DE3340896C2

DE3340896C2 -

Info

Publication number: DE3340896C2
Application number: DE3340896A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 8722 Grafenrheinfeld De Wiggen
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1992-07-30
Also published as: GB2149476B; DE3340896A1; IT8454021V0; IT1180121B; US4635780A; FR2554886A1; GB2149476A; FR2554886B1; GB8427921D0; IT8468123A1; IT8468123A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämp fer, insbesondere für Reibungskupplungen von Kraftfahrzeugen, bestehend u. a. aus einer Nabe mit Nabenscheibe, zu beiden Seiten der Nabenscheibe angeordneten Deckblechen, die unter einander drehfest verbunden und gegenüber der Nabenscheibe ge gen die Kraft von Kraftspeichern um einen vorgegebenen Betrag verdrehbar sind, ferner aus einer Führung zwischen eines der Deckbleche in radialer Richtung durch einen zylindrischen Bund gegenüber einer zylindrischen Fläche der Nabe und einer daran anschließenden axialen Festlegung durch im wesentlichen zur Drehachse senkrecht verlaufende Flächen an Deckblech und Nabe, wobei zwischen Nabe und Deckblech in diesem Bereich ein Ring angeordnet ist, der zumindest im eingebauten Zustand einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist und im wesentli chen spielfrei verbaut ist.

Eine solche Konstruktion ist beispielsweise aus der GB 21 03 758 A bekannt. Diese bekannte Patentschrift zeigt einen Torsionsschwingungsdämpfer, bei welchem das eine Deckblech über einen L-förmigen Kunststoffring gegenüber einer zylindrischen Führungsfläche auf der Nabe geführt ist. Die Führung zwischen dem Kunststoffring und der Nabe ist nach Mög lichkeit spielfrei, so daß in radialer Richtung zwischen den beiden Bauteilgruppen kein Spiel vorhanden ist. Es soll jedoch an dieser Stelle keine unkontrollierte Reibung entstehen, da diese Reibung den Leerlaufbetrieb beeinträchtigen würde. Eine nach Möglichkeit spielfreie Lagerung gemäß dem Stand der Tech nik mit einer kontrollierten Reibung ist nur dann zu erzielen, wenn sehr hohe Ansprüche an die Herstellungstoleranzen der beiden Bauteile gestellt werden. Dies bedingt jedoch wieder einen recht großen Herstellungsaufwand.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei Torsions schwingungsdämpfern entsprechend dem Oberbegriff eine preiswer te Lagerung zwischen den Deckblechen und der Nabe zu erstellen, die möglichst spielfrei arbeitet und eine definierbare Reib kraft über einen möglichst großen Zeitraum sicherstellt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch die radial-elastische Ausbildung des Ringes in seinem zwischen zylindrischem Bund und zylindri scher Fläche verlaufenden Bereich ist eine spielfreie Lagerung zwischen dem entsprechenden Deckblech und der Nabe möglich, die auch gewisse Herstellungstoleranzen überdeckt und bei der gleich zeitig eine entsprechend dem verwendeten Material gleichbleibende Reibung erzielt werden kann. Durch die in radialer Richtung wirk same Elastizität wird auch bei Verschleiß nach einer längeren Laufzeit die Reibwirkung allenfalls geringfügig abfallen. Gleich zeitig kann sich der ganze gegenüber der Nabe verdrehbare Teil des Torsionsschwingungsdämpfers durch diese radial wirksame Vor spannung zentrieren.

Dabei sind beispielsweise zwei unterschiedliche Ausführungsformen des im verbauten Zustand L-förmigen Ringes möglich. Zum einen kann dieser Ring in seinem zwischen dem zylindrischen Bund des Deckbleches und der zylindrischen Fläche der Nabe verlaufenden Bereich geschlitzt ausgeführt sein - zur Bildung von radial fe dernden Zungen -, wobei die Materialstärke des Ringes geringer als die lichte Weite zwischen Bund und Nabe ist. Dabei wird der Ring im nicht verbauten Zustand eine Querschnittsform aufweisen, die entsprechend dem verwendeten Material einen unterschiedlich großen Winkel zwischen den federnden Zungen und dem Ringbereich aufweist, d. h., dieser Winkel kann geringfügig oder wesentlich größer als 90° sein.

Eine andere Ausführungsform könnte mit einem Ring aus Verbundma terial verwirklicht werden. Dabei weist der Ring einen etwa L- förmigen Träger, der auf der einen Seite mit elastischem Material beschichtet ist, auf. Die Materialstärke von Ring und elastischem Material ist dabei vor dem Einbau größer als der Spalt zwischen Bund und Nabe, so daß im eingebauten Zustand das elastische Ma terial vorgespannt ist. Auch damit ist sowohl eine gezielte Rei bung als auch eine Spielfreiheit zu verwirklichen.

Bei beiden Konstruktionsrichtungen kann es vorteilhaft sein, wenn der Ring gegenüber dem Deckblech verdrehfest angeordnet ist. Die se Verdrehsicherung kann sowohl als Formschluß - durch entspre chende Nasen und Öffnungen - als auch beispielsweise durch Ver kleben des Ringes mit dem Deckblech hergestellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand zweier Ausführungsbeispie len näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch die obere Hälfte eines Tor sionsschwingungsdämpfers;

Fig. 2 den Ring zur Reibungserzeugung und Lagerung gem. Fig. 1;

Fig. 3 eine andere Ausführung eines Torsionsschwingungsdämpfers mit einem Ring aus Verbundmaterial;

Fig. 4 den Ring aus Verbundmaterial entspr. Fig. 3.

In Fig. 1 ist der Längsschnitt durch einen nur teilweise darge stellten Torsionsschwingungsdämpfer gezeigt. Aus der Darstellung geht die Nabe 1 mit der Nabenscheibe 2 hervor, welche auf einer nicht eingezeichneten Getriebewelle um eine Drehachse 10 umlaufen können. Zu beiden Seiten der Nabenscheibe 2 sind Deckbleche 3 bzw. 18 angeordnet, die in nicht näher dargestellter Weise dreh fest miteinander verbunden sind. Zwischen diesen beiden Deckble chen 3 und 18 und der Nabenscheibe 2 sind Torsionsfedern zur be grenzten Verdrehbewegung zwischen den Deckblechen und der Nabe bei Torsionsbeaufschlagung angebracht. Rechts von der Nabenschei be 2 ist eine Reibeinrichtung gemäß dem Stand der Technik angeord net. Sie besteht aus einem Reibring 15, der direkt an der Naben scheibe 2 anliegt und durch eine Tellerfeder 17 mit einer Axial kraft beaufschlagt wird. Zwischen Tellerfeder 17 und Reibring 15 ist ein Winkelring 16 vorgesehen, der mit dem Deckblech 18 dreh fest, aber axial verschiebbar verbunden ist. Dadurch wird zwi schen Tellerfeder 17 und Deckblech 18 eine Relativbewegung ver mieden. Durch die nicht dargestellte Verbindung zwischen den bei den Deckblechen 18 und 3 wird diese Axialkraft von der Tellerfe der 17 auch auf das gegenüberliegende Deckblech 3 übertragen. Dieses ist somit in Richtung auf die Nabenscheibe 2 mit einer axialen Vorspannung beaufschlagt. Zwischen dem Deckblech 3 mit seiner zur Drehachse 10 senkrecht angeordneten Fläche 7 und der dazu parallel verlaufenden Fläche 6 der Nabenscheibe 2 ist ein Ring 8 angeordnet. Dieser Ring ist in Fig. 2 nochmals separat dargestellt.

Der Ring 8 weist einen Ringbereich 12 auf, der zwischen den bei den Flächen 6 und 7 eingespannt ist. Weiter weist er im Anschluß an seinen inneren Bereich federnde Zungen 11 auf, die mit dem Ringbereich 12 im nicht verbauten Zustand einen deutlich größeren Winkel als 90° einschließen. Die federnden Zungen 11 sind - gem. Fig. 1 - im eingebauten Zustand radial vorgespannt und der Ring 8 weist nun einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf. Durch die radiale Vorspannkraft der federnden Zungen 11 des Ringes 8 einerseits sowie durch den vorgegebenen Spalt zwischen dem zy lindrischen Bund 4 des Deckbleches 3 und der zylindrischen Flä che 5 der Nabe 1, der etwas größer als die Materialstärke der fe dernden Zungen 11 des Ringes 8 ist, ist eine Zentrierung zwischen der Nabe 1 und den Deckblechen 3 und 18 in radialer Richtung durch die federnde Vorspannkraft der Zungen 11 gegeben. Dabei können in einem gewissen Umfange auch Durchmessertoleranzen zwi schen Fläche 5 und Bund 4 ausgeglichen werden. Vorzugsweise wird der Ring 8 mit dem Deckblech 3 drehfest verbunden, wodurch eine Relativbewegung und Reiberzeugung gegenüber der Nabe 1 bzw. der Nabenscheibe 2 erfolgt. Diese drehfeste Verbindung kann formschlüs sig sein oder beispielsweise auch durch Ankleben erfolgen. Selbst bei Verschleiß zwischen den Zungen 11 und der Fläche 5 nach län gerer Laufzeit bleibt durch die federnden Eigenschaften der Zun gen 11 sowohl die Führung als auch die hier vorhandene Reibkraft im wesentlichen konstant. Der Ring kann beispielsweise aus Fe derstahlblech hergestellt sein, es eignen sich jedoch auch andere Materialien. Insbesondere kann für den Ring ein Kunststoff ver wendet werden, und zwar POLYTETRAFLUORÄTHYLEN. Bei Verwendung von POLYTETRAFLUORÄTHYLEN wird praktischerweise von einem ebenen Ring ausgegangen, der allerdings keine Schlitze zur Darstellung von Zungen gem. Fig. 2 aufweist. Dieser Ring wird an der Stelle, an welcher der Knick zur Darstellung der L-Form vorgesehen ist, durchgehalst. Damit ist die Knickstelle vorgegeben und der Ring weist vor dem Einbau etwa eine Form gem. Fig. 2 auf. Damit ist sichergestellt, daß bei der Montage der Ring nicht verrutscht und seine exakte Stellung einnimmt. Die Verwendung dieses Kunststof fes hat mehrere Vorteile: Zum Beispiel ist das Verschleißverhal ten von POLYTETRAFLUORÄTHYLEN besonders günstig; ferner kann ein relativ niedriger Reibwert exakt eingehalten werden. Dies ist in sofern von Vorteil, als die Reibung an dieser Stelle des Tor sionsschwingungsdämpfers normalerweise für den Leerlaufbereich genutzt werden soll.

In den Fig. 3 und 4 ist eine weitere Ausführungsform eines im eingebauten Zustand L-förmigen Ringes näher erläutert. Es wird davon ausgegangen, daß bei Fig. 3 auf der rechten Seite der Na benscheibe 2 eine ähnliche Reibeinrichtung wie bei Fig. 1 vorge sehen ist. Der hier verwendete Ring 9 allerdings ist aus einem Verbundmaterial hergestellt. Er weist einen Träger 13 auf, der bereits vor dem Einbau in den Torsionsschwingungsdämpfer seine endgültige L-Form aufweist. Dieser Träger kann sowohl aus Reibma terial als auch aus Metall bestehen. Er kann auch - entsprechend den Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 - mit radial federnden Zungen ausgebildet sein, wobei dann allerdings im unverbauten Zu stand diese Zungen gegenüber dem Ringbereich einen größeren Win kel als 90° einschließen. Im Gegensatz zu den konstruktiven Aus führungen nach den Fig. 1 und 2 ist weiterhin ein elastisches Material 14 auf den Träger 13 aufgebracht. Dieses elastische Ma terial 14 ist auf der dem Deckblech 3 zugewandten Seite des Trä gers 13 befestigt. Die durch Träger 13 und elastisches Material 14 gebildete Materialstärke ist hierbei größer als der Spalt zwischen der zylindrischen Fläche 5 der Nabe 1 und dem zylindrischen Bund 4 des Deckbleches 3, so daß im verbauten Zustand das elasti sche Material 14 um einen bestimmten Betrag gequetscht ist und somit - wie in Fig. 3 dargestellt - über die Kanten des Trägerma terials 13 elastisch hervorsteht. Bei dieser Ausführung ist da für zu sorgen, daß zwischen Deckblech 3 und elastischem Material 14 keine Relativbewegung stattfindet. Falls bei Relativbewegung zwischen Deckblech 3 und Nabenscheibe 2 ein sofortiger Einsatz der Reibwirkung des Träger 13 gewünscht ist, muß auch vorgesehen sein, daß der Träger 13 gegenüber dem Deckblech 3 verdrehfest und nur axial verschiebbar angeordnet ist. Dies kann beispielsweise durch Nasen und entsprechende Öffnungen in den beiden Teilen vor gesehen werden. Die elastische Vorspannung des Materiales 14 zwi schen der Fläche 6 an der Nabenscheibe 2 und der Fläche 7 am Deckblech 3 ergibt sich dadurch, daß entsprechend Fig. 1 auf der rech ten Seite der Nabenscheibe 2 eine Reibeinrichtung vorgesehen ist, die eine Kraft auf das Deckblech 18 ausübt, die von der Naben scheibe 2 weggerichtet ist. Durch die Verbindung der beiden Deck bleche 3 und 18 untereinander wird diese Kraft auch auf das Deck blech 3 übertragen und es quetscht somit das elastische Material 14 um einen vorgegebenen Betrag zusammen.

Claims

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Reibungskupplungen von Kraftfahrzeugen, bestehend u. a. aus einer Nabe mit Naben scheibe, zu beiden Seiten der Nabenscheibe angeordneten Deck blechen, die untereinander drehfest verbunden und gegenüber der Nabenscheibe gegen die Kraft von Kraftspeichern um einen vorge gebenen Betrag verdrehbar sind, ferner aus einer Führung zumin dest eines der Deckbleche in radialer Richtung durch einen zylindrischen Bund gegenüber einer zylindrischen Fläche der Na be und einer daran anschließenden axialen Festlegung durch im wesentlichen zur Drehachse senkrecht verlaufende Flächen an Deckblech und Nabe, wobei zwischen Nabe und Deckblech in diesem Bereich ein Ring angeordnet ist, der zumindest im eingebauten Zustand einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweist und der im wesentlichen spielfrei verbaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (8, 9) in seinem zwischen zylindrischem Bund (4) und zylindrischer Fläche (5) verlaufenden Bereich in radialer Richtung elastisch verformt verbaut ist und dadurch eine spielfreie Einspannung zwischen Deckblech (3) und Nabe (1) sowie eine gezielte Reibkraft si chergestellt wird.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ring (8) in seinem zwischen zylindrischem Bund (4) des Deckbleches (3) und zylindrischer Fläche (5) der Nabe (1) verlaufenden Bereich geschlitzt ausgeführt ist - zur Bildung radial federnder Zungen (11), die gegenüber dem nach außen anschließenden Ringbereich (12) im nicht verbauten Zu stand einen Winkel von mehr als 90° aufweisen.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, da durch gekennzeichnet, daß der Ring (8) vorzugsweise aus Reibma terial besteht.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ring (9) als Verbundteil ausgeführt ist - mit einem Träger (13) aus im wesentlichen steifen Material so wie einer Beschichtung aus elastischem Material (14) -, wobei die Materialstärke von Träger (13) und elastischem Material (14) im unverbauten Zustand größer als der Abstand zwischen zylindrischem Bund (4) und zylindrischer Fläche (5) der Nabe (1) ist.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 4, da durch gekennzeichnet, daß der Träger (13) vorzugsweise aus Reibmaterial besteht.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, da durch gekennzeichnet, daß der Träger (13) in seinem zwischen zylindrischem Bund (4) und zylindrischer Fläche (5) verlaufen den Bereich geschlitzt ausgeführt ist.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß der Ring (8, 9) vorzugsweise mit dem Deckblech (3) drehfest verbunden ist.