DE3941693C2 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraft­ fahrzeugkupplungsscheiben mit einem Kraftspeicher geringerer Steifigkeit aufwei­ senden Vordämpfer und einem Kraftspeicher höherer Steifigkeit aufweisenden Hauptdämpfer, wobei die Kraftspeicher zwischen den jeweiligen Eingangs- und Ausgangsteilen des Vor- und Hauptdämpfers wirksam sind und das Ausgangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers ein mit Innenprofil zum Aufsetzen auf eine Getriebewelle versehenen Nabenteil ist, auf dem ein das Ausgangsteil des Hauptdämpfers bildender Flanschteil mit Innenprofil aufgenommen ist, wobei die­ ses Innenprofil mit einem Außenprofil des Nabenteils in Eingriff steht und über diese Profile dem Flanschteil des Hauptdämpfers gegenüber dem Ausgangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers eine begrenzte Relativverdrehung ermöglicht ist und wobei weiterhin das Eingangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers durch zwei axial beabstandete und zwischen sich das Flanschteil des Haupt­ dämpfers aufnehmende Seitenscheiben gebildet ist und das Nabenteil unmittelbar das Ausgangsteil für den Vordämpfer bildet.

Derartige Torsionsschwingungsdampfer sind zum Beispiel durch die DE 35 37 324 A1, US 4,562,913 und DE 36 16 301 A1 bekannt geworden. Bei derartigen Torsionsschwingungsdämpfern sind die Kraftspeicher des Vordämpfers im axia­ len Bereich des Außenprofils des Nabenteils und des Innenprofils des Flanschteils des Hauptdämpfers angeordnet, so dass diese Profile sich nicht über den gesam­ ten Umfang der Teile erstrecken können, wodurch das zwischen dem Flanschteil und dem Nabenteil übertragbare Drehmoment verringert ist.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwin­ gungsdämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der sowohl in axialer als auch in radialer Richtung besonders kompakt aufgebaut ist und somit verhältnis­ mäßig wenig Bauraum benötigt, weiterhin besonders einfach im Aufbau ist, wo­ durch eine vereinfachte Montage ermöglicht wird. Außerdem soll der erfindungs­ gemäße Torsionsschwingungsdämpfer preiswert in der Herstellung sein und eine sichere Funktion aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, dass bei einem Torsionsschwin­ gungsdämpfer der eingangs genannten Art die Kraftspeicher des Vordämpfers gegenüber der Außenverzahnung des Nabenteils axial neben derselben sowie radial zumindest teilweise unterhalb angeordnet sind und zwischen dem Flansch­ teil des Hauptdämpfers und dem Eingangsteil des Vordämpfers ein Kraftspeicher, wie Tellerfeder, axial verspannt ist.

Durch eine derartige Anordnung der Kraftspeicher des Vordämpfers können die Außenprofilierung des Nabenkörpers und die Innenprofilierung des Flanschteils über den gesamten Umfang erstreckend ausgebildet werden, wodurch ein höhe­ res Drehmoment übertragen werden kann. Weiterhin ermöglicht die erfindungs­ gemäße Ausgestaltung des Torsionsschwingungsdämpfers eine besonders kom­ pakte Bauweise, da die Kraftspeicher des Vordämpfers in den ohnehin in den meisten Fällen zwischen den das Eingangsteil des Torsionsschwingungsdämp­ fers bildenden Seitenscheiben und dem das Ausgangsteil des Hauptdämpfers bil­ denden Nabenteil vorhandenen axialen Bauraum angeordnet werden können. Weiterhin ist es möglich, die Aufnahmen des Nabenteils für die Vordämpferfedern unabhängig von der Außenprofilierung des Nabenteils auszugestalten, so dass man nicht an die Profilierungsteilung gebunden ist, wodurch das Nabenteil bezüg­ lich der Festigkeit optimal ausgebildet werden kann.

Zur Aufnahme der Kraftspeicher des Vordämpfers kann in besonders vorteilhafter Weise das Nabenteil seitlich von seinem Außenprofil und gegenüber diesem radi­ al nach innen versetzt Aufnahmetaschen angeformt haben. Zur Herstellung eines derart ausgebildeten Nabenteils eignet sich in besonders vorteilhafter Weise ein Sinterverfahren, also zum Beispiel ein Verfahren, bei dem ein metallisches Pulver bei hohen Temperaturen und Drücken verpresst wird, so dass ein fester Werkstoff entsteht. Durch ein derartiges Verfahren kann der Nabenkörper praktisch seine endgültige Form erhalten, so dass keine bzw. praktisch keine zusätzliche Oberflä­ chenbearbeitung erforderlich ist.

Das Eingangsteil des Vordämpfers kann in einfacher Weise durch ein Formteil gebildet werden, welches über eine Steckverbindung mit dem Flanschteil des Hauptdämpfers drehfest verbunden werden kann. Das Eingangsteil des Vordämp­ fers kann in einfacher Weise aus Kunststoff hergestellt werden, zum Beispiel mit­ tels eines Spritzverfahrens, wobei das Kunststoffteil an seinem radial inneren Be­ reich Aufnahmetaschen für die Kraftspeicher des Vordämpfers angeformt haben kann.

Für die Funktion des Torsionsschwingungsdämpfers ist es zweckmäßig, wenn die Kraftspeicher des Vordämpfers derart angeordnet sind, dass sie zumindest annä­ hernd jeweils zur Hälfte - in radialer Richtung betrachtet - in die Aufnahmeta­ schen des Nabenteils und des Eingangsteils des Vordämpfers eintauchen.

Zur drehfesten Verbindung des Eingangsteils des Vordämpfers mit dem Nabenteil kann das Eingangsteil axiale Vorsprünge aufweisen, die in entsprechend ange­ passte Ausschnitte des Flanschteiles eingreifen. Die Ausschnitte des Flanschtei­ les können dabei in vorteilhafter Weise einstückig mit Profillücken des Flanschtei­ les ausgebildet sein.

Der Vordämpfer kann in vorteilhafter Weise axial zwischen dem Flanschteil des Hauptdämpfers und einer der das Eingangsteil des Torsionsschwingungsdämp­ fers bildenden Seitenscheiben angeordnet werden. Es kann dabei axial zwischen dem Flanschteil des Hauptdämpfers und dem Eingangsteil des Vordämpfers ein axial verspannter Kraftspeicher, wie Tellerfeder, vorgesehen werden, welcher das Eingangsteil des Vordämpfers axial in Richtung einer der das Eingangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers bildenden Seitenscheiben beaufschlagen kann. Das Eingangsteil des Vordämpfers kann sich dabei unmittelbar an der entspre­ chenden Seitenscheibe abstützen und somit als Reibteil zur Erzeugung einer Rei­ bungsdämpfung dienen.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn das Eingangsteil des Vordämpfers sich unmittelbar an einer der das Eingangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers bil­ denden Seitenscheiben abstützt.

Anhand der Fig. 1 bis 3 sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine entsprechend der Erfindung ausgebildete Kupplungsscheibe.

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1.

Fig. 3 ein Detail einer weiteren erfindungsgemäß ausgestalteten Kupp­ lungsscheibe.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kupplungsscheibe 1 besitzt einen Vor­ dämpfer 2 und einen Hauptdämpfer 3. Das Eingangsteil der Kupplungsscheibe 1, welches gleichzeitig das Eingangsteil des Hauptdämpfers 3 darstellt, ist durch ei­ ne Reibbeläge 4 tragende Mitnehmerscheibe 5 sowie eine mit dieser in bekannter Weise über Abstandsbolzen drehfest verbundene Gegenscheibe 7 gebildet. Das Ausgangsteil des Hauptdämpfears 3 ist durch einen Flansch 8 gebildet, der eine Innenverzahnung 9 aufweist, welche in eine AUßenverzahnung 10 eines das Ausgangsteil der Kupplungsscheibe 1 bildenden Nabenkörpers 11 eingreift, zwischen der Außenverzahnung 10 des Nabenkörpers 11 und der Innenverzahnung 9 des Flnasches 8 ist in Umfangsrichtung ein Zahnflankenspiel vorhanden, welches dem Wirkbereich des Vordämpfers 2 entspricht. Zur Aufnahme auf eine Getriebeeingangswelle weist der Nabenkörper 11 weiterhin eine Innenverzahnung 12 auf.

Der Hauptdämpfer 3 besitzt Federn 13, welche in fensterförmi­ gen Ausnehmungen 14, 15 der Mitnehmer- und Gegenscheibe 5,7 einerseits, sowie in fensterförmigen Ausschnitten 16 des Flansches 8 andererseits, vorgesehen sind. Zwischen den drehfest miteinander verbundenen Scheiben 5 und 7 und dem Flansch 8 ist eine Relativverdrehung entgegen der Wirkung der Federn 13 möglich. Diese Verdrehung wird in bekannter Weise durch Anschlag von Abstandsbolzen, welche die beiden Scheiben 5 und 7 miteinander verbinden, an Endkonturen von Ausschnit­ ten des Flansches 8, durch welche sie axial hindurchragen, begrenzt.

Der Vordämpfer 2 ist axial zwischen dem Flansch 8 und der Mitnehmerscheibe 5 angeordnet. Das Eingangsteil des Vordämp­ fers 2 ist durch ein mit dem Flansch 8 drehfest verbundenes Kunststofffteil 18 gebildet, welches zweckmäßigerweise faserverstärkt ist. Das Ausgangsteil 19 des Vordämpfers 2 ist unmittelbar durch den Nabenkörper 11 gebildet. Hierfür besitzt die aus Sintermetall hergestellte Nabe 11 seitlich von der Außenverzahnung 10 und gegenüber dieser radial nach innen versetzt Vertiefungen beziehungsweise Taschen 11a, in denen die Kraftspeicher in Form von Schraubendruckfedern 20 im wesentlichen bis zur Mitte ihrer Achse in radialer Richtung aufgenommen sind. Radial gegenüber den jeweils eine Aufnahme für eine Schraubendruckfeder 20 bildenden Vertiefun­ gen 11a besitzt das Eingangsteil 18 des Vordämpfers 2 ebenfalls Vertiefungen beziehungsweise Taschen 18a, in welche die Federn 20 ebenfalls bis annähernd zur Mitte ihrer Achse in radialer Richtung eintauchen. Zwischen dem Vordämpferein­ gangsteil 18 und der Nabe 11 ist eine begrenzte Relatiwer- drehung entsprechend dem zwischen der Außenverzahnung 10 des Nabenkörpers 1 und der Innenverzahnung 9 des Flansches 8 vorhandenen Zahnflankenspiels möglich, und zwar entgegen der Wirkung der Federn 20.

Das Eingangsteil 18 des Vordämpfers 2 weist eine ringartige, scheibenförmige Gestalt auf mit zwei axial entgegenge­ richteten Seitenflächen 21, 22. Axial zwischen dem Eingangs­ teil 18 und dem Flansch 8 ist eine vorgespannte Tellerfeder 23 vorgesehen. Diese Tellerfeder 23 bewirkt, daß das als Kunststoffteil ausgebildete Eingangsteil 18 des Vordämpfers 2 in Richtung der Seitenscheibe 7 beaufschlagt wird, wodurch das Kunststoffteil 18 gleichzeitig als Reibteil zur Erzeugung einer Reibungsdämpfung für den Hauptdämpfer 3 dient. Radial außen stützt sich die Tellerfeder am Flansch 8 ab, so daß dieser in Richtung der Belagträgerscheibe 5 gedrängt wird und der zwischean dem Flansch 8 und der Belagträgerscheibe 5 vorgesehene Reib- und Lagerring 24 axial zwischen diesen eingespannt wird. Der drehfest mit der Belagträgerscheibe 5 verbundene Reibring 24 ist im Querschnitt L-förmig ausgebil­ det, wobei der axiale hülsenförmige Bereich 24a des Ringes 24 zur radialen Lagerung der Belagträgerscheibe 5 auf einer Schulter 26 der Nabe 11 dient.

Das Kunststoffteil 18 ist mit dem das Ausgangsteil des Hauptdämpfers 3 bildenden Flansch 8 über formflüssige Steckverbindungen drehfest verbunden. Hierfür weist das Kunststoffteil 18 auf seiner dem Flansch 8 zugewandten Seite 21 axiale zapfenartige Ansätze 27 auf, welche sich in Ausschnitte 28 des Flansches 8 hinein erstrecken. Die zapfenartigen Ansätze 27 dienen gleichzeitig zur Zentrierung des Kunststoffteiles 18 gegenüber dem Flansch 8.

Zwischen der Gegenscheibe 7 und der Nabe 11 ist ein weiterer, L-förmiger Reib-beziehungsweise Gleitring 29 vorgesehen, der drehfest mit der Gegenscheibe 7 ist und auf einer Schulter 30 des Nabenkörpers 11 gelagert ist. Axial zwischen dem radial verlaufenden Schenkel des Reib-beziehungsweise Gleitringes 29 und der. Gegenscheibe 7 ist eine vorgespannte Tellerfeder 31 angeordnet, welche die Gegenscheibe 7 axial in Richtung von der Außenverzahnung 10 weg beaufschlagt, wodurch der innere Bereich des Reib-beziehungsweise Lagerringes 24 zwischen der Mitnehmerscheibe 5 und der radial innerhalb der Verzahnung 10 angeformten Stirnfläche 32 der Nabe 11 axial eingespannt wird. Damit der Reibring 24 im Bereich der Verzahnungen 9, 10 nicht an diesen zur Anlage kommt, besitzt dieser Reibring 24 eine axiale Vertiefung 33, die gewährlei­ stet, daß zumindest im radialen Bereich der Verzahnungen 9, 10 zwischen dem Reibring 24 und der Nabe 11 sowie dem Flansch 8 ein gewisser axialer Abstand vorhanden ist. Der Reibring 29 stützt sich an einer Stirnfläche 34 der Nabe 11 ab, welche im radialen Bereich der Vertiefungen 11a für die Federn 20 des Vordämpfers 2 an die Nabe 11 angeformt ist. Durch die axiale Abstützung der Reibringe 24, 29 an den ihnen zugeordneten Stirnflächean 32, 34 der Nabe 11 wird das durch die Scheiben 5 und 7 gebildete Eingangsteil der Kupplungsscheibe 1 gegenüber der Nabe 11 axial gesichert und positioniert.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können bei einer erfindungs­ gemäßen Ausgestaltung der Kupplungsscheibe die Vertiefungen beziehungsweise Taschen 11a der Nabe 11 unabhängig von der Außenverzahnung 10 der Nabe 11 ausgbildet und angeordnet werden, das bedeutet also, daß man nicht an die Teilung der Außenverzahnung 10 gebunden ist, so daß die Nabe bezüglich ihrer Funktion und ihrer Festigkeit optimal ausgebildet werden kann.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante des Aufbaues des Vordämpfers 2 ist das Eingangsteil des Vordämp­ fers 2 durch ein Blechformteil 118 gebildet, das sowohl Beaufschlagungsbereiche 118b für die Federn 20 als auch axialen Vorsprünge 127 zur drehfesten Verbindung mit dem Flansch 8 aufweist. Die axialen Vorsprünge 127 des Eingangs­ teils 118 greifen in Ausschnitte 128 des Flansches 8 axial ein, wobei diese Ausschnitte 128 einstückig ausgebildet sind mit Lücken, die zwischen Zähnen 109 des Flanschteiles 8 vorgesehen sind. Das Blechformteil 118 hat einen radialen Bereich 118c, der in Reibeingriff steht mit der Gegen­ scheibe 7.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsfor­ men begrenzt, sondern bezieht sich ganz allgemein auf Torsionsschwingungsdämpfer; auch sind die in Verbindung mit den einzelnen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale von einer Ausführungsform auf die andere übertragbar.

Claims (10)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungs­ scheiben, mit einem Kraftspeicher geringerer Steifigkeit aufweisenden Vor­ dämpfer und einem Kraftspeicher höherer Steifigkeit aufweisenden Haupt­ dämpfer, wobei die Kraftspeicher zwischen den jeweiligen Eingangs- und Ausgangsteilen des Vor- und Hauptdämpfers wirksam sind und das Aus­ gangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers ein mit Innenprofil zum Aufset­ zen auf eine Getriebewelle versehenes Nabenteil ist, auf dem ein das Aus­ gangsteil des Hauptdämpfers bildender Flanschteil mit Innenprofil aufge­ nommen ist, wobei dieses Innenprofil mit einem Außenprofil des Nabenteiles in Eingriff steht und über diese Profile dem Flanschteil des Hauptdämpfers gegenüber dem Ausgangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers eine be­ grenzte Relativverdrehung ermöglicht ist und wobei weiterhin das Ein­ gangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers durch zwei axial beabstandete und zwischen sich das Flanschteil des Hauptdämpfers aufnehmende Sei­ tenscheiben gebildet ist und das Nabenteil unmittelbar das Ausgangsteil für den Vordämpfer bildet, wobei die Kraftspeicher des Vordämpfers gegenüber der Außenverzahnung des Nabenteils axial neben derselben sowie radial zumindest teilweise unterhalb angeordnet sind und zwischen dem Flansch­ teil des Hauptdämpfers und dem Eingangsteil des Vordämpfers ein Kraft­ speicher, wie Tellerfeder, verspannt ist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nabenteil seitlich von seinem Außenprofil und gegenüber diesem radial nach innen versetzt Aufnahmetaschen für die Kraftspeicher des Vor­ dämpfers angeformt hat.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Nabenkörper als Sinterteil hergestellt ist.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil des Vordämpfers durch ein Formteil gebildet ist, welches über eine Steckverbindung mit dem Flanschteil des Hauptdämpfers drehfest ist.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil des Vordämpfers aus Kunststoff be­ steht und an seinem radial inneren Bereich Aufnahmetaschen für die Kraft­ speicher des Vordämpfers aufweist.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftspeicher des Vordämpfers zumindest annä­ hernd jeweils zur Hälfte in den Aufnahmetaschen des Nabenteils und des Eingangsteils des Vordämpfers aufgenommen sind.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil des Vordämpfers axiale Vorsprünge aufweist, die in entsprechend angepasste Ausschnitte des Flanschteiles eingreifen.

8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschnitte des Flanschteils einstückig sind mit Profillücken des Flanschteils.

9. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vordämpfer axial zwischen dem Flanschteil des Hauptdämpfers und einer der das Eingangsteil des Torsionsschwingungs­ dämpfers bildenden Seitenscheiben angeordnet ist.

10. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil des Vordämpfers sich unmittelbar an einer der das Eingangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers bildenden Seitenscheiben abstützt.