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Hintergrund der Erfindung
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A. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Dämpfungsscheibenanordnung
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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B. Beschreibung des Standes
der Technik
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Eine Kupplungsscheibenanordnung zur
Verwendung in einer Kupplung für
ein Kraftfahrzeug beinhaltet typischerweise ein Paar von Eingangsplatten,
die einander gegenüberliegen,
eine Ausgangsnabe, die mit einem radialen Flansch ausgebildet ist, und
Schraubenfedern, die zwischen dem Flansch und den Eingangsplatten
angeordnet sind, um die Paare von Eingangsplatten elastisch mit
dem Flansch zu verbinden, aber um eine begrenzte relative drehende
Verlagerung zwischen diesen zu ermöglichen. Die beiden Eingangsplatten
sind an ihren radial äußeren Bereichen
aneinander befestigt durch eine Vielzahl von Anschlagstiften zur
einstückigen Drehung.
Die Anschlagstifte erstrecken sich durch Aussparungen, die jeweils
nahe des Außenumfangs des
Flansches ausgebildet sind. Die Eingangsplatten sind relativ zum
Flansch über
einen vorbestimmten Winkel drehbar. Wenn die Anschlagstifte mit
den Kanten der Aussparungen in Berührung kommen, beenden die Eingangsplatten
ihre Drehung relativ zum Flansch.
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Die oben beschriebene herkömmliche
Kupplungsscheibenanordnung verwendet die Anschlagstifte als Bauteile
zum Begrenzen der relativen Drehung zwischen den Eingangsplatten
und dem Flansch. Jeder Anschlagstift erfordert einen minimalen Durchmesser
und muss für
Festigkeit im Aufbau radial innerhalb des Außenumfangs der Eingangsplatten
liegen. Aufgrund der einschränkenden
Bedingungen im Zusammenhang mit der Anordnung der Anschlagstifte
kann der Torsionswinkel, innerhalb welchem die relative Drehung
zwischen den beiden Eingangsplatten und dem Flansch auftritt, nicht
leicht erhöht
werden. Das bedeutet, dass, auch wenn harte Schraubenfedern verwendet
werden, die Fähigkeiten oder
Eigenschaften der Schraubenfedern nicht voll-ständig
ausgenutzt werden können,
da der relative Torsionswinkel nicht ausreichend erhöht werden kann.
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Die
US
4,570,775 , die alle Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs
1 zeigt, offenbart eine Kupplungsplattenanordnung mit zwei koaxialen
Teilen, die zur relativen Drehung innerhalb eines vorbestimmten
Bereichs einer Winkelverschiebung gegen die Wirkung der Federn montiert
sind. Ein koaxiales Teil umfasst einen Nabenflansch und das andere
koaxiale Teil umfasst zwei ringförmige
Führungselemente.
Ein axialer Ring ist am ersten ringförmigen Führungselement befestigt und
in Umfangsrichtung beabstandete Zapfen sichern das zweite ringförmige Führungselement
am axialen Ring über
Einkerbungen in letzterem. Der Nabenflansch weist in Umfangsrichtung
beabstandete radiale Haltevorrichtungen auf, die mit einer Toleranz
in Vertiefungen im axialen Ring aufgenommen sind. Die Vertiefungen
und Einkerbungen im axialen Ring sind in Umfangsrichtung relativ
zueinander versetzt. Die freie Kante des axialen Rings sperrt die
Vertiefungen axial ab.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein Ziel der Erfindung ist es, eine
Dämpfungsscheibenanordnung
mit einem Aufbau vorzusehen, welcher die Nachteile in Verbindung
mit dem notwendigen Aufbau der Anschlagstifte im Stand der Technik überwindet,
und eine Dämpfungsscheibenanordnung
vorzusehen mit einer ausreichenden Vergrößerung des relativen Torsionswinkels
zwischen einem Eingangselement und einem Ausgangselement, im Vergleich
zum Stand der Technik.
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Gemäß der Erfindung wird das Ziel
erreicht durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1. Die
Unteransprüche
enthalten weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Vorzugsweise weist in der Dämpfungsscheibenanordnung
jeder der Plattenverbindungsbereiche eine Verlängerung auf, die sich von einer
der beiden ersten kreisförmigen
Platten erstreckt, und eine Klaue, welche durch Biegen der Verlängerung
gebildet wird und an der anderen der beiden ersten kreisförmigen Platten
befestigt ist.
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Vorzugsweise ist in der Dämpfungsscheibenanordnung
die Vielzahl von Plattenverbindungsbereichen durch gebogene Abschnitte
an dem Außenumfang
der einen der beiden ersten kreisförmigen Platten gebildet.
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Vorzugsweise ist in der Dämpfungsscheibenanordnung
die Vielzahl von Plattenverbindungsbereichen aus teilweise geschnittenen
und gebogenen Abschnitten einer der beiden ersten kreisförmigen Platten
gebildet.
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Vorzugsweise ist in der Dämpfungsscheibenanordnung
die andere der beiden ersten kreisförmigen Platten mit Öffnungen
versehen, und die Klauen sind mit Vorsprüngen versehen, die jeweils
in die Öffnungen
eingespreizt sind.
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Vorzugsweise ist in der Dämpfungsscheibenanordnung
die andere der ersten kreisförmigen Platten
mit Austiefungen versehen, und die Klauen sind mit Vorsprüngen versehen,
die jeweils in die Austiefungen eingesetzt und mit diesen verschweißt sind.
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Vorzugsweise umfasst der Plattenverbindungsbereich
eine Verlängerung,
die homogen mit einer der beiden ersten ringförmigen Platten gebildet ist
und sich axial von einem radial äußeren Bereich davon
erstreckt, und eine Klaue, die auf der Verlängerung ausgebildet ist, wobei
sich die Klaue radial nach innen erstreckt, wobei die Klaue an der
anderen der ersten ringförmigen
Platten befestigt ist.
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Vorzugsweise ist die Klaue an der
anderen der ersten ringförmigen
Platten durch eine Niete befestigt, welche sich erstreckt.
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Vorzugsweise ist die Klaue mit einem
Vorsprung ausgebildet, welcher sich durch eine Öffnung erstreckt, die in der
anderen der ersten ringförmigen Platten
ausgebildet ist.
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Vorzugsweise umfasst die Dämpfungsscheibenanordnung
ferner eine Dämpferplatte
mit einer Vielzahl von daran befestigten Reibflächen, wobei die Dämpferplatte
an der Klaue und an der anderen der ersten ringförmigen Platten befestigt ist.
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Vorzugsweise kann der Plattenverbindungsbereich
alternativ eine Verlängerung
umfassen, die homogen mit einer der ersten ringförmigen Platten ausgebildet
ist und sich axial von einem radial mittleren Bereich davon erstreckt,
und eine Klaue ist auf der Verlängerung
ausgebildet, wobei sich die Klaue radial nach innen erstreckt, wobei
die Klaue an der anderen der ersten ringförmigen Platten befestigt ist.
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Vorzugsweise umfasst die eine der
ersten ringförmigen
Platten ferner einen radial äußeren Bereich
mit radial auswärts
von der Verlängerung
daran befestigten Reibflächenelementen.
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Vorzugsweise umfasst die Dämpfungsscheibenanordnung
ferner erste und zweite Reibplatten, wobei die erste Reibplatte
zwi schen einer der ersten ringförmigen
Platten und der zweiten ringförmigen Platte
angeordnet ist, die zweite Reibplatte zwischen der anderen der ersten
ringförmigen
Platten und der zweiten ringförmigen
Platte angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Reibplatte
Reibung erzeugen in Antwort auf eine relative Drehung zwischen den
ersten ringförmigen
Platten und der zweiten ringförmigen
Platte.
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Vorzugsweise kann die Dämpfungsscheibenanordnung
alternativ eine Nabe umfassen, die radial einwärts von der zweiten ringförmigen Platte
angeordnet ist, wobei die Nabe und die zweite ringförmige Platte
für eine
begrenzte drehende Verlagerung bezüglich einander ausgelegt sind.
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Vorzugsweise umfasst die Dämpfungsscheibenanordnung
ferner erste, zweite und dritte Reibplatten, wobei die erste Reibplatte
zwischen einer der ersten ringförmigen
Platten und der zweiten ringförmigen
Platte angeordnet ist, die zweite Reibplatte zwischen der anderen
der ersten ringförmigen
Platten und der zweiten ringförmigen
Platte angeordnet ist, und die dritte Reibplatte zwischen der anderen der
ersten ringförmigen
Platten und der Nabe angeordnet ist, wobei die erste und die zweite
Reibplatte Reibung erzeugen in Antwort auf eine relative Drehung
zwischen den ersten ringförmigen
Platten und der zweiten ringförmigen
Platte, und die dritte Reibplatte Reibung erzeugt in Antwort auf
eine relative Drehung zwischen den ersten ringförmigen Platten und der Nabe.
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Die vorstehenden und andere Ziele,
Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
besser ersichtlich werden aus der folgenden genauen Beschreibung,
wenn in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Querschnitts-Seitenansicht einer Kupplungsscheibenanordnung
in Übereinstimmung
mit einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung entlang der Linie I-I in 2;
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2 ist
eine teilweise weggeschnittene, teilweise Querschnitts- und teilweise
erhobene Ansicht der Kupplungsscheibenanordnung in 1;
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3 ist
eine bruchstückhafte
Querschnittsansicht eines Bereichs der Kupplungsscheibenanordnung
aus 1 in einem leicht
vergrößerten Maßstab;
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4 ist
eine bruchstückhafte
hervorgehobene Ansicht eines Bereichs der Kupplungsscheibenanordnung
in 1 und 2 in einem leicht vergrößerten Maßstab;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht eines Bereichs der Kupplungsscheibenanordnung
aus 1 und 2, die einen Plattenverbindungsbereich der
Kupplungsscheibenanordnung zeigt;
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6 ist
eine Querschnitts-Seitenansicht ähnlich
der 1, die eine Kupplungsscheibenanordnung
in Übereinstimmung
mit einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung entlang der Linie VI-VI in 7 zeigt;
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7 ist
eine Draufsicht auf die Kupplungsscheibenanordnung des zweiten Ausführungsbeispiels;
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8 ist
eine bruchstückhafte
Querschnittsansicht eines Bereichs der Kupplungsscheibenanordnung,
die einen Plat tenverbindungsbereich einer Kupplungsscheibenanordnung
in Übereinstimmung mit
einem dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9 ist
eine bruchstückhafte,
erhobene Ansicht der Kupplungsscheibenanordnung aus 8, in Richtung des Pfeils IX in 8, wobei Bereiche der Kupplungsscheibenanordnung
aus Gründen
der Klarheit entfernt wurden;
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10 ist
ein bruchstückhafter
Querschnitt eines Bereichs einer Kupplungsscheibenanordnung, der
einen Plattenverbindungsbereich in Übereinstimmung mit einem vierten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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11 ist
ein bruchstückhafter
Querschnitt eines Bereichs einer Kupplungsscheibenanordnung, der
einen Plattenverbindungsbereich in Übereinstimmung mit einem fünften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Eine in 1 und 2 gezeigte
Kupplungsscheibenanordnung 1 ist vorgesehen, um wahlweise ein
Drehmoment von einem Schwungrad (nicht gezeigt) eines Verbrennungsmotors
zu einem Getriebe (nicht gezeigt) zu übertragen. In 1 stellt die Linie 0-0 eine Drehachse
der Kupplungsscheibenanordnung 1 dar. Wenn sie in einem
Kraftfahrzeug eingebaut ist, ist die Kupplungsscheibenanordnung 1 ausgelegt
zur Installation mit dem Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) an der
linken Seite von 1 und
dem Getriebe (nicht gezeigt) an der rechten Seite von 1.
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Der Einfachheit halber wird nachfolgend
die linke Seite von 1 als
die Motorseite und die rechte Seite von 1 als die Getriebeseite bezeichnet werden.
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Die Kupplungsscheibenanordnung 1 umfasst
als Hauptbestandteile einen Reibverbindungsbereich 2, Eingangsplatten,
welche genauer eine Kupplungsplatte 3 und eine Rückhalteplatte 4 sind, Schraubenfedern 5,
erste und zweite Zwischenplatten 6 und 7 und eine
verzahnte Nabe 8.
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Der Reibverbindungsbereich 2 ist
so ausgelegt, dass er gegen das Schwungrad (nicht gezeigt) gedrückt wird.
Der Reibverbindungsbereich 2 umfasst eine Dämpferplatte 16 und
erste und zweite Reibbeläge 17 und 18.
Die Dämpferplatte 16 ist
mit einem ringförmigen
Bereich 16a und einer Vielzahl von Dämpferbereichen 16b ausgebildet,
welche am Außenumfang
des ringförmigen
Bereichs 16a ausgebildet sind und in der Umfangsrichtung
angeordnet sind. Der ringförmige
Bereich 16a ist an der Kupplungsplatte 3 und der
Rückhalteplatte 4 mit
vier Befestigungsnieten 21 befestigt, wie später genauer
beschrieben werden wird. Der erste Reibbelag 17 an der
Motorseite und der zweite Reibbelag 18 an der Getriebeseite
sind an den gegenüberliegenden Oberflächen der
Dämpferbereiche 16b der
Dämpferplatte 16 jeweils
mittels Nieten 19 befestigt.
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Die Kupplungsplatte 3 und
die Rückhalteplatte 4 sind
ringförmige
Plattenelemente und sind axial voneinander mit einem vorbestimmten
Abstand beabstandet. Die Rückhalteplatte 4 hat
an ihrem Außenumfang
vier Plattenverbindungsbereiche 30, welche im Allgemeinen
gleichmäßig in Umfangsrichtung voneinander
beabstandet sind, wie in 3 bis 5 gezeigt. Jeder Plattenverbindungsbereich 30 ist
im Allgemeinen mit einer Verlängerung 31 und
einer Klaue oder Zunge 32 versehen. Jede Verlängerung 31 ist einheitlich
mit der Rückhalteplatte 4 als
ein einziges Bauteil gebildet, wobei die Verlängerung 31 an einem Außenumfang
der Rückhalteplatte 4 in
Richtung der Kupplungsplatte 3 gebogen ist. Die Verlängerung 31 hat
eine vorbestimmte Umfangsbreite. Die Klaue 32 erstreckt
sich radial nach innen von der Verlängerung 31, wobei
sie radial nach innen von der Verlängerung 31 gebogen
ist. Die Klaue 32 ist in Kontakt mit dem ringförmigen Bereich 16a der
Dämpferplatte 16.
Die Klaue 32 weist eine Öffnung 32a auf, in
welche die Befestigungsniete 21 eingesetzt ist. Die Klaue 32 hat eine
kleinere Umfangsbreite als die Verlängerung 31. Jede der
Befestigungsnieten 21 erstreckt sich durch eine entsprechende
in der Kupplungsplatte 3 ausgebildete Öffnung, eine entsprechende
in dem ringförmigen
Bereich 16a der Dämpferplatte 16 ausgebildete Öffnung und
eine Öffnung 32a,
wodurch die Kupplungsplatte 3, die Dämpferplatte 16 und
die Klauen 32 der Rückhalteplatte 4 aneinander
befestigt werden.
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Die Rückhalteplatte 4 ist
mit Einspreizöffnungen 33 an
Positionen entsprechend den Klauen 32 versehen, um ein
Einsetzen und Verformen der Nieten 21 während des Zusammenbaus zu ermöglichen, wie
unten genauer beschrieben wird.
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Jeder der Kupplungs- und Rückhalteplatten 3 und 4 ist
an ihrem radial äußeren Bereich
mit in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten
vier Öffnungen
oder Fenstern 3a oder 4a versehen. Jedes der Fenster 3a und 4a ist
an ihren radial inneren und äußeren Kanten
mit geschnittenen und gebogenen Bereichen 3b oder 4b versehen.
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Die verzahnte Nabe 8 ist
koaxial mit den Platten 3 und 4 angeordnet. Die
verzahnte Nabe 8 umfasst einen sich in Axialrichtung erstreckenden
zylindrischen Nabenwulst 8 und einen radialen Flansch 10,
der sich einstöckig
vom Nabenwulst 9 erstreckt. Der Nabenwulst 9 ist
an seinem Innenumfang mit einer verzahnten Öffnung 9a versehen,
die mit einer Welle (nicht gezeigt) verbunden ist, die sich von
dem Getriebe (nicht ge zeigt) erstreckt. Der Flansch 10 hat Öffnungen
oder Fenster 10a an Positionen entsprechend den Fenstern 3a und 4a.
Der Flansch 10 hat ebenfalls an seinem Außenumfang
vier Vertiefungen l0b entsprechend den Plattenverbindungsbereichen 30.
Der Flansch 10 hat ebenfalls sich in Umfangsrichtung erstreckende
Kontaktaustiefungen 10c, welche an in Umfangsrichtung gegenüberliegenden
Bereichen jeder Vertiefung l0b liegen. Der oben beschriebene
Aufbau ist so dass, im Vergleich zum Stand der Technik, eine Erhöhung des
maximalen Wertes des relativen Drehwinkels der Platten 3 und 4 in
Bezug auf den Flansch 10 ermöglicht wird.
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Die erste Zwischenplatte 6 ist
zwischen der Kupplungsplatte 3 und dem Flansch 10 angeordnet. Die
zweite Zwischenplatte 7 ist zwischen dem Flansch 10 und
der Rückhalteplatte 4 angeordnet. Diese
Platten 6 und 7 haben Außendurchmesser, die im Allgemeinen
gleich denen der Kupplungsplatte 3 und der Rückhalteplatte 4 sind,
haben aber Innendurchmesser, die größer sind als die Innendurchmesser
der Platten 3 und 4, wie in 1 zu sehen ist. Die erste und die zweite
Zwischenplatte 6 und 7 haben Öffnungen 6a und 7a an
Positionen entsprechend den Öffnungen 3a, 4a bzw. 10a.
Die Öffnungen 6a und 7a sind
in Umfangsrichtung kürzer
als die Öffnungen 3a, 4a und 10a.
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Die Schraubenfedern 5 sind
in den Fenstern 3a, 4a, 6a, 7a und 10a angeordnet.
Wie aus der Figur ersichtlich, ist jede Schraubenfeder 5 tatsächlich durch
zwei koaxial angeordnete Federn definiert, eine große Schraubenfeder
und kleine Schraubenfedern. Jedes Paar von koaxialen Schraubenfedern wird
nachfolgend aus Gründen
der Einfachheit als die Schraubenfeder 5 bezeichnet werden.
In Umfangrichtung gegenüberliegende
Enden jeder Schraubenfeder 5 sind in Kontakt mit den Kanten
der Fenster 3a und 4a und den Kanten der Fenster 6a und 7a.
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In 2 sind
vier Schraubenfedern 5 gezeigt, eine in einer unteren Position,
eine auf der Motorseite oder linken Seite, eine in einer oberen
Position und eine auf der Getriebe- oder rechten Seite. Der Aufbau
der Schraubenfedern 5 auf der linken und der unteren Seite
wird nun beschrieben. Es sei angenommen, dass die Schraubenfedern 5 in
der oberen und der rechten Seite im Allgemeinen in gleicher Weise
aufgebaut sind wie die Schraubenfedern 5 in der unteren
und der linken Seite. Die linke Schraubenfeder 5 ist so
angeordnet, dass das Ende an der R2-Seite, d. h. das Ende, das das
Vorwärtsende
in der Richtung R2 bildet, in Kontakt mit den Kanten der Fenster 3a, 4a und 10a ist,
und das Ende an der R1-Seite, d. h. das Ende, das das Vorwärtsende
in der R1-Richtung bildet, um eine vorbestimmte Entfernung von den
Kanten der Fenster 3a, 4a und 10a beabstandet
ist. Die untere Schraubenfeder 5 ist so angeordnet, dass
das Ende an der R1-Seite in Kontakt ist mit den Kanten der Fenster 3a, 4a und 10a,
und das Ende an der R2-Seite um eine vorbestimmte Entfernung von
der Kante der Fenster 3a, 4a und 10a beabstandet
ist. Somit ist das Ende der Schraubenfeder 5 in der linken
Position angrenzend an die Schraubenfeder 5 in der unteren
Position beabstandet von den Kanten der Fenster 3a, 4a und 10a.
Gegenüberliegende
Enden jeder Schraubenfeder 5 sind in Kontakt mit den Kanten
der Fenster 6a und 7a der ersten und der zweiten
Zwischenplatte 6 und 7. Auf diese Weise sind die
linke und die untere Schraubenfeder 5 nacheinander angeordnet,
um die Platten 3 und 4 mit dem Flansch 10 über die
Zwischenplatten 6 und 7 zu verbinden. Der andere
Satz von zwei Schraubenfedern 5 an der oberen und der rechten Position
in 2 sind ähnlich zu
Obigen angeordnet.
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Eine erste Spannscheibe 11 ist
zwischen den radial inneren Bereichen des Flansches 10 und
der Rückhalteplatte 4 angeordnet.
Die erste Spannscheibe 11 hat einen ring- oder kreisförmigen Bereich,
der in Kontakt mit der Oberfläche
des Flansches 10, die der Getriebeseite zugewandt ist,
ist. Die erste Spann scheibe 11 weist Eingriffsvorsprünge 11a zum
Einschnappen auf. Die Eingriffsvorsprünge 11a sind axial
beweglich in Bezug auf die erste Spannscheibe 11, sind
aber in Eingriff mit Öffnungen,
die an einem radial inneren Bereich der Rückhalteplatte 4 ausgebildet sind,
so dass die erste Spannscheibe 11 nicht in Bezug auf die
Rückhalteplatte 4 drehen
kann. Eine Kegelfeder 12 ist zwischen dem kreisförmigen Bereich der
ersten Spannscheibe 11 und der Rückhalteplatte 4 angeordnet.
Die so angeordnete Kegelfeder 12 wird axial zusammengedrückt, so
dass sie die erste Spannscheibe 11 und die Rückhalteplatte 4 weg
voneinander vorspannt.
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Die zweite Spannscheibe 13 ist
zwischen den radial inneren Bereichen der Kupplungsplatte 3 und
des Flansches 10 angeordnet. Die zweite Spannscheibe 13 ist
in Kontakt mit dem Flansch 10 und dem Außenumfang
des Nabenwulstes 9. Die zweite Spannscheibe 13 weist
axial vorstehende Eingriffsvorsprünge 13a zum Einschnappen
auf, welche axial beweglich sind in Bezug auf die Kupplungsplatte 3,
aber in Öffnungen
eingreifen, die am radial inneren Bereich der Kupplungsplatte 3 ausgebildet
sind, so dass die zweite Spannscheibe 13 sich nicht in
Bezug auf die Kupplungsplatte 3 drehen kann.
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Die Funktionsweise der Kupplungsscheibenanordnung 1 wird
nachfolgend beschrieben.
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Wenn der Reibverbindungsbereich 2 mit dem
Schwungrad (nicht gezeigt) verbunden wird, wird ein Drehmoment vom
Schwungrad auf die verzahnte Nabe 8 über den Reibverbindungsbereich 2, die
Kupplungsplatte 3 und die Rückhalteplatte 4, Schraubenfedern 5,
erste und zweite Zwischenplatten 6 und 7 und Schraubenfedern 5 übertragen.
Das Drehmoment wird weiter von der verzahnten Nabe 8 zur
Welle (nicht gezeigt), die sich vom Getriebe (nicht gezeigt) erstreckt, übertragen.
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Wenn eine Torsionsschwingung aufgrund
z. B. einer Veränderung
der Verbrennung im Motor auf die Kupplungsscheibenanordnung 1 übertragen
wird, führen
die entsprechenden Platten eine periodische relative Drehung durch,
so dass die Schraubenfedern 5 zusammengedrückt werden,
und die erste und die zweite Spannscheibe 11 und 13 gleiten
auf dem Flansch 10, um ein Hysteresedrehmoment durch Erzeugung
von Reibung zu erhalten.
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Torsionscharakteristiken werden unten
beschrieben. In der folgenden Beschreibung sei angenommen, dass
die verzahnte Nabe 8 an einem passenden feststehenden Element
befestigt ist, und dass die Kupplungsplatte 3 und die Rückhalteplatte 4 relativ
zur verzahnten Nabe 8 gedreht werden. Bezüglich der
Funktionsweise der Schraubenfedern 5 wird die nachfolgende
Beschreibung nur für
ein Satz der linken und unteren Schraubenfedern 5 gegeben.
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In 2 sind
die Platten 3 und 4 in einem torsionsfreien Zustand
gezeigt. Wenn die Platten 3 und 4 in der Richtung
R1 vom torsionsfreien Zustand gedreht werden, schieben die Kanten
der Fenster 3a und 4a in den Platten 3 und 4 die
linke Schraubenfeder 5, welche wiederum die untere Schraubenfeder 5 über die
Zwischenplatten 6 und 7 schiebt. Die linke Schraubenfeder 5 wird
zwischen den Platten 3 und 4 und den Zwischenplatten 6 und 7 zusammengedrückt. Die
untere Schraubenfeder 5 wird zwischen den Zwischenplatten 6 und 7 und
dem Flansch 10 zusammengedrückt. Somit arbeiten die linke
und die untere Schraubenfeder 5 in Reihe. Gleichzeitig
arbeiten die rechte und die obere Schraubenfeder 5 in Reihe
in ähnlicher
Weise. Die führt
zu einer Charakteristik mit niedriger Steifigkeit.
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Wenn der Torsionswinkel sich vergrößert, wird
das Ende an der R1-Seite der linken Schraubenfeder 5 in
Kontakt gebracht mit der Kante des linken Fensters 10a des
Flansches 10, und die Kanten der unteren Fenster 3a und 4a werden
in Kontäkt
ge bracht mit dem Ende an der R2-Seite der unteren Schraubenfeder 5.
Folglich werden beide Schraubenfedern 5 parallel zwischen
den Kanten der Fenster 3a und 4a in der Kupplungsplatte 3 und
der Rückhalteplatte 4 und
der Kante des Fensters 10a im Flansch 10 zusammengedrückt. Dies
führt zu
einer Charakteristik mit hoher Steifigkeit. Während dieses Vorgangs führen die
erste und die zweite Zwischenplatte 6 und 7 keine
relative Drehung aus.
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Wenn sich der Torsionswinkel weiter
erhöht auf
einen vorbestimmten Wert, werden die Verlängerungen 31 der Plattenverbindungsbereiche 30 in Kontakt
gebracht mit den Kontaktaustiefungen l0c der Vertiefungen 10b,
die am Flansch 10 ausgebildet sind. Dies stoppt die relative
Drehung der Kupplungsplatte 3 und der Rückhalteplatte 4 in
Bezug auf die verzahnte Nabe 8.
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Das oben beschriebene und in 1 bis 5 gezeigte erste Ausführungsbeispiel verwendet keine herkömmlichen
Anschlagstifte. Vielmehr sieht die vorliegende Erfindung einen Aufbau
vor, in dem die Plattenverbindungsbereiche 30 die Kupplungsplatte 3 und
die Rückhalteplatte 4 miteinander
verbinden und die relative Drehung der Platten 3 und 4 in
Bezug auf den Flansch 10 begrenzen. Deshalb kann der maximale
relative Torsionswinkel größer sein
als der im Stand der Technik, wenn Anschlagstifte verwendet werden.
Insbesondere kann die Verlängerung 31 in
Umfangsrichtung kürzer
sein als der herkömmliche Anschlagstift,
was den maximalen relativen Torsionswinkel weiter vergrößern kann.
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Ein Montagevorgang der Kupplungsscheibenanordnung 1 wird
nachfolgend beschrieben. Als erstes werden die verzahnte Nabe 9,
die Dämpferplatte 16,
die erste und die zweite Zwischenplatte 6 und 7 und
andere Teile auf der Kupplungsplatte 3 angeordnet, und
die Rückhalteplatte 4 wird
bezüglich diesen
auf der Kupplungsplatte 3 angeordnet. Bei diesem Vorgang
werden die Öff nungen 32a in
den Klauen 32 der Rückhalteplatte 4 mit
den Öffnungen
in der Kupplungsplatte 3 und der Rückhalteplatte 16 ausgerichtet.
In diesem Zustand werden die Befestigungsnieten 21 in die
Verbindungsöffnungen
von der Kupplungsplattenseite eingesetzt. Formen zum Einspreizen
der Nieten sind in Einspreizöffnungen 33 eingesetzt,
die an der Rückhalteplatte 4 und
den Vertiefungen 10b am Flansch 10 ausgebildet
sind, und die Köpfe
der Befestigungsnieten 21 werden verformt. Auf diese Weise
werden die Kupplungsplatte 3 und die Rückhalteplatte 4 miteinander
verbunden, und die Dämpferplatte 16 ist
am radial äußeren Bereich
der Platten 3 und 4 befestigt.
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Der oben beschriebene Plattenverbindungsbereich
ist mit einer Verlängerung
und Klaue versehen, die sich einstückig von der Kupplungsplatte
erstrecken. Alternativ kann der Plattenverbindungsbereich aus einem
separaten Teil bestehen, unabhängig
von der Kupplungsplatte und der Rückhalteplatte.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Im oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
ist der Nabenwulst der verzahnten Nabe einstückig mit dem Flansch ausgebildet.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel
liegt das zweite Ausführungsbeispiel
ebenfalls innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung. Das
zweite Ausführungsbeispiel
umfasst praktisch alle Bestandteile des obigen ersten Ausführungsbeispiels
mit der Ausnahme, dass eine verzahnte Nabe als ein getrenntes Element
von einem Flansch ausgebildet ist. Ferner ist ein elastisches Bauteil
zwischen der verzahnten Nabe und dem Flansch angeordnet. Dieser
Aufbau erhöht
weiter den maximalen Wert des totalen Torsionsverschiebungswinkels
und kann eine Charakteristik mit niedrigerer Steifigkeit bei der
ersten Stufe im relativen Drehbetrieb vorsehen. Unten wird nur der Aufbau
und die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiel, welche sich
vom ersten Ausführungsbeispiel
unterscheidet, be schrieben, und ein ähnlicher Aufbau und ähnliche
Funktionsweise werden nicht beschrieben.
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Der Nabenwulst 9 ist ein
sich in Axialrichtung erstreckendes zylindrisches Element und hat
eine verzahnte Öffnung 9a,
die an der Welle, die sich von dem nicht dargestellten Getriebe
erstreckt, befestigt ist. Der Nabenwulst 9 ist an seinem
Außenumfang mit
einem Flansch 9b einstöckig
ausgestattet. Der Flansch 9b hat eine Vielzahl von Außenzähnen 9c, die
radial nach außen
vorstehen. Der getrennte Flansch 10 ist an seinem Innenumfang
mit einer Vielzahl von Innenzähnen l0d ausgestattet,
wobei jeder von diesen zwischen den angrenzenden Außenzähnen 9c liegt.
Ein Umfangsraum ist zwischen den Zähnen l0d und 9c,
die aneinander angrenzen, definiert. Der Flansch 9b ist
mit einer in Umfangsrichtung langen Vertiefung 9d versehen,
und eine Vertiefung 10e ist ausgebildet an der Position
im getrennten Flansch 10 entsprechend der Vertiefung 9d.
Eine kleine Schraubenfeder 41 ist in den Vertiefungen 9d und 10e angeordnet.
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Eine erste Spannscheibe 51 und
eine erste Kegelfeder 52 sind zwischen dem Flansch 9b und
einem radial inneren Bereich der Rückhalteplatte 4 angeordnet.
Die erste Spannscheibe 51 ist in Kontakt mit dem Flansch 9b und
die erste Kegelfeder 52 wird axial zwischen der ersten
Spannscheibe 51 und der Rückhalteplatte 4 zusammengedrückt.
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Eine zweite Spannscheibe 52 und
eine zweite Kegelfeder 54 sind zwischen dem getrennten Flansch 10 und
der Rückhalteplatte 4 angeordnet. Die
zweite Spannscheibe 53 ist in Kontakt mit dem getrennten
Flansch 10 und die zweite Kegelfeder 54 wird axial
zwischen der zweiten Spannscheibe 53 und der Rückhalteplatte 4 zusammengedrückt. Die zweite
Spannscheibe 53 hat eine Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 53a zum
Einschnappen, die in Richtyng des Getriebes vorstehen. Die Eingriffsvorsprünge 53a sind axial
beweglich in Bezug auf die Rückhalteplatte 4,
aber aufgrund des Eingriffs mit den Öffnungen, die an dem radial
inneren Bereich der Rückhalteplatte 4 ausgebildet
sind, kann sich die zweite Spannscheibe 53 nicht in Bezug
auf die Rückhalteplatte 4 drehen.
In ähnlicher
Weise ist die erste Spannscheibe 51 axial beweglich, aber
mit der zweiten Spannscheibe 53 in Eingriff, so dass die
erste und die zweite Spannscheibe 51 und 53 zusammen mit
der Rückhalteplatte 4 drehen.
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Eine dritte Spannscheibe 55 ist
zwischen dem Flansch 9b und dem radial inneren Bereich
der Kupplungsplatte 3 angeordnet. Eine vierte Spannscheibe 56 ist
zwischen radial inneren Bereichen des getrennten Flansches 10 und
der Kupplungsplatte 3 angeordnet. Die dritte Spannscheibe 55 ist
in Kontakt mit dem Flansch 9b und in Eingriff mit der Kupplungsplatte 3,
so dass sie sich bezüglich
dieser nicht drehen kann. Die vierte Spannscheibe 56 ist
in Kontakt mit dem getrennten Flansch 10 und der Kupplungsplatte 3.
Die vierte Spannscheibe 56 ist mit einer Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 56a versehen,
die in Richtung des Motors vorstehen. Die Eingriffsvorsprünge 56a sind
axial beweglich, aber mit der Kupplungsplatte 3 in Eingriff,
so dass sich die vierte Spannscheibe 56 nicht in Bezug
auf die Kupplungsplatte 3 drehen kann. Die dritte und die
vierte Spannscheibe 55 und 56 sind miteinander
in Eingriff, so dass sie sich nicht bezüglich einander drehen können.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird nur die kleine
Schraubenfeder 41 mit der niedrigsten Steifigkeit zusammengedrückt, wenn
der Torsionswinkel klein ist. Bei diesem Vorgang gleiten nur die
erste und die dritte Spannscheibe 51 und 55 reibend
auf dem Flansch 9b, so dass ein niedriges Hysteresedrehmoment
erzeugt wird.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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In einer Kupplungsscheibenanordnung
in Übereinstimmung
mit einem dritten Ausführungsbeispiel,
gezeigt in 8 und 9, weist eine Kupplungsplatte 103 einen
radial äußeren Bereich 103a auf,
der erste und zweite Keramik-Metall-Beläge 117 und 118 trägt, die
daran befestigt sind. Die Beläge 117 und 118 sind
ausgelegt zum Eingriff mit einem Schwungrad (nicht gezeigt) und
einer Druckplatte (nicht gezeigt). An Positionen radial innerhalb
des radial äußeren Bereichs 103a sind
Plattenverbindungsbereiche 130 angeordnet, die in Umfangsrichtung
gleichmäßig voneinander
beabstandet sind. Jeder Plattenverbindungsbereich 130 ist
aus einer Verlängerung 131,
welche ein geschnittener und gebogener Bereich der Kupplungsplatte 103 ist,
und einer Klaue 132 gebildet. Die Verlängerung 131 erstreckt
sich durch eine Vertiefung 110a am Flansch 110 in
Richtung der Rückhalteplatte 104.
Die Klaue 132 ist radial nach innen von der Verlängerung 131 gebogen,
und ist am äußeren Umfangsbereich
der Rückhalteplatte 104 mittels
einer Niete 121 befestigt. Eine vertiefte Öffnung 103b,
die durch Bildung eines Plattenverbindungsbereiches 130 entsteht,
wird als Öffnung
zum Einsetzen einer Einspreizform verwendet, die zum Einspreizen
der Niete 121 dient. Die Plattenverbindungsbereiche 130 können die
gleiche Wirkung haben wie diejenigen im ersten Ausführungsbeispiel, wobei
die Plattenverbindungsbereiche 130 in Kontaktaustiefungen ähnlich den
Kontaktaustiefungen 10c, beschrieben oben bezüglich des
ersten Ausführungsbeispiels,
eingreifen können,
um die Drehung zwischen dem Flansch 110 und den Platten 103 und 104 zu
begrenzen.
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Man sollte verstehen, dass die Niete 121 und die
Platte 104 in 9 entfernt
wurden, um eine bessere Klarheit zu erzielen.
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Viertes Ausführungsbeispiel
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Die Plattenverbindungsbereiche können durch
andere Mittel als die Nieten befestigt werden. In einer in 10 gezeigten Kupplungsscheibenanordnung
weist eine Kupplungsplatte 203 an ihrem Außenumfangsbereich
eine Vielzahl von in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Öffnungen 203a auf.
Eine Rückhalteplatte 204 weist
die Plattenverbindungsbereiche 230 an Positionen entsprechend
den Öffnungen 203a auf.
Jeder Plattenverbindungsbereich 230 ist aus einer Verlängerung 231 und einer
Klaue 232 gebildet, welche radial nach innen an dem spitzen
Ende der Verlängerung 231 gebogen
ist. Die Klaue 232 umfasst einen Vorsprung 232a,
der durch Pressformerei gebildet wird.
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Der Vorsprung 232a wird
in die Öffnung 203a in
der Kupplungslatte 203 und eine Öffnung 216a in einer
Dämpferplatte 216 eingespreizt.
Da dieser Aufbau keine Niete verwendet, können die Kosten weiter verringert
werden.
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Fünftes Ausführungsbeispiel
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In einer in 11 gezeigten Kupplungsscheibenanordnung
umfasst die Kupplungsplatte 203 eine Vielzahl von in Umfangsrichtung
gleichmäßig beabstandeten
Austiefungen 203b, die durch Pressformerei gebildet werden.
Die Rückhalteplatte 204 umfasst
Plattenverbindungsbereiche 230 an Positionen entsprechend
den Austiefungen 203b. Jeder Plattenverbindungsbereich 230 ist
aus einer Verlängerung 231 und
einer Klaue, die radial nach innen von dem Ende der Verlängerung 231 gebogen
ist, gebildet. Die Klaue 232 hat einen Vorsprung 232a,
der durch Pressformerei gebildet ist. Der Vorsprung 232a wird
in die Austiefung 203b durch die Öffnung 216a in der
Dämpferplatte 216 eingesetzt.
Der Vorsprung 232a an der Rückhalteplatte 204 wird
an der Kante der Austiefung 203b an der Kupplungsplatte 203 angeschweißt. Dieses
Ausführungsbeispiel
beseitigt eine Niete und kann somit Kosten, ähnlich dem obigen Ausführungsbeispiel,
reduzieren.
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Gemäß der Dämpfungsscheibenanordnung der
Erfindung wird auf einen herkömmlichen
Anschlagstift verzichtet und eine Vielzahl von Plattenverbindungsbereichen
wird verwendet zum Verbinden der beiden ersten kreisförmigen Platten
miteinander und zum Beschränken
der relativen Drehung zwischen den ersten und zweiten kreisförmigen Platten.
Da der Plattenverbindungsbereich eine kleinere Umfangsbreite haben
kann als ein Anschlagstift, kann der maximale relative Torsionswinkel
größer als im
Stand der Technik sein.
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Verschiedene Einzelheiten der vorliegenden Erfindung
können
verändert
werden, ohne von ihrem Umfang abzuweichen. Ferner wurde die vorstehende Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
gemäß der vorliegenden
Erfindung nur für
Zwecke der Erläuterung
vorgelegt, und nicht zum Zwecke einer Einschränkung der Erfindung, wie sie
in den beigefügten Ansprüchen definiert
ist.