DE8332921U1 - Device for compensating torsional shocks - Google Patents
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Description
LuK Lamellen undLuK slats and
Kupplungsbau GmbHClutch Construction GmbH
Industriestraße 3Industriestrasse 3
Postfach I36O 0478 DPO Box I36O 0478 D
7580 Bühl / Baden7580 Bühl / Baden
Einrichtung zum Kompensieren von DrehstößenDevice for compensating torsional shocks
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen, insbesondere von Drehmomentschwankungen einer Brennkraftmaschine mittels minder stens zweier, koaxial zueinander angeordneter, entgegen der Wirkung einer Därapfungseinrichtung begrenzt zueinander verdrehbarer Schwungmassen, von denen die eine mit der Brennkraftmaschine und die andere mit dem Eingangsteil eines Getriebes verbindbar ist, wobei die ; Dämpfungseinrichtung aus in Umfangsrichtung wirksamen Kraftspeichern und/oder Reib- oder Gleitmitteln besteht.The invention relates to a device for compensating for rotational shocks, in particular torque fluctuations of an internal combustion engine by means of at least two flywheel masses arranged coaxially to one another and rotatable relative to one another to a limited extent against the effect of a damping device, one of which can be connected to the internal combustion engine and the other to the input part of a transmission, the damping device consisting of force accumulators and/or friction or sliding means acting in the circumferential direction.
Derartige Einrichtungen sind beispielsweise durch die DE-OS 2 926 012 bekannt geworden. Die zwischen den beiden, begrenzt zueinander verdrehbaren Schwungmassen vorgesehene Dämpfung wird dabei durch Kraftspeicher in Form von Schraubendruckfedern und einer zu diesen Kraftspeichern parallel wirksamen Reibungsdämpfung sichergestellt. Die mit solchen Einrichtungen ausge-Such devices have become known, for example, from DE-OS 2 926 012. The damping provided between the two flywheel masses, which can be rotated to a limited extent relative to one another, is ensured by energy storage devices in the form of helical compression springs and a friction damping device acting in parallel to these energy storage devices. The
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statteten Antriebssysteme sind dabei derart ausgebildet, daß ihre kritische Grundfrequenz bzw. die kritische Drehzahl, bei der Resonanz auftritt, unterhalb der Zündungskreisfrequenz der bei Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden geringstmöglichen Drehzahl, das heißt also, der Leerlaufdrehzahl liegt.The drive systems equipped with these are designed in such a way that their critical fundamental frequency or the critical speed at which resonance occurs is below the ignition circuit frequency of the lowest possible speed occurring during operation of the internal combustion engine, i.e. the idling speed.
Beim An- und Abstellen der Brennkraftmaschine kann jedoch in vielen Fällen die kritische Drehzahl bzw. der kritische Drehzahlbereich nicht ausreichend schnell durchfahren werden, so daß sich große '/;. Schwingungsausschläge zwischen den beiden Schwungmassen infolge der auftretenden Erregung aufschaukeln. Diese großen Schwingungsausschläge bzw. die diese- Schwingungsausschläge erzeugenden Wechseldrehmomante bewirken, daß die zwischen den beiden Schwungmassen vorgesehene Dämpfungseinrichtung soweit durchgedrückt wird, bis die zwischen den beiden Schwungmassen ebenfalls vorgesehenen starren Anschläge in Tätigkeit treten. In diesen Zuständen kann also die zwischen den beiden Schwungmassen vorgesehene Dämpfungsein richtung ihre Funktion, nämlich Stöße zu verhindern bzw. zu dämpfen ,nicht mehr erfüllen. Beim Auftreffen der harten Anschläge ergeben sich somit unzulässige und unüberhörbare Stoßbeanspruchungen, die sowohl den Komfort eines mit einem solchen AntriebssystemHowever , when the internal combustion engine is switched on and off, in many cases the critical speed or the critical speed range cannot be passed through quickly enough, so that large vibration amplitudes build up between the two flywheel masses as a result of the excitation that occurs. These large vibration amplitudes or the alternating torques that generate these vibration amplitudes cause the damping device provided between the two flywheel masses to be pushed through until the rigid stops also provided between the two flywheel masses come into action. In these conditions, the damping device provided between the two flywheel masses can no longer fulfil its function of preventing or dampening shocks. When the hard stops hit, this results in unacceptable and unmistakable shock loads that not only impair the comfort of a driver equipped with such a drive system, but also impair the comfort of a driver equipped with such a drive system.
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ausgerüsteten Kraftfahrzeuges mindern, als auch die Wellen und Lager der Brennkraftmaschine und des angekuppelten Getriebes gefährden.equipped motor vehicle, as well as endangering the shafts and bearings of the internal combustion engine and the coupled gearbox.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein Hochschaukeln der Schwingungsausschläge beim An lassen und Abstellen sowie während des normalen Betriebes der Brennkraftmaschine verhindert. Weiterhin soll die Einrichtung in besonders einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar sein. The object of the present invention was to create a device of the type mentioned at the outset which prevents the vibration amplitudes from escalating when starting and stopping the internal combustion engine and during normal operation . Furthermore, the device should be able to be manufactured in a particularly simple and cost-effective manner.
Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch erzielt, daß zusätzlich zu der Dämpfungseinrichtung wenigstens eine, ','im Verdrehwinkel begrenzte Rutschkupplung im-Drehmomentübertragungsweg zwischen den Schwungmassen vorgesehen ist. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Dämpfungseinrichtung und die Rutschkupplung in Reihe, das heißt hintereinander wirkend angeordnet sind. According to the invention, this is achieved in a device of the type described at the outset in that, in addition to the damping device, at least one slip clutch with a limited angle of rotation is provided in the torque transmission path between the flywheel masses. It can be advantageous if the damping device and the slip clutch are arranged in series, i.e. acting one behind the other .
Bei entsprechender Anpassung an das Schwingungsverhalten der Brennkraftmaschine bzw. des Antriebssystems sowie Abstimmung auf die Dämpfungseinrichtung ermöglicht die Verwendung einer solchen RutschkupplungWith appropriate adaptation to the vibration behavior of the internal combustion engine or the drive system and coordination with the damping device, the use of such a slip clutch enables
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ein unzulässiges Hochschaukeln der Schwingungsausschläge durch Energievernichtung zu unterdrücken.to suppress an inadmissible increase in vibration amplitudes by energy destruction.
Zur einfacheren Anpassung der Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen an das Schwingungsverhalten des Antriebssystems bzw. der Brennkraftmaschine kann es von Vorteil sein, wenn die Rutschkupplung mit nacheinander wirksamen Reibstufen ausgerüstet ist. Dabei kann es angebracht sein, wenn über die Rutschkupplung in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel unterschiedliche Reibmomente wirksam sind, wobei das Reibmoment der Rutschkupplung mit zunehmendem Verdrehwinkel größer werden kann.To make it easier to adapt the device for compensating torsional shocks to the vibration behavior of the drive system or the internal combustion engine, it can be advantageous if the slip clutch is equipped with friction stages that operate one after the other. It can be appropriate for different friction torques to be effective via the slip clutch depending on the angle of rotation, whereby the friction torque of the slip clutch can increase with increasing angle of rotation.
Für manche Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, wenn die Rutschkupplung über Teilbereiche des Verdrehwinkels der Wirkung von Kraftspeichern ausgesetzt ist. Diese Kraftspeicher können dabei in den Endbereichen des möglichen Verdrehwinkels der Rutschkupplung wirksam sein. Die Steifigkeit und/oder die Vorspannung der Kraftspeicher können dabei derart gewählt werden, daß bei der Begrenzung des Verdrehwinkels der Rutschkupplung diese als Puffer bzw. Dämpfer wirksam sind, wodurch ein zu harter Anschlag und ein Rückprallen vermieden werden können.For some applications it can be advantageous if the slip clutch is exposed to the effect of energy storage devices over parts of the angle of rotation. These energy storage devices can be effective in the end areas of the possible angle of rotation of the slip clutch. The rigidity and/or the preload of the energy storage devices can be selected in such a way that when the angle of rotation of the slip clutch is limited they act as buffers or dampers, which can prevent a too hard impact and rebound.
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Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung kann es zur Erzielung einer einwandfreien Funktion sowie eines kostengünstigen Aufbaues von Vorteil sein, wenn drehfest an der einen der Schwungmassen ein radial nach innen reichendes Eingangsteil der Rutschkupplung befestigt ist, welches mit Profilierungen in in kreisringförmiger Anordnung in einem Ausgangsteil der Rutschkupplung, das das Eingangsteil der Dämpfungseinrichtung ist, vorgesehenen Gegenprofilierungen mit Umfangsspiel hineinragt. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn das Eingangsteil der Rutschkupplung mit nach innen gerichteten Profilierungen versehen ist, denen nach außen gerichtete Gegenprofilierungen am Ausgangsteil der Rutschkupplung gegenüberstehen.In a device according to the invention, it can be advantageous to achieve perfect function and a cost-effective structure if a radially inwardly extending input part of the slip clutch is attached to one of the flywheel masses in a rotationally fixed manner, which protrudes with profiles into counter-profilings provided in a circular arrangement in an output part of the slip clutch, which is the input part of the damping device, with circumferential play. It can be useful if the input part of the slip clutch is provided with inwardly directed profiles, which are opposed by outwardly directed counter-profilings on the output part of the slip clutch.
Durch Anschlag zwischen den Profilierungen und Gegenprofilierungen wird der maximale Verdrehwinkel der Rutschkupplung begrenzt.The maximum angle of rotation of the slip clutch is limited by a stop between the profiles and counter-profiles.
Vorteilhaft kann es sein, wenn zwischen Eingangs- und Ausgangsteil der Rutschkupplung eine Reibverbindung vorgesehen ist, wobei es zweckmäßig sein kann, wenn diese Reibverbindung durch beidseits des Eingangsteiles am Ausgangsteil drehfest angeordnete Reibmittel, von denen eines unter der Wirkung einer in Achsrichtung wirksamen Vorspannkraft steht, gebildet ist. Von Vorteil kann es dabei sein, wennIt can be advantageous if a friction connection is provided between the input and output parts of the slip clutch, whereby it can be expedient if this friction connection is formed by friction means arranged on both sides of the input part on the output part in a rotationally fixed manner, one of which is subject to a pre-tensioning force acting in the axial direction. It can be advantageous if
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das Ausgangsteil der Dämpfungseinrichtung drehfest ist mit der anderen der Schwungmassen, welche mit dem Eingangsteil eines Getriebes verbindbar ist. Eine derart gestaltete Rutschkupplung ermöglicht eine axial besonders gedrängte Bauweise der Einrichtung. the output part of the damping device is non-rotatably connected to the other of the flywheel masses, which can be connected to the input part of a gearbox. A slip clutch designed in this way enables the device to be constructed in a particularly axially compact manner.
Um den bereits erwähnten harten Anschlag in den Endbereichen des Verdrehwinkels der Rutschkupplung zu vermeiden, kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen den Profilierungen des Eingangs- und des Ausgangsteiles der Rutschkupplung Kraftspeicher vorgesehen sind.In order to avoid the previously mentioned hard stop in the end areas of the angle of rotation of the slip clutch, it can be advantageous if energy storage devices are provided between the profiles of the input and output parts of the slip clutch.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann es zur Bildung einer Rutschkupplung mit nacheinander wirksamen Reibstufen vorteilhaft sein, wenn das Eingangsteil und/oder das Ausgangsteil der Rutschkupplung durch mehrere plattenartige Lamellen gebildet ist, die Anschlags-bzw. Gegenanschlagskonturen verschiedener Bogenlänge benutzen, so daß in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel unterschiedliche Reibmomente wirksam sind. Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn in den platten artigen Lamellen unterschiedliche Reibwerte herrschen.According to a further feature of the invention, it can be advantageous for forming a slip clutch with friction stages that act one after the other if the input part and/or the output part of the slip clutch is formed by several plate-like lamellae that use stop or counter-stop contours of different arc lengths, so that different friction moments are effective depending on the angle of rotation. It can be useful if different friction values prevail in the plate-like lamellae.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es von Vorteil sein, wenn die das Rutschmoment der Rutschkupplung bestimmende Verspannkraft zwischen den Reibelementen der Rutschkupplung in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel zwischen Eingangs- und Ausgangsteil der Rutschkupplung veränderbar ist. Eine derartige Veränderung der Verspannkraft kann in vorteilhafter Weise mittels mindestens einer an einem der Bauteile der Einrichtung vorgesehenen Auflauframpe erfolgen. Angebracht kann es dabei sein, wenn die Auflauframpe die Verspannung eines die Reibelemente der Rutschkupplung beaufschlagenden Kraftspeichers, wie z. B. einer Tellerfeder, in Abhängigkeit des Verdrehwinkels der Rutschkupplung verändert. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn das Rutschmoment der Rutschkupplung ausgehend von einer mittleren Position oder von einem mittleren Bereich nach beiden Verdrehrichtungen mit zunehmendem Verdrehwinkel größer wird.According to a further development of the invention, it can be advantageous if the clamping force between the friction elements of the slip clutch, which determines the slipping moment of the slip clutch, can be changed depending on the angle of rotation between the input and output parts of the slip clutch. Such a change in the clamping force can advantageously be carried out by means of at least one run-up ramp provided on one of the components of the device. It can be appropriate if the run-up ramp changes the clamping of a force accumulator acting on the friction elements of the slip clutch, such as a disc spring, depending on the angle of rotation of the slip clutch. It can be advantageous if the slipping moment of the slip clutch increases with increasing angle of rotation in both directions, starting from a middle position or from a middle area.
Für viele Anwendungsfälle kann es angebracht sein, wenn das Rutschmoment der Rutschkupplung geringer ist als das von der Brennkraftmaschine abgegebene Nominaldrehmoment. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn dieses Rutschmoment zwischen 8 und 60%, vorzugsweise zwischen 10 und 35% des von der Brennkraftmaschine abgegebenen Nominaldrehmomentes beträgt. Weiterhin kann es vonFor many applications, it may be appropriate if the slipping torque of the slipping clutch is lower than the nominal torque delivered by the internal combustion engine. It may be appropriate if this slipping torque is between 8 and 60%, preferably between 10 and 35% of the nominal torque delivered by the internal combustion engine. It may also be
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Vorteil sein, wenn das Rutschmoment der Rutschkupplung zwischen 5 und 50^» vorzugsweise zwischen 7 und 30% des maximalen Verdrehwiderstandes der Dämpfungseinrichtung beträgt. Eine derartige Auslegung der Rutschkupplung bewirkt, daß, ausgehend von einer mittleren Position;bei einer Relativverdrehung der beiden Schwungmassen zunächst die Dämpfungseinrichtung solange zur Wirkung kommt, bis das durch die Vorspannung der Kraftspeicher erzeugte Moment größer ist als das Rutschmoment der Rutschkupplung. Sobald dieser Punkt erreicht ist, dreht bzw. rutscht die Rutschkupplung durch, bis die Endanschläge zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil der Rutschkupplung zur Wirkung kommen, so daß bei einer weiteren Relativverdrehung die Kraftspeicher der Dämpfungseinrichtung weiter komprimiert werden. Bei Umkehr der Verdrehrichtung zwischen den beiden Schwungmassen werden die Kraftspeicher der Dämpfungseinrichtung zunächst entspannt und daraufhin solange komprimiert, bis das von der Dämpfungseinrichtung übertragene Moment das Rutschmoment der Rutschkupplung überwindet.It can be advantageous if the slipping torque of the slip clutch is between 5 and 50%, preferably between 7 and 30%, of the maximum torsional resistance of the damping device. Such a design of the slip clutch means that, starting from a middle position, when the two flywheel masses are rotated relative to one another, the damping device initially comes into effect until the moment generated by the preload of the energy storage is greater than the slipping torque of the slip clutch. As soon as this point is reached, the slip clutch rotates or slips until the end stops between the input part and output part of the slip clutch come into effect, so that the energy storage of the damping device is further compressed when there is further relative rotation. When the direction of rotation between the two flywheel masses is reversed, the energy storage of the damping device is first relaxed and then compressed until the moment transmitted by the damping device overcomes the slipping torque of the slip clutch.
Für manche Anwendungsfälle kann es auch von Vorteil sein, wenn das Rutschmoment der Rutschkupplung größer ist als das von der Brennkraftmaschine abgegebene Nominaldrehinoment.For some applications it can also be advantageous if the slipping torque of the slipping clutch is greater than the nominal torque delivered by the internal combustion engine.
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Besonders vorteilhaft kann es ein, wenn der maximale Verdrehwinkel der Rutschkupplung zwischen 10 und 50 » vorzugsweise zwischen 15 und 35 beträgt. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn dieser maximale Verdrehwinkel der Rutschkupplung zwischen 60 und IIO50, vorzugsweise zwischen 80 und 90$ des Gesaratverdrehwinkels der Dämpfungseinrichtung beträgt.It can be particularly advantageous if the maximum angle of rotation of the slip clutch is between 10 and 50°, preferably between 15 and 35°. It can also be expedient if this maximum angle of rotation of the slip clutch is between 60 and 1050°, preferably between 80 and 90° of the total angle of rotation of the damping device.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der maximale Verdrehwinkel der Rutschkupplung größer sein, als der mögliche Verdrehwinkel der Dämpfungseinrichtung in Zug- und/oder in Schubrichtung. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die mit der Rutschkupplung in Reihe wirkende Dämpfungseinrichtung zugseitig einen größeren möglichen Verdrehwinkel aufweist als schubseitig.According to a further development of the invention, the maximum angle of rotation of the slip clutch can be greater than the possible angle of rotation of the damping device in the pulling and/or pushing direction. It can be advantageous if the damping device acting in series with the slip clutch has a larger possible angle of rotation on the pulling side than on the pushing side.
Um die Anpassung der Därapfungseinrichtung an das Schwingungsverhalten der Brennkraftmaschine bzw. des Antriebssystems zu erleichtern, kann es angebracht sein, wenn die Dämpfungseinrichtung Reibmittel beinhaltet, die erst ab einem gewissen Verdrehwinkel in Zug- und/oder in Schubrichtung der Dämpfungseinrichtung wirksam sind. Hierfür kann es zweckmäßig sein, wenn die Dämpfungseinrichtung eine sogenannte Lastreibeinrichtung bzw. Lastreibscheibe beinhaltet, derenIn order to facilitate the adaptation of the damping device to the vibration behavior of the internal combustion engine or the drive system, it may be appropriate for the damping device to contain friction means that are only effective from a certain angle of rotation in the pulling and/or pushing direction of the damping device. For this purpose, it may be useful for the damping device to contain a so-called load friction device or load friction disk, the
Reibwirkung und/oder deren Kraft, &rgr; peicherwirkung erst ab einem bestimmten Verdrehwinkel in Zug- und/oder Schubrichtung einsetzen. Friction effect and/or its force, &rgr; storage effect only starts from a certain angle of twist in the pulling and/or pushing direction.
Anhand der Figuren 1 bis 7 sei die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt:The invention is explained in more detail with reference to Figures 1 to 7 .
It shows:
Figur 1 eine im Schnitt teilweise dargestellte Einrichtung gemäß der Erfindung, Figure 1 shows a device according to the invention, partially shown in section ,
Figur 2 einen Schnitt gemäß der Linie II - II der Figur 1,Figure 2 is a section along the line II - II of Figure 1,
Figur 3 eine Torsionskennlinie einer Einrichtung gemäß den Figuren 1 und 2, wobei jedoch die durch die Reib- bzw. Gleitmittel der Dämpfungseinrichtung bewirkte Hysterese nicht berücksichtigt wurde; Figure 3 shows a torsion characteristic curve of a device according to Figures 1 and 2, but the hysteresis caused by the friction or sliding means of the damping device has not been taken into account;
die Figuren k und 5 eine Ausgestaltungsmöglichkeit einer Rutschkupplung für eine erfindungsgemäße Einrichtung,Figures k and 5 show a possible design of a slip clutch for a device according to the invention,
die Figuren 6 und 7 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer Rutschkupplung für eine erfindungs- geraäße Einrichtung.Figures 6 and 7 show a further possible embodiment of a slip clutch for a device according to the invention.
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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen besitzt ein Schwungrad 2, welches in zwei Schwungmassen 3 und k aufgeteilt ist. Die Schwungmasse 3 ist auf einer Kurbelwelle 5 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine über Befestigungsschrauben 6 befestigt. Auf der Schwungmasse k ist eine Reibungskupplung 7 über nicht näher dargestellte Mittel befestigt. Zwischen der Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 und der Schwungmasse k ist eine Kupplungsscheibe 9 vorgesehen, welche auf der Eingangswelle 10 eines nicht näher dargestellten Getriebes aufgenommen ist. Die Druckplatte 8 der Reibungskupplung 7 wird in Richtung der Schwungmasse k durch eine am Kupplungsdeckel 11 schwenkbar gelagerte Tellerfeder 12 beaufschlagt. Durch Betätigung der Reibungskupplung 7 kann die Schwungmasse k und somit auch das Schwungrad 2 über die Kupplungsscheibe 9 der Getriebeeingangswelle 10 zu- und abgekuppelt werden.The device for compensating torsional shocks shown in Figures 1 and 2 has a flywheel 2 which is divided into two flywheels 3 and k . The flywheel 3 is attached to a crankshaft 5 of an internal combustion engine (not shown in detail) via fastening screws 6. A friction clutch 7 is attached to the flywheel k via means not shown in detail. A clutch disc 9 is provided between the pressure plate 8 of the friction clutch 7 and the flywheel k , which is received on the input shaft 10 of a gearbox (not shown in detail). The pressure plate 8 of the friction clutch 7 is actuated in the direction of the flywheel k by a plate spring 12 pivotably mounted on the clutch cover 11. By actuating the friction clutch 7, the flywheel k and thus also the flywheel 2 can be coupled and uncoupled via the clutch disc 9 of the gearbox input shaft 10.
Zwischen der Schwungmasse 3 und der Schwungmasse k ist eine Dämpfungseinrichtung 13 sowie eine mit dieser in Reihe geschaltete Rutschkupplung 14 vorgesehen, welche eine Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und k ermöglichen.Between the flywheel 3 and the flywheel k , a damping device 13 and a slip clutch 14 connected in series with the latter are provided, which enable a relative rotation between the two flywheel masses 3 and k .
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Die beiden Schwungmassen 3 und 4 sind relativ zueinander über eine Lagerung I5 verdrehbar gelagert. Die Lagerung 15 besteht aus zwei Wälzlagern 16, 17» die axial hintereinander angeordnet sind. Der äußere Lagering 16 a des Wälzlagers 16 ist in einer Bohrung 18 der Schwungmasse 3 und der innere Lagerring 17 a des Wälzlagers 17 ist auf einem zentralen, in Richtung der Kurbelwelle 5 axial sich erstreckenden zylindrischen Zapfen 19 der Schwungmasse k drehfest angeordnet. Der innere Lagerring 16 b und der äußere Lagerring 17 b der Wälzlager 16, 17 sind über ein Zwischenteil 20 drehfeat miteinander verbunden. Das Zvischenteil.JäOThe two flywheel masses 3 and 4 are mounted so that they can rotate relative to one another via a bearing 15. The bearing 15 consists of two roller bearings 16, 17» which are arranged axially one behind the other. The outer bearing ring 16 a of the roller bearing 16 is arranged in a bore 18 of the flywheel mass 3 and the inner bearing ring 17 a of the roller bearing 17 is arranged in a rotationally fixed manner on a central cylindrical pin 19 of the flywheel mass k which extends axially in the direction of the crankshaft 5. The inner bearing ring 16 b and the outer bearing ring 17 b of the roller bearings 16, 17 are connected to one another in a rotationally fixed manner via an intermediate part 20. The intermediate part.JäO
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weist 'einen, in? Richtung der Kurbelwelle 5 '"""we ie enden Ansatz 20 a auf, auf dem der innere Lagerring 16 b aufgenommen ist sowie einen den Zapfen 19 der Schwungmasse k umgreifenden hohlen Bereich 20 b, in dem der äußere Lagerring 17 b vorgesehen ist.has a projection 20 a which ends in the direction of the crankshaft 5 and on which the inner bearing ring 16 b is received, as well as a hollow region 20 b which surrounds the pin 19 of the flywheel k and in which the outer bearing ring 17 b is provided.
Um sicherzustellen, daß auch bei sehr kleinen Schwingungen, das heißt bei sehr geringen hin- und hergehenden Relatiwerdrehungen zwischen den beiden Schwungmassen 3 und k die über das Zwischenstück 20 drehfest miteinander verbundenen Wälzlagerringe 16 b, 17 b gegenüber den mit den Schwungmassen 3» ^ drehfest verbundenen Wälzlagerringen 16 a, 17 a verdreht werden,In order to ensure that even in the case of very small vibrations, i.e. in the case of very small relative rotations back and forth between the two flywheel masses 3 and k , the rolling bearing rings 16 b, 17 b, which are connected to one another in a rotationally fixed manner via the intermediate piece 20, are rotated relative to the rolling bearing rings 16 a, 17 a, which are connected to the flywheel masses 3» ^ in a rotationally fixed manner,
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sind Transportmittel 21, 22 vorgesehen. Diese Transportmittel 21, 22 bilden freilaufähnliche Sperrmittel, wobei die Sperrichtung der Transportmittel 21, 22 in bezug auf das Zwischenstück 20 bzw. auf die miteinander drehfest verbundenen Lagerringe lob, 17b die gleiche ist. Die Schwungmasse 3 besitzt einen axialen ringförmigenTransport means 21, 22 are provided. These transport means 21, 22 form freewheel-like locking means, the locking direction of the transport means 21, 22 in relation to the intermediate piece 20 or to the bearing rings 17b connected to one another in a rotationally fixed manner being the same. The flywheel 3 has an axial ring-shaped
Fortsatz 23, der eine Kammer 2k bildet, in welcher die Dämpfungseinrichtung 13 sowie die Rutschkupplung 14 im wesentlichen aufgenommen sind. Auf der Stirnfläche 23 a des Fortsatzes 23 ist das Eingangsteil 25 der Rutschkupplung 14 mittels Schrauben 26 befestigt. Das Eingangsteil 25 besitzt radial verlaufende-Bereiche 25 &» 25 b, die axial versetzt sind und über einen Bereich 25 c, der in die Kammer 2h axial hineintaucht, miteinander verbunden sind.Der radial verlaufende und weiter innen liegende Bereich 25 b weist Profilierungen in Form von nach innen weisenden Zähnen 27 auf. Diese Zähne 27 greifen in Gegenprofilierungen in Form von Ausschnitten 28, welche_am Außenumfang des Ausgangsteiles 29 der Rutschkupplung eingebracht sind. Zwischen den Zähnen 27 und den Ausschnitten 28 ist ein Spiel 30 + 30ä vorhanden, welches den möglichen Verdrehwinkel zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil 29 der Rutschkupplung 14 definiert.Extension 23 which forms a chamber 2k in which the damping device 13 and the slip clutch 14 are essentially accommodated. The input part 25 of the slip clutch 14 is fastened to the front surface 23a of the extension 23 by means of screws 26. The input part 25 has radially extending regions 25 &» 25b which are axially offset and are connected to one another via a region 25c which extends axially into the chamber 2h . The radially extending and further inward region 25b has profiles in the form of inward-pointing teeth 27. These teeth 27 engage in counter-profiles in the form of cutouts 28 which are made on the outer circumference of the output part 29 of the slip clutch. Between the teeth 27 and the cutouts 28 there is a clearance 30 + 30ä which defines the possible angle of rotation between the input part and the output part 29 of the slip clutch 14.
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In Figur 2 ist die Rutschkupplung in einer Zwischenposition dargestellt, das heißt, daß die Flanken 27 a, 27 b der Zähne 27 und die entsprechend zugeordneten Flanken 28 a, 28 b der Ausschnitte 28 nicht aneinander aufliegen, wodurch eine Relatiwerdrehung in beide Drehrichtungen möglich ist. Durch die Ausschnitte 28 werden am Außenumfang des Ausgangsteiles 29 der Rutschkupplung lk Vorsprünge 29a gebildet,welche sich - in Umfangsrichtung betrachtet - zwischen die Zähne erstrecken.In Figure 2, the slip clutch is shown in an intermediate position, that is to say that the flanks 27 a, 27 b of the teeth 27 and the corresponding flanks 28 a, 28 b of the cutouts 28 do not rest against one another, whereby a relative rotation in both directions of rotation is possible. The cutouts 28 form projections 29a on the outer circumference of the output part 29 of the slip clutch lk , which - viewed in the circumferential direction - extend between the teeth.
Zur Herstellung der Reibverbindung zwischen dem Eingangsteil 25 und dem Ausgangsteil 29 weist die-Rütschkupplung 14 beidseits dieser Teile 25 und 29 vorgesehene Reibmittel 31,31a auf. Die Reibmittel 31^und ^Ha. exnd am äußeren Umfang des Ausgangsteiles 29 der Rutsch-: kupplung Ik drehfest, jedoch axial gegeneinander verlagerbar angeordnet. Das Reibmittel 31 ist durch einen Metallring gebildet,welcher über Stufenniete J2 mit dem Ausgangsteil 29 fest verbunden ist. Das Reibmittel 31a ist durch ein tellerfederähnliches Bauteil gebildet, welches mit radial äußeren Bereichen am Eingangsteil zur Erzeugung einer Reibung sich abstützt und über die Stufenniete 32 axial verspannt gehalten wird. Hierfür besitzen die Stufenniete 32 Abstützköpfe 32 a, an denen sich das tellerfederähnlicheBauteil 3Ia abstützen kann.To produce the frictional connection between the input part 25 and the output part 29, the slip clutch 14 has friction means 31, 31a provided on both sides of these parts 25 and 29. The friction means 31^ and 31a are arranged on the outer circumference of the output part 29 of the slip clutch 1k in a rotationally fixed manner, but can be displaced axially relative to one another. The friction means 31 is formed by a metal ring which is firmly connected to the output part 29 via stepped rivets J2 . The friction means 31a is formed by a disc spring-like component which is supported with radially outer areas on the input part to generate friction and is held axially braced via the stepped rivets 32. For this purpose, the stepped rivets 32 have support heads 32a on which the disc spring-like component 31a can be supported.
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Zur Drehsicherung des tellerfederähnlichen Bauteils 31a greifen die Stufenniete 32 mi* einem Schaft 33 durch entsprechend angepaßte Ausnehmungen des tellerfederähnlichen Bauteiles 31a hindurch.Die Vorspannung des tellerfederähnlichen Bauteiles 31a bewirkt, daß der radial verlaufende Bereich 25 b des Eingangteiles zwischen diesem tellerfederähnlichen Bauteil 31a dem Metallring 31 eingespannt wird.To prevent the disc spring-like component 31a from rotating, the stepped rivets 32 with a shaft 33 reach through correspondingly adapted recesses in the disc spring-like component 31a. The pre-tensioning of the disc spring-like component 31a causes the radially extending region 25b of the input part to be clamped between this disc spring-like component 31a and the metal ring 31.
Bei der dargestellten Ausführungsform einer Rutschkupplung 14 ist eine Stahl-Stahl-Reibung vorhanden. Es kann jedoch ohne weiteres durch Zwischenlegen von organischen oder anorganischen Reibringen, z. B..;,,. zwischen dem Blechring 31 und dem radial verlatü^ffliön ^*;!In the illustrated embodiment of a slip clutch 14, a steel-steel friction is present. However, it can easily be achieved by interposing organic or inorganic friction rings, e.g....;,,. between the sheet metal ring 31 and the radially displaced ^*;!
Bereich 25b auch eine andere Reibpaarung verwendet werden.In area 25b, another friction pairing can also be used.
Das Ausgangsteil 29 der Rutschkupplung Ik bildet gleichzeitig das flanschartige Eingangsteil 3k der Dämpfungseinrichtung 13· Beidseits des flanschartigen Eingangsteiles Jk sind Scheiben 35t 36 angeordnet, die über Abstandsbolzen 37 in axialem Abstand miteinander drehfest befestigt sind. Die Abstandsbolzen 37 dienen außerdem zur Befestigung der beiden Scheiben 35t 3^ an der Schwungmasse 4. In den Scheiben 35 und 36 sowie im Eingangsteil 3k sind Ausnehmungen 35 a, 36 a sowie 3k aThe output part 29 of the slip clutch Ik simultaneously forms the flange-like input part 3k of the damping device 13. On both sides of the flange-like input part Jk there are disks 35t 36 which are fixed to one another in a rotationally fixed manner at an axial distance by means of spacer bolts 37. The spacer bolts 37 also serve to attach the two disks 35t 3^ to the flywheel 4. Recesses 35 a, 36 a and 3k a are provided in the disks 35 and 36 as well as in the input part 3k.
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eingebracht, in denen Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 38 aufgenommen sind. Die Kraftspeicher 38 wirken einer relativen Verdrehung zwischen dem Eingangsteil 3^ und den beiden drehfesten Scheiben 35» 36 entgegen.introduced, in which energy storage devices in the form of coil springs 38 are accommodated. The energy storage devices 38 counteract a relative rotation between the input part 3^ and the two rotationally fixed disks 35» 36.
Die Dämpfungseinrichtung 13 besitzt weiterhin eine Reibeinrichtung 39» welche über den gesamten Relativverdrehwinkel zwischen Eingangsteil "}h und den beiden Scheiben": 35 und 36 wirksam ist sowie eine Lastreibein- richtung 40, die erst ab einem bestimmten Verdrehwia·- kel in Zug- und/oder Schubrichtung wirksam wird. The damping device 13 also has a friction device 39 which is effective over the entire relative angle of rotation between the input part "}h and the two disks": 35 and 36 , as well as a load friction device 40 which only becomes effective above a certain angle of rotation in the pulling and/or pushing direction .
Die Reibeinrichtung 39 besitzt einen ^ der zwischen dem flanschartigen Eingangsteil 3^ und der Scheibe 36 angeordnet ist sowie einen durch eine Tellerfeder gebildeten Kraftspeicher 39 b, der auf der anderen Seite des flanschartigen Eingangsteiles 3^ angeordnet ist und zwischen diesem und der Scheibe 35 verspannt gehalten wird, wodurch der Reibring 39 a zwischen der Scheibe 36 und dem flanschartigen Eingangsteil 3^ verklemmt wird. The friction device 39 has a ^ which is arranged between the flange-like input part 3^ and the disk 36 and a force accumulator 39b formed by a disc spring, which is arranged on the other side of the flange-like input part 3^ and is held clamped between this and the disk 35, whereby the friction ring 39a is clamped between the disk 36 and the flange-like input part 3^.
Die Lastreibeinrichtung kO besitzt eine Lastreibscheibe 41, welche in Achsrichtung verlaufende Arme k"\ a an ihrem radial inneren Bereich aufweist. Die Arme 4i aThe load friction device kO has a load friction disk 41, which has arms k"\ a running in the axial direction on its radially inner region. The arms 4i a
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erstrecken sich durch Ausnehmungen 42 des Eingangsteiles 3k, wobei diese Ausnehmungen k2 und die Ausnehmungen 3k a ineinander übergehen. Die Ausnehmungen k2 sind derart ausgebildet, daß eine relative Verdrehung über einen Teilbereich des möglichen Verdrehwinkels der Dämpfungseinrichtung I3 zwischen dem Eingangsteil 3k und den Armen kl a der Lastreibscheibe kl möglich ist. An den Armen kl a der Lastreibscheibe kl stützt sich mit seinen radial inneren Bereichen ein zwischen dem Eingangsteil 3k und-der Scheibe 35 vorgesehenes tellerfederartiges Bauteil 43 ab,-welches sich mit seinem radial äußeren Bereich an der Scheibe 35 abstützt. Die Lastreibscheibe k"\ wird dadurch in Richtung der Scheibe 36 beaufschlagt und stützt sich dort über einVnf* angeformten Bereich ab. Zur Begrenzung des Winkelausschlages zwischen dem Eingangsteil 3k der Dämpfungseinrichtung 13 und der Schwungmasse k bzw. den beiden Scheiben 35t 36, welche das Ausgangsteil der Dämpfungseinrichtung 13 bilden, greifen die Abstandsbolzen 37 durch bogenförmige Ausnehmungen 3^ b des Eingangsteiles 3k hindurch, wobei die Relatiwerdrehung durch Anschlag der Bolzen 37 an den Endkonturen dieser bogenförmigen Ausnehmungen 3k b erfolgt.extend through recesses 42 of the input part 3k, whereby these recesses k2 and the recesses 3k a merge into one another. The recesses k2 are designed in such a way that a relative rotation over a partial range of the possible angle of rotation of the damping device I3 between the input part 3k and the arms kl a of the load friction disk kl is possible. A disc spring-like component 43 provided between the input part 3k and the disk 35 is supported with its radially inner regions on the arms kl a of the load friction disk kl , which is supported with its radially outer region on the disk 35. The load friction disk k"\ is thereby acted upon in the direction of the disk 36 and is supported there by a Vnf * formed area. To limit the angular deflection between the input part 3k of the damping device 13 and the flywheel k or the two disks 35t 36, which form the output part of the damping device 13, the spacer bolts 37 reach through arcuate recesses 3^ b of the input part 3k , the relative rotation taking place by the bolts 37 abutting against the end contours of these arcuate recesses 3k b.
Die Ausnehmungen 35 a» 36 a der beiden Seitenscheiben 35» 36 und die Ausnehmungen 3k a des Dämpfereingangs-The recesses 35 a » 36 a of the two side plates 35» 36 and the recesses 3k a of the damper input
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teiles 34 sowie die darin vorgesehenen Schraubenfedern 38 sind über den Umfang der Dämpfungseinrichtung derart angeordnet und bemessen, daß eine mehrstufige Dämpfungskennlinie vorhanden ist, wie dies im folgenden im Zusammenhang mit der in Figur 3 dargestellten Torsionskennlinie näher erläutert wird.part 34 and the coil springs 38 provided therein are arranged and dimensioned over the circumference of the damping device in such a way that a multi-stage damping characteristic curve is present, as will be explained in more detail below in connection with the torsion characteristic curve shown in Figure 3.
Bei der in Figur 3 dargestellten Torsionskennlinie ist auf der Abszissenachse der relative Verdrehwinkel zwischen den beiden Schwungmassen 3 und h dargestellt und auf . >„ der Ordinatenacb.se das zwischen den beiden Schwung- J massen 3 und &Lgr; übertragene Moment. Durch den Pfeil Mh il -t' ist die Zugrichtung, das heißt also die Richtung angedeutet, bei der die durch die Kurbelwelle 5 einex - - * Brennkraftmaschine angetriebene Schwungmasse 3 die Getriebeeingangswelle 10 und damit auch das Kraftfahrzeug über die Kupplungsscheibe 9 antreibt. Durch den Pfeil 4-5 ist die Schubrichtung gekennzeichnet.In the torsion characteristic curve shown in Figure 3, the relative angle of twist between the two flywheel masses 3 and h is shown on the abscissa axis and the torque transmitted between the two flywheel masses 3 and Λ is shown on the ordinate axis. The arrow Mh i l -t' indicates the direction of pull, i.e. the direction in which the flywheel mass 3 driven by the crankshaft 5 of an internal combustion engine drives the transmission input shaft 10 and thus also the motor vehicle via the clutch disk 9. The arrow 4-5 indicates the direction of thrust.
Ausgehend von der Ruhestellung der Dämpfungseinrichtung 13;sowie der in Figur 2 gezeigten mittleren Stellung der Zähne 27 des Eingangsteiles 25 gegenüber den Flanken 28 a, 28 b des Ausgangsteiles 29 der Rutschkupplung Ik wirkt bei einer Relativverdrehung der beiden Schwungmassen 3 und 4, in Zugrichtung betrachtet, im Bereich A zunächst die durch Federn 38 geringererStarting from the rest position of the damping device 13; and the middle position of the teeth 27 of the input part 25 shown in Figure 2 relative to the flanks 28 a, 28 b of the output part 29 of the slip clutch Ik , in the case of a relative rotation of the two flywheel masses 3 and 4, viewed in the direction of pull, in the area A initially the lower force exerted by springs 38
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Steifigkeit gebildete erste Federstufe. Am Ende des Bereiches A kommt eine durch Federn 38 höherer Steifigkeit gebildete zweite Federstufe zusätzlich zur ersten Federstufe zur Wirkung. Bei Fort-Setzung der Relatiwerdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und k werden die Federn der ersten und der zweiten Federstufe über einen Bereich B solange komprimiert, bis das durch die Verspannung dieser Federn erzeugte Drehmoment das durch die Rutschkupplung Ik übertragbare Moment k6 erreicht, so daß bei Fortsetzung der Relativverdrehung in Zugrichtung die Rutschkupplung durchrutscht,bis die Flanken 27 b der Zähne 27 des Eingangsteiles 25 an den Flanken 28 b des Ausgangsteiles 29 zur Anlage^stiffness. At the end of area A, a second spring stage formed by springs 38 of higher stiffness comes into effect in addition to the first spring stage. When the relative rotation between the two flywheel masses 3 and k continues, the springs of the first and second spring stages are compressed over an area B until the torque generated by the tension of these springs reaches the torque k6 that can be transmitted by the slip clutch Ik , so that when the relative rotation in the pulling direction continues, the slip clutch slips until the flanks 27 b of the teeth 27 of the input part 25 come into contact with the flanks 28 b of the output part 29.
■■/'■-':V: ^:c ;■■/'■-' : V: ^:c ;
kommen und somit eine weitere Relatiwerdrehung zwischen Eingangsteil 25 und Ausgangsteil 29 der Rutschkupplung 14 in gleicher Drehrichtung verhindern. Dieser Durchrutschbereich der Rutschkupplung Ik ist im Diagramm mit C bezeichnet. Bei Fortsetzung der Verdrehung können die Federn geringerer und höherer Steifigkeit der ersten und zweiten Federstufe über den Bereich D weiter komprimiert werden. An den Bereich D schließt sich ein Bereich E an, in welchem die Federn einer dritten Federstufe zusätzlich zu den Federn der ersten und zweiten Federstufe zur Wirkung kommen. Die Federn der drei Federstufen können solangeand thus prevent further relative rotation between the input part 25 and the output part 29 of the slip clutch 14 in the same direction of rotation. This slipping area of the slip clutch Ik is marked C in the diagram. If the rotation continues, the springs of lower and higher stiffness of the first and second spring stages can be further compressed over the area D. Area D is followed by an area E in which the springs of a third spring stage come into effect in addition to the springs of the first and second spring stages. The springs of the three spring stages can be
• 4 . &igr; * * • 4 . &igr; * *
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zusammengedrückt werden, bis am Ende des Bereiches E die Bolzen 37 an den zugseitigen Endbereichen der bogenförmigen Ausnehmungen 34 b zur Anlage kommen, wodurch in Zugrichtung eine starre Mitnahme erfolgt. Das durch die Dämpfungseinrichtung 13 übertragbare Moment ist mit 47 gekennzeichnet. Dieses Moment 47 ist zweckmäßigerweise etwas größer als das von der Brennkraftmaschine abgegebene Nominaldrehmoment, so daß die Bolzen 37 lediglich bei Lastwechselstößen an den Endbereichen der bogenförmigen Ausnehmungen 34 b anschlagen.are pressed together until, at the end of the area E, the bolts 37 come into contact with the end areas of the arched recesses 34 b on the tension side, whereby a rigid drive occurs in the direction of tension. The moment that can be transmitted by the damping device 13 is marked with 47. This moment 47 is expediently somewhat greater than the nominal torque delivered by the internal combustion engine, so that the bolts 37 only hit the end areas of the arched recesses 34 b in the event of load change shocks.
Beim Rücklauf der Dämpfungseinrichtung 13 zur Ruhestellung hin, welche aufgrund des Durchrutschens der Rutschkupplung 14 um den Verdrehwinkelbereich C in Zugrichtung verlagert wurde und mit 48 auf der Abszissenachse gekennzeichnet ist, werden die Federn der einzelnen Stufen über den Bereich F entspannt. Der Bereich F entspricht der Addition der Bereiche E, D, B und A, wobei die Summe der Bereiche B und D den Verdrehwinkelbereich der zweiten Federstufe darstellt.When the damping device 13 returns to the rest position, which has been displaced in the pulling direction by the torsion angle range C due to the slipping of the slip clutch 14 and is marked with 48 on the abscissa axis, the springs of the individual stages are relaxed over the range F. The range F corresponds to the addition of the ranges E, D, B and A, whereby the sum of the ranges B and D represents the torsion angle range of the second spring stage.
Bei Fortsetzung der Relativverdrehung zwischen den beiden Schwungmassen 3 und 4 in Schubrichtung 45 werden über einen Bereich G Federn einer erstenIf the relative rotation between the two flywheel masses 3 and 4 continues in the thrust direction 45, springs of a first
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Schubstufe gespannt. Am Ende des Bereiches G kommen zusätzlich Federn einer zweiten Schubstufe zur Wirkung. Die Federn der ersten und der zweiten Schubstufe werden solange gespannt, bis das von ihnen erzeugte Drehmoment das Rutschmoment 46 a der Rutschkupplung i4 überwindet, so daß bei einer weiteren Relativverdrehung in Schubrichtung 45 die Rutschkupplung 1 4 durchrutscht, bis die Flanken 27 a der Zähne 27 des Eingangsteiles 25 an den Flanken 28 a des Ausgangsteiles 29 der Rutschkupplung 14 zur Anlage kommen. Der Winkelbereich, um den die Rutschkupplung 14 durchrutschen kann, ist ,im Diagramm mit I gekennzeichnet, Der Bereich H SiTeIIt den Winkel dar, um den die Federn der zweiten S.chubstufe komprimiert 'werden können, bevor die Rutsch-" * kupplung 14 durchrutscht. Nach Anschlag der Flanken 27a des Eingangsteiles 25 an den Flanken 28 a des Ausgangsteiles 29 der Rutschkupplung 14 werden bei Fortsetzung der Verdrehung in Schubrichtung die Federn der zweiten Schubstufe weiter komprimiert, bis nach einem Bereich K die Bolzen 37 an den schubseitigen Endbereichen der bogenförmigen Ausnehmungen 3^b zur Anlage kommen. Das hierfür erforderliche Drehmoment ist mit 49 gekennzeichnet .Thrust stage is tensioned. At the end of area G, springs from a second thrust stage also come into effect. The springs of the first and second thrust stages are tensioned until the torque they generate overcomes the slipping torque 46 a of the slipping clutch i4, so that with a further relative rotation in the thrust direction 45, the slipping clutch 14 slips until the flanks 27 a of the teeth 27 of the input part 25 come into contact with the flanks 28 a of the output part 29 of the slipping clutch 14. The angle range through which the slip clutch 14 can slip is marked in the diagram with I. The range H represents the angle through which the springs of the second thrust stage can be compressed before the slip clutch 14 slips. After the flanks 27a of the input part 25 have come into contact with the flanks 28a of the output part 29 of the slip clutch 14, the springs of the second thrust stage are further compressed as the rotation in the thrust direction continues until, after a range K, the bolts 37 come to rest on the thrust-side end areas of the curved recesses 3^b. The torque required for this is marked with 49.
Bei Umkehrung der Drehrichtung werden die Federn der Dämpfungseinrichtung I3 zunächst über einen Bereich LWhen the direction of rotation is reversed, the springs of the damping device I3 are initially moved over a range L
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entspannt und bei Überschreitung der Ruhestellung 50» welche jetzt um den Verdrehwinkelbereich I, um den die Rutschkupplung 14 durchgerutscht ist, in Schubrichtung versetzt ist, erneut zusammengedrückt, bis bei Erreichen des Punktes 51 die Rutschkupplung in Zugrichtung kk wieder durchrutscht.relaxed and when the rest position 50" is exceeded, which is now offset in the thrust direction by the angle of rotation I by which the slip clutch 14 has slipped, it is compressed again until the slip clutch slips again in the pull direction kk when the point 51 is reached.
Wie aus dem Diagramm zu entnehmen ist, ist das Anschlagmoment 47 der Dämpfungseinrichtung 13 in Zugrichtung kk größer als das Anschlagmoment k9 in Schubrichtung. Das Rutschmoment 46 der Rutschkupplung yk entspricht ungefähr 20% des Anschlagmomentes kj der Dämpfungseinrichtung 13« Weiterhin ist zu entnehmen, daß der mögliche Verdrehwinkel I der Rutschkupplung J größer ist als der mögliche Verdrehwinkel F und L der Dämpfungseinrichtung 13 in Zug- und/oder in Schubrichtung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der mögliche Verdrehwinkel L der Dämpfungseinrichtung 13 in Schubrichtung kleiner als der mögliche Verdrehwinkel F in Schubrichtung. ..As can be seen from the diagram, the stop torque 47 of the damping device 13 in the pulling direction kk is greater than the stop torque k9 in the pushing direction. The slipping torque 46 of the slipping clutch yk corresponds to approximately 20% of the stop torque kj of the damping device 13«. It can also be seen that the possible angle of rotation I of the slipping clutch J is greater than the possible angle of rotation F and L of the damping device 13 in the pulling and/or pushing direction. In the embodiment shown, the possible angle of rotation L of the damping device 13 in the pushing direction is smaller than the possible angle of rotation F in the pushing direction. ..
Es sei nochmal darauf hingewiesen, daß bei der in Figur 3 dargestellten Torsionskennlinie die durch die Reibeinrichtung 39 und die Lastreibeinrichtung kO It should be pointed out again that in the torsion characteristic shown in Figure 3, the torque generated by the friction device 39 and the load friction device kO
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verursachte Reibungshysterese nicht berücksichtigt wurde. Die durch die Reibeinrichtungen 39 und kO erzeugten Reibmomente überlagern sich in den Verdrehwinkelbereichen, in denen sie wirksam sind mit den durch die Federn der Dämpfungseinrichtung 13 erzeugten Momenten.caused friction hysteresis was not taken into account. The friction torques generated by the friction devices 39 and kO overlap in the torsion angle ranges in which they are effective with the torques generated by the springs of the damping device 13.
Wie in Figur 2 schematisch dargestellt ist, können zwischen den Flanken 27 a, 27 b des Eingangsteiles 25 und den Flanken 28 a, 28 b des Ausgangsteiles 29 der Rutschkupplung lh Kraftspeicher 52 vorgsehen sein, die einen zu harten Anschlag zwischen den Flanken 27 a, 28 a bzw. 27 b, 28 b vermeiden. Die Wirkung derartiger Kraftspeicher 52 wurde im Diagramm gemäß Figur 3 nicht berücksichtigt. Der Verdrehwiderstand dieser Kraftspeicher 52 überlagert sich in den Verdrehwinkelbereichen, in denen die Kraftspeicher 52 wirksam sind mit dem Rutschmoment der Rutschkupplung.As shown schematically in Figure 2, energy storage devices 52 can be provided between the flanks 27 a, 27 b of the input part 25 and the flanks 28 a, 28 b of the output part 29 of the slip clutch lh, which prevent an excessively hard stop between the flanks 27 a, 28 a or 27 b, 28 b. The effect of such energy storage devices 52 was not taken into account in the diagram according to Figure 3. The torsional resistance of these energy storage devices 52 is superimposed on the slipping moment of the slip clutch in the torsion angle ranges in which the energy storage devices 52 are effective.
Bei der in den Figuren k und 5 dargestellten Rutschkupplung 114 ist das Eingangsteil 125 durch eine Trägerplatte 53, die mehrere scheibenförmige Reiblamellen 5k, 55, 56 trägt, gebildet. Die Reiblamellen 54, 55 und 56 weisen an ihrem äußeren Umfang radial gerichtete Zähne 54a, 55a, 56a auf, welche zur Drehsicherung der Reiblamellen in an der Innenperipherie der Trägerplatte 53 vorgesehene Ausschnitte 53a greifen.In the slip clutch 114 shown in Figures k and 5, the input part 125 is formed by a carrier plate 53 which carries several disk-shaped friction plates 5k, 55, 56. The friction plates 54, 55 and 56 have radially directed teeth 54a, 55a, 56a on their outer circumference, which engage in cutouts 53a provided on the inner periphery of the carrier plate 53 to prevent the friction plates from rotating.
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Auf dem Ausgangsteil 129 der Rutschkupplung· Ilk sind ebenfalls Reiblaraellen 57» 58» 59 vorgesehen, die mit den Eingangsreiblamellen $k, 55» 56 in axialer Richtung abwechselnd angeordnet sind. Die Reiblamellen 57t 58 und 59 besitzen an ihrer Innenperipherie Zähne 57 a, 58 a> 59 a, welche in am Außenumfang des Ausgangsteil 129 eingebrachte Ausschnitte 129 a eingreifen.Friction plates 57» 58» 59 are also provided on the output part 129 of the slip clutch Ilk , which are arranged alternately with the input friction plates $k, 55» 56 in the axial direction. The friction plates 57t 58 and 59 have teeth 57a, 58a> 59a on their inner periphery, which engage in cutouts 129a made on the outer circumference of the output part 129.
An der Trägerplatte 53 sind auf der einen Seite eine Abstützscheibe 60 und auf der anderen Seite mehrere, eine axiale Kraft in Richtung der Abstützscheibe 60 aufbringende Blattfederelemente 6i über Miete 62 befestigt. Die Reiblaraellen 5k, 55, 56 sowie 57, 58, sind zwischen der Abstützscheibe 60 und den Blattfederelementen 61 verspannt, so daß bei einer Relatiwerdrehung des Eingangsteiles 125 gegenüber dem Ausgangsteil 129 zwischen den untereinander zusammenwirkenden Reiblamellen sowie zwischen der Reiblamelle 59 und der Abstützscheibe 60 eine Reibungsdämpfung erzeugt wird.On the carrier plate 53, a support disk 60 is attached on one side and on the other side several leaf spring elements 6i, which apply an axial force in the direction of the support disk 60, are attached via a spring 62. The friction plates 5k, 55, 56 and 57, 58 are clamped between the support disk 60 and the leaf spring elements 61, so that when the input part 125 rotates relative to the output part 129, friction damping is generated between the interacting friction plates and between the friction plate 59 and the support disk 60.
Wie aus Figur h ersichtlich ist, können die Zähne 57 a, 58 a, 59 a der Reiblamellen 57» 58, 59 eine unterschiedliche Breite bzw. Bogenlänge aufweisen, so daß mehrere, nacheinander zur Wirkung· kommende Reibstufen vorhanden sind. Es können also in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel zwischen dem Eingangsteil 125 und demAs can be seen from Figure h , the teeth 57 a, 58 a, 59 a of the friction plates 57» 58, 59 can have a different width or arc length, so that several friction stages are present which come into effect one after the other. Thus, depending on the angle of rotation between the input part 125 and the
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Ausgangsteil 129 unterschiedliche Reibmomente zur Wirkung kommen. Output part 129 different frictional moments come into effect.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel stehen die Reiblamellen ^k1 55» 56 sowie die Abstützscheibe 60 mit den Reiblamellen 57, 58, 59 unmittelbar in Reibverbindung. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, zwischen zumindest einzelnen Reiblamellen organische oder anorganische Reibringe vorzusehen, wobei diese Reibringe untereinander wiederum verschiedene Reibwerte aufweisen können, so daß das über den gesamten Verdrehwinkel der Rutschkupplung erforderliche Reibmoraent an den jeweiligen Anwendungs- bzw. Einsatzfall angepaßt werden kann.In the embodiment shown, the friction plates 55 , 56 and the support disk 60 are in direct frictional connection with the friction plates 57, 58, 59. However, it is easily possible to provide organic or inorganic friction rings between at least individual friction plates, whereby these friction rings can in turn have different friction values among themselves, so that the friction torque required over the entire angle of rotation of the slip clutch can be adapted to the respective application or case of use .
Die in den Figuren 6 und 7 dargestellte Rutschkupplung 21 h besitzt ein Eingangsteil 225 sowie ein Ausgangsteil 229· Das Ausgangsteil 229 ist durch Zusammennieten eines Blechformteiles 63 und einer Scheibe 64 gebildet. Das Blechformteil 63 besitzt an seiner Peripherie einen axial verlaufenden Bereich 63 a, an dessen Ende ein radial nach außen verlaufender Bereich 63 b sich anschließt. Auf dem axial verlaufenden Bereich 63 a ist, in axialer Richtung betrachtet, zwischen der Scheibe Gk und dem radialen Bereich 63 b eine Reibscheibe 65, das Eingangsteil 225fein mit dem Eingangsteil 225 drehfesterThe slip clutch 21 h shown in Figures 6 and 7 has an input part 225 and an output part 229. The output part 229 is formed by riveting together a sheet metal part 63 and a disk 64. The sheet metal part 63 has an axially extending area 63 a on its periphery, at the end of which a radially outwardly extending area 63 b is connected. On the axially extending area 63 a, viewed in the axial direction, between the disk Gk and the radial area 63 b there is a friction disk 65, the input part 225 f is a
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Reibring 66, ein mi t dem Ausgangs teil 6j über eine Abstützscheibe 68 drehfester Reibring 67 sowie ein zwischen der Abstützscheibe 68 und dem radialen Bereich 63 b angeordneter Kraftspeicher in Form einer Tellerfeder 69 angeordnet. Die Tellerfeder 69 stützt sich radial außen an dem radial verlaufenden Bereich 63 b und radial innen an der Abstützscheibe 68 ab. Die Abstützscheibe 68 weist axial verlaufende Arme 68 a auf, die zur Drehsicherung in entsprechende Ausschnitte des radialen Bereiches 63 b eingreifen.Friction ring 66, a friction ring 67 which is rotationally fixed to the output part 6j via a support disk 68, and a force accumulator in the form of a disc spring 69 arranged between the support disk 68 and the radial region 63b. The disc spring 69 is supported radially on the outside on the radially extending region 63b and radially on the inside on the support disk 68. The support disk 68 has axially extending arms 68a which engage in corresponding cutouts in the radial region 63b to prevent rotation.
Wie aus Figur 7 ersichtlich ist, weisen die Reibringe 66, 67, in Urafangsrichtung betrachtet, axial gerichtete Profilierungen auf, die ineinander eingreifen. Die Profilierungen bilden dabei Auflauframpen 70, 71» so daß, ausgehend von der in Figur 7 dargestellten Position, bei einer Relativverdrehung zwischen dem Eingangsteil 225 und dem Ausgangsteil 229 die Reibringe 66, 67 axial voneinander weggedrückt werden, wodurch die Verspannkraft des Kraftspeichers bzw. der Tellerfeder 6° in Abhängigkeit des Verdrehwinkels verändert wird. Die Veränderung der Verspannung der Tellerfeder 69 bewirkt eine Veränderung des Rutschmomentes der Rutschkupplung, wobei mit zunehmender Verspannung der Tellerfeder 69 dieses Rutschmoment größer wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt das Rutschmoment der Rutschkupplung, ausgehend von der in Figur 7 dargestellten As can be seen from Figure 7, the friction rings 66, 67, viewed in the initial direction, have axially directed profiles which engage with one another. The profiles form ramps 70, 71» so that, starting from the position shown in Figure 7, in the event of a relative rotation between the input part 225 and the output part 229, the friction rings 66, 67 are pressed axially away from one another, whereby the clamping force of the energy accumulator or the disc spring is changed by 6° depending on the angle of rotation. The change in the clamping of the disc spring 69 causes a change in the slipping moment of the slipping clutch, whereby this slipping moment increases with increasing clamping of the disc spring 69. In the embodiment shown, the slipping moment of the slipping clutch, starting from the position shown in Figure 7, increases by 6°.
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mittleren Position nach beiden Drehri chtungen mit zunehmendem Verdrehwinkel zu. Die Auflauframpen und 71 können einen unterschiedlichen Aufstellwinkel aufweisen, so daß, ausgehend von der in Figur 7 dargestellten Position,über die entgegengesetzten Verdrehwinkel eine ungleiche Zunahme des Rutschmomentes stattfindet. middle position in both directions of rotation with increasing angle of rotation. The ramps 71 and 72 can have a different angle of installation, so that, starting from the position shown in Figure 7, an unequal increase in the slipping moment takes place over the opposite angles of rotation.
Das in Figur 1 gezeigte Konstruktionsprinzip hat den Vorteil, daß die Schwungmasse 3 i-n üblicher Weise wie ein Schwungrad auf die Kurbelwelle 5 vormontiert werden kann und danach die durch die Schwungmasse k , die Dämpfungseinrichtung 13»die Rutschkupplung \k und gegebenenfalls die auf die Schwungmasse h vormontierte Kupplung 7 sowie die zwischen der Druckplatte 8 und der Schwungmasse k vorzentriert eingespannte Kupplungsscheibe 9 gebildete Einheit mittels der Schrauben 26 an der Schwungmasse 3 befestigt werden kann. Die durch die Wälzlager 16 und 17 gebildete Lagerung kann dabei bereits auf der Schwungmasse vormontiert sein oder aber auch mit der erwähnten Einheit gemeinsam montiert worden.The design principle shown in Figure 1 has the advantage that the flywheel 3 can be pre-mounted on the crankshaft 5 in the usual way like a flywheel and then the unit formed by the flywheel k , the damping device 13, the slip clutch \k and if necessary the clutch 7 pre-mounted on the flywheel h and the clutch disk 9 clamped pre-centered between the pressure plate 8 and the flywheel k can be fastened to the flywheel 3 by means of the screws 26. The bearing formed by the roller bearings 16 and 17 can already be pre-mounted on the flywheel or can also be mounted together with the mentioned unit.
Claims (1)
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