DE3021189A1

DE3021189A1 - Drehschwingungsdaempfer

Info

Publication number: DE3021189A1
Application number: DE19803021189
Authority: DE
Inventors: Don Reid Fall; Paul Emile Lamarche
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1979-06-05
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1980-12-11
Also published as: SE8003644L; DE3021189C2; CA1140369A; JPS6258416B2; AU538719B2; SE449024B; FR2458717B2; GB2052682B; US4304107A; GB2052682A; AU6017980A; FR2458717A2; JPS5610846A

Description

Beschreibung;

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, welcher zur Drehmomentenübertragung befähigt zwischen einem treibenden und einem getriebenen Teil anordenbar ist, mit einem Eingangsteil, das mit dem treibenden Teil verbindbar ist, mit einer mit dem getriebenen Teil verbindbaren, das Ausgangsteil des Dämpfers darstellenden Deckplattenanordnung, die aufweist: innerhalb der Deckplattenanordnung schwimmend angeordnete Abstandskörper, innerhalb der Deckplattenanordnung zwischen den Abstandskörper angeordnete Federn und mindestens eine Antriebsplatte, welche an den Federn angreift, wobei an dem Eingangsteil Antriebslaschen befestigt sind, welche sich in die Deckplattenanordnung und in die Bahn der Federn hinein erstrecken und an den Federn angreifen, nach Patent (Patentanmeldung P 28 23 894.0).

Beim Gegenstand der Hauptanmeldung (P 28 23 894.0) rollen die Abstandskörper in einem Kanal der Deckplattenanordnung, die auch als Gehäuse betrachtet werden kann, ab. Eine derartige Vorrichtung spricht ohne Verzögerung an, was nicht immer erwünscht ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Drehschwingungsdämpfer der eingangs genannten Art so fortzubilden, daß sich eine kontrollierte Verzögerung in der Funktion ergibt.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 eine rückwärtige Ansicht, teilweise im Schnitt, eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der unregelmäßigen Linie 9-9 von Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt gemäß Linie 10-10 von Fig. 1?

Fig. 4 eine rückwärtige Teilansicht, teilweise im Schnitt, durch ein zweites Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers ;

Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß Linie 12-12 von Fig. 4; Fig. 6 einen Teilschnitt gemäß Linie 13-13 von Fig. 4;

Fig. 7 eine perspektivische Explosionsansicht des Drehschwingungsdämpfers von Fig. 4.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Drehschwingungsdämpfers gezeigt, der insgesamt das Bezugszeichen 65 trägt. Er umfaßt ein Gehäuse 66, das aus zwei Platten 67 und 68 gebildet ist. Jede Platte besitzt einen im wesentlichen flachen Körper 69 mit einer Mittelöffnung 71 und einen geneigten Abschnitt 72, der in einem Umfangsflansch·73 ausläuft.Der Flansch der hinteren Platte 68 ist über einen abgekröpften Abschnitt 74 angeschlossen. Die Flansche 73, 73 stoßen"aneinander an und sind in geeigneter Weise mit Nieten 75 miteinander verbunden. Diese Nieten verbinden das Gehäuse auch mit einer geeigneten Eingangseinrichtung (nicht gezeigt), beispielsweise den Reibflächen einer Kupplung oder einer Verriegelungs-Kupplungsplatte bei einem Drehmomentenwandler.

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Diametral gegenüber liegend und einstückig mit jeder Platte sind zwei nach innen abgesetzte Antriebsglieder 76, 76 angeordnet. Diese sind im wesentlichen parallel und axial auf die Glieder der gegenüberliegenden Platte ausgerichtet. Diese Glieder sind über einen abgekröpften Abschnitt 77 mit dem flachen Körper 69 aus einem noch zu beschreibenden Grunde verbunden. Eine Nabe 78 enthält einen mittleren Körperabschnitt 79, der entgegengesetzt verlaufende Schultern 81 aufweist. Diese sind von den öffnungen 71 der Platten 67 und 68 aufgenommen. Zwei diametral gegenüberliegend verlaufende Arme 82 sind im wesentlichen axial auf die parallelen Antriebsglieder 76 ausgerichtet und zwischen diesen aufgenommen. Jeder Arm weist nach außen divergierende Kanten 83 auf, welche in in Umfangsrichtung verlaufende Finger 84 auslaufen. Eine oder mehrere Reibungs-Beilagescheiben 85 befinden sich zwischen dem Nabenkörper 79 und den Platten 67 und 68 und sorgen für eine Reibungsverzögerung bei einer Relatiwerdrehung zwischen Nabe und Gehäuse.

Zwischen den gegenüberliegenden Nabenarmen 82 befinden sich schwimmend angeordnete Abstandsstücke 86. Zwei befinden sich jeweils beidseits einer Mittellinie X-X durch die Nabenarme im Gehäuse. Jedes Abstandsstück 86 besitzt die Form eines Keiles mit nach außen divergierenden Wänden 87, welche in einer in umfangsrichtung verlaufenden, gekrümmten Basis 88 enden. Diese weist in entgegengesetzter Richtung verlaufende Flügel 89 auf. Die Basis 88 ist beträchtlich schmäler als der Keil, der durch die im wesentlichen parallelen Wände 91 in Fig. 2 begrenzt wird. Die geneigten Abschnitte 72 und der abgekröpfte Abschnitt

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74 des Gehäuses bilden einen Kanal 92, welcher die Basis 88 von jedem Abstandsstück 86 aufnimmt und deren Beweaunq führt. Außerdem sind, wie in Fig. 10 zu erkennen ist, Wiedereintrittsrampen 93 in der vorderen bzw. hinteren Platte 67 bzw. 68 ausgebildet, welche die Dämpferfedern in ihrer Position halten und eine nach außen gerichtete Bewegung der Federn verhindern, wenn sich das Gehäuse 66 gegenüber den Nabenarmen bewegt.

Zwischen den Nabenarmen 82 und den schwimmend angeordneten Abstandsstücken 86 befinden sich Federsätze 94, 95 und £6 und zwar in zwei Gruppen. Diese wirken auf jeder Seite der Mittellinie X-X parallel und besitzen additive Belastungen. Jeder dargestellte Federsatz besitzt drei konzentrische Federn; es können jedoch auch eine, zwei oder mehr konzentrische Federn benutzt werden. Alle drei Federsätze können dieselbe Federkonstante besitzen; die Federkonstanten können auch je nach den .gewünschten Dämpfercharakteristiken variieren. Der Federsatz 96 mit der höchsten Federkonstante befindet sich normalerweise zwischen den beiden schwimmend angeordneten Abstandsstücken. Eine metallene Verschleißplatte 97 ist jeweils auf der divergierenden Kante 83 der Nabenarme angeordnet und verringert den Verschleiß an diesem Arm, insbesondere eine von den Federn verursachte Aushöhlung.

Die gewinkelten Seiten bzw. Wände 87 der Abstandsstücke werden von den Federkräften so beeinflußt, daß die Abstandsstücke nach außen gedrückt werden. Hierdurch ergibt sich eine Reibungsverzögerung der Abstandsstücke im Betrieb des Dämpfers. Wenn die Einheit betätigt wird, erzeugen sowohl die Zentrifugalkraft

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als auch der Federwinkel die erforderliche Verzögerung an der mit Flügeln versehenen Abstandsstückbasis 88, die sich im Kanal 92 des Gehäuses bewegt. Es kann auch als Verkleidung an der gekrümmten Fläche 98 der Basis 88 ein anderes Material verwendet werden, wodurch die Verzögerung weiter geregelt wird.

Die Fig. 4-7 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Drehschwingungsdämpfers 101, wie er in einer Verriegelungskupplung eines Drehmomentenwandlers verwendet wird. Ein herkömmlicher Drehmomentenwandler 102 besitzt einen Deckel 103, der von einem Fahrzeugmotor angetrieben wird und an einem Flügelrad (nicht gezeigt) befestigt ist. Eine Turbine 104 besitzt eine Nabe 105, die auf eine Getriebe-Eingangswelle 106 aufgekeilt ist. Sie ist mit einer äußeren Keilverzahnung versehen, welche der Verbindung mit einem Dämpfer-Nabenteil 107 dient. Ein treibendes Glied 108 mit unregelmäßigem Querschnitt besitzt eine ringförmige Reibfläche 109 in der Nähe des äußeren Umfangs und einen Ringflansch 111 am inneren Umfang, der die Turbinennabe 105 umgibt.

Der Schwingungsdämpfer 101 enthält ein Gehäuse, das aus zwei Platten 112, 113 gebildet wird. Diese besitzen Montageflansche 114 bzw. 115, die mittels Nieten 116 am antreibenden Glied 108 befestigt sind. Die Vorderplatte 112 enthält einen ringförmigen Innenumfang 117, welcher durch Antriebsstreifen bzw. -laschen 118 mit den Flanschen 114 verbunden ist. Diese Platte besitzt einen kurzen inneren Abschnitt 119 und einen geneigte, äußeren, nach außen verlaufenden Abschnitt 121. Diese bilden zwei in entgegengesetzter Richtung angeordnete, gekrümmte Federfenster 122.

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Die hintere Platte 113 besitzt ebenfalls einen ringförmigen Innenumfang 123, der mit einem äußeren Umfangsflansch 124 verbunden ist. Die Montageflansche 115 sind hier durch in entgegengesetzter Richtung verlaufende Antriebsstreifen bzw. -laschen 125 eingeformt. Zwei in entgegengesetzter Richtung angeordnete, nach außen abgerundete Abschnitte 126 verlaufen vom Innenumfang aus. Kurze, nach außen geneigte äußere Abschnitte 127 verlaufen vom äußeren Flansch aus, so daß hier_zwischen zwei gekrümmte Federfenster 128 gebildet werden.

Eine Nabenplatte 129 weist einen mittleren Körperabschnitt 131 mit einer Mittelöffnung 132 sowie mehrere in Abstand befindliche Öffnungen 133 auf. Diese nehmen geeignete Befestigungseinrichtungen, beispielsweise Nieten 134, auf, welche die Platte mit einem Flansch 135 des Dämpfer-Nabenteiles 107 verbinden. Die Nabenplatte besitzt zwei in entgegengesetzter Richtung angeordnete, nach außen verlaufende Nabenarme 136 mit divergierenden Kanten 137, welche in in Umfangsrichtung verlaufenden Fingern 138 auslaufen. Die Nabenarme 136 sind zwischen den im wesentlichen parallelen Antriebsstreifen bzw. -laschen 118 und 125 der Platten 112 bzw. 113 aufgenommen, wobei die äußere Kante in einem Kanal 139 aufgenommen ist, der von den Platten in der Nähe der Montageflansche 114, 115 gebildet wird. Eine im wesentlichen zylindrische Reibungs-Beilagescheibe 141 befindet sich zwischen dem Innenumfang der Näbenplatte 129 innerhalb der Mittelöffnung 132 und der Außenfläche des Flansches 111 am antreibenden Glied 108. Innerhalb des Gehäuses und zwischen den Nabenarmen sind schwimmend angeordnete Abstandsstücke 142 montiert.

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Diese besitzen jeweils einen relativ breiten, keilförmigen Körper 144 mit konvergierenden Flächen 145 und einem verhältnismäßig schmalen, gekrümmten Basisabschnitt 146. Dieser besitzt in Umfangsrichtung verlaufende Flügel 147, welche sich im Kanal 139 bewegen können. Die divergierenden Flächen 145 weisen jeweils einen Kanal 148 auf, der mit einer mittleren Kerbe 149 kommuniziert. Diese ist in der schmalen Spitze bzw. dem Scheitel des Keiles ausgebildet und nimmt einen dünnen Metallstreifen 151 von im wesentlichen V-fÖrmiger Gests.lt auf. In Umf angsrichtung verlaufende Verlängerungen 152 hiervon liegen an der Innenfläche von jedem Flügel 147 und enden in aufgewickelten Enden 153, welche über die Enden der Flügel gebogen sind. Der Streifen ist so an jedem Abstandsstück angebracht, daß er den durch die Federn, welche auf die Abstandsstücke wirken,verursachten Verschleiß so klein wie möglich hält. Die seitlichen Flächen von jedem Abstandsstück 142 sind abgerundet und bei 154 eingekerbt/ so daß sie der Konfiguration der Gehäuseplatten 112 und Π 3 entsprechen .

Zwischen den Nabenarmen 136 und den schwimmend angeordneten Abstandsstücken 142 befinden sich Federsätze 155, 156 und 157, die beiseits einer Mittellinie Y-Y angeordnet sind. Auf diese Weise ergeben sich zwei Gruppen von Federsätzen, die parallel wirken, wobei die Federsätze jeder Gruppe in Reihe wirken.Jeder dargestellte Federsatz besitzt drei konzentrische Federn; es können jedoch auch eine einzige Feder, zwei oder konzentrische Federn verwendet werden. Wie beim zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel können die Federsätze gleiche oder unterschiedliche Federkonstanten aufweisen, je nach den gewünschten Dämpfer-

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Charakteristiken. Dieses Ausführungsbeispiel funktioniert ebenso wie das oben beschriebene Ausführungsbeispiel, wobei der mit Flügeln versehene Keil die Reibungsverzögerung im Betrieb des Dämpfers regelt. Diese Reibungsverzögerung beruht sowohl auf den Federkräften als auch auf der Zentrifugalkraft, die auf jedes Abstandsstück wirken.

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Claims

Patentanwälte 3021 Dipl. Ing. H. Hauck Dipl. Phys. W. Schmitz Dipl. Ing. E. Graalfs Dipl. Ing. W. Wehnert Dipl. Phys. W. Carstens Dr.-Ing. W. Döring Mozartstraße 23 8000 München 2 Borg-Warner Corporation South Michigan Ave. Anwaltsakte M-5211 Chicago, 111.60604 (USA) 2. Juni 1980 Drehschwingungsdämpfer Patentansprücheι

1. Drehschwingungsdämpfer, welcher zur Drehmomentenübertragung befähigt zwischen einem treibenden und einem getriebenen Teil anordenbar ist, mit einem Eingangsteil, das mit dem treibenden Teil verbindbar ist, mit einer mit dem getriebenen Teil verbindbaren, das Ausgangsteil des Dämpfers darstellenden Deckplattenanordnung, die aufweist: innerhalb der Deckplattenanordnung schwimmend angeordnete Abstandskörper, innerhalb dar Deckplattenanordnung zwischen den Abstandskörpern angeordnete Federn und mindestens eine Antriebsplatte, welche an den Federn angreift, wobei an dem Eingangsteil Antriebslaschen befestigt sind, welche sich in die Deckplattenanordnung und in die Bahn der Federn hinein erstrecken und an den Federn angreifen, nach Patent (Patentanmeldung P 28 23 894.0),

dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandskörper (86; 142) in Reibungskontakt mit der Deckplattenanordnung (67, 68y 112, 113) stehen.

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2. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplattenanordnung zwei Gehäuseplatten (67, 68) umfaßt, die auf gegenüberliegenden Seiten einer Nabenanordnung angeordnet sind und in aneinander anstoßenden Umfangsflanschen (73, 73) enden, die am Eingangsglied befestigt sind, daß die Antriebslaschen (76,76) einstückig in den Platten (67, 68) ausgebildet und gegenüber diesen nach innen versetzt sind, und daß die Abstandskörper im wesentlichen keilförmige Blocks (86) umfassen, welche passend von den Gehäuseplatten (67, 68) aufgenommen sind und nach innen konvergierende Flächen (87) aufweisen, an denen die Federn (94, 95, 96) anliegen.

3. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder keilförmige Block (86) in einem äußeren, schmalen Basisabschnitt (86) endet, der in Umfangsrichtung verlaufende Flügel (89, 89) aufweist, und daß die Gehäuseplatten (67, 68) in der Nähe der ümfangsflansche (73) einen Kanal (92) bilden, welcher die Basisabschnitte (88) aufnimmt und deren Bewegung führt.

4. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallstreifen (151) von den konvergierenden Flächen jedes keilförmigen Blocks (142) so aufgenommen ist, daß er von den Federn (155, 156, 157) berührt wird.

5. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Federn (94, 95, 96), welche auf die

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nach innen konvergierenden Flächen (87) wirkt, und die Zentrifugalkraft der sich drehenden Kupplung die keilförmigen Blocks (86) nach außen in Berührung mit dem Gehäuse (66) drückt, wodurch eine Verzögerung im Drehschwingungsdämpfer kontrollierbar erzeugt wird.

6. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung zwischen dem mit Flügeln versehenen, keilförmigen Blocks (86) und dem Kanal (92) des Gehäuses (66) erzielt wird.

7. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabenanordnung eine Nabenplatte (129) enthält, welche einen mittleren Körperabschnitt (131) besitzt, der zwei diametral gegenüberliegende, radial verlaufende Arme (136) mit nach außen divergierenden Kanten (137) aufweist, welche in in Umfangsrichtung verlaufende Finger (138) auslaufen, und daß die Antriebslaschen (118, 125) axial auf die Nabenarme (136) und eng parallel zu diesen ausgerichtet sind.

8. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabenarme (136) Verschleißplatten (97) an den von den Federn berührten divergierenden Kanten enthalten,und daß der Nabenkörperabschnitt eine mit Keilnuten versehene öffnung (132) besitzt, welche das getriebene Teil aufnimmt.

9. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nabenzylinder (107) an der Nabenplatte (129) befestigt ist und in Verbindung mit dem getriebenen Teil steht.

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10. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende Teil (108) einen Körperabschnitt enthält, der einen inneren Umfangsflansch (111) aufweist, welcher sich axial innerhalb der Nabenplatte erstreckt, und daß ein ringförmiges Reibungs-^Abstandsstück (109) zwischen dem Innenumfang der Nabenplatte (129) und der Außenfläche des Umfangsflansches angeordnet ist.

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