DE4418284A1 - Drehschwingungsdämpfer-Doppelschwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Drehschwingungsdämpfer-Doppelschwungrad, insbesondere für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Dreh
schwingungsdämpfer-Doppelschwungrad insbesondere für
Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer ersten Masse mit
einer mittigen Nabe, einer zweiten Masse mit einer
Platte, die innen eine äußere Nabe trägt, welche die
mittige Nabe teilweise umgibt, wobei Wälzlagermittel
zwischen der mittigen Nabe und der äußeren Nabe einge
setzt sind, einem am Umfang wirksamen Drehschwingungs
dämpfer zur Ankopplung der ersten Masse an die Platte
der zweiten Masse und in der Ausführung mit einer
Reibvorrichtung, die axial zwischen der ersten Masse
und der zweiten Masse wirksam ist und die einerseits
mindestens eine drehfest, gegebenenfalls mit Spiel, an
einer der beiden Massen angebrachte Reibscheibe und
andererseits axial wirksame elastische Mittel enthält,
um auf die besagte Reibscheibe einzuwirken und diese
unter Anlage an einer Reibfläche einzuspannen, die zu
einem Reibungsteil gehört, das drehfest, gegebenen
falls mit Spiel, an der anderen Masse angebracht ist.
Ein derartiges Doppelschwungrad wird in der GB-A-2 160
296 beschrieben. Darin enthält der Drehschwingungs
dämpfer eine Scheibe, die sich radial nach innen in
Höhe der äußeren Nabe erstreckt und eine Auflagefläche
für eine Tellerfeder bietet, die zu der Reibvorrich
tung gehört, während ein Flansch der ersten Masse das
Reibungsteil bildet.
Diese Scheibe ist durch Distanzbolzen fest mit der
Platte der zweiten Masse verbunden. Die Distanzbolzen
dienen zur spielfreien drehenden Mitnahme einer An
preßscheibe, die an der Reibscheibe anliegt und als
Auflage für die axial wirksamen elastischen Mittel
dient.
Daraus folgt, daß die Reibvorrichtung die Scheibe
beansprucht und daß beim Einbau des Drehschwingungs
dämpfers die Teile der Reibvorrichtung übereinander
geschichtet und ihre axial wirksamen elastischen
Mittel zusammengedrückt werden müssen, so daß der
Einbau erschwert wird und die Einstellung der besagten
elastischen Mittel nicht genau kontrolliert werden
kann.
Außerdem besteht die Gefahr, daß die Teile beim Einbau
beschädigt werden können.
Darüber hinaus ist es nicht möglich, die Reibvorrich
tung im vorhinein einzuschleifen. Dies ist wünschens
wert, um den erforderlichen Reibungskoeffizienten zu
erhalten. Wenn die Reibscheibe neu ist, bildet sich an
der Oberfläche eine Kruste, die abgetragen werden muß,
damit sich der gewünschte Reibungskoeffizient ein
stellt. Desweiteren muß der Flansch der ersten Masse
bearbeitet werden, an der die Reibfläche angebracht
ist.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin,
diese Nachteile auf einfache und wirtschaftliche Weise
zu beseitigen und von daher eine neue Gestaltung
bereitzustellen, die einen einfachen Einbau der Reib
vorrichtung in einem Drehschwingungsdämpfer-Doppel
schwungrad ermöglicht, wobei gleichzeitig die Möglich
keit besteht, die besagte Reibvorrichtung im vorhinein
einzuschleifen, und die Bearbeitungsvorgänge verein
facht werden.
Erfindungsgemäß ist ein Doppelschwungrad der vor
genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung
einer einheitlichen handhabbaren und transportierbaren
Baugruppe, die der Einfachheit halber als Kassette
bezeichnet wird, die besagte Reibscheibe und die
besagte Reibfläche an einem Lagerkäfig angebracht
sind, der einen Axialanschlag für die Auflage der
axial wirksamen elastischen Mittel enthält, daß der
besagte Lagerkäfig auf einen Wulst der mittigen Nabe
aufgesteckt und axial in einer axialen Richtung durch
einen quer angeordneten Auflageflansch befestigt ist,
der zu der ersten Masse gehört, so daß der Lagerkäfig
axial zwischen dem besagten Flansch und den Wälzlager
mitteln angeordnet ist.
Dank der Erfindung können die Reibmittel an einem
ersten Ort hergestellt und anschließend an einem
zweiten Ort in das Doppelschwungrad eingebaut werden.
Bei der Endmontage werden die Leerzeiten der Maschinen
verkürzt, und es können aufgrund der Gestaltung der
Reibungskassette, die durch einfaches Aufstecken auf
der mittigen Nabe eingebaut wird, keine Teile ver
lorengehen oder beschädigt werden. Außerdem erübrigt
sich das Zusammendrücken der axial wirksamen elasti
schen Mittel bei der Endmontage.
Darüber hinaus läßt sich bei der Herstellung der
Kassette die Einspannung der Reibscheibe anhand der
elastischen Mittel gut kontrollieren, wobei der Axial
anschlag eine Schulter für die elastischen Mittel
bietet.
Dank der erfindungsgemäßen Kassette ist es möglich,
die Reibscheibe im vorhinein maschinell einzuschleifen
und die Reibvorrichtung zu kontrollieren, um die
Kassette anschließend einzubauen.
Dadurch werden insgesamt die Voraussetzungen für eine
Verringerung des Ausschusses bei gleichzeitiger Ver
besserung der Qualität geschaffen, wobei die Kassette
über einen Zulieferer bezogen werden kann.
Es ist festzustellen, daß das Drehschwingungsdämpfer-
Doppelschwungrad vereinfacht und geschont wird. Außer
dem verringert sich die Anzahl der im Rahmen der
Endbearbeitung zu lagernden Teile, und es besteht
nicht die Gefahr, daß beispielsweise eine andere
Reibscheibe eingebaut wird. Auf diese Weise werden die
Fehlerrisiken verringert. Die Reibfläche wird dank des
Lagerkäfigs dicht unterbrochen, und der Auflageflansch
braucht nicht bearbeitet zu werden, da das Reibungs
teil durch den Lagerkäfig gebildet wird.
Die elastischen Mittel üben keine Belastung auf den
mit der Reibscheibe verbundenen Teil aus.
Diese Mittel liegen direkt an dem Axialanschlag oder
indirekt an dem Axialanschlag auf, wobei in diesem
Falle eine Scheibe axial zwischen den elastischen
Mitteln und dem Axialanschlag eingesetzt wird.
Der Abstand zwischen dem Axialanschlag und der Reib
fläche ermöglicht eine präzise Kontrolle der Belastung
der elastischen Mittel.
Die Reibscheibe ist vorteilhafterweise an ihrer Außen
peripherie verlängert, um Aussparungen, Klammern oder
ähnliche Elemente aufzuweisen, welche mit Spiel mit
Vorsprüngen oder Aussparungen in Eingriff treten, die
zu der betreffenden Masse gehören. Diese Anordnung
erweist sich als sehr wirtschaftlich, wobei die besag
te Verlängerung vorteilhafterweise einen Wulst bildet,
wodurch die Form der Scheibe vereinfacht wird und die
Kontaktflächen mit den Vorsprüngen vergrößert werden.
Außerdem wird die Reibfläche der Scheibe dank der
Verlängerung vergrößert, und die elastischen Mittel
der Reibmittel können mittig auf die Reibscheibe
einwirken.
Die Reibscheibe kann einen dichten Hohlraum in Höhe
des Auflageflansches verschließen.
Der Drehschwingungsdämpfer kann einen ringförmigen
Flansch mit Querschnitt in L-Form umfassen, der in
einen durch dieses Gehäuse begrenzten Hohlraum ein
greift.
Es ist festzustellen, daß die Möglichkeit besteht, im
Innern der Kassette auf einfache Weise mehrere Reib
scheiben einzusetzen, um das Reibmoment zu erhöhen.
Außerdem ist es möglich, mehrere elastische Mittel in
der Kassette einzubauen.
Die Reibscheibe kann eine Vielzahl von Formen haben,
und der Lagerkäfig kann ein- oder mehrteilig ausge
führt sein. Dieser Lagerkäfig kann direkt drehfest,
gegebenenfalls mit Spiel, an der ersten Masse oder als
Variante anhand von Anpreßscheiben angebracht werden,
die als Auflage für die axial wirksamen elastischen
Mittel dienen und beispielsweise, gegebenenfalls mit
Spiel, mit dem Wulst der mittigen Nabe in Eingriff
treten.
Der Lagerkäfig kann auf dieser Nabe aufgedrückt wer
den, wodurch deren Bearbeitung vereinfacht wird. In
allen Fällen ist es nicht notwendig, den Lagerkäfig,
beispielsweise durch Verieten, an der ersten Masse zu
befestigen. Die am Lagerkäfig angebrachten elastischen
Mittel können mit diesem in Eingriff treten, und zwar
mit einer unterteilten Hülse des Lagerkäfigs, um ihre
Drehsicherung sowie eine Verringerung der Geräuschent
wicklung und/oder der Verschleißerscheinungen herbei
zuführen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen, auf denen folgendes dargestellt ist:
Fig. 1 zeigt eine Längsteilschnittansicht des
erfindungsgemäßen Doppel-Dämpfungsschwungrads.
Fig. 2 zeigt eine Teilansicht entsprechend dem
Pfeil 2 von Fig. 1 unter Weglassung des Deckels und
der Platte.
Fig. 3 zeigt eine Teilansicht zur Darstellung des
mit Spiel erfolgenden Eingriffs der Reibscheibe mit
den axialen Vorsprüngen.
Fig. 4 zeigt eine Teilansicht zur Darstellung der
formschlüssigen Verbindung zwischen der Anpreßscheibe
und der mittigen Nabe.
Fig. 5 zeigt eine Längsschnittansicht der Reibvor
richtung von Fig. 1.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 1 zu
einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 7 bis 15 zeigen Ansichten entsprechend
Fig. 5 zu weiteren Ausführungsvarianten.
Fig. 16 zeigt eine vergrößerte Ansicht von Fig. 8.
Fig. 17 zeigt eine Ansicht der Mittel zur dreh
festen Verbindung, die zwischen der Reibvorrichtung
und dem Flansch von Fig. 6 eingesetzt werden.
Fig. 18 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 5
nach dem Einbau im Drehschwingungsdämpfer zu einer
weiteren Ausführungsvariante.
In den Figuren wird ein Drehschwingungsdämpfer-Doppel
schwungrad dargestellt, das aus zwei koaxialen Massen
1, 2 besteht, die im Verhältnis zueinander drehbar
gegen am Umfang wirksame elastische Organe 4 und axial
wirksame Reibmittel 5 angebracht sind.
Dieses Doppelschwungrad ist für die Ausrüstung eines
Kraftfahrzeugs bestimmt und umfaßt eine erste Masse 1
mit einer mittigen Nabe 16, eine zweite Masse 2 mit
einer Platte, die innen eine äußere Nabe 29 trägt,
welche die mittige Nabe 16 teilweise umgibt, einen am
Umfang wirksamen Drehschwingungsdämpfer 4, 41, 32, 31,
21, der die Ankopplung der ersten Masse 1 an die
Platte 20 der zweiten Masse 2 herbeiführt und einer
seits einen Befestigungsteil 21 enthält, der durch
Befestigungsmittel 24 fest mit der genannten Platte 20
verbunden ist, und andererseits die Reibvorrichtung 5,
die axial zwischen der ersten Masse 1 und der zweiten
Masse 2 wirksam ist und eine Reibscheibe 54 enthält,
die in reibschlüssigem Kontakt mit einer Reibfläche 6
steht, welche drehfest, gegebenenfalls mit Spiel, in
der nachstehend beschriebenen Weise mit der ersten
Masse 1 verbunden ist.
Bei diesem Doppelschwungrad gemäß Fig. 1 ist einer
seits die zweite Masse 2 drehbar an der ersten Masse 1
unter Verwendung von Wälzlagermitteln 3 angebracht,
die radial zwischen der mittigen Nabe 16 und der
äußeren Nabe 29 eingesetzt sind, während andererseits
die Reibvorrichtung 5 die mittige Nabe 16 umgibt und
außerdem eine Anpreßscheibe 53 enthält, die der Ein
wirkung axial wirksamer elastischer Mittel 51 ausge
setzt ist, um die Reibscheibe 54 zwischen der Anpreß
scheibe 53 und der Reibfläche 6 einzuspannen.
Die Reibscheibe 54 ist an ihrer Außenperipherie so
gestaltet, daß sie mit Spiel mit axialen Vorsprüngen
56 in Eingriff tritt, die fest mit der äußeren Nabe 29
verbunden und von den Befestigungsmitteln 24 zur
Anbringung des Drehschwingungsdämpfers 4, 41, 32, 31,
21 an der Platte 20 getrennt sind. Dieser Drehschwin
gungsdämpfer erstreckt sich mit seinen Befestigungs
mitteln 24 radial über die Vorsprünge 56 hinaus.
Die elastischen Mittel 61 liegen auf einer weiter
unten beschriebenen Schulter auf, die auf der mittigen
Nabe 16 angebracht ist, um auf die Anpreßscheibe 53
einzuwirken.
Die erste Masse 1 umfaßt insgesamt ringförmige Teile,
und zwar ein - hier aus Metall ausgeführtes - hohles
Gehäuse 10, 14 mit einem Hauptflansch 14, das ins
gesamt in Querrichtung angeordnet und dicht ausgeführt
ist und an seiner Außenperipherie einen axial aus
gerichteten Rand 10 trägt, einen Deckel 11 und die
mittige Nabe 16. Der Deckel 11 begrenzt außen mit dem
Gehäuse 10, 14 einen ringförmigen Hohlraum 15, der
teilweise mit Fett gefüllt ist.
Dazu ist der Deckel 11 - hier mit Schrauben 12 - dicht
an dem Rand 10 befestigt, wobei in Fig. 1 abgedunkelt
ein Dichtungsring zu erkennen ist. An dem Rand 10 ist
ein Zahnkranz 13 befestigt, der durch den Anlasser des
Fahrzeugs mitgenommen wird.
Die Nabe 16 ist fest mit dem Flansch 14 verbunden, der
den Boden des Gehäuses 10, 14 bildet. Diese Nabe 16
steht im Verhältnis zum Boden 14 axial über und ist
hier einstückig mit dem Gehäuse ausgeführt, das vor
teilhafterweise mittels Formpressen hergestellt wird.
Die Masse 1 ist drehfest mit dem Verbrennungsmotor des
Kraftfahrzeugs verbunden, wobei sie an der Kurbelwelle
des besagten Motors anhand von Schrauben befestigt
ist, die durch in der Nabe 16 vorgesehene Durchgänge
17 hindurchgehen.
Die zweite Masse 2 ist über die Reibungskupplung des
Kraftfahrzeugs drehfest mit der Eingangswelle des
Getriebes verbunden. Dazu weist die Masse 2 die Platte
20 auf, welche die Schwungscheibe der Kupplung bildet.
Mit dieser Platte kann die Reibscheibe der Kupplung in
reibschlüssigen Kontakt treten, die drehfest mit der
Eingangswelle des Getriebes verbunden ist.
Weitere Einzelheiten sind aus der GB-A-2 160 296 zu
entnehmen, wo die Reibfläche der Platte 20 - hier in
gegossener Ausführung - mit der Nummer 22 bezeichnet
wird, während die Befestigungsfläche des Kupplungs
deckels die Nummer 23 trägt.
Die zweite Masse 2 umfaßt außerdem einen - hier aus
Metall ausgeführten - ringförmigen Flansch 21, der
drehfest mit der Schwungscheibe 20 verbunden ist und
axial in den Hohlraum 15 zwischen dem Boden 14 und dem
Deckel 11 eindringt. Dieser Flansch 21 gehört zu dem
Drehschwingungsdämpfer und hat hier einen L-förmigen
Querschnitt mit einem rohrförmigen mittleren Befesti
gungsteil, der an der Schwungscheibe 20 befestigt ist.
Der Deckel 11 erstreckt sich innen bis zu dem besagten
Mittelteil des Flansches 21 und umgibt diesen unter
Bildung eines schmalen Durchgangs. Somit kann das Fett
des Hohlraums 15 nicht auslaufen.
Der Flansch 21 ist mit radialen Armen 31 (Fig. 2)
versehen, um auf die zu dem genannten Drehschwingungs
dämpfer gehörenden, am Umfang wirksamen elastischen
Organe 4 einzuwirken und darauf aufzuliegen. Diese
elastischen Mittel verbinden die erste Masse 1 mit der
zweiten Masse 2. Hier bestehen die elastischen Mittel
4 aus einer Mehrzahl von langen Schraubenfedern 4, die
auf gegenüberliegenden, vorspringenden Blöcken 32
aufliegen, welche - beispielsweise durch Vernietung
oder Verschweißung - fest mit dem Deckel 11 und dem
Flansch 14 verbunden sind. Diese Blöcke 32 gehören
ebenfalls zu dem Drehschwingungsdämpfer, ebenso wie
die Arme 31, und sind mit Aussparungen versehen, um
mit Sockeln 41 zusammenzuwirken, die als Auflage für
die Enden der Federn 4 dienen.
Die Federn 4 sind hier spielfrei zwischen den Blöcken
32 und mit Spiel im Verhältnis zu den Armen 31 einge
setzt. Die Federn 4 können natürlich je nach Anwendung
auch spielfrei im Verhältnis zu den Armen 31 eingebaut
werden.
Die Federn 4 erstrecken sich an der Innenperipherie
des Rands 10 und werden mit dem Fett aus dem Hohlraum
15 geschmiert, wodurch ihre Lebensdauer entsprechend
verlängert wird.
Die axial wirksamen elastischen Mittel 51 der Reibvor
richtung bestehen hier aus einer Tellerfeder mit einem
in radiale Klammern unterteilten Mittelteil. Als
Variante kann es sich um eine axial wirksame gewellte
Federscheibe oder um zwei nachstehend beschriebene
Tellerfedern handeln.
Die in geringer Größe ausgeführte Anpreßscheibe 53 ist
über eine formschlüssige Verbindung 58 drehfest mit
der mittigen Nabe 16 verbunden. Die Verbindung ist
hier mit Auskehlungen ausgeführt, wobei die mittige
Nabe 16 an ihrer Außenperipherie örtlich einen Wulst
52 mit trapezförmigen Zähnen aufweist, während die
Anpreßscheibe 53 an ihrer Innenperipherie passende
Aussparungen für das Zusammenwirken mit diesen Zähnen
(Fig. 4) umfaßt und umgekehrt, wobei die Zähne eines
der Teile 52, 53 mit den Aussparungen des anderen
Teils 53, 52 in Eingriff treten.
Als Variante können passende Anflachungen auf dem
Wulst 52 und in der Innenbohrung der Scheibe 53 aus
gebildet werden.
Die Reibscheibe 54 ist axial zwischen der Anpreß
scheibe 53 und der Reibfläche 6 der Masse 1 einge
setzt. Die Reibvorrichtung 5 umgibt die mittige Nabe
16, an deren freiem Ende die Wälzlagermittel 3, hier
ein Kugellager mit einer Kugelreihe, angebracht sind.
Als Variante können die Lagermittel 3 aus einem Kugel
lager mit zwei Kugelreihen, wie in der GB-A-2 160 296,
oder aus einem Lager aus Wälzmaterial bestehen.
Das Lager 3 ist radial zwischen der Nabe 16 und der
Nabe 29 eingesetzt, die fest mit der Schwungscheibe 20
- hier in einstückiger Ausführung - verbunden ist.
Diese Nabe 29, die sich an der Innenperipherie der
Schwungscheibe 20 erstreckt, ist innen in Höhe der
Fläche 22 mit einer Schulter für die Auflage des
Außenrings des Lagers versehen, der in die Innen
bohrung der Nabe 29 eingreift und axial an dieser Nabe
über die genannte Schulter und eine Scheibe 28, etwa
einen Sicherungsring, verkeilt ist, welche wiederum
axial innen an der Nabe 29 vermittels einer daran
vorgesehenen Schulter gesichert ist.
Das Lager 3 ist axial an der Nabe 16 gesichert, und
zwar einerseits anhand einer Scheibe 28, die als Auf
lage für den Kopf der (nicht dargestellten) Schrauben
zur Befestigung der Nabe 16 an der Kurbelwelle dient,
und andererseits anhand einer Scheibe 27, die axial an
einer Schulter gesichert ist, welche vermittels des
freien Endes des Wulstes 52 gebildet wird.
Die zweite Masse 2 ist dadurch axial an der ersten
Masse 1 befestigt, wobei sie dank der Wälzlagermittel
3 koaxial und drehbar im Verhältnis zu dieser angeord
net ist.
Die Scheibe 27 bildet eine Schulter, die sich auf der
mittigen Nabe 16 befindet. Die Reibscheibe 54 ist so
gestaltet, daß sie hier mit Spiel mit den axialen
Vorsprüngen 56 der Nabe 29 in Eingriff treten kann.
Die Vorsprünge können aus Stiften bestehen, die an der
äußeren Nabe 29 angesetzt werden. Hier sind die Vor
sprünge 56 jedoch einstückig mit mit der Nabe 29
ausgeführt, wobei sie einen rechteckigen Querschnitt
aufweisen.
Die Reibscheibe 54 trägt hier an ihrer Außenperipherie
55 außen offene Aussparungen 57, in welche die Vor
sprünge 56 mit Spiel eingreifen.
Die Aussparungen 57 können zu einem Teil gehören, das,
beispielsweise durch Aufformung, fest mit der Reib
scheibe 54 verbunden ist; die Reibscheibe 54 besteht
hier jedoch vorteilhafterweise aus einem Stück. Sie
ist drehbeweglich im Verhältnis zu der Anpreßscheibe
53 und zu der Reibfläche 6 der ersten Masse 1 einge
baut.
Diese Reibfläche 6 ist hier durchgehend ausgeführt und
gehört zu einem nachstehend beschriebenen Reibungs
teil. Dieses Teil kann mit einem Auflageflansch 59 in
Berührung kommen, der axial im Verhältnis zu dem
Hauptflansch 14 versetzt ist und sich radial nach
innen erstreckt. Dieser Flansch 59 gehört zu einer
ringförmigen Nase, die im Verhältnis zu dem Flansch 14
vorspringt und zu den Vorsprüngen 56 gerichtet ist.
Der Flansch 59 bildet einen erfindungsgemäßen Auflage
flansch und trägt mittig in einstückiger Ausführung
die Nabe 16, während sich die besagte Nase an der
Innenperipherie des Flansches 14 erstreckt. Der Mit
telteil des Gehäuses ist von daher abgestuft, wobei
sich sein Flansch 59 insgesamt in der Ebene des Flan
sches 21 befindet.
Wie somit verständlich geworden sein dürfte und wie
mit hinreichender Deutlichkeit aus der Beschreibung
hervorgeht, umfaßt die Reibvorrichtung 5 mindestens
eine Reibscheibe 54, die drehfest - hier mit Spiel -
mit einer der Massen verbunden ist, und axial wirksame
elastische Mittel 51, um auf die besagte Reibscheibe
54 einzuwirken und diese unter Anlage an einer Reib
fläche 6 einzuspannen, die zu einem Reibungsteil
gehört, das drehfest, gegebenenfalls mit Spiel, an der
anderen Masse angebracht ist.
Erfindungsgemäß ist ein Doppel-Dämpfungsschwungrad der
vorgenannten Art dadurch gekennzeichnet, daß zur
Bildung einer einheitlichen handhabbaren und transpor
tierbaren Baugruppe, die der Einfachheit halber als
Kassette bezeichnet wird, die besagte Reibscheibe 54
und die besagte Reibfläche 6 an einem Lagerkäfig 60,
61, 127 angebracht sind, der einen Axialanschlag 127
für die Auflage der axial wirksamen elastischen Mittel
51 enthält, daß der besagte Lagerkäfig auf einen Wulst
52 der mittigen Nabe 16 aufgesteckt und axial in einer
axialen Richtung durch einen quer angeordneten Auf
lageflansch 59 befestigt ist, der zu der ersten Masse
1 gehört, so daß der Lagerkäfig axial zwischen dem
besagten Flansch 59 und den Wälzlagermitteln 3 ange
ordnet ist.
In den Fig. 1 bis 5 ist der Lagerkäfig drehfest,
gegebenenfalls mit Spiel, mit der ersten Masse 1
verbunden, während die Reibscheibe 54 drehfest mit
Spiel mit der zweiten Masse 2 verbunden ist. Der
ringförmige Lagerkäfig umfaßt einen Querflansch 60,
dessen eine Seite in dem quer angeordneten Auflage
flansch 59 in Berührung kommt und dessen andere Seite
die Auflagefläche 6 für die Reibscheibe 54 bietet. Der
Flansch 60 wird an seiner Innenperipherie durch eine
axial ausgerichtete Hülse 61 verlängert, die zu dem
Lager 3 hin gerichtet ist.
Diese Hülse 61 umgibt die innere Nabe 16 und ist mit
Einbauspiel auf einem Wulst 52 dieser Nabe aufge
steckt.
Die Hülse 61 hat eine Kammform, wobei sie in Klammern
65 unterteilt ist, zwischen denen Öffnungen 62 vor
gesehen sind.
Diese Klammern 65 sind an ihrem freien Ende in Quer
richtung umgebogen, um einen Sicherungsbogen für die
Tellerfeder 51 und den erfindungsgemäßen Axialanschlag
127 zu bilden, der eine quer ausgerichtete Schulter
für die Tellerfeder 51 bietet.
Die Innenperipherie der Tellerfeder 51 kommt direkt an
diesem quer ausgerichteten Anschlag 127 zur Auflage,
während sie mit ihrer Außenperipherie an der Anpreß
scheibe 53 aufliegt, die an ihrer Innenperipherie mit
radialen Klammern 64 versehen ist, welche durch die
Längsöffnungen 62 hindurchgehen, um mit den im Wulst
52 der Nabe 16 ausgebildeten Aussparungen in Eingriff
zu treten (Fig. 4).
Die Reibscheibe 54 ist zwischen der Reibfläche 6 und
der Anpreßscheibe 53 eingespannt.
Der Lagerkäfig besteht vorteilhafterweise aus tief
gezogenem Blech, das mittels Stanzen und Biegen bear
beitet wird, wobei das freie Ende der Hülse 61 ab
schließend nach dem Aufstecken der Teile 54, 53, 51
umgebogen wird.
Natürlich kann man dieses freie Ende umbiegen und
anschließend die Tellerfeder 51 durch elastische Ver
formung ihrer inneren Klammern in den Lagerkäfig
einsetzen, während das Einsetzen der Scheiben 53, 54
vorher erfolgt, wobei die Innenbohrung der Scheibe 54
eine Durchführung am Anschlag 127 ermöglicht, oder
abschließend vor dem Einsetzen der Tellerfeder 51.
Gegebenenfalls kann axial eine Scheibe zwischen dem
Axialanschlag 127 und der Innenperipherie der Teller
feder 51 eingefügt werden, die dann indirekt an dem
quer ausgerichteten Anschlag 127 aufliegt.
Wie verständlich geworden sein dürfte, ermöglicht das
Umbiegen des Endes der Klammern 65 eine effiziente
Regulierung der Einspannung der Reibscheibe 54 durch
die Tellerfeder 51. Diese Einspannung wird durch den
Abstand zwischen dem Flansch 60 und dem Anschlag 127
bestimmt.
Das freie Ende der Klammern 65 wird, beispielsweise
durch einen Einschnitt oder durch Löcher, verschwächt,
um die Biegelinie vorzugeben und die durch die Teller
feder 51 ausgeübte Belastung noch besser zu kontrol
lieren.
Es ist festzustellen, daß der Auflageflansch 59 keine
einwandfreie, Geometrie aufweisen muß, wodurch die
Herstellung des Doppelschwungrads vereinfacht und
besonders wirtschaftlich gestaltet wird.
Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, liegt der Anschlag 127
nach dem Einbau auf der Scheibe 27 an und wird axial
durch diese gesichert. Der Lagerkäfig 60, 61, 65 ist
von daher axial zwischen dem Auflageflansch 59 und dem
Lager 3 angeordnet. Der Einbau wird wie folgt durchge
führt:
- - Zunächst wird die Reibungskassette 5 auf den Wulst 52 der Nabe 16 aufgesteckt, woraufhin das Lager 3 auf das freie Ende der Nabe 16 mit der Schwungscheibe 20 und dem Flansch 21 aufgeschoben wird.
Es ist zu erkennen (Fig. 1), daß die Reibscheibe 54
die gewünschte Größe haben kann, ohne daß eine Beein
trächtigung durch die Befestigungsmittel 24 des Flan
sches 21 verursacht wird, da diese Befestigungsmittel
24 hier aus Schrauben bestehen, deren Köpfe in zugehö
rigen Blindlöchern 25 eingreifen, die in der Schwung
scheibe 20 vorgesehen sind. Diese Schrauben 24 gehen
durch den Boden des Blindlochs hindurch und werden im
Mittelteil des Flansches 21 verschraubt. Als Variante
bestehen die Befestigungsmittel aus Nieten.
Der Flansch 21 erstreckt sich radial über die Nabe 29
hinaus, die axial im Verhältnis zum Lager 3 vorsprin
gend eine ringförmige Nase 30 aufweist, an deren
freiem Ende die Vorsprünge 56 angeordnet sind. Auf
diese Weise kann die Größe des Flansches 21 verringert
werden.
Die Nase 30 hat hier in etwa den gleichen Außendurch
messer wie der Flansch 59 und dringt mit den Vorsprün
gen 56 in das Gehäuse 14, 10 ein.
Diese Anordnung schafft die Voraussetzungen für eine
Vielzahl von Anwendungen. So kann die Reibscheibe 54
an ihrer Außenperipherie 55 verlängert werden und
geschlossene Aussparungen in Form von Langlöchern für
das mit Spiel erfolgende Eingreifen der Vorsprünge 56
aufweisen. Als Variante kann die Scheibe 54 an ihrer
Außenperipherie 55 mit radialen Armen oder weiter unten
beschriebenen Klammern versehen sein.
Die Reibscheibe 54 ist vorteilhafterweise an ihrer
Außenperipherie 55 in Richtung der Nabe 29 verdickt,
so daß die Auflageflächen zwischen den Vorsprüngen 56
und der besagten Reibscheibe 54 vergrößert und die
Verstemmerscheinungen verringert werden. Außerdem
verhindert der Wulst in Verbindung mit der Nase 30 das
Ausfließen des Fetts aus dem dichten Hohlraum 15 durch
die Bildung eines schmalen Durchgangs zwischen dem
Flansch 59 und der Nase 30. Der Wulst verschließt
innen den Hohlraum 15.
Die Scheibe 53 erstreckt sich ebenso wie die Teller
feder 51 unterhalb des Wulstes 55 der Reibscheibe 54
und der Vorsprünge 56.
Die Scheibe 54 besteht vorteilhafterweise aus Kunst
stoff, der zur Erzielung des gewünschten Reibungs
koeffizienten mit Teilchen gefüllt und durch Fasern,
wie etwa Glasfasern, verstärkt ist. Sie läßt sich
einfach durch Formpressen herstellen. Die Reibscheibe
wird im vorhinein nach der Bildung der Kassette und
vor dem Einbau im Doppelschwungrad eingeschliffen.
Die Funktionsweise des Doppel-Dämpfungschwungrads läßt
sich wie folgt beschreiben:
- - Wenn das Fahrzeug anfährt, verschieben sich das Gehäuse 10, 14 und der Deckel 11 winklig im Verhältnis zu den Armen 31 unter Mitnahme der Federn 4, bis die Sockel 41 mit den Armen 31 in Berührung kommen, wobei die Federn 4 anschließend zusammengedrückt werden, um die erste Masse 1 elastisch an die Schwungscheibe 20 anzukoppeln.
- - Bei der relativen Verschiebung der Masse 1 im Ver hältnis zur Masse 2 bleiben die Reibmittel 5 unwirk sam, solange das Umfangsspiel zwischen den Vorsprüngen 56 und den Aussparungen 57 nicht aufgehoben ist.
- - Nach der Aufhebung des Spiels kann sich die Reib scheibe 54 im Verhältnis zur Reibfläche 6 und zur Anpreßscheibe 53 durch Eingriff mit den Vorsprüngen 56 verschieben.
- - Beim Anlassen oder Abstellen des Motors wird die Resonanzfrequenz des Doppelschwungrads durchlaufen, wobei es zu einer großen Winkelverschiebung zwischen der ersten und der zweiten Masse unter Einschaltung der Reibscheibe 5 kommt.
Aufgrund des Winkelspiels zwischen den Vorsprüngen 56
und den Aussparungen 57 können daher die Reibmittel
nutzbringend über eine große Auslenkung zwischen
diesen Elementen eingesetzt werden, so daß die Reib
mittel im Leerlaufbereich des Motors und bei fahrendem
Fahrzeug gesperrt sind und die Vibrationen richtig
gefiltert werden können.
Desweiteren ist festzustellen (Fig. 1), daß die
Federscheibe 51 in etwa mittig über die Scheibe 53 auf
der Reibscheibe 54 aufliegt, was sich vor allem unter
dem Gesichtspunkt der Reibung günstig auswirkt.
Der Flansch 21 (Fig. 6) kann natürlich, beispiels
weise durch Formpressen, an seiner Innenperipherie
radiale Vorsprünge 156 aufweisen, die vorteilhafter
weise nach der Aufhebung eines Spiels mit den Aus
sparungen 57 in Eingriff treten.
Diese Anordnung ermöglicht eine Vereinfachung der
äußeren Nabe 29, ohne die Ausgestaltung der ersten
Masse zu verändern.
Die Reibscheibe 154 kann natürlich (Fig. 7) aus einer
mittigen Metallscheibe bestehen, die auf beiden Seiten
mit einem Reibbelag für den Kontakt mit der Reibfläche
6 bzw. mit der Anpreßscheibe 53 versehen ist.
Diese mittige Scheibe tritt über Aussparungen, die sie
an ihrer Außenperipherie aufweist, mit den radialen
Vorsprüngen 156 in Form von Zähnen in Eingriff.
Die Anordnungen von Fig. 6 können umgekehrt werden.
So weist (Fig. 8, 16 und 17) die Reibscheibe 254
mittig an ihrer Außenperipherie weniger dicke radiale
Klammern 157 auf, die mit Spiel in breitere Aussparun
gen 256 eindringen, welche an der Innenperipherie des
Flansches 21 ausgebildet sind, um mit Spiel mit diesem
Flansch in Eingriff zu treten und eine drehfeste
Verbindung mit ihm herzustellen.
In Fig. 16 sind die elastischen Mittel 51 drehfest an
der Hülse 61 angebracht. Das gleiche kann in allen
Figuren der Fall sein. Dazu weist die Tellerfeder 51
an ihrer Innenperipherie radiale Finger auf, die mit
den Öffnungen 62 in Eingriff treten. Als Variante
können zwei aufeinander folgende Finger ausgespart
sein, um mit den Klammern 65 in Eingriff zu treten.
Der ringförmige Lagerkäfig kann natürlich in zwei
Teilen 160 (Fig. 9) ausgeführt sein, die an ihrer
Innenperipherie beispielsweise durch Verklebung oder
Verschweißung vermittels radialer Klammern 164 mit
einander verbunden sind, die - gegebenenfalls mit
Spiel - mit den Aussparungen des Wulstes 52 in Ein
griff treten. In diesem Falle bietet der Lagerkäfig
zwei Reibflächen 6, wobei zwei Reibscheiben 354 mit
konstanter Dicke, die beispielsweise an ihrer Außen
peripherie Zähne für den Eingriff mit den Aussparungen
256 von Fig. 17 aufweisen, jeweils für einen reib
schlüssigen Kontakt mit dem betreffenden Teil 160 des
Lagerkäfigs vorgesehen sind.
Diese beiden Teile 160 können aus Metall oder gegebe
nenfalls aus faserverstärktem Kunststoff ausgeführt
sein.
Zwei Tellerfedern 151, die an ihrer Außenperipherie
aufeinander aufliegen, sind zwischen den beiden Reib
scheiben 354 eingesetzt, wobei die besagten Teller
federn an ihrer Innenperipherie auf den Reibscheiben
354 aufliegen.
Diese Tellerfedern 151 liegen somit an ihrer Innen
peripherie auf der Reibscheibe und an ihrer Außenperi
pherie indirekt auf dem anderen Teil 160 auf, der den
Axialanschlag bildet.
In Fig. 10 ist der aus tiefgezogenem Blech herge
stellte Lagerkäfig einteilig und in einer hohlen
Ringform ausgeführt. Er hat einen U-förmigen Quer
schnitt, dessen Boden radiale Klammern 364 aufweist,
die anhand von Einschnitten zwecks Eingriff mit den im
Wulst 52 vorgesehenen Aussparungen ausgebildet sind.
In diesem Falle besitzt der Lagerkäfig zwei Reib
flächen 6, wobei die Reibscheiben 454 über Klammern
wie in Fig. 17 mit Aussparungen in Eingriff treten,
die in einem fest mit der zweiten Masse verbundenen
Teil vorgesehen sind.
Diese Reibscheiben 454 sind zwecks Bildung von Zen
trierschultern für die Tellerfedern 151 ausgespart,
die umgekehrt im Verhältnis zu Fig. 9 eingesetzt
sind. Als Variante können die Klammern oder die Zähne
364 einstückig mit dem Lagerkäfig 260, 261 ausgeführt
werden.
Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht auf die
beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann
insbesondere die Reibscheibe 54 spielfrei mit den
Vorsprüngen 56, 156 oder den Aussparungen 256 in
Eingriff treten.
Als Variante (Fig. 11) kann der Lagerkäfig außerdem
an seiner Innenperipherie Zähne oder radiale Klammern
264 aufweisen, um - gegebenenfalls mit Spiel - mit den
Aussparungen des Wulstes 52 in Eingriff zu treten. Der
Lagerkäfig ist somit direkt drehfest mit der Nabe und
indirekt über die Scheibe 153 verbunden. Es besteht
die Möglichkeit (Fig. 12), einen Lagerkäfig in Form
einer Hülse mit quer ausgerichteten Rändern 227 an
ihren beiden Enden zu schaffen.
Die Ränder 227, die abschließend wie die Ränder 127 in
Querrichtung umgebogen werden, dienen jeweils als
axialer Auflageanschlag für die Innenperipherie einer
Tellerfeder 51, deren Außenperipherie auf einer An
preßscheibe 153 aufliegt.
Wie in den Fig. 13 bis 15 zu erkennen ist, besteht
natürlich auch die Möglichkeit, die Anzahl der Reib
scheiben 254 oder 354 zu verdoppeln, wobei die Anzahl
der Anpreßscheiben 53, 153 gleich zwei oder drei ist.
In diesen Figuren wird die Reibfläche anhand einer der
Anpreßscheiben gebildet, und es sind praktisch mehrere
Reibflächen vorgesehen.
Es ist darauf hinzuweisen, daß in den Fig. 13 und
15 die Reibungskassette 5 im Verhältnis zu den Kasset
ten der Fig. 11 und 8 umgedreht ist, wobei die
Flansche 60 an den Lagermitteln 3 anliegen, während
die Anschläge am Flansch 127 angrenzen.
In allen Fällen besteht die Möglichkeit, die Kassette
umzudrehen, so daß ein und dieselbe Reibungskassette
für mehrere, Drehschwingungsdämpfer eingesetzt werden
kann, was jeweils von der Position des Flansches 59
abhängig ist.
Natürlich (Fig. 18) kann der Lagerkäfig direkt auf
dem Wulst 52 der Nabe aufgedrückt werden, der dann
ohne Zahnung ausgeführt ist.
In diesem Falle weist der Lagerkäfig 260 mit der
Reibfläche 6 für die Reibscheibe 254 einen Querflansch
auf, an dessen Innenperipherie eine Hülse mit ört
lichen Längsverformungen 158 (Wölbungen) angeordnet
ist, die - gegebenenfalls mit Spiel - mit Aussparungen
264 in Eingriff treten, die an der Innenperipherie der
Anpreßscheibe 153 ausgebildet sind.
Diese Wölbungen erstrecken sich radial vorspringend in
entgegengesetzter Richtung zur Achse der Vorrichtung
im Verhältnis zur Hülse 61.
In diesem Falle wird das Lager 3 (das Wälzlager) auf
der Nabe 16 aufgesteckt, um auf dem Wulst 52 zur
Auflage zu kommen, wobei an diesem Wulst keine Zahnung
vorzusehen ist.
Für den Fall, daß das Aufstecken nicht ausreichend
sein sollte, um eine drehfeste Verbindung zwischen der
Kassette 5 und der ersten Masse herzustellen, können
natürlich axiale Klammern 266 vorgesehen werden,
welche die Hülse 61 verlängern, um mit Öffnungen 159
des Flansches 59 in Eingriff zu treten.
Wenn der Anschlag 127 unterbrochen ist, können die
Scheiben 254, 153 und 151 nach der durch Biegen er
folgten Bildung des Anschlags 127 aufgesteckt werden,
wobei die Tellerfeder 51 mit ihren Klammern elastisch
über diesen Anschlag 127 hinausgreift. Dabei sind die
Schrägbohrungen der Reibscheibe 54 und Aussparungen
264 höher als der Anschlag 264. Als Variante kann der
Lagerkäfig in diesem Falle aus Kunststoff ausgeführt
werden.
In allen Fällen kann der Anschlag 127, 227 natürlich
mit der Scheibe 27 oder dem Lager 3 in Berührung
kommen oder nicht.
Der Lagerkäfig muß nicht unbedingt ringförmig ausge
führt sein. Seine Innenperipherie kann beispielsweise
Anflachungen für das Aufdrücken auf der mittigen Nabe
aufweisen, die mit Anflachungen in dazu passender Form
versehen ist.
Als Variante können die Nabe und die Innenperipherie
der Kassette Polygonformen aufweisen.
In allen Fällen umgibt die Reibungskassette die mitti
ge Nabe.
Der Auflageflansch 59 kann natürlich bei bestimmten
Anwendungen mit dem Hauptflansch 14 zusammenfallen,
wobei die mittige Nabe 16 an diesem Flansch 14 ange
setzt werden kann.
Claims (10)
1. Drehschwingungsdämpfer-Doppelschwungrad, insbeson
dere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer ersten
Masse (1) mit einer mittigen Nabe (16), einer zweiten
Masse (2) mit einer Platte (20), die innen eine äußere
Nabe (29) trägt, welche die mittige Nabe (16) teil
weise umgibt, wobei Wälzlagermittel (3) zwischen der
mittigen Nabe (16) und der äußeren Nabe (29) einge
setzt sind, einem am Umfang wirksamen Drehschwingungs
dämpfer (4, 41, 33, 31, 21) zur Ankopplung der ersten
Masse (1) an die Platte der zweiten Masse (2) und in
der Ausführung mit einer Reibvorrichtung (5), die
axial zwischen der ersten Masse (1) und der zweiten
Masse (2) wirksam ist und die einerseits mindestens
eine drehfest, gegebenenfalls mit Spiel, an einer der
beiden Massen angebrachte Reibscheibe (54) und ande
rerseits axial wirksame elastische Mittel enthält (51,
151 . . . ), um auf die besagte Reibscheibe einzuwirken
und diese unter Anlage an einer Reibfläche einzuspan
nen, die zu einem Reibungsteil (60, 160 . . . ) gehört,
das drehfest, gegebenenfalls mit Spiel, an der anderen
Masse (1) angebracht ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Bildung einer einheitlichen
handhabbaren und transportierbaren Baugruppe die
besagte Reibscheibe (54) und die besagte Reibfläche
(6) an einem Lagerkäfig (60, 160, 260, 261) angebracht
sind, der einen Axialanschlag (127, 227) für die
Auflage der axial wirksamen elastischen Mittel (51,
151) enthält, daß der besagte Lagerkäfig auf einen
Wulst (52) der mittigen Nabe (16) aufgesteckt und
axial in einer axialen Richtung durch einen quer
angeordneten Auflageflansch (59) befestigt ist, der zu
der ersten Masse (1) gehört, so daß der Lagerkäfig
axial zwischen dem besagten Flansch (59) und den Wälz
lagermitteln (3) angeordnet ist.
2. Doppelschwungrad nach Anspruch 1 , dadurch
gekennzeichnet, daß der besagte Lager
käfig drehfest, gegebenenfalls mit Spiel, direkt an
der betreffenden ersten Masse (1) befestigt ist.
3. Doppelschwungrad nach Anspruch 2 , dadurch
gekennzeichnet, daß der besagte Lager
käfig (260) auf der besagten mittigen Nabe aufgedrückt
ist.
4. Doppelschwungrad nach Anspruch 2 , dadurch
gekennzeichnet, daß der besagte Lager
käfig (60) an seiner Innenperipherie (264) radiale
Klammern (264) aufweist, die, gegebenenfalls mit
Spiel, mit dem Wulst (52) der mittigen Nabe (16) in
Eingriff treten.
5. Doppelschwungrad nach einem der Ansprüche 1 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der
besagte Lagerkäfig drehfest an der betreffenden ersten
Masse über eine Anpreßscheibe (53, 153) befestigt ist,
die als Auflage für die axial wirksamen elastischen
Mittel (51, 151) dient und mit der Reibscheibe (54) in
Berührung kommen kann.
6. Doppelschwungrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Lagerkäfig (60) insgesamt einen Querflansch (60, 260)
umfaßt, der an seiner Innenperipherie durch eine axial
ausgerichtete Hülse (61) verlängert wird, deren freies
Ende in Querrichtung umgebogen ist, um den besagten
Anschlag (127, 227) zu bilden.
7. Doppelschwungrad nach Anspruch 6 , dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse (61) eine
Kammform hat, wobei sie in Klammern (65) unterteilt
ist, zwischen denen Öffnungen (62) vorgesehen sind,
und daß die Klammern (65) an ihrem freien Ende in
Querrichtung umgebogen sind, um einen Sicherungsbogen
für die axial wirksamen elastischen Mittel (51, 151)
der Reibvorrichtung (5) zu bilden.
8. Doppelschwungrad nach Anspruch 7 , dadurch
gekennzeichnet, daß die besagten Öffnun
gen (62) den Durchgang von Klammern (64) ermöglichen,
die zu einer Anpreßscheibe (153) gehören, welche mit
der Reibscheibe unter der Einwirkung der auf dieser
aufliegenden axial wirksamen elastischen Mittel (51,
151) in Berührung kommen kann.
9. Doppelschwungrad nach Anspruch 6 , dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse (61)
örtliche Längsverformungen (158) aufweist, die, gege
benenfalls mit Spiel, mit Aussparungen (264) in Ein
griff treten, welche an der Innenperipherie einer
Anpreßscheibe (153) ausgebildet sind, die als Auflage
für die axial wirksamen elastischen Mittel dient und
mit der Reibscheibe (54) in Berührung kommen kann.
10. Doppelschwungrad nach einem der vorangehenden An
sprüche , dadurch gekennzeichnet,
daß die besagte Reibungskassette (5) mehrere Reib
scheiben (54) aufweist.
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