DE3406054A1

DE3406054A1 - Torsionsdaempfungsvorrichtung insbesondere reibungskupplung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3406054A1
Application number: DE19843406054
Authority: DE
Inventors: Pierre Ville D'Avray Loizeau
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1983-02-21
Filing date: 1984-02-20
Publication date: 1984-08-23
Also published as: JPH0463253B2; MX157425A; FR2541403B1; IT8412437A0; ES529862A0; US4547176A; FR2541403A1; ES8501085A1; IT8412437A1; JPS59155629A; IT1180431B

Description

"Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge"

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Torsionsdämpfungsvorrichtungen mit zumindest zwei koaxial angeordneten und in den Grenzen eines vorbestimmten Winkelfederwegs gegeneinander gegen zwischen ihnen in Umfangsrichtung eingesetzte Federmittel, im folgenden als in Umfangsrichtung wirkende Federmittel bezeichnet, verdrehbaren Bauteilen.

Wie an sich bekannt tritt eine derartige Torsionsdämpfungsvorrichtung gewöhnlich in den Aufbau beispielsweise einer Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei das eine der koaxialen Teile dann eine Reibscheibe trägt, die drehfest mit einer ersten Welle, praktisch einer treibenden Welle, im Fall eines Kraftfahrzeugs die Austrittswelle aus dem Motor, verbindbar ist und welches somit ein Teil bildet, das der Einfachheit halber als antreibendes Teil bezeichnet wird, während das andere der koaxialen Teile von einer Nabe getragen wird, die drehfest mit einer zweiten Welle, praktisch einer ange-

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triebenen Welle, im Falle eines solchen Kraftfahrzeugs die Eintrittswelle in das Getriebe, verkeilbar ist, und somit ein Teil bildet, das der Einfachheit halber als angetriebenes Teil bezeichnet wird.

Eine derartige Torsionsdämpfungsvorrichtung gestattet es,eine gesteuerte übertragung des Drehmoments sicherzustellen, das auf das eine der koaxialen Teile aufgebracht wird, während das andere selber Gegenstand eines Drehmoments ist, d.h., Schwingungen zu filtern oder zu dämpfen, die entlang der kinematischen Kette auftreten können, in welche sie eingesetzt ist, und die im Falle eines Kraftfahrzeugs vom Motor zu den Antriebsrädern läuft.

Meist umfassen die in Umfangsrichtung wirkenden, und in Umfangsrichtung zwischen dem antreibenden und dem angetriebenen Teil eingesetzten Federmittel eine Vielzahl von elastischen Organen, die sich im wesentlichen tangential zu einem Umkreis der Anordnung erstrecken und jeweils individuell zum Teil in Aufnahmen in dem antreibenden Teil und zum anderen Teil in Aufnahmen in dem angetriebenen Teil eingesetzt sind.

Meistens handelt es sich bei diesen elastischen Organen um Schraubenfedern.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Blöcke aus elastischem Material einzusetzen, die zumindest bestimmte dieser Federn ersetzen oder gleichzeitig mit diesen arbeiten sollen.

Dies ist beispielsweise in der franz. Patentanmeldung vom 9.Februar 1982 Nr. 8202034 der Fall.

Es ist üblich/ zwecks einer Änderung der Federstärke solcher in ümfangsrichtung wirkender Federmittel während des WinkeIfederwegs zwischen dem antreibenden und dem angetriebenen Teil und somit wegen einer besseren Anpassung der Anordnung für eine spezifische gewünschte Dämpfung oder für ein solches spezifisches Filtern, die elastischen Organe, welche die in Umfangsrichtung wirkenden Federmittel bilden, gemäß der zu respektierenden Anforderungen zumindest in zwei Gruppen oder getrennte Stufen aufzuteilen, und den Eingriff zumindest einer der Gruppen oder Stufen wärend des genannten Winkelfederwegs zu trennen.

Um dies zu bewirken sind in der Ruhestellung der Anordnung, während welcher die eingesetzten elastischen Organe gewöhnlich ohne Spiel in Umfangsrichtung in ihren entsprechenden Aufnahmen in dem antreibenden Teil eingesetzt sind, diejenigen, deren Eingriff getrennt erfolgen soll, in dieser genannten Ruhestellung zumindest in einer Umfangsrichtung mit Spiel

in den entsprechenden Aufnahmen des angetriebenen Teils eingesetzt, und zwar derart, daß für diese Umfangsrichtung sie ihre Einwirkungen nur von dem Moment an entwickeln, bei dem aufgrund des Winkelfederwegs zwischen dem antreibenden und dem angetriebenen Teil dieses Spiel in Umfangsrichtung absorbiert ist.

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Aber die Federstärke der tatsächlich sich in Aktion befindenden Federmittel vergrößert sich dann plötzlich aufgrund des Einwirkens der zweiten Gruppe von elastischen Organen, woraus gelegentlich aufgrund eines Niedertretens des Gaspedals des Kraftfahrzeugs zumindest bei bestimmten besonderen Ausführungsformen fehlerhafte Geräusche entstehen, die allgemein als "Klong-Geräusche" bezeichnet werden, und diessowohl während des Fahrens als auch beim Stillstand; des weiteren entwickelt sich während der Umkehr des Moments zwischen dem antreibenden und dem angetriebenen Teil beispielsweise aufgrund eines momentanen Nachlassens der Antriebsaktion auf das Gaspedal des Kraftfahrzeugs sowohl während des Fahrens als auch beim Stillstand manchmal ein Schwingungs- oder Schaukeleffekt, wobei der antreibende Teil dann einer sehr schnellen rückläufigen Bewegung ausgesetzt ist, gefolgt von einem eventuellen Zurückwerfen auf das angetriebene Teil/ und zwar aufgrund der relativ geringen Federkraft der ersten Gruppe der elastischen Organe während ihrer alleinigen Eingriffsaktion.

Ein derartiges Geräusch und ein solches Schwingen kann sowohl in dem Fall beobachtet werden, bei dem die elastischen Organe Federn sind, als auch dann, wenn es sich dabei um Blöcke aus elastischem Material handelt.

Um einen derartigen Nachteil zu vermindern oder gar zu beseitigen, wurde bereits in der oben erwähnten franz. Patentschrift 8202034 vorgeschlagen, eine zweite Gruppe

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elastischer Organe zu bilden, die unter Mithilfe von Blöcken aus elastischem Material einwirken, und diese jeweils mit einem Nasenvorsprung zu versehen, der in ümfangsrichtung an einem solchen Block hervortritt und in der in Rede stehenden Ümfangsrichtung vorteilhafterweise während des WinkeIfederwegs zwischen dem antreibenden und dem angetriebenen Teil vor dem Block wirkt.

Auf diese Weise wird eine progressive Entwicklung der Federstärke der in ümfangsrichtung wirksamen Federmittel erzielt.

Praktisch genügt ein Vorsprung aus elastischem Material mit einer relativ geringen Erstreckung in ümfangsrichtung diesem Zweck, und daher besitzt in der erwähnten franz. Patentanmeldung 8202034 das freie Ende eines solchen aus elastischem Material bestehenden Nasenvorsprungs in der Ruhestellung der Anordnung einen Abstand zu dem zugeordneten Rand der Aufnahme des angetriebenen Teils, in welchem der den Vorsprung tragende Block aus elastischem Material aufgenommen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt allgemein die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, bei der ein zusätzlicher Vorteil aus dem Nasenvorsprung aus elastischem Material gezogen werden kann.

Insbesondere liegt der Erfindung zugrunde, eine Torsionsdämpfungsvorrichtung zu schaffen, mit mindestens zwei koaxial angeordneten und in den Grenzen eines

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vorbestimmten Winkelfederwegs gegeneinander gegen zwischen ihnen in Umfangsrichtung eingesetzte Federmittel (im folgenden als in Umfangsrichtung wirkende Federmittel bezeichnet) verdrehbaren Bauteilen, wobei die in Umfangsrichtung wirkenden Federmittel zumindest einen Block aus elastischem Material aufweisen, der im wesentlichen tangential zu einem Umkreis der Anordnung angeordnet ist und zum Teil, in Ruhestellung der Anordnung ohne Spiel, in Umfangsrichtung in einer zu diesem Zweck in einem der koaxialen Bauteile ausgebildeten Aufnahme und zum Teil zumindest für eine Umfangsrichtung in Ruhestellung mit einem Spiel in Umfangsrichtung in einer Aufnahme eingesetzt ist, die ebenfalls zu diesem Zweck in dem zweiten koaxialen Bauteil (B) ausgebildet ist, und welcher Block in der angesprochenen Umfangsrichtung vorspringend mindestens einen Nasenvorsprung besitzt, wobei die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst wird, daß auch für die Ruhestellung der Anordnung der Nasenvorsprung sich in Kontakt mit dem entsprechenden radialen Rand der Aufnahme des zweiten koaxialen Bauteils (A) befindet, so daß sie bereits zu Beginn des Winkelfederwegs der beiden betreffenden Bauteile wirkt.

Auf diese Weise bildet ein solcher federnder Nasenvorsprung von sich aus ein elastisches Organ mit relativ geringer Federstärke, daß bereits bei geringen Werten des Winkelfederwegs zwischen den beiden betreffenden koaxialen Teilen wirken kann, wobei das zu diesem Zeitpunkt von dem einen dieser koaxialen Teile auf das andere zu übertragende Moment selber gering ist.

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Daraus resultiert ein doppelter Vorteil.

Zunächst wird kein zusätzliches elastisches Organ mit geringer Federkraft isoliert eingesetzt, was es bei im übrigen gleichen Bedingungen ermöglicht, sowohl Platz zu schaffen für weitere elastische Organe stärkerer !"federkraft, als auch vorteilhafterweise die betreffenden koaxialen Bauteile zu verstärken, indem die Anzahl der in ihnen zur Aufnahme solcher elastischen Organe minimiert wird.

Darüber hinaus ist das elastische Material selber, während es zusammengedrückt wird, einer beträchtlichen inneren Reibung ausgesetzt, die in jedem Fall weit größer ist als diejenige, der unter gleichen Bedingungen eine einfache Feder ausgesetzt wäre. Daher können spezielle Reibmittel, die üblicherweise einem solchen elastischen Organ· geringer ^Federstärke für eine gewünschte Dämpfung bei den geringen Werten des Winkelfederwegs und des Moments zugeordnet sind, vorteilhafterweise wegfallen. Dies umsomehr, als der erfindungsgemäße Nasenvorsprung aus elastischem Material während des Winkelfederwegs zwischen den koaxialen Bauteilen einer Relatiwerschiebung ausgesetzt ist ,die zwangsläufig eine Reibung zwischen ihm und dem radialen Rand der Aufnahme erzeugt, weil er praktisch mit seinem freien Ende leicht unter Druck stehend gegen den genannten radialen Rand der Aufnahme in dem angetriebenen Bauteil drückt, in welchem der ihn tragende Block aus elastischem Material eingesetzt ist.

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Die erfindungsgeraäße Ausbildung sieht vor, daß ein Nasenvorsprung aus elastischem Material in Umfangsrichtung eine relativ große Erstreckung aufweist, die in jedem Fall wesentlich größer ist als diejenige des Vorsprungs aus elastischem Material, wie sie in der oben erwähnten franz. Patentanmeldung 8202034 beschrieben ist.

Er läßt sich somit offensichtlich nicht von Letzterem ableiten.

Es ist in der Tat so, daß sich ein Problem stellt, daß in der Absorbtion der aufeinanderfolgenden Zusammendrückung eines solchen elastischen Organs liegt.

In der franz. Patentanmeldung 8202034 wird dieses Problem durch die Tatsache gelöst, daß eine Aufnahme und Halteplatte einem solchen Block aus elastischem Material zugeordnet ist, der um den von diesem getragenen elastischen Nasenvorsprung herumgelegt ist, wobei zwischen dieser Platte und dem elastischen Vorsprung ein genügendes ringförmiges Spiel für das Volumen belassen wurde, wodurch die Absorbtion dieses Vorsprungs aus elastischem Material während des Zusammendrückens in Umfangsrichtung ermöglicht wird.

Eine derartige Lösung ist dann zufriedenstellend, wenn der Nasenvorsprung aus elastischem Material in Umfangsrichtung eine relativ geringe Erstreckung aufweist, sie ist jedoch dann nicht mehr ausreichend, wenn die Erstreckung wesentlich größer ist. ^l

Sie führt zu einer nicht vernachlässigbaren Verminderung der gebrauchsfähigen Oberfläche der Aufnahme-und Halteplatte, die in ihrer Widerstandskraft, ihrer Wirksamkeit und in ihrer Betriebsdauer geschwächt und reduziert wird.

Unter diesem Gesichtspunkt müsste man normalerweise von einem Einsatz aus elastischem Material mit einer relativ großen UrafangserStreckung Abstand nehmen.

Gemäß einer Fortentwicklung der Erfindung und entsprechend einer bevorzugten Ausfuhrungsform wird eine besonders einfache und zufriedenstellend arbeitende Lösung dieses Problems durch die Tatsache gegebenen, daß an der Wurzel des Nasenvorsprungs aus elastischem Material der ihn tragende Block aus elastischem Material eine Aufnahme aufweist, der geeignet ist, zumindest teilweise den Nasenvorsprung während des Zusammendrückens in Umfangsrichtung aufzunehmen.

Praktisch ist der Rauminhalt der genannten Aufnahme groß genug gestaltet, um den Nasenvorsprung aus elastischem Material während seines Zusammendrückens in Umfangsrichtung sogar vollständig aufzunehmen, unter eventueller Berücksichtigung einer zumindest teilweisen Absorbtion des Vorsprungs aus elastischem Material in dem Volumenraum, der zwischen ihm und einer eventuellen oben erwähnten Aufnahme-und Halteplatte ausgebildet ist. Aufgrund einer genügenden Vertiefung der erfindungsgemäßen Aufnahme kann der Nasenvorsprung aus elastischem Material eine gewünschte Erstreckung in Umfangsrichtung aufweisen, ohne daß dadurch eine gleichzeitige schädliche

-W-

Schwächung einer solchen Aufnahme- und Halteplatte erfolgen würde.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Draufsicht einer erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsvorrichtung mit lokalen herausgebrochenen Bereichen, aus Richtung des Pfeils I in Fig.2,

Fig. 2 eine Ansicht eines Axialschnitts entlang der Linie II-II in Fig.1,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines

Details in Fig.1, daß dort mit III gekennzeichnet ist,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Schnitts in Umfangsrichtung der erfindungsgemäßen Torsionsdämpfungsvorrichtung entlang der Linie IV-IV in Fig.1, als Abwicklung,

Fig. 5A,B Ansichten analog denjenigen in Fig.4,

in denen zwei aufeinanderfolgende Betriebsphasen der Torsionsdämpfungsvorrichtung dargestellt sind,

Fig. 6 ein Diagramm, daß sich auf diesen Betriebsablauf bezieht und

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Fig. 7 eine Teilansicht analog derjenigen in

Fig.1 betreffend eine Variante der Ausführung sform.

Wie in den Figuren dargestellt, wird die erfindungsgemäße Torsionsdämpfungsvorrichtung beispielsweise beim Aufbau einer Reibkupplung mit Nabendämpfung für Kraftfahrzeuge angewendet.

Dieser Torsionsdämpfer weist allgemein in an sich bekannter Weise zumindest zwei koaxiale Teile A,B auf, die in den Grenzen eines vorbestimmten Winkelfederwegs und gegen in Umfangsrichtung zwischen ihnen eingesetzte Federmittel gegeneinander verdrehbar sind. Diese Mittel werden nachfolgend der Einfachheit wegen als in Umfangsrichtung wirkende Federmittel bezeichnet.

In der dargestellten Ausführungsform sind lediglich zwei koaxiale Teile A,B vorgesehen.

Das koaxiale Teil A, daß praktisch das angetriebene Teil bildet, weist in der dargestellten Ausführungsform eine Nabe 10 auf, die, wie z.B. dargestellt/mit einer Innenverzahnung versehen, drehfest auf einer Welle, praktisch einer getriebenen Welle, im Falle eines Kraftfahrzeugs die Getriebewelle, festgelegt ist, und eine Nabenscheibe 11, die mit der Nabe 10 fest verbunden und,beispiels weise wie dargestellt,mit ihr verpresst oder verbördelt

Das koaxiale Teil B,daß praktisch das antreibende Teil ist, weist in der dargestellten Ausführungsform zwei Führungsringe 12 auf, die jeweils zu beiden Seiten der Nabenscheibe 11 vorgesehen parallel und in einem Abstand zu dieser ver-

laufen, wobei sie miteinander mittels Bolzen oder anderer Abstandselemente (13) befestigt sind, welche mit Spiel durch bogenförmige Ausnehmungen 14 hindurchragen, die zu diesem Zweck am Außenumfang der Nabenscheibe 11 vorgesehen sind.

Da es sich um eine Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge handelt, weist das koaxiale Teil B darüber hinaus eine Reibscheibe 17 auf, die mittels ihres Scheibenteils 16 an einem der Führungsringe 12 festgelegt ist, und zwar auf der Seite die der Nabenscheibe 11 zugewandt ist, wobei er mittels der gleichen Abstandsbolzen 13 an dem Führungsring 12 befestigt ist, die bereits diesen Führungsring mit dem anderen Führungsring 13 verbinden. An seinem Außenumfang weist der Scheibenteil auf beiden Seiten Reibbeläge 18 auf, die axial zwischen zwei Platten eingeklemmt werden können, die drehfest auf einer Welle, praktisch einer treibenden Welle, im Falle des betreffenden Kraftfahrzeugs die Ausgangswelle aus dem Motor, festgelegt sind.

In der dargestellten Ausführungsform ist der Scheibenteil 16 der Reibscheibe 17 ein einstückiges Teil, daß sich in radialer Richtung über die Gesamtoberfläche des Führungsrings 12 erstreckt, an dem er festgelegt ist, als eine Variante kann er auch in Teilstücke zerlegt sein, und sich radial nur über Randbereiche des Führungsrings 12, an dem er festgelegt ist, erstrecken.

Im folgenden wird aus Einfachheitsgrühden die letztere Ausführungsvariante gleichgestellt.

In der dargestellten Ausführungsform ist auf der Seite der Nabenscheibe 11, die der Reibscheibe zugeordnet ist, zwischen dem Innenumfang des Scheibenteils 16 und dem Führungsring 12, an dem er festgelegt ist,zum einen,und der Nabe 10 zum anderen eine Auflagerfläche 20 vorgesehen, an der ein radialer Bund 21 in axialer Richtung zwischen dieser Nabe 11 und dem genannten Scheibenteil der Reibscheibe eingesetzt ist.

Darüber hinaus sind in der dargestellten Ausführungsform zwischen der Nabenscheibe 11 und dem anderen Führungsring 12 zum einen ein Betätigungsring 22, der mittels axialer Zungen 23 drehfest an dem genannten Führungsring 12 festgelegt ist und einen Reibbelag 24 in Berührkontakt mit der Nabenscheibe 11 drückt, und zum anderen zwischen dem bezeichneten Betätigungsring 22 und dem genannten Führungsring 12 ein in axialer Richtung wirkender Federring 25 eingesetzt, beispielsweise wie dargestellt ein solcher, wie er unter dem Handelsnamen "Onduflex" erhältlich ist.

Derartige Ausführungsformen sind an sich bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, sie werden daher nicht näher im Detail beschrieben.

In ebenfalls an sich bekannter Weise weisen die in Umfangsrichtung wirkenden Federmittel, die zwischen den beiden koaxialen Teilen (A,B) eingesetzt sind, eine Vielzahl von Federorganen auf, die nachfolgend näher detailliert sind, und die sich im wesentlichen tangential an einen Umkreis der Anordnung erstrecken, in der dargestellten Aus-

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führungsform der gleiche für alle, und die praktisch in mehrere Gruppen unterschiedlicher Federstärke aufaeteilt sind. '

Da gibt es zunächst Blöcke 27 aus elastischem Material.

In der dargestellten Ausführungsform sind es zwei, die jeweils an sich im wesentlichen diametral gegenüberliegenden Stellen angeordnet sind.

Jeder dieser Blöcke 27 aus elastischem Material, die einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzen, hat entlang seines Außenumfangs eine sich in Längsrichtung erstreckende Abflachung 28 und ist zum Teil in einer zu diesem Zweck in dem koaxialen Bauteil A ausgebildeten Aufnahme, die praktisch ein Fenster 29A der Nabenscheibe darstellt, und zum Teil in einer ebenfalls zu diesem Zweck in dem koaxialen Teil B ausgebildeten Aufnahme eingesetzt, welche praktisch Fenster 29B des Führungs-rings 12 dieses koaxialen Bauteils B sind.

In Ruhestellung der Anordnung, wie sie in den Figuren 1-4 dargestellt ist, ist jeder der Blöcke 27 aus elastischem Material ohne Spiel in Umfangsrichtung in den Fenstern 29B der Führungsringe 12 eingesetzt.

Demgegenüber ist jeder Block in zumindest einer Umfangsrichtung mit Spiel in Umfangsrichtung während der Ruhestellung der Anordnung in dem entsprechenden Fenster 29A der Nabenscheibe 11 eingesetzt.

In der dargestellten Ausführungsform gibt es dabei in beiden

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Umfangsrichtungen _ein Spiel, nämlich ein Spiel JT in der Umfangsrichtung, die der häufigsten Drehrichtung der Anordnung entspricht, die, gekennzeichnet mit dem Pfeil F in Fig.1 derjenigen des Vorwärtsgangs des Kraftfahrzeugs entspricht, und ein Spiel JR für die entgegengesetzte Drehrichtung, über den Winkel gemessen, können diese Spiele in Umfangsrichtung JT,JR gleich sein.

In der dargestellten Ausführungsform weist jedoch das Spiel JT, daß sich in diejenige Umfangsrichtung erstreckt, die dem Zugbetrieb der Anordnung entspricht, über den Winkel gemessen, einen Wert auf, der größer ist als derjenige:: des Spiels JR, daß sich in die entgegengesetzte Drehrichtung erstreckt und einem Rückwärtsbetrieb der Anordnung entspricht.

Um eine Beschädigung des Blocks 27 aus elastischem Material während des Berührkontakts mit den Rändern der Fenster 29A, 29B, in welchen sie eingesetzt sind, zu verhindern, wie auch um die Lage in diesem Fenster festzulegen, ist an jedem der Enden in Umfangsrichtung den Blöcken eine Aufnahme- und Halteplatte 3OT,3OR beigelegt, die in Umfangsrichtung zwischen einem solchen Ende und dem entsprechenden Rand des Fensters 29B der Führungsringe 12 eingesetzt ist.

Ebenso wie die Blöcke 27 aus elastischem Material, die von ihnen an der Fläche an den Enden abgedeckt sind, weisen die Aufnahme-und Halteplatten 3OT,3OR eine kreisförmige Kontur auf.

Für ihre Befestigung an den elastischen Blöcken 27 besitzen sie an den Abflachungen 28 Zungen 32, die in Umfangsrichtung im wesentlichen diametral einander gegenüberliegen und in Umfangsrichtung umgebogen sind.

Falls es gewünscht ist, können sie auch an die Blöcke 2 aus elastischem Material angeklebt werden.

Es versteht sich, daß sie aufgrund ihrer Dicke die Länge der Blöcke 27 erhöhen, und zwar bezüglich ihrer freien Fläche und nicht bezüglich der Flächen der Blöcke, welche das Spiel in Umfangsrichtung JT und JR bilden.

Wie in der erwähnten franz. Patentanmeldung 8202034 beschrieben, weist jeder Block 27 aus elastischem Material in umfangsrichtung vorspringend in zumindest eine Umfangsrichtung mindestens einen Nasenvorsprung aus elastischem Material auf.

In der dargestellten Ausführungsform ist für beide Umfangsrichtungen ein eigener Vorsprung vorgesehen, nämlich der Vorsprung 33T für die Umfangsrichtung, die in Fig. 1 mit dem Pfeil F gekennzeichnet ist, und Vorsprung 33R für die entgegengesetzte Richtung.

In dieser Ausführungsform ist ein solcher Vorsprung aus elastischem Material 33T,33R einstückig mit dem ihn tragenden Block 27 aus elastischem Material hergestellt und erstreckt sich vom Mittelbereich des entsprechenden Umfangsendes des elastischen Blocks 27 aus und durchdringt die entsprechende Aufnahme-und Halteplatte 3OT,

-Yl-.2A-

3OR aufgrund einer Öffnung 34, die zu diesem Zweck kreisförmig in diesen Mittelbereich ausgebildet ist. Der Vorsprung wird dabei von einem ringförmigen Spiel j umgeben.

Erfindungsgemäß sind auch für die Ruhestellung der Anordnung, so wie in den Figuren 1-4 dargestellt, die Vorsprünge 33T,33R aus elastischem Material, die auf diese Weise jeder Block 27 aus elastischem Material aufweist, jeweils mittels ihrer beiden Enden in Berührkontakt mit dem entsprechenden radialen Rand des Fensters 29A der Nabenscheibe 11, welches die Aufnahme des koaxialen Teils A bildet, in welcher ein solcher Block 27 aus elastischem Material eingesetzt ist.

Praktisch besitzt in der dargestellten Ausführungsform der Vorsprung 33 T aus elastischem Material außen eine im wesentlichen kegeistumpfförmige Form,wobei das freie Ende im wesentlichen hemisphärisch ausgebildet ist. Demgegenüber besitzt bei dieser Ausführungsform der elastische Vorsprung 33R,der wesentlich kürzer ist als der Vorsprung 33T,äußerlich eine im wesentliche zylindrische Form und ist an seinem freien Ende im wesentlichen kegelig ausgebildet.

Erfindungsgemäß weist jeder Block 27 aus elastischem Material an der Wurzel jedes Vorsprungs 33T,33R eine Aufnahme 35T,35R auf.In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine umlaufende Nut, die sich um den jeweiligen Vorsprung 33T,33R herum erstreckt.

-V8-.11.

Die Oberfläche mit der größeren Querabmessung dieser Nut 35T,35R befindet sich in der Verlängerung der Kontur der Öffnung 34 der Aufnahme-und Halteplatte 3OT, 3OR, wo hingegen die Oberfläche mit der kleineren Querabmessung in der Verlängerung der Außenfläche des betreffenden Vorsprungs 33T,33R liegt, wobei der Boden in Querrichtung gesehen ein abgerundetes Profil besitzt, z.B. halbkreisförmig.

Zumindest eine der Flanken der umlaufenden Nut 35T, diejenige mit dem geringeren Durchmesser, ist somit im wesentlichen in der dargestellten Ausführungsform kegelstumpfförmig.

Auf diese Weise ist es leicht erkennbar, daß die Länge jedes Vorsprungs 33T,33R aus elastischem Material von der Tiefe der umlaufenden Nut 35T, 35R, die ihn umgibt, vergrößert wird, und es geschieht alles so, daß der Wurzelbereich eines solchen Vorsprungs 33T,33R aus elastischem Material auf dem elastischen Block 27 in gleichem Maße in Umfangsrichtung verschoben ist.

Praktisch besitzt in der dargestellten Ausführungsform ein Vorsprung 33T aus elastischem Material in Umfangsrichtung eine Länge, die größer ist als diejenige des zugeordneten Vorsprungs 33R.

Erfindungsgemäß nimmt, die umlaufende Nut 35T,35R, die auf diese Weise den Vorsprung 33T,33R aus elastischem Material umgibt, zumindest teilweise, wie es nachfolgend besser deutlich wird, diesen Vorsprung 33T,33R auf, während er in Umfangsrichtung einem Zusammendrückvorgang

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ausgesetzt ist.

Vorzugsweise wird das Volumen dieser umlaufenden Nut 35T,35R ausreichend groß gehalten, damit sie den Vorsprung aus elastischem Material 33T,33R selbst dann vollständig absorbieren kann, wenn dieser in Umfangsrichtung einem ZusammendrückVorgang ausgesetzt ist, wobei eine zumindest teilsweise Absorbtion des Vorsprungs 33T,33R in dem Volumen berücksichtigt ist, daß zu diesem Zweck in der zugeordneten Aufnahme- und Halteplatte 3OT,3OR aufgrund des vorgesehenen Spiels j um einen solchen Vorsprung 33T,33R in dem Durchgang der Zentralöffnung 34 dieser Platte herum ausgebildet ist.

In der in den Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsform sind die Vorsprünge 33T,33R aus elastischem Material, die jeweils von den Blöcken 27 aus elastischem Material getragen werden,in der Ruhestellung der Anordnung ohne Vorspannung in den zugeordneten Fenstern 29A der Nabenscheibe 11 eingesetzt. Von einem solchen Block 27 aus elastischem Material bis zum anderen weisen die elastischen VorSprünge in Umfangsrichtung die größte Länge auf, es erstrecken sich nämlich die Vorsprünge 33T in Umfangsrichtung zu beiden Seiten in die gleichen Richtungen.

Die elastischen Organe, welche die in Umfangsrichtung wirkenden, zwischen den beiden koaxialen Teilen A,B eingesetzten Federmittel bilden, weisen darüber hinaus in der dargestellten Ausführungsform Schraubenfedern auf.

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-2Θ-

In der dargestellten Ausführungsform sind praktisch zwei Schraubenfedern vorgesehen und an im wesentlichen sich diametral gegenüberliegenden Stellen angeordnet.

Ebenso wie die Blöcke 27 aus elastischem Material ist jede der beiden zum Teil mit einem Spiel in Umfangsrichtung J¹T, J¹R für die Ruhestellung der Anordnung in einer Aufnahme eingesetzt, die zu diesem Zweck in dem koaxialen Teil A,praktisch als ein Fenster 39A in der Nabenscheibe 11 ausgebildet ist, und zum Teil, ohne Spiel in Umfangsrichtung in der genannten Ruhestellung in einer Aufnahme, die ebenfalls zu diesem Zweck in dem koaxialen Teil B vorgesehen i_st und dort praktisch von Fenstern 39B in den Führungsringen 12 gebildet wird.

über den Winkel gemessen sind die Spiele in Umfangsrichtung J¹T,J'R, die somit den Federn 37 beigegeben sind, jeweils mit größeren Werten versehen, als diejenigen Spiele JT,JR, die den Blöcken 27 aus elastischem Material zugeordnet sind.

Die Schraubenfedern 37 besitzen im übrigen eine Federstärke, die größer ist als diejenige der Blöcke 27 aus elastischem Material.

Während des Betriebs, wenn für die Drehrichtung der Anordnung, die mit dem Pfeil F in Fig.1 gekennzeichnet ist und die den Zugbetrieb der Anordnung bedeutet,ein Moment auf das antreibende Teil B aufgebracht wird, wirken zunächst unmittelbar aufgrund der Erstreckung in Umfangsrichtung,die sie erfindungsgemäß aufweisen,

-IA-

im Verlauf einer ersten Betriebsphase die Vorsprünge 33T aus elastischem Material der Blöcke 27, wobei sie federnd nachgeben.

In dem Diagramm in Fig. 6, in welchem auf der Abzisse der WinkeIfederweg D zwischen dem antreibenden Teil B und dem angetriebenen Teil A, und auf der Ordinate das von einem dieser Teile auf das andere übertragene Moment C aufgetragen ist, wird diese erste Betriebsphase von einer Geraden I wiedergegeben, deren Steigung proportional der Federstärke lediglich der Vorsprünge 33T aus elastischem Material ist.

In dem Maße, indem die Vorsprünge 33T in Umfangsrichtung zusammengedrückt werden, geben sie elastisch nach, und werden von der Nut 33T absorbiert, die sie zu diesem Zweck erfindungsgemäß umgibt (vgl.Fig.5A).

Mit anderen Worten, dank einer solchen Umfangsnut der offensichtlich aufgrund eines Spiels J,mit dem ein solcher Vorsprung aus elastischem Material die Aufnahme- und Halteplatte 3OT durchdringt, das ringförmige Volumen beigegebenist, kann sich die radiale Anschwellung, der dieser Vorsprung aus elastischem Material wegen seines Zusammendrückens in ümfangsrichtung ausgesetzt ist, frei entwickeln, ohne die Gefahr einer Beschädigung.

Diese erste Betriebsphase setzt sich fort bis bei einem Wert D1 des zugeordneten WinkeIfederwegs eine

-M-

Absorbtion des Spiels in Umfangsrichtung JT stattgefunden hat; die den Blöcken 27 aus elastischem Material zugeordneten Aufnahme- und Halteplatten 3OT kommen in Kontakt mit den entsprechenden radialen Rand der Fenster 29A der Nabenscheibe 11, in welchen die Blöcke 27 aus elastischem Material aufgenommen sind (vgl.Fig.5A).

Nun treten die Blöcke 27 aus elastischem Material ihrerseits in Aktion, und im Laufe einer zweiten Betriebsphase, die sich nun anschließt, fügen sie ihre elastischen Wirkungen denjenigen der Vorsprünge 33T aus elastischem Material hinzu, welche komprimiert bleiben.

In dem Diagramm in Fig.6 ist die Kurve, die diese zweite Betriebsphase kennzeichnet, eine Gerade II deren Steigung, proportional zur Federstärke der Anordnung, großer ist als diejenige der vorhergehenden Geraden,

Wenn bei einem Wert D2 des zugeordneten WinkeIfederwegs D eine Absorbtion des Spiels J¹T,zugeordnet den Federn 37, stattgefunden hat, treten diese Federn 37 ihrerseits in Aktion und fügen ihre Wirkungen denjenigen der Blöcke 27 aus elastischem Material und denjenigen der Vorsprünge 33T aus elastischem Material hinzu, welche komprimiert bleiben. Es beginnt eine dritte Betriebsphase, deren darstellende Kurve in dem Diagramm in Fig.6 eine Gerade III mit einer Steigung ist, welche, proportional der Federstärke der Anordnung,größer ist

-*3-als diejenige der vorhergegangenen Geraden II.

Diese dritte Betriebsphase setzt sich fort, bis bei einem Wert D3 des Winkelfederwegs D ein Direktantrieb des angetriebenen Tells A durch das antreibende Teil B stattfindet, sei es, daß zumindest bestimmte der ledern 37 nun mit ihren Windungen aufeinander zu liegen kommen, sei es, daß die Abstandsbolzen 13 sich nun in Kontakt mit dem zugeordneten Rand der bogenförmigen Ausnehmungen 14 der Nabenscheibe 11 befinden, durch welche sie hindurchführen.

Bei einem Rückwärtsbetrieb der Anordnung dreht sich das Moment zwischen den koaxialen Teilen A,B um, und nach einer rückwärtsgerichteten Drehbewegung des antreibenden Teils B bezüglich des angetriebenen Teils A läuft ein Vorgang ab vergleichbar mit dem vorhergehenden, wobei es sich versteht, daß nunmehr die Vorsprünge 33R aus elastischem Material einwirken.

Auf diese Weise bilden die Vorsprünge 33T,33R erfindungsgemäß durch sich selber Federmittel, mit der geringsten Federkraft, die in Umfangsrichtung zwischen .den beiden koaxialen Teilen A,B eingesetzt sind.

Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, eine spezielle Feder für diesen Zweck in den Aufbau solcher elastischen Federmittel mit sehr geringer Federkraft vorzusehen.

TJm einen solchen Vorteil zu illustrieren, sind in Fig.1

mit dem Bezugszeichen 40 mit unterbrochenen Linien schematisch die üblichen Aufnahmen dargestellt, die zum Einsetzen von Federn vorgesehen sind, welche derartige Pedermittel mit sehr geringer Federkraft bilden.

Wenn sie beibehalten werden, können diese Aufnahmen, da sie nun frei sind, vorteilhafterweise zum Einsetzen von Federn mit wesentlich stärkerer Federkraft verwendet werden, welche gleichzeitig mit den Federn 37 oder an diese anschließend einwirken können.

In einer anderen Ausführungsform können diese Aufnahmen weggelassen werden, um die koaxialen Bauteile A,B zu verstärken.

Es versteht sich, daß in dem Vorhergehenden der Einfachheit halber dem Phänomen, daß unter der Bezeichnung Hysteresis bekannt ist, nicht Rechnung getragen worden ist, welches Phänomen aufgrund der Reibung zustandekommt, welche zwischen den beiden koaxialen Teilen A,B zu einer Differenz des Werts des Moments führt, daß zwischen diesen Teilen A,B bei einer zunehmenden Entwicklung des WinkeIfederwegs zwischen ihnen gegenüber einem solchen des übertragenen Moments zwischen diesen koaxialen Teilen bei einer abnehmenden Entwicklung des WinkeIfederwegs zu verzeichnen ist.

Zumindest was die Vorsprünge 33T oder 33R betrifft, beruht diese Reibung neben dem Moment in der dargestellten Ausführungsform auf dem Reibring 24 mit dem Federring 25, dem dieser ausgesetzt ist.

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Aber gemäß einer nicht dargestellten weiteren Ausbildung ist der Reibring 24 praktisch weggefallen und somit auch der Federring 25, so daß die Innenreibung lediglich aufgrund der Vorsprünge 33T oder 33R aus elastischem Material in dieser Hinsicht ausreicht ι wobei berücksichtigt wird, daß sie darüber hinaus von einer mechanischen Reibung des freien Endes dieser Vorsprünge aus elastischem Material an dem zugeordneten radialen Rand des Fensters 29A der Nabenscheibe 11 begleitet wird, in welchem der Block 27 aus elastischem Material eingesetzt ist.

Eine derartige Anordnung ist insbesondere in dem Fall vorteilhaft, bei dem es bereits sicher ist, daß die auf diese Weise entwickelte Reibung nicht überreichlich ist, und die in ümfangsrichtung wirkenden elastischen Federmittel mit geringer Federstärke bei geringen Werten des Moments zwischen den beiden koaxialen Teilen A,B nicht Gefahr laufen, ohne Wirkung zu bleiben, was im Falle eines Reibrings nicht immer so ist.

Es versteht sich, daß der Reibr'ing 24 beibehalten werden kann, wobei Anordnungen getroffen werden, bei welchen er nur gleichzeitig mit den elastischen Organen stärkerer Federkraft als die Vorsprünge 33T oder 33R aus elastischem Material, im vorliegenden Fall die Blöcke 27 aus elastischem Material und/oder die Federn 37 wirkt.

Derartige Anordnungen sind bekannt und nicht näher im Detail beschrieben.

In der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsvariante stehen zumindest die Vorsprünge 33T aus elastischem Material in Ruhestellung der Anordnung unter Vorspannung und sie stehen sich von einem der beiden Blöcke 27 zum anderen gegenüber, diese Vorsprünge 33T erstrecken sich in Umfangsrichtung einander entgegen.

Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern alle Ausführungsvarianten umfasst.

Insbesondere kann, wie in der oben erwähnten franz. Patentanmeldung 8202034 beschrieben, zumindest einer der Vorsprünge aus elastischem Material nicht einstückig mit dem Block, der ihn trägt, verbunden sein.

Darüber hinaus braucht die Aufnahme, die erfindungsgemäß an der Wurzel eines Vorsprungs aus elastischem Material zum Zwecke der Aufnahme des angeschwollenen Vorsprungs vorgesehen ist, nicht notwendigerweise eine ringförmige Nut zu sein.

Eine derartige Aufnahme kann den Vorsprung auch lediglich nur teilweise umgeben, und sich beispielsweise diametral gegenüberligend zu beiden Seiten erstrecken.

Das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung ist nicht auf dasjenige der Torsionsdämpfungsvorrichtungen begrenzt,bei denen lediglich zwei koaxiale Bauteile wirken, sondern erstreckt sich demgegenüber auch auf den Fall, bei welchem solche Torsionsdämpfungsvorrichtungen aus einer größeren

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Anzahl von paarweise gegeneinander verdrehbar angeordneten koaxialen Teilen gebildet sind.

Schließlich ist das Anwendungsgebiet nicht nur auf dasjenige der Reibkupplungen begrenzt, sondern erstreckt sich allgemein aufdasjenige der Torsionsdämpfungsvorrichtungen.

Claims

"Torsionsdämpfungsvorrichtung, insbesondere Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge"

Patentansprüche

Torsionsdämpfungsvorrichtung mit mindestens zwei koaxial angeordneten und in den Grenzen eines vorbestimmten WinkeIfederwegs gegeneinander gegen zwischen ihnen in Umfangsrichtung eingesetzte Federmittel (im folgenden in Umfangsrichtung wirkende Federmittel genannt) verdrehbaren Bauteilen (A,B) , wobei die in Umfangsrichtung wirkenden Federmittel zumindest einen Block aus elastischem Material (17) aufweisen, der im wesentlichen tangential zu einem Umkreis der Anordnung angeordnet ist und zum Teil, in Ruhestellung der Anordnung ohne Spiel in Umfangsrichtung in einer zu diesem Zweck in einem der koaxialen Bauteile (B) ausgebildeten Aufnahme (29B) und zum Teil zumindest für eine Umfangsrichtung für die Ruhestellung mit einem Spiel in Umfangsrichtung in einer Aufnahme (29A) eingesetzt ist, die zu diesem Zweck in dem zweiten koaxialen Bauteil (A) ausgebildet ist, und welcher Block inder angesprochenen Umfangsrichtung mindestens einen vortretenden

Nasevorsprung (33T,33R) besitzt, dadurch, gekennzeichnet, daß auch für die Ruhestellung der Anordnung der Nasenvorsprung (33T,33R) sich in Kontakt mit dem entsprechenden radialen Rand der Aufnahme (29A) des zweiten koaxialen Bauteils (A) befindet, so daß sie bereits zu Beginn des Winkelfederwegs der beiden betreffenden Bauteile (A,B) wirkt.
2. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zei chne t, daß an der Wurzel des Vorsprungs (33T,33R) aus elastischem Material der Block (27) aus elastischem Material eine Aufnahme (35T, 35R) besitzt, die zumindest teilweise den Vorsprung aufnehmen kann, wenn dieser in ümfangsrichtung einem Druck ausgesetzt ist.
3. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Aufnahme (35T,35R) ausreichend groß ist, daß diese Aufnahme den Vorsprung (33T,33R) vollständig absorbieren kann, wenn er in Umfangsrichtung einem Druck ausgesetzt ist, eventuell unter Berücksichtigung einer zumindest teilweisen Absorbtion dieses Vosprungs (33T, 33R ) aus elastischem Material in dem Volumen, daß zwischen ihm und einer eventuellen Aufnahme- und Halteplatte (3OT,30R) vorgenommen wird, die dem Block (27) aus elastischem Material zugeordnet ist und den Vorsprung (33T,33R) aus elastischem Material umgibt.
4. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichne t,daß die Aufnahme (351,35R) eine Nut ist, die sich kreisförmig um den Vorsprung (33T,33R) aus elastischem Material herum erstreckt.
5. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzei chnet, daß die Oberfläche der Nut (35T,35R) mit der geringeren Abmessung in Umfangsrichtung in der Verlängerung der Außenfläche des Vorsprungs (33T,33R) aus elastischem Material liegt.
6. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Flanken der Nut (35T,35R) im wesentlichen kegelstumpfförmig ist.
7. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2-6, wobei der Vorsprung (33T,33R) aus elastischem Material mit Spiel eine Aufnahme - und Halteplatte (3OT,3OR) aufgrund einer darin ausgebildeten Öffnung (34 durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Vorsprungs (33T, 33R) aus elastischem Material mit der größeren Abmessung in Umfangsrichtung in der Verlängerung der Kontur der Öffnung (34) der Aufnahme-und Halteplatte (3OT, 3OR) liegt.
8. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzei chnet, daß der Vorsprung (33T,33R) aus elastischem Material einstückig mit dem Block (27) aus elastischem Material ausgebildet ist.
9. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß in Ruhestellung der Anordnung der
Vorsprung (33T,33R) aus elastischem Material
unter Vorspannung steht.
10. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzei chnet, daß zwei Blöcke (2 7) aus elastischem Material in Umfangsrichtung

mit einem Abstand zueinander angeordnet sind und die entsprechenden Vorsprünge (33T,33R) aus
elastischem Material gegeneinander stehen, wobei die Vorsprünge sich in Umfangsrichtung in einander
entgegengesetzte Richtungen erstrecken.
11. Torsionsdämpfungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche "1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (27) aus elastischem Material in jeder Umfangsrichtung einen Vorsprung (33T,33R) trägt.