DE10037299A1 - Torsionsdämpfer für eine Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Torsionsdämpfer für eine Kupplung, umfassend einen Hauptdämpfer und einen Vordämpfer (22), wobei der Vordämpfer ein in etwa zylindrisches Element (36) umfaßt, das ein äußeres Gehäuse bildet, in dem asymmetrische Federn (41, 42) gelagert sind, die in verschiedenen Richtungen wirken, um die Aufnahme und die Dämpfung der Schwingungen im Leerlaufdrehzahlbereich und bei geringen Belastungen herbeizuführen. DOLLAR A Die Erfindung kommt insbesondere bei Kupplungen für Kraftfahrzeuge zur Anwendung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsdämpfer für eine Kupplung, der insbesondere für Kraftfahrzeuge verwendet werden kann. Sie betrifft somit insbesondere einen Torsionsdämpfer für eine Kupplung, die ein Eingangs­ element umfaßt, das durch einen Hauptdämpfer und durch einen Vordämpfer mit einem Ausgangselement verbunden ist, wobei der Hauptdämpfer zwei fest mit dem Eingangs­ element verbundene Führungsscheiben, eine Zwischen­ scheibe, die zwischen den beiden Führungsscheiben ange­ ordnet ist und mit Umfangsspiel am Ausgangselement ein­ greift, und umfangsmäßig wirksame elastisch verformbare Organe umfaßt, die in Aufnahmen der Führungsscheiben und der Zwischenscheibe gelagert sind, und wobei der Vordämpfer ein zylindrisches Element, das drehfest mit der vorgenannten Zwischenscheibe verbunden ist, und umfangsmäßig wirksame elastisch verformbare Organe umfaßt, die in Aufnahmen des vorgenannten zylindrischen Elements und/oder des Ausgangselements gelagert sind.

Bekannterweise umfaßt ein Torsionsdämpfer, wie in der FR-A-2 728 642 beschrieben, ein Eingangselement, das durch einen Hauptdämpfer und durch einen Vordämpfer mit einem Ausgangselement verbunden ist, wobei das Ein­ gangselement eine Kupplungsscheibe sein kann, die dazu bestimmt ist, durch einen Kupplungsmechanismus zwischen einer Druckplatte und einer Gegenanpreßplatte einge­ spannt zu werden, die drehfest mit einer Antriebswelle verbunden sind, während das Ausgangselement beispiels­ weise eine Nabe sein kann, die drehfest mit einer ge­ triebenen Welle verbunden ist, etwa mit der Eingangs­ welle eines Getriebes in einem Kraftfahrzeug.

Der Hauptdämpfer umfaßt zwei fest mit dem Eingangs­ element verbundene Führungsscheiben, eine ringförmige Zwischenscheibe, die zwischen den beiden Führungs­ scheiben angeordnet ist und am Ausgangselement mit einem vorbestimmten Umfangsspiel eingreift, und umfangsmäßig wirksame elastisch verformbare Organe, etwa Schraubenfedern, die in Aussparungen der Führungs­ scheiben und der Zwischenscheibe aufgenommen sind.

In ähnlicher Weise umfaßt der Vordämpfer ein zylin­ drisches Element, das drehfest mit der vorgenannten Zwischenscheibe verbunden ist, und umfangsmäßig wirk­ same elastisch verformbare Organe, etwa Schrauben­ federn, die eine geringere Steifigkeit als die Federn des Hauptdämpfers aufweisen, die in Aufnahmen gelagert sind, die in dem vorgenannten zylindrischen Element und in einer Zahnung des Ausgangselements ausgebildet sind, wobei dieses zylindrische Element ein äußeres Gehäuses des Vordämpfers bildet, dessen inneres Gehäuse durch das Ausgangselement gebildet wird.

In einem solchen Torsionsdämpfer ist das zylindrische Element, das das äußere Gehäuse des Vordämpfers bildet, häufig einstückig als Formteil aus Kunststoff ausge­ führt, wobei es außerdem als Reiborgan an einer Führungsscheibe und am Ausgangselement sowie als Kegellager für die Zentrierung dieser Führungsscheibe am Ausgangselement dient.

Die verschiedenen mechanischen Beanspruchungen, denen dieses Element während des Betriebs ausgesetzt ist, erfordern, daß es mit einer bestimmten Werkstoffdicke ausgeführt ist, damit es über die gewünschte mecha­ nische Festigkeit verfügt. Daraus resultiert insbeson­ dere eine Vergrößerung des axialen und radialen Bau­ raumbedarfs des Vordämpfers. Auch wird der mittlere Radius des Hauptdämpfers im Verhältnis zur Drehachse vergrößert, so daß dieser Hauptdämpfer empfindlicher gegenüber den Fliehkräften wird.

Darüber hinaus sind die Federn, die die elastisch ver­ formbaren Organe des Vordämpfers bilden, identisch und symmetrisch um die Drehachse herum angebracht, so daß sie unabhängig von der relativen Drehrichtung zwischen dem Eingangsorgan und dem Ausgangsorgan des Vordämpfers das gleiche Verhalten aufweisen. Dadurch wird eine re­ lativ gute Aufnahme und eine gute Dämpfung der Schwin­ gungen und Ruckbewegungen im Leerlaufdrehzahlbereich des Motors und bei niedrigen Belastungen gewährleistet. Jedoch bleiben das Verhalten und die Schwingungsabbau­ leistungen gleich, wenn der Motor die Räder des Fahr­ zeugs antreibt (Vorwärtsrichtung) und wenn der Kraft­ fluß in umgekehrter Richtung erfolgt (Rückwärtsrich­ tung), was weniger günstig ist, da die zu absorbierende und zu dämpfenden Schwingungen und Ruckbewegungen in den beiden Fällen unterschiedlich ausfallen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile des bisherigen Stands der Technik in ein­ facher, effizienter und kostengünstiger Weise zu beseitigen. Insbesondere soll ein Torsionsdämpfer der voranstehend beschriebenen Art geschaffen werden, der bei einfacher Konstruktion und preiswerter Herstellbar­ keit die Schwingungen und Ruckbewegungen sowohl in Vor­ wärtsrichtung als auch in Rückwärtsrichtung optimal dämpft und absorbiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Tor­ sionsdämpfer nach Anspruch 1 gelöst. Wesentlich ist dabei, daß der Vordämpfer erste elastisch verformbare Organe, die in einer ersten Drehrichtung wirken, und zweite elastisch verformbare Organe, die in der anderen Drehrichtung wirken, umfaßt, wobei diese ersten und zweiten elastisch verformbaren Organe unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.

Dadurch fallen die Eigenschaften des Vordämpfers in der Vorwärtsrichtung und in der Rückwärtsrichtung unter­ schiedlich aus, wobei sie besser auf die Schwingungen abgestimmt sein können, die in der Vorwärtsrichtung und in der Rückwärtsrichtung absorbiert und gedämpft werden sollen. Der Torsionsdämpfer beansprucht dabei nur einen geringen Bauraum und er kann bei einfacher Konstruktion kostengünstig hergestellt werden.

Die unterschiedlichen Eigenschaften können vorzugsweise darin bestehen, daß die ersten und die zweiten elas­ tisch verformbaren Organe des Vordämpfers unterschied­ liche Längen und/oder Steifigkeiten haben. Sie können aber auch andere Unterschiede aufweisen, wobei sie insbesondere aus unterschiedlichen Materialien ausge­ führt sein können.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein oder mehrere elastisch verformbare Organe aus wenigstens zwei ein­ zelnen elastisch verformbaren Organen bestehen, die in Verlängerung zueinander angeordnet und gegebenenfalls durch ein Abstandsstück voneinander getrennt sind. Vorzugsweise können längere elastische Organe auf diese Weise unterteilt ausgebildet sein.

Vorzugsweise kann das Abstandsstück dabei T-förmig aus­ gebildet sein, und einen radialen Schenkel umfassen, der sich zwischen den elastisch verformbaren Organen erstreckt, und einen gekrümmten Umfangsschenkel umfassen, der sich zwischen diesen Organen und einer entsprechenden Wand des vorgenannten zylindrischen Elements erstreckt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die elastisch ver­ formbaren Organen des Vordämpfers durch Schraubenfedern gebildet sind.

Besonders vorteilhaft ist es aber auch, wenn die elas­ tisch verformbaren Organen des Vordämpfers durch Elastomer- oder Gummiblöcke gebildet sind.

Diese Blöcke können vorzugsweise in Form von Tonnen, von zylindrischen Rollen oder von Kugeln ausgebildet sein. Als Variante kann wenigstens ein Elastomer- oder Gummiblock in Form eines Streifens, vorzugsweise in Form eines zumindest im wesentlichen parallelepiped­ förmigen Streifens ausgeführt sein, wobei er radiale Schlitze enthält, die abwechselnd an seiner inneren Umfangsfläche und an seiner äußeren Umfangsfläche münden.

Gemäß einer anderen Variante wird vorgeschlagen ist wenigstens ein Elastomer- oder Gummiblock ein Streifen, der in etwa eine Parallelepipedform aufweist und innere Öffnungen oder Löcher enthält.

Die elastisch verformbaren Organe des Vordämpfers kön­ nen vorteilhafterweise im Ruhezustand leicht vorge­ spannt sein, um eine relative Ausgangsposition der Ein- und Ausgangselemente des Vordämpfers zu definieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das zylindrische Element zumindest im wesentlichen in Form einer Schale ausgeführt, wobei es einen axial ausge­ richteten ringförmigen Teil umfaßt, in dessen Innern die elastisch verformbaren Organe des Vordämpfers zwischen fest mit dem zylindrischen Element verbundenen ersten Auflagen und fest mit dem Ausgangselement verbundenen zweiten Auflagen gelagert sind.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das zylindrische Element aus Metall ausgeführt, und die ersten Auflagen bestehen aus hohlen radialen Ansätzen des ringförmigen Teils des zylindrischen Elements.

Diese hohlen Ansätze können vorzugsweise umfangsmäßig in etwa eine U-Form haben und zur Drehachse ausge­ richtet sein. Sie können vorteilhafterweise durch Tiefziehen ausgebildet sein.

Wenigstens ein Teil dieses zylindrischen Elements kann mit einer Schicht aus einem Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten überzogen sein, um eine Führungs- und/oder Reibfläche auf einer Führungsscheibe des Hauptdämpfers und/oder auf dem Ausgangselement des Torsionsdämpfers zu bilden.

Die Erfindung ermöglicht dabei grundsätzlich eine Verringerung des axialen und radialen Bauraumbedarfs eines Torsionsdämpfers für eine Kupplung, wobei gleichzeitig die Funktionsweise verbessert und die Zuverlässigkeit dieses Torsionsdämpfers erhöht wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.

Darin zeigen im einzelnen:

Fig. 1: eine im Axialschnitt ausgeführte schematische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Torsions­ dämpfers;

Fig. 2: eine im Querschnitt ausgeführte schematische Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Vor­ dämpfers, und

die Fig. 3-4, 5-6, 7-8, 9-10, 11-12, 13-14: ähnliche Ansichten wie die Fig. 1 und 2 zu bevorzugten Ausführungsvarianten.

Der Torsionsdämpfer von Fig. 1 umfaßt ein Eingangs­ element, das aus zwei Führungsscheiben 10 und 12 besteht, die fest mit einer (nicht dargestellten) Kupplungsscheibe verbunden sind, und ein Ausgangs­ element 14, bei dem es sich hier um eine Nabe handelt, die durch Keilnuten 16 ihrer Innenfläche drehfest mit einer getriebenen Welle, etwa mit der Eingangswelle eines Getriebes in einem Kraftfahrzeug, verbindbar ist.

Die Führungsscheiben 10 und 12 des Eingangselements und die Nabe 14 sind koaxial im Verhältnis zur Drehachse 18 der Kupplung angeordnet. Die Führungsscheiben 10 und 12 umgeben die Nabe, deren axiale Symmetrieachse die Achse des Torsionsdämpfers bildet.

Die Führungsscheiben 10 und 12 sind über einen Haupt­ dämpfer 20 und einen Vordämpfer 22 mit der Nabe 14 verbunden. Der Hauptdämpfer 20 umfaßt eine ringförmige Zwischenscheibe 24, die sich zwischen den beiden Führungsscheiben 10 und 12 um die Nabe 14 herum erstreckt, und umfangsmäßig wirksame elastisch verformbare Organe 26, etwa Schraubenfedern, die in Aufnahmen der Führungsscheiben 10 und 12 und der Zwischenscheibe 24 aufgenommen sind, um die Führungs­ scheiben 10 und 12 und die ringförmige Zwischenscheibe 24 drehfest mit einer vorbestimmten maximalen relativen Winkelauslenkung zu verbinden, wobei die ringförmige Zwischenscheibe 24 die Federn 26 zusammendrückt, wenn sie sich in der einen oder der anderen Richtung im Verhältnis zu den Führungsscheiben 10 und 12 drehend verschiebt.

An ihrem inneren Umfang ist die Zwischenscheibe 24 mit einer Zahnung 32 ausgebildet, die mit einem vorbe­ stimmten Umfangsspiel an einer entsprechenden Außen­ zahnung 34 des äußeren Umfangs der Nabe 14 eingreift.

Der Torsionsvordämpfer 22 umfaßt ein zylindrisches Element 36, das ein Außengehäuse um eine Umfangszahnung 38 der Nabe 14 herum bildet, und umfangsmäßig wirksame elastisch verformbare Organe 40, etwa Schraubenfedern, die eine geringere Steifigkeit als die Federn 26 des Hauptdämpfers aufweisen und die in Aufnahmen angeordnet sind, die gegenüberliegend teilweise im zylindrischen Element 36 und teilweise in der Zahnung 38 der Nabe 14 ausgebildet sind. Die Federn 40 des Vordämpfers haben die Aufgabe, ein Drehmoment zwischen dem zylindrischen Element 36, das seinerseits durch die ringförmige Zwischenscheibe 24 drehend angetrieben wird, und der Nabe 14 zu übertragen, die das Ausgangselement des Torsionsdämpfers bildet. Die Umfangszahnung 38 er­ streckt sich hier radial außerhalb der Außenzahnung 34, wobei sie im Verhältnis zu dieser Zahnung 34 axial versetzt ist.

Im Falle einer Kupplung für ein Kraftfahrzeug ist der Vordämpfer 22 dazu bestimmt, die Schwingungen im Leer­ laufdrehzahlbereich des Verbrennungsmotors, mit dem das Fahrzeug ausgerüstet ist, abzubauen, wobei die Steifig­ keit der Federn 26 des Hauptdämpfers so beschaffen ist, daß die ringförmige Zwischenscheibe 24 in diesem Dreh­ zahlbereich drehfest mit den Führungsscheiben 10 und 12 und daher mit der Kupplungsscheibe der Kupplung ver­ bunden ist.

Wenn sich der Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors erhöht, werden die Federn 40 des Vordämpfers 22 zusammengedrückt, wobei dieser Vordämpfer zum Anschlag kommt, da die Zahnungen 32, 34 in Eingriff kommen, und wobei er sich wie ein starres Element verhält, da die Zwischenscheibe 24 dann drehfest mit der Nabe 14 ver­ bunden ist, und die Schwingungen und Drehmoment­ schwankungen werden durch den Hauptdämpfer 20 abgebaut, bis bei einer Erhöhung des Drehzahlbereichs und des übertragenen Drehmoments die Federn 26 maximal zusammengedrückt werden und der Hauptdämpfer 20 sich wie ein starres Element verhält. Als Variante erfolgt die Begrenzung durch das Eingreifen von Distanzbolzen an Rändern von Aussparungen, die in der Zwischenscheibe ausgebildet sind und durch die die Distanzbolzen hin­ durchgehen, welche die Führungsscheiben des Hauptdämp­ fers miteinander verbinden, wie dies in der FR-2728642 dargestellt ist.

Dem Hauptdämpfer 20 und dem Vordämpfer 22 sind Reib­ scheiben 28 bzw. 30 zugeordnet, die zwischen der Führungsscheibe 12 und der ringförmigen Zwischenscheibe 24 bzw. zwischen dieser Führungsscheibe und einer Schulter der äußeren Umfangsfläche der Nabe 14 ange­ ordnet sind, wobei jede Reibscheibe mit einer als Feder dienenden Federscheibe verbunden ist, die sie axial in Anlage an die ringförmige Zwischenscheibe 24 bei der Reibscheibe 28 und an die Führungsscheibe 12 bei der Reibscheibe 30 drückt. Die Reibscheibe 28 ist durch formschlüssiges Zusammenwirken drehfest mit der Führungsscheibe 12 verbunden, während die Reibscheibe 30 drehfest mit der Nabe 14 verbunden ist. Die an den Vordämpfer 22 übertragenen Schwingungen werden daher durch Reibung der Reibscheibe 30 an der Führungsscheibe 12 gedämpft, während die an den Hauptdämpfer 20 über­ tragenen Schwingungen und Drehmomentschwankungen ebenso durch Reibung der Reibscheibe 28 an der ringförmigen Zwischenscheibe 24 gedämpft werden.

Die Reibscheibe 28 ist hier drehfest mit der betref­ fenden Führungsscheibe 12 durch Stifte verbunden, die in Löchern dieser Scheibe eingesetzt sind, wie dies in Fig. 1 zu erkennen ist.

In diesem Ausführungsbeispiel hat das zylindrische Element 36, das das äußere Gehäuse des Vordämpfers 22 bildet, der drehfest mit der ringförmigen Zwischen­ scheibe 24 verbunden ist, eine Reibfunktion an der Führungsscheibe 10 und an der Nabe 14 sowie eine Zentrierfunktion für die Führungsscheibe 10 im Verhältnis zur Nabe. Außerdem hält das zylindrische Element 36 die Federn 40 nach außen.

Dieses zylindrische Element 36 besteht aus einem Metallstück 50, dessen radial innerster Teil, der hier zur Reibung an der Führungsscheibe 10 und an der Nabe 14 sowie zur Zentrierung der Führungsscheibe 10 dient, auf seinen beiden Flächen mit einer Schicht aus einem Werkstoff 52 mit niedrigem Reibungskoeffizienten überzogen ist, der die erforderlichen mechanischen Eigenschaften besitzt. Bei diesem Werkstoff 52 handelt es sich typischerweise um einen Kunststoff, vorzugs­ weise um einen Thermoplast, der auf diesem radial inneren Teil des Metallstücks 50 aufgeformt ist. In diesem Metallstück sind beispielsweise zylindrische Löcher 54 für die Verankerung des aufgeformten Kunst­ stoffs ausgebildet. Die Löcher 54 können natürlich eine andere, beispielsweise längliche Form aufweisen.

Das Metallstück 50 wird durch Tiefziehen geformt und umfaßt an seinem radial äußersten Ende Ansätze 56, die sich in axialer Richtung erstrecken und die dazu bestimmt sind, das Element 36 drehfest mit der ring­ förmigen Zwischenscheibe 24 zu verbinden, wobei diese radial dünnen Ansätze 56 in Einsenkungen 58 aufgenommen sind, die am Boden der Fenster der Zwischenscheibe 24 ausgebildet sind, in denen die Federn 26 des Haupt­ dämpfers angebracht sind. Die Ansätze 56 ermöglichen eine Verringerung der Größe der Einsenkungen und weisen im Querschnitt eine rechteckige Form auf.

Wie in Fig. 1 deutlich zu erkennen ist, ermöglicht die geringe Dicke des Metallstücks 50 und der axialen An­ sätze 56 zur Verbindung mit der Zwischenscheibe 24 eine Verkleinerung des axialen und radialen Bauraumbedarfs des Vordämpfers und die Annäherung der Federn 26 des Hauptdämpfers an die Drehachse 18.

Darüber hinaus hat dieses Metallstück 50 eine größere Lebensdauer und Zuverlässigkeit als ein entsprechendes Element aus Kunststoff.

Gemäß einer Variante bedeckt der Werkstoff 52 nur die Innenfläche des Elements 36. Dieses Element 36 umfaßt, wie mit hinreichender Deutlichkeit aus der Beschreibung und aus den Zeichnungen hervorgeht, einen axial ausge­ richteten zylindrischen Teil, der an einem seiner axialen Enden durch einen quer ausgerichteten Teil verlängert wird, der ein Loch aufweist und durch ein abgerundetes inneres Ende abgeschlossen ist.

Die Ansätze 56 schließen sich durch eine Biegung an den zylindrischen Teil an, wobei sie sich radial außerhalb dieses Teils erstrecken.

Der axial ausgerichtete Teil wird an seinem anderen axialen Ende durch eine quer ausgerichtete Randleiste begrenzt, die sich radial auf einer geringen Länge in der Gegenrichtung zum quer ausgerichteten Teil er­ streckt, der den mittig gelochten Boden des Metall­ stücks 50 bildet, das durch seinen quer ausgerichteten Teil mit der Zwischenscheibe 24 in Kontakt kommt. Dieser Boden kann in einer Ausführungsform direkt an der Führungsscheibe 10 in Reibung treten, wenn der Kunststoff nur den Innenteil des Elements 36 bedeckt, genauer gesagt: den Innenteil des Bodens des Metallstücks 50, um den Kontakt mit der Nabe 14 herbeizuführen und die Reibungen zu verringern.

Der axial ausgerichtete ringförmige Teil des Elements 36 ist örtlich radial nach innen, das heißt zur Achse 18 hin, ausgebuchtet, um diametral gegenüberliegende hohle Ansätze 37 zu bilden.

Diese Ansätze 37 können als Auflage für Federn 41, 42 mit unterschiedlichen Umfangslängen dienen, die die Federn 40 des Vordämpfers bilden.

Die längste Feder 42 hat eine gekrümmte Form und ist beispielsweise vor ihrem Einbau im Innern des Vor­ dämpfers 22 vorgewölbt.

Die Umfangszahnung der Nabe 14 besteht aus zwei dia­ metral gegenüberliegenden Ansätzen 38, die radial nach außen vorstehen. Die Federn 41 und 42 kommen jeweils an ihren Umfangsenden auf einem Ansatz 37 bzw. auf einem Ansatz 38 zur Anlage.

Der zylindrische Teil des Elements 36 wird axial an der Nabe 14 durch zwei Ringe 39 zentriert, die in diametral gegenüberliegenden Aufnahmen der Außenflächen der An­ sätze 38 aufgenommen sind und die mit der zylindrischen Innenfläche des Elements 36 in Kontakt stehen.

Die Federn 41, 42 werden asymmetrisch und in entgegen­ gesetzten Drehrichtungen wirksam.

Entsprechend der Drehrichtung der Nabe 14 im Verhältnis zur Zwischenscheibe 24 ergibt sich daher eine andere relative Winkelverschiebung zwischen den beiden Teilen 14, 24. Die Winkelauslenkung fällt daher größer aus, wenn der Fahrzeugmotor die Räder des Fahrzeugs antreibt (Vorwärtsrichtung), als wenn der umgekehrte Fall vorliegt (Rückwärtsrichtung).

Die Feder 42 ist dementsprechend ausgelegt. Das Metall­ stück 50 hat die Form einer Schale mit einem gelochten Boden, der die Werkstoffschicht 52 trägt. Die längste Feder 42 kann natürlich durch mehrere Federn 42a, 42b, 42c, 42d ersetzt werden (Fig. 3 und 4), die unter Einfügung von T-förmigen Abstandsstücken 43 hinter­ einander angeordnet sind, wodurch das Eingreifen der Federn 42a, 42b . . . am zylindrischen Teil des Elements 36 unter der Einwirkung der Fliehkraft verhindert wird. Dadurch werden Eindrückerscheinungen der Federn im Element 36 mit einem daraus resultierenden Verschleiß verringert. Das Metallstück 50 braucht dann nicht einer zusätzlichen Härtebehandlungen unterzogen zu werden.

Es ist darauf hinzuweisen, daß zwei der Abstandstücke 43 eine symmetrische Form aufweisen, während das am nächsten am Ansatz 38 befindliche Abstandsstück eine asymmetrische Form besitzt, wobei sein zum Ansatz 38 gerichteter Schenkel länger ist.

Natürlich (Fig. 5 und 6) können zwei Federn 42e, 42f mit größerer Umfangslänge vorgesehen sein. Dann ist nur ein Abstandsstück 43a zwischen diesen Federn vorge­ sehen. Dieses insgesamt T-förmig ausgeführte Abstands­ stück weist gekrümmte Schenkel mit L- oder C-förmigem Querschnitt auf, die zwischen dem inneren zylindrischen Umfang des Elements 36 und dem äußeren Umfang der Federn 42e, 42f angeordnet sind, um einen Kontakt Metall auf Metall zwischen den Federn und dem Element 36 zu vermeiden und den Verschleiß zu verringern. Die Abstandsstücke 43, 43a bestehen zum Beispiel aus durch Fasern, beispielsweise Glasfasern, verstärktem Kunst­ stoff.

Die Federn 41, 42 können durch Blöcke aus elastischem Material 44 ersetzt werden, wie dies in den Fig. 7 und 8 zu erkennen ist. Diese Anordnung ermöglicht den Wegfall der Abstandsstücke und führt daher zu einer Verringerung der Teilezahl. Als elastisches Material wird beispielsweise ein Elastomer oder Gummi ausge­ wählt. Die Kennlinie (in Abhängigkeit von der Stauchung ausgeübte Kraft) ist nicht linear, so daß sich eine progressivere Kennlinie und eine bessere Dämpfung erzielen lassen. Einige der Blöcke 44 - die den Federn 42, 42a, . . . entsprechenden Blöcke - sind in Reihe im Innern des schalenförmigen Metallstücks 50 angeordnet. Die Blöcke 44 sind radial innerhalb der Federn 26 des Hauptdämpfers 20 und axial zwischen der Zwischenscheibe 24 und der Führungsscheibe 10 des Hauptdämpfers 20 angeordnet. Die in Reihe angeordneten Blöcke 44 haben in einer Ausführungsform unterschiedliche Härten, um vorteilhafterweise einen Vordämpfer mit ansteigender Progressivitätskurve zu bilden, um die Schwingungen besser abzubauen.

Die Federn 42, 42a, . . . der Fig. 3 bis 6 können außerdem unterschiedliche Steifigkeiten aufweisen, um eine ansteigende Progressivitätskurve zu erhalten (in Abhängigkeit von der Winkelauslenkung zwischen der Nabe 14 und dem Metallstück 50 ausgeübte Belastung).

In Fig. 8 sind die Blöcke insgesamt tonnenförmig aus­ gebildet, um eine lineare, ansteigende und progressive Steifigkeit in Abhängigkeit von der relativen Winkel­ auslenkung zwischen der Zwischenscheibe 24 und der Nabe 14 zu erzielen. Denn die Kontaktbereiche zwischen den Blöcken vergrößern sich fortschreitend. In der Vor­ wärtsrichtung ist eine größere Anzahl von Blöcken 44 angeordnet als in der Rückwärtsrichtung, wie dies vorstehend beschrieben wurde.

Diese Blöcke 44 haben anfänglich eine geringe Vor­ spannung, um die Ausgangsruheposition der Nabe 14 bei­ zubehalten und zu definieren. Außerdem ergibt sich eine zunehmende radiale Reibung zwischen den Blöcken 44 und dem zylindrischen Element 36.

Mit den tonnenförmigen Blöcken 44 fällt diese Reibung stark aus. Diese Reibung kann dadurch verringert werden, daß die Blöcke in Form von Rollen ausgeführt werden, wie dies in den Fig. 9 und 10 bei 44a zu erkennen ist.

Die Geometrie der Blöcke 44, 44a kann selbstverständ­ lich so beschaffen sein, daß sie während der relativen Winkelauslenkung zwischen den Teilen 24, 14 radial mit dem inneren Umfang des Elements 36 in Kontakt kommen. Es kann daher anfänglich ein radiales Spiel zwischen den Blöcken 44, 44a und dem Element 36 bestehen.

Außerdem dehnen sich diese Blöcke 44, 44a während der relativen Winkelauslenkung zwischen den Teilen 14, 24 axial aus. Dies kann genutzt werden, um eine mit Spiel durch die Nabe 14 mitgenommene Schieberscheibe 60 fort­ schreitend an der Zwischenscheibe 24 einzuspannen. Dadurch kann eine Einspannfederscheibe entfallen, wobei sich dennoch abschließend eine starke Einspannung ergibt.

Dazu haben die Blöcke 44 vorteilhafterweise eine Tonnenform mit zwei seitlich angeordneten Abflachungen für eine Vergrößerung der Kontaktflächen mit der Scheibe 60 und mit dem Boden des schalenförmigen Metallstücks 50, wie dies in Fig. 7 zu erkennen ist.

Bei rollenförmigen Blöcken 44a sind die Kontaktbereiche mit der Scheibe 60 und dem Boden des Metallstücks 50 anfänglich kleiner, wie dies in Fig. 8 zu erkennen ist.

In allen Fällen ergibt sich eine weniger starke Ausgangseinspannung der Scheibe 60 als mit einer herkömmlichen Federscheibe.

Als Variante sind die Blöcke 44a in Form von Kugeln ausgeführt, um die Kontaktbereiche anfänglich zu ver­ kleinern, wie dies in den Fig. 9 und 10 zu erkennen ist.

Alle Kombinationen sind möglich. So kann der einzige in Rückwärtsrichtung wirksame Block eine andere Form als die anderen Blöcke aufweisen. Die Form, die Geometrie und die Abmessungen der Blöcke sind daher von den jeweiligen Anwendungen abhängig, um insbesondere die gewünschten Kontakte herbeizuführen.

Die Blöcke können so miteinander verbunden sein, daß ein einziges Bauteil in Form eines beispielsweise parallelepipedförmigen Streifens, wie in den Fig. 11 und 12 bei 44b zu erkennen, gebildet wird, der zwei Reihen von radialen Blindschlitzen 44e, 44f umfaßt, die in Umfangsrichtung abwechselnd und gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Eine erste Reihe von Schlitzen 44e mündet am äußeren Umfang des Blocks 44b am zylin­ drischen Teil des Elements 36, während die andere Reihe von Schlitzen 44f am inneren Umfang des Flachstücks 44b gegenüber der Nabe 14 mündet. Die Schlitze 44e, 44f haben einen Querschnitt in Form eines Ω und verleihen radial und umfangsmäßig dem Block 44b Biegsamkeit, der in Umfangsrichtung länger als der Block 44c ist, der mit einem einzigen Schlitz in der Art des Schlitzes der Schlitzreihe 44e versehen ist. Als Variante (Fig. 13, 14) hat der Block 44g die Form eines Streifens mit axialen zylindrischen Löchern 44i. Der Block 44h, der in Rückwärtsrichtung wirksam wird, weist ebenfalls ein zylindrisches Loch 44i auf.

Die Blöcke 44g, 44h können einfach im Innern des Vor­ dämpfers 22 eingebaut werden.

Die Schlitze 44e, 44f, 44i ermöglichen es, dem Vor­ dämpfer eine progressive Steifigkeit und ein ansteigen­ des Reibmoment, wie in den Fig. 7 bis 10, mit einer Einwirkung auf den inneren Umfang des Elements 36 zu verleihen.

Bei der Winkelauslenkung zwischen den Teilen 14, 24 drückt der elastische Werkstoff die Schlitze 44e, 44f, 44i zusammen.

Es ist darauf hinzuweisen, daß das Metallstück 50 der Fig. 1 bis 14 eine einfache Form besitzt und daß es in diesen Figuren standardmäßig ausgeführt ist.

Im einzelnen können in dieses Metallstück verschiedene Arten von elastischen Organen eingesetzt werden, beispielsweise die Federn 41, 42 oder die Blöcke 44, 44a oder die Streifen 44b, 44g.

Es sind natürlich alle Kombinationen möglich, wobei der in Rückwärtsrichtung wirksame Block 44 durch eine Feder 41 ersetzt werden kann und umgekehrt.

Es können natürlich zwei Federn 41 oder zwei Blöcke 44, 44a, 44c, 44h in Rückwärtsrichtung vorgesehen sein, wobei sich die Anzahl der Blöcke und/oder Federn in der Vorwärtsrichtung entsprechend verringert.

Mit Blöcken oder Streifen aus elastischem Material, etwa aus Elastomer oder Gummi, ergibt sich außerdem eine innere Reibung.

Die Anzahl der Ansätze 37, 38 kann natürlich größer als zwei sein.

In den Fig. 8 und 10 kann einer der Blöcke durch einen starren Block, beispielsweise aus Kunststoff, ersetzt werden, um eine andere Kennlinie zu erhalten. Die Blöcke oder die Streifen können durch Material verstärkt sein.

Als Variante kann die Scheibe 60 spielfrei an der Außenzahnung 34 der Nabe eingreifen. In den Fig. 1 bis 14 ermöglicht es diese Scheibe, einen direkten Kontakt der Blöcke oder der Streifen mit der Zwischen­ scheibe zu vermeiden.

Der Werkstoff 52 kann den Boden des Metallstücks 50, genauer gesagt: seine zur Zwischenscheibe 24 gerichtete Fläche, bedecken, um einen direkten Kontakt der Blöcke oder der Streifen mit dem Metallstück 50 zu verhindern.

Claims (16)

1. Torsionsdämpfer für eine Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend ein Eingangselement, das durch einen Hauptdämpfer (20) und einen Vordämpfer (22) mit einem Ausgangselement (14) verbunden ist, wobei der Hauptdämpfer zwei fest mit dem Eingangs­ element verbundene Führungsscheiben (10, 12), eine Zwischenscheibe (24), die zwischen den beiden Führungsscheiben angeordnet ist und mit Umfangsspiel am Ausgangselement (14) eingreift, und umfangsmäßig wirksame elastisch verformbare Organe (26) umfaßt, die in Aufnahmen der Führungsscheiben und der Zwischenscheibe gelagert sind, wobei der Vordämpfer (22) ein zylindrisches Element (36), das drehfest mit der ringförmigen Zwischenscheibe (24) verbunden ist, und umfangsmäßig wirksame elastisch verformbare Organe (40) umfaßt, die in Aufnahmen des vorgenannten zylindrischen Elements (36) und/oder des Ausgangs­ elements (14) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Vordämpfer (22) erste elastisch verformbare Organe (41), die in einer ersten relativen Dreh­ richtung zwischen dem zylindrischen Element (36) und dem Ausgangselement (14) wirken, und zweite elastisch verformbare Organe (42) umfaßt, die in der anderen relativen Drehrichtung zwischen diesen Elementen wirken, wobei diese ersten und zweiten elastisch verformbaren Organe unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.

2. Torsionsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten elastisch verformbaren Organe (41, 42) des Vordämpfers unterschiedliche Längen und/oder Steifig­ keiten aufweisen.

3. Torsionsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein elastisch verformbares Organ (42) des Vordämpfers aus wenigstens zwei elastisch verformbaren Organen (42a, 42b) besteht, die in Verlängerung zueinander ange­ ordnet sind und die insbesondere durch ein Abstands­ stück (43) voneinander getrennt sind.

4. Torsionsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück (43) T-förmig ausgebildet ist und einen radialen Schenkel, der sich zwischen den elastisch verform­ baren Organen erstreckt, und einen gekrümmten Umfangsschenkel umfaßt, der sich zwischen diesen Organen und einer entsprechenden Wand des zylindrischen Elements (36) erstreckt.

5. Torsionsdämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten elastisch verformbaren Organe des Vor­ dämpfers Schraubenfedern (41, 42) umfassen.

6. Torsionsdämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch verformbaren Organe des Vordämpfers Blöcke (44) aus Elastomer oder Gummi umfassen.

7. Torsionsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein elas­ tisch verformbares Organ des Vordämpfers aus mehreren nebeneinander angeordneten identischen Blöcken (44) aus Elastomer oder Gummi besteht.

8. Torsionsdämpfer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Blöcke in Form von Tonnen, Rollen oder Kugeln ausgeführt sind.

9. Torsionsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Block aus Elastomer oder Gummi in Form eines vorzugsweise in etwa parallelepipedförmig ausgeführten Streifens ausgebildet ist und radiale Schlitze (44e, 44f) ent­ hält, die abwechselnd an seiner äußeren Umfangsfläche und an seiner inneren Umfangsfläche münden.

10. Torsionsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Elastomer- oder Gummiblock in Form eines vorzugsweise in etwa parallelepipedförmig ausgeführten Streifens ausgebildet (44g) ist und innere Öffnungen (44i) enthält.

11. Torsionsdämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch verformbaren Organe des Vordämpfers im Ruhezustand leicht vorgespannt sind.

12. Torsionsdämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgenannte zylindrische Element (36) zumindest annähernd in Form einer Schale ausgeführt ist und einen axial ausgerichteten ringförmigen Teil umfaßt, in dessen Innern die elastisch verformbaren Organe (41, 42, 44) des Vordämpfers zwischen fest mit dem zylindrischen Element (36) verbundenen ersten Auflagen (37) und fest mit dem Ausgangselement (14) verbundenen zweiten Auflagen (38) gelagert sind.

13. Torsionsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgenannte zylindrische Element (36) aus Metall ausgeführt ist und daß die ersten Auflagen aus hohlen radialen Ansätzen (37) des besagten ringförmigen Teils dieses zylindrischen Elements bestehen.

14. Torsionsdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlen Ansätze (37) umfangsmäßig in etwa eine U-Form haben und zur Drehachse (18) ausgerichtet sind.

15. Torsionsdämpfer nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte zylindrische Element (36) durch Tiefziehen ausgebildet ist.

16. Torsionsdämpfer nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des vorgenannten zylindrischen Elements (36) mit einer Schicht aus einem Material (52) mit niedrigem Reibungskoeffizienten überzogen ist, um eine Führungs- und/oder Reibfläche auf einer Führungsscheibe (10) des Hauptdämpfers und/oder auf dem Ausgangselement (14) zu bilden.