DE3415926A1 - Torsionsschwingungsdaempfer mit zweistufiger reibeinrichtung fuer den lastbereich - Google Patents
Torsionsschwingungsdaempfer mit zweistufiger reibeinrichtung fuer den lastbereichInfo
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- F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
- F16F15/123—Wound springs
- F16F15/1238—Wound springs with pre-damper, i.e. additional set of springs between flange of main damper and hub
Description
ANR 1 001 *85 Reg.-Nr. 12
TorsIonsschwlnqungsdämpfer mit zweistufiger Reibeinrichtung
für den Lastbereich
Die Erfindung bezieht sich auf einen Tors Ionsschwlngungsdämpfer,
Insbesondere für Kraftfahrzeug-Reibungskupplungen, bestehend u.
a. aus einer Nabe, die drehfest auf einer Getriebewelle angeordnet
Ist, einem Schelbentell, das über eine Verzahnung mit
Spiel In Umfangsrichtung gegen Federn eines Leer 1 aufsystems gegenüber
der Nabe verdrehbar angeordnet ist, Deckblechen zu beiden Selten des SeheibenteMs, die untereinander fest verbunden
sind und von denen eines als Belagträger ausgebildet Ist, Torsionsfedern In Fenstern von Schelbentell und Deckblechen für
den Lastbereich sowie einer Reibeinrichtung für den Lastbereich
radial Innerhalb der Torsionsfedern des Lastbereiches, deren die
Reibkraft erzeugende Teile im wesentlichen den gleichen ReIbradlus
aufweisen.
Ein Torsionsschwlngungsdämpfer der obengenannten Bauart Ist beispielsweise
aus der deutschen OffenlegungsschrIft 25 08 878 bekannt.
Bei diesem bekannten Tors Ionsschwlngungsdanpfer befindet
sich zwischen Nabe und Scheibenteil eine Verzahnung mit Spiel in UmfangsrIchtung sowie Federn für den Leerlaufbereich. Im radialen
Raum zwischen dieser LeerlaufeinrIchtung und den Torsionsfedern
für den Lastbereich ist eine Reibeinrichtung für den Lastbereich
vorgesehen.
Es Ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torslonsschwlngungsdampfer
gemäß dem Stand der Technik dahingehend zu verbessern, daß eine bessere und feinfühligere Anpassung an den
jeweils gegebenen Einbaufall Im Lastbereich ermöglicht wird.
Dabei soll die Integration des Lastdämpfers In den Bauraum zwischen
dem Leer!aufsystem und den Federn des Lastsystems erfolgen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des
Hauptanspruches gelöst. Dieser sieht zwei Deckbleche vor, die
untereinander drehfest verbunden sind und deren Funktion prinzipiell
beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift
00 194 bekannt Ist. Diese Steuerbleche wirken einerseits über
zwei Reibringe mit den beiden Deckblechen zusammen und andererseits
mit dem Scheibenteil, wobei der Einsatz der zweiten Stufe
sowohl durch die Fortsätze der Steuerbleche und bestimmten Torsionsfedern
der Lasteinrichtung als auch durch die axial umgebogenen Lappen des einen Steuerbleches und entsprechende öffnungen
36 Im Schelbentell gesteuert wird.
Gemäß Anspruch 2 kann diese zweistufige Reibeinrichtung schon
mit einer Feder zwischen Druckring und Steuerblech realisiert werden.
Besonders vorteilhaft im Hinblick auf große Re Ibkraftunterschlede
bei beiden Stufen Ist gemäß Anspruch 3 die Verwendung
von zwei verschiedenen Federn, wobei die eine am einen Steuerblech
und an Anschlägen der Lappen des anderen Steuerblechs eingreift.
Die Erfindung wird anschließend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
FIg. 1 die obere Hälfte eines Längsschnitts durch einen
Tors Ionsschwlngungsdampfer unter Verwendung von zwei
Federn;
-S- y
FIg. 2 die obere Hälfte eines Längsschnittes durch einen
Torsionsschwlngungsdämpfer unter Verwendung einer Feder.
FIg. 1 zeigt einen Torsionsschwingungsdämpfer 1 mit einer Nabe
2, mit Deckblechen 2h und 25, von denen eines als Belagträger
fungiert, mit Torsionsfedern 26 und 27 für den Lastbereich sowie
mit einem Schelbentell h. Das Schelbentell h Ist über eine Verzahnung
5, 7 mit'Spiel In UmfangsrIchtung mit der Nabe 2 verbunden.
Im Bereich dieses Spiels sind die Schraubenfedern 11 für
den LeerlaufbereIch wirksam. Ihr Einsatz erfolgt über Seitenwände
16 eines nicht näher dargestellten Bauteils. Im Leerlaufbereich
sind die Reibringe 22 und 23 sowie die Feder 18 wirksam.
Ober das Lager 34 sind die beiden untereinander fest verbundenen
Deckbleche 2h und 25 gegenüber der Nabe 2 drehbar gelagert. Die Torsionsfedern 26 und 27 sind sowohl In Fenstern 31
des Scheibenteils h als auch In Fenstern 29 und 30 der Deckbleche
24 und 25 angeordnet. Die ReIbetnrIchtung für den Lastbereich
besteht aus den beiden Steuerblechen 32 und 33, die mit
radial abstehenden Fortsätzen 3h bzw. 35 mit wenigstens einer der Torsionsfedern 26 zusammenwirken. Das rechts angeordnete
Steuerblech 32 hat axial abgewinkelte Lappen 10, die durch entsprechende
öffnungen 36 Im Schelbentell h reichen und die über die öffnungen 12 Im Steuerblech 33 eine drehfeste Verbindung mit
diesem Steuerblech herstellen. Zwischen den beiden Steuerblechen
32 und 33 sind Reibringe 9 bzw. \h Jeweils gegenüber den beiden
Deckblechen 24 und 25 angeordnet. Gegenüber dem Schelbentell h sind ebenfalls Reibringe 6 bzw. 8 angeordnet, wobei auf der linken
Seite noch ein Druckring 17 vorgesehen Ist, der drehfest mit
den Lappen 10 des Steuerblechs 32 verbunden ist, aber axial verschiebbar gelagert- ist. Dabei greifen die Lappen 10 durch entsprechende
öffnungen 15 des Druckringes 17 hindurch. Die Feder 20, die räumlich zwischen dem Druckring 17 und dem Steuerblech
33 angeordnet ist, wirkt mit ihrem kleineren Durchmesser auf das Steuerblech 33 und mit radial abstehenden Bereichen auf einen
Anschlag 13 In den Lappen 10 des Steuerblechs 32. Sie erzeugt *'
die Anpreßkraft für die beiden Ringe 9 und 14, die zwischen den
*) zusammen mit der Feder 19
beiden Deckblechen 24 und 25 und den beiden Steuerblechen 32 und
33 angeordnet sind. Radial Innerhalb dieser Feder 20 Ist eine
weitere Feder 19 angeordnet, die mit Ihrem Außenumfang auf dem
Druckring 17 aufliegt und mit Ihrem Innenumfang auf dem Steuerblech
33. Diese Feder 19 erzeugt die Anpreßkraft für die beiden Reibringe 6 und 8, die zwischen dem Scheibenteil 4 sowie dem
Steuerblech 32 und dem Druckring 17 wirksam sind. Der Kraftfluß der Feder 20 I st'fölgendermaßen: Von Ihrem Innenumfang ausgehend
verläuft die Kraft über das Steuerblech 33, den Reibring 9, das Deckblech 25, die nicht dargestellte feste Verbindung zwischen
Deckblech 25 und Deckblech 24, vom Deckblech 24 welter über den
Reibring 14 auf das Steuerblech 32 und den oder die Anschläge auf die Feder 20 zurück. Der Kraftverlauf für die Feder 19 Ist
folgendermaßen: Ausgehend von ihrem Innenumfang wird die Kraft
auf das Steuerblech 33, über den Ring 9 auf das Deckblech 25 weitergeleitet, von hier auf das Deckblech 24, den Reibring 14,
das Steuerblech 32, den Reibring 8, das Scheibentell 4, den Re I faring
6, den Druckring 17 auf den Außenumfang der Feder 19.
Die Wirkungsweise des zweistufigen Lastdämpfers Ist folgende:
Bei Kraftelnleltung über den Belagträger 28 und bei festgehaltener
Nabe 2 erfolgt Im ersten Verdrehwlnkelberelch eine Beaufschlagung
der Schraubenfedern 11 des Leerlaufsystems sowie
eine Wirkung der Reibeinrichtung Im Bereich des Leerlaufsystems.
In diesem Fall sind sämtliche Bauteile des Lastsystems als eine
steife Baueinheit anzusehen. Nach dem Anschlagen der Verzahnung 5 und 7 Ist das Scheibentell 4 als drehfest mit der Nabe 2 anzusehen.
Von diesem Moment an kommt Im zweiten Verdrehwlnkelberelch
die erste Stufe der Lastretbeinrichtung zum Einsatz. In
dieser ersten Stufe bewegen sich die Torsionsfedern 26 in den
Fenstern 29 und 30 der Deckbleche 24 und 25 ohne Kraftbeaufschlagung weiter in den Fenstern 31 des Scheibenteils 4. Damit
bewegen sich auch die beiden Steuerbleche 32 und 33 welter, wobei diese Drehbewegung durch die Reibeinrichtung 20, 33, 9, 25,
24, 14, 32, 13 unterstützt wird. In diesem zweiten Verdrehwlnkelberelch
Ist lediglich die durch die Reibringe 6 und 8 und die
Feder 19 erzielte Reibkraft wirksam. Diese Reibkraft ergibt sich
aus der Kraft der Feder 19 sowie aus dem Reibbeiwert, der zwischen den Reibringen 6 und 8 und dem Steuerblech 32 bzw. dem
Druckring 17 wirksam Ist. Am Ende des zweiten Verdrehwlnkelberelches
kommt die mit den Fortsätzen 34 und 35 zusammenwirkende
Torsionsfeder 26 an den umfangsmäßigen Anschlägen der Fenster
31 des Scheibenteils h zur Anlage und wird Innerhalb des
dritten VerdrehwlnkelbereIches komprimiert. Zur gleichen Zeit
schlagen die Lappen 10 des Steuerblechs 32 an den umfangsmäßI gen
Endbereichen der öffnungen 36 Im Scheibenteil h ebenfalls an.
Damit Ist die Relativbewegung der beiden Steuerbleche 32 und 33
gegenüber der Nabe 2 blockiert. Im dritten VerdrehwlnkelbereIch
bewegen sich somit die beiden Deckbleche 24 und 25 gegenüber
sämtlichen anderen Bauteilen, die mit der Nabe 2 feststehen. In
diesem VerdrehwlnkelbereIch ist die zweite Stufe der Lastreibeinrichtung
wirksam, deren Reibkraft sich aus den Federkräften beider Federn 19 und 20 ergibt sowie aus den Reibbeiwerten zwischen
den Reibringen 9 und 14- einerseits sowie den Deckblechen
24 und 25 sowie den Steuerblechen 32 und 33 andererseits. Diese
zweite Stufe der Last re I beInrIchtung Ist üblicherweise mit einer
höheren Reibkraft ausgeführt. Bei Verringerung des Winkelausschlages
zwischen dem Belagträger 28 und der Nabe 2 läuft der vorher beschriebene Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ab. Durch
entsprechende Wahl der Federkraft der Federn 19 und 20 sowie entsprechende Wahl des Reibwertes zwischen den einzelnen Reibringen
Ist es möglich, In weitem Maß die Reibkräfte der beiden Stufen der LastreI beinrIchtung zu variieren.
Fig. 2 zeigt eine Variante von FIg. 1. In der Darstellung sind
alle gleichen Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen und
als äußeres Unterscheidungsmerkmal ist festzustellen, daß eine
Feder 21 vorgesehen ist, die allerdings nur zwischen dem Druckring
17 und dem Steuerblech 33 wirksam Ist. Sie könnte entgegen der Darstellung gemäß Flg. 2 auch eine Einbaulage aufweisen, wie
die Feder 19 gemäß FIg. 1. Diese Feder 21 erzeugt nun eine für
sämtliche Reibringe 6, 8, 9, lh gleiche Anpreßkraft. Daraus
δ ■ A
resultiert, daß der Torsionsschwingungsdämpfer gemäß FIg. 2 gegenüber
der Ausführung von Fig. 1 einen einfacheren Aufbau aufweist, da nur eine Feder 21 notwendig ist, und eine unterschiedliche
Reibmomenterzeugung zwischen den beiden Stufen dadurch
möglich ist, daß verschiedenes Material für die einzelnen Reibringe Verwendung findet. Dabei ist üblicherweise das Reibmaterial
für die beiden Reibringe 6 und 8 einerseits und die Reibringe 9 und 1Λ andererseits gleich. Es kann jedoch Fälle
geben, in welchen zur feinfühligen Abstimmung auch die Reibmaterialien von zwei funktionsmäßig zusammengehörenden Reibringen
unterschiedlich ausgeführt sein können. Ein Torsionsschwingungsdämpf
er gemäß Fig. 2 wird sich somit in solchen Fällen anbieten, bei welchen es auf besonders niedrigen Preis ankommt
und wobei große Reibmomentunterschiede zwischen den beiden
Stufen Im Lastbereich nicht notwendig sind.
Die oben Im Aufbau und In der Wirkungsweise beschriebene zweistufige Reibeinrichtung für den Lastbereich kann selbstverständlich
auch so ausgelegt werden, daß die eine Stufe im Lastbereich nur bei Verdrehung in der einen Drehrichtung und die
andere Stufe nur bei Verdrehung in der anderen Drehrichtung wirksam
wird. Konstruktiv ändert sich hierbei in den Schnittzeichnungen gemäß den Figuren 1 und 2 nichts. Es ist lediglich
darauf zu achten, daß die Steuerbleche 32 und 33 mit ihren Fortsätzen 34 und 35 bzw. mit den Lappen 10 so ausgeführt sind, daß
sie nur in einer Drehrichtung gegenüber dem Scheibenteil 4
blockiert sind und in der anderen Drehrichtung frei beweglich sind. Damit ergibt sich eine Wirkungsweise, wie sie prinzipiell
aus der deutschen Patentschrift 24 18 062 bekannt ist. Mit dieser
Anordnung wird bewirkt, daß die eine Reibeinrichtung nur bei
Zugbeaufschlagung und die andere nur bei Druckbeaufschlagung
wirksam ist. Auch hierbei ist somit eine zweistufige Reibeinrichtung
für den Lastbereich vorgesehen, sie kommt jedoch im Hinblick auf den Verdrehwinkel anders zum Einsatz.
FRP-2 Ho/Bb4 / 13.04.84
-S-
- Leerseite -
Claims (2)
1. Tors Ionsschwlngungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeug-Reibungskupplungen,
bestehend u. a. aus einer Nabe, die drehfest auf einer Getriebewelle angeordnet Ist, einem Schelbenteil,
das über eine Verzahnung mit Spiel In UmfangsrIchtung
gegen Federn eines Leeriaufsystems gegenüber der Nabe verdrehbar
angeordnet Ist, Deckblechen zu beiden Selten des Scheibenteils, die untereinander fest verbunden sind und von
denen eines als Belagträger ausgebildet Ist, Torsionsfedern
In Fenstern von Scheibenteil und Deckblechen für den Lastbereich sowie einer Reibeinrichtung für den Lastbereich radial
Innerhalb der Torsionsfedern des Lastbereiches, deren die
Reibkraft erzeugende Teile im wesentlichen den gleichen Reibradius aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweistufige
Reibeinrichtung (8, 9, 14) für den Lastbereich vorgesehen
Ist, bestehend aus folgenden Teilen: Zwischen Scheibenteil (1O und dem einen Deckblech (24) Ist ein Reibring (8),
ein Steuerblech (32) und ein weiterer Reibring Cl1O angeordnet,
wobei das Steuerblech (32) mit radialen Fortsätzen (34) mit einer Torsionsfeder (26) des Lastsystems zusammenwirkt
und mit axial umgebogenen Lappen (10) das Scheibenteil (4) In
entsprechenden verlängerten öffnungen (36) durchdringt, zwischen ScheibenteM (4) und dem anderen Deckblech (25) Ist ein
dritter Reibring (6), ein Druckring (17), der drehfest mit dem Lappen (10) verbunden ist, eine Federeinrichtung (19, 20,
21), ein Steuerblech (33), das ebenfalls drehfest mit den Lappen (10) verbunden Ist und ein vierter Reibring (9) angeordnet
.
2. Torsionsschwlngungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federeinrichtung zumindest aus einer Tellerfeder
(21) zwischen Druckring (17) und Steuerblech (33) besteht und die Reibbeiwerte der Reibringe (9, 14) und (6, 8)
unterschiedlich ausgelegt sind.
Torslonsschwlngungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung aus zwei Federn
(19, 20) besteht, die radial übereinander angeordnet
sind und von denen die eine (20) am Steuerblech (33) und an
Anschlägen (13) der Lappen (10) des Steuerblechs (32) anliegt und die andere (19) am Steuerblech (33) und am Druckring (17)
FRP-2 Ho/Bb6
13.04.84
13.04.84
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