DE3624738A1 - Vorrichtung zur absorption einer drehmomentaenderung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Absorp­ tion einer Drehmomentänderung für einen Motor.

Ein Motor für ein Kraftfahr- oder Flugzeug ist mit einer Vorrichtung zur Absorption einer Drehmomentänderung zur Leistungsübertragung ausgestattet.

Eine derartige Vorrichtung zur Absorption einer Drehmoment­ änderung ist beispielsweise in der JP-Patent-OS Nr. 59 - 1 66 723 offenbart. Bei dieser Vorrichtung nach dem Stand der Technik sind zwei Trägheitselemente vorhan­ den, nämlich eine drehbar mit der Kurbelwelle des Motors verbundene erste Schwungscheibe und eine zweite Schwung­ scheibe, die mit einem abgetriebenen Glied verbunden ist, beispieslweise durch ein Kupplungselement mit einem Teil eines Getriebes, und die mit Bezug zur ersten Schwungschei­ be drehbar ist.

Zwischen die erste sowie zweite Schwungscheibe sind eine Federvorrichtung, ein Dämpfungs- und Drehmomentbegrenzungs­ mechanismus sowie ein Hysteresemechanismus eingebaut, die die Drehung der Kurbelwelle über die erste Schwungscheibe auf die zweite Schwungscheibe übertragen. Damit wird die Drehmomentänderung durch das Schwingungs- oder Vibrations­ system dieser Bauteile absorbiert.

Der Hysteresemechanismus umfaßt eine erste treibende Platte (Mitnehmerplatte), eine Reibplatte sowie eine zweite ge­ triebene Platte und erzielt eine Hysterese durch Reibung der Reibplatte.

Bei der oben beschriebenen Vorrichtung gelangt jedoch die Hysterese in einen unstabilen Zustand, da die Reibungs­ kraft durch Abrieb der Reibplatte vermindert wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Absorption einer Drehmomentänderung zu schaffen, bei der eine stabile Hysterese des Hystereseme­ chanismus erhalten wird.

Ein Ziel der Erfindung wird hierbei auch darin gesehen, eine Konstruktion zu schaffen, die den Hysteresemechanismus exakt betätigt.

Erfindungsgemäß weist die Absorptionsvorrichtung für eine Drehmomentänderung zur Lösung der gestellten Aufgabe die Reibplatte, die einen plattenförmigen Ring sowie an diesem fest angebrachte Reibbeläge umfaßt, auf, wobei der Hyste­ resemechanismus eine Reibplatte sowie eine Federeinrichtung enthält und der plattenförmige Ring mit Verbindungsgliedern versehen ist, die mit zugeordneten Verbindungsgliedern der ersten oder zweiten Schwungscheibe zu verbinden sind.

Bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung wird die Reib­ kraft, wenn die Reibplatte abgerieben ist, in der Regel durch die Federeinrichtung erhalten, weshalb der Hysterese­ mechanismus imstande ist, die stabile Hysterese zu erlangen.

Die Aufgabe der Erfindung sowie deren Lösung und weitere Ziele wie auch die Merkmale und Vorteile der Erfindung wer­ den dem Fachmann aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungs­ beispielen deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Absorption einer Drehmomentänderung;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der bei der Vor­ richtung von Fig. 1 zur Anwendung gelangenden Reib­ platte;

Fig. 3 bis 5 drei weitere Ausführungsformen einer Reib­ platte in perspektivischer Darstellung;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines plattenför­ migen Ringes, der bei den in den Fig. 1 bis 3 gezeig­ ten Ausführungsformen einer Reibplatte zur An­ wendung kommt.

Gemäß Fig. 1 ist eine erste Schwungscheibe 32 durch Schrau­ ben 31 a mit der (nicht gezeigten) Kurbelwelle eines Motors verbunden, so daß diese Welle und die erste Schwungscheibe miteinander drehen.

Die erste Schwungscheibe 32 umfaßt einen Außenring 32 a, einen Innenring 32 b und eine erste sowie zweite Mitnehmer­ platte 32 c bzw. 32 d, die an die beiden Ringe 32 a, 32 b mit Hilfe von Nieten 33 oder Schrauben 34 angepreßt sind. Am Außenumfang des Außenringes 32 a ist ein Zahnkranz 35 im Preß- oder Schrumpfsitz angebracht, der dem Starten des Motors dient. Der Innenring 32 b trägt in einem Ausschnitt seiner Außenumfangsfläche ein Lager 37.

Die zweite Schwungscheibe 36 ist parallel sowie koaxial zur ersten Schwungscheibe 32 angeordnet und wird von dieser über das Lager 37 drehbar getragen. Diese Schwungscheibe 36 umfaßt eine erste sowie eine zweite getriebene Platte 36 a und 36 b, die durch Schrauben 10 zusammengehalten sind.

An der einen Seitenfläche der ersten angetriebenen Platte 36 a sind Stifte 38 für die Positionierung eines Kupplungs­ deckels angebracht, der durch in Schraubenlöcher 39 einge­ drehte Schrauben befestigt wird. Ferner ist in der Platte 36 a eine Fläche zur Anlage einer Kupplungsscheibe durch eine Druckplatte des Kupplungsdeckels ausgestaltet, um die Antriebskraft des Motors auf ein Getriebe zu übertragen.

In einer radial innenliegenden Fläche der zweiten getriebe­ benen Platte 36 b ist das Lager 37 aufgenommen. Am Außenum­ fang der zweiten getriebenen Platte 36 b ist ein Ansatz oder Ringbund 36 b′ ausgebildet, um zusammen mit der gegenüberlie­ genden Fläche der ersten getriebenen Platte 36 a einen Dämp­ fungs- und Drehmomentbegrenzungsmechanismus 15, auf den noch eingegangen werden wird, aufzunehmen.

Zwischen der ersten sowie zweiten Schwungscheibe 32 und 36 ist eine Federvorrichtung 12 angeordnet, die aus Schrau­ benfedern 13 und Sitzen 14 an den beiden Enden einer jeden Schraubenfeder 13 besteht.

Der eine Sitz 14 kann sich jeweils gegen ein Ende von Kanten von in der ersten sowie zweiten Mitnehmerplatte 32 c und 32 d ausgebildeten Ausnehmungen anlegen, während der zweite Sitz 14 sich gegen jeweils ein Ende von Kanten an getriebenen Scheiben 16, die Teile des Dämpfungs- und Dreh­ momentbegrenzungsmechanismus 15 sind, anlegen kann. Wenn ein Drehmoment nicht einwirkt, dann ist ein Spalt zwischen wenigstens einem der Sitze 14 und wenigstens einer der Kan­ ten der Mitnehmerplatten 32 c und 32 d vorhanden.

Der Dämpfungs- und Drehmomentbegrenzungsmechanismus 15 ist radial innenseitig von der Federvorrichtung 12 angeordnet und umfaßt ein Paar von getriebenen Scheiben 16 sowie eine zwischen diese Scheiben eingefügte Kegelfeder 17, die die Scheiben 16 gegen die erste sowie zweite getriebene Platte 36 a und 36 b preßt.

An den beiden Außenflächen der getriebenen Scheiben 16 sind mit der ersten bzw. zweiten getriebenen Platte 36 a, 36 b in Anlage befindliche Reibbeläge 16 a angebracht. Auf Drehmo­ mentänderungen beruhende Vibrationen können durch einen Gleitreibungsverlust, der zwischen den Reibbelägen 16 a und den getriebenen Platten 36 a, 36 b erzeugt wird, gedämpft werden.

Wenn das Drehmoment geringer ist als die von der Kegelfe­ der 17 abhängige Reibungskraft, dann drehen folglich die getriebenen Scheiben 16 mit der ersten und zweiten getrie­ benen Platte 36 a, 36 b. Überschreitet das Drehmoment die Reibungskraft, dann wird zwischen den getriebenen Scheiben 16 und den beiden getriebenen Platten 36 a, 36 b ein Relativ­ schlupf erzeugt, so daß die Übertragung des die Reibungs­ kraft übersteigenden Drehmoments gesperrt wird.

Der Hysteresemechanismus 18 ist noch weiter radial innensei­ tig vom Dämpfungs- und Drehmomentbegrenzungsmechanismus 15 angeordnet und zwischen die erste Mitnehmerplatte 32 c und die zweite getriebene Platte 36 b eingefügt.

Eine Reibplatte 19 umfaßt Reibbeläge 19 a sowie einen plat­ tenförmigen Ring 19 d mit Klinken oder Eingriffsnasen 19 b am Außenumfang, die über Einsatzteile 40 in Löcher 32 e der ersten Mitnehmerplatte 32 c eingreifen, so daß der Ring 19 mit dieser Platte 32 c dreht. Die Reibbeläge 19 a sind zwischen dem plattenförmigen Ring 19 d und der zweiten getriebenen Platte 36 b angeordnet.

Zwischen der Reibplatte 19 und der ersten Mitnehmerplatte 32 c liegt eine Kegelfeder 20, die die Hysteresekraft zwi­ schen den Reibbelägen 19 a und der zweiten getriebenen Plat­ te 36 b erzeugt. Die Reibbeläge 19 a bestehen aus fünf Abschnit­ ten, die am plattenförmigen Ring 19 d befestigt und in Umfangs­ richtung mit gleichem Abstand angeordnet sind, so daß, wie Fig. 2 zeigt, Kehlen 19 f abgegrenzt werden. Jede der Kehlen 19 f liegt in der Umfangsrichtung phasengleich zu einer Klinke 19 b. Somit sind zwischen den Klinken 19 b und den Reibbelagabschnitten 19 a Räume 19 e in eindeutiger Weise bestimmt.

Gemäß Fig. 3 ist der Reibbelag 19 a als ein am Innenumfang ununterbrochen durchlaufender Ring ausgebildet, der an seinem Außenumfang Ausnehmungen 19 c hat und so am plattenförmigen Ring 19 d befestigt ist, daß die Ausnehmungen 19 c und die Klinken 19 b jeweils miteinander übereinstimmen. Die Räume 19 e sind insofern zwischen den Klinken 19 b und dem Reibbe­ lag 19 a ausgebildet.

Wie die Fig. 4 zeigt, hat der plattenförmige Ring 19 d die Klinken 19 b an seinem Innenumfang.

Gemäß Fig. 5 hat der plattenförmige Ring 19 d Kerben 19 g als Verbindungseinrichtung, und in diesem Fall befinden sich die in die Kerben 19 g eingreifenden Klinken an der ersten Mitnehmerplatte 32 c. Der Reibbelag 19 a läuft am Innenumfang ununterbrochen durch und ist am Außenumfang mit Ausnehmungen 19 c versehen sowie am plattenförmigen Ring 19 d so befestigt, daß die Ausnehmungen 19 c und die Kerben 19 g in Umfangsrichtung miteinander übereinstimmen.

Der Reibbelag 19 a ist am plattenförmigen Ring 19 d so befe­ stigt, daß in der Umfangsrichtung die Verbindungseinrichtun­ gen 19 b oder 19 g ausgespart oder frei sind, d.h., daß der Raum 19 e zwischen dem Reibbelag 19 a und der Verbindungsein­ richtung 19 b oder 19 g gebildet wird. Deshalb wird das Reib­ belagmaterial vor einer Kondensation nicht zu den Verbindungs­ einrichtungen 19 b oder 19 g fließen und das Klebemittel wird sich nicht über diese Verbindungseinrichtungen ausbreiten.

Erfindungsgemäß umfaßt eine Vorrichtung zur Absorption einer Drehmomentänderung eine erste sowie zweite Schwungscheibe, eine Federvorrichtung, einen Dämpfungs- und Drehmomentbe­ grenzungsmechanismus sowie einen Hysteresemechanismus, der aus einer Reibplatte und einer zwischen die erste sowie zweite Schwungscheibe eingefügten Kegelfeder besteht. Die Reibplatte weist einen Reibbelag und einen an diesem befe­ stigten plattenförmigen Ring auf. Der plattenförmige Ring hat eine Verbindungseinrichtung, die mit einer Verbindungs­ einrichtung der ersten oder zweiten Schwungscheibe zu verbin­ den ist. Zwischen dem Reibbelag und der Verbindungseinrich­ tung ist ein Raum ausgebildet, weshalb bei der Befestigung des Reibbelags durch ein Verbindungsmittel (Heißpressen oder Kleben) am plattenförmigen Ring der Raum ein Ausfließen des Reibbelagmaterials oder ein Ausbreiten des Klebemit­ tels zur Verbindungseinrichtung vor dem Aushärten verhin­ dert. Bei dieser Ausbildung der Vorrichtung wird die Reib­ kraft der Reibplatte, wenn diese einen Verschleiß aufweist, in der Regel konstant durch die Kegelfeder erlangt. Deshalb ist der Hysteresemechanismus imstande, eine stabile Hyste­ rese zu erzielen.

Wenngleich die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungs­ formen dargelegt und beschrieben wurde, ist klar, daß auf Grund der offenbarten Lehre dem Fachmann Abwandlungen und Abänderungen an die Hand gegeben sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Absorption einer Drehmomentänderung mit einer ersten, mit der Kurbelwelle eines Motors ver­ bundenen Schwungscheibe (32), mit einer parallel und koaxial zur ersten Schwungscheibe angeordneten sowie von dieser über ein Lager (37) drehbar getragenen zwei­ ten Schwungscheibe (36) und mit einer Federvorrichtung (12), einem Dämpfungs- und Drehmomentbegrenzungsmecha­ nismus (15) sowie einem Hysteresemechanismus (18), wo­ bei diese Einrichtungen (12, 15, 18) zwischen die erste sowie zweite Schwungscheibe eingefügt sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Reibplatte (19) im Hysterese­ mechanismus (15), dem eine Federeinrichtung (20) zuge­ ordnet ist, einen plattenförmigen Ring (19 d) sowie einen an diesem befestigten Reibbelag (19 a) umfaßt und daß der plattenförmige Ring eine Verbindungseinrichtung (19 b, 19 g) aufweist, die mit einer Verbindungseinrich­ tung (40) an einer der beiden Schwungscheiben (32, 36) zu verbinden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verbindungseinrichtung (19 b, 19 g) des plattenförmigen Ringes (19 d) und dem Reibbelag (19 a) ein Raum (19 e) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindungseinrichtung des plattenför­ migen Ringes (19 d) von Klinken (19 b) und die Verbindungs­ einrichtung der jeweiligen Schwungscheibe (32, 36) von Löchern (32 e) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindungseinrichtung des platten­ förmigen Ringes (19 d) durch Kerben (19 g) und die Verbin­ dungseinrichtung der jeweiligen Schwungscheibe (32, 36) durch Klinken gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag (19 a) aus mehreren Abschnitten gebildet ist, die am plattenförmigen Ring (19 d) angebracht und durch in Umfangsrichtung gleich beabstandete Kehlen (19 f) voneinander getrennt sind.

6. Vorrichtung anch Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kehle (19 f) in Umfangsrichtung phasengleich zu einer Klinke (19 b) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag (19 a) als ein in Umfangs­ richtung ununterbrochen durchlaufendes Teil ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag (19 a) aus mehreren Abschnitten gebildet ist, die am plattenförmigen Ring (19 d) angebracht und durch in Umfangsrichtung gleich beabstandete Kehlen (19 f) voneinander getrennt sind, daß jede Kehle in Umfangsrichtung phasengleich zu einer Klinke (19 b) angeordnet ist und daß die Klinken am Außen­ umfang des plattenförmigen Ringes (19 d) ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelag (19 a) als ein in Um­ fangsrichtung ununterbrochen durchlaufendes Teil ausge­ bildet ist, das an seinem Außenumfang Ausnehmungen (19 c) aufweist, und daß die Klinken (19 b) am Außenumfang des plattenförmigen Ringes (19 d) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungs- und Drehmomentbegren­ zungsmechanismus (15) radial innerhalb der Federvorrich­ tung (12) und der Hysteresemechanismus (18) radial in­ nerhalb des Dämpfungs- und Drehmomentbegrenzungsmecha­ nismus (15) angeordnet ist.