DE19626687A1 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Torsionsschwingungs­ dämpfer, insbesondere zur Verwendung für Kraftfahrzeug­ kupplungsscheiben für Reibungskupplungen, im Antriebsstrang von Fahrzeugen. Weiterhin betrifft die Erfindung insbesonde­ re Torsionsschwingungsdämpfer mit einer mindestens einen Kraftspeicher geringerer Steifigkeit aufweisenden Vor­ dämpfereinrichtung und einer mindestens einen Kraftspeicher höherer Steifigkeit aufweisenden Hauptdämpfereinrichtung, wobei die Kraftspeicher zwischen den jeweiligen Eingangs- und Ausgangsteilen der Vordämpfer- und Hauptdämpfereinrich­ tung wirksam angeordnet sind, das Ausgangsteil des Haupt­ dämpfers radial innerhalb der Hauptdämpferkraftspeicher mit einem über einen bestimmten Bereich existierenden Verdreh­ spiel mit dem Nabenteil verbunden ist und die Vordämpfer­ einrichtung ausgangsseitig mit dem Nabenteil wirkverbunden ist, wofür das Nabenteil und das Flanschteil je eine aufeinander zu gerichtete und mit Umfangsspiel zueinander versehene Verzahnung aufweisen und im radialen Bereich der Verzahnung sowohl im Flansch- als auch im Nabenteil Aus­ nehmungen vorgesehen sind, in denen je etwa hälftig ein Vordämpferkraftspeicher aufgenommen ist und zumindest eine Reibungsdämpfungseinrichtung parallel zu den Vordämpfer­ kraftspeichern wirksam angeordnet ist.

Bei solchen Torsionsschwingungsdämpfern, welche mit einem Vor- und einem Hauptdämpfer ausgestaltet sind, kann der Vor­ dämpfer in einem Bauraum in axialer Richtung zwischen dem Hauptdämpferflansch und einer der beiden Seitenscheibe angeordnet sein, wie dies z. B. bei dem Torsionsschwingungs­ dämpfer von Kupplungsscheiben gemäß der DE-OS 39 18 167 beschrieben ist.

Diese Ausgestaltungsvariante eines Torsionsschwingungs­ dämpfers mit einem Vor- und Hauptdämpfer benötigt in axialer Richtung zusätzlichen Bauraum.

Eine weitere Ausführungsmöglichkeit eines Torsionsschwin­ gungsdämpfers mit einem Vor- und Hauptdämpfer kann dadurch realisiert werden, daß die Vordämpferkraftspeicher radial im Verzahnungsbereich zwischen der Innenverzahnung des Haupt­ dämpferflansches und der Außenverzahnung der Nabe sowie axial im Bereich des Hauptdämpferflansches angeordnet sind.

Die elastisch federnden Elemente, wie Kraftspeicher des Vordämpfers, sind in sich in Umfangsrichtung gegenüber­ liegenden Ausnehmungen in der Innenverzahnung des Hauptdämp­ ferflansches und der Außenverzahnung der Nabe aufgenommen, wie es gemäß der DE-PS 28 14 240, DE-OS 34 47 652 und DE-OS 34 47 653 dargestellt ist. Bei diesen in den oben angegebe­ nen Schriften dargestellten Vordämpfern von Torsionsschwin­ gungsdämpfern werden die Vordämpferkraftspeicher, wie Federn oder elastischen Elemente, in den dafür vorgesehenen Aus­ schnitten der Nabenverzahnung aufgenommen und greifen in radialer Richtung mit an ihren Endbereichen angelagerten Haltemitteln an dafür vorgesehenen Anschlagskonturen der Innenverzahnung des Nabenflansches und der Außenverzahnung der Nabe an.

Ein Torsionsschwingungsdämpfer gemäß DE-PS 28 14 240 weist zusätzlich zu dem Vordämpfer noch eine Vordämpferreibscheibe auf. Diese Vordämpferreibscheibe ist derart realisiert, daß sie radial außerhalb des Außendurchmessers der Vordämpfer­ kraftspeicher und radial innerhalb des Innendurchmessers der Hauptdämpferkraftspeicher angeordnet ist und in ihrem radial inneren Bereich eine Innenverzahnung in radialer Richtung aufweist, die der Innenverzahnung der Flanschscheibe gleicht und in die Außenverzahnung der Nabe eingreift.

Es ist ferner bekannt, daß bei einer Kraftbeaufschlagung der Reibbeläge zwischen dem Schwungrad und der Druckplatte eine Verschiebung der Rotationsachse der Reibbeläge sowie von Mitnehmer- und Gegenscheibe im Vergleich zur Rotationsachse der Nabe bzw. der Getriebeeingangswelle stattfindet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine selbstzentrierende Funktion gewährleistet und gleichzeitig einen Vordämpfer und einen Hauptdämpfer mit zumindest zwei Reibungsdämpfungssystemen beinhaltet sowie einen kostenreduzierenden einfachen und kompakten Aufbau aufweist, welcher durch eine vereinfachte Montage und einen geringeren Teileumfang eine kostengünstige Herstellung erlaubt.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Torsionsschwingungs­ dämpfer der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß ein zwischen Nabenteil und Eingangsteil des Torsionsschwingungs­ dämpfers vorgesehenes, in axialer Richtung kegel- bzw. konusförmiges Zwischenelement, wie Kunststoffbauteil, für dessen kegel- bzw. konusförmige Fläche das Eingangs- oder das Nabenteil des Torsionsschwingungsdämpfers eine eben­ solche Gegenfläche besitzt, über je zwei in axialer Richtung vorstehende Ansätze in je eine der Ausnehmungen der Nabe eingreift, und zwischen den Ansätzen der Vordämpferkraft­ speicher vorgesehen ist.

Für den Aufbau und die Funktionsweise des Torsionsschwin­ gungsdämpfers kann es dabei besonders vorteilhaft sein, wenn das kegel- oder konusförmige Zwischenelement im wesentlichen radial im Bereich zwischen dem Nabenteil und der Innenver­ zahnung des Hauptdämpferflansches angeordnet ist.

Vorteilhaft kann es sein, wenn die axialen Vorsprünge des ringförmigen Zwischenelementes jeweils paarweise angeordnet sind und am Umfang des Zwischenelementes mindestens ein Paar, vorzugsweise zwei Paare der radialen Vorsprünge vorhanden sind, die axial in radiale Nabenverzahnung eingreifen. Befinden sich mehr als ein Paar axiale Vor­ sprünge am Umfang des Zwischenelementes, so kann eine regel­ mäßige Anordnung der Paare von Vorsprüngen zweckmäßig sein. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die freien Winkel zwischen jeweils zwei Paaren von paarweise angeordneten axialen Vorsprüngen des kreisringförmigen Zwischenelementes entlang des Umfangs des kreisringförmigen Zwischenelementes nicht gleich groß sind und in Umfangsrichtung betrachtet, unregelmäßig angeordnet sind.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn zwischen den axialen Vorsprüngen des Zwischenelementes, welche die Vordämpferkraftspeicher zwischen sich aufnehmen und den dafür vorgesehenen Anlagebereichen des Nabenteils kein Verdrehspiel existiert und die in Umfangsrichtung weisenden Außenflächen der axialen Vorsprünge gegen die Endkonturen der Ausnehmungen in der Nabenverzahnung zur Anlage kommen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, daß zwischen den Vorsprüngen des Zwischenelementes in axialer Richtung und den dafür vorgesehenen Anlagebereichen des Nabenteiles in Umfangsrichtung ein Verdrehspiel existiert.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kupplungs­ scheibe weist das Zwischenelement an seinen paarweise angeordneten in axialer Richtung weisenden Vorsprüngen jeweils auf den in Umfangsrichtung paarweise aufeinander zuweisenden Seitenflächen Haltemittel auf, die in die Kraftspeicher zumindest teilweise hineinragen und zur Anlagesicherung der Kraftspeicher in den dafür vorgesehenen Aussparungen vorgesehen sind.

Zweckmäßig kann es sein, daß jeder Kraftspeicher der Vordämpfereinrichtung in radialer Richtung nur in einem ersten, radial inneren Teilbereich seines radialen Durch­ messers in die an dem Zwischenelement vorgesehenen Bereiche zwischen den axialen Vorsprüngen eintritt und in einem zweiten, radial äußeren radialen Teilbereich seines radialen Durchmessers des jeweiligen Kraftspeichers in eine in axiale sowie radialer Richtung ausgedehnten Ausnehmung in dem Ausgangsteil des Hauptdämpferflansches eintritt.

Zweckmäßig kann bei der Aufnahme der Vordämpferkraftspeicher in die dafür vorgesehenen Aussparungen sein, daß die Vordämpferkraftspeicher unter geringer Vorspannung in die dafür vorgesehenen Aussparungen eingesetzt sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite des Flansches in axialer Richtung, welche der Seite in axialer Richtung entgegengesetzt ist, auf welcher die kegel- oder konusförmi­ ge Reibfläche des Zwischenelementes angeordnet ist und zwischen Flansch und der auf dieser Seite des Flansches sich befindlichen Seitenscheibe, wie Mitnehmerscheibe oder Sei­ tenscheibe, zumindest zwei axial federnd verspannte Kraft­ speicher, wie tellerfederartige Elemente, aufgenommen sind, die sich in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung zumindest teilweise überdecken können, derart, daß der eine Kraftspeicher mit dem größeren Außendurchmesser eine federnde Verspannung zwischen dem Hauptdämpferflansch und dem einen mit dem Eingangsteil des Torsionsschwingungs­ dämpfers drehfest verbundenen Seitenscheibe bewirkt, sowie der zweite Kraftspeicher mit dem geringeren Außendurchmesser eine federnde Verspannung zwischen einer in axialer Richtung und der Nabe anliegenden kreisringförmigen Reibscheibe und einem mit dem Eingangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers drehfest verbundenen Seitenscheibe bewirkt und der eine kreisringförmige Kraftspeicher, wie Tellerfeder, mit dem größeren Außendurchmesser in seinem radial äußeren Bereich das Ausgangsteil des Hauptspeichers, den Flansch in axialer Richtung federnd beaufschlagt und in diesem Kontaktbereich bzw. an diese Kontaktfläche zwischen Tellerfeder und Flansch aufgrund der durch die federnde Verspannung ausgeübten Anpreßkraft eine Reibungsdämpfung erzeugt werden kann.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die in axialer Richtung federnd verspannten kreisringförmigen Kraftspei­ cher, wie tellerfederartige Elemente, jeweils mit einem kreisringförmigen Grundkörper aufgebaut sind und diese kreisringförmigen Grundkörper mit Haltemitteln in radialer Richtung versehen sind, welche in radialer Richtung auf die Rotationsachsen der Tellerfedern ausgerichtet sein können und/oder in radialer Richtung von der Rotationsachse weg gerichtet sein können und an dafür vorgesehenen Halte­ mitteln, wie Aussparungen oder Anformungen in der Seiten­ scheibe zur Verdrehsicherung angreifen können.

Weiterhin kann der Torsionsschwingungsdämpfer zweckmäßiger­ weise so ausgestaltet sein, daß das Verdrehspiel zwischen dem Profil der Nabenaußenverzahnung und dem Profil der Innenverzahnung des Ausgangsteiles des Hauptdämpfers asymmetrisch ist, d. h. das Verhältnis zwischen dem Verdreh­ spiel in Zugrichtung zu dem Verdrehspiel in Schubrichtung größer oder kleiner 1 ist. In einer anderen Anwendungs­ möglichkeit kann es durchaus zweckmäßig sein, daß das Verdrehspiel zwischen dem Profil der Nabenaußenverzahnung und dem Profil der Innenverzahnung des Ausgangsteiles des Hauptdämpfers symmetrisch ist, d. h. daß das Verhältnis zwischen dem Verdrehspiel in Zugrichtung zum Verdrehspiel in Schubrichtung gleich 1 ist.

Das Material des kegel- oder konusförmigen kreisringförmigen Zwischenelementes und/oder der kreisringförmigen Reibscheibe kann so ausgewählt sein, daß das kegel- oder konusförmige kreisringförmige Zwischenelement und/oder die kreisringför­ mige Reibscheibe aus Gleit- bzw. Reibmaterial ausgebildet ist und/oder mit einem solchen Material beschichtet ist.

Anhand der Fig. 1 bis 4 sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Kupplungsscheibe im Schnitt,

Fig. 2 einen Teilbereich der Kupplungsscheibe gemäß des Schnittes der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 eine getriebeseitige Ansicht der Kupplungsscheibe (in Richtung I in Fig. 1) und

Fig. 4 einen Ausschnitt der Kupplungsscheibe nach Fig. 3, jedoch ohne Gegenscheibe.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Kupplungsscheibe 1 beinhaltet eine Vordämpfereinrichtung 2 und eine Hauptdämp­ fereinrichtung 3. Das Eingangsteil der Kupplungsscheibe 1, welches gleichzeitig das Eingangsteil des Hauptdämpfers 3 darstellt, ist durch eine Reibbeläge 4 tragende Mitnehmer­ scheibe 5 sowie die über Abstandsbolzen 6 mit einer drehfest verbundenen Gegenscheibe 7 gebildet. Das Ausgangsteil des Hauptdämpfers 3 wird durch ein zu der Mitnehmerscheibe 5 und der Gegenscheibe 7 konzentrisch angeordnetes Scheibenteil, wie Hauptdämpferflansch 8 gebildet, der eine radial innen liegende Verzahnung 8a aufweist, welche in die radial außen liegende Verzahnung 11a eines das Ausgangsteil der Kupp­ lungsscheibe bildenden Nabenteils 11 eingreift.

Die Innenverzahnung 8a des Flansches 8 und die Außenver­ zahnung 11a des Nabenteils 11 sind so gestaltet, daß in Umfangsrichtung ein Zahnflankenspiel 21a, 21b entsteht, welches dem aktiven Winkelbereich des Vordämpfers 2 ent­ spricht.

Das Nabenteil weist als Ausgangsteil der Kupplungsscheibe eine Innenverzahnung 12 auf, welche eine Getriebeeingangs­ welle aufnimmt. Der Hauptdämpfer 3 besitzt Kraftspeicher 13, welche in fensterförmigen Ausnehmungen 14, 15 der Mitnehmer- und Gegenscheibe 5, 7 einerseits sowie in fensterförmigen Ausnehmungen 16a, b des Flansches 8 andererseits vorgesehen sind. Zwischen den drehfest miteinander verbundenen Scheiben 5 und 7 und dem Flansch 8 ist eine Relativverdrehung in Umfangsrichtung gegen die Wirkung der Kraftspeicher 13 des Hauptdämpfers möglich. Diese Relativverdrehung wird durch Anschlag der Abstandsbolzen 6, welche die Mitnehmerscheibe 5 und die Gegenscheibe 7 miteinander verbinden, an den Endkonturen 17a der Ausschnitte 17 des Flansches 8, durch welche sie axial hindurchragen, begrenzt. Die fensterförmi­ gen Ausschnitte 16a, 16b des Flansches 8, in welchen die Hauptdämpferfedern 13 aufgenommen werden, können wie in Fig. 4 dargestellt einerseits eine Erstreckung in Umfangs­ richtung, wie 16b aufweisen, die der Erstreckung der Federn 13 in Umfangsrichtung in etwa entspricht und andererseits eine Erstreckung in Umfangsrichtung, wie 16a aufweisen, die größer ist als die Erstreckung der Federn 13 in Umfangs­ richtung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit je zwei diametral gegenüberliegenden fensterförmigen Aus­ nehmungen des Flansches 8, wobei jeweils die gegenüber­ liegenden Ausnehmungen die gleiche Ausdehnung in Umfangs­ richtung haben, die zwei Paare von Ausnehmungen aber unterschiedliche Ausdehnung in Umfangsrichtung haben und der in Fig. 4 dargestellten nicht symmetrischen Positionierung der Federn 13 in den fensterförmigen Ausnehmungen 16a des Flansches 8 mit vergrößerter Erstreckung in Umfangsrichtung kann eine differenzierte Verdrehmomentcharakteristik des Hauptdämpfers als Funktion des Verdrehwinkels zwischen Flansch 8 und Mitnehmer- und Gegenscheibe 5, 7 einerseits in Schubrichtung und in Zugrichtung andererseits realisiert werden.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt bei einer Ver­ drehung der Mitnehmer- und Gegenscheibe gegenüber der Flanschscheibe in Zugrichtung eine Federwirkung aufgrund des Angreifens aller vier Hauptdämpferfedern an den jeweiligen Anschlägen der fensterförmigen Ausnehmungen, wobei bei einer Verdrehung der Mitnehmer- und Gegenscheibe gegenüber der Flanschscheibe in Schubrichtung nur eine Federwirkung aufgrund eines Angreifen von zwei der vier Federn an den jeweiligen Anschlägen der fensterförmigen Ausnehmungen.

Die Nabe 12 kann als gesinterte Nabe oder als gestanzte Nabe Verwendung finden.

Der Vordämpfer 2 ist axial im Bereich der Außenverzahnung des Nabenteils 11 und der Innenverzahnung des Flansches 8 sowie radial im Bereich zwischen dem Nabenteil 11 und dem Flansch 8 angeordnet. Die Innenverzahnung des Ausgangsteiles des Hauptdämpfers 3 des Flansches 8, bildet gleichzeitig das Eingangsteil des Vordämpfers 2. Der Flansch 8 besitzt radial im Bereich der Innenverzahnung 8a Ausnehmungen 8b, deren begrenzende Flächen 8c in Umfangsrichtung als Anlageflächen für die Vordämpferkraftspeicher 18 dienen. Die Ausnehmungen 8b des Flansches 8 nehmen die Vordämpferkraftspeicher 18 nur in einem Bereich ihrer Ausdehnung in radialer Richtung auf. Das Nabenteil 11 weist im Bereich der Außenverzahnung 11a Ausnehmungen 11b auf, die in radialer Richtung den Aus­ nehmungen 8b des Flansches 8 im wesentlichen gegenüber­ liegen. In Umfangsrichtung ist die Erstreckung der Aus­ nehmungen 11b des Nabenteils 11 erweitert im Vergleich zur Erstreckung der Ausnehmung 8b in Umfangsrichtung im Flansch­ teil 8.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Erweiterung der Ausnehmung 11b, im Vergleich zu 8b, derart realisiert, daß die Ausnehmung 11a symmetrisch an ihren Randbereichen erweitert ist.

Das Ausgangsteil des Vordämpfers 2 ist durch ein mit der Nabe 11 drehfest verbundenes Zwischenteil 9 gebildet, welches zum Beispiel als Kunststoffbauteil kostengünstig hergestellt werden kann und in vorteilhafter Weise auch faserverstärkt sein kann.

Das Zwischenelement 9 ist ringförmig ausgebildet und ist axial zwischen der Nabe 11 bzw. dem Flanschteil 8 und der Mitnehmerscheibe 5 angeordnet. Das ringförmige Zwischen­ element 9 weist axial in Richtung auf die Nabe Vorsprünge 9a auf, die in die Ausnehmungen der Nabenverzahnung in axialer Richtung eingreifen. Die Vorsprünge sind in dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils paarweise angeord­ net, so daß die jeweils in Umfangsrichtung außen liegenden Flächen 9b der jeweilig paarweise angeordneten Vorsprünge 9a des Zwischenelementes 9 an den entsprechenden Innenkanten 11c der Ausnehmungen 11b der Außenverzahnung 11a der Nabe 11 zur Anlage kommen. Die Vorsprünge 9a und der Abstand zwischen den jeweils paarweise angeordneten Vorsprüngen ist so dimensioniert, daß der Abstand zwischen den in Umfangs­ richtung innen liegenden Flächen 9c der Vorsprünge im wesentlichen gleich dem Abstand der Ausnehmungen 8b in dem Flansch 8 ist und die Aussparungen in der Nabe den Aus­ sparungen im Flansch gegenüberliegen. Durch die Aussparungen in der Nabe bzw. zwischen den Vorsprüngen 9a des ringförmi­ gen Zwischenelementes und in der Flanschscheibe 8 ent­ standene fensterförmige freie Raum dient jeweils zur partiellen Aufnahme der Vordämpferkraftspeicher 18.

Die Vordämpferkraftspeicher 18 greifen an ihren radial außen liegenden radialen sowie in Umfangsrichtung liegenden Berei­ chen an den Anlagebereichen 8b der Nabenscheibe an sowie an ihren radial innen liegenden radialen sowie in Umfangs­ richtung liegenden Bereichen an den inneren Anlagebereichen bzw. Anlageflächen 9c des ringförmigen Zwischenelementes an.

Die Nabenaußenverzahnung und die Innenverzahnung des Flansches sowie die axialen Vorsprünge des Zwischenelementes sind bei eingelegten Vordämpferkraftspeichern für das in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, daß das Verdrehspiel zwischen der Nabenaußenverzahnung und der Flanschinnenverzahnung in Schubrichtung geringer ist als in Zugrichtung, d. h. das Verhältnis des Verdrehspiels in Zugrichtung 21a zum Verdreh­ spiel in Schubrichtung 21b ist größer als 1.

Bei einer weiteren Ausgestaltung kann dieses Verhältnis des Verdrehspiels in Zugrichtung 21a zum Verdrehspiel in Schubrichtung 21b gleich 1 oder auch kleiner 1 sein. Aufgrund der Aufnahme der Vordämpferfedern in die fen­ sterförmigen Öffnungen zwischen dem Nabenteil 11 und dem Flansch 8 und einer möglichen relativen Verdrehung zwischen dem radial außen liegenden Fensterbereich zum radial innen liegenden Fensterbereich kann eine Verdrehung des Nabenteils in bezug auf den Flansch respektive ein Verdrehen des Flansches in bezug auf das Nabenteil nur unter Kraftauf­ wendung gegen die Spannung der Vordämpferkraftspeicher 18 realisiert werden.

Diese relative Verdrehung kann über einen definierten Winkelbereich durchgeführt werden, der durch das Zahn­ flankenspiel begrenzt wird.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, mit einem unterschied­ lichen Zahnflankenspiel in Schub- bzw. Zugrichtung, wird der Vordämpfer dann kurzgeschlossen, wenn die Innenverzahnung 8a des Flansches mit der Außenverzahnung 11a der Nabe in Wirkkontakt tritt und die Vordämpferkraftspeicher nicht weiter gegen eine Kraft in Umfangsrichtung komprimiert und somit gespannt werden können.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung weist auf den den Vordämpferkraftspeichern 18 zugewandten Flächen 9c des Zwischenteils 9 zusätzliche Haltemittel 20 in Form von Vor­ sprüngen auf, die in die Innenbereiche der Vordämpferfedern zumindest teilweise hineinragen und die Vordämpferfedern gegenüber einem Verrutschen in axialer Richtung sichern.

Diese Sicherung bzw. Halterung gegen ein mögliches Verrut­ schen der Vordämpferkraftspeicher begünstigt eine Vormontage des zentralen Vordämpfers in der Herstellung, da das Zwischenelement schon im Vorfeld mit den Vordämpferfedern bestückt werden kann und somit zu einer kostengünstigeren Herstellung der Kupplungsscheiben führen kann.

Das Zwischenelement 9 weist an seiner axial in Richtung der Nabenaußenverzahnung axial gegenüberliegenden Seite, der Seite, welche der Mitnehmerscheibe 5 zugewandt ist, eine kegel- oder konusförmige Fläche 9d auf. Dieser erfindungs­ gemäßen ersten kegel- oder konusförmigen Ausgestaltung der Seitenfläche des Zwischenelementes liegt eine ebenfalls kegel- oder konusförmige zweite Gegenfläche gegenüber, so daß die kegel- oder konusförmige erste Fläche des Zwischen­ elementes mit dieser zweiten Fläche zweckmäßig in flächigen Kontakt tritt. Diese zweite kegel- oder konusförmige Gegenfläche wird vorteilhafter Weise aus dem radial inneren Bereich der Mitnehmerscheibe 5 so ausgebildet, daß die Innenfläche der Mitnehmerscheibe 5 in ihrem radial inneren Bereich 5a kegel- oder konusförmig geformt ist. Diese erfindungsgemäße Ausführung der kegel- oder konusförmigen Gegenfläche 5a stellt eine vorteilhafte Ausführungsvariante dar, da diese aus dem inneren Bereich der Mitnehmerscheibe 5 herausgearbeitet ist und somit kein weiteres Bauteil, das die kegel- oder konusförmige Gegenfläche 5a trägt, axial zwischen Mitnehmerscheibe 5 und kegel- oder konusförmiger Außenmantelfläche 9d des Zwischenelementes 9 angeordnet sein muß.

Die konusförmige Fläche 9d des Zwischenelementes 9 ist als Vordämpferreibscheibe ausgelegt, die unter Federbelastung gegenüber der Gegenfläche 5a wirkt. Die Reibungsdämpfung zwischen der ersten kegel- oder konusförmigen Reibfläche 5a und der zweiten kegel- oder konusförmigen Reibfläche 9d kann durch die Wahl der Materialien und/oder der Oberflächen­ strukturen durch eine mögliche Vorbehandlung dieser geeignet bestimmt werden. Das Zwischenelement 9 kann vorteilhaft aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt sein.

In einem Raumbereich, welcher in bezug auf den Flansch dem Raumbereich gegenüberliegt, der das konusförmige Zwischen­ element 9 aufnimmt, ist in axialer Richtung zwischen der in axialer Richtung weisenden Fläche der Nabenverzahnung 11a und der Gegenscheibe 7 eine Reibscheibe 10 aufgenommen, die von einem Kraftspeicher 22 gegen eine in axialer Richtung weisende Fläche der Nabenverzahnung federnd beaufschlagt wird, an der Gegenscheibe drehfest gehaltert sein kann, an einer nabenseitigen Gegenreibfläche 11d anliegt und bei Relativbewegungen zwischen der Reibscheibe 10 und dieser Gegenreibfläche 11d eine Reibwirkung ausübt.

Die radiale Ausdehnung der kreisringförmigen Reibscheibe 10 ist so dimensioniert, daß der Außenradius der Reibscheibe radial außen über den radialen Bereich ihrer Gegenreib­ flächen 11b hinausragt und in den radialen Bereich der radialen Ausdehnung der Vordämpferfedern 18 vordringt, so daß die radial außen liegenden Bereiche des Reibscheiben­ umfanges als seitliche Abstützflächen in axialer Richtung für die Vordämpferfedern 18 dienen, so daß diese Vordämpfer­ federn 18, die zum einen in radialer Richtung innen und außen an Begrenzungen von Aufnahmebereichen anliegen und zum anderen in axialer Richtung, in Richtung auf die Mitnehmer­ scheibe, von dem kreisringförmigen Zwischenelement und in axialer Richtung, in Richtung auf die Gegenscheibe, von der kreisringförmigen Reibscheibe axial gehaltert wird, so daß die Vordämpferfedern in ihrem fensterförmig ausgebildeten Bauraum verbleiben und nicht durch auf die Kupplungsscheibe übertragene Vibrationen dazu veranlaßt werden, daß die Vor­ dämpferfedern aus diesen Bauräumen herausfallen.

Durch diese zweckmäßige Ausgestaltung kann gewährleistet werden, daß die Vordämpferfedern auch unter dem Einfluß der auf sie in Umfangsrichtung wirkenden Druckkräfte in ihren fensterförmigen Aussparungen gehaltert werden, da die Druckfedern in diesem Zustand nur an einem ihrer in Um­ fangsrichtung liegenden Endbereichen von den an den Zwi­ schenringvorsprüngen 9a befindlichen Haltemitteln 20 gesi­ chert sind.

In dem Raumbereich zwischen Flansch und Gegenscheibe ist in dem aufgeführten Ausführungsbeispiel ein weiterer Kraft­ speicher 19 aufgenommen, der als Tellerfeder mit kreisring­ förmigem Grundkörper und radial nach innen weisenden Anformungen ausgebildet sein kann. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn der Kraftspeicher 19 einen größeren Außendurch­ messer aufweist als der Kraftspeicher 22 und die beiden Kraftspeicher sich zumindest in Teilbereichen ihrer axialen und radialen Erstreckung in radialer sowie in axialer Richtung überdecken.

Aufgrund dieses Konstruktionsmerkmales kann in axialer Richtung vorteilhafter Weise Bauraum eingespart werden.

Der radial außen liegende ringförmige Bereich des Grundkör­ pers der Tellerfeder 19 stützt sich am Flansch 8 ab und beaufschlagt diesen gegen einen durch eine spezielle Formgebung ausgezeichneten Anlagebereich 5b der Mitnehmer­ scheibe. Die radial innen liegenden Anformungen der Tel­ lerfeder 19 stützen sich gegen die Gegenscheibe 7 ab und ragen zumindest in Teilbereichen in Ausnehmungen oder Anformungen der Gegenscheibe 7, was zu Zwecken der drehfe­ sten Halterung der Tellerfeder 19 und der relativ zur Drehachse bezogenen Zentrierung der Tellerfeder 19 vor­ teilhaft sein kann.

Die Verspannung der Tellerfeder 19 zwischen dem Flansch 8 und der Gegenscheibe 7 bewirkt, daß die Gegenscheibe 7 axial in Richtung vom Flansch 8 weg beaufschlagt wird. Da die Mitnehmerscheibe 5 und die Gegenscheibe 7 über Abstands­ bolzen 6 miteinander, sowohl drehfest als auch in axialer Richtung fest verbunden sind, wird aufgrund der Beauf­ schlagung der Gegenscheibe die Mitnehmerscheibe 5 in Richtung auf den Flansch 8 beaufschlagt. Diese Beaufschla­ gung der Mitnehmerscheibe 5 bewirkt dadurch eine Beaufschla­ gung der Mitnehmerscheibe 5 in ihrem radial inneren Bereich ihrer kegel- oder konusförmigen Anformung 5a gegen die kegel- oder konusförmige Reibfläche 9d des Zwischenelementes 9.

Durch die Anpassung des radial inneren Durchmessers des Zwi­ schenelementes 9 an die radiale Außenfläche 11e der Nabe 11 und eine Anpassung einer Teilfläche des Zwischenelementes 9 an eine weitere Anformung 11f der Nabenverzahnung 11a wird das kegel- oder konusförmige Zwischenelement 9 bei einer Beaufschlagung in axialer Richtung, in Richtung auf die Nebenverzahnung, an dieser Anformung 11f axial abgestützt, dies hat den erfindungsgemäßen Vorteil, daß bei einer Beauf­ schlagung der Reibfläche 9d des Zwischenelementes 9 eine Verkippung des Zwischenelementes 9 um zumindest eine Achse, welche nicht die Rotationsachse des Zwischenelementes ist und zur Rotationsachse des Zwischenelementes senkrecht steht und somit die Rotationsachse des Zwischenelementes 9 nicht mehr mit der Rotationsachse der Kupplungsscheibe deckungs­ gleich ist, nicht ermöglicht wird.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung von Zwischenelement und Mitnehmerscheibe wird die Mitnehmerscheibe bei einer Federbelastung bzw. bei einer Kraftbeaufschlagung mit ihrer kegel- oder konusförmigen Reib- oder Gleitfläche gegen die kegel- oder konusförmige Reib- oder Gleitfläche des Zwi­ schenelementes verspannt und zentriert sich selbsttätig. Eine Verschiebung der Rotationsachse der Mitnehmerscheibe relativ zur Rotationsachse der Nabe und dem darauf lagernden Zwischenelement, in einer Richtung senkrecht zu der Rota­ tionsachse hat bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der kegel- oder konusförmigen Reib- oder Gleitflächen einen vergrößerten Abstand zwischen diesen Flächen und somit zwischen den die kegel- oder konusförmigen Flächen tragenden Bauteilen 5, 9 zur Folge. Wird eine Kraftwirkung zwischen diesen besagten Teilen 5, 9 ausgeübt, welche die Bauteile aufeinander zu beaufschlagt, so nimmt der axiale Abstand der besagten Bauteile 5, 9 ab und in Folge dessen wird der Abstand zwischen den Rotationsachsen der Nabe und der Mitnehmerscheibe reduziert und das Eingangsteil der Kupp­ lungsscheibe wird gegenüber dem mit dem Getriebe wirkver­ bundenen Ausgangsteil der Kupplungsscheibe zentriert.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie­ benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt insbesondere auch Varianten, die durch Kombination von in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung und den vorher erwähnten Patentanmeldungen beschriebenen Merkmalen bzw. Elementen sowie Funktionsweisen gebildet werden können. Weiterhin können einzelne, insbesondere in Verbindung mit den Figuren beschriebene Merkmale bzw. Funktionsweisen für sich alleine genommen eine selbständige Erfindung dar­ stellen. Die Anmelderin behält sich also vor, noch weitere bisher nur in der Beschreibung oder in den Zeichnungen offenbarte Merkmale von erfindungswesentlicher Bedeutung zu beanspruchen.

Claims (14)

1. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere im Antriebs­ strang eines Kraftfahrzeuges, mit einer mindestens einen Kraftspeicher geringerer Steifigkeit aufweisenden Vor­ dämpfereinrichtung und einer mindestens einen Kraft­ speicher höherer Steifigkeit aufweisenden Hauptdämpfer­ einrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeugkupp­ lungsscheiben, wobei die Kraftspeicher zwischen den jeweiligen Eingangs- und Ausgangsteilen der Vordämpfer- und Hauptdämpfereinrichtung wirksam angeordnet sind, das Ausgangsteil des Hauptdämpfers radial innerhalb der Hauptdämpferkraftspeicher mit einem über einen bestimm­ ten Bereich existierendes Verdrehspiel mit dem Nabenteil verbunden ist und die Vordämpfereinrichtung ausgangs­ seitig mit dem Nabenteil wirkverbunden ist, wofür das Nabenteil und das Flanschteil je eine aufeinander zu gerichtete und mit Umfangsspiel zueinander versehene Verzahnung aufweisen und im radialen Bereich der Ver­ zahnung sowohl im Flansch- als auch im Nabenteil Aus­ nehmungen vorgesehen sind, in denen je etwa hälftig ein Vordämpferkraftspeicher aufgenommen ist und zumindest eine Reibungsdämpfungseinrichtung parallel zu den Vordämpferkraftspeichern wirksam angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen Nabenteil und Ein­ gangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers vorgesehenes in axialer Richtung kegel- bzw. konusförmiges Zwischen­ element, wie Kunststoffbauteil, für dessen kegel- bzw. konusförmige Fläche das Eingangs- oder das Nabenteil des Torsionsschwingungsdämpfers eine ebensolche Gegenfläche besitzt, über je zwei in axialer Richtung vorstehende Ansätze in je eine der Ausnehmungen der Nabe eingreift, und zwischen den Ansätzen der Vordämpferkraftspeicher vorgesehen ist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kegel- oder konusförmige, kreisringförmige Zwischenelement im wesentlichen radial im Bereich zwischen dem Nabenteil und der Innenver­ zahnung des Hauptdämpferflansches angeordnet ist.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des kreisringför­ migen Zwischenelementes eine regelmäßige Anordnung der paarweise angeordneten axialen Vorsprünge vorhanden ist, falls mehr als ein Paar der in axialer Richtung weisen­ der Vorsprünge des Zwischenelementes in Umfangsrichtung des Zwischenelementes angebracht sind.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel zwischen jeweils zwei Paaren von paarweise angeordneten axialen Vorsprüngen des kreisringförmigen Zwischenelementes entlang des Umfangs des kreisringförmigen Zwischen­ elementes nicht gleich groß sind und in Umfangsrichtung betrachtet, unregelmäßig angeordnet sind.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den axialen Vor­ sprüngen des Zwischenelementes und den dafür vorgesehe­ nen Anlagebereichen des Nabenteils kein Verdrehspiel existiert.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den axialen Vor­ sprüngen des Zwischenelementes und den dafür vorgesehe­ nen Anlagebereichen des Nabenteils ein Verdrehspiel exi­ stiert.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen, jeweils paar­ weise angeordneten Vorsprünge des Zwischenelementes jeweils auf den in Umfangsrichtung paarweise aufeinander zu weisenden Seitenflächen Haltemittel aufweisen können.

8. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vordämpferkraftspeicher unter geringer Vorspannung in die dafür vorgesehenen Aussparungen eingesetzt sind.

9. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite des Flansches in axialer Richtung, welche der Seite in axialer Richtung entgegengesetzt ist, auf welcher die kegel- oder konusförmige Reibfläche des Zwischenelemen­ tes angeordnet ist und zwischen Flansch und der auf dieser Seite des Flansches sich befindlichen Seiten­ scheibe, wie Mitnehmerscheibe oder Gegenscheibe, zu­ mindest zwei axial federnd verspannte Kraftspeicher, wie tellerfederartigen Elemente, aufgenommen sind, die sich in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung zumindest teilweise überdecken können, derart, daß der eine Kraftspeicher mit dem größeren Außendurchmesser eine federnde Verspannung zwischen dem Hauptdämpfer­ flansch und dem einen mit dem Eingangsteil des Torsions­ schwingungsdämpfers drehfest verbundenen Seitenscheibe bewirkt, sowie der zweite Kraftspeicher mit dem geringe­ ren Außendurchmesser eine federnde Verspannung zwischen einer in axialer Richtung an der Nabe anliegenden kreisringförmigen Reibscheibe und einem mit dem Ein­ gangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers drehfest verbundenen Seitenscheibe bewirkt.

10. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der eine kreisring­ förmige Kraftspeicher, wie Tellerfeder, mit dem größeren Außendurchmesser in seinem radial äußeren Bereich das Ausgangsteil des Hauptdämpfers, den Flansch, in axialer Richtung federnd beaufschlagt und in diesem Kontaktbe­ reich bzw. an dieser Kontaktfläche zwischen Tellerfeder und Flansch aufgrund der durch die federnde Verspannung ausgeübten Anpreßkraft eine Reibungsdämpfung erzeugt werden kann.

11. Torsionsschwingungsdämpfer, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung federnd verspannten kreisringförmigen Kraftspeicher, wie tellerfederartige Elemente, jeweils mit einem kreisringförmigen Grundkörper aufgebaut sind und dieser kreisringförmige Grundkörper mit Haltemitteln in radialer Richtung versehen ist, welche in radialer Richtung auf die Rotationsachse der Tellerfedern ausge­ richtet ist und/oder in radialer Richtung von der Rotationsachse weg gerichtet ist und an dafür vorgesehe­ nen Haltemitteln, wie Aussparungen in der Seitenscheibe, zur Verdrehsicherung angreifen.

12. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrehspiel zwischen dem Profil der Nabenaußenverzahnung und dem Profil der Innenverzahnung des Ausgangsteiles des Haupt­ dämpfers asymmetrisch ist, d. h., daß das Verhältnis zwischen dem Verdrehspiel in Zugrichtung zum Verdreh­ spiel in Schubrichtung größer oder kleiner 1 ist.

13. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrehspiel zwischen dem Profil der Nabenaußenverzahnung und dem Profil der Innenverzahnung des Ausgangsteiles des Haupt­ dämpfers symmetrisch ist, d. h., daß das Verhältnis zwischen dem Verdrehspiel in Zugrichtung zum Verdreh­ spiel in Schubrichtung gleich 1 ist.

14. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das kegel- oder konusförmige Zwischenelement und/oder die kreisringför­ mige Reibscheibe aus Reib- bzw. Gleitmaterial ausgebil­ det sind und/oder mit einem solchen Material beschichtet sind.