DE3446173C2 - - Google Patents
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- 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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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D13/00—Friction clutches
- F16D13/58—Details
- F16D13/60—Clutching elements
- F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
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- F16F15/121—Suppression 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
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- F16F15/12353—Combinations of dampers, e.g. with multiple plates, multiple spring sets, i.e. complex configurations
- F16F15/1236—Combinations 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
- F16F15/12366—Combinations 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.
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.
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