DE3218192C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für den Überbrückungskraftweg von hydrodynamischen Drehmomentwandlern, bestehend u. a. aus zwei Satz Schraubenfe­ dern, die konzentrisch zueinander auf unterschiedlichen Durch­ messern angeordnet sind, aus je einem Scheibenteil mit Fenstern für die Schraubenfedern und seitlich angeordneten Deckblechen mit ebenfalls für die Schraubenfedern vorgesehenen Fenstern, wo­ bei die Sätze von Schraubenfedern hintereinandergeschaltet sind, der äuße­ re Satz Schraubenfedern wirkungsmäßig mit einem Gehäusebauteil des Drehmomentwandlers und das Scheibenteil des inneren Satzes Schraubenfedern in Form eines Nabenflansches über eine Nabe drehfest mit einer Ausgangswelle verbunden ist.

Ein Torsionsschwingungsdämpfer der obengenannten Bauart ist bei­ spielsweise aus der DE 30 47 039 A1 bekannt. Dieser bekannte Torsionsschwingungsdämpfer weist einmal infolge seiner axialen Versetzung der beiden Sätze Schraubenfedern durch Angleichung an die Außenkontur des Drehmomentwandlers sowie durch seinen allge­ meinen Aufbau recht komplizierte Bauteile auf, beispielsweise stark verwinkelte und stark tiefgezogene Deckbleche.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsions­ schwingungsdämpfer für den obengenannten Verwendungszweck zu er­ stellen, welcher leicht herzustellen und zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch die Aufteilung des Torsionsschwin­ gungsdämpfers in zwei konzentrisch zueinander angeordnete Dämpfer­ teile mit einer axial losen Keilverbindung zwischen beiden Tei­ len ist es möglich, sämtliche Einzelteile einfach zu gestalten und herzustellen, eine einfache Montage zu erzielen und jeden einzelnen Teil des Schwingungsdämpfers vor dem Einbau auf Funk­ tion überprüfen zu können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen festgelegt. Gemäß Anspruch 2 ist die Trennung zwischen den beiden Teilen des Torsionsschwingungsdämpfers so getroffen, daß das zwischen den beiden Deckblechen angeordnete Scheibenteil des äußeren Satzes Schraubenfedern mit einem Innenprofil versehen ist, welches in das Außenprofil eines der beiden Deckbleche des inneren Satzes Schraubenfedern eingreift.

Gemäß Anspruch 3 ist dabei das Außenprofil vorzugsweise in dem dem Gehäusebauteil abgewandten Deckblech angeordnet, welches an seinem Außenumfang in Richtung auf das Gehäusebauteil zu tiefge­ zogen ist und das andere Deckblech axial übergreift. Damit ist eine besonders günstige Form für das axiale Versetzen der beiden Teile des Torsionsschwingungsdämpfers gegeben.

Gemäß Anspruch 4 sind beide Teile des Torsionsschwingungsdämp­ fers mit einer eigenen Reibeinrichtung versehen, welche durch axiale Vorspannung der Deckbleche gegenüber dem Scheibenteil bzw. dem Nabenflansch realisiert ist.

Die Anwendung eines teilbaren Torsionsschwingungsdämpfers ist da­ bei nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, son­ dern kann auch an einem Gehäusebauteil angeordnet werden, welches als Kupplungsscheibe einer schaltbaren Überbrückungskupplung ausgebildet ist.

Die Erfindung wird anschließend an Hand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert. Es zeigt im einzelnen

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Torsionsschwingungsdämpfer;

Fig. 2 eine Prinzipskizze eines hydrodynamischen Drehmomentwand­ lers mit integriertem Torsionsschwingungsdämpfer;

Fig. 3 eine Einzelheit des radial innenliegenden Teiles des Torsionsschwingungsdämpfers;

Fig. 4 den Schnitt IV-IV gem. Fig. 3;

Fig. 5 den Schnitt V-V durch die Keilverbindung gem. Fig. 1.

Fig. 1 zeigt den Aufbau des Torsionsschwingungsdämpfers im Längsschnitt und Fig. 2 die Einbausituation des Torsionsschwin­ gungsdämpfers in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler. Im vorliegenden Falle ist der Torsionsschwingungsdämpfer 1 direkt an einem Gehäusebauteil 4 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers be­ festigt, wobei dieses Gehäusebauteil 4 einerseits mit der Kurbel­ welle 22 einer Brennkraftmaschine und andererseits mit dem Pum­ penrad 24 des Wandlers fest verbunden ist. Im Wandlerbetrieb wird hierbei das Drehmoment von der Kurbelwelle 22 über das Ge­ häusebauteil 4 direkt auf das Pumpenrad 24 übertragen, von hier über die hydrodynamische Flüssigkeit auf das Turbinenrad 25 und über die Hohlwelle 27 auf das Getriebe. In bestimmten Betriebszu­ ständen ist es wünschenswert, den hydrodynamischen Drehmoment­ wandler zur Wirkungsgradverbesserung zu überbrücken, wobei der Kraftweg von der Kurbelwelle 22 aus über den Torsionsschwingungs­ dämpfer 1 auf die Ausgangswelle 23 erfolgt. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, den Torsionsschwingungsdämpfer 1 einer­ seits über eine schaltbare Reibungskupplung mit dem Gehäusebau­ teil 4 zu verbinden und andererseits direkt mit dem Turbinen­ rad 5 bzw. mit der Hohlwelle 27. Dies ändert nichts an der Funk­ tionsweise des Torsionsschwingungsdämpfers 1, welcher beim Über­ brücken des hydrodynamischen Drehmomentwandlers dafür sorgt, daß die Drehschwingungen von der Brennkraftmaschine her sowie die Un­ gleichförmigkeit der Drehmomentübertragung gedämpft auf das Ge­ triebe weitergegeben werden, da ja während der Überbrückung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers dieser den Ausgleich nicht bewerkstelligen kann. In üblicher Weise ist das Leitrad 26 über einen Freilauf mit einer gehäusefesten Abstützung 28 verbunden.

Der Torsionsschwingungsdämpfer 1 weist zwei Sätze von Schrauben­ federn 2 und 3 auf, welche konzentrisch zueinander auf unter­ schiedlichen Durchmessern angeordnet sind. Jedem Satz Schrauben­ federn ist ein eigenständiges Teil des Torsionsschwingungsdämp­ fers zugeordnet. Der radial äußere Teil besteht aus einem Satz Federn 2, welche in Fenstern 8 eines Scheibenteiles 6 angeordnet sind. Zu beiden Seiten des Scheibenteiles 6 ist je ein Deckblech 10 angeordnet, welches ebenfalls Fenster 30 zur Aufnahme der Fe­ dern 2 aufweist. Die Deckbleche 10 und das Scheibenteil 6 sind nach radial außen über die Federn 2 hinaus verlängert und dort über Befestigungsbolzen 19 mit dem Gehäusebauteil 4 zur Drehmo­ menteinleitung verbunden. Die Befestigungsbolzen 19 durchdringen in entsprechenden Öffnungen die Deckbleche 10 unter Zwischen­ schaltung einer Anschlagrolle 20, welche einerseits den Abstand der Deckbleche 10 untereinander bewirkt und andererseits mit Fenstern 21 im Scheibenteil 6 zusammenwirkt, um den Maximalaus­ schlag dieses Teiles des Torsionsschwingungsdämpfers festzule­ gen. Die Befestigungsbolzen sind beispielsweise mit Schrauben 29 zum Befestigen der Deckbleche 10 versehen. Die beiden Deckble­ che 10 sind in Richtung auf das Scheibenteil 6 zu vorgespannt, um bei Relativbewegung eine gezielt Reibkraft zu erzeugen. Das Scheibenteil 6 ist nach radial innen gegenüber den Deckblechen 10 überstehend ausgebildet und stellt einen Teil einer Keilverbin­ dung 13 dar, gegenüber dem radial innenliegenden Teil des Tor­ sionsschwingungsdämpfers. Wie in Fig. 5 dargestellt, greift da­ bei das Scheibenteil 6 mit einem Innenprofil 14 in das Außenpro­ fil 15 des Deckbleches 11 des innenliegenden Teiles des Torsionsschwingungsdämpfers. Dieser ist prinzipiell gleich aufge­ baut wie der radial außenliegende, er weist zwei Deckbleche 11 und 12 auf, welche zu beiden Seiten eines Nabenflansches 7 ange­ ordnet sind. Der Nabenflansch 7 weist eine Nabe 5 auf, mit wel­ cher eine drehfeste Verbindung gegenüber der Ausgangswelle 23 gem. Fig. 2 hergestellt wird. In Fenstern 9 des Nabenflansches 7 sowie in Fenstern 31 der Deckbleche 11 und 12 sind Federn 3 ange­ ordnet. Die beiden Deckbleche 11 und 12 sind durch Abstandsniete 17 gem. Fig. 3 untereinander verbunden und auf Abstand gehalten und die Deckbleche sind ebenfalls in Richtung auf den Naben­ flansch 7 zu vorgespannt und wirken unter Zwischenschaltung von Reibbelägen 16 als Reibeinrichtung. Der mögliche Verdrehwinkel zwischen den Deckblechen 11 und 12 und dem Nabenflansch 7 ist durch entsprechende Fenster 18 im Nabenflansch gegenüber dem Durchmesser der Abstandsniete 17 vorgegeben. Die Darstellung des Schnittes IV-IV ist in Fig. 4 wiedergegeben.

Die Funktionsweise des Torsionsschwingungsdämpfers ist folgen­ de:

Bei Überbrückungsbetrieb des Drehmomentwandlers wird das Drehmo­ ment von der Brennkraftmaschine kommend zum Getriebe über den Torsionsschwingungsdämpfer 1 geleitet. Die Krafteinleitung er­ folgt vom Gehäuseteil 4 über die Befestigungsbolzen 19 in die beiden Deckbleche 10. Von den Deckblechen 10 aus erfolgt die Drehmomentweiterführung über die Federn 2 auf die Stirnwände der Fenster 8 im Scheibenteil 6, vom Scheibenteil 6 über die Keilverbindung 13 auf das Deckblech 11, von da über die Ab­ standsniete 17 auf das Deckblech 12, von da über die Federn 3 und den Nabenflansch 7 auf die Nabe 5 und die Ausgangswelle 23. Die Federn 3 weisen eine flache Federcharakteristik auf, so daß zuerst der innenliegende Teil des Torsionsschwingungsdämpfers auf Verdrehung beansprucht wird, wobei gleichzeitig die Reibeinrich­ tung 11, 12, 16, 7 in Aktion tritt. Dabei wird der radial außen­ liegende Teil des Torsionsschwingungsdämpfers entweder überhaupt nicht oder nur geringfügig ausgelenkt. Nach dem Anschlagen der Abstandsniete 17 an den Fenstern 18 des Nabenflansches 7 ist der radial innere Teil des Torsionsschwingungsdämpfers blockiert und eine Dämpfung kann nunmehr nur noch über den radial außenliegen­ den Teil erfolgen. Auch hier ergibt sich eine Relativverdrehung entsprechend dem übertragenen Moment zwischen dem Scheibenteil 6 und den Deckblechen 10, wobei ebenfalls eine Reibkraft zu überwin­ den ist. Der maximal mögliche Verdrehwinkel innerhalb des Tor­ sionsschwingungsdämpfers wird dann durch die Anschlagrollen 20 und die Fenster 21 im Scheibenteil 6 festgelegt.

Der zweigeteilte Torsionsschwingungsdämpfer ermöglicht eine ein­ fache Montage, wobei der radial äußere Teil im Gehäuseteil 4 vormon­ tiert werden kann. Beide Teile des Torsionsschwingungsdämpfers können mit einer eigens abgestimmten Reibeinrichtung versehen werden, um in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel auch die Reibkraft steuern zu können. Durch die Anordnung der weicheren Stufe ra­ dial innen, wobei die weitere Stufe normalerweise Federn mit größerem Durchmesser bedingt, kann die Kontur des Torsionsschwin­ gungsdämpfers in vorteilhafter Weise der Außenkontur des hydrody­ namischen Drehmomentwandlers angeglichen werden. Zu diesem Zwecke ist auch das Deckblech 11 in axialer Richtung bis über das Deck­ blech 12 hinaus tiefgezogen, was größere Verformungsradien zu­ läßt, als wenn das Deckblech 12 diese Keilverbindung 3 aufweisen würde.

Claims (5)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für den Überbrü­ ckungskraftweg von hydrodynamischen Drehmomentwandlern, beste­ stehend u. a. aus zwei Satz Schraubenfedern, die konzentrisch zu­ einander auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind, aus je einem Scheibenteil mit Fenstern für die Schraubenfe­ dern und seitlich angeordneten Deckblechen mit ebenfalls für die Schraubenfedern vorgesehenen Fenstern, wobei die Sätze von Schrau­ benfedern hintereinandergeschaltet sind, der äußere Satz Schraubenfedern wirkungsmäßig mit einem Gehäusebauteil des Drehmomentwandlers und das Scheibenteil des inneren Satzes Schraubenfedern in Form eines Nabenflansches über eine Nabe drehfest mit einer Ausgangswelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Torsionsschwingungsdämpfer (1) zwischen dem äußeren Satz Schraubenfedern (2) und dem inneren Satz Schraubenfedern (3) teilbar ausgeführt ist und die Teilung durch eine axial lose Keilverbindung (13) erfolgt.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Satz Schraubenfedern (2) über die beiden Deckble­ che (10) am Gehäusebauteil (4) befestigt ist und das Schei­ benteil (6) ein Innenprofil (14) zum Eingriff in das Außenpro­ fil (15) eines der beiden Deckbleche (11, 12) des inneren Satzes Schraubenfedern (3) aufweist.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenprofil (15) vorzugsweise in dem dem Gehäu­ sebauteil (4) abgewandten Deckblech (10) angeordnet ist, wel­ ches an seinem Außenumfang in Richtung auf das Gehäusebauteil (4) zu tiefgezogen ist und das andere Deckblech (12) axial übergreift.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Sätze Schraubenfedern (2, 3) durch axiale Vor­ spannung der Deckbleche (10; 11, 12) in Richtung des Scheiben­ teiles (6) und des Nabenflansches (7) mit Reibeinrichtungen verse­ hen sind.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusebauteil (4) als Kupplungsscheibe einer schaltbaren Überbrückungskupplung ausgebildet ist.