DE3427246A1

DE3427246A1 - Leerlaufschwingungsdaempfer mit abgestufter federkennlinie

Info

Publication number: DE3427246A1
Application number: DE19843427246
Authority: DE
Inventors: Hilmar 8722 Grafenrheinfeld Göbel; Harald 8720 Schweinfurt Raab
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1984-07-24
Filing date: 1984-07-24
Publication date: 1986-01-30
Also published as: FR2573148A1; FR2573148B1; US4669593A

Description

427246

FICHTEL & SACHS AG, Schweinfurt ANR 1 001 if85 Reg.-Nr. 12369 Patent- und Gebrauchsmustern Πfsanmeldung Leeriaufschwingungsdämpfer mit abgestufter Federkennl1 ηte

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwlngungsdämpfer für Kupplungsscheiben, bestehend unter anderem aus einem Dämpfsystem für den Lastbereich mit Torsionsfedern mit hoher Federrate sowie einem Dämpfsystem für den Leer!aufberelch mit Torsionsfedern mit niederer Federrate, wobei das Dämpfsystem für den LeerlaufbereIch nach Zurücklegen des Leer!aufverdrehwinkels überbrückt sein kann.

Ein Tors Ionsschwingungsdämpfer der obengenannten Bauart ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung 34 07 524.0 bekannt. Bei diesem bekannten Torsionsschwlngungsdämpfer ist das Dämpfsystem für den Lastbereich in einem vorgegebenen Verdrehwinkel praktisch als steife Einheit anzusehen und In diesem Verdrehwinkel ist lediglich das Dämpfsystem für den Leerlaufbereich wirksam. Dieses besteht aus einem Satz Torsionsfedern mit niederer Federrate, welche alle gleichzeitig und gleichmäßig im Einsatz sind. Beim Anschlagen der Verzahnung zwischen der Nabenscheibe des Dämpfsystems für den Lastbereich wird das Dämpfsystem für den Leerlaufbereich überbrückt und es setzen es übergangslos die Torsionsfedern mit der hohen Federrate ein. Dies ergibt einen relativ starken Knick in der Federkennlinie, wodurch beim Betrieb des Kraftfahrzeuges im unteren Drehmomentbereich beim Fahren mit geringer Last Getriebegeräusche und Anschlagklappern in der Verzahnung des Torsionsschwingungsdämpfers entstehen können.

■k-

Diese Geräusche werden noch dadurch unterstützt, daß Federn üblicherweise mit geringer Vorspannung in den Fenstern der Deckbleche gehalten sind. Dadurch entstehen in den Federkennlinien in den Übergangsbereichen von niederer Federrate zur hohen Federrate Stufen.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei Tprsionsschwingungsdämpfern der obengenannten Bauart mit einem System für den Lastbereich und mit einem System für den Leer 1 aufbereich die angesprochenen Geräusche mit einem möglichst geringen Aufwand zu unterdrücken oder zu eliminieren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch den stufenweisen Einsatz der Torsionsfedern des Leerlaufsystems ist es nun möglich, den Übergang von der niederen Federrate zur hohen Federrate kontinuierlicher zu gestalten. Dadurch kommt die hohe Federrate der Torsionsfedern für den Lastbereich nicht schlagartig zum Einsatz sondern das Drehmoment wird stufenweise aufgebaut. Dabei ist es gemäß Anspruch 2 vorteilhaft, auch die Torsionsfedern des Leerlaufsystems mit unterschiedlichen Federraten auszuführen. Damit ist es noch besser möglich, einen allmählichen Übergang von der niedrigsten Federrate zur höchsten Federrate durchzuführen.

Gemäß Anspruch 3 sind die Torsionsfedern des Leer 1 aufsystems in Deckblechen In UmfangsrIchtung zumindest spielfrei eingesetzt und wenigstens eine dieser Federn weist Im entsprechenden Fenster der Nabenscheibe in Umfangsrichtung ein Spiel auf. Dabei kann diese Feder mit einer höheren Federrate versehen sein. Es ist jedoch auch möglich, die Anordnung der Torsionsfedern für das Leer 1 aufsystem In einem Torsionsschwingungsdampfer einzusetzen entsprechend dem deutschen Gebrauchsmuster 7205 198. Hierbei Ist der Torsionsdämpfer für den Leer 1 aufbereich über den gesamten Verdrehwinkel des Torsionsschwingungsdämpfers wirksam. Er ist somit parallel zum Torsionsschwingungsdampfer des Lastbereiches geschaltet.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Figur 1 den Längsschnitt durch eine Kupplungsscheibe, Figur 2 die Teilansicht dieser Kupplungsscheibe, Figur 3 den Verlauf der Federkennlinie als Drehmoment über dem Verdrehwi nkel.

Figur 1 zeigt den Längsschnitt durch eine Kupplungsscheibe 1. Diese besteht aus einem Lastsystem 2 mit den Torsionsfedern 6, die in korrespondierenden Fenstern einer Nabenscheibe 8 und zwei Deckblechen 4 und 5 angeordnet sind. Das Deckblech 4 fungiert gleichzeitig als Belagträger für die Reibbeläge 3. Die Nabenscheibe 8 ist Teil einer Außennabe 19, die mit einer Innenverzahnung 9 zu sehen ist, wobei diese Innenverzahnung 9 mit Spiel in Umfangsrichtung in die Außenverzahnung 10 einer Innennabe eingreift. Zwischen den Deckblechen 4 und 5 und der Nabenscheibe 8 kann eine herkömmliche Reibeinrichtung 20 vorgesehen sein. Die beiden Deckbleche 4 und 5 sind über Abstanzniete 17 fest miteinander verbunden und auf Abstand gehalten. Auf der Innennabe 7 Ist neben der Außennabe 19 die Nabenscheibe 13 des Leer 1 aufsystems 18 fest angeordnet. Zu beiden Seiten der Nabenscheibe 13 sind die Deckbleche 11 und 12 angeordnet, wobei diese untereinander fest verbunden und auf Abstand gehalten sind und das Deckblech 12 fest mit der Außennabe 19 verbunden ist. In korrespondierenden Fenstern sowohl in der Nabenscheibe 13 als auch in den Deckblechen 11 und 12 sind die Torsionsfedern 14 und 16 des Leer!aufsystems 18 angeordnet. Dabei sind die Federn 14, wie auch aus Figur 2 ersichtlich, in Fenstern der Deckbleche und 12 und der Nabenscheibe 13 angeordnet, die sich in Achsrichtung überdecken. Für die Federn 16 sind jedoch die Fenster 15 in der Nabenscheibe 13 In Umfangsrichtung größer ausgeführt. Dabei sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in symmetrischer Anordnung jeweils 3 Federn 14 und 3 Federn 16 vorgesehen. Ebenso sind die Torsionsfedern 16 beispielsweise mit einer höheren Federrate versehen.

Aus Figur 2 ist weiterhin ersichtlich, wie die Innennabe 7 mit ihrer Außenverzahnung 10 in d'i e Innenverzahnung 9 der Außennabe 19 eingreift, wobei ein Spiel 21 in Umfangsrichtung entsprechend dem Wirkungsbereich des Leer 1 aufsystems 18 vorgesehen ist. Dieses Spiel 21 kann im Bezug auf die beiden relativen Drehrichtungen ungleich ausgeführt sein.

Die Funktion der Kupplungsscheibe 1 wird in Verbindung mit der Besprechung der Figur 3 erläutert. Bei einer Drehmomentbeaufschlagung der Kupplungsscheibe 1 in Zugrichtung unter der Annahme einer festgehaltenen Innennabe 7 wird sich das Lastsystem 2 In der ersten Phase als steifes Bauteil gegenüber der Innennabe 7 verdrehen. Dabei werden über die Bauteile 3, k, 5, 6, 8, 19 die beiden Deckbleche 11 und 12 des Leer!aufsystems mit Drehmoment beaufschlagt. Diese leiten dieses Drehmoment über die Torsionsfedern Ik auf die Nabenscheibe 13 und die Innennabe 7 weiter. Durch die Beaufschlagung der Torsionsfedern Ik wird im Drehmomentdiagramm gemäß Figur 3 eine Kennlinie gemäß dem Teilbereich A erzeugt. Bei einer weiteren Drehmomentbeaufschlagung und bei einer weiteren Verdrehung des als steif angesehenen Lastsystems 2 noch Innerhalb des Spieles 21 der Verzahnungen 9 und 10 kommen die Torsionsfedern 15 des Leer.laufsystems 18 zum Einsatz, da deren Enden an den Endkanten der Fenster 15 in der Nabenscheibe 13 zur Anlage kommen. Dadurch erfährt die Federkennlinie einen schwachen Knick und geht in den Teilbereich B über. Dieser Teilbereich wird solang aufrechterhalten, bis das Spiel 21 in die entsprechende Verdrehrichtung aufgebraucht ist. Von diesem Moment an Ist das Leer 1 aufsystem überbrückt und es kommt das Lastsystem 2 zum Einsatz. Da die FedersteifIgkeIt der Torsionsfedern 6 des Lastsystems 2 noch größer ist als die Federsteifigkeit sämtlicher Torsionsfedern des Leer 1 aufsystems wird beim Übergang in den Teilbereich C gemäß Figur 3 ein weiterer Knick entstehen, wobei nun der Winkelbereich des Leer 1 aufsystems 18 verlassen wird.

Wie bereits In Figur 1 dargestellt, kann das Lastsystem 2 mit einer Reibeinrichtung 20 versehen sein, die üblicherweise aus Reibringen und eJne'r Anpreßfeder besteht. Es sind jedoch auch Reibeinrichtungen möglich, wie sie beispielsweise im deutschen Gebrauchsmuster 7 337 305 beschrieben sind und welche über einen stufenweisen Einsatz von Reibmomenten verfügen. Im Leerlaufsystem kann ebenfalls eine Reibeinrichtung vorgesehen sein, die sowohl den prinzipiellen Aufbau der Reibeinrichtung 20 des Lastsystems 2 aufweisen kann als auch ein Steuerblech gemäß dem Gebrauchsmuster 7 337 305, welches eine abgestufte Reibeinrichtung über die nacheinander zum Einsatz kommenden Torsionsfedern 14 und 16 steuert.

FRP-2 Ho/Br
06.07.1984

Λ-

- Leerseite -

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Torslonsschwingungsdampfer für Kupplungsscheiben, bestehend unter anderem aus einem Dämpfsystem für den Lastbereich mit Torsionsfedern mit hoher Federrate sowie einem Dämpfsystem für den Leerlaufbereich mit Torsionsfedern mit niederer Federrate, wobei das Dämpfsystem für den Leerlaufbereich nach Zurücklegen des Leerlaufverdrehwinkels überbrückt sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfsystem (18) für den Leerlaufbereich derart ausgebildet ist, daß seine Torsionsfedern (14, 16) verdrehwlnkelabhängig nacheinander beaufschlagbar s i nd.

2. Torslonsschwingungsdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfeder Cn) (16), welche nach einem vorgegebenen Verdrehwinkel beaufschlagbar sind, eine höhere Federrate aufweisen.

3. Torsionsschwingungsdampfer nach den Ansprüchen 1 und 2, da das Dämpfsystem für den Lastbereich eine Nabenscheibe mit beidseitig angeordneten Deckblechen aufweist, von denen eines die Reibbeläge trägt, die Nabenscheibe mit einer Außennabe mit Innenverzahnung mit Spiel in Umfangsrichtung entsprechend dem Wirkungsbereich des Leerlauf-Dämpfsystems In eine Innennabe mit Außenverzahnung eingreift, neben der Außennabe auf der Innennabe die Nabenscheibe des Leerlauf-Dämpfsystems fest angeordnet ist und deren beide Deckbleche drehfest mit der Außennabe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Torsionsfedern (14, 16) des Leerlauf-Dämpfsystems (18) in UmfangsrIchtung gesehen in die Fenster der Deckbleche (11, 12) zumindest spielfrei eingesetzt sind und wenigstens ein Fenster (15) in der Nabenscheibe (13) eine in Umfangsrichtung größere Erstreckung aufweist als die damit korrespondierenden Fenster in den Deckblechen.

Torslonsschwingungsdampfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine symmetrische Anzahl von Federn mit geringer und höherer Federrate vorgesehen ist.

FRP-2 Ho/Br
06.07.1984