DE3823743A1 - Schwingungsdaempfer-schwungscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwingungsdämpfer-Schwungscheibe der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Gattung und wie sie in der FR-A 25 71 461 beschrieben ist.

Eines der Ziele der Erfindung besteht darin, eine solche Vor­ richtung zu vereinfachen und insbesondere die Anzahl der sie bildenden Teile und deren axialen Raumbedarf zu reduzieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kenn­ zeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst.

Die Erfindung resultiert insbesondere aus der Beobachtung, daß die Reibbeläge des Momentbegrenzers sich während der Le­ bensdauer der Dämpferschwungscheibe praktisch nicht abnutzen und daß als Folge davon diese beiden Elemente die Feder unter allen Umständen halten, da der Abstand zwischen den beiden Scheiben als konstant angesehen werden kann. Andererseits re­ sultiert aus der oben angegebenen Definition, daß der axiale Raumbedarf der Dämpferschwungscheibe reduziert ist, wobei im übrigen alles übrige gleich bleibt, da es nur ein einziger Flansch ist, der mit den Federn zusammen arbeitet und der an der Schwungmassenplatte befestigt ist. Die Federsockel können einen geringeren Durchmesser aufweisen, da die rückwärtige Aushöhlung eine verkleinerte Öffnung für den Eingriff mit dem einzigen Flansch aufweist. Die Federn können somit einen kleineren Durchmesser aufweisen.

Die an die Kurbelwelle des Motors angebaute Schwungmassen­ platte wird Abhängigkeit der Charakteristika dieses Motors gewählt. Es ist daher wünschenswert, daß man sie unabhängig vom Rest der Dämpferschwungscheibe montieren kann, da es manchmal notwendig ist, den Motor abgekuppelt von der kinema­ tischen Kette und mit lediglich dieser Schwungmasse ausgerü­ stet zu testen. Dies war bisher wegen der Komplexität des ei­ gentlichen Dämpfermechanismus nicht möglich, der Federn, Reibmittel und den Momentbegrenzer umfaßt. Es bestand die Ge­ fahr, daß verschiedene dieser Elemente verlorengingen oder vorher während der Montage beschädigt würden. Die Erfindung gestattet es, auch diesen Nachteil zu überwinden.

In diesem Sinne betrifft die Erfindung ebenfalls eine Schwin­ gungsdämpfer-Schwungscheibe gemäß der vorangegangenen Defini­ tion und ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine an der Schwungmassenplatte befestigte Unterbaugruppe aufweist, die insbesondere den Flansch, die Federn, die Nabe und den Mo­ mentbegrenzer mit zwei Scheiben und der Gegendruckplatte um­ faßt. Diese Unterbaugruppe, die Bauelemente aufweist, die sowohl dem genannten ersten Teil angehören, als auch solche, die dem genannten zweiten Teil zugeordnet sind, ist derart ausgebildet, daß die Gesamtheit seiner sie bildenden Elemente nicht leicht voneinander gelöst werden können. Später kann man die Gegendruckplatte nach der Montage der Unterbaugruppe wechseln.

Im folgenden wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dar­ gestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Axialschnitts durch eine Dämp­ ferschwungscheibe,

Fig. 2 und 3 jeweils Detailansichten von Reibmitteln, je­ weils unterschiedlicher Ausführungsformen.

Die in Fig. 1 dargestellte Schwingungsdämpfer-Schwungscheibe 11 besteht im wesentlichen aus zwei Teilen 12, 13, die um eine gemeinsame Achse x′x gegeneinander verdrehbar montiert sind. Man unterscheidet einen Eingangsteil 12, der unmittelbar an einer treibenden (nicht dargestellten) Welle, insbesondere die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, befestigt ist und ein Ausgangsteil, der hier mit einer die Gegendruckplatte ei­ ner Kupplung bildenden massiven Scheibe 14 ausgestattet ist. Das Eingangsteil wird hauptsächlich von einer in Form einer Scheibe ausgebildeten Schwungmassenplatte 16, die den An­ lasserkranz 17 trägt, und von einem einheitlichen ringförmigen Flansch 19 gebildet. Das Ausgangsteil weist außer der Scheibe 14 eine Nabe 12 und zwei Scheiben 23, 24 auf, die Teil eines Momentbegrenzers sind, dessen Elemente axial zwischen einem ersten planen ringförmigen Auflager 25, einer Schürze der Nabe 22 und einem zweiten ringförmigen ebenen Auflager 26 der Scheibe 14 eingespannt sind. Genauer gesagt, weise der Momen­ tenbegrenzer eine Axialschichtanordnung auf, die gebildet wird von einer ersten ebenen Reibbelaggarnitur 27 a, die mit der ringförmigen Auflagerfläche 25 der Scheibe 23 zusammen­ wirkt, zwei Federn 28, 29, die axial wirken und im vorliegen­ den Fall als Belleville-Ringe ausgebildet sind, einer Scheibe 24 und einer zweiten ebenen Reibbelaggarnitur 27 b, die mit der ringförmigen Auflagerfläche 26 zusammenwirkt. Die zweite Reibbelaggarnitur 27 b ist an der Scheibe derart angeklebt, daß das Ausbauen oder Ersetzen der Scheibe 14 ohne die Gefahr eines Verlustes dieser Scheiben durchgeführt werden kann. Die Scheibe 14, die eine Gegendruckplatte bildet, ist mittels Schrauben 32 an der Nabe 22 befestigt. Diese Nabe ist am Außenring eines Kugellagers 34 festgelegt, deren Innenring von einem Schulterring 35 getragen wird, der koaxial an der Schwungmassenplatte 36 mittels Schrauben 37 befestigt ist. Die Scheiben 23, 24 sind so ausgebildet, daß sie, bezüglich des Drehmomentbegrenzers radial außerhalb (d. h. im Bezug auf die schichtweise Anordnung der oben beschriebenen Elemente) zwei im Abstand voneinander angeordnete Seitenscheiben 23 a, 24 a bilden können, in denen Öffnungen 38 zur Aufnahme von Federn 39 ausgearbeitet sind, welche Federn ihre Wirkungen in Umfangsrichtung zwischen dem Eingangsteil 12 und dem Aus­ gangsteil 13 ausüben.

Diese Federn sind jeweils zwischen zwei Sockeln 40 einge­ setzt, die auf den Rändern der Öffnungen 38 schwenken können, so wie es in dem obenerwähnten französischen Patent be­ schrieben ist. Der einzige Flansch 19 ist zwischen den beiden Scheiben eingesetzt und festgelegt. Er weist Finger auf, die mit den Federn unter Zwischenschaltung der Sockel zusammen­ wirken und ist auf der Schwungmassenplatte 15 mittels bezüg­ lich der Federn 39 außerhalb angeordneter Schrauben 41 daran befestigt. Diese Schrauben sind in Gewindebohrungen 40′ der Schwungmassenplatte eingeschraubt.

Aufgrund der Tatsache, daß der Flansch 19 nur einfach vorhan­ den ist, kann man die Öffnungen der Sockel mit denen sie zu­ sammenarbeiten reduzieren und demzufolge die Durchmesser der Federn 39, wie auch den axialen Raumbedarf der Schwungscheibe.

Aus dem bisher Gesagten geht hervor, daß die Dämpfer­ schwungscheibe ausgelegt ist, eine Unterbaugruppe zu umfas­ sen, die an der Schwungscheibenplatte befestigt ist und eine Einheit bildet, die unabhängig von dieser Schwungmassenplatte herstellbar und montierbar ist. Insbesondere die Montage der Schwungmassenplatte und die Montage dieser Unterbaugruppe kann an unterschiedlichen Stellen erfolgen, mit der Möglich­ keit, die Schwungmassenplatte unabhängig von der kinemati­ schen Kette, in der sie eingebaut werden soll, zu testen. Diese Unterbaugruppe, deren Bestandteile sich nicht unbeab­ sichtigt voneinander lösen können, besteht aus: Dem Flansch 19, den Federn 39 und den Sockeln 40, der Nabe 22, dem Dreh­ momentbegrenzer, der die beiden Scheiben 43, 24 einschließt und eventuell dem Kugellager 34. An dem Flansch 19 sind Hal­ telaschen 42 befestigt und so ausgebildet, daß sie das axiale Entweichen der Scheibe 24 (d. h. der Scheibe, die der Schwung­ massenplatte 16 am weitesten entfernt ist) während der Mon­ tage der Anordnung oder im Laufe einer Operation, die die De­ montage der die Gegendruckplatte bildenden Scheibe 14 be­ wirkt, verhindern kann.

Diese Laschen 42 können einfach dadurch montiert sein, daß sie zwischen den Flanschen 19 und den Köpfen verschiedener Schrauben 41 eingespannt sind. Vorzugsweise sind sie unmit­ telbar an dem Flansch durch Schweißen oder Vernieten befe­ stigt. Die Montage der oben definierten Unterbaugruppe kann erleichtert werden, wenn der Flansch 19 mit Zentrierstiften (in den Zeichnungen nicht sichtbar) ausgerüstet ist, die parallel zur Achse x′x laufen und in entsprechende Bohrungen der Schwungmassenplatte 16 eingreifen.

Die Scheibe 14, die die Gegendruckplatte der Kupplung bildet, muß nicht notwendigerweise Teil der oben beschriebenen Unter­ baugruppe sein (sie könnte bei der Montage dieser Unterbau­ gruppe hinderlich sein). Sie ist meist mittels der Schrauben 32 nach dem Zusammenbau der Unterbaugruppe an der Schwungmas­ senplatte 13 befestigt. Aus diesem Grund kann die Gegendruck­ platte ohne Nachteil aus Gründen einer Beschädigung oder Ab­ nutzung später ausgewechselt werden.

Trockene Reibmittel 48 sind ebenfalls Teil der oben beschrie­ benen Unterbaugruppe. Diese Reibmittel, die während des Win­ kelfederwegs zwischen den beiden Teilen der Dämpfer­ schwungscheibe wirken, sind zwischen der Nabe 22 und der Schwungmassenplatte 16 angeordnet. Sie umfassen einen durch­ gehenden Reibring 29 aus Kunststoffmaterial und eine Feder 50, die im vorliegenden Fall eine Bellevillefeder ist. In ei­ ner ringförmigen Nut, die in einer zylindrischen Oberfläche der Nabe 22 ausgebildet ist, ist ein Haltering 60 eingesetzt. Der Reibring 49 ist axial verschiebbar an der zylindrischen Fläche 64 der Nabe 22 geführt, wobei der Haltering 60 mit ei­ ner geneigten Fläche des Rings 49 zusammenwirkt. Diese ge­ neigte Fläche verhindert, daß der Ring 60 unter der Wirkung des Rings 50 vor der Montage der Unterbaugruppe auf die Schwungmassenplatte 16 aus seiner Nut heraus gedrängt werden kann. Es ist zu bemerken, daß dank des Rings 60, der als An­ schlag dient, die Reibmittel 49 sicher in der Unterbaugruppe festgelegt sind, wobei der Ring 50 zwischen dem Ring 49 und einer Fläche 51 der Nabe eingeschlossen ist, wobei der Ring 49 Finger 55 besitzt, die in einem nicht mit einem Gewinde versehenen Abschnitt zumindest bestimmter der Bohrungen 58 axial verschiebbar eingesetzt sind, in denen die Schrauben 32 aufgenommen sind.

In einer in Fig. 2 dargestellten anderen Ausführungsform weist der Ring 49 eine weiche und durch Gießen erhaltene Lippe 68 auf, die in einer Nut 62 a der Nabe 22 eingesetzt ist. Vor der Montage kommt die Lippe 68 in Anlage gegen die Schulter 69, wohingegen während der Montage diese Lippe 68 sich beim Durchgang des abgeschrägten Abschnitts 67 zurück­ zieht, um sich hinter der Schulter wieder gerade zu richten. Der Reibring 49 ist dadurch untrennbar mit der Nabe 22 ver­ bunden.

In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante können die Reibmittel an der Schwungmassenplatte 16 befestigt sein, wes­ halb der Ring 49 b Finger 55 aufweist, die verschiebbar in Bohrungen 70 der Platte 16 eingesetzt sind. Der Belleville- Ring 70 oder in einer Variante ein gewellter Ring, ist zwi­ schen der Platte 16 und dem Ring 49 b eingesetzt, während ein Ring 71, der in einer Nut 72 in einem axialen Ansatz der Platte 16 eingesetzt ist, durch Kooperation mit einem abge­ schrägten Anschlag 23 als Haltemittel dient.

In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform kann der Hal­ tering 60 teilweise in einer Nut 62 der Nabe und teilweise in einer Nut 66 des Rings 49 eingesetzt sein. Während der Mon­ tage wird er in Kontakt mit der Auflagerfläche 67 gebracht und zieht sich in der Nut 66 zusammen, um sich danach wieder auszudehnen. In jedem Fall sind Haltemittel 56, 60 angeordnet, um den axialen Anschlag der Reibmittel derart zu begrenzen, daß diese fest mit dem Teil verbunden werden, mit dem sie vor dem Zusammenbau verbunden waren; sie bleiben auch nach dem Auseinanderbau dieser beiden Teile mit dem entsprechenden Teil verbunden.

Um Inkrustationserscheinungen der Federn 39 an den Flächen der Flansche 19 zu vermeiden, sind diese letzteren vorteil­ hafterweise einem Härteprozeß zumindest in den Zonen, die ne­ ben den Federn gelegen sind, ausgesetzt worden. Eine solche Behandlung kann beispielsweise aus einer Karbonitrierung oder aus einem örtlichen Hochfrequenzabschrecken bestehen. Es ist insbesondere darauf hinzuweisen, daß der einheitliche Flansch eine einfache Form ohne jegliche Einpressungen aufweist.

Claims (8)

1. Schwingungsdämpfer-Schwungscheibe mit zwei um eine ge­ meinsame Achse (x′x) gegeneinander verdrehbar angeordneten Teilen, nämlich einem Eingangsteil (12) das mit einer treibenden Welle verbunden ist und einem Ausgangsteil (13) und mit Federn (39) die zwischen den beiden Teilen eingesetzt sind, um eine Wirkung in Umfangsrichtung zu entfalten, wobei das Ausgangsteil eine Nabe und zwei Scheiben (23, 24) aufweist, die einem Momentbegrenzer an­ gehören, der zwischen zwei ringförmigen ebenen Auflager­ flächen (25, 26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scheiben (23, 24) so ausgebildet sind, daß sie bezüglich des Momentbegrenzers radial außerhalb einen Abstand voneinander aufweisende Seitenscheiben (23 a, 24 a) bilden, in denen die Federn aufnehmende Öff­ nungen ausgearbeitet sind und daß ein einziger, zwischen den beiden Seitenscheiben eingesetzter und mit den Fe­ dern zusammenwirkender ringförmiger Flansch (19) an ei­ ner Schwungmassenplatte (16) des Eingangsteils mittels außerhalb der Federn angeordneter Montagemittel (41) befestigt ist.

2. Dämpferschwungscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er eine Unterbaugruppe (19, 23, 24, 39, 22) aufweist, die an der Schwungmassenplatte (16) befestigt ist und insbesondere den Flansch (19), die Federn (39), die Nabe (22), den Momentbegrenzer mit den beiden Schei­ ben (23, 24) und eine Platte aufweist.

3. Dämpferschwungscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platte eine Gegendruckplatte (14) ei­ ner Kupplung ist, die beispielsweise mittels Schrauben (32) auf der Nabe der Unterbaugruppe befestigt ist.

4. Dämpferschwungscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Momentbegrenzer aus einer axialen Schichtanordnung besteht, die zwischen einer ersten ringförmigen, an der Nabe festangeordneten Auflagerflä­ che (25) und einer zweiten, auf der Gegendruckplatte (14) definierten Auflagerfläche (26) eine erste Reib­ belaggarnitur (27 a), eine der Scheiben (23), zumindest ein elastisches, in axialer Richtung wirkendes Federmit­ tel, beispielsweise ein Belleville-Ring, die andere Scheibe (24) und eine zweite Reibbelaggarnitur (27 b) aufweist.

5. Dämpferschwungscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Reibbelaggarnitur (27) an der ihr benachbarten Scheibe (24) befestigt ist, beispiels­ weise durch Verkleben.

6. Dämpferschwungscheibe nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Haltelaschen (42) an dem Flansch (19) befestigt und ausgewählt sind, ein Entfernen in axialer Richtung von der Scheibe (24), die axial am weitesten von der Schwungmassenplatte entfernt ist, zu verhindern.

7. Dämpferschwungscheibe nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (19) einer Härtebehandlung unterworfen wird, zumindest in seinen Bereichen, die zu den Federn (39) benachbart sind.

8. Dämpferschwungscheibe nach mindestens einem der vorange­ gangenen Ansprüche, wobei erste Reibmittel (48) unter Einwir­ kung von Federmitteln (50) in Kontakt mit dem einen der Teile stehen und drehfest mit dem anderen Teil mit der Möglichkeit eines axialen Anschlagwegs bezüglich diesem verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß Haltemittel (56, 60) vorgesehen sind, um den axialen Anschlagweg der Reibmittel derart zu be­ grenzen, daß diese fest mit dem Teil, dem sie vor dem Zusam­ menbau zugeordnet waren, verbunden bleiben, auch nach dem Auseinanderbau der beiden Teile.