DE3218192A1 - Torsionsschwingungsdaempfer, insbesondere fuer drehmomentwandler - Google Patents

Description

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FICHTEL & S'ft C^:H S'**'&'G *··*-.. SCHWEINFURT

PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTERHILFSANMELDUNG

TORSIONSSCHWINGUNGSDRMPFER, INSBESONDERE FÜR DREHMOMENTWANDLER

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für den überbrückungskraftweg von hydrodynamischen Drehmomentwandlern, bestehend u, a. aus zwei Satz Schraubenfedern, die konzentrisch zueinander auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind, aus je einem Scheibenteil mit Fenstern für die Schraubenfedern und seitlich angeordneten Deckblechen mit ebenfalls für die Schraubenfedern vorgesehenen Fenstern, wobei die Schraubenfedern hintereinandergeschaltet sind, der äußere Satz Schraubenfedern wirkungsmäßig mit einem Gehäusebauteil des Drehmomentwandlers und das Scheibenteil des inneren Satzes Schraubenfedern in Form eines Nabenflansches über eine Nabe drehfest mit einer Ausgangswelle verbunden ist.

Ein Torsionsschwingungsdämpfer der obengenannten Bauart ist beispielsweise aus der DE-OS 3 047 039 bekannt. Dieser bekannte Torsionsschwingungsdämpfer weist einmal infolge seiner axialen Versetzung der beiden Sätze Schraubenfedern durch Angleichung an die Außenkontur des Drehmomentwandlers sowie durch seinen allgemeinen Aufbau recht komplizierte Bauteile auf, beispielsweise stark verwinkelte und stark tiefgezogene Deckbleche.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer für den obengenannten Verwendungszweck zu erstellen, welcher leicht herzustellen und zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch die Aufteilung des Torsionsschwingungsdämpfers in zwei konzentrisch zueinander angeordnete Dämpferteile mit einer axial losen Keilverbindung zwischen beiden Teilen ist es möglich, sämtliche Einzelteile einfach zu gestalten und herzustellen, eine einfache Montage zu erzielen und jeden

einzelnen Teil des Schwingung^dänrpferss vor dem Einbau auf Funktion überprüfen zu können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen festgelegt. Gemäß Anspruch 2 ist die Trennung zwischen den beiden Teilen des Torsionsschwingungsdämpfers so getroffen, daß das zwischen den beiden Deckblechen angeordnete Scheibenteil des äußeren Satzes Schraubenfedern mit einem Innenprofil versehen ist, welches in das Außenprofil eines der beiden Deckbleche des inneren Satzes Schraubenfedern eingreift.

Gemäß Anspruch 3 ist dabei das Außenprofil vorzugsweise in dem dem Gehäusebauteil angewandten Deckblech angeordnet, welches an seinem Außenumfang in Richtung auf das Gehäusebauteil zu tiefgezogen ist und das andere Deckblech axial übergreift. Damit ist eine besonders günstige Form für das axiale Versetzen der beiden Teile des Torsionsschwingungsdämpfers gegeben.

Gemäß Anspruch 4 sind beide Teile des Torsionsschwingungsdämpfers mit einer eigenen Reibeinrichtung versehen, welche durch axiale Vorspannung der Deckbleche gegenüber dem Scheibenteil bzw. dem Nabenflansch realisiert ist.

Die Anwendung eines teilbaren Torsionsschwingungsdämpfers ist dabei nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern kann auch an einem Gehäusebauteil angeordnet werden, welches als Kupplungsscheibe einer schaltbaren Überbrückungskupplung ausgebildet ist.

Die Erfindung wird anschließend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen Torsionsschwingungsdämpfer;

Fig. 2 eine Prinzipskizze eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit integriertem Torsionsschwingungsdämpfer;

Fig. 3 eine Einzelheit des radial innenliegenden Teiles des Torsionsschwingungsdämpfers;

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Fig. 4 den Schnitt IVVIV Tgem>'FIg". 3,"''"*

Fig. 5 den Schnitt V-V durch die Keilverbindung gem. Fig. 1.

Fig. 1 zeigt den Aufbau des Torsionsschwingungsdämpfers im Längsschnitt und Fig. 2 die Einbausituation des Torsionsschwingungsdämpfers in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler. Im vorliegenden Falle ist der Torsiönsschwingungsdämpfer 1 direkt an einem Gehäusebauteil 4 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers befestigt, wobei dieses Gehäusebauteil 4 einerseits mit der Kurbelwelle 22 einer Brennkraftmaschine und andererseits mit dem Pumpenrad 24 des Wandlers fest verbunden ist. Im Wandlerbetrieb wird hierbei das Drehmoment von der Kurbelwelle 22 über das Gehäusebauteil 4 direkt auf das Pumpenrad 24 übertragen, von hier über die hydrodynamische Flüssigkeit auf das Turbinenrad 25 und über die Hohlwelle 27 auf das Getriebe. In bestimmten Betriebszuständen ist es wünschenswert, den hydrodynamischen Drehmomentwandler zur Wirkungsgradverbesserung zu überbrücken, wobei der Kraftweg von der Kurbelwelle 22 aus über den Torsionsschwingungsdämpfer 1 auf die Ausgangswelle 23 erfolgt. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, den Torsionsschwingungsdämpfer 1 einerseits über eine schaltbare Reibungskupplung mit dem Gehäusebauteil 4 zu verbinden und andererseits direkt mit dem Turbinenrad 5 bzw. mit der Hohlwelle 27. Dies ändert nichts an der Funktionsweise des Torsionsschwingungsdämpfers 1, welcher beim Überbrücken des hydrodynamischen Drehmomentwandlers dafür sorgt, daß die Drehschwingungen von der Brennkraftmaschine her sowie die Ungleichförmigkeit der Drehmomentübertragung gedämpft auf das Getriebe weitergegeben werden, da ja während der überbrückung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers dieser den Ausgleich nicht bewerkstelligen kann. In üblicher Weise ist das Leitrad 26 über einen Freilauf mit einer geh'äusefesten Abstützung 28 verbunden.

Der Torsionsschwingungsdämpfer 1 weist zwei Sätze von Schraubenfedern 2 und 3 auf, welche konzentrisch zueinander auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind. Jedem Satz Schraubenfedern ist ein eigenständiges Teil des Torsionsschwingungsdämpfers zugeordnet. Der radial äußere Teil besteht aus einem Satz Federn 2, welche in Fenstern 8 eines Scheibenteiles 6 angeordnet sind. Zu beiden Seiten des Scheibenteiles 6 ist je ein Deckblech

angeordnet, welches eb'dnfulIs*'PeWstei*'"30"'zur Aufnahme der Federn 2 aufweist. Die Deckbleche 10 und das Scheibenteil 6 sind nach radial außen über die Federn 2 hinaus verlängert und dort über Befestigungsbolzen 19 mit dem Gehäusebauteil 4 zur Drehmomenteinleitung verbunden. Die Befestigungsbolzen 19 durchdringen in entsprechenden Öffnungen die Deckbleche 10 unter Zwischenschaltung einer Anschlagrolle 20, welche einerseits den Abstand der Deckbleche 10 untereinander bewirkt und andererseits mit Fenstern 21 im Scheibenteil 6 zusammenwirkt, um den Maximalaus·* schlag dieses Teiles des Torsionsschwingungsdämpfers festzulegen. Die Befestigungsbolzen sind beispielsweise mit Schrauben 29 zum Befestigen der Deckbleche 10 versehen. Die beiden Deckbleche 10 sind in Richtung auf das Scheibenteil 6 zu vorgespannt, um bei Relativbewegung eine gezielte Reibkraft· zu erzeugen.· Das Scheibenteil 6 ist nach radial innen gegenüber den Deckblechen überstehend ausgebildet und stellt einen Teil einer Keilverbindung 13 dar, gegenüber dem radial innenliegenden Teil des Torsionsschwingungsdämpfers. Wie in Fig. 5 dargestellt, greift dabei das Scheibenteil 6 mit einem Innenprofil 1*J in das Außenprofil 15 des einen Deckbleches 11 des innenliegenden Teiles des Torsionsschwingungsdämpfers. Dieser ist prinzipiell gleich aufgebaut wie der radial außenliegende, er weist zwei Deckbleche 11 und 12 auf, welche zu beiden Seiten eines Nabenflansches 7 angeordnet sind. Der Nabenflansch 7 weist eine Nahe 5 auf, mit welcher eine drehfeste Verbindung gegenüber der Ausgangswelle 23 gem. Fig. 2 hergestellt wird. In Fenstern 9 des Nabenflansches 7 sowie in Fenstern 3-1 der Deckbleche 11 und 12 sind Federn 3 angeordnet. Die beiden Deckbleche 11 und 12 sind durch Abstandsniete 17 gem. Fig. 3 untereinander verbunden und auf Abstand gehalten und die Deckbleche sind ebenfalls in Richtung auf den Nabenflansch 7 zu vorgespannt und wirken unter Zwischenschaltung von Reibbelägen 16 als Reibeinrichtung, Der mögliche Verdrehwinkel zwischen den Deckblechen 11 und 12 und dem Nabenflansch 7 ist durch entsprechende Fenster 18 im Nabenflansch gegenüber dem Durchmesser der Abstandsniete 17 vorgegeben. Die Darstellung des Schnittes IV-IV ist in Fig, 4 wiedergegeben.

Die Funktionsweise des Torsionsschwingungsdämpfers ist folgende :

Bei überbrückungsbetrieb "des *Drenmomehtwähdlers wird das Drehmoment von der Brennkraftmaschine kommend zum Getriebe über den Torsionsschwingungsdämpfer 1 geleitet. Die Krafteinleitung erfolgt vom Gehäusebauteil 4 über die Befestigungsbolzen 19 in die beiden Deckbleche 10, Von den Deckblechen 10 aus erfolgt die Drehmomentweiterführung über die Federn 2 auf die Stirnwände der Fenster 8 im Scheibenteil 6, vom Scheibenteil 6 über die Keilverbindung 13 auf das Deckblech 11, von da über die Abstandsniete 17 auf das Deckblech 12, von da über die Federn 3 und den Nabenflansch 7 auf die Nabe 5 und die Ausgangswelle 23. Die Federn 3 weisen eine flache Federcharakteristik auf, so daß zuerst der innenliegende Teil des Torsionsschwingungsdämpfers auf Verdrehung beansprucht wird, wobei gleichzeitig die Reibeinrichtung Ii, 12, 16, 7 in Aktion tritt. Dabei wird der radial außenliegende Teil des Torsionsschwingungsdämpfers entweder überhaupt nicht oder nur geringfügig ausgelenkt. Nach dem Anschlagen der Abstandsniete 17 an den Fenstern 18 des Nabenflansches 7 ist der radial innere Teil des Torsionsschwingungsdämpfers blockiert und eine Dämpfung kann nunmehr nur noch über den radial außenliegen«* den Teil erfolgen. Auch hier ergibt sich eine Relativverdrehung entsprechend dem übertragenen Moment zwischen dem Scheibenteil 6 und den Deckblechen 10, wobei ebenfalls eine Reibkraft zu überwinden ist. Der maximal mögliche Verdrehwinkel innerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers wird dann durch die Anschlagrollen 20 und die Fenster 21 im Scheibenteil 6 festgelegt.

Der zweigeteilte Torsionsschwingungsdämpfer ermöglicht eine einfache Montage, wobei der radial äußere Teil im Gehäuseteil H vormontiert werden kann. Beide Teile des Torsionsschwingungsdämpfers können mit einer eigens abgestimmten Reibeinrichtung versehen werden, um in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel auch die Reibkraft steuern zu können. Durch die Anordnung der weicheren Stufe radial innen, wobei die weichere Stufe normalerweise Federn mit größerem Durchmesser bedingt, kann die Kontur des Torsionsschwingungsdämpfers in vorteilhafter Weise der Außenkontur des hydrodynamischen Drehmomentwandlers angeglichen werden. Zu diesem Zwecke ist auch das Deckblech 11 in axialer Richtung bis über das Deckblech 12 hinaus tiefgezogen, was größere Verformungsradien zuläßt, als wenn das Deckblech 12 diese Keilverbindung 13 aufweisen würde.

30.OM.1982

Claims (1)

1. PICHTEL &

   ACHS* "A G ** "- ' SCHWEINFURT

   PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTERHILFSANMELDUNG

   PATENTANSPRÜCHE

   ../Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere für den überbrükkungskraftweg von hydrodynamischen Drehmomentwandlern, bestehend u, a. aus zwei Satz Schraubenfedern, die konzentrisch zueinander auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind, aus je einem Scheibenteil mit Fenstern für die Schraubenfedern und seitlich angeordneten Deckblechen mit ebenfalls für die Schraubenfedern vorgesehenen Fenstern, wobei die Schraubenfedern hintereinandergeschaltet sind, der äußere Satz Schraubenfedern wirkungsmäßig mit einem Gehäusebauteil des Drehmomentwandlers und das Scheibenteil des inneren Satzes Schraubenfedern in Form eines Nabenflansches über eine Nabe drehfest mit einer Ausgangswelle verbunden ist, dad. gek., daß der Torsionsschwingungsdämpfer (1) zwischen dem äußeren Satz Schraubenfedern (2) und dem inneren Satz Schraubenfedern

   (3) teilhar ausgeführt ist und die Teilung durch eine axial lose Keilverbindung (13) erfolgt.

   2, Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch .1, dad. gek,, daß der äußere Satz Schraubenfedern (2) über die beiden Deckbleche (10) am Gehäusebauteil (4) befestigt ist und das Scheibenteil (6) ein Innenprofil (14) zum Eingriff in das Außenpro» fil (15) eines der beiden Deckbleche (11, 12) des inneren Satzes Schraubenfedern (3) aufweist,

   3. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 und 2, dad. gek., daß das Außenprofil (15) vorzugsweise in dem dem Gehäusebauteil (4) abgewandten Deckblech (10) angeordnet ist, welches an seinem Außenumfang in Richtung auf das Gehäusebauteil

   (4) zu tiefgezogen ist und das andere Deckblech (12) axial übergreift.

   4. Tors ions schwingungsdäntpf er'narcn d'en "Ansprüchen 1 bis 3, dad. gek., daß beide Sätze Schraubenfedern (2, 3) durch axiale Vorspannung der Deckbleche (10; 11, 12) in Richtung des Scheiben« teiles (6) bzw. des Nabenflansches (7)> ggf· unter Zwischenschaltung von Reibbelägen (.16), mit Reibeinrichtungen versehen sind.

   5. Torsionsschwingungsdämpfer nach, den Ansprüchen 1 bis 4, dad, gek., daß das Gehäusebauteil (4) als Kupplungsscheibe einer schaltbaren überbrückungskupplung ausgebildet ist. /

   30.04.1982
   FRP-2 Ho/whm-