DE8425598U1

DE8425598U1 - Dämpfungsscheibe

Info

Publication number: DE8425598U1
Application number: DE19848425598
Authority: DE
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1984-08-29
Filing date: 1984-08-29
Publication date: 1986-01-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1, die insbesondere fUr eine Kupplung eines Automobiles oder dergleichen geeignet ist.

Bei einer bekannten Kupplungsscheibe eines Automobiles 1st eine an die Ausgangswelle anzuschließende Nabe mit einem Flansch versehen, der einen großen Durchmesser und eine große axiale Abmessung, d.h. Dicke, aufweist. Ein Paar von Seltenplatten, an weiche ein Reibbelag angeschlossen 1st, faßt den Flansch zwischen sich ein und ist mit diesem Über in Verdrehrichtung wirksame Torsionsfedern verbunden. Da der dicke Flansch bis in den peripher äußeren Bereich der Scheibe hineinragt, ist diese bekannte Scheibe sehr schwer ausgebildet. Aufgrund der schweren Ausbildung insbesondere im radial äußeren Bereich ist die Trägheitsmasse sehr groß. Dies führt zu dem Nachteil, daß die Leistung bzw. das Verhalten der kupplung, wie Reaktion auf das Einrücken und das Ausrücken, nicht in ausreichendem Maße vorhanden ist bzw. erhöht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsscheibe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß diese der ihr jeweils abverlangten Betriebsweise rasch folgt und in ihrem Drehmoment-Gewicht-Verhältnis zufriedenstellend arbeitet.

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Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cnimastr. SI, D-8 München 81

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Ausgehend von einer Dämpfungsscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

In erfindungsgemäßer Ausbildung ist der Radialflansch nur verhältnismäßig gering radial abstrebend ausgebildet und von einem Ringkörper aus elastischem Werkstoff umgeben, dessen Gewicht verhältnismäßig gering gehalten werden kann, so daß insgesamt eine kleine Trägheitskraft gegeben ist, aufgrund der die Kupplung schnell beschleunigt und nach Auskuppeln auch schnell abgestoppt werden kann.

Dabei erreicht man ein mehrstufiges Verhalten durch eine zwischen dem Ringkörper - insbesondere in Gestalt eines Gummiringes - und der Außenmantelfläche des Flansches angeordnete Feder, die nur in einer ersten Stufe erster Steifigkeit wirksam ist, während die Verformung nur des Ringkörpers eine Stufe zweiter Steifigkeit hinsichtlich der Scheibenverdrehung zwischen den Belägen und der Nabe zur Verfügung stellt

Bevorzugte Ausführungsformen und weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und den in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen, deren nachstehende Beschreibung die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3

eine vertikale Tei1schnittdarsteilung einer ersten Ausführungsform;

ein Diagramm einer Drehmomentübertragungs-Verdrehwinkel-Charakteristik;

eine Tei1schnittdarstellung nach der Linie III-III in Fig. 1;

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Fig. 4

eine Tei1schnittdarsteliung eines anderen Ausführungsbeispieles.

Bei der Teilschnittdarstellung gemäß Fig. 1 und der Teilschnittdarstellung gemäß Fig. 3 sind gewisse Bereiche weggeschnitten. In diesen Figuren ist eine Nabe 1, die auf eine Ausgangswelle (nur Mittellinie 0-0 dargestellt) gekeilt 1st, mit einem Radialflansch 2 versehen. Außen um den Radialflansch 2 herum 1st ein Gummiring 4 angeordnet, derart, daß zwischen diesem und dem Radialflansch 2 ein Abstand 3 frei bleibt. Eine bandförmige Ringfeder 6, die sich im wesentlichen entlang der äußeren peripheren Oberfläche bzw. Mantelfläche des Radialflansches 2 erstreckt, 1st 1n diesen Abstand 3 bzw. in den damit verursachten Abstandsraum eingesetzt.

Wie die in Achsrichtung gesehene TeiIseitendarstellung gemäß Fig. 3 erkennen läßt, weist die äußere Peripherie des Radialflansches 2 eine Form auf, die einem regulären Quadrat nahekommt. Ir: Bereichen der äußeren peripheren Oberfl äc?',* 5, die denjenigen der Ecken dieses regulären Quadrates entsprechen, sind runde Vorsprünge 10 ausgeformt. Durch Teile, die den mittleren Bereichen der vier Seiten des Quadrates entsprechen, werden flachkurvig verlaufende Vertiefungen oder Höhlungen 11 gebildet. Man erhält damit etwa die Gestalt eines Quadrates mit nach innen verwölbten Seitenwandungen und abgerundeten Ecken. Entlang der peripheren Oberfläche des Radialflansches 2 erstreckt sich mit etwa gleichbleibendem Abstand ein Federsitzring 7. In der dargestellten neutralen Verdrehlage ist die Abstandsweite in der im wesentlichen radialen Richtung des Spaltes 3 gesehen konstant. Die Ringfeder S erstreckt sich im wesentlichen entlang der äußeren peripheren Mantelfläche 5 und der peripheren Innen-

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fläche des Federsitzringes 7. Die Verformungen der Feder 6 sind dabei ausgeprägter bzw. betonter oder mit engerem Radius geführt als jene in den entsprechenden Bereichen der peripheren Außenfläche 5 und des Federsitzringes 7. In der dargestellten neutralen Betriebslage, d.h. ohne eine Verdrehung zwischen den Eingangs- und Ausgangsteilen der Scheibe, liegt die Ringfeder 6 an den Vertiefungen 11 der äußeren peripheren Oberfläche 5 an und ist von den Projektionen 10 beabstandet. Weiterhin liegt die Ringfeder 6 an den Vertiefungen im Bereich der inneren peripheren Oberfläche des Federsitzringes 7 (gegenüber den Vorsprüngen 10) an und ist von den Vertiefungen dieser inneren peripheren Fläche des Ringes 7 beabstandet (gegenüber den Vertiefungen 11). Der Federsitzring 7 besteht aus einem Kunststoff oder aus Matall, er ist mit dem Gummiring 4 adhäsiv verbunden, durch Erhitzung, Verklebung oder dergleichen. Die Nabe 1 und der Radialflansch 2 bestehen ebenfalls aus Kunststoff oder Metall.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, haben der Radialflansch 2, der Federsitzring 7 und der Gummiring 4 etwa die gleiche Breite bzw. Dicke. Ein Paar von ringförmigen Seitenplatten 12 und 13 (Eingangsglied) sind respektive zu beiden Seiten dieser Bauteile angeordnet, d.h. die Seitenplatten nehmen die Teile 2, 7, 4 und 6 zwischen sich auf. Die Seltenplatte 12 1st an Ihrer Inneren Peripherie mit einem zylindrischen Flanschteil 15 versehen, der nach außen von dem Radialflansch 2 fortgerichtet abstrebend ausgebildet 1st. Die peripher Innere Oberfläche dieses Flanschteils 15 greift gleitend und entsprechend aufgepaßt an der peripher äußeren Oberfläche der Nabe 1 an. Das peripher Innere Ende der anderen Seltenplatte 13 ist drehbar auf die periphere Außenfläche der Nabe 1 aufgesetzt, derart, daß ein geringer Spalt oder 1m wesentlichen kein Spalt zwischen diesen Oberflächen verbleibt.

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Die Seitenplatte 12 ist in ihrem radial weiter außen liegenden Bereich mit einem abgebogenen zylindrischen Abschnitt 17 versehen. Die äußere periphere Oberfläche des Gummiringes 4 ist an der peripheren Innenfläche dieses zylindrischen Abschnittes 17 durch eine Wärmebehandlung oder durch Verkleben festgelegt. Ein peripher äußerer Bereich 19 der Seitenplatte 12 erstreckt sich von dem Ende des zylindrischen Abschnittes 17 radial nach außen. Radial innere Bereiche einer Pufferplatte 21 sind an dem peripher äußeren Bereich 19 der Seitenplatte 12 mit Hilfe von Nieten festgelegt. Die Pufferplatte 21 ist ebenso mit dem peripher äußeren Bereich der Seitenplatte 13 verbunden, im dargestellten Ausführungsbeispiel mit Hilfe derselben Nieten. Die Pufferplatte 21 ist ringförmig ausgebildet, an ihr sind Reibbeläge 22 zu beiden Seiten ihrer Oberfläche festgelegt.

Es ergibt sich folgende Betriebswelse: Wenn die Reibbeläge 22 durch eine nicht dargestellte Druckplatte an ein nicht dargestelltes Schwungrad gedrückt werden, wird ein Drehmoment von einer Antriebsmaschine von dem Schwungrad über die Reibbeläge 22 und die Pufferplatte 21 auf die Seltenplatte 12 übertragen. Von der Seltenplatte 12 aus wird dieses Drehmoment über den Gummiring 4, den Federsitzring 7, die Feder 6, den Radialflansch 2 und die Nabe 1 auf die Ausgangswelle übertragen. Dabei verdrehen sich die Seltenplatten 12 gegenüber der Nabe 1 unter elastischer Verformung des Gummiringes 4 und der Ringfeder 6, so daß Drehmomentvibrationen durch die elastische Verformung des Gummirings 4 und der Feder 6 absorbiert werden. Die Verdrehung oder die Länge der elastischen Verformung hängt von dem übertragenen Drehmoment ab bzw. wächst mit diesem an. Flg. zeigt, daß der Verdreh- öder Torsionswinkel D der Seitenplatte 12 gegenüber der Nabe 1 in Abhängigkeit von dem Übertragenen Drehmoment anwächst.

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Während dieser Verdreh-Betriebsphase gleitet der zylindrische Flanschteil 15 an der Nabe 1 (Fig. 1). Dabei tritt ein Gleiten an den Oberflächen einer ringförmigen Wellenfeder 25 und einer Reibscheibe 26 auf, die zwischen den Seitenplatten 12 und 13 und dem Radialflansch 2 angeordnet sind. Die Reibkraft dieses Gleitprozesses erzeugt ein Hysterese-Drehmoment H, das aus der Dämpfungscharakteristik gemäß Fig. 2 ersichtlich ist. Dieses Hysterese-Drehmoment absorbiert die Drehmomentvibrationen ebenfalls.

Die Größe und Formgebung des Radialflansches 2 und des Federsitzringes 7 können derart gewählt werden, daß die Feder 6 im Zuge der zunehmenden Verdrehung von einer weiteren Kompression fr2igehalten wird. In einem solchen Falle werden sowohl der Gummiring 4 als auch die Feder 6 in einer ersten Stufe der Verdrehphase deformiert, so daß das Verhältnis des Anwachsens des Drehmomentes T zu dem Anwachsen des Torsionswinkels D klein ist. In einer zweiten Stufe, die auf die erste Stufe folgt, wird nur noch der Summiring 4 verformt, so daß das Verhältnis zwischen dem Anwachsen des Drehmomentes T und dem Anwachsen des Verdrehwinkels D anwächst bzw. im Schaubild gemäß Fig. 2 steiler wird. Wie vorstehend beschrieben, kann die Charakteristik Übertragenes Drehmoment - Verdrehwinkel sich in zwei Stufen oder Schritten ändern. Auf diese Weise können Drehmomentvibrationer? sowohl in einem kleinen Drehmomentbereich als auch in einem Bereich hoher Drehmomente absorbiert werden. Um eine Änderung der Charakteristik in zwei oder mehr Stufen zu erreichen, können zwei oder drei Gummiringe verwendet werden, die kleinere und größere Durchmesser haben und unterscheiäliche Charakteristiken ihrer Elastizität (Steifigkeit) aufweisen.

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Wie aus Vorstehendem ersichtlich, ist erfindungsgemäß der Durchmesser des Radialflansches 2 klein, und der leichte Gummiring 4 ist dort angeordnet, wo sich ein radial äußerer Bereich eines herkömmlichen Flansches aus Metall befindet. Auf diese Weise kann erfindungsgemäß die Dämpfungsscheibe leicht ausgebildet werden. Vor allem läßt sich das Gewicht im radial äußeren Bereich der Scheibe reduzieren. Daraus ergibt sich, daß die Trägheitskraft dieser Scheibe entsprechend gering gehalten werden kann, so daß sich das Kraftübe.tragungsverhalten, wie beispielsweise das Ansprechverhalten, der Kupplung entsprechend verbessern läßt.

Die Form des Radialflansches 2, der Feder 6 und des Federsitzringes 7 läßt sich nach einem anderen Polygon mit drei, fünf oder mehr Ecken wählen.

Anstelle der Reibscheibe 26 in Fig. 1 kann die Dämpfungsscheibe mit einer Hülse 32 ausgebildet sein, die einen sich radial erstreckenden Flanschabschnitt 31 und einen zylindrischen Flanschabschnitt 30 aufweist, wie dies Fig. 4 erkennen läßt. Der radiale Flanschabschnitt 31 ist zwischen der Seitenplatte 13 und dem Radialflansch 2 angeordnet. Der zylindrische Abschnitt 30 der Hülse 32 ist zwischen die peripher äußere Oberfläche der Nabe 1 und das peripher innere Ende der Seitenplatte 13 eingesetzt.

Claims

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KABUSHIKI KAISHA DAKIN SEISAKUSHO

1-1, 1-chome, Kida-Motomiya,

Neyagawa-shi

Osaka Japan

12.574 fl/km

DÄMPFUNGSSCHEIBE

ANSPRÜCHE

Dämpfungsscheibe mit einer Nabe und einem Radi al^elansch, dadurch gekennzeichnet, d&ß der Radialflansch (2) an seiner äußeren Peripne*ie eine im wesentlichen Polygonformgebung aufweist und daß der Radialflansch (2) von einem Ringkörper aus elastischem Werkstoff, insbesondere Gummiring (4), umfaßt ist, an dessen äußerer Peripherie ein Eingangsglied befestigt ist und an dessen innerer Peripherie ein Federsitz (7) angeordnet ist, der sich im wesentlichen entlang der polygonen peripheren Umfangsflache des Radialflansches (2) erstreckend ausgebildet, ist und zu dieser einen Abstand aufweist, in welchen eine Feder (6) eingesetzt ist, die unter einer relativen Verdrehbewegung zwischen dem Flansch (2) und dem Federsitz (7) zusammengedrückt wird.
2. Dämpfungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die äußere Peripherie in Teilbereichen, die den Ecken der Poly-

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gonform entsprechen, runde Vorsprünge (10) aufweist und jeweils in den Bereichen zwischen benachbarten Vorsprüngen (10) mit kurvenförmig verlaufenden Vertiefungen (11) versehen ist, daß der Federsitz (7) an seiner inneren Peripherie mit Vertiefungen und Vorsprüngen versehen ist, die sich im wesentlichen entlang der Vcrsprünge (10) und Vertiefungen (11) des Radialflansches (2) erstrecken, und daß die Feder (6) in der neutralen Verdrehlage der Scheibe an den Vertiefungen (11) des Radialflansches (2) und denjenigen des Federsitzes (7) anliegt, während sie von den Vorsprüngen (10) des Radialflansches (2) und des Federsitzes (7) beabstandet ist.
3. Dämpfungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsglied aus kreisringförmigen Seitenplatten (11, 13) gebildet ist, die den Radialflansch (2), die Feder (6), den Federsitz (7) und den Ringkörper, insbesondere Gummiring (4), zwischen sich aufnehmen, die im Bereich ihrer inneren peripheren Begrenzung an der Außenperipherie der Nabe (1) geführt gehalten sind und im Bereich ihrer äußeren Peripherie aneinander festgelegt sind, wobei eine (12) der Seltenplatten (12, 13) mit einem peripher äußeren zylindrischen Abschnitt (17) versehen ist, deren peripher innere Oberfläche an der äußeren peripheren Oberfläche des Ringkörper, insbesondere Gummiring (4), festgelegt ist.

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4. Dämpfungsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den radial inneren Bereichen der Seltenplatten (12, 13) und des Radialflansches (2) eine Dämpfungseinrichtung (25, 26) eingesetzt 1st.
5. Dämpfungsscheibe nach Anspruch 3 oder 4, d a durch gekennzeichnet, daß an die äußere Peripherie der Seltenplatten (12, 13) ein Reibbelag (22) angeschlossen 1st.
6. Dämpfungsscheibe nach Anspruch 4 oder 5, d a durch gekennzeichnet, daß wenigstens eine (12) der Seitenplatten (12, 13) an Ihrem radial Inneren Ende mit einem zylindrischen Flanschteil (15) versehen ist, der von dem Radialflansch (2) abgekehrt vorspringend ausgebildet 1st.
7. Dämpfungsscheibe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Reibscheibe (26) eine Hülse (32) vorgesehen ist, die einen radial abstrebenden Flanschabschnitt (31) und einen zylinderförmigen Flanschabschnitt (30) aufweist, an welchem der radial innere Rand der Seitenplatte (13) geführt gehalten ist.