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DE3446173C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3446173C2
DE3446173C2 DE3446173A DE3446173A DE3446173C2 DE 3446173 C2 DE3446173 C2 DE 3446173C2 DE 3446173 A DE3446173 A DE 3446173A DE 3446173 A DE3446173 A DE 3446173A DE 3446173 C2 DE3446173 C2 DE 3446173C2
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DE
Germany
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springs
flange
arms
side plates
spring
Prior art date
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Expired
Application number
DE3446173A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3446173A1 (de
Inventor
Kouji Kajitani
Hirotaka Neyagawa Osaka Jp Fukushima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Exedy Corp
Original Assignee
Exedy Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Exedy Corp filed Critical Exedy Corp
Publication of DE3446173A1 publication Critical patent/DE3446173A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3446173C2 publication Critical patent/DE3446173C2/de
Granted legal-status Critical Current

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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
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • 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
    • F16F15/121Suppression 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 using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/123Wound springs
    • F16F15/12353Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
    • F16F15/1236Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates
    • F16F15/12366Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations resulting in a staged spring characteristic, e.g. with multiple intermediate plates acting on multiple sets of springs

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dämpfungsscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Bei einer bekannten Dämpfungsscheibe dieser Art - US-PS 25 74 573 - wird ein großer Verdrehwinkel­ bereich dadurch erreicht, daß jeweils zwischen zwei Flanscharmen zwei in Umfangsrichtung zusammendrückbare Federn angeordnet sind, die über einen Abstandhalter miteinander in Reihe geschaltet sind. Der Abstandhalter ist an Zwischenplatten angebracht, die gegenüber der Nabe frei drehbar sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß die einzelnen Federn in etwa tangentialer Richtung ihren Verformungsweg durchlaufen können, während eine über den Verdrehwinkel durchgehende Feder gekrümmt verlaufen müßte und damit unsymmetrisch belastet und auf Reibung beansprucht würde.
Aufgrund der vorgeschilderten Anordnung arbeitet diese bekannte Dämpfungsscheibe über einen großen Verdreh­ winkelbereich mit linearer Drehmoment-Verdrehwinkel Charakteristik, was den Dämpfungsanforderungen der hier in Rede stehenden Kupplungen kaum genügt, vor allem, wenn sie für Kraftfahrzeuge und ähnliche mit unter­ schiedlichen Drehmomenten arbeitende Einrichtungen ein­ gesetzt werden sollen.
Es ist bekannt, die Drehmoment-Verdrehwinkel- Charakteristik gestuft zu gestalten, derart, daß innerhalb eines kleines Drehmomentbereiches - Leer­ lauf - ein erster verhältnismäßig großer Verdrehwinkel durchlaufen wird, während bei höheren Drehmomenten eine steilere Charakteristik durch höhere Federsteifigkeiten zur Verfügung gestellt wird. Dies ist beispielsweise für eine zweistufige Ausbildung aus der DE-OS 31 38 275 bekannt und für höherstufige Ausbildung aus der DE-OS 31 41 007 und für eine höherstufige Aus­ bildung aus der DE-OS 31 41 007 bekannt, wobei für die unterschiedlichen Stufenfedern entsprechend verschiedene Steifigkeiten vorgesehen sind, die jeweils für sich beaufschlagt sind und nicht der vorgenannten Reihenschaltung unterliegen, weshalb die Verdrehwinkel­ bereiche entsprechend geringer sind.
Es ist weiterhin bekannt - DE-OS 31 04 181 -, die Drehmoment-Verdrehwinkel-Charakteristik für die beiden Verdrehrichtungen unterschiedlich zu bemessen, hier insbesondere verschieden große Winkel für die beiden Richtungen zur Verfügung zu stellen. Damit kann man einer Betriebsweise Rechnung tragen, wie sie insbe­ sondere bei Fahrzeugen auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsscheibe mit großem Verdrehwinkelbereich der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine mehr­ stufig ansteigende Drehmoment-Verdrehwinkel-Abhängig­ keit aufweist und es insbesondere ermöglicht, die Zahl der Stufen in den beiden Verdrehrichtungen unterschied­ lich zu gestalten.
Ausgehend von einer Dämpfungsscheibe mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäß ausgestattete Dämpfungsscheibe mit großem Verdrehwinkelbereich arbeitet mit drei Feder­ gruppen, einer ersten, die für einen niedrigen Dreh­ momentbereich bei verhältnismäßig großem Verdrehwinkel in beiden Drehrichtungen arbeitet, und einer zweiten und dritten, die über Abstandhalter in Reihe geschaltet sind und somit die Vorteile einer zumindest annähernd geradlinigen Federverformung bei großem Federweg auf­ weisen. Diese Federreihenschaltung kommt in einem zweiten Verdrehwinkelbereich, d. h. bei höherem Dreh­ moment zum Einsatz und wird zumindest in einer der beiden Drehrichtungen noch dahingehend variiert, daß in einem dritten Verdrehwinkelbereich, also bei ent­ sprechend hohen Drehmomenten, nur die dritten Federn direkt zwischen der Nabe und den Seitenplatten wirksam sind. Da die Reihenschaltung zweier beispielsweise gleich steifer Federn nur die Hälfte der Gesamtsteifig­ keit einer dieser Federn aufweist, erhält man durch diese Unterbrechung der Reihenschaltung beim Übergang von dem zweiten zu dem dritten Verdrehwinkelbereich eine steilere Abhängigkeitscharakteristik zwischen dem Drehmoment und dem Verdrehwinkel. Eine besonders interessante Möglichkeit ergibt sich dadurch, daß in der einen Verdrehrichtung im Anschluß an einen ent­ sprechend groß bemessenen ersten Verdrehwinkelbereich ein zweiter Verdrehwinkelbereich vorgesehen ist, in welchem die Reihenschaltung der Feder wirksam ist, bis durch entsprechende Anschläge eine Verdrehkoppelung zwischen den Seitenplatten und der Nabe erreicht wird. In der anderen Verdrehrichtung dagegen, insbesondere einer solchen, deren gesamte Verdrehwinkelstrecke kleiner ist als diejenige der anderen Verdrehrichtung, wird dagegen die Reihenschaltung der zweiten und dritten Federn unterbrochen, so daß sich eine dreige­ stufte Abhängigkeitscharakteristik zwischen Dreh­ moment und Verdrehwinkel ergibt.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung wieder­ gegebenen Ausführungsbeispiels nachstehend näher er­ läutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht der Dämpfungsscheibe nach dem Aus­ führungsbeispiel;
Fig. 2 ein Teil einer anderen Schnittansicht der Dämpfungs­ scheibe gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Schnitansicht nach der Linie III- III in Fig. 1;
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht nach der Linie IV-IV in Fig. 1;
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf einen Teil der Dämp­ fungsscheibe nach Fig. 1;
Fig. 6 eine schematische und linear abgewickelte Draufsicht auf einen Teil der Scheibe des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1;
Fig. 7a-7f schematische Schnittansichten eines Teils der Dämpfungs­ scheibe nach der Linie VII-VII in Fig. 5, jeweils in unterschiedlichen Betriebsphasen;
Fig. 8 eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem übertragenen Drehmoment und dem Verdrehwinkel;
Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf eine Zwischenplatte.
Fig. 1 zeigt die insgesamt mit 1 bezeichnete Dämpfungsscheibe nach dem erfindungsgemäß ausgerüsteten Ausführungsbeispiel, wie sie als Kupplungsscheibe vom Trockentyp für eine Reibkupplung eines Kraftfahrzeuges Verwendung finden kann. Die Kupplungsscheibe 1 umfaßt eine Nabe 2, die auf eine nicht dargestellte Ausgangswelle oder Hauptbetriebswelle aufgekeilt werden kann, welche ihrerseits mit einem Übertragungsmechanismus, beispielsweise einem Übersetzungs­ getriebe, in Verbindung steht. An der äußeren Peripherie der Nabe 2 sind zwei ringförmige Seitenplatten 3 und 4 drehbar gehalten, von denen die eine als Kupplungsplatte und die andere als Halteplatte ausgebildet ist und die über Anschlagbolzen 5 und 5′ fest miteinan­ der verbunden sind. Ein Paar ringförmiger Reibbeläge 6 und 7 ist beidseitig an einer Pufferplatte 8 festgelegt, die ihrerseits an einem radial äußeren Bereich der Seitenplatte 3 bzw. Kupplungsplatte be­ festigt ist. Die Reibbeläge 6 und 7 liegen in nicht dargestellter Wei­ se einmal einem Schwungrad einer Antriebsmaschine und zum anderen einer Druckplatte gegenüber.
Jeweils zwischen einem an der Nabe 2 einstückig ausgebildeten Radial­ flansch 12 und einer der Seitenplatten 3 und 4 ist eine von einem Paar von Zwischenplatten 10 und 11 eingesetzt, deren Formgebung sich klar aus Fig. 9 ergibt und die an der äußeren Peripherie der Nabe 2 drehbar gehalten sind. Ringförmige Wellenscheiben 40 oder andere Reibelemente sind jeweils zwischen dem ringförmigen Basis­ flansch 12 und den Zwischenplatten 10 und 11 angeordnet. Weitere ringförmige Reibscheiben 41 oder andere Reibglieder sind jeweils zwi­ schen den Zwischenplatten 10 und 11 und den Seitenplatten 3 und 4 eingesetzt. Die Reibkraft bzw. der Reibwiderstand der Scheiben 40 ist kleiner gehalten als derjenige der Scheiben 41.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist ein Paar radialer Flanscharme 13 und 14, die dieselbe axiale Dicke wie der Flanschbasisteil 12 aufwei­ sen, einstückig und zu entgegengesetzten radialen Richtungen abra­ gend an dem Flanschbasisteil 12 ausgebildet. Abstandhalter 15 und 16 derselben Dicke sind in entsprechende in Umfangsrichtung vorhan­ dene Räume zwischen den Flanscharmen 13 und 14 eingesetzt. Wie dies aus Fig. 2 hervorgeht, sind die Abstandhalter 15 und 17 von beiden Seiten her von den Zwischenplatten 10 und 11 eingefaßt und mit diesen über Niete 17 fest verbunden, so daß ein zusammengefaßter Körper A als ein Ganzes geformt wird.
Aus Fig. 4 geht hervor, daß Abstände oder Räume 18, 18′, 19 und 19′ zwischen den Flanscharmen 13 und 14 und den Abstandhaltern 15 und 17 des Körpers A gebildet sind. Fig. 5 zeigt, daß die Seiten­ platten 3 und 4 mit Öffnungen 21, 21′, 22 und 22′ versehen sind, die mit den vorgenannten Abständen bzw. Räumen im wesentlichen axial übereinstim­ mend angeordnet sind. Aus Fig. 3 sind Verdrehfedern 23 und 24 er­ sichtlich, die als zusammendrückbare Schraubenfedern geringen Durch­ messers und niedriger Federkonstante ausgebildet sind. In beide Endbereiche der Feder 23 greifen Federsitze 25 und 26 ein, während weitere Federsitze 27 und 28 die Endbereiche der Feder 24 aufnehmen. Die Federsitze 25 und 28 sind an in Umfangsrichtung abragenden Vorsprüngen 29 und 30 gehalten, die an den Seitenkanten der Flansch­ arme 13 und 14 jeweils ausgebildet sind. Die Federsitze 26 und 27 sind an den Seitenkanten des Abstandhalters 15 gehalten. Die bei­ den ersten Federn 23 und 24 befinden sich also in den Räumen zwi­ schen dem einen Flanscharm 13 und dem Abstandhalter 15 bzw. zwi­ schen diesem und dem anderen Flanscharm 14.
Mit 32, 32′, 33 und 33′ sind Verdrehfedern bezeichnet, die als zu­ sammendrückbare Schraubenfedern mit großem Durchmesser und hoher Federkonstante ausgebildet sind. Die Feder 32 ist koaxial rund um die Feder 23 und zwischen dem Flanscharm 13 und dem Abstandhalter 15 angeordnet. Die Feder 33 ist koaxial rings um die Feder 24 und zwischen dem Flanscharm 14 und dem Abstandhalter 15 angeordnet. Die Federn 32′ und 33′ sind zwischen dem Flanscharm 14 und dem Abstandhalter 16 bzw. zwischen diesem und dem Flanscharm 13 ange­ ordnet. Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß Umfangsabstände 11 zwischen dem Ende 32 a der Feder 32 und der Seitenkante 13 a des Flanschar­ mes 13 einerseits und zwischen dem Ende 32′ a der Feder 32′ und der Seitenkante 14 a des Flanscharmes 14 andererseits freigelassen sind. Umfangsabstände 11′, die kleiner als die Abstände 11 sind, befinden sich zwischen dem Ende 33 b der Feder 33 und der Seitenkante 14 b des Flanscharmes 14 einerseits und zwischen dem Ende 33′ b der Fe­ der 33 und der Seitenkante 13 b des Flanscharmes 13 andererseits.
Die vorgeschilderten Ausbildungen sind ebenso klar in den Fig. 7a-7f dargestellt, in denen die Wellenscheiben 40 und die Reibschei­ ben 41 in derselben Ebene wie die Federn wiedergegeben sind, um die folgende Beschreibung zu erleichtern.
Fig. 7a zeigt die Neutralbetriebsbedingung, die Federn 23 und 24 greifen mit ihren beiden Enden über die Federsitze an den Seitenkan­ ten der Flanscharme 13 und 14 und des Abstandhalters 15 an. Die Enden der Federn 32, 32′, 33 und 33′ sind an die Endkanten der Abstandhalter 15 und 16 oder die Umfangskanten der Öffnungen in den Seitenplatten 3 und 4 gesetzt. Umfangsabstände l 2 sind zwischen dem Ende 32 b der Feder 32 und der Seitenkante 21 b der Öffnung 21 und zwischen dem Ende 32′ b der Feder 32′ und der Seitenkante 21′ b der Öffnung 21′ freigelassen. Umfangsabstände l′ 2, die kürzer als die Abstände l 2 sind, befinden sich zwischen dem Ende 33 a der Feder 33 und der Seiten- bzw. Umfangskante 22 a der Öffnung 22 und zwischen dem Ende 33′ a der Feder 33′ und der Umfangskante 22′ a der Öffnung 22′.
Wie Fig. 3 zeigt, sind die Flanscharme 13 und 14 in ihrem äußeren peripheren Bereich mit Aussparungen 34 versehen, die jeweils von den Anschlagbolzen 5 durchgriffen sind. Die Abstandshalter 15 und 16 sind in ihrem äußeren peripheren Bereich ebenfalls mit Aussparungen 35 versehen, durch welche nunmehr jeweils die Anschlagbolzen 5′ geführt sind. Zwischen jedem der Anschlagbolzen 5 und den Seiten­ kanten der Aussparung 34, die er durchgreift, sind Umfangsabstände L 1 und L 1′ vorgesehen. Zwischen den Anschlagbolzen 5′ und den Seitenkanten der jeweils zugehörigen Ausnehmung 35 sind Umfangsab­ stände L 2 und L 2′ freigelassen. Überführt man diese Abstände in Verdrehwinkel, so ergibt sich folgende Beziehung: L 1 = l 1 + 2 l 2 · L 2 = l 2.
Es ergibt sich folgende Arbeitsweise: Wenn unter Bezugnahme auf Fig. 1 die Druckplatte den Reibbelag 7 gegen das Schwungrad drückt, so wird das Drehmoment der Antriebsmaschine von den Reibbe­ lägen 6 und 7 über die Pufferplatte 8 auf die Seitenplatten 3 und 4 und weiter über die Federn, die Reibglieder und die Zwischenplat­ ten 10 und 11 auf die Nabe 2 und von dieser auf die Ausgangswelle übertragen. Obwohl das Drehmoment von den Seitenplatten 3 und 4 auf die Nabe 2 wie vorstehend wiedergegeben übertragen wird, soll die Arbeitsweise im nachfolgenden aus Gründen der Klarheit so beschrieben werden, als ob das Drehmoment von der Nabe 2 auf die Seitenplatten 3 und 4 übertragen würde.
Wenn unter Bezugnahme auf Fig. 3 die Nabe 2 beginnt sich zur Über­ tragung eines Drehmomentes in Richtung des Pfeiles B zu verdrehen, so beginnen auch die mit der Nabe einstückig ausgebildeten Flansch­ arme 13 und 14 unter Bezugnahme auf Fig. 7a sich in Richtung des Pfeiles B′ zu bewegen, und zwar unter Zusammendrücken der Feder 23. Zu Beginn dieser Verdrehphase bewegt sich der zusammengefaßte Körper A aus den Abstandshaltern 15 und 16 und den Zwischenplatten 10 und 11 relativ zu den Seitenplatten 3 und 4 nicht, d. h. zwischen dem Körper A und den Seitenplatten findet keine Relativverdrehung statt. Das Verhältnis zwischen dem übertragenen Drehmoment und dem Verdrehwinkel während dieser Arbeitsphase ist in Fig. 8 mit C 1 bezeichnet.
Wenn sich die Flanscharme 13 und 14 und damit die Nabe 2 über den Umfangsabstand l 1 hinweg verdreht bzw. bewegt haben, wie dies Fig. 7b zeigt, greifen die Seitenkanten 13 a und 14 a an den Enden 32 a und 32′ a der Federn 32 und 32′ an. Danach wird das Drehmoment von den Flanscharmen 13 und 14 über die Federn 32 und 32′ auf den zusammengefaßten Körper A übertragen, und dann weiter über die Federn 33 und 33′ auf die Seitenplatten 3 und 4. Auf diese Weise werden also sowohl die zweiten Federn 32 und 32′ als auch die dritten Federn 33 und 33′ zusammengedrückt, so daß die Flanscharme 13 und 14 sich gegen den zusammengefaßten Körper A verdrehen, der seinerseits relativ zu den Seitenplatten 3 und 4 verdreht wird. Das Verhältnis zwischen dem übertragenen Drehmoment und dem Verdrehwinkel wäh­ rend dieser Betriebsphase ist in Fig. 8 durch D 1 wiedergegeben.
Verdrehen sich die Flanscharme 13 und 14 in Richtung des Pfeiles B′ über einen vorgegebenen maximalen Verdrehwinkel, wie dies Fig. 7c zeigt, so greifen die Anschlagbolzen 5 und 5′ (Fig. 3) an den Sei­ tenkanten der Ausnehmungen 34 und 35 an, so daß eine weitere Rela­ tivverdrehung verhindert ist.
Nimmt das übertragene Drehmoment ab, so verringert sich der Ver­ drehwinkel entlang der Linie, die in Fig. 8 mit D 1′ und C 1′ bezeich­ net ist.
In der vorgeschilderten ersten und zweiten Betriebsphase verdreht sich der Basisflanschteil 12 gegenüber den Zwischenplatten 10 und 11, so daß eine Reibung an den Oberflächen der Scheiben 40 auf­ tritt, die ein geringes erstes Hysteresedrehmoment H 1 (nicht darge­ stellt) in der Charakteristik erzeugt. In der zweiten Betriebsphase verdrehen sich die Zwischenplatten 10 und 11 im Hinblick auf die Seitenplatten 3 und 4, so daß an den Oberflächen der Reibscheiben 24 ebenfalls Reibung auftritt, die ein großes Hysteresedrehmoment H 2 in der Charakteristik verursacht.
Beginnt die Nabe 2 unter Hinweis auf Fig. 7a für die Übertragung eines Drehmomentes in der Gegenrichtung zu dem Pfeil B′ sich zu verdrehen, so bewegen sich die Flanscharme 13 und 14 in derselben Richtung und drücken die Feder 24 (C 2 in Fig. 8) zusammen. Zu Be­ ginn dieser entgegengerichteten Verdrehphase führt der zusammenge­ setzte Körper A keine Drehbewegung gegenüber den Seitenplatten 3 und 4 aus (C 2 in Fig. 8).
Wenn die Flanscharme 13 und 14 im Zuge ihrer Verdrehbewegung den Umfangsabstand 11′ durchschritten haben, wie dies in Fig. 7d wiedergegeben ist, so greifen die Seitenkanten 13 b und 14 b der Flanscharme 13 und 14 an den Enden 33′ b und 33 b der Federn 33′ und 33 an. Daraufhin werden sowohl die Federn 33 und 33′ als auch die Federn 32 und 32′ zusammengepreßt, so daß die Flanscharme 13 und 14 sich relativ zu dem zusammengesetzten Körper A verdrehen, wie auch dieser Körper A sich seinerseits relativ zu den Seitenplatten 3 und 4 verdreht (D 2 in Fig. 8). Verdrehen sich die Flanscharme 13 und 14 über den Umfangsabstand l 2′ darauffolgend hinweg (Fig. 7e), so greifen die Enden 33 a und 33′ a der Federn 33 und 33′ an den Um­ fangskanten 22 a und 22′ a der entsprechenden Öffnungen an, so daß die Flanscharme 13 und 14 unmittelbar über die Federn 33 und 33′ mit den Seitenplatten 3 und 4 verbunden sind. Wenn sich die Flansch­ arme 13 und 14 weiter in Gegenrichtung zu dem Pfeil B′ verdrehen, werden die Federn 32 und 32′ nicht mehr zusammengepreßt, und ausschließlich die Federn 33 und 33′ werden durch diese Verdrehbe­ wegung weiter druckbeaufschlagt, so daß sich die Verdrehsteifigkeit erhöht (E in Fig. 8).
Bezeichnet man die Federkonstante der Federn 32 und 32′ mit K 1 und die Federkonstante der Federn 33 und 33′ mit K 2 und ist K 1 gleich K 2, so ergibt sich die gesamte Federkonstante K der Federn 32, 32′, 33 und 33′ in der zweiten Betriebsphase oder Verdrehphase (D 2 in Fig. 8) aus der Beziehung
K 1 · K 2/(K 1 + K 2) = K 1/2 (= K),
da die Federn in Serie geschaltet sind. Andererseits ergibt sich die Gesamtfederkonstante in der dritten Betriebsstufe bzw. Verdreh­ phase (E in Fig. 8) zu K 1. Die Gesamtfederkonstante in der dritten Betriebsstufe bzw. Verdrehphase ist demnach zweimal so groß wie diejenige in der zweiten Verdrehphase bzw. Betriebsstufe. Fig. 7f gibt die Verhältnisse wieder, in denen die Flanscharme ihre Grenz­ stellung in Gegenrichtung des Pfeiles B′ erreichen.
Wird das zu übertragende Drehmoment geringer, so verringert sich auch der Verdrehwinkel entlang der Linie E′, D 2′ und C 2′ in Fig. 8.
Während des vorgeschilderten Gegenrichtungsbetriebes tritt in der ersten Betriebsstufe bzw. Verdrehphase eine Reibung an den Oberflä­ chen der Scheiben 40 auf, da sich der Flanschbasisteil 12 gegenüber den Zwischenplatten 10 und 11 verdreht, so daß ein geringes erstes Hysterese-Drehmoment H 1′ in der Charakteristik erzeugt wird. Verdre­ hen sich die Zwischenplatten 10 und 11 im Hinblick auf die Seiten­ platten 3 und 4 in der zweiten Betriebsphase, so tritt an den Ober­ flächen der Reibscheiben 41 Reibung auf, wodurch ein großes zweites Hysterese-Drehmoment H 2′ in der Charakteristik hervorgerufen wird.
In Abänderung des Ausführungsbeispiels können schmale und weiche Federn koaxial innerhalb der Federn 32′ oder 33′ zwischen dem Flanscharm 14 und dem Abstandhalter 16 oder zwischen diesem und dem Flanscharm 13 eingesetzt werden. Mit Hinblick auf Fig. 7c kann die Ausbildung so getroffen werden, daß die Flanscharme 13 und 14 sich weiter in Richtung des Pfeiles B verdrehen können, nachdem die Enden 32 b und 32′ b der Federn 32 und 33 an den Seitenkanten 21 b und 21′ b der entsprechenden Öffnungen angegriffen haben. Es ist möglich, drei Betriebsbereiche ebenso in der Verdrehrichtung nach dem Pfeil B′ hervorzurufen. Der Flanschbasisteil 12 in Fig. 3 kann weggelassen werden, so daß die Flanscharme 13 und 14 unmit­ telbar aus der Nabe 2 hervorgehend ausgebildet sind. Wie bereits zuvor erwähnt, kann die Dämpfungsscheibe nach der Erfindung als Kupplungsscheibe des Naßtyps oder im Zusammenhang mit einer Ver­ riegelungskupplung eines Drehmomentwandlers Verwendung finden.
Da die Paare von Verdrehfedern zwischen der Nabe und den Seiten­ platten mit den dazwischen angeordneten Abstandhaltern in Serie zu­ sammengedrückt werden, wie dies vorstehend geschildert wurde, kann im Rahmen der Erfindung ein großer maximaler Verdrehwinkel er­ reicht werden, d. h. 28 Grad in der positiven Richtung. Da sich das Hysterese-Drehmoment in Übereinstimmung mit einer Änderung des Verdrehwinkels ebenfalls ändert, können Geräusche in dem Antriebs­ system wirksam absorbiert werden. Das bedeutet, daß die Geräusche während des Leerlaufes der Maschine aufgrund des kleinen ersten Hysterese-Drehmoment wirksam aufgenommen werden und daß die Ge­ räusche während der Beschleunigung durch das große zweite oder mehrere Hysterese-Drehmomente wirksam gedämpft werden.

Claims (7)

1. Dämpfungsscheibe mit großem Verdrehwinkelbereich, insbesondere für Trocken- und Naßkupplungen sowie Verriegelungskupplungen von Drehmomentwandlern in Kraftfahrzeugen, die eine an eine Ausgangswelle anzuschließende Nabe aufweist, die mit einem radial abragenden, in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Flanscharme aufweisenden Flanschteil versehen ist, welches zwischen zwei axial beid­ seitig angeordnete, gegenüber der Nabe drehbar gelagerte Zwischenplatten aufgenommen ist, die miteinander über axiale Abstandhalter fest ver­ bunden sind, welche in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind und jeweils zwischen zwei Flanscharme unter Bildung von Umfangsab­ ständen eingreifen, und die axial zwischen ein Paar von als Eingangsteil ausgebildeten Seiten­ platten aufgenommen sind, die an der Nabe drehbar gehalten und mit Öffnungen versehen sind, welche mit den Umfangsabständen zwischen den Flanscharmen und den Abstandhaltern in neutraler Verdrehlage zumindest annähernd fluchten, wobei in wenigstens zwei der dadurch gebildeten und zwischen zwei Flanscharmen benachbart angeordneten Umfangsräumen ein Paar erster Federn eingesetzt ist, wobei in jeder Relativ-Verdrehstellung die Seitenplatten mit dem Flanschteil in beiden Verdreh-Umfangs­ richtungen federnd verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine (23 oder 24) eines Paares erster Federn (23, 24) im Zuge eines ersten Verdrehwinkelbereiches ohne Relativbewegung der Abstandhalter (15, 16) und Zwischenplatten (10, 11) zu den Seitenplatten (3, 4) zwischen diesen und den Flanscharmen (13, 14) des Flanschteils (12) allein auf Zusammendrückung beaufschlagt ist,
daß Paare aus jeweils zweiten (32, 32′) und dritten (33, 33′) Federn in den Umfangsräumen (18, 18′, 19, 19′) zwischen den Flanscharmen (13, 14), den Abstandhaltern (15, 16) und den Seitenplatten (3, 4) vorgesehen sind, wobei innerhalb eines zweiten Verdrehwinkelbereiches die zweiten Federn in Reihe zu den dritten Federn auf Zusammendrückung beaufschlagt sind, und
daß in wenigstens einer der beiden Relativ-Ver­ drehrichtungen ein dritter Verdrehwinkelbereich vorgesehen ist, in welchem jeweils nur eine Feder (33, 33′) des Paares aus zweiten und dritten Federn direkt zwischen den Flanscharmen (13, 14) und zwischen zweite und dritte Federn ein­ greifenden Armen der Seitenplatte (3, 4) auf Zu­ sammendrücken beaufschlagt ist, so daß sich Ab­ standshalter und Seitenplatten relativ zueinander nicht mehr bewegen und die Zusammendrückung der jeweils anderen Feder (32, 32′) eines Paares unterbrochen ist.
2. Dämpfungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschteil (12, 13, 14) aus einem an der Nabe (2) ausge­ bildeten Ringabschnitt (12) und radial von diesem abstrebenden Flanscharmen, insbesondere einem Paar diametral angeordneter Flanscharme (13, 14), be­ steht.
3. Dämpfungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschteil aus an der Nabe beginnenden Flanscharmen, insbe­ sondere einem Paar diametral angeordneter Flansch­ arme, besteht.
4. Dämpfungsscheiben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Reibeinrichtung (40) zwischen dem Flanschteil (12, 13, 14) und wenigstens einer der Zwischenplatten (10, 11) angeordnet ist.
5. Dämpfungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Reibeinrichtung (41) wenigstens zwischen einer der Seitenplatten (3, 4) und der benachbarten Zwischenplatte (10, 11) angeordnet ist.
6. Dämpfungsscheibe nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Reibeinrichtung (40) eine geringe Reib­ kraft und die zweite Reibeinrichtung (41) eine hohe Reibkraft aufweist.
7. Dämpfungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Federn (23, 24, 32, 32′, 33, 33′) als Schraubendruckfeder ausgebildet ist und daß die ersten Federn (23, 24) mit geringerem Durchmesser und weicher ausgebildet sind als die zweiten (32, 32′) und dritten (33, 33′) ausge­ bildet sind und koaxial innerhalb dieser zweiten oder dritten Feder angeordnet sind.
DE19843446173 1983-12-22 1984-12-18 Daempfungsscheibe mit grossem verdrehwinkelbereich Granted DE3446173A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58243146A JPS60136623A (ja) 1983-12-22 1983-12-22 広振り角型ダンパ−デイスク

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