DE8522888U1

DE8522888U1 - Progressive Druckfeder in Kupplungsscheiben

Info

Publication number: DE8522888U1
Application number: DE8522888U
Authority: DE
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1985-08-08
Filing date: 1985-08-08
Publication date: 1985-10-10
Also published as: GB2179424B; ES2001494A6; FR2602839A1; FR2602839B1; GB2179424A; GB8618913D0; IT8653739V0; IT8667638A0; US4810231A; IT1215178B

Description

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FICHTEL C SACHS AG, Schweinfurt

ANR 1 001 ^85 Reg.-Nr. 125*2

Gebrauchsmusteranmeldung

Torsionsschwlngungsdämpfer mit progressiver Federkennlinie

Die Neuerung bezieht sich auf einen TorsIonsschwlngungsdMmpfer, Insbesondere für Kupplungsscheiben, bestehend aus einem Drehmomente Ingangste Π, welches über Reibeinspannung oder Formschluö mit einem Antrieb verbindbar Ist, einem Drehmomentausgangsteil In Form einer Nabe zur drehfesten Verbindung mit einer Getriebe-••ielie sowie wenigstens einer Im Drehmomentübertragungsweg Innerhalb des Torslonsschwlngungsdempfers angeordneten Torsionsfeder In Form einer Schraubenfeder, die aus Runddraht besteht und Im wesentlichen zylindrische Außenkontur aufweist.

Ein Torslonsschwlngungsdämpfer der obengenannten Bauart Ist beispielsweise aus der Deutschen Offen!egungsschrlft 31^7 717 bekannt. Dieser bekannte Torsionsschwlngungsdämpfer Ist mit zyl Indr.Ischen Schraubenfedern bestückt, die mit einer ungleichen Steigung versehen sind. Auf diese V/eise wird eine progressive Federkennung erzielt.

Es Ist Aufgabe der vorliegenden Neuerung ein Federsystem für Torsionsschwlngungsdämpfer zu erstellen, welches eine besonders wirtschaftlichen Einsatz ermöglicht unter Beibehaltung der Vortelt«? des Standes der Technik.

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Diese Aufgabe wtPd gemäß dem Kennzeichen des Haüptanspruches gelöst. Durch eine kontinuierliche Veränderung des Materlalqüerschnttts wenigstens eines Teils der Windungen Von Torsionsfedern In Torslonsschwlngungsdämpfern wird einmal erretcht, daß die Federn an Jeder Stelle Ihres Querschnitts bis zur zulässigen Grenze beansprucht werden und somit ein Minimum an FedermaterIaI zürn Einsatz kommt. Zum anderen wird mit einer solchen Feder eine sehr progressive Federkennlinie erzeugt, welche Im Hinblick auf die Unterdrückung von Geräuschen Innerhalb des AntrIebsstanges sehr willkommen Ist. Mit Federn der vorgeschlagenen Bauart kann entweder bei gleichem Federweg eine ca. 35% höhere Kraft erreicht werden oder bei gleicher Kraft ein etwa ^0% größerer Federweg. Dabei können diese Federn ohne weiteres mit gleichen Abmessungen hergestellt werden, wie die bereits verwendeten Federn, so daß ein Austausch ohne Änderung der üblichen Bauteile des Torslonsschwlngungsdämpfers möglich Ist. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß durch die spanabhebende Bearbeitung Im Bereich der kontinuierlichen Durchmesserveränderung eventuelle Oberflächenfehler beseitigt werden. Dadurch steigt die Qualität der so hergestellten Federn.

Vorteilhafte AusblIdungsmöglIchkelten sind tn den Unteransprüchen festgelegt.

Die Neuerung wird anschließend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen Im einzelnen:

Figur 1. den Schnitt durch eine PrInzlpdarstellung einer Kupp-

1ungsschei be;

Figur 2 den Schnitt durch eine Feder mit konstanter Steigung und kontinuierlicher Veränderung des Materlal querschnitts; L-

Figur 3 den Schnitt durch eine Feder mit kontinuierlich ver- fe änderlIcher Steigung und kontinuierlich veränderlichem Materialquerschnitt;

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Figur 4 . den Schnitt durch eine Feder mit konstanter Steigung, mit zwei Anfangswindungen gleichen Mater(al querschnitts, der dann kontinuierlich abnimmt;

Figur 5 den Schnitt durch eine Feder mit konstanter Steigung und über die Länge zuerst abnehmendem und dann wieder zunehmendem Materialquerschnitt;

Figur 6 den Schnitt durch eine Feder mit konstanter Steigung und über die Länge zuerst zunehmendem und dann wieder abnehmendem Matertalquerschnitt;

Figur 7 den Schnitt durch eine Feder mit etwa k 1/2 Windungen, von denen die zwei Anfangswindungen der größeren, konstanten Materialquerschnitt aufweisen und die übrigen mit abnehmendem Materialquerschnitt ausgestattet sind;

Figur 8 PrInzlpdarstel1ung von FederkennlInlen.

Figur 1 zeigt den Schnitt durch einen Torslonsschwlngungsdämpfer In prinzipieller Bauwelse. Eine Nabe 1 mit Nabenscheibe 3 Ist mtt einer Innenverzahnung 2 versehen zur drehfesten Montage auf einer Getriebewelle. Zu beiden Selten der Nabenscheibe 3 sind Deckbleche 6 und 7 angeordnet, die über Niete 8 drehfest miteinander verbunden sind und beide auf einen vorgegebenen Abstand halten. An einem Deckblech 6 'jlnd Belagträger 13 angeordnet, die beidseitig mit Reibbelägen 14 versehen sind. Die beiden Deckbleche 6 und 7 sind als Einheit gegenüber der Nabe 1 mit der Nabenscheibe 3 In Umfangsrlchtung um ein vorgegebenes Maß verdrehbar geführt. Zur Erzeugung eines Verdrehwiderstandes sind zwischen diesen beiden Systemen eine oder mehrere Torsionsfedern 12 vorgesehen, die sowohl In Fenstern 9 der Nabenscheibe 3 als auch In Fenstern 10 und 11 der Deckbleche 6 und 7 angeordnet sind. Weiterhin sind zwischen den Deckblechen 6 und 7 und der Nabenscheibe 3 Reibringe 4 und 5 vorgesehen.

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Im vorliegenden Fall geht es lediglich um die Torsionsfedern 12> von denen vorteilhafte Ausführungsvarianten In den Figuren 2 bts 7 dargestellt sind.

Figur 2 zeigt etne Torsionsfeder 15 mit einer Im wesentlichen zylindrischen Außenkontur. Die Feder Ist aus einem Rundmaterial hergestellt, dessen Mater I al querschnitt über die Lunge der Feder kontinuierlich abnimmt. Die stärkste Windung weist den Durchmesser D auf und am gegenüberliegenden Ende Ist der Materialquerschnitt auf das Maß d abgefallen. Die Steigung T Ist über die gesamte Länge konstant.

Figur 3 zeigt den Schnitt durch eine Torsionsfeder 16, bei welcher sich gegenüber der Feder von Figur 2 die Steigung kontinuierlich ändert. Sie beginnt beim großen Materialquerschnitt D mit der Steigung T. und nimmt zum kleinen Materialquerschnitt d hin auf das Maß T- ab.

Figur h zetgt eine Torsionsfeder 17, bei welcher die beiden ersten Windungen mit dem großen Materialquerschnitt D Im Quei— schnitt gJelch ausgeführt sind und die Abnahme des Mate<*Ia1querschnlttes erst ab der zweiten Windung erfolgt bis auf den Wert d. Die Steigung T ist in diesem Fall über die gesamte Länge konstant.

Figur 5 zeigt eine Torsionsfeder 18, bei welcher über die gesamte Länge die Steigung T konstant Ist, der Materialquerschnitt Jedoch .von den beiden Endwindungen her gemäß dem Maß D bis zur

Mitte hin auf das Maß d abnimmt.

Die umgekehrte Bauform zeigt Figur 6, bei welcher die Torsionsfeder 19 zwar konstante Steigung T aufweist, von den Endwindungen her Jedoch mit kleinem Materialquerschnitt d beginnt und zur Mitte hin den größten Materialquerschnitt D aufweist.

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In Figur 7 ist eine Torsionsfeder 20 dargestelit> die eine bevorzugte Ausführungsform Ist. Sie weist Insgesamt etwa k 1/2 Win·' düngen auf, Von denen etwa die ersten beiden gleichen Material^ querschnitt D aufweisen. Die restlichen Windungen zeigen kontinuierlich abnehmenden Materialquerschnitt bis auf das Maß d. Die Steigung T Ist Im wesentl Ichen konstant. Die Feder" weist einen Außendurchmesser von D. und eine Länge von L auf. Der Anfangsqiierschnltt D weist dabei etwa ein Viertel, der Endquerschnitt d fetwa ein Fünftel bis ein Sechstel und die Länge L etwa das 1,1-bls 1,2-fache des Außendurchmessers D. auf.

Figur 8 zeigt drei verschiedene Federkennllnlen A, 3 und C. Die Federkennlinie A ist linear und wird mit den normalerweise üblichen Torsionsfedern mit gleichbleibendem Materialquerschnitt erzielt. Bei Verwendung von Torstonsfedern gemäß den Figuren 2 bis 7 können die Federkennl Inlen progressiv gestaltet werden* Dabei !st gegenüber einer normalen Torsionsfeder bei gleichem Federweg entweder eine etwa 35% höhere Kraft möglich wie bei Federkennlinie B oder bei gleicher Kraft ein etwa 40% größerer Federweg wie bei der Kennlinie C erreichbar. Durch die vorgeschlagenen Federn kann erheblich Platz Innerhalb der Kupplungsscheibe eingespart werden. So fällt beispielsweise gegenüber Torsionsfedern mit linearer Kennlinie, welche nacheinander zum Einsatz gebracht werden, die nöttgen Freistellurgen In den Fenstern weg.

FRP-2 Ho/Br 26.07,1.985

Claims

ca* · · · is is ti e · fa ait nj a I I ι SCHUTZANSPROCHE

1. Torslonsschwingungsdampfer,. insbesondere für Kupplungsscheiben, bestehend aus einem Drehmomenteingangsteil, welches über Reibeinspannung oder Formschluß mit einem Antrieb verbindbar Ist, einem Drehmomentausgangsteil In Form einer Nabe zur drehfester. Verbindung mit einer Getrlebewel 1 e sowie wenigstens einer im Drehmomentübertragungsweg Innerhalb des Torsionsschwingungsdampfers angeordneten Torsionsfeder In Form einer Schraubenfeder, die aus Runddraht besteht und im wesentlichen zylindrische Außenkontur aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Windungen der Schraubenfeder C15 bis 20) eine kontinuierliche Durchmesserveränderung des Materialquerschnittes Cd, D) aufweist.

2. Torslonsschwingungsdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung CT₁, T₂) der Windungen ungleich ausgeführt Ist.

3. Torslonsschwingungsdampfer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder Cl5 bis 20) vorzugsweise eine zylindrische Außenkontur aufweist.

4. Torslonsschwingungsdampfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder C20) von einem Ende her mit großem Materialquerschnitt CD) über mehr als eine Windung und daran anschließend mit kontinuierlich abnehmendem Materialquerschnitt bis zum Durchmesser Cd) ausgebildet Ist.

5. Torslonsschwingungsdampfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangsquerschnitt CD) etwa ein Viertel, der Endquerschnitt Cd) etwa ein Fünftel bis ein Sechstel und die Länge CL) etwa das 1,1- bis 1,2-fache des Außendurchmessers (D.) beträgt*

FRP-2 Ho/Br
26.07.1985