei das zweite koaxiale Teil (B) desweiteren zwei
Ringe umfasst, der Einfachheithalber als Führungsringe bezeichnet, die jeweils in einem Abstand von beiden Seiten der
Nabenscheibe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der federnd verformbare Arm (32) und sein Trägerelement
(33) in dem Raum eingesetzt sind, der von den Führungsringen(20) gebildet wird, und daß sich vorzugsweise
einer dieser Ringe radial genügend in Richtung der Achse der Anordnung erstreckt, um nicht nur den federnd verformbaren
Arm (32) , sondern, zumindest zum Teil, auch sein Trägerelement (33) zu überdecken.
-J-
4. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die eine (60) der querverlaufenden Schultern (60,61) des zweiten koaxialen Teils (B),
zwischen welchen in axialer Richtung das Trägeriement (33) des federnd verformbaren Arms (32) eingesetzt ist, von der
betreffenden querverlaufenden Fläche der Außennabe (14) gebildet wird, und die andere (61) der genannten querverlaufenden
Schultern von der betreffenden querverlaufenden Fläche des in Rede stehenden Führungsrings (20).
5. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Außenverzahnung (11) der Innennabe (10) in radialer Richtung über einen Bereichseiner Länge von der querverlaufenden
Schulter (35) abgestumpft ist und daß das Trägerelement (33), das ringförmig ausgebildet ist, zur drehfesten
Verbindung mit der Innennabe (10) eine Verzahnung (38) aufweist, mittels welcher sie sich in Eingriff und mit dem
abgestumpften Bereich der Außenverzahnung (11) der genannten
Innennabe (10) befindet.
6. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die querverlaufenden Schultern (60,61) des zweiten koaxialen
Teils (B) in radialer Richtung oberhalb der Schultern(35,36)
des ersten koaxialen Teils (A) angeordnet sind.
7„ Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der
federnd verfombare Arm (32) in radialer Richtung von seinem Trägerelement (33) mittels einer Nut (41) getrennt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (33) an seinem Innenumfang örtlich gegenüber dem Blindende (42)
der genannten Nut (41) einen radialen Verstärkungsvorsprung (44) aufweist, der in eine Ausbuchtung der Außenverzahnung
Innennabe hineinragen kann.
-4-
8. Torsicnsdänpfxjngsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche
2 bis 4, wobei das ringförmige Trägerelement zur drehfesten Verbindung mit der Innennabe mittels einer Punktverbindung
an dieser verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (33) an seinem Außenumfang
lokal gegenüber zumindest bestimmten seiner Befestigungspunkte radiale Verstärkungsverbreiterungen (37)
aufweist.
9. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der federnd verformbare Arm (32) an seinem Ende mittels eines axial verlaufenden Stiftbolzens (45) an dem betreffenden
koaxialen Teil um diesen Stiftbolzen herum drehbar festgelegt ist.
10.Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der federnd verformbare Arm (32) mit seinem Ende an dem betreffenden
koaxialen Teil mittels zweiter axialer Sitftbolzen (45) festgelegt ist, welche parallel in einem Abstand
zueinander angeordnet sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STAEGER, S., DIPL.-ING. SPERLING, R., DIPL.-ING. D |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |