DE4335806C2 - Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehmoment-Schwingungs­ dämpfervorrichtung zur Verwendung in einem Treibachsensy­ stem, wie z. B. eine Scheibenkupplung oder ein Schwungrad eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine herkömmliche Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung ist in der JP-Patent-OS Nr. 62(1987)-75139 offenbart. Die im Stand der Technik beschriebene Drehmoment-Schwingungs­ dämpfervorrichtung umfaßt eine Kupplungsnabe mit einem Flansch, der sich radial erstreckt, und sie enthält eine Kupplungsscheibe ("Primär-Kupplungsscheibe") mit einem Kupplungsbelag sowie eine Hilfsscheibe oder -platte ("Se­ kundär-Kupplungsscheibe"), die an zwei Außenseiten des Flansches angeordnet sind derart, daß sie relativ zum Flansch drehbar sind. Die Drehmoment-Schwingungsdämpfervor­ richtung besitzt eine Mehrzahl von Fenstern an einem Außen­ umfangsabschnitt der Primär- sowie der Sekundär-Kupplungs­ scheibe. Darüber hinaus enthält die Vorrichtung eine Mehr­ zahl von elastischen Elementen, von denen jedes in einem Fenster vorgesehen ist.

Wenn die Maschine eines Fahrzeugs dreht, werden die Primär- sowie die Sekundär-Kupplungsscheibe über den Kupplungsbelag durch die Maschine gedreht. Weil eine Relativdrehung zwi­ schen der Kupplungsnabe und jeweils der Primär- sowie der Sekundär-Kupplungsscheibe erzeugt wird, wird somit jedes der elastischen Elemente zusammengepreßt. Wenn die elasti­ schen Elemente komprimiert werden, so empfängt ein Ende eines jeden der Fenster an der Primär- sowie der Sekundär-Kupp­ lungsscheibe eine Reaktionskraft von dem komprimierten elastischen Element. Weil sich eine Beanspruchungs- oder Belastungskraft an dem jeweils einen Ende des Fensters konzentriert, muß die Dicke der Primär- sowie der Sekun­ där-Kupplungsscheibe bei der obigen Konstruktion nach dem Stand der Technik vergrößert werden. Andernfalls müssen die Primär- und die Sekundär-Kupplungsscheibe in ihren Ab­ messungen vergrößert werden. Wenn die Größe der Primär- und der Sekundär-Kupplungsscheibe vermehrt wird, wird die Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung vergrößert und im Gewicht gesteigert. Aus diesem Grund ist die Drehmoment-Schwingungs­ dämpfervorrichtung nicht zum Einbau bei einem Fahrzeug geeignet. Darüber hinaus wird die Drehmoment-Schwingungs­ dämpfervorrichtung ziemlich kostspielig.

Eine gattungsgemäße Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung ist aus der DE-OS 27 39 874 bekannt, gegenüber der der neue Patent­ anspruch 1 abgegrenzt wurde. Diese Schrift zeigt eine Schwin­ gungsdämpfervorrichtung mit zwei Kupplungsscheiben, die mit­ einander verbunden sind und gegenüber der Kupplungsnabe ver­ drehbar gelagert sind. Dabei erfolgt die Übertragung des Drehmo­ ments über federnde Elemente, die in Fenstern der Kupplungs­ scheiben vorgesehen sind. Um ein Herausfallen der federnden Ele­ mente zu verhindern, weisen die Kupplungsscheiben Abschnitte auf, die gegenüber der Ebene der Kupplungsscheiben geneigt sind und die federnden Elemente seitlich stützen, ohne diese voll­ ständig zu umgeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine axial möglichst schmal bauende Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung zu schaffen, die besonders für den Einsatz in einem Fahrzeug, des­ sen Antrieb starken Drehmomentschwankungen unterliegt, geeignet ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Es wurde von den Erfindern herausgefunden, daß beson­ ders bei Fahrzeugen, bei denen das Antriebssystem starken Drehmomentschwankungen unterliegt, der Führung der Federelemente eine große Bedeutung zukommt. Eine zufriedenstellende Dämpfer­ wirkung kann über eine längere Betriebsdauer nur erzielt werden, wenn die federnden Elemente zuverlässig geführt werden, da an­ sonsten ein erhöhter Verschleiß der Elemente oder ein uner­ wünschtes Spiel bei Drehmomentänderungen auftritt. Mittels der aus dem Stand der Technik bekannten Umgriffsabschnitte, die die federnden Elemente seitlich stützen, kann die Position der Fe­ dern grob festgelegt werden.

Gemäß der Erfindung werden die federnden Elemente mit einem speziellen Federsitz versehen, der mit einem Flanschstück der Kupplungsnabe zur Übertragung eines Drehmoments verbunden ist, wobei dieser Federsitz einen Vorsprung aufweist, der von ent­ sprechenden Eingriffsabschnitten der Kupplungsscheiben umgriffen wird. Auf diese Weise wird die Position des Federsitzes und damit des federnden Elements sehr genau festgelegt und es wird auch bei starken Drehmomentschwankungen gesichert, daß das fe­ dernde Element die gewünschte Position beibehält. Um die axiale Baubreite der Vorrichtung nicht zu vergrößern, weist der Vor­ sprung eine axiale Erstreckung auf, die geringer ist als die des federnden Elements, so daß sich, auch wenn sich die Eingriffsab­ schnitte der Kupplungsscheiben über den äußeren Umfang des Vor­ sprungs des Federsitzes erstrecken, eine axiale Gesamterstreckung ergibt, die nicht größer ist als die axiale Erstreckung des federnden Elements. Die mit dem neuen Anspruch 1 beschriebene Gestaltung des Federsitzes und der mit diesem zusammenwirkenden Kupplungsscheiben ist gut aus Fig. 3 ersichtlich. Es wird dies­ bezüglich daher auch auf Fig. 3 der Anmeldeunterlagen und den zugehörigen Beschreibungstext verwiesen.

Die Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Drehmoment-Schwingungs­ dämpfervorrichtung werden aus der folgenden, auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung deutlich.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Ansicht einer erfindungs­ gemäßen Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung;

Fig. 2 den Schnitt nach der Linie 2-2 in der Fig. 1;

Fig. 3 den Teilschnitt nach der Linie 3-3 in der Fig. 1.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt eine Scheibenkupplung 1 als eine Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut ist, eine Kupplungsnabe 2. In Fig. 2 sind weitere Kupplungsbauteile durch strich-punktierte Li­ nien dargestellt, und zwar eine Druckplatte 10, eine Membran­ feder 11 und ein Schwungrad 12, die nahe oder um die Schei­ benkupplung herum montiert sind.

Die Scheibenkupplung 1 umfaßt eine Primär-Kupplungsscheibe 3 und eine Sekundär-Kupplungsscheibe 4, die an den Außen­ seiten der Kupplungsnabe 2 so angeordnet sind, daß sie relativ zur Kupplungsnabe 2 drehbar sind, und eine Mehrzahl von Verbindungsstiften 6, welche die Primär- sowie die Sekundär-Kupplungsscheibe 3 und 4 zusammenschließen, um eine Relativdrehung zwischen diesen Scheiben 3 und 4 zu verhindern. Mit Hilfe der Verbindungsstifte 6 ist an der Primär- sowie der Sekundär-Kupplungsscheibe 3 und 4 eine Trägerplatte 13 montiert, die ein Paar von Kupplungsbelä­ gen 5 an ihren beiden Seiten trägt.

Jede der Primär- und Sekundär-Kupplungsscheiben 3, 4 besitzt jeweils eine Mehrzahl von Fenstern 3a und 4a, in denen eine Mehrzahl von federnden Elementen 7 angeordnet ist. Die Kupplungsnabe 2 besitzt ein Keilprofilteil 2a, das an sei­ nem Innenumfangsteil mit einer Eingangswelle eines Getrie­ bes des Fahrzeugs in Eingriff ist. Ferner weist die Kupp­ lungsnabe 2 ein Flanschstück 2b mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen oder Nasen 2c an einem Außenumfangsabschnitt von diesem auf.

Jedes der federnden Elemente 7 wird von einem elastischen Gummi 8 und einem Paar von Federsitzen 9 aus Kunstharz gebildet, die mit dem elastischen Gummi verklebt sind. Ein jedes Ende der federnden Elemente 7 ist mit dem Vorsprung 9c an einem Konkav- oder Hohlteil 9a des Kunstharzsitzes 9 ela­ stisch in Eingriff.

Gemäß der Fig. 3 umfaßt jeder der Federsitze 9 ein Basisteil 9b, das mit dem elastischen Gummi 8 verklebt ist, und ein Ansatzstück oder einen Vorsprung 9c, das/der rund um das Konkavteil 9a angeordnet ist.

Jede Primär- und Sekundär-Kupplungsscheibe 3 sowie 4 be­ sitzt jeweils einen ebenen Abschnitt 3b, 4b und Fenster- oder Öffnungsabschnitte 3c sowie 4c, von denen jeder an in Umfangsrichtung liegenden Enden der Fenster 3a sowie 4a angeordnet ist. Darüber hinaus ist jeder der Eingriffs­ abschnitte 3d und 4d zwischen jeweils einem ebenen Abschnitt 3b, 4b und den Fensterabschnitten 3c und 4c vorhanden. Jeder der Federsitze 9 wird an dem Vorsprung 9c durch die Eingangsabschnitte 3d und 4d abgestützt. Von den Elementen 7 kann jedes auch aus einer Kompressionsfeder bestehen.

Im folgenden wird eine Funktionsweise der Scheibenkupplung 1 gemäß der Erfindung bei einer Beschleunigung des Fahr­ zeugs beschrieben. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs beginnt, das (in den Figuren nicht dargestellte) Kupplungspedal zu betätigen, wird die Druckplatte 10 (die einen Kupplungs­ deckel darstellt) in Fig. 2 durch die Membranfeder 11 (die Teil des Kupplungsdeckels ist) nach links hin zwangsweise verlagert. Deshalb werden die Kupplungsbeläge 5 zwischen der Druckplatte 10 und dem Schwungrad 12 einem Druck aus­ gesetzt. Die Primär- sowie Sekundär-Kupplungsscheibe 3 und 4, die mit den Kupplungsbelägen 5 in Verbindung sind, be­ ginnen unter einem Gleiten oder Rutschen an der Druckplatte 10 und dem Schwungrad 12 gedreht zu werden. Weil eine Rela­ tivdrehung zwischen der Kupplungsnabe 2 und jeder aus der Primär- sowie der Sekundär-Kupplungsscheibe 3, 4 erzeugt wird, wird folglich jedes der federnden Elemente 7 zwi­ schen dem Vorsprung 2c der Kupplungsnabe 2 und jedem der Verbindungsabschnitte 3d, 4d der Primär- sowie der Sekun­ där-Kupplungsscheibe 3, 4 zusammengedrückt (wie in Fig. 1 durch strich-punktierte Linien gezeigt ist). Das Drehmoment wird von den Kupplungsscheiben 3 und 4 durch die federnden Elemente 7 auf die Kupplungsnabe 2 übertragen. Das vom Ge­ triebe empfangene Drehmoment wird allmählich erhöht. Hier­ bei beeinflussen die durch die komprimierten federnden Elemente 7 erzeugten Reaktionskräfte nicht die Öffnungsab­ schnitte 3c und 4c, sie beeinflussen jedoch die Eingriffs­ abschnitte 3d und 4d. Weil die an den Eingriffs­ abschnitten 3d, 4d hervorgerufenen Beanspruchungskräfte in alle Richtungen verteilt oder zerstreut werden können, ha­ ben die Fenster 3a und 4a eine höhere Festigkeit. Demzu­ folge kann die Abmessung A eines gekröpften Verbindungs­ abschnitts der Kupplungsscheiben 3 und 4, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, gegenüber dem Stand der Technik ver­ mindert werden. Deshalb kann die Abmessung B von einem Zen­ trum der Scheibenkupplung 1 zu einem Ende der gekröpften Ab­ schnitte, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, vermindert wer­ den und ist die erfindungsgemäße Scheibenkupplung zur Mon­ tage in einem Fahrzeug geeignet. Weil darüber hinaus die Dicke der Primär- sowie der Sekundär-Kupplungsscheibe 3 und 4 herabgesetzt werden kann, kann die Scheibenkupplung 1 ein geringes Gewicht erhalten und kostengünstig gefertigt werden.

Claims (5)

1. Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung mit einer Kupp­ lungsnabe (2), die mit einem sich radial erstreckenden Flanschstück (2b) versehen ist, an dessen erster Außenseite eine Primär-Kupplungsscheibe (3) und an dessen zweiter Außenseite eine Sekundär-Kupplungsscheibe (4) angeordnet ist, die miteinan­ der verbunden sind und gegenüber der Kupplungsnabe (2) ver­ drehbar sind, wobei die Kupplungsscheiben (3, 4) Fenster (3a, 4a) aufweisen, in denen federnde Elemente (7) angeordnet sind, die einerseits mit dem Flanschstück (2b) und andererseits mit den Kupplungsscheiben (3, 4) über Eingriffsabschnitte (3d, 4d) in Eingriff bringbar sind, um eine Umfangskraft von den Kupp­ lungsscheiben (3, 4) auf das Flanschstück (2b) zu übertragen, wobei die Eingriffsabschnitte (3d, 4d) gegenüber der Ebene der Kupplungsscheiben (3, 4) axial abgewinkelt sind, um die Ab­ stützfläche für die federnden Elemente (7) seitlich zu verbrei­ tern, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Elemente (7) an ihren Enden mit einem Federsitz (9) versehen sind, der sich mit einem axial mittleren Bereich am Flanschstück (2b) zur Übertra­ gung einer Umfangskraft abstützt, wobei der Federsitz (9) beid­ seits des Flanschstücks (2b) einen in Umfangsrichtung weisenden Vorsprung (9c) aufweist, dessen axial äußere Erstreckung kleiner ist als die axial äußere Erstreckung des federnden Elements (7) und die Eingriffsabschnitte (3d, 4d) mit in Umfangsrichtung weisenden Stützabschnitten (3c, 4c) versehen sind, die je einen der Vorsprünge (9c) in axialer Richtung abstützen.

2. Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der federnden Elemente (7) als Kompressionsfeder ausgeführt ist.

3. Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der federnden Elemente (7) als elastischer Gummi ausgeführt ist.

4. Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Gummis (8) auf bei­ den Seiten mit den Federsitzen (9) verklebt sind.

5. Drehmoment-Schwingungsdämpfervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Federsitze (9) ein mit dem elastischen Gummi (8) verklebtes Basisteil (9b), ein mit dem Flanschstück (2b) in Eingriff befindliches Konkavteil (9a) sowie ein rund um das Konkavteil (9a) angeordnetes Ansatzstück (9c) umfaßt und daß jeder der Federsitze (9) durch den Ein­ griffsabschnitt (3d, 4d) an seinem Vorsprung (9c) in der Um­ fangsrichtung abgestützt ist.