DE4341370C2 - Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus zwei ko­ axial angeordneten Teilen, einem primären und einem sekun­ dären Teil, die im Verhältnis zueinander drehbar gegen elastische Mittel angebracht sind, wobei zwischen diesen beiden Teilen Reibmittel vorgesehen sind.

Über eine angemessene Verteilung der Massen zwischen den beiden Teilen, aus denen er besteht, kann die Resonanz­ frequenz eines derartigen Drehschwingungsdämpfers, der beispielsweise die gemeinhin als Doppeldämpferschwungrad bezeichnete Vorrichtung bildet, vorteilhafterweise unter­ halb der Leerlaufdrehzahl der meisten Kraftfahrzeuge liegen.

Daraus ergibt sich ein sicherer Komfort für die Benutzer in allen Nutzdrehzahlbereichen.

Aber beim Anlassen und beim Abstellen ist den dann mit großer Amplitude erzeugten Schwingungen entgegenzuwirken, die an den beiden in Frage stehenden Teilen im Verhältnis zueinander mit Eigenresonanz auftreten.

Darin besteht die Aufgabe der zwischen diesen Teilen vorgesehenen Reibmittel.

In der DE 39 31 429 A1 bestehen diese Reibmittel aus einer Reibscheibe, die erst jenseits einer bestimmten Winkel­ verschiebung zwischen diesen beiden Teilen anspricht.

Von daher gibt es keine Reibung bei ihren Schwingungen mit geringer Amplitude, wohingegen eine derartige Reibung gemäß dem vorgegebenen Zweck bei ihren Schwingungen mit größerer Amplitude eintritt.

In der DE 39 31 429 A1 wirkt die so eingesetzte Reibscheibe jedoch axial, was von daher zwangsläufig ebenfalls für die elastischen Mittel gilt, durch die sie üblicherweise beaufschlagt wird.

Unter Berücksichtigung des verfügbaren Platzes fällt der Hub, der von diesen elastischen Mitteln genutzt werden kann, somit zwangsläufig sehr gering aus.

Dadurch wird die Kontrolle der Beaufschlagung der Reib­ scheibe erschwert, so daß es nahezu unmöglich ist, den Folgen ihrer unvermeidlichen Abnutzung entgegenzuwirken.

Aus der DE 32 48 120 A1 ist ferner eine Kupplungsscheibe mit integriertem Drehschwingungsdämpfer bekannt, die eine radial wirkende Reibeinrichtung aufweist. Dabei wird ein Reibring mittels eines gewellten Federkörpers, der sich radial außen an einem hülsenförmigen Bereich des ersten koaxialen Teils abstützt, radial nach innen in Richtung der Nabe des zweiten koaxialen Teils beaufschlagt. Ein mit Spiel erfolgender Eingriff des Reibrings an einem der beiden koaxialen Teile ist dabei nicht gegeben, so daß die Reibwirkung stets auch schon bei kleinsten relativen Winkelverschiebungen der beiden koaxialen Teile einsetzt und eine Differnzierung zwischen größeren und kleineren Schwingungsamplituden nicht möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Drehschwingungsdämpfer bereitzustellen, bei dem diese Nachteile nicht vorliegen und der außerdem weitere Vorteile aufweist.

Dieser Drehschwingungsdämpfer der vorbezeichneten Art ist dadurch gekennzeichnet, daß seine Reibmittel in radial wirkender Ausführung einen Reibring, der mit Spiel mit einem der beiden Teile des Drehschwingungsdämpfers in Eingriff steht, und einen Verteilerring umfassen, der in koaxialer Anordnung zu dem Reibring mit radialer Anlage an seiner Außen- oder Innenperipherie drehfest mit dem jeweils anderen dieser Teile verbunden ist.

Auf diese Weise wirken die elastischen Mittel, welche die Beaufschlagung des Reibrings übernehmen, ebenfalls radial, so daß sie vorteilhafterweise über einen größeren Hub verfügen können als axial wirkende elastische Mittel.

Außerdem weist der eingesetzte Reibring eine einfachere Ausführung als eine einfache Reibscheibe auf, wobei er desweiteren eine effizientere und besser kontrollierte Reibung bewirken kann.

Dieser Reibring läßt sich beispielsweise sehr einfach mittels Spritzgießen aus Kunststoff herstellen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform steht der einge­ setzte Reibring ferner vorteilhafterweise mit dem primären Teil mit Spiel in Eingriff, während der entsprechende Ver­ teilerring drehfest mit dem sekundären Teil verbunden ist.

In diesem Falle erfolgt die Anlage des Verteilerrings am Reibring vorteilhafterweise an dessen Außenperipherie, d. h. an seinem Umfang mit größerem Durchmesser, wobei er diesen Reibring elastisch einspannt.

Daraus ergibt sich bei hoher Drehzahl eine gewisse Ent­ lastung der Reibung unter der Einwirkung der Fliehkraft.

Diese Entlastung erfolgt vorteilhafterweise in der ge­ wünschten Richtung, da die Reibung, wie bereits erwähnt, nur beim Anlassen und beim Abstellen wirklich notwendig ist.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung, die als~ Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten schema­ tischen Zeichnungen angeführt wird, welche folgendes darstellen:

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines erfindungs­ gemäßen Drehschwingungsdämpfers entlang der gestrichelten Linie I-I von Fig. 3.

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab das Detail von Fig. 1, das durch einen eingerahmten Bereich II in dieser Fig. 1 bezeichnet wird.

Fig. 3 ist eine Querteilschnittansicht eines erfindungs­ gemäßen Drehschwingungsdämpfers entlang der gestrichelten Linie III-III von Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine Längsteilschnittansicht, die teilweise die Ansicht von Fig. 1 übernimmt und sich entsprechend der gestrichelten Linie IV-IV von Fig. 5 auf eine Aus­ führungsvariante bezieht.

Fig. 5 zeigt eine Querteilschnittansicht dieser Variante entsprechend der Linie V-V von Fig. 4.

Wie durch diese Figuren veranschaulicht wird, umfaßt der erfindungsgemäße Drehschwingungsdämpfer 10 in einer an sich bekannten Form zwei koaxial angeordnete Teile 11A, 11B - einen primären und einen sekundären Teil -, die im Verhältnis zueinander drehbar gegen elastische Mittel 12 angebracht sind, wobei zwischen diesen beiden Teilen 11A, 11B Reibmittel 13 vorgesehen sind.

Der primäre Teil 11A umfaßt hier zwei Flansche 14, 15 mit einem an ihrem Umfang mit größerem Durchmesser angebrach­ ten Zwischenring 16, der einstückig mit dem Flansch 14 ausgeführt ist, während der Flansch 15 durch Schrauben 17 daran angesetzt ist, und der außen einen Anlasserzahnkranz trägt 18.

Außerdem umfaßt er eine Nabe 22, die am Flansch 14 an dessen Umfang mit kleinerem Durchmesser mit Hilfe von Schrauben 20 angesetzt ist, die gleichzeitig für den Einbau der Gesamtkonstruktion an einer Welle 21 dienen.

Bei der Welle 21 handelt es sich hier um die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs.

Gleichzeitig umfaßt der sekundäre Teil 11B hier einerseits einen Flansch 23, der zwischen den Flanschen 14, 15 des primären Teils 11A verläuft und einstückig mit einer Nabe 24 ausgeführt ist, bis zu der sich der Flansch 15 erstreckt, und andererseits eine durch Schrauben 25 an der Nabe 24 des Flansches 23 angesetzte Platte 26, zwischen deren Umfang mit kleinerem Durchmesser und der Nabe 22 des Teils 11A Lagermittel 28 vorgesehen sind und an dessen Umfang mit größerem Durchmesser ein nicht dargestellter Kupplungsmechanismus angebracht werden kann.

Die zwischen den Teilen 11A, 11B vorgesehenen elastischen Mittel 12 sind hier am Kreisumfang wirkende elastische Mittel, während die Platte 26 die Druckplatte einer Kupp­ lung bildet, deren nicht dargestellte Kupplungsscheibe drehfest mit der Antriebswelle des Getriebes des betref­ fenden Kraftfahrzeuges verbunden ist.

Die elastischen Mittel 12 umfassen hier eine Mehrzahl von Federn 29 des Typs Schraubenfedern, die am Kreisumfang zwischen Armen 30 des Flansches 23 des sekundären Teils 11B angeordnet und dazu bestimmt sind, an ihren Enden mit in den Figuren nicht sichtbaren Vorsprüngen zusammenzu­ wirken, die zu diesem Zweck an dem primären Teil 11A angebracht sind.

Die Reibmittel 13, die ebenfalls zwischen den Teilen 11A, 11B zum Einsatz kommen, umfassen erfindungsgemäß in radia­ ler Anordnung einen Reibring 32, der mit Spiel mit einem der Teile 11A, 11B in Eingriff steht, und einen Verteiler­ ring 33, der in koaxialer Anordnung zu dem Reibring 32 mit Anlage an seiner Außen- oder Innenperipherie drehfest mit dem jeweils anderen dieser Teile 11A, 11B verbunden ist.

In den Fig. 1 bis 3 steht der Reibring 32 mit Spiel mit dem primären Teil 11A in Eingriff, während der Verteiler­ ring 32 drehfest mit dem sekundären Teil 11B verbunden ist.

Der Verteilerring 33 liegt somit in diesem Falle an dem Reibring 32 an dessen Außenperipherie an, d. h. am Umfang mit größerem Durchmesser.

Der Reibring 32 und der Verteilerring 33 wirken hier radial zwischen der Nabe 22 des primären Teils 11A und der Nabe 24 des Flansches 23 des sekundären Teils 11B.

Sie verlaufen außerdem axial einerseits zwischen einem Flansch 34, der von der Nabe 24 des Flansches 23 aus zur Nabe 22 des primären Teils 11A hin angeordnet ist, und andererseits einem Flansch 35, der von der Platte 26 aus ebenfalls zu dieser Nabe 22 hin verläuft.

Die Reibscheibe 32 ist hier massiv ausgeführt.

Sie kann beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt werden.

An ihrer Innenperipherie, d. h. am Umfang mit kleinerem Durchmesser, weist sie vertieft angeordnete Einschnitte 37 auf, durch die sie mit Spiel mit Zähnen 38 in Eingriff steht, welche zu diesem Zweck radial vorstehend an der Nabe 22 des primären Teils 11A vorgesehen sind.

Gleichzeitig ist der Verteilerring 33 hier durch ein Band ausgebildet, beispielsweise durch ein Metallband, das entsprechend geformt ist.

Er ist durch einen Spalt 36 geöffnet, so daß er den Reib­ ring 32 an dessen Außenperipherie elastisch einspannt.

Für seine drehfeste Verbindung mit dem sekundären Teil 11B ist der Verteilerring 33 lokal so um einen Stift 39, der axial in dem sekundären Teil 11B verankert ist, geführt, daß er sozusagen zwischen dem Stift 39 und dem sekundären Teil 11B eingeklemmt wird.

Der Stift 39 steht hier einfach axial mit dem Verteiler­ ring 33 in einer Nut 40B in Eingriff, die vertieft an der Innenperipherie der Nabe 24 des Flansches 23 vorgesehen ist und im Querschnitt einen kreisförmigen Umriß mit einem Mittelpunktswinkel über 180° aufweist.

Der Stift 39 ist hier in einer dem Spalt 36 des Verteiler­ rings 33 diametral gegenüberliegenden Position angeordnet und weist im Querschnitt einen Omega-förmigen Umriß auf.

Das gleiche gilt für den entsprechenden Teil des Ver­ teilerrings 33.

Auf den Verteilerring 33 wirken vorzugsweise in der darge­ stellten Form radial wirkende elastische Mittel ein, die ihn ständig in Anlage gegen den Reibring 32 beaufschlagen.

Diese radial wirkenden elastischen Mittel umfassen hier einen Wellring 41, der radial zwischen dem Verteilerring 33 und einer zylindrischen Auflagefläche 42B des sekundä­ ren Teils 11B, mit dem diese drehfest verbunden ist, wirkt und der radial abwechselnd an dem Verteilerring 33 und an der Auflagefläche 42B anliegt.

Der Wellring 41, der im Bereich des Stiftes 39 beidseitig offen ist, wird praktisch durch ein entsprechend geformtes Band gebildet, während die Auflagefläche 42A die Innen­ peripherie der Nabe 24 des Flansches 23 ausbildet.

In den Fig. 4 und 5 steht der Reibring 32 mit Spiel mit dem sekundären Teil 11B in Eingriff, wobei der Verteiler­ ring 33 drehfest mit dem primären Teil 11A verbunden ist.

Der Verteilerring 33 liegt dann an dem Reibring 32 an dessen Innenperipherie an, wohingegen dieser Reibring 32 an seiner Außenperipherie vorstehende Zähne 37' aufweist, an denen mit Spiel Einschnitte 38' eingreifen, die dazu gemeinsam vertieft an der Innenperipherie der Nabe 24 des Flansches 23 des sekundären Teils 11B vorgesehen sind.

Gleichzeitig greift der Stift 39 für die drehfeste Ver­ bindung des Verteilerrings 33 mit dem primären Teil 11A axial in eine Nut 40A ein, die vertieft in der Außen­ peripherie der Nabe 22 dieses primären Teils 11A vor­ gesehen ist, während die Auflagefläche 42A, an welcher der Wellring 41 stellenweise anliegt, durch die Außenperi­ pherie dieser Nabe 22 gebildet wird.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen, sondern sie umfaßt grundsätzlich alle Ausführungsvarian­ ten.

Claims (11)

1. Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, bestehend aus zwei koaxial angeordneten Teilen (11A, 11B), einem primären und einem sekundären Teil, die im Verhältnis zueinander drehbar gegen elastische Mittel (12) angebracht sind, wobei zwischen diesen beiden Teilen (11A, 11B) Reibmittel (13) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibmittel (13) in radialer Anordnung einen Reibring (32), der mit Spiel mit einem der Teile (11A, 11B) in Eingriff steht, und einen Verteilerring (33) umfassen, der in koaxialer Anordnung zu dem Reibring (32) mit Anlage an seiner Außen- oder Innen­ peripherie drehfest mit dem jeweils anderen dieser Teile (11A, 11B) verbunden ist.

2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (32) mit Spiel mit dem primären Teil (11A) in Eingriff steht und daß der Verteilerring (33) drehfest mit dem sekundären Teil (11B) verbunden ist.

3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerring (33) an der Außenperipherie des Reibrings (32) anliegt.

4. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (32) mit Spiel mit dem sekundären Teil (11B) in Eingriff steht und daß der Verteilerring (33) drehfest mit dem primären Teil (11A) verbunden ist.

5. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerring (33) an der Innenperipherie des Reibrings (32) anliegt.

6. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerring (33) durch einen Spalt (36) geöffnet ist.

7. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerring (33) durch ein Band gebildet ist.

8. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerring (33) durch ein Metallband gebildet ist.

9. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerring (33) für seine drehfeste Verbindung mit einem der Teile (11A, 11B) lokal um einen axial in diesem Teil (11A, 11B) verankerten Stift (39) geführt ist, wobei er zwischen dem Stift (39) und dem Teil (11A, 11B) eingeklemmt wird.

10. Drehschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Verteilerring (33) radial wirkende elastische Mittel einwirken, die ihn in Anlage gegen den Reibring (32) beaufschlagen.

11. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die radial wirkenden elastischen Mittel einen Wellring (41) umfassen, der radial abwechselnd an dem Verteilerring (33) und an einer Auflagefläche (42A, 42B) des Teils (11A, 11B) anliegt, mit dem diese drehfest verbunden ist.