DE4442091C2 - Torsionsschwingungsdämpfer für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die WO-Schrift 89/077 20 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung bekannt, die zwei mit Reibbelägen verbundene Deckbleche als antriebsseitiges Element und, konzentrisch hierzu angeordnet, eine Nabe mit einer Nabenscheibe als abtriebsseitiges Element aufweist. Zwi­ schen den Deckblechen einerseits und der Nabenscheibe andererseits ist eine mit Schraubenfedern ausgebildete Dämpfungseinrichtung wirksam, wobei die Schraubenfedern in Aussparungen sowohl der Deckbleche als auch der Naben­ scheibe eingreifen und sich hierbei mit ihrer in Umfangsrichtung äußersten Win­ dung einer Seite an den Deckblechen und der anderen Seite an der Nabenscheibe jeweils an einer zugeordneten Kante abstützen. Die im antriebsseitigen Element ausgebildeten Aussparungen sind an denjenigen Kanten, an denen die jeweils äu­ ßerste Windung der jeweiligen Schraubenfeder zur Anlage kommt, mit Vertiefun­ gen, die zur radialen Freistellung der Windung dienen, ausgebildet.

Die besagten Vertiefungen sind, wie insbesondere in Fig. 1 erkennbar, im we­ sentlichen im Anschluß radial außerhalb oder radial innerhalb der eigentlichen Aussparung vorgesehen, so daß sie eine Schwächung an Stellen bewirken, an welchen wegen der Abstützung der Schraubenfedern die Krafteinleitung in das jeweilige Bauteil erfolgt, und die somit ohnehin bereits kritisch sind.

Eine derartige Schwächung erfolgt auch bei Gegenständen anderer Veröffentli­ chungen, wie beispielsweise bei der britischen Patentoffenlegungsschrift 20 93 950 A, den deutschen Offenlegungen 26 57 306 und 40 31 762 sowie der US- Patentschrift 46 51 857.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die umfangsseitigen Kanten von zur Aufnahme von Schraubenfedern dienenden Aussparungen an einem Bauteil so auszubilden, daß diese Kanten ohne Minderung der Bauteilfestigkeit eine ge­ geringstmögliche Einhakgefahr für die umfangsseitig äußersten Windungen der Schraubenfedern bieten.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst. Durch die Vertiefungen an den Aussparungen an ihren den En­ den der jeweiligen Schraubenfeder zugewandten Kanten entstehen Taschen, welche die jeweils äußersten Windungen der Schraubenfeder in radialer Richtung freistellen, so daß diese auch dann ausreichend Freiraum für Bewegungen relativ zu der jeweils zugeordneten Kante finden, wenn sie mit dem gleichen Durchmes­ ser wie die übrigen Windungen ausgeführt sind. Diese Möglichkeit einer reibungs­ freien Relativbewegung der Federenden gegenüber den entsprechenden Kanten der Fenster sind notwendig, damit sich an den Federenden keine Spannungen aufbauen können.

Durch das gegenüber den Anprägungen der den umfangsseitig inneren Windun­ gen der Schraubenfedern gegenüberliegenden Bereichen eines Bauteils stärkere Anprägen an den die äußersten Windungen der Schraubenfedern aufnehmenden Kanten sind die Vertiefungen bei möglichst geringem fertigungstechnischen Auf­ wand herstellbar. Durch das tiefe Anprägen wird außerdem der jeweiligen Kante des Bauteils eine größere Stabilität verschafft, was aus der beim Anprägen übli­ chen Materialverdichtung resultiert.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläu­ tert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 den Gesamtlängsschnitt durch einen Torsionsschwingungsdämpfer;

Fig. 2 eine Teilansicht mit einzelnen geschnittenen Bereichen mit Vordämp­ fer-Deckblechen, allerdings noch ohne Darstellung erfindungsgemäßer vertiefter Anprägungen;

Fig. 3 vergrößerte Herauszeichnung eines Vordämpfer-Deckbleches mit den erfindungsgemäßen vertieften Anprägungen an Schraubenfedern;

Fig. 4 wie Fig. 1, aber mit Verzicht auf ein Vordämpfer-Deckblech.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Gesamtsituation des Torsionsschwingungsdämpfers. Dieser ist mit der Nabe 1 auf einer nicht dargestellten Getriebewelle drehfest - aber axial verschiebbar - gelagert und dreht sich um die Drehachse 3. Über eine Verzahnung 4 mit Verdrehspiel 5 ist er umfangsmäßig mit der als antriebsseitiges Element wirksamen Nabenscheibe 2 verbunden. Zu beiden Seiten der Naben­ scheibe 2 sind als antriebsseitige Elemente wirksame Deckbleche 6 und 7 ange­ ordnet, die im Bereich ihres Außendurchmessers über Verbindungsniete 35 miteinander drehfest verbunden sind. In Aussparungen 50 der Deckbleche 6 und 7 sowie in Aussparungen 51 der Nabenscheibe 2 sind Schraubenfedern 9 angeordnet, wodurch eine Lastdämp­ fungseinrichtung 14 gebildet ist. Die obere Hälfte der Fig. 2 ist im Bereich einer der Aussparungen so geschnitten, daß Einblick in die Ausbildung der Aussparung 50 in der Deck­ platte 7 an der der Nabenscheibe 2 zugewandten Seite genommen werden kann. Die Aussparung 50 ist an dieser Seite an ihrem radialen Innenrand mit einer Anprägung 52 ausgebildet. Die Kanten 53 und 54, an denen die jeweils äußersten Win­ dungen 55, 56 der Schraubenfeder 9 anliegen, sind im Anlagebe­ reich dieser Windungen mit je einer Vertiefung 57, 58 ausge­ bildet, die eine Tasche zur radialen Freistellung der Zuge­ ordneten Windung 55, 56 bilden.

Diese Vertiefungen 57, 58, die beispielsweise durch gegenüber den Anprägungen 52 am radialen Innenrand durch stärkeres An­ prägen erhalten werden können, verhindern ein Verklemmen der jeweils letzten Windungen 55, 56 der Schraubenfedern 9 in den Aussparungen 50 auch dann, wenn die Durchmesser dieser Win­ dungen denjenigen der übrigen Windungen der jeweiligen Schraubenfeder 9 entsprechen und somit nicht die Gefahr eines Wegrutschens der Windungen 55, 56 von den Kanten 53, 54 der Aussparungen 50 besteht.

Die der Nabenscheibe 2 zugewandte Seite des Deckbleches 6 ist in nicht dargestellter Weise ebenso wie die entsprechende Seite des Deckbleches 7 mit den Vertiefungen 57, 58 ausgebil­ det, so daß die Schraubenfeder 9 beidseitig in der beschrie­ benen vorteilhaften Weise gehalten ist.

Am Außenumfang des Deckbleches 6 sind die Reibbeläge 8 befe­ stigt. Beide Deckbleche 6 und 7 werden über den Lagerring 22 am Innendurchmesser des Deckblechs 6 in radialer Richtung ge­ genüber der Nabe 1 verdrehbar geführt. Zwischen Nabenscheibe 2 und Deckblech 7 ist die Leerlaufdämpfungseinrichtung 15 ange­ ordnet, die aus den beiden als antriebsseitige Elemente wirksamen Deckblechen 10 und 11, der als abtriebsseitiges Element wirksamen Nabenscheibe 12 sowie Schraubenfedern 13 besteht. In Fig. 2 ist an der linken Aussparung 60 der Leer­ laufdämpfungseinrichtung 15 das Deckblech 10 sowie die Naben­ scheibe 12 entfernt, um die Ausbildung der Aussparung 60 an der der Nabenscheibe 12 zugewandten Seite des Deckblechs 11 darzustellen. Dieses weist an seinem radialen Innen- sowie an seinem radialen Außenrand eine Anprägung 61 auf und ist an seinen Kanten 62, 63 im Bereich der jeweils letzten Win­ dungen 64, 65 der Schraubenfeder 13 mit je einer Vertie­ fung 66, 67 ausgebildet, die Taschen zur radialen Freistellung der jeweils zugeordneten Windung 64, 65 der Schraubenfeder 13 bilden. Diese Vertiefungen 66, 67 können beispielsweise durch gegenüber den Anprägungen 61 am radialen Innen- und Außenrand des Deckblechs 11 stärkere Anprägungen gebildet werden. In Fig. 3 ist das Deckblech 11 als Einzelteil vergrößert heraus­ gezeichnet, um die Vertiefungen 66, 67 an den Aussparungen 60 deutlich darzustellen.

Das Deckblech 10 ist an seiner der Nabenscheibe 12 zugewandten Seite ebenso wie das Deckblech 11 an dessen entsprechender Seite ausgebildet, so daß eine Darstellung des Deckbleches 10 nicht erforderlich erscheint. Die Schraubenfeder 13 wird also beidseitig in der vorteilhaften Weise gehalten.

Die Nabenscheibe 12 ist drehfest auf die Nabe 1 aufgesetzt und ihr gegenüber sind sämtliche verdrehbaren Bauteile axial festgelegt. Das äußere Deckblech 11 weist im Bereich seines Außenumfangs und radial außerhalb der Schraubenfedern 13 axial abgewinkelte Lappen 16 auf, die bis in Aussparungen 17 der Nabenscheibe 2 hineinragen und hier eine umfangsmäßig spiel­ freie Drehverbindung herstellen. Die gleichen Lappen 16 legen auch das innenliegende Deckblech 10 umfangsmäßig fest. In Achsrichtung gesehen liegt das Deckblech 11 über nicht ge­ zeigte Abstützkanten am Deckblech 10 auf und beide stützen sich axial an der Nabenscheibe 2 ab. Die axiale Abstützkraft wird hierbei durch eine Tellerfeder 18 erzeugt, die zwischen dem Deckblech 6 und einem Winkelring 19 angeordnet ist, der drehfest - aber axial verlagerbar - mit dem Deckblech 6 ver­ bunden ist und einen Reibring 20 beaufschlagt, der sich sei­ nerseits an der Nabenscheibe 2 abstützt. Die Axialkraft der Tellerfeder 18 wird über die Verbindungsniete 35 auf das Deckblech 7 geleitet und von dort über den Reibring 21 wie­ derum auf das äußere Deckblech 11 der Leerlaufdämpfungsein­ richtung 15. Somit ist dieses System in Achsrichtung gesehen in sich geschlossen. Die radiale Führung der verdrehbaren Bauteile erfolgt über den Lagerring 22, der axial fest in das Deckblech 6 eingesetzt ist. Er wird von einer Wellfeder 24 beaufschlagt, die sich an der Nabe 1 abstützt und deren Ab­ stützkraft über die Verbindungsniete 35 auf das gegenüberlie­ gende Deckblech 7 übertragen wird, von wo aus sie über den Abstandsring 23 wieder zur Nabe 1 zurückgeführt wird. Dabei bildet die Nabe 1 zusammen mit der Wellfeder 24, dem Lager­ ring 22 und dem Abstandsring 23 eine Reibeinrichtung mit niedrigem Reibwert, die über den gesamten Verdrehwinkelbereich wirksam ist und im Leerlaufbereich die einzige Reibkraft er­ zeugt. Im Lastbereich kommt zusätzlich zu dieser Reibkraft eine weitere, die durch die beiden Reibringe 20 und 21 sowie die Tellerfeder 18 erzeugt wird.

Abweichend von der bislang beschriebenen Ausführung des Tor­ sionsschwingungsdämpfers fehlt bei demjenigen gemäß Fig. 4 das eine Deckblech 10 der Leerlaufdämpfungseinrichtung 15. Die zur Aufnahme der Schraubenfedern 13 benötigten Aussparungen 60 sind daher in der Nabenscheibe 2 an deren dem Deckblech 11 zugewandten Seite vorgesehen. Die Ausbildung dieser Ausspa­ rungen 60 mit für die Abstützung der äußersten Windungen 64, 65 der Schraubenfedern 13 dienenden Kanten mit Vertie­ fungen 66, 67, die zur radialen Freistellung der Win­ dungen 64, 65 dienen, entspricht hierbei der anhand des Deck­ blechs beschriebenen Ausführung.

Der Torsionsschwingungsdämpfer mit den erfindungsgemäßen Ver­ tiefungen 57, 58; 66, 67 ist anhand einer konventionellen Kupp­ lungsscheibe beschrieben. Er ist aber ebenso in Verbindung mit einem Zweimassen-Schwungrad oder als Teil einer Überbrückungskupplung bei Wandlern verwendbar.

Claims (1)

1. Torsionsschwingungsdämpfer für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, be­ stehend aus zumindest einem zu einer Drehachse konzentrischen, antriebssei­ tigen Element, wie zum Beispiel einem Deckblech, und mit wenigstens einem zu der Drehachse ebenfalls konzentrischen abtriebsseitigen Element, wie zum Beispiel einer Nabe mit Nabenscheibe, sowie aus einer Dämpfungseinrichtung mit Schraubenfedern, die in Aussparungen des antriebsseitigen Elements ei­ nerseits sowie des abtriebsseitigen Elements andererseits angeordnet sind und deren äußerste Windungen an jeweils einer zugeordneten Kante mindestens einer dieser Aussparungen zur Anlage kommen, wobei die im antriebsseitigen Element ausgebildeten Aussparungen in Randbereichen an ihren den Schrau­ benfedern zugewandten Seiten mit Anprägungen versehen sind und diejenige Kante, an der die äußerste Windung der jeweiligen Schraubenfeder zur Anlage kommt, mit Vertiefungen, die zur radialen Freistellung der Windung dienen, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, die Vertiefungen (57, 58; 66, 67) an den die äußersten Windungen (55, 56; 64, 65) der Schraubenfedern (9; 13) aufnehmenden Kanten (53, 54; 62, 63) durch gegenüber den den inneren Windungen der Schraubenfe­ dern (9; 13) gegenüberliegenden Bereichen der Anprägungen (52; 61) stärkeres Anprägen hergestellt sind.