DE3614824A1 - Geteilter federhalter fuer torsionsfedern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Reibungskupplungen von Kraftfahrzeugen, beste­ hend aus einer Nabe mit Nabenscheibe, die drehfest, aber axial verschiebbar auf einer Getriebewelle angeordnet ist, einem kon­ zentrisch zur Nabenscheibe angeordneten Scheibenteil, wobei beide Teile über eine gegenseitige Verzahnung mit Spiel in Umfangsrich­ tung verbunden sind und wenigstens eine Schraubenfeder vorgesehen ist, die in Aussparungen von Nabenscheibe und Scheibenteil im Be­ reich der Verzahnung angeordnet ist, um beide Teile in eine Ruhe­ lage zurückzuführen, und eines der beiden Teile, vorzugsweise das Scheibenteil, ein in radialer Richtung auf die Nabenscheibe zu gerichtetes, offenes Fenster entsprechend der Länge der Schrau­ benfeder im eingebauten Zustand aufweist, dessen radiale Erstrek­ kung im wesentlichen dem Durchmesser der Schraubenfeder ent­ spricht, wobei ferner das Fenster in Umfangsrichtung von Zähnen begrenzt ist, die mit Spiel in Umfangsrichtung in einen Aus­ schnitt der Nabenscheibe eingreifen und für die Schraubenfeder ein Federhalter vorgesehen und an der Nabenscheibe drehfest ange­ ordnet ist, der seitlich der Zähne verläuft und ein nach radial außen offenes Fenster für die Schraubenfeder aufweist - mit einer radialen Erstreckung etwa vom Durchmesser der Schraubenfeder - und wobei seitlich des Federhalters Deckbleche verlaufen, die un­ tereinander fest verbunden sind, wobei zu deren axialen Fixierung zwischen dem einen Deckblech und dem Federhalter eine Feder vorge­ sehen ist.

Ein Torsionsschwingungsdämpfer der vorgenannten Bauart ist bei­ spielsweise aus der DE-OS 34 15 927 bekannt. Dieser bekannte Torsionsschwingungsdämpfer ermöglicht dank der Bauweise der Fe­ derhalter die Beaufschlagung der Torsionsfedern für den Leerlauf­ bereich in beiden Drehrichtungen. Dadurch ist es möglich, im Ex­ tremfalle mit lediglich einer Torsionsfeder auszukommen. Üblicher­ weise werden wohl zwei symmetrisch gegenüberliegende Federn vor­ gesehen werden.

In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß Herstellung und Montage dieser Federhalter mitunter Probleme aufwerfen. Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Torsionsschwingungs­ dämpfer der obengenannten Bauart derart weiterzuentwickeln, daß deren funktionelle Vorteile erhalten bleiben und Montage bzw. Herstellung erleichtert werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. - Durch die Teilung jedes Federhalters in der Ebene der Verzahnung ist es möglich, die beiden Hälften ge­ trennt und somit exakter herstellen zu können und beide Teile bei der Montage des Torsionsschwingungsdämpfers durch Einführen in rein axiale Richtung leicht zu montieren.

Weitere vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeiten sind in den Unter­ ansprüchen festgelegt.

Die Erfindung wird anschließend an Hand mehrerer Ausführungsbei­ spiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 die obere Hälfte eines Längsschnittes durch einen komplet­ ten Torsionsschwingungsdämpfer;

Fig. 2 und 3 Ansicht und Schnitt eines Federhalters;

Fig. 4 und 5 Ansicht und Schnitt einer anderen Ausführungsform eines Federhalters;

Fig. 6 und 7 Ansicht und Schnitt eines weiteren Ausführungsbei­ spieles;

Fig. 8 und 9 Ansicht und Schnitt einer weiteren Variante.

Fig. 1 zeigt die obere Hälfte eines Längsschnittes durch einen Torsionsschwingungsdämpfer 1, wie er im wesentlichen dem Stand der Technik entspricht. Eine Nabe 2 ist mit einer Innenverzahnung zu sehen, mit der sie drehfest, aber axial verschiebbar auf einer Getriebeeingangswelle angeordnet werden kann. Die Nabe 2 weist eine Nabenscheibe 3 auf, welche - wie insbesondere aus Fig. 2 er­ sichtlich - mit einer Außenverzahnung versehen ist. Diese Außen­ verzahnung weist an zwei einander gegenüberliegenden Bereichen eine größere Aussparung auf, die von zwei Zähnen 7 und 8 in Um­ fangsrichtung begrenzt ist. Innerhalb dieser Aussparung ist je­ weils eine Schraubenfeder 11 angeordnet, welche im Leerlaufbereich der Torsionsschwingungsdämpfung wirksam ist. In die Außenverzah­ nung der Nabenscheibe 3 greift eine Innenverzahnung des Scheiben­ teiles 4 ein, wie beispielsweise aus Fig. 7 ersichtlich. Diese Innenverzahnung weist ein Spiel in Umfangsrichtung entsprechend dem Wirkungsbereich der Leerlaufdämpfeinrichtung auf. Die Innenverzah­ nung besteht in dem uns interessierenden Bereich aus den beiden Zähnen 5 und 6. Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich, fungiert das Scheibenteil 4 zusätzlich als Teil der Lasteinrichtung des Torsionsschwingungsdämpfers. Zu dieser Lasteinrichtung gehören die beiden Deckbleche 9 und 10, die beiden Torsionsfedern 22 und 23 sowie das Scheibenteil 4. Die Torsionsfedern 22 und 23 sind in entsprechenden Fenstern der Deckbleche 9 und 10 und des Schei­ benteiles 4 angeordnet. Das Deckblech 10 ist außerdem in seinem radial äußeren Bereich mit einem Belagträger 24 verbunden, der in allgemein bekannter Weise die Reibbeläge der Kupplungsscheibe trägt. Das Deckblech 10 ist in seinem radial inneren Bereich über ein Lager 25 drehbar auf der Nabe 2 gelagert. Beide Deckbleche 9 und 10 sind über nicht dargestellte Niete drehfest untereinander verbunden und auf exakten Abstand gehalten. Dadurch ist die Mög­ lichkeit gegeben, zwischen den Deckblechen 9 und 10 einerseits und den beiden Seiten des Scheibenteiles 4 andererseits Reibein­ richtungen 21 für den Lastbereich anzuordnen. Die Teile des Tor­ sionsschwingungsdämpfers 1, die den Lastbereich betreffen, werden im vorliegenden Falle nur insoweit näher beschrieben, als sie für das Verständnis der Gesamtfunktion notwendig sind. Das Wesentli­ che der Erfindung bezieht sich auf den radial innen angeordneten Bereich der Leerlaufdämpfeinrichtung. Diese besteht aus den Schraubenfedern 11 sowie den zur Ansteuerung der Schraubenfeder 11 notwendigen Bauteile. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Torsionsfedern 11 selbstverständlich auch aus ähnlich ge­ formten, elastischen Bauelementen bestehen können, z. B. aus Gum­ mi. Zur Ansteuerung der Torsionsfedern 11, von denen prinzipiell eigentlich nur eine vorhanden sein muß, werden im vorliegenden Falle Federhalter 14 bzw. 15 vorgesehen. Der Aufbau dieser Feder­ halter geht aus den Fig. 1 bis 3 hervor. Fig. 2 zeigt eine An­ sicht gemäß Schnitt II-II von Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt III-III gem. Fig. 2. Sie sind konzentrisch zur Drehachse 46 der Kupplungsscheibe ausgeführt und umgeben die Nabe 2 koaxial. Der Grundkörper dieser Federhalter 14 und 15 liegt von außen her auf der Nabenscheibe 3 auf und verdeckt im wesentlichen die Außenver­ zahnung der Nabenscheibe 3. Zur axialen Führung der beiden Deck­ bleche 9 und 10 gegenüber der Nabenscheibe 3 ist zwischen dem Fe­ derhalter 15 und dem Lager 25 eine Feder 20 in Form einer Wellfe­ der angeordnet, wodurch das gegenüberliegend angeordnete Deck­ blech 9 unter Zwischenschaltung des Federhalters 14 auf der Na­ benscheibe 3 aufliegt. Mit dieser Anordnung wird gleichzeitig ei­ ne geringe Reibkraft erzeugt, die bei Beaufschlagung der Schrau­ benfedern 11 - also innerhalb des umfangsmäßigen Spieles zwischen den Zähnen 5, 6 und 7, 8 - wirksam ist. Zum Einsatz der Schrau­ benfedern 11 sind die beiden Federhalter 14 und 15 mit Lappen 18 bzw. 19 versehen, die umfangsmäßig eine Kontur aufweisen, die ge­ nau in die Kontur der Zähne 7 und 8 hineinpaßt. Die Lappen 18 und 19 sind aus der Ebene des Grundkörpers der Federhalter parallel in Richtung auf das Scheibenteil 4 versetzt ausgeführt. Sie wei­ sen diesem gegenüber jedoch noch einen Spalt auf. Die Lappen 18 und 19 sind in den einander zugekehrten Bereichen jeweils mit ei­ ner Fensterkante 16 versehen, deren umfangsmäßiger Abstand der Einbaulänge der Schraubenfeder 11 entspricht. Die Drehmomentüber­ tragung auf die Torsionsfedern 11 von der Nabe 2 her erfolgt so­ mit über die Nabenscheibe 3, die Kanten 17 der Zähne 7 und 8, die Lappen 18 und 19 sowie die Fensterkanten 16. Die Drehmomentüber­ tragung auf die Schraubenfedern 11 vom Belagträger 24 her erfolgt über die Deckbleche 9 und 10, die Torsionsfedern 22 und 23 sowie das Nabenteil 4, welches - wie beispielsweise aus Fig. 7 ersicht­ lich - mit den Zähnen 5 und 6 seiner Innenverzahnung derart in die Aussparung der Nabenscheibe 3 eingreift, daß es mit seinen nach radial innen weisenden Fenstern 12 die Torsionsfedern 11 um­ faßt und diese bei einer Verdrehung entsprechend dem Spiel zwi­ schen Innen- und Außenverzahnung belasten kann. Die Federhalter 14 bzw. 15 sind einfache Blechstanzteile, die bei der Montage des Torsionsschwingungsdämpfers 1 von beiden Seiten her auf die Na­ be 2 aufgeschoben werden und zwischen die bereits montierten Schraubenfedern 11 und die Zähne 7 und 8 eingesetzt werden. Damit ist gegenüber dem Stand der Technik eine erheblich einfachere Montage möglich.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Variante. Fig. 4 ent­ spricht einer Ansicht gemäß dem Schnitt II-II von Fig. 1 und Fig. 5 ist ein Schnitt V-V gem. Fig. 4. Der hier dargestellte Fe­ derhalter 27 - jeweils einer auf jeder Seite - unterscheidet sich vom vorhergehenden Ausführungsbeispiel im wesentlichen da­ durch, daß beim Stanzvorgang für die Fensterkanten 16 Freischnit­ te 36 vorgesehen werden, welche relativ schmal gehalten sind und derart weit nach radial innen reichen, daß der dadurch entstehen­ de Lappen 30 zwischen den beiden Freischnitten 36 in der Ebene des Grundkörpers des Federhalters 27 verbleiben kann und dadurch eine Axialsicherung für die Schraubenfedern 11 darstellt. Die übrigen Einzelheiten dieses Federhalters 27 entsprechen denen der Federhalter 14 bzw. 15. So sind auch hier die Lappen 28 und 29 parallel in Richtung auf das Scheibenteil 4 versetzt angeord­ net und jeweils in Umfangsrichtung von einer Fensterkante 16 bzw. einer Kante 17 begrenzt, wobei die Fensterkante 16 die Beauf­ schlagung der Schraubenfeder 11 übernimmt und die Kanten 17 zum umfangsmäßig spielfreien Eingriff in die entsprechenden Flanken der Zähne 7 bzw. 8 dienen. Die Funktion entspricht der bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschriebenen.

Eine abweichende Bauform von Federhaltern ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Fig. 6 zeigt einen Schnitt VI-VI gem. Fig. 7 und Fig. 7 ist eine Ansicht eines Schnittes VII-VII durch den in­ neren Bereich eines Torsionsschwingungsdämpfers entsprechend dem Schnitt II-II gem. Fig. 1. In Fig. 7 sind die beiden Verzahnungen - Innenverzahnung des Scheibenteiles 4 mit den Zähnen 5 und 6 so­ wie Außenverzahnung der Nabenscheibe 3 mit den Zähnen 7 und 8 - gestrichelt dargestellt, da sie in dieser Ansicht vom Federhal­ ter 31 verdeckt sind. Zwischen beiden Verzahnungen ist ein Spiel in Umfangsrichtung ersichtlich, welches dem Wirkungsbereich der Schraubenfedern 11 für den Leerlaufbereich entspricht. Dabei ist es unwesentlich, ob von der Mittelstellung gem. Fig. 7 aus dieses Spiel in beiden Drehrichtungen gleich oder ungleich ausgeführt ist. Das Scheibenteil 4 weist zwischen den Zähnen 5 und 6 jeweils ein Fenster 12 auf, das nach radial innen offen ist und eine um­ fangsmäßige Erstreckung entsprechend der Länge der Schraubenfe­ dern 11 im eingebauten Zustand aufweist. Der Federhalter 31 bzw. 32 erstreckt sich - mit Ausnahme von zwei Bereichen - in einer Ebene und liegt seitlich auf der Nabenscheibe 3 auf. Im umfangs­ mäßigen Bereich zwischen den Schraubenfedern 11 sind aus den Fe­ derhaltern 31 bzw. 32 Lappen 33 etwa rechtwinkelig nach innen abgebogen, die in entsprechende Öffnungen 34 der Nabenscheibe 3 drehfest eingreifen. Damit ist die drehfeste Verbindung zwischen den Federhaltern 31, 32 und der Nabe 2 hergestellt. Die drehfeste Verbindung zwischen den Federhaltern 31, 32 und den Schraubenfe­ dern 11 wird durch Fensterkanten 44 bzw. 45 sichergestellt, die durch Freischnitte 37 bzw. 38 hergestellt sind. Das Material, welches sich umfangsmäßig zwischen zugehörigen Freischnitten 37 bzw. 38 befindet und die Form von Lappen 35 aufweist, dient der axia­ len Führung der Schraubenfedern 11. Dabei ist der Außendurchmes­ ser der Schraubenfedern 11 größer als der Abstand der beiden Fe­ derhalter 31 und 32 untereinander ausgeführt und die Lappen 35 sind um ein entsprechendes Maß in Achsrichtung von der Naben­ scheibe 3 weggerichtet ausgebogen. Die in Umfangsrichtung unter­ schiedlichen Abstände der Fensterkanten 44 und 45 dienen dazu, die beiden Schraubenfedern 11 winkelmäßig nacheinander zum Ein­ satz zu bringen. Auch die Federhalter 31 und 32 lassen sich in der bereits beschriebenen Weise leicht durch Aufschieben auf die Nabe 2 montieren.

Die Federhalter 39 und 40 gemäß den Fig. 8 und 9 entsprechen im Hinblick auf die Beaufschlagung der Schraubenfedern 11 der Ausführung gemäß den Fig. 6 und 7. Sie unterscheiden sich von diesen jedoch durch die Art der drehfesten Verbindung gegenüber der Nabenscheibe 3. Die Federhalter 39 und 40 sind in ihrem Grund­ körper eben ausgeführt und liegen seitlich auf der Nabenscheibe 3 auf. Bei Bildung der Fensterkanten 41 für die Schraubenfedern 11 ist das zwischen den Fensterkanten 41 in Umfangsrichtung anfal­ lende Material in radialer Richtung gekürzt und in Form von Lap­ pen 42 um 90° abgekantet, um in axialer Richtung dicht radial in­ nerhalb der Schraubenfedern 11 auf einer Kante 43 der Nabenschei­ be 3 aufzuliegen, die tangentenförmig verläuft und den Verbin­ dungsbereich zwischen den Zähnen 7 und 8 der Außenverzahnung der Nabenscheibe 3 darstellt. In diesem Falle muß die axiale Führung der Schraubenfedern 11 entweder gem. Fig. 1 über die Federhal­ ter 39 bzw. 40 erfolgen oder es werden zusätzliche Scheiben 13 von außen auf die Federhalter 39 und 40 aufgelegt. Auch die hier beschriebenen Federhalter 39 und 40 lassen sich leicht in axialer Richtung auf die Nabe 2 aufschieben und sind somit sehr montage­ freundlich.

Claims (11)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Reibungskupplun­ gen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Nabe mit Naben­ scheibe, die drehfest, aber axial verschiebbar auf einer Ge­ triebewelle angeordnet ist, einem konzentrisch zur Naben­ scheibe angeordneten Scheibenteil, wobei beide Teile über eine gegenseitige Verzahnung mit Spiel in Umfangsrichtung verbunden sind und wenigstens eine Schraubenfeder vorgesehen ist, die in Aussparungen von Nabenscheibe und Scheibenteil im Bereich der Verzahnung angeordnet ist, um beide Teile in eine Ruhelage zu­ rückzuführen, und eines der beiden Teile, vorzugsweise das Scheibenteil, ein in radialer Richtung auf die Nabenscheibe zu gerichtetes, offenes Fenster entsprechend der Länge der Schraubenfeder in eingebautem Zustand aufweist, dessen radiale Erstreckung im wesentlichen dem Durchmesser der Schraubenfeder entspricht, wobei ferner das Fenster in Umfangsrichtung von Zähnen begrenzt ist, die mit Spiel in Umfangsrichtung in einen Ausschnitt der Nabenscheibe eingreifen, daß für die Schrauben­ feder ein Federhalter vorgesehen und an der Nabenscheibe dreh­ fest angeordnet ist, der seitlich der Zähne verläuft und ein nach radial außen offenes Fenster für die Schraubenfeder auf­ weist - mit einer radialen Erstreckung etwa vom Durchmesser der Schraubenfeder - und wobei seitlich des Federhalters Deck­ bleche verlaufen, die untereinander fest verbunden sind und zur axialen Fixierung zwischen dem einen Deckblech und dem Federhalter eine Feder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Federhalter (14, 15; 27; 31, 32; 39, 40) zur leichteren Montage in der Ebene der Verzahnungen (5, 6; 7, 8) geteilt ausgeführt ist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Federhalter (14, 15; 27; 31, 32; 39, 40) als konzentrisch zur Drehachse (46) verlaufendes Blechteil ausgebildet ist und Teilbereiche - umfangsmäßig zwischen den Schraubenfedern (11) - an der Nabenscheibe (3) anliegt.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die drehfeste Verbindung Federhal­ ter-Nabenscheibe über aus der Fläche der Federhalter (14, 15; 27; 31, 32; 39, 40) in Richtung auf die Nabenscheibe (3) zu versetzte Bereiche (18, 19; 28, 29; 33; 42) erfolgt.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die versetzten Bereiche von den Lappen (18, 19; 28, 29) gebildet sind, die sich neben den Zähnen (5, 6) er­ strecken und jeweils mit einer Fensterkante (16) die Schrau­ benfeder (11) beaufschlagen und mit einer von der Schraubenfe­ der (11) in Umfangsrichtung beabstandeten Kante (17) an den Zähnen (7, 8) der Verzahnung der Nabenscheibe (3) anliegen.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lappen (18, 19; 28, 29) gegenüber den übrigen Bereichen der Federhalter (14, 15; 27) parallel nach innen versetzt angeordnet sind.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zur Bildung der Fensterkanten (16) vorgese­ henen Freischnitte (36) schmal ausgeführt und derart nach ra­ dial innen geführt sind, daß das dazwischen stehenbleibende Material in Form eines Lappens (30) in der Ebene des Federhal­ ters (27) zur seitlichen Führung der Schraubenfeder (11) verbleibt.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die versetzten Bereiche aus in Achsrichtung auf die Nabenscheibe (3) zu etwa rechtwinkelig umgebogene Lappen (33; 42) bestehen, die drehfest in die Nabenscheibe (3) ein­ greifen.

8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die umgebogenen Lappen (42) auf dem als Tangente ausgebildeten Verbindungsbereich (43) zwischen den beiden Zäh­ nen (7, 8) der Nabenscheibe (3) aufliegen.

9. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die umgebogenen Lappen (42) zumindest teilweise aus dem Material bestehen, welches durch das Freistanzen der Fensterkanten (41) entsteht.

10. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die umgebogenen Lappen (33) im umfangsmäßigen Bereich außerhalb der Schraubenfeder (11) in entsprechende Öffnungen (34) der Nabenscheibe (3) eingreifen.

11. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zur Bildung der Fensterkanten (44, 45) vor­ gesehenen Freischnitte (37, 38) schmal ausgeführt und derart nach radial innen geführt sind, daß das dazwischen stehenblei­ bende Material in Form eines Lappens (35) - axial nach außen versetzt - der seitlichen Führung der Schraubenfeder (11) dient.