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DE3306281C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3306281C2
DE3306281C2 DE3306281A DE3306281A DE3306281C2 DE 3306281 C2 DE3306281 C2 DE 3306281C2 DE 3306281 A DE3306281 A DE 3306281A DE 3306281 A DE3306281 A DE 3306281A DE 3306281 C2 DE3306281 C2 DE 3306281C2
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DE
Germany
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spring
plate
friction
force
inclined surfaces
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DE3306281A
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Friedrich 8720 Schweinfurt De Kittel
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ZF Friedrichshafen AG
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Fichtel and Sachs AG
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Publication date
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Priority to GB08403674A priority patent/GB2135427B/en
Priority to US06/581,954 priority patent/US4579212A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
    • F16F15/1292Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means characterised by arrangements for axially clamping or positioning or otherwise influencing the frictional plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00Purpose; Design features
    • F16F2230/0052Physically guiding or influencing
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kupplungsscheiben von Reibungskupplungen für Brennkraftmaschinen, bestehend u. a. aus einer Nabe, einem konzentrisch zu dieser angeordneten und dieser gegenüber gegen die Kraft von Torsionsfedern verdrehbaren Belagträger, aus einer zwischen beiden wirksamen Reibeinrichtung, deren Reibkraft mit einem Verdrehwinkel zunimmt, wobei durch Schrägflächen und axiale Auslenkung der Federeinrichtung die Anpreßkraft und somit die Reibkraft steuerbar ist.
Eine vom Verdrehwinkel abhängige Steigerung der Reibkraft durch Erhöhung der Anpreßkraft der dafür vorgesehenen Feder infolge axialer Auslenkung durch Schrägflächen ist beispielsweise durch die DE-PS 14 75 445 sowie durch die DE 26 10 081 A1 bekannt. Dieser Stand der Technik gibt den allgemeinen Hinweis, daß ein vorgespanntes Abdeckblech bzw. eine Federung in Form von Blattfedern in Ausnehmungen eines Reibringes eingreifen, wobei bei Relativverdrehung beider Teile Schrägflächen im Endbereich der Ausnehmungen entsprechend ihrer Steigung eine Zunahme der Reibkraft in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel des Torsionsschwingungsdämpfers ermöglichen.
Im allgemeinen werden heute an einen Torsionsschwingungsdämpfer folgende Forderungen gestellt:
Im Leerlaufbereich soll eine sehr niedrige, aber in engen Grenzen vorgeschriebene Reibkraft erzeugt werden, während beim Übergang in den Lastbereich die Reibkraft auf einen wesentlich höheren Wert ansteigen soll. Diese Forderungen sind mit einer einzelnen herkömmlichen Feder, wie z. B. einer Tellerfeder, nicht zu lösen. Ausgehend vom axialen Platzbedarf für die Feder und die Verschiebeeinrichtung zur Erzielung einer höheren Anpreßkraft ist bei der Auslegung mit einer einzelnen Feder deren Federkraftanstieg relativ steil, so daß die Federkraft für den Leerlaufbereich unter Berücksichtigung der Einbautoleranzen der Einzelteile eines Torsionsschwingungsdämpfers einer viel zu großen Streuung unterworfen ist.
Es sind zwar durch das deutsche Gebrauchsmuster 18 66 119 Tellerfeder-Bauarten bekannt, welche Federkraftanstiege in Abhängigkeit vom Federweg erzielen können, die entsprechend diesem Stand der Technik relativ stark progressiv sind. Solche Federkennlinien sind bei einer Verwendung entsprechend dem Oberbegriff zwar für den Bereich der Leerlaufreibung praxisnah, jedoch ist der steile progressive Anstieg für den Lastbereich insofern problematisch, als hier mit zunehmendem Federweg ein zunehmend stärkerer Anstieg der Federkraft erfolgt, wodurch sich die Toleranzen der Bauteile im Lastbereich negativ auf die Streuung der erzielbaren Reibkraft auswirken können.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Federeinrichtung mit vertretbarem Aufwand zu erstellen, deren Federkennlinie den oben geschilderten Anforderungen möglichst nahe kommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Reihenschaltung von zwei Federn, wobei die Feder für den Lastbereich bei Leerlaufbetrieb durch Anschläge auf Vorspannung gehalten ist und dabei nur die Feder für den Leerlaufbereich wirksam ist, wird beim Übergang in den Lastbereich ein sprunghafter Anstieg der Federkraft erreicht. Dadurch ist es möglich, bei geringen axialen Wegveränderungen die Anpreßkraft im Lastbereich für die Reibeinrichtung kräftig zu erhöhen, um so eine deutlich höhere Reibkraft zu erzeugen. Dabei sind in diesem Fall zwei herkömmliche, einfache Tellerfedern oder Membranfedern verwendbar, von denen jede auf ihren speziellen Verwendungszweck abgestimmt werden kann.
Weiterhin wird die Aufgabe durch das Kennzeichen des Anspruchs 2 gelöst. Hierbei findet eine Tellerfeder Verwendung, die über ihren radialen Erstreckungsbereich mit einer unterschiedlichen Materialdicke ausgestattet ist dergestalt, daß der innere Tellerfederteil dünner ausgebildet ist. Dieser im Leerlaufbereich wirksame Teil der Feder wird beim Übergang in den Lastbereich durch Anpassung an die ebene Belastungsfläche einer Anpreßplatte unwirksam, so daß im Lastbereich der radial äußere Tellerfederteil mit der größeren Materialdicke wirksam wird. Mit dieser Ausbildung kann eine Federkennlinie erzeugt werden, die in beiden Teilbereichen entsprechend der allgemeinen Federkennlinie von Membranfedern jeweils degressiv ausgebildet ist, mit einem Knick und einem stärkeren Anstieg im Lastbereich.
Eine weitere Lösung der Aufgabe ist darin zu sehen, die Federeinrichtung aus einer kombinierten Feder darzustellen, die aus einer Tellerfeder besteht mit einteilig ausgeführten, radial abstehenden Blattfederelementen. Bei dieser konstruktiven Lösung wird die Federkennlinie zuerst im Bereich niedriger Kraft im wesentlichen linear ansteigen bis zur Anlage der Blattfederelemente und daran anschließend wird der Rest der Federkennlinie durch den typischen Verlauf der Tellerfeder-Kennlinie geprägt sein. Diese Konstruktion ist insbesondere in Achsrichtung besonders raumsparend.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind sämtliche Bauteile für die Reibkrafterzeugung zwischen dem einen Deckblech und der Nabenscheibe angeordnet. In einer besonders vorteilhaften Ausführung sind die Schrägflächen an der Nabenscheibe angeordnet und sie stützen sich auf Rollen mit radial verlaufenden Drehachsen ab, die an einem Deckblech angeordnet sind, welches axial verschiebbar, aber drehfest angeordnet ist und von der Federeinrichtung kraftbeaufschlagt wird. Eine solche Anordnung ist besonders reibungsarm und sie kommt mit einer aus lediglich einem Reibring bestehenden Reibeinrichtung aus. Im Leerlaufbereich können die Rollen hierbei auf einem Bereich der Nabenscheibe laufen, der in Umfangsrichtung eben ausgeführt ist. Beim Übergang in den Lastbereich erfolgt die axiale Verschiebung der Anpreßplatte und somit die Kompression der Federeinrichtung durch Auflaufen der Rollen auf die Schrägflächen der Nabenscheibe. Dabei ist insbesondere im Leerlaufbereich die Fremdreibung auf ein Minimum reduziert und der Verschleiß dieser Einrichtung ist ebenfalls äußerst gering. Die Reibkrafterhöhung setzt sich somit aus der Federkrafterhöhung in Verbindung mit dem einen Reibring zusammen.
Es ist jedoch auch möglich, den Einsatz der Reibeinrichtung für den Lastbereich über Reibelemente als Nocken und Schrägflächen auf dem gegenüberliegenden Teil auszubilden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Steigerung der Schrägflächen im Lastbereich sowie die Federkennlinie der Federeinrichtung ein Maß für den Anstieg der Reibkraft in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel zwischen Nabenscheibe und Deckblechen ergeben. Dabei ist ohne weiteres zu realisieren, daß sich, über den gesamten Lastbereich gesehen, die Reibkraft entweder auf einem relativ hohen Niveau nicht verändert, daß sie mit zunehmendem Verdrehwinkel zunimmt oder nach einer bestimmten Zunahme sogar auch wieder abfallen kann. Die Ausbildung der entsprechenden Schrägflächen wird sich durch Abstimmversuche im Fahrzeug leicht bestimmen lassen.
Die Erfindung wird anschließend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt im einzelnen
Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Torsionsschwingungsdämpfer;
Fig. 2 den Teilschnitt A-B durch die Anordnung der Schrägflächen;
Fig. 3 und 4 Ansicht und Schnitt durch eine kombinierte Feder;
Fig. 5 die Federkennlinie der Feder gemäß den Fig. 3 und 4;
Fig. 6 den vergrößerten Teilschnitt durch eine andere Ausführungsmöglichkeit eines Torsionsschwingungsdämpfers;
Fig. 7 den Längsschnitt durch die obere Hälfte eines Torsionsschwingungsdämpfers mit zwei hintereinandergeschalteten Federn;
Fig. 8 und 9 mögliche Federkennlinien gem. Fig. 7.
Die Fig. 1 und 2 zeigen den Längsschnitt durch einen Torsionsschwingungsdämpfer 1 sowie den Schnitt A-B durch die beiden Deckbleche und die Nabenscheibe mit den Schrägflächen. Der Torsionsschwingungsdämpfer 1 besteht aus einer Nabe 2 mit Nabenscheibe 3, welche drehfest, aber axial verschiebbar auf einer nicht dargestellten Getriebewelle angeordnet ist. Zu beiden Seiten der Nabenscheibe 3 sind Deckbleche 4 und 5 angeordnet, wobei das Deckblech 4 gleichzeitig als Belagträger fungiert. An seinem radial äußeren Ende sind die Reibbeläge 6 angeordnet. Beide Deckbleche 4 und 5 sind über Abstandsniete 26 drehfest miteinander verbunden und auf Abstand gehalten. Zwischen den beiden Deckblechen 4 und 5 und der Nabenscheibe 3 sind in entsprechenden Fenstern Torsionsfedern 7 angeordnet, die bei Drehmomentbeaufschlagung des Torsionsschwingungsdämpfer 1 eine Relativverdrehung beider Systeme ermöglichen. Dabei ist für den Leerlaufbereich eine Stufe mit geringer Federkraft vorgesehen und für den Lastbereich wenigstens eine Stufe mit größerer Federkraft. Parallel zu dieser gegenseitigen Verdrehmöglichkeit gegen die Kraft der Torsionsfedern 7 ist eine Reibeinrichtung vorgesehen, welche die eigentliche Dämpfung der Torsionsschwingungen darstellt. Diese Reibeinrichtung besteht aus einem Reibring 8 im radial inneren Bereich des Deckbleches 4, der gleichzeitig die radiale Führung für die beiden Deckbleche 4 und 5 gegenüber der Nabe 2 übernimmt. Auf der der Nabenscheibe 3 gegenüberliegenden Seite dieses Reibringes 8 ist ein weiterer Reibring 9 vorgesehen, der allerdings nur im Leerlaufbetrieb im Einsatz ist. Daran anschließend ist eine Anpreßplatte 10 angeordnet, die drehfest mit den beiden Deckblechen 4 und 5, aber axial verschiebbar ausgeführt ist. Die drehfeste Verbindung erfolgt über entsprechende Aussparungen am Außenumfang der Anpreßplatte 10, in welche die Abstandsniete 26 in Umfangsrichtung spielfrei hineinreichen. Zwischen Anpreßplatte 10 und Deckblech 5 ist eine kombinierte Feder 17 zwischengeschaltet, deren Form aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich und deren Kennlinie in Fig. 5 dargestellt ist. Zwischen Feder 17 und Anpreßplatte 10 ist eine Scheibe 32 zwischengeschaltet, welche auf die Funktion des Torsionsschwingungsdämpfers 1 keinen Einfluß ausübt. In Fig. 2 ist der Schnitt A-B von Fig. 1 wiedergegeben, wobei hier die Ausbildung der Anpreßplatte 10 in ihrem radial äußeren Bereich gegenüber der Nabenscheibe 3 näher dargestellt ist. Die Anpreßplatte 10 weist mehrere am Außenumfang verteilte Ausbuchtungen auf, die durch Schrägflächen 28 gebildet sind. Die Ausbuchtungen weisen hierbei von der Nabenscheibe 3 weg. Bei Stillstand des Torsinsschwingungsdämpfers 1 sind innerhalb dieser Ausbuchtungen Reibelemente 27 an der Nabenscheibe 3 angeordnet. Eine Berührung zwischen den Reibelementen 27 und der Anpreßplatte 10 in diesem belastungsfreien Zustand findet nicht statt.
Bevor die Beschreibung der Funktion dieses Torsionsschwingungsdämpfers erfolgt, sei noch kurz auf die Fig. 3 und 4 hingewiesen, welche die Bauform der kombinierten Feder 17 darstellen. Diese kombinierte Feder 17 besteht aus einer Tellerfeder 21 in üblicher Bauweise, welche an ihrem Außenumfang mehrere gleichmäßig verteilte Blattfederelemente 20 aufweist. Diese Blattfederelemente 20 sind einteilig mit dem Körper der Tellerfeder 21 ausgebildet. Fig. 4 zeigt den Schnitt durch diese kombinierte Feder 17 und zeigt, daß diese Feder 17 im unbelasteten Zustand folgende Merkmale aufweist:
Die Tellerfeder 21 ist in üblicher Weise konisch ausgeführt. Die Blattfederelemente 20, die sich am Außenumfang der Tellerfeder 21 anschließen, verlaufen etwa in Flucht mit der Tellerfeder 21, in der vorliegenden Darstellung gem. Fig. 4 weisen sie jedoch einen geringeren Neigungswinkel gegenüber der Senkrechten auf.
Die Funktion des Torsionsschwingungsdämpfers 1 ist folgende:
Im Leerlaufbetrieb erfolgt eine nur geringe Verdrehung zwischen den beiden Deckblechen 4 und 5 einerseits und der Nabenscheibe 3 andererseits. In diesem Bereich sind lediglich die beiden Reibringe 8 und 9 im Einsatz, die durch die Vorspannkraft der Feder 17 von beiden Seiten her an die Nabenscheibe 3 angepreßt werden. Dabei stützt sich die Feder 17 mit ihren Blattfederelementen 20 innen am Deckblech 5 ab und mit ihrem Tellerfederbereich 21 über die Scheibe 32 an der Anpreßplatte 10. Die Anpreßplatte 10 wird unter Zwischenschaltung des Reibringes 9 in Richtung auf die Nabenscheibe 3 vorgespannt, während das Abdeckblech 4 über die Abstandsniete 26 und das Abdeckblech 5 von den Blattfederelementen 20 der Feder 17 beaufschlagt wird. Nach Überschreiten des für den Leerlaufbereich vorgesehenen Verdrehwinkels zwischen den Deckblechen 4 und 5 und der Nabenscheibe 3 kommen die Reibelemente 27 an den Schrägflächen 28 der Anpreßplatte 10 zur Anlage. Die Schrägflächen 28 wandern an den Kanten der Reibelemente 27 hoch und bedingen damit eine Axialverbindung der Anpreßplatte 10 in Richtung auf das Deckblech 5 zu. Gleichzeitig hebt die Anpreßplatte 10 vom Reibring 9 ab, der nunmehr ohne Wirkung ist. Dabei wird die Feder 17 zusammengedrückt und erzeugt damit eine andere Federkraft, die bei der Beschreibung von Fig. 5 noch eingehend erläutert wird. Die nun im Lastbereich zur Verfügung stehende Reibkraft setzt sich aus der Reibkraft des Reibringes 8 und der der Reibelemente 27 zusammen. Die Reibkraft ist somit im Lastbereich erheblich höher, da einmal die Anpreßkraft von der Feder 17 her größer ist und zum anderen die Reibelemente 27 auf einem größeren mittleren Radius als der außer Eingriff gekommene Reibring 9 angeordnet sind.
Die Änderung der von der Feder 17 ausgehenden Anpreßkraft für die Reibelemente ist in Fig. 5 näher dargestellt. Fig. 5 zeigt die Federkraft F der Feder 17 in Abhängigkeit von ihrer axialen Einspannung entsprechend dem Weg S. Die Kurve setzt sich aus zwei Teilkurven zusammen, und zwar I und II. Die Teilkurve I entsteht durch die Federkraft der Blattfederelemente 20 und zeigt einen im wesentlichen linearen Verlauf, während die Kurve II nach dem Anliegen der Blattfederelemente 20 am Deckblech 5 zum Einsatz kommt und den typischen Verlauf für eine Tellerfeder zeigt. Durch den linearen und relativ flachen Anstieg der Teilkurve I ist gewährleistet, daß bei entsprechenden Bauteiltoleranzen bei der Montage des Torsionsschwingungsdämpfers eine Anpreßkraft für den Leerlaufbereich erzielt wird, der innerhalb der geforderten Größenordnungen liegt. Dieser Bereich ist schraffiert dargestellt. Von dieser für den Leerlaufbetrieb vorgeschriebenen Anpreßkraft ausgehend, erhöht sich beim Übergang in den Lastbereich die Anpreßkraft der Feder entsprechend deren Zusammendrückung. Diese ist von der Ausbildung der Reibelemente 27 und der Schrägflächen 28 an der Anpreßplatte 10 abhängig. Durch den Übergang von einer flachen auf eine steilere Kennlinie ist es möglich, auch bei geringer axialer Beaufschlagung der Feder 17 eine wesentlich höhere Federkraft zu erzielen, die im Lastbereich in Verbindung mit dem Material der Reibelemente 27 und deren Abstand von der Drehachse sowie dem Reibring 8 für die im Lastbereich zur Verfügung stehende Reibkraft verantwortlich ist. Durch entsprechende Ausbildung der Schrägflächen 28 ist es möglich, über einen größeren Verdrehwinkelbereich im Lastbereich einen Anstieg der Federkraft in der Kurve II zu erzielen.
Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit ist in Fig. 6 dargestellt. Hier ist in vergrößerter Darstellung lediglich der radial innere Bereich eines Torsionsschwingungsdämpfers wiedergegeben. Aus Fig. 6 ist die Nabe 2 mit der Nabenscheibe 3 und einer Schrägfläche 30 ersichtlich. Zu beiden Seiten der Nabenscheibe 3 sind die Deckbleche 4 und 5 angeordnet, wobei zwischen Deckblech 4 und Nabenscheibe 3 ein Reibring 8 und zwischen Deckblech 5 und Nabenscheibe 3 eine abgestufte Feder 18 mit einer Anpreßplatte 19 vorgesehen sind. Die Anpreßplatte 19 ist über entsprechende Nasen 25, die Öffnungen 24 im Deckblech 5 axial durchdringen, drehfest mit diesem, aber axial verschiebbar verbunden. Die Axialverschiebung erfolgt über mehrere am Umfang verteilte Rollen 29, die radial verlaufende Drehachsen 31 aufweisen. Bei Drehmomentbeaufschlagung des Torsionsschwingungsdämpfers und nach Zurücklegen des für den Leerlaufbereich vorgesehenen Winkels laufen die Rollen 29 auf den Schrägflächen 30 der Nabenscheibe 3 auf und bewirken eine Kompression der Feder 18. Die Feder 18 ist als abgestufte Tellerfeder ausgebildet. Die Tellerfeder 18 besteht aus einem inneren Tellerfederteil 22 mit schwächerem Materialquerschnitt und einem äußeren Tellerfederteil 23 mit stärkerem Materialquerschnitt. Bei Kompression der Feder 18 wird zuerst der innere Tellerfederteil 22 infolge seines schwächeren Materialquerschnittes ansprechen, und er ist für die Anpreßkraft im Leerlaufbereich verantwortlich. Nach Überschreiten des für den Leerlaufbereich vorgesehenen Verdrehwinkels und während des Auflaufens der Rollen 29 auf den Schrägflächen 30 wird die Feder 18 so komprimiert, daß sich der innere Tellerfederteil 22 völlig an die ebene Fläche der Anpreßplatte 19 anlegt und dieser Teil somit nicht mehr wirksam ist. Nun ist der äußere Tellerfederteil 23 wirksam, der durch seine größere Materialdicke eine entsprechend steilere Kennlinie aufweist. Die Kennlinie dieser Feder 18 verläuft prinzipiell entsprechend Fig. 5, wobei allerdings auch der Kennlinienteil I nicht linear, sondern gewölbt verläuft, wie dies bei Tellerfedern üblich ist.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführung ist insofern einfach und preiswert im Aufbau, als lediglich ein einziger Reibring 8 Verwendung findet. Auch hier ist die für den Lastbereich notwendige hohe Reibkraft dadurch zu erzielen, daß der äußere Tellerfederteil 23 einen recht steilen Anstieg seiner Federkraft aufweist, wie es in Fig. 5 unter II prinzipiell dargestellt ist.
In Fig. 7 ist die obere Hälfte eines Längsschnittes durch einen Torsionsschwingungsdämpfer 1 wiedergegeben, dessen untere Hälfte prinzipiell gem. Fig. 1 aufgebaut ist. Bei dieser Anordnung ist allerdings eine Kombination von zwei Tellerfedern 12 und 13 vorgesehen. Von diesen beiden Federn ist die Tellerfeder 12 im Ruhezustand des Torsionsschwingungsdämpfers zwischen das Deckblech 5 und ein Halteblech 14 unter Vorspannung gehalten, wobei das Halteblech 14 das Deckblech 5 in Öffnungen 16 durchdringt und außerhalb durch umgebogene Anschläge 15 gehalten ist. Zwischen dem so durch die Feder 12 belasteten Halteblech 14 und der Anpreßplatte 10 ist die Tellerfeder 13 angeordnet. Diese Tellerfeder 13 weist eine geringe Vorspannkraft auf, wie sie für den Leerlaufbereich verlangt wird. Bei Leerlaufbetrieb ist somit die Feder 12 durch das Halteblech 14 unwirksam und das Halteblech 14 fungiert lediglich als Abstützung für die Tellerfeder 13. Diese wirkt nun in der bekannten Weise auf die beiden Reibringe 8 und 9 ein und stellt die für den Leerlaufbereich notwendige geringe Anpreßkraft her. Beim Überschreiten des Leerlaufbereiches kommen - wie bereits bei Fig. 1 beschrieben - die Reibelemente 27 an den Schrägflächen 28 zum Einsatz. Dadurch erfolgt eine Axialverschiebung der Anpreßplatte 10 von der Nabenscheibe 3 weg, wodurch die Tellerfeder 13 für den Leerlaufbereich in ebene Anlage zwischen Anpreßplatte 10 und Halteblech 14 gebracht wird. Daran anschließend kommt nun die Tellerfeder 12 zum Einsatz. Dabei heben die Anschläge 15 des Haltebleches 14 vom Deckblech 5 ab.
Die sich hieraus ergebende Federkennung ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt. In jedem Falle ist typisch, daß bei einem bestimmten Weg S die Vorspannkraft F einen Sprung nach oben vollführt, um dann mit einer flachen oder steilen Kennlinie weiterzulaufen. Hierbei ist allerdings anzumerken, daß die Kennlinien den für Tellerfedern typischen Verlauf aufweisen und nicht linear sind. Bei entsprechenden Platzverhältnissen wäre es allerdings auch möglich, die beiden Tellerfedern 12 und 13 durch Schraubenfedern zu ersetzen, wodurch dann die linearen Kennlinien gemäß den Fig. 8 und 9 zu verwirklichen wären. Durch zwei hintereinandergeschaltete Federn, von denen eine durch eine Einspannung auf eine bestimmte Vorspannkraft gehalten ist, können Federkennlinien entsprechend den Fig. 8 und 9 erzielt werden. Bei diesen Federkennlinien typisch ist der Teilbereich III, bei welchem vom Ende der schwachen Feder für den Leerlaufbereich ohne zusätzlichen Weg in die höhere Federvorspannung der zweiten Feder übergegangen wird.
Die Anpreßplatten 10/19 können selbstverständlich zur reibungsfreien Führung an Straps befestigt werden.

Claims (7)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kupplungsscheiben von Reibungskupplungen für Brennkraftmaschinen, bestehend u. a. aus einer Nabe, einem konzentrisch zu dieser angeordneten und dieser gegenüber gegen die Kraft von Torsionsfedern verdrehbaren Belagträger, aus einer zwischen beiden wirksamen Reibeinrichtung, deren Reibkraft mit dem Verdrehwinkel zunimmt, wobei durch Schrägflächen und axiale Auslenkung der Federeinrichtung die Anpreßkraft und somit die Reibkraft steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung aus zwei Federn (12, 13) besteht, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Feder (12) für den Lastbereich durch Anschläge (15) auf Vorspannung gehalten ist und beim Übergang in den Lastbereich über die komprimierte Feder (13) für den Leerlaufbereich beaufschlagt wird, wodurch eine sprunghafte Federkrafterhöhung erzielbar ist.
2. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kupplungsscheiben von Reibungskupplungen für Brennkraftmaschinen, bestehend u. a. aus einer Nabe, einem konzentrisch zu dieser angeordneten und dieser gegenüber gegen die Kraft von Torsionsfedern verdrehbaren Belagträger, aus einer zwischen beiden wirksamen Reibeinrichtung, deren Reibkraft mit dem Verdrehwinkel zunimmt, wobei durch Schrägflächen und axiale Auslenkung der Federeinrichtung die Anpreßkraft und somit die Reibkraft steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung aus einer abgestuften Tellerfeder (18) besteht, bei welcher vorzugsweise radial innen ein innerer Tellerfederteil (22) mit geringerer Materialdicke angeordnet ist, der im Leerlaufbereich wirksam ist und beim Übergang in den Lastbereich durch Anpassung an die ebene Belastungsfläche einer Anpreßplatte (19) unwirksam wird und somit der radial äußere Tellerfederteil (23) mit der größeren Materialdicke wirksam wird.
3. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für Kupplungsscheiben von Reibungskupplungen für Brennkraftmaschinen, bestehend u. a. aus einer Nabe, einem konzentrisch zu dieser angeordneten und dieser gegenüber gegen die Kraft von Torsionsfedern verdrehbaren Belagträger, aus einer zwischen beiden wirksamen Reibeinrichtung, deren Reibkraft mit dem Verdrehwinkel zunimmt, wobei durch Schrägflächen und axiale Auslenkung der Federeinrichtung die Anpreßkraft und somit die Reibkraft steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung aus einer kombinierten Feder (17) besteht, die als Tellerfeder (21) ausgebildet ist - mit mehreren am Umfang verteilten, radial abstehenden, einteilig ausgeführten Blattfederelementen (20) -, wobei in unbelastetem Zustand die Blattfederelemente (20) im wesentlichen in Flucht mit der Tellerfeder verlaufen.
4. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1-3, bei welchem zu beiden Seiten einer Nabenscheibe Deckbleche angeordnet sind, die untereinander fest verbunden und auf Abstand gehalten sind und zwischen dem einen Deckblech und der Nabenscheibe ein Reibring angeordnet ist, der als radiale Führung für das Deckblech ausgebildet sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Nabenscheibe (3) und dem anderen Deckblech (5), ausgehend vom Deckblech, folgende Bauteile angeordnet sind: Federeinrichtung (12, 13, 14; 17; 18), Anpreßplatte (10, 19), Nocken (27, 29) und Schrägflächen (28, 30) an Anpreßplatte (10, 19) bzw. Nabenscheibe (3).
5. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (30) an der Nabenscheibe (3) angeordnet sind und über Rollen (29) mit radial verlaufender Drehachse (31) auf die drehfest im anderen Deckblech (5), aber axial verschiebbar gegen die Kraft der Federeinrichtung (18) angeordnete Anpreßplatte (19) einwirken.
6. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anpreßplatte (10) und Nabenscheibe (3) im radial inneren Bereich ein weiterer Reibring (9) angeordnet ist, der im Leerlaufbereich wirksam ist und auf einem größeren Durchmesser Schrägflächen (28), vorzugsweise an der Anpreßplatte (10), angeordnet sind, die mit Reibelementen (27) an der Nabenscheibe (3) beim Übergang in den Lastbereich die axiale Verschiebung der Anpreßplatte (10) bewirken, wodurch die Federkrafterhöhung und ein Abheben der Anpreßplatte (10) vom Reibring (9) erfolgen.
7. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Schrägflächen (28, 30) im Lastbereich sowie die Federkennlinie der Federeinrichtung (12, 13; 17; 18) ein Maß für den Anstieg der Reibkraft in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel zwischen Nabenscheibe (3) und Deckblechen (4, 5) ergeben.
DE3306281A 1983-02-23 1983-02-23 Torsionsschwingungsdaempfer mit geknickter federkennlinie fuer die reibkrafterzeugung Granted DE3306281A1 (de)

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