DE19739517A1

DE19739517A1 - Einrichtung zur Dämpfung von Drehmomentänderungen, insbesondere zur Dämpfung von in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftretenden Drehmomentspitzen

Info

Publication number: DE19739517A1
Application number: DE19739517A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Orlamuender; Reinhard Dipl Ing Feldhaus; Norbert Ament; Bernhard Dipl Ing Schierling; Bernd Dipl Ing Peinemann
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1997-09-09
Filing date: 1997-09-09
Publication date: 1999-03-11
Anticipated expiration: 2017-09-10
Also published as: FR2768208B1; FR2768208A1; GB9819492D0; DE19739517B4; ES2157741A1; ES2157741B1; GB2331132B; GB2331132A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Dämpfung von Drehmoment änderungen, insbesondere zur Dämpfung von in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftretenden Drehmomentspitzen.

Aus der DE 44 20 934 A1 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung bekannt, welche im wesentlichen aus einem Torsionsschwingungsdämpfer und einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung aufgebaut ist. Der Torsions schwingungsdämpfer umfaßt ein mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftma schine verbindbares Eingangsteil, ein Ausgangsteil, welches gleichzeitig eine Schwungradkomponente für die Kraftfahrzeug-Reibungskupplung bildet, sowie eine zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil wirkende Dämpfungs federanordnung, durch welche im Antriebsstrang auftretende Drehmoment schwankungen abgefangen werden können. Ein Kupplungsgehäuse der Kraftfahrzeug-Reibungskupplung ist mit dem Ausgangsteil des Torsions schwingungsdämpfers in axialer Richtung unverlagerbar, bezüglich des Ausgangsteils jedoch in Umfangsrichtung verdrehbar verbunden. Treten Drehmomentspitzen auf, welche durch den Torsionsschwingungsdämpfer nicht mehr abgefangen werden können und diesen beispielsweise in seine Anschlagstellung bringen, so kann zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem Ausgangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers eine Relativdrehung erzeugt werden. Aufgrund dieser Relativdrehung drehen sich die mit dem Kupplungsgehäuse verbundenen Komponenten, d. h. insbesondere die Anpreßplatte, bezüglich der Schwungradkomponente des Ausgangsteils. Da also zwischen Anpreßplatte und Schwungrad eine Relativdrehung auftreten kann, wird gleichzeitig das Auftreten eines Schlupfs zwischen einer Kupplungsscheibe, d. h. deren Reibbelägen, und der Schwungradkom ponente ermöglicht, da die Kupplungsscheibe sich zusammen mit der Anpreßplatte drehen kann, d. h. im Anlagebereich zwischen Kupplungs scheibe und Anpreßplatte kein Schlupf erzeugt werden muß. Bei dieser Drehmomentübertragungseinrichtung ist also durch die drehbare Verbindung zwischen Ausgangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers und Kupplungs gehäuse eine Rutschkupplung geschaffen, deren Rutschmoment, d. h. das durch diese im eingerückten Zustand maximal übertragbare Drehmoment, im wesentlichen durch die zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem Torsionsschwingungsdämpfer-Ausgangsteil erzeugte Haftreibungskraft und die zwischen der Kupplungsscheibe und der Schwungradkomponente erzeugte Haftreibungskraft im eingerückten Zustand der Kraftfahrzeug- Reibungskupplung definiert ist.

Die DE 41 40 822 A1 offenbart eine Einrichtung zum Dämpfen von Schwingungen in einem Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Auch bei dieser Einrichtung ist ein Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil, einem Ausgangsteil und einer zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil wirkenden Dämpfungsfederungsanordnung vorgesehen. Das Ausgangsteil ist aus mehreren Komponenten zusammengesetzt, wobei eine Komponente zur Verbindung mit einem Kupplungsgehäuse ausgebildet ist und als Schwungradkomponente für die Kraftfahrzeug-Reibungskupplung zur Anlage der Kupplungsscheiben-Reibbeläge vorgesehen ist. Mit diesem Element ist ein weiteres Element durch eine Rutschkupplungsanordnung drehbar verbunden und steht ferner in Drehmomentübertragungseingriff mit der Dämpfungsfederungsanordnung. Überschreitet das über diesen Torsions schwingungsdämpfer hinweg zu übertragende Drehmoment das Rutschmoment der zwischen den beiden Elementen wirkenden Rutschkupp lungsanordnung, so kann ein Schlupf zwischen diesen beiden Elementen auftreten, wodurch das über den Torsionsschwingungsdämpfer hinweg übertragbare Drehmoment gesenkt wird und im Antriebsstrang auftretende Drehmomentspitzen abgefangen werden können.

Die vorangehend beschriebenen Rutschkupplungsanordnungen weisen das Problem auf, daß bei der Auslösung des Rutschvorgangs, d. h. dem Übergang von einem schlupffreien Zustand in einen schlupfenden Zustand, relativ große Streuungen hinsichtlich des Betrags des diesen Vorgang auslösenden Drehmoments auftreten können. Das durch eine Rutschkupp lung maximal ohne Schlupf übertragbare Drehmoment hängt von einer Vielzahl von Größen ab, welche z. B. die Anpreßkraft, den Reibradius, den Reibwert sowie die Größe der Reibfläche umfassen. Bei all diesen Größen können aufgrund fertigungstechnischer Ungenauigkeiten oder aufgrund äußerer Einflüsse Schwankungen erzeugt werden, die, wie bereits vorangehend angesprochen, das definierte Festlegen eines einen Schlupfvor gang auslösenden, maximal übertragbaren Drehmoments, d. h. Rutschmo ments, nahezu unmöglich machen. Aufgrund dieser Schwierigkeit der definierten Festlegung eines Rutschmoments müssen, um das geeignete Abfangen von Drehmomentspitzen sicherzustellen, die Rutschkupplungen einen bestimmten Sicherheitsabstand zu dem über den Antriebsstrang maximal übertragbaren, d. h. maximal zulässigen, Drehmoment aufweisen. Dies hat wiederum zur Folge, daß bereits vor Erreichen eines maximal übertragbaren Drehmoments ein Schlupf in den Rutschkupplungen auftreten kann, obwohl dies eigentlich nicht erforderlich ist, was im Betrieb eines Kraftfahrzeugs einen erhöhten Energieverbrauch zur Folge hat.

Aus der DE 31 12 777 A1 ist eine Kraftfahrzeugkupplung mit moment abhängiger Auskuppelvorrichtung bekannt. Bei dieser Kraftfahrzeugkupplung wird durch einen Drehmomentfühler die Einleitungsrichtung des Drehmo ments erfaßt. Wird festgestellt, daß ein Drehmoment von der Getriebeseite her auf die Brennkraftmaschine übertragen wird, was einen Schubbetrieb des Kraftfahrzeugs anzeigt, so wird die Kupplung in einen ausgerückten Zustand gebracht, um das unerwünschte Auftreten eines Motorbremseffekts zu vermeiden und somit Kraftstoff einsparen zu können.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Dämpfung von Drehmomentänderungen, insbesondere zur Dämpfung von in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftretenden Drehmoment spitzen, vorzusehen, bei welcher in einem Antriebsstrang auftretende Drehmomentspitzen in zuverlässiger Art und Weise gedämpft werden können.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Ein richtung zur Dämpfung von Drehmomentänderungen, insbesondere zur Dämpfung von in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftretenden Drehmomentspitzen, gelöst, welche umfaßt:

- eine Kupplungsanordnung mit einer Eingangsseite und einer Aus gangsseite,
- Kupplungsausrückmittel, durch welche die Kupplungsanordnung zur wenigstens teilweisen Absenkung des durch die Kupplungsanordnung übertragbaren Drehmoments in einen wenigstens teilweise ausge rückten Zustand bringbar sind, in dem das Auftreten eines Schlupfs zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite ermöglicht ist,
- Sensormittel zum Erfassen eines Parameters, welcher einem über die Kupplungsanordnung zu übertragenden Drehmoment zuordenbar ist,
- wobei die Kupplungsanordnung durch die Kupplungsausrückmittel dann in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand bringbar ist, wenn der durch die Sensormittel erfaßte Parameter größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.

Abweichend von den aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen zur Dämpfung von Drehmomentspitzen wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung bei Auftreten von Drehmomentspitzen die Kupplung aktiv in einen wenigstens teilweise ausgerückten Zustand gebracht, so daß die Drehmomentübertragungskapazität der Kupplung wenigstens teilweise gesenkt wird. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn beim Fahren eines Kraftfahrzeugs in einer niederen Gangstufe das Gaspedal plötzlich losgelassen wird und eine Schubumkehr auftritt, die aufgrund des relativ starken Motorbremseffekts zu einem großen, über den Antriebsstrang zu übertragenden Drehmoment führt. Auch kann bei einem Schaltvorgang bei plötzlichem Loslassen eines Kupplungspedals oder bei Einlegen einer falschen Gangstufe ein Drehmomentstoß auftreten, der im Bereich seiner Spitzen deutlich über dem von dem Antriebsaggregat in den Antriebsstrang einleitbaren maximalen Drehmoment liegt. In all diesen Zuständen kann mit der erfindungsgemäßen Einrichtung durch das aktive Ausrücken der Kupplungsanordnung eine Dämpfungswirkung für Drehmomentspitzen erzeugt werden, die das Auftreten von Beschädigungen von im Drehmo mentfluß angeordneten Komponenten verhindert.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die Kupplungsanordnung in einem Antriebsstrang zu einer Reibungskupplung in Drehmomentübertragungs richtung seriell angeordnet ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform umfaßt die Kupplungsanordnung eine Rutschkupplung, durch welche in einem schlupffreien, vollständig eingerückten Zustand ein maximales Drehmoment übertragen werden kann, wobei die Kupplungsausrückmittel dazu ausgebildet sind, bei Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwertes das Rutschmoment der Rutschkupp lung zu senken.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, daß die Kupplungsanordnung eine im Antriebsstrang angeordnete Reibungskupplung umfaßt. Das heißt, es kann die in einem Antriebssystem ohnehin vorhandene Reibungskupplung, die zum Anfahren oder zum Durchführen von Gangschaltvorgängen in ausgerückte bzw. eingerückte Zustände gebracht werden kann, durch entsprechende Betätigung oder Ansteuerung zum Abfangen von Drehmo mentspitzen herangezogen werden. Das Vorsehen einer zusätzlichen, im Antriebsstrang anzuordnenden Kupplung, wie z. B. einer Rutschkupplung oder dgl., kann somit vermieden werden.

Um im normalen Betriebszustand eines Antriebssystems auftretende Drehmomentschwankungen oder Torsionsschwingungen abzufangen und dämpfen zu können, wird vorgeschlagen, daß die erfindungsgemäße Einrichtung ferner einen im Antriebsstrang angeordneten Torsionsschwin gungsdämpfer mit wenigstens zwei in Abhängigkeit von dem zu über tragenden Drehmoment bezüglich einander verdrehbaren Torsionsschwin gungsdämpfer-Komponenten umfaßt. Das Ausmaß der Relativverdrehung ist also vom eingeleiteten Drehmoment abhängig. Das heißt, vorzugsweise können die Sensormittel dazu ausgebildet sein, den Relativdrehzustand zwischen den Torsionsschwingungsdämpfer-Komponenten zu erfassen, und die Kupplungsausrückmittel können dazu ausgebildet sein, die Kupplungs anordnung in Abhängigkeit von der aufgetretenen Relativverdrehung zwischen den wenigstens zwei Torsionsschwingungsdämpfer-Komponenten in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand zu bringen. Dies ist eine besonders einfache Anordnung, da das Ausmaß der Relativverdrehung der Torsionsschwingungsdämpfer-Komponenten einen Parameter darstellt, der direkt von dem eingeleiteten Drehmoment abhängt.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die Sensormittel wenigstens ein in Abhängigkeit von der Relativverdrehung zwischen den Torsionsschwin gungsdämpfer-Komponenten wenigstens bezüglich einer der Torsions schwingungsdämpfer-Komponenten verlagerbares Element umfassen und daß die Kupplungsausrückmittel die Kupplungsanordnung in Abhängigkeit von der aufgetretenen Verlagerung des wenigstens einen Elements in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand bringen.

Ein besonders einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung kann erhalten werden, wenn das wenigstens eine in Abhängigkeit von der Relativverdrehung verlagerbare Element der Sensormittel wenigstens einen Teil der Kupplungsausrückmittel bildet.

Weiter kann bei der erfindungsgemäßen Einrichtung vorgesehen sein, daß diejenige Seite von Eingangsseite und Ausgangsseite der Kupplungsanord nung, welche zum Überführen der Kupplungsanordnung in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand durch die Kupplungsausrückmittel betätigbar ist, mit einer der Torsionsschwingungsdämpfer-Komponenten im wesentlichen drehfestverbunden ist, bezüglich welcher das wenigstens eine verlagerbare Element in Abhängigkeit von der aufgetretenen Relativver drehung verlagerbar ist.

Eine weitere Art der Erfassung des zu übertragenden Drehmoments kann dadurch vorgesehen werden, daß die Sensormittel wenigstens ein in Abhängigkeit von dem zu übertragenden Drehmoment verformbares Element umfassen und daß die Kupplungsausrückmittel die Kupplungsanordnung in Abhängigkeit von der aufgetretenen Verformung des wenigstens einen verformbaren Elements in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand bringen.

Auch hier kann der Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung vereinfacht werden, wenn das wenigstens eine in Abhängigkeit von dem zu über tragenden Drehmoment verformbare Element der Sensormittel wenigstens einen Teil der Kupplungsausrückmittel bildet.

Wenigstens eine Seite von Eingangsseite und Ausgangsseite der Kupplungs anordnung kann durch die Kupplungsausrückmittel zum Verändern des Drehmomentübertragungsvermögens der Kupplungsanordnung betätigbar sein.

Die Veränderung des Drehmomentübertragungsvermögens der Kupplungs anordnung kann beispielsweise durch Veränderung von wenigstens einem der folgenden Parameter vorgenommen werden:

- Reibungskoeffizient an wenigstens einem Reibflächenbereich der Eingangsseite und/oder der Ausgangsseite,
- Reibradius der Kupplungsanordnung,
- zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite wirkende Anpreßkraft,
- wirksame Reibfläche.

Um zu verhindern, daß bereits bei einem normalen Betrieb eines Kraftfahr zeugs, in welchem ein Antriebsdrehmoment von einem Antriebsaggregat, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, in einen Antriebsstrang eingeleitet wird, ein Schlupf in der Kupplungsanordnung auftritt, wird vorgeschlagen, daß der dem Schwellenwert zugeordnete Drehmomentwert größer ist als ein maximales, durch das Antriebsaggregat in den Antriebsstrang einleitbares Antriebsdrehmoment.

Es sei hier erwähnt, daß anstelle oder zusätzlich zu der Orientierung des Schwellenwerts an dem maximalen Drehmoment des Antriebsaggregats ebenfalls die Nennlast einer im Antriebsstrang angeordneten Reibungskupp lung zur Einstellung des Schwellenwerts herangezogen werden kann. Beispielsweise kann der Schwellenwert derart eingestellt werden, daß er im Bereich der Nennlast oder geringfügig darüber liegt. Mit Nennlast ist hier diejenige Last gemeint, welche in einem normalen Betriebszustand maximal über die Reibungskupplung hinweg übertragen werden kann. Dies bedeutet nicht, daß bei Überschreitung der Nennlast, d. h. einem der Nennlast entsprechenden Drehmoment, eine Beschädigung der Kupplung auftritt. Vielmehr ist auch ein kurzzeitiger Betrieb der Reibungskupplung mit oberhalb der Nennlast liegendem Drehmoment möglich, wenngleich die Dauer eines derartigen Betriebs möglichst kurz gehalten werden sollte.

Eine weitere zur Einstellung des Schwellenwerts heranziehbare Größe kann das durch den Torsionsschwingungsdämpfer maximal aufnehmbare Drehmoment liefern. Das heißt, der Schwellenwert kann derart eingestellt werden, daß der ihm zugeordnete Drehmomentwert im Bereich eines maximalen, durch den Torsionsschwingungsdämpfer aufnehmbaren Drehmoments liegt. Mit diesem maximalen, durch den Torsionsschwin gungsdämpfer aufnehmbaren Drehmoment ist ein Drehmoment gemeint, welches zur Folge hat, daß der Torsionsschwingungsdämpfer in seine Anschlagstellung oder nahe an seine Anschlagstellung herangebracht werden kann. Da ein derartiges Anschlagen des Torsionsschwingungs dämpfers aufgrund der Erzeugung von Anschlaggeräuschen und der mangels einer weiteren Dämpfungswirkung bestehenden Gefahr einer Beschädigung von Komponenten unerwünscht ist, kann bei dement sprechender Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung beispiels weise bereits vor Erreichen des Anschlag-Drehmoments die Kupplungs anordnung wenigstens teilweise ausgerücktwerden und somit das Erreichen der Anschlagstellung des Torsionsschwingungsdämpfers verhindert werden.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Einrichtung derart ausgebildet, daß die Kupplungsanordnung durch die Kupplungsausrückmittel unabhängig von der Drehmomenteinleitungsrichtung in den wenigstens teilweise ausgerück ten Zustand bringbar ist, wenn der Betrag des dem erfaßten Parameter zugeordneten Drehmoments größer als der dem Schwellenwert zugeordnete Drehmomentbetrag ist. Dies bedeutet, unabhängig davon, von welcher Richtung her das Drehmoment in den Antriebsstrang eingeleitet wird, d. h. von der Brennkraftmaschinenseite her oder von der Antriebsradseite her, wird immer dann, wenn das über den Antriebsstrang zu übertragende Drehmoment von seinem Betrag her größer ist als das dem Schwellenwert zugeordnete Drehmoment, die Kupplungsanordnung ausgerückt. Der Drehmomentspitzen-Dämpfungseffekt kann daher für beide Drehmoment einleitungsrichtungen vorgesehen werden. Gleichwohl ist es möglich, für die beiden möglichen Drehmomenteinleitungsrichtungen verschiedene Schwellenwerte vorzusehen, so daß beispielsweise bei Drehmoment einleitung von der Brennkraftmaschinenseite her ein geringeres zu über tragendes Drehmoment zum Ausrückvorgang führt als bei Drehmoment einleitung von der Antriebsradseite her oder umgekehrt. In jedem Falle ist jedoch jeder Schwellenwert derart einzustellen, daß in einem normalen Betrieb eines Kraftfahrzeugs ein unerwünschter Schlupf nicht auftreten kann.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Dämpfung von Drehmomentänderungen, insbesondere zur Dämpfung von im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftretenden Drehmomentspitzen, umfassend die folgenden Schritte:

- Erfassen eines über den Antriebsstrang zu übertragenden Drehmoments,
- dann, wenn das erfaßte Drehmoment über einem vorbestimm ten Schwellenwert liegt, wenigstens teilweises Verringern des Drehmomentübertragungsvermögens einer im Antriebsstrang angeordneten Kupplungsanordnung vermittels Kupplungsaus rückmitteln.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnun gen, in welchen bevorzugte Ausgestaltungsformen dargestellt sind, detailliert beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht einer im Bereich eines Torsions schwingungsdämpfers angeordneten erfindungsgemäßen Einrichtung;

Fig. 2 eine Teil-Schnittansicht längs einer Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Hebelteils einer alternativen Ausgestaltungsform einer Rutschkupplung;

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Teilschnittansicht der alternati ven Ausgestaltungsform der Rutschkupplung;

Fig. 5 eine Schnittansicht längs einer Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Ansicht eines Ausrückelements in Blickrichtung VI in Fig. 7;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das in Fig. 6 dargestellte Ausrückelement;

Fig. 8 eine Teil-Längsschnittansicht der alternativen Ausgestaltungs form der Rutschkupplung;

Fig. 8a-8c jeweils Teilansichten einer weiteren alternativen Ausgestaltungsform der Rutschkupplung;

Fig. 9 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer weiteren alternati ven Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung in Verbindung mit einem Torsionsschwingungsdämpfer;

Fig. 10a und 10b eine Teil-Schnittansicht längs einer Linie X-X in Fig. 9 jeweils in verschiedenen Betriebszuständen der Einrichtung;

Fig. 11 eine Seitenansicht einer Rutschkupplungskomponente in Blickrichtung XI in Fig. 10a;

Fig. 12 eine Teil-Längsschnittansicht einer zur Ausgestaltungsform der Fig. 9 alternativen Ausgestaltungsform;

Fig. 13a und 13b jeweils Ansichten von Komponenten der Ausgestaltungs form der Fig. 12, gesehen aus Ebenen XIIIa-XIIIa bzw. XIIIb-XIIIb;

Fig. 14 eine Teil-Längsschnittansicht einer weiteren alternativen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in Verbindung mit einem Torsionsschwingungsdämpfer;

Fig. 15a und 15b jeweils Teil-Schnittansichten längs einer Linie XV-XV in Fig. 14 in verschiedenen Betriebszuständen;

Fig. 16 eine weitere alternative Ausgestaltungsform der erfindungs gemäßen Einrichtung in Verbindung mit einem Torsions schwingungsdämpfer und einer Kraftfahrzeug-Reibungskupp lung;

Fig. 17 eine Teil-Schnittansicht längs einer Linie XVII-XVII in Fig. 16;

Fig. 18 eine Teil-Längsschnittansicht einer zur Ausgestaltungsform der Fig. 16 alternativen Ausgestaltungsform;

Fig. 19 eine Teil-Schnittansicht längs einer Linie XIX-XIX in Fig. 18;

Fig. 19a eine Teilansicht einer Abwandlung der in Fig. 18 gezeigten Ausgestaltungsform;

Fig. 20 eine Teil-Längsschnittansicht einer zur Ausgestaltungsform der Fig. 16 alternativen Ausgestaltungsform;

Fig. 21 eine Teil-Schnittansicht längs einer Linie XXI-XXI in Fig. 20;

Fig. 21a eine Teilansicht einer Abwandlung der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 20;

Fig. 22 eine weitere alternative Ausgestaltungsart der erfindungs gemäßen Einrichtung;

Fig. 23 eine vergrößerte Detailansicht eines Kupplungs-Ausrückbe reichs der in Fig. 22 dargestellten erfindungsgemäßen Ein richtung;

Fig. 24 eine alternative Ausgestaltungsart des Kupplungs-Ausrückbe reichs für die in Fig. 22 dargestellte Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung;

Fig. 25 eine perspektivische Teilansicht einer Rutschkupplungskom ponente;

Fig. 26 eine alternative Ausgestaltungsart der Rutschkupplungskom ponente der Fig. 25;

Fig. 27 eine Ansicht der Rutschkupplungskomponente in Fig. 26 in Blickrichtung XXVII;

Fig. 28 ein Kräftediagramm der Rutschkupplungskomponenten der Fig. 25 bis 27;

Fig. 29 eine der Fig. 26 entsprechende Teilansicht einer Abwandlung der Ausgestaltungsart der Fig. 26;

Fig. 30 eine Schnittansicht längs einer Linie A-A in Fig. 29; und

Fig. 31 eine Ansicht längs eines Pfeils XXXI in Fig. 29.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Einrichtung zur Dämpfung von Drehmo mentspitzen in Verbindung mit einem Torsionsschwingungsdämpfer 10, z. B. einem Zweimassenschwungrad für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, vorgesehen. Der Torsionsschwingungsdämpfer 10 umfaßt eingangsseitig, d. h. auf der mit dem Antriebsaggregat zu verbindenden Seite, ein zentrales Nabenteil 11, welches über eine nachfolgend beschriebene und allgemein mit 12 bezeichnete Rutschkupplung mit einem ersten Dämpfermasseteil 13 drehfest verbindbar ist. Das Dämpfermasseteil 13 weist ein erstes Scheibenteil oder Deckblechteil 14, an dem ein Massering 15 angebracht ist, sowie ein mit dem ersten Deckblechteil 14 durch Bolzen 16 fest verbundenes zweites Scheibenteil oder Deckblechteil 17 auf. Ausgangsseitig weist der Torsionsschwingungsdämpfer 10 ein Scheibenteil 18 auf, das in seinem radial inneren Bereich mit einem abgewinkelten Abschnitt über ein Lager 19, z. B. Gleitlager oder Wälzkörperlager, an dem Nabenteil 11, d. h. einem mit diesem drehfest verbundenen Winkelteil 20 drehbar gelagert ist. Radial außen ist an dem Scheibenteil 18 ein Massering 21 angebracht, so daß das Scheibenteil 18 zusammen mit dem Massering 21 ein zweites Dämpfermasseteil 22 bildet. Zwischen dem ersten Dämpfermasseteil 13 und dem zweiten Dämpfermasseteil 22 wirkt in an sich bekannter Weise eine Dämpfungsfederanordnung 23, die beispielsweise durch eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend in jeweiligen Federfenstern der Deckblechteile 14 bzw. 17 und des Scheibenteils 18 angeordneten Schraubendruckfedern 24 gebildet sein kann. Es ist selbstverständlich, daß die Dämpfungsfederanordnung 23 in verschiedenster Weise, beispielsweise abgestuft, ausgebildet sein kann; der Aufbau der Federungsanordnungen ist nicht Gegenstand der Erfindung. Wichtig ist lediglich, daß dann, wenn über den Torsionsschwingungsdämpfer 10 hinweg ein Drehmoment übertragen wird, die Dämpfungsfederanordnung 23 in einen komprimierten Zustand gebracht wird, bis ein maximal durch die Dämpfungsfederanordnung 23 aufnehmbares Drehmoment erreicht ist, bei welchem die beiden Dämpfer masseteile 13 und 22 bezüglich einander in Anschlag kommen.

Wie in Fig. 1 erkennbar, ist das erste Dämpfermasseteil 13 an einem radial inneren Abschnitt des Deckblechteils 14 in einem abgewinkelten Abschnitt auf einem Lager 25, z. B. einem Gleit- oder Wälzkörperlager, auf dem Scheibenteil 18 und somit auch bezüglich des Winkelteils 20 drehbar gelagert. D.h., wird in nachfolgend beschriebener Weise die Rutschkupplung 12 in einen Zustand gebracht, in welchem sie einen Schlupf zwischen ihrer Eingangs- und ihrer Ausgangsseite ermöglicht, können sich aufgrund der drehbaren Lagerung des ersten Dämpfermasseteils 13 bezüglich des Nabenteils 11 die beiden Dämpfermasseteile 13, 22 bezüglich des Nabenteils 11 und somit einer mit dem Nabenteil 11 drehfest verbundenen Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verdrehen. Die Rutschkupplung 12 umfaßt, wie auch in Fig. 2 zu erkennen, ein am Deckblechteil 14 mit sich zu einer Drehachse A näherungsweise parallel erstreckenden Befestigungs abschnitten 26 angebrachter Widerlagerring 27. Der Widerlagerring 27 ist in axialem Abstand zu dem Deckblechteil 14 angeordnet, und in axialer Richtung näherungsweise in Längenmitte zwischen dem Widerlagerring 27 und dem Deckblechteil 14 liegt ein radial äußerer Bereich des Nabenteils 11. An beiden Seiten des Nabenteils 11 sind Klemmringelemente 28, 29 vorgesehen, die in ihrem radialen Mittenbereich am radial äußeren Abschnitt des Nabenteils 11 angreifen und mit sich nach radial außen erstreckenden Hebelabschnitten 30, 30 bzw. 31, 31 (s. Fig. 2) in einen in Umfangs richtung zwischen zwei Befestigungsabschnitten 26 gebildeten Zwischen raum eingreifen. Insbesondere ist die Anordnung der Hebelabschnitte 30, 30 bzw. 31, 31 derart, daß sie paarweise in jeden Zwischenraum zwischen den Befestigungsabschnitten 26, 26 eingreifen und dabei jeweils einer der Hebelabschnitte 30, 30 bzw. 31, 31 in Umfangsrichtung unmittelbar benachbart von jeweils einem der Befestigungsabschnitte 26 liegt. Es ist somit eine Verdrehsicherung für die Klemmringelemente 28, 29 vorgesehen.

Jeweils an der vom Nabenteil 11 axial abgewandten Seite der Klemmring elemente 28, 29 sind Vorspannelemente in der Form von ringartig ausgebildeten Tellerfedern 32, 33 vorgesehen. Die Tellerfeder 32 stützt sich am Widerlagerring 27 und am Klemmringelement 28 ab und drückt das Klemmringelement 28 in Richtung auf das Nabenteil 11 zu. Die Tellerfeder 33 stützt sich am Deckblechteil 14 ab und drückt das Klemmringelement 29 im Ring auf das Nabenteil 11 zu. Durch die Vorspannwirkung der Tel lerfedern 32, 33 wird also das Nabenteil 11 zwischen den Klemmring elementen 28, 29 geklemmt. Es ist somit im Klemmzustand eine drehfeste Verbindung zwischen dem Nabenteil 11 und dem ersten Dämpfermasseteil 13 vorgesehen, da die Klemmringelemente 28, 29 zusammen mit dem Widerlagerring 27 durch die Befestigungsabschnitte 26 am ersten Dämpfer masseteil 13 drehfest gehalten sind.

Am zweiten Dämpfermasseteil 22, insbesondere am Scheibenteil 18, ist jedem Paar von Hebelabschnitten 30, 30 bzw. 31, 31 zugeordnet ein Ausrückelement 34 angeordnet. Das Ausrückelement 34 weist einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden, hammerartigen Kopf 35 mit in Umfangs richtung weisenden Schrägflächen 36, 36 bzw. 37, 37 auf. Der hammer artige Kopf 35 ist durch einen eine Durchgangsöffnung 38 im Deckblechteil 14 durchsetzenden Stegabschnitt 39 am Scheibenteil 18 beispielsweise durch Festnieten, Bolzenverbindung oder dgl. festgelegt. Es wird hier darauf hingewiesen, daß in Umfangsrichtung mehrere Paare von Hebelabschnitten 30, 30 bzw. 31, 31 in der in Fig. 2 dargestellten Anordnung jeweils zwischen Befestigungsabschnitten 26 angeordnet sind. In entsprechender Weise sind dann in Umfangsrichtung mehrere Ausrückelemente 34 am Scheibenteil 18 festgelegt.

Die Funktionsweise der in Fig. 1 in Verbindung mit einem Torsionsschwin gungsdämpfer 10 dargestellten erfindungsgemäßen Einrichtung wird nachfolgend beschrieben.

Bei Drehmomentübertragung über den Torsionsschwingungsdämpfer 10 hinweg tritt in Abhängigkeit von dem zu übertragenden Drehmoment eine Kompression der Federn 24 und somit eine Relativverdrehung der beiden Dämpfermasseteile 13, 22 bezüglich einander auf. Wird in den Antriebs strang ein übermäßig großes Drehmoment, beispielsweise in Form eines Drehmomentstoßes oder einer Drehmomentspitze, eingeleitet, so führt dies dazu, daß die Relativverdrehung der beiden Dämpfermasseteile 13, 22 ein maximal zulässiges Ausmaß erreicht, das im Bereich oder nahe der Anschlagstellung der beiden Dämpfermasseteile 13, 22 sein kann. Diese Relativverdrehung der beiden Dämpfermasseteile 13, 22 wird durch das Ausrückelement 34 in der Form erfaßt, daß es je nach Drehmoment einleitungsrichtung entweder mit seinen Schrägflächen 36, 36 in Richtung auf die in Fig. 2 oben liegenden Hebelabschnitte 30, 31 zu bewegt wird oder mit seinen Schrägflächen 37, 37 auf die in Fig. 2 unten liegenden Hebelabschnitte 30, 31 zu bewegt wird. Die Ausgestaltung ist dabei derart, daß dann, wenn das maximal zulässige zu übertragende Drehmoment erreicht wird der hammerartige Kopf 35 sich mit seinen Schrägflächen 36, 36 oder 37, 37 zwischen die zugeordneten Hebelabschnitte 30, 31 der Klemmringelemente 28, 29 bewegt und diese Hebelabschnitte 30, 31 in axialer Richtung auseinanderspreizt. Aufgrund der Vorspannung der Klemmringelemente 28, 29 durch die Tellerfedern 32, 33 führt die Spreizbewegung der Hebelabschnitte 30, 31 zu einer Abrollbewegung der radial inneren, vom Nabenteil 11 in axialer Richtung weg gekrümmten Ringabschnitte 28' bzw. 29' auf den axialen Seitenflächen des Nabenteils 11. Dies bedeutet, daß der Bereich, in dem die Klemmwirkung zwischen den Klemmringelementen 28, 29 und dem Nabenteil 11 erzeugt wird, von dem in Fig. 1 mit R1 bezeichneten radialen Bereich im Extremfall bis zu dem in Fig. 1 mit R2 bezeichneten radialen Bereich nach radial einwärts verlagert wird. Diese nach innen gerichtete Verlagerung bedeutet eine Verringerung des Reibradius der Rutschkupplung 12, was zur Folge hat, daß das Rutschmoment der Rutschkupplung 12 gesenkt wird. Unter Rutschmoment ist hier, wie bereits eingangs erläutert, dasjenige Moment zu verstehen, das bei nicht schlupfender Rutschkupplung 12 maximal durch die Ruschkupp lung oder über die Rutschkupplung hinweg übertragen werden kann.

Aus der voranstehenden Erläuterung geht hervor, daß dann, wenn das zu übertragende Drehmoment einen maximal zulässigen Wert überschreitet, was zu einer dementsprechend großen Relativverdrehung zwischen den beiden Dämpfermasseteilen 13, 22 führt, aufgrund der Verringerung des Reibradius der Rutschkupplung 12 und der dabei auftretenden Verringerung des Rutschmoments dieser Rutschkupplung 12 ein Schlupf zwischen dem Nabenteil 11 und dem ersten Dämpfermasseteil 13 und somit auch dem zweiten Dämpfermasseteil 22 auftreten kann. Das heißt, überschreitet das zu übertragende Drehmoment einen vorbestimmten Wert und überschreitet somit die dabei auftretende Relativverdrehung zwischen den beiden Dämpfermasseteilen 13, 22 einen bestimmten Schwellenwert, wird die Rutschkupplung 12 aktiv in einen zumindest teilweise ausgekuppelten Zustand gebracht, in dem diese Rutschkupplung 12 das Auftreten eines Schlupfs ermöglicht. Bei Auftreten eines Schlupfs und dem Übergang vom Haftreibungszustand zum Gleitreibungszustand tritt eine zusätzliche Verringerung des über die Rutschkupplung 12 hinweg übertragbaren Drehmoments auf, so daß Drehmomentspitzen effektiv abgefangen werden können. Im Schlupfzustand tritt eine Rückverdrehung der beiden Dämpfer masseteile 13, 22 mit dementsprechender Herausziehbewegung der Schrägflächen 36, 36 bzw. 37, 37 zwischen den Hebelabschnitten 30, 31 auf, so daß sich, solange das Drehmoment oberhalb des zulässigen Werts liegt bzw. solange der Relativdrehwinkel oberhalb des Schwellenwerts liegt, ein Gleichgewicht zwischen dem Rutschmoment und dem übertragenen Drehmoment einstellen wird.

Die vorangehend beschriebene Abrollbewegung der Klemmringelemente 28, 29 mit radial einwärts gerichteter Verlagerung des Reibpunktes erfordert, daß diese Klemmringe 28, 29 elastisch verformbar sind, um die Abrollbewegung zu ermöglichen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Klemmringe 28, 29 aus steifem Material auszubilden, so daß das axiale Aufspreizen der Hebelabschnitte 30, 31 lediglich zu einem axialen Auseinanderziehen der Klemmringe 28, 20 führt, so daß die auf das Nabenteil 11 ausgeübte Druckkraft der Klemmringe 28, 29 dementsprechend verringert wird und dadurch ein Schlupf auftreten kann. Weiter ist eine Ausgestaltung möglich, bei welcher die Klemmringe 28, 29 weiterhin einteilig ausgebildet sind, jedoch in ihren radial inneren Bereichen sich radial erstreckende Einschnitte aufweisen, die sich beispielsweise bis zu dem bei der Darstellung der Fig. 1 am Nabenteil 11 anliegenden Bereich der Klemmringe 28, 29 erstrecken. Das Vorsehen der Einschnitte ermöglicht bei Aufspreizung der Hebelabschnitte 30, 31 auch bei relativ steifem Material eine Abrollbewegung, bei dem die dann nach innen vorstehenden schaufelartigen Bereiche der Klemmringe 28, 29 sich in ihren radial inneren Endbereichen in Umfangsrichtung aneinander annähern können.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausgestaltungsform bildet also das Ausrückelement 34 einerseits eine Sensoranordnung, welche die Relativverdrehung zwischen den Dämpfermasseteilen 13, 22 erfassen kann, und bildet andererseits mit seinem hammerartig ausgebildeten Kopf 35 Ausrückmittel, durch welche die Rutschkupplung 12 durch aktives Senken des Rutschmoments derselben in einen zumindest teilweise ausgerückten Zustand gebracht wird, in welchem das über die Rutschkupplung 12 hinweg übertragbare Drehmoment deutlich gesenkt ist.

Die Absenkung des Rutschmoments der Rutschkupplung 12 bei axialer Aufspreizung der Hebelabschnitte 30, 31 kann zusätzlich zur Verlagerung des Reibradius nach radial einwärts dadurch unterstützt werden, daß die Klemmringelemente in ihren gekrümmten Abschnitten 28', 29' in ver schiedenen Oberflächenbereichen mit verschiedenen Reibungskoeffizienten versehen sind. So kann im radialen Bereich R1 die Oberfläche mit einem relativ großen Reibkoeffizienten versehen sein, wohingegen in einem radial weiter innen liegenden Bereich ein geringerer Reibkoeffizient vorgesehen sein kann. Eine entsprechende radiale Veränderung des Reibungskoeffizien ten kann auch am Nabenteil 11, d. h. dessen zur Anlage der Klemmring elemente 28, 29 vorgesehenen Flächenbereichen vorgesehen sein.

Nachfolgend wird mit Bezug auf die Fig. 3 bis 8 eine Abwandlung der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Rutschkupplung und der mit dieser in Verbindung stehenden Komponenten gezeigt. Bauteile, welche in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bauteilen hinsichtlich ihres Aufbaus oder ihrer Funktion entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen unter Hinzufü gung des Anhangs "a" bezeichnet.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 3 bis 8 sind die Klemmring elemente der Fig. 1 durch einzelne Klemmelemente 28a bzw. 29a ersetzt. An jeder axialen Seite des Nabenteils 11 a sind daher in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend mehrere Klemmelemente 28a bzw. 29a angeordnet, so daß diese jeweils einen Kranz bilden. Jedes der Klemmelemente 28a bzw. 29a weist wiederum einen Hebelabschnitt 30a bzw. 31a auf. Wie in den Fig. 4 und 8 zu erkennen, ist an den Befestigungsabschnitten 26 an jeder Umfangsseite derselben im axialen Bereich zwischen den Hebel abschnitten 30a, 31a ein Widerlagervorsprung 40a vorgesehen, an welchem in nachfolgend beschriebener Art und Weise die Hebelabschnitte 30a bzw. 31a beim Ausrückvorgang sich abstützen können.

Das in den Fig. 6 und 7 dargestellte Ausrückelement umfaßt wieder einen näherungsweise hammerartigen Kopf 35a, der einen Hohlraum 42a aufweist. Wie in Fig. 8 erkennbar und in Fig. 7 angedeutet, erstrecken sich die Hebelabschnitte 30a, 31a nach radial auswärts in den nach radial innen offenen Hohlraum 42a. Der Hohlraum 42a ist in axialer Richtung durch Seitenwände begrenzt, die in ihrem Umfangsmittenbereich näherungsweise geradlinig verlaufen und in den in Umfangsrichtung liegenden Endbereichen aufeinander zu geneigt sind und wiederum Schrägflächenpaare 36a, 36a bzw. 37a, 37a bilden. Tritt eine Relativdrehbewegung zwischen den beiden Dämpfermasseteilen auf, so führt dies wiederum zu einer Relativverlagerung des Ausrückelements 34a bezüglich der einzelnen Klemmelemente 28a, 29a und somit der mit diesen verbundenen Hebelabschnitte 30a, 31a. In dem Hohlraum 42a ist jeweils ein Paar von Hebelabschnitten 30a, 30a bzw. 31a, 31a angeordnet. Dies bedeutet, jedes Ausrückelement 34a ist jeweils vier Klemmelementen 28a, 28a, 29a, 29a zugeordnet. Die Hebelabschnitte 30a, 31a liegen durch die auf die radial inneren Bereiche der Klemmelemente 28a, 29a einwirkenden Tellerfedern 32a, 33a unter Vorspannung ihres an den den Hohlraum 42a in axialer Richtung begrenzenden Seitenwänden an.

Übersteigt die Relativverdrehung den zulässigen Wert, so kommen die einzelnen Hebelabschnitte 30a, 31a zur Anlage an den Schrägflächen 36a, 36a oder 37a, 37a - je nach Relativdrehrichtung - und werden unter Abgleitbewegung an den zugeordneten Schrägflächen aufeinander zu bewegt. Da sich die Hebelabschnitte 30a, 31a an den Widerlagervor sprüngen 40a abstützen können, führt die Aufeinanderzubewegung der Hebelabschnitte 30a, 31a zu einer axialen Auseinanderbewegung der jeweils zugeordneten Klemmelemente 28a und 29a und einer Verringerung der Anlagekraft bzw. des Anlagedrucks der Klemmelemente 28a, 29a an den komplementären Flächenbereichen des Nabenteils 11. Das heißt, es wird durch Verringerung der Anpreßkraft bzw. des Anpreßdrucks das Rutschmoment aktiv abgesenkt, so daß bei Überschreiten eines maximal zulässigen Drehmoments, d. h. dann, wenn die Relativverdrehung zwischen den Dämpfermasseteilen einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, aufgrund des dann in der Rutschkupplung 12a ermöglichten Schlupfs Drehmomentspitzen abgefangen werden können.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 3 bis 8 erkennt man, daß bei einer Umfangsverlagerung des Ausrückelements 34a bezüglich der jeweils paarweise in dem Hohlraum 42a angeordneten Hebelabschnitte 30a, 31a zunächst jeweils eines der Paare durch die gegenüberliegenden Schrägflächen 36a oder 37a aufeinander zu bewegt wird, was zu dem vorausgehend beschriebenen Abheben der Klemmelemente 28a, 29a führt. Das andere Paar aus Hebelabschnitten 30a, 31a wird zunächst noch nicht aufeinander zu bewegt. Erst bei weiterer Relativverdrehung tritt auch dieses Paar in den Bereich der Schrägflächen 36a oder 37a ein, was auch dort dann zu der entsprechenden Aufspreizung führt. Es ist somit ein abgestufter Betrieb der Rutschkupplungsanordnung vorgesehen, bei welcher in der Ausgestaltungsform zunächst jedes zweite Klemmelementpaar in einen Freigabezustand gebracht wird und erst bei weiterem Anstieg auch die verbleibenden Klemmelementpaare aufgespreizt werden. Soll ein derartiger gestufter Betrieb nicht vorgesehen sein, so sind in dem Hohlraum 42a lediglich die Hebelabschnitte 30a und 31a eines einzigen Paares von Klemmelementen 28, 29 anzuordnen. Das heißt, jedem Klemmelementpaar ist ein eigenes Ausrückelement 34a zuzuordnen, das dann dafür sorgt, daß bei Erreichen eines vorbestimmten Drehmoments sämtliche Klemmelementpaare in den ausgerückten Zustand überführt werden.

Die Fig. 8a, 8b und 8c zeigen eine Abwandlung der in den Fig. 3 bis 8 gezeigten Ausgestaltungsform. Das Ausrückelement 34a' ist hier mit einem sich in Umfangsrichtung im Bereich der Schrägflächen 36a' und 37a' erweiternden Hohlraum 42a' ausgebildet. Zwischen den Schrägflächenabschnitten 36a' und 37a' ist ein geradliniger Abschnitt ausgebildet, in welchem im neutralen Zustand die Hebelabschnittpaare 30a' und 31a' liegen. Dieser Zustand ist im Schnitt auch in Fig. 8b gezeigt. Tritt eine übermäßige Drehmomenteinleitung auf, so bewegt sich das Ausrückelement 34a' in Umfangsrichtung wieder bezüglich der Hebelabschnitte 30a' und 31a'. Dabei tritt eines der Hebelabschnittpaare 30a', 31a' in den Bereich der Schrägflächen 36a' oder 37a' ein. Aufgrund der Vorspannung durch die Federelemente (in den Fig. 8b und 8c ist nur das Federelement 32a' gezeigt) bewegen sich die Hebelabschnitte 30a' bzw. 31a' einander zugeordneter Paare von Klemmelementen axial auseinander, was die in den Fig. 8b und 8c erkennbare Verringerung des Reibradius von einem Wert R₁ auf einen Wert R₂ und dementsprechend den Übergang in einen Schlupfzustand mit sich bringt. Auch hier liegt wieder ein gestufter Betrieb vor, da bei Relativverschiebung zunächst jeweils nur ein Paar der Hebelabschnitte 30a' und 31a' sich in den Bereich der Schrägflächen 36a' oder 37a' bewegt und erst bei weiterer Relativbewegung auch das andere Hebelabschnittpaar in diesen Schrägflächenbereich eintritt und sich axial voneinander entfernen kann. Soll auch hier wieder ein ungestufter Betrieb vorgesehen sein, so ist jedem Hebelabschnittpaar aus einem Hebelabschnitt 30a' und einem Hebelabschnitt 31a' ein separates Ausrückelement 34a' zuzuordnen.

Es wird hier darauf hingewiesen, daß die Anzahl der jeweiligen Klemmelemente an die konstruktiven und funktionsmäßigen Voraussetzungen angepaßt werden kann. So ist es möglich, über den Umfang verteilt lediglich drei oder vier Paare derartiger Klemmelemente vorzusehen.

Es wird darauf hingewiesen, daß das Ausrückelement 34a ebenso wie in der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 1 und 2 mit außenliegenden Schräg flächen ausgebildet werden kann und somit bei Auftreten eines über mäßigen zu übertragenden Drehmoments die Hebelabschnitte 28a, 29a auseinandergespreizt werden, was zu der mit Bezug auf Fig. 1 beschriebe nen Verringerung des Reibradius und einer dementsprechenden Absenkung des Rutschmoments führt. In diesem Falle kann auf die Widerlagervor sprünge 40a verzichtet werden.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen eine weitere alternative Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung. Bauteile, welche Bauteilen der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltungsform entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "b" bezeichnet.

Der Torsionsschwingungsdämpfer 10b ist wiederum mit einem Dämpfer eingangsteil bzw. ersten Dämpfermasseteil 13b, umfassend ein erstes Scheibenteil oder Deckblechteil 14b und ein zweites Scheibenteil oder Deckblechteil 17b, und einem Dämpferausgangsteil bzw. zweiten Dämpfer masseteil 22b, umfassend das Scheibenteil 18b, ausgebildet, wobei zwischen Dämpfereingangsteil 13b und Dämpferausgangsteil 22b wiederum eine Dämpfungsfederanordnung 23b mit mehreren Schraubendruckfedern 24b in bekannter Art und Weise wirkt.

Das Deckblechteil 14b weist in einem radial inneren Bereich einen sich axial erstreckenden, ringartigen Abschnitt 43b auf, welcher mit einem sich ebenfalls axial erstreckenden, ringartigen Abschnitt 44b eines Ringteils 45b fest verbunden ist. Der Abschnitt 44b ist über das Lager 25b auf dem ringartig ausgebildeten Winkelteil 20b gelagert, so daß das Dämpfer eingangsteil 13b wiederum bezüglich des Nabenteils 11b drehbar gelagert ist. Radial außen ist über das Lager 19b an dem ringartigen, sich axial erstreckenden Abschnitt 43b des Deckblechteils 14b das Scheibenteil 18b des Dämpferausgangsteils 22b drehbar gelagert.

An einem radial äußeren Abschnitt des ringartigen Elements 45b ist wiederum über eine Mehrzahl in Umfangsrichtung in Abstand zueinander angeordneter Befestigungsabschnitte 26b ein Widerlagerring 27b ähnlich wie bei der Ausgestaltungsform der Fig. 1 festgelegt, so daß zwischen dem ringartigen Element 45b und dem Widerlagerring 27b ein Aufnahmeraum für den radial äußeren Bereich des Nabenteils 11b gebildet ist. Die Befesti gungsabschnitte 26b durchsetzen in axialer Richtung Durchgangsöffnungen 46b einer scheibenringartig ausgebildeten Anpreßplatte 47b, so daß die Anpreßplatte 47b bezüglich des Dämpfereingangsteils 13b drehfest, jedoch in Richtung der Drehachse A verlagerbar gehalten ist. Zwischen dem Widerlagerring 27b und der Anpreßplatte 47b wirkt die Tellerfeder 32b, so daß die Anpreßplatte 47b in Richtung auf das Ringelement 45b vorgespannt ist und das Nabenteil 11b zwischen der Anpreßplatte 47b und dem Ringelement 45b geklemmt ist.

Wie in den Fig. 10a, 10b und 11 zu erkennen, ist sowohl in der Anpreß platte 47b als auch in dem Scheibenteil 18b in Umfangsrichtung aufeinan derfolgend verteilt jeweils eine Mehrzahl von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Vertiefungen 48b, 49b angeordnet, so daß in einem lastfreien Zustand die Vertiefungen 48b und 49b sich jeweils paarweise gegen über liegen. In jedem Paar aus Vertiefungen 48b, 49b ist ein Kugelelement 50b aufgenommen. Zu diesem Zweck weisen die Vertiefungen 48b, 49b vorzugsweise einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Anordnung ist ferner derart, daß im lastfreien Zustand die Enden der Vertiefungen 48b und 49b jedes Paars einander gegenüberliegen und das jedem Paar aus Vertiefungen 48b, 49b zugeordnete Kugelelement 50b in der Längenmitte der jeweiligen Vertiefungen liegt. In diesem Zustand weisen die Anpreßplatte 47b und das Scheibenteil 18b in ihren einander gegenüber liegenden Abschnitten einen Abstand d zueinander auf. Ferner ist in diesem lastfreien Zustand aufgrund des geringen Abstands d das Nabenteil 11b zwischen der Anpreßplatte 47b und dem Ringelement 45b festgeklemmt. Tritt eine Relativverdrehung zwischen dem Dämpfereingangsteil 13b und dem Dämpferausgangsteil 22b auf, so führt dies zu einer Relativver schiebung der Vertiefungen 48b, 49b in Umfangsrichtung, wie durch Pfeile P in Fig. 10a angedeutet. Dauert dieser Relativverdrehvorgang an, so kommen die Vertiefungen 48b, 49b mit ihren jeweiligen entgegengesetzten Endbereichen 51b bzw. 52b zur Ausrichtung in Umfangsrichtung mitein ander. In jedem Umfangsendbereich jeder Vertiefung 48b, 49b ist ein kurzer Vertiefungsabschnitt 53b bzw. 54b geringerer Tiefe vorgesehen. D.h., tritt aufgrund einer anhaltenden Relativverdrehbewegung das Kugelelement 50b in die Vertiefungsabschnitte 53b, 54b geringerer Tiefe ein, führt dies zu einem Auseinanderspreizen von Anpreßplatte 47b und Scheibenteil 18b, so daß der Abstand zwischen diesen auf einen Abstand D vergrößert wird. Bei diesem Auseinanderspreizen wird die Anpreßplatte 47b gegen die Vor spannung der Tellerfeder 32b vom Nabenteil 11b abgehoben, so daß dieses sich bezüglich des Ringelements 45b und somit des Deckblechteils 14b verdrehen kann. In diesem Zustand ist aufgrund des gesteuerten Aus rückens der Rutschkupplung 12b das Rutschmoment derselben durch Verringern der Anpreßkraft der Anpreßplatte 47b gesenkt, so daß das durch die Rutschkupplung 12b übertragbare Drehmoment ebenso gesenkt wird und Drehmomentspitzen abgefangen werden können. Auch hier stellt sich aufgrund der im Schlupfzustand auftretenden Rückstellung von Dämpfer eingangsteil 13b und Dämpferausgangsteil 22b ein Gleichgewichtszustand zwischen dem auftretenden Schlupf und dem übertragenen Drehmoment ein.

Bei dieser Ausgestaltungsform sehen die Vertiefungsabschnitte 53b bzw. 54b geringerer Tiefe eine Sicherung der Kugelelemente 50b gegen eine Bewegung nach radial außen vor, wenn der Zustand des maximalen Drehmoments erreicht ist. Abweichend von der Darstellung in den Figuren könnte der Übergang von den Vertiefungen 48b, 49b jeweils zu den Abschnitten 53b bzw. 54b nicht stufenartig, sondern kontinuierlich ausgebildet sein. Ferner ist eine Ausgestaltungsform möglich, bei welcher in einem der Teile Anpreßplatte 47b und Scheibenteil 18b anstelle der zugehörigen Vertiefung 48b oder 49b lediglich eine kugelabschnittartige Einsenkung ausgebildet ist, so daß bezüglich diesem Teil eine Umfangsver lagerung der Kugel nicht auftritt. Dies hat den Vorteil, daß eine durch Gleiten der Kugeln in einer der länglichen Vertiefungen hervorgerufene undefinierte Kugellage vermieden werden kann.

Auch bei dieser Ausgestaltungsform wird der aktive Ausrückvorgang oder das aktive Absenken des Rutschmoments der Rutschkupplung 12b durch Erfassen eines Relativdrehzustands zwischen Dämpfereingangsteil 13b und Dämpferausgangsteil 22b erfaßt. Hierbei bildet das mit den Vertiefungen 48b und 49b zusammenwirkende Kugelelement 50b sowohl ein Sensorteil zum Erfassen des Relativdrehzustands, als auch ein Ausrückteil, welches aktiv die Anpreßplatte 47b gegen die Vorspannung der Tellerfeder 32b vom Nabenteil 11b abhebt.

Bei der mit Bezug auf die Fig. 9 bis 11 beschriebenen Ausgestaltungs form sind die Vertiefungen 48b, 49b in sich parallel zueinander radial erstreckenden Komponenten vorgesehen. Die Fig. 12, 13a und 13b zeigen eine Abwandlung der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungs form, bei welcher die Vertiefungen in sich parallel zueinander und axial erstreckenden Elementen angeordnet sind. Bauteile, welche wieder vorangehend beschriebenen Bauteilen entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung des Anhangs "c" beschrieben.

Wie in Fig. 12 zu erkennen, weist die Anpreßplatte 47c einen ringartigen, sich axial erstreckenden Abschnitt 55c auf, welcher zu einem Bauteil des Dämpferausgangsteils, beispielsweise dem Scheibenteil 18c oder einem Abschnitt desselben, koaxial angeordnet ist. Im Scheibenteil 18c sind wiederum mehrere, in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnete Vertiefungen 49c vorgesehen, und im axialen Abschnitt 55c der Anpreß platte 47c sind wiederum die Vertiefungen 48c derart ausgebildet, daß ein geradlinig verlaufender, zentraler Abschnitt 56c derselben im lastfreien Zustand den Vertiefungen 49c in ausgerichteter Art und Weise gegenüber liegt. An den geradlinig verlaufenden Abschnitt 56c der Vertiefungen 48c schließen sich geneigte oder bezüglich der Umfangsrichtung schräg verlaufende Abschnitte 57c an, an welche sich wiederum in Umfangs richtung erstreckende kurze Abschnitte 58c anschließen können.

Die Funktionsweise dieser Ausgestaltungsart wird nachfolgend beschrieben. Tritt eine Relativverdrehung zwischen Dämpfereingangsteil und Dämpfer ausgangsteil auf, so führt dies, wie vorangehend beschrieben, zu einer Relativverlagerung der komplementären Vertiefungen 49c, 48c unter entsprechender Abrollbewegung des zugehörigen Kugelelements 50c. Wird wiederum das maximale Drehmoment erreicht, d. h. wird die maximal zulässige Relativverdrehung erreicht, so tritt das Kugelelement 50c je nach Drehrichtung in einen der beiden geneigten Abschnitte 57c ein. Da eine entsprechende Ausweichbewegung in der Vertiefung 49c nicht möglich ist, wird die Anpreßplatte 47c durch das sich in den geneigten Abschnitt 57c hineinbewegende Kugelelement 50c in der Darstellung der Fig. 12 gegen die Vorspannung der Tellerfeder 32c in axialer Richtung nach links verschoben, so daß die Anpreßkraft der Anpreßplatte 47c gegen das Nabenteil 11c wieder verringert wird und somit in aktiv gesteuerter Art und Weise das Rutschmoment der Rutschkupplung 12c gesenkt wird.

Diese Ausgestaltungsform weist den Vorteil auf, daß besondere Vor kehrungen zur Aufnahme der auf das Kugelelement oder die Kugelelemente 50c einwirkenden Zentrifugalkraft nicht erforderlich sind. Ansonsten entspricht diese Ausgestaltungsart im wesentlichen der vorangehend mit Bezug auf die Fig. 9 bis 11 beschriebenen Ausgestaltungsart.

In den Fig. 14, 15a und 15b ist eine weitere Ausgestaltungsart der erfindungsgemäßen Einrichtung bei einem Torsionsschwingungsdämpfer dargestellt. Bauteile, welche vorangehend mit Bezug auf die Ausgestaltungs form der Fig. 1 dargestellten und beschriebenen Bauteilen entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "d" bezeichnet.

Wie in Fig. 14 zu erkennen, ist in Verbindung mit einem Torsionsschwin gungsdämpfer 10d wiederum eine Rutschkupplung 12d vorgesehen. Der Torsionsschwingungsdämpfer 10d umfaßt in herkömmlicher Art und Weise ein Dämpfereingangsteil 13d, welches als erstes Dämpfermasseteil bezeichnet werden kann. Das Dämpfereingangsteil 13d ist aus zwei zueinander in axialem Abstand angeordneten Scheibenteilen oder Deck blechteilen 14d gebildet, die radial außen durch Bolzen 16d miteinander fest verbunden sind. Zwischen den beiden Deckblechteilen 14d, 17d ist wiederum ein Scheibenteil 18d eines Dämpferausgangsteils 22d angeordnet, das radial innen an einem mit einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) drehfest verbundenen Nabenteil 11d über ein ringartiges Winkelteil 20d drehbar gelagert ist. Radial außen ist das Scheibenteil 18d mit einem Masseteil 21d fest verbunden. Das Masseteil 21d kann wiederum als Schwungradkompo nente einer Kraftfahrzeugsreibungskupplung wirken. Zwischen dem Dämpfereingangsteil 13d und dem Dämpferausgangsteil 22d wirkt in bekannter Weise wieder eine Dämpferfederanordnung 23d mit Federn 24d.

Um im Normalzustand, d. h. einem Zustand ohne übermäßige Drehmoment enleitung, eine Relativverdrehung von Dämpfereingangsteil 13d und Dämpferausgangsteil 22d bezüglich des Nabenteils 11d zu verhindern, ist wiederum die Rutschkupplung 12d vorgesehen. Die Rutschkupplung 12d umfaßt ein mit dem Dämpfereingangsteil 13d durch die Bolzen 16d drehfest verbundenes, abgewinkeltes Widerlagerscheibenteil 59d, das mit einem radial inneren Bereich 60d einen radial äußeren Bereich des Nabenteils 11d überlappt, so daß das Nabenteil 11d zwischen dem Widerlagerscheibenteil 60d und dem Deckblechteil 14d des Dämpfereingangsteils 13d liegt. An der vom Torsionsschwingungsdämpfer 10d abgewandten Seite des Nabenteils 11d ist ein Anpreßring 61d vorgesehen, welcher mit sich axial erstrecken den Vorsprüngen 62d in Ausnehmungen 63d im Widerlagerscheibenteil 59d eingreift und somit bezüglich diesem drehfest aber axial verlagerbargehalten ist. Zwischen dem Anpreßringelement 61d und dem Widerlagerscheibenteil 59d wirkt eine Tellerfeder 32d, die das Anpreßringelement 61d auf das Nabenteil 11d zu vorspannt. An der axial entgegengesetzten Seite des Nabenteils 11d ist ein hammerartiges Ausrückelement 64d angeordnet. Das Ausrückelement 64d liegt mit seinem hammerartigen Kopfabschnitt 65d axial zwischen dem Nabenteil 11d und dem Deckblechteil 14d und ist durch die Vorspannkraft der Tellerfeder 32d gegen das Deckblechteil 14d gedrückt. Ein axialer Vorsprung 66d des Ausrückelements 64d durchsetzt eine Durchgangsöffnung 67d im Deckblechteil 14d und durchsetzt eine Durchgangsöffnung 68d im Scheibenteil 18d. Im lastfreien Zustand sind die Durchgangsöffnungen 67d und 68d axial zueinander ausgerichtet, so daß auch der Vorsprung 66d des Ausrückelements 64d sich näherungsweise in Achsrichtung erstreckt.

Wie in den Fig. 15a und 15b zu erkennen, weist das Ausrückelement 64d an seinem Kopf 65d an der gekrümmten, dem Nabenteil 11d zu gewandten Oberfläche verschiedene Oberflächenbereiche 69d, 70d und 71d auf. In den verschiedenen Oberflächenbereichen 69d, 70d und 71d weist der Kopf 65d verschiedene Reibungskoeffizienten µ auf, wobei im Bereich 70d der Reibungskoeffizient µ größer ist als in den Bereichen 69d und 71d.

In dem in Fig. 15a dargestellten lastfreien Zustand ist durch die Vor spannung der Tellerfeder 32d das Nabenteil 11d gegen den Oberflächen abschnitt 70d mit größerem Reibungskoeffizienten µ des Ausrückelements 64d gepreßt. Tritt eine Relativverdrehung zwischen Dämpfereingangsteil 13d und Dämpferausgangsteil 22d auf, wie durch die Pfeile P in Fig. 15b angedeutet, so führt dies zu einer Verkippung des Ausrückelements 64d, wobei der Durchgangsbereich durch das Deckblechteil 14d als Schwenk punkt betrachtet werden kann. Durch die Verschwenkung des Ausrück elements 64d kommen je nach Schwenkrichtung der Oberflächenbereich 71d (s. Fig. 15b) oder der Oberflächenbereich 69d zur Anlage am Nabenteil 11d. Aufgrund des geringeren Reibungskoeffizienten µ in diesen Bereichen wird dabei das Rutschmoment der Rutschkupplung 12d gesenkt, so daß die Rutschkupplung 12d das Auftreten eines Schlupfs zuläßt. Dies kann als wenigstens teilweise ausgerückter Zustand betrachtet werden, in dem das durch die Rutschkupplung 12d maximal übertragbare Drehmoment beträchtlich gesenkt ist. Aus diesem Grunde ist das Bauteil 64d als "Ausrückelement" bezeichnet worden.

Es ist hier auch eine Ausgestaltung denkbar, bei welcher der Reibungs koeffizient µ der Oberflächenbereiche 69d und 71d unterschiedlich ausgestaltet sind, so daß je nach Drehmomenteinleitungsrichtung die Absenkung des Rutschmoments und somit des maximal über die Rutsch kupplung 12d übertragbaren Drehmoments verschieden ist. Ferner ist eine feinere Abstufung oder ein kontinuierlicher Übergang des Reibungs koeffizienten möglich. Es versteht sich, daß in Umfangsrichtung aufeinan derfolgend mehrere derartiger Ausrückelemente 64d vorgesehen sein können.

Bei dieser Ausgestaltungsform bildet der Vorsprung 66d des Ausrück elements 64d eine Sensoranordnung zum Erfassen der Relativdrehung zwischen Dämpfereingangsteil und Dämpferausgangsteil. Gleichzeitig wird die durch die Relativdrehung erzeugte Verschwenkung zum Verändern des Rutschmoments ausgenutzt.

Die verschiedenen Reibungskoeffizienten der Oberflächenbereiche 69d, 70d, 71d können beispielsweise durch verschiedenes Aufrauhen oder durch Aufbringen verschiedener Materiallagen erzeugt werden. Das Aufbringen der Materiallagen kann z. B. durch Aufkleben, Aufclipsen, Aufnieten oder Verbundgießen von Reibflächen auf den Kopf 65d erfolgen. Das Widerlager ringelement 60d weist im Bereich seiner an dem Nabenteil 11d anliegenden Oberfläche eine Reibfläche mit bekanntem Aufbau auf.

Vorangehend sind mit Bezug auf die Fig. 1 bis 15b Ausgestaltungs formen der erfindungsgemäßen Einrichtung beschrieben worden, bei welchen im Drehmomentfluß eines Antriebsstrangs seriell zu einem Torsionsschwingungsdämpfer eine Rutschkupplung angeordnet ist, die lediglich die Funktion der Dämpfung von Drehmomentspitzen aufweist. Bei diesen Ausgestaltungsformen sind zusätzlich im Antriebsstrang Kraftfahr zeug-Reibungskupplungen bei Schaltgetrieben oder Drehmomentwandler oder dgl. bei Automatikgetrieben angeordnet. Die serielle Anordnung einer Rutschkupplung in Verbindung mit einem Torsionsschwingungsdämpfer hat zur Folge, daß eine Beschädigung des Torsionsschwingungsdämpfers durch Drehmomentspitzen vermieden werden kann.

Nachfolgend werden mit Bezug auf die Fig. 16 bis 21 Ausgestaltungs formen der erfindungsgemäßen Einrichtung beschrieben, bei welchen die ohnehin in einem Antriebsstrang vorhandene Reibungskupplung die Funktion der vorangehend beschriebenen Rutschkupplung übernimmt.

Bei der mit Bezug auf die Fig. 16 und 17 beschriebenen Ausgestaltungs form sind Bauteile, welche in Fig. 1 dargestellten Bauteilen hinsichtlich Aufbau oder Funktion entsprechen, mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "e" bezeichnet.

Der Torsionsschwingungsdämpfer 10e umfaßt wiederum ein Eingangsteil 13e sowie ein Ausgangsteil 18e, zwischen welchen in bekannter Art und Weise eine Dämpfungsfederanordnung 23e wirkt. Das Eingangsteil 23e ist im wesentlichen aus einem ersten Scheiben- oder Deckblechteil 14e und einem zweiten Scheiben- oder Deckblechteil 17e gebildet, die in einem radial äußeren Bereich drehfest miteinander verbunden sind. Das erste Scheibenteil 14e ist radial innen an einer Kurbelwelle 72e festgelegt. Das Scheibenteil 18e, welches aus mehreren Teilsegmenten aufgebaut sein kann, ist radial innen durch ein Lager 19e bezüglich des Dämpfereingangsteils 13e drehbar gelagert.

Mit dem Scheibenteil 18e ist ein ringartig ausgebildetes Masseteil 21e in einem radial inneren Bereich drehfest verbunden, so daß das zweite Scheiben- bzw. Deckblechteil 17e in axialer Richtung zwischen dem Scheibenteil 18e und dem ringartigen Masseteil 21e liegt.

Mit dem Masseteil 21e, welches eine Schwungradkomponente für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 73e bildet, ist ein Kupplungsgehäuse 74e drehfest verbunden. Im Kupplungsgehäuse 74e ist eine Anpreßplatte 75e angeordnet, die bezüglich des Gehäuses 74e drehfest, jedoch axial verlagerbar ist. Die Anpreßplatte 75e steht in an sich bekannter Weise unter Vorspannung eines Kraftspeichers bzw. einer Membranfeder 76e, die die Anpreßplatte 75e gegen eine Kupplungsscheibe 77e bzw. gegen Reibbeläge 78e derselben preßt. Im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 73e ist daher die Kupplungsscheibe 77e mit ihren Reibbelägen 78e zwischen der Anpreßplatte 75e und dem als Schwungradkomponente wirkenden Masseteil 21e geklemmt.

Wie in Fig. 16 erkennbar, weist das Masseteil 21e in seinem radial äußeren Bereich in Umfangsrichtung verteilt eine Mehrzahl von Durchgangsöff nungen 79e auf, in die jeweilige Klotzelemente 80e derart eingesetzt sind, daß sie in axialer Richtung verlagerbar sind. Die Klotzelemente 80e sind axial in Richtung auf die Kupplungsscheibe 77e durch Vorspannmittel vorgespannt. Die Vorspannmittel können beispielsweise eine in Umfangs richtung umlaufende, gewellte Ringfeder 81e umfassen, die sich mit Wellenabschnitten 82e oder Wellenbergen am zweiten Scheiben- oder Deckblechteil 17e abstützt und mit Wellenabschnitten oder Wellenbergen 83e an den jeweiligen Klotzelementen 80e abstützt. Um die Axialver schiebung der Klotzelemente 80e in Richtung auf die Kupplungsscheibe 77e zu begrenzen, weist das Masseteil 21e Anlageschultern 84e auf, an welchen komplementäre Anlageschultern der Klotzelemente 80e zur Anlage kommen.

Wie in Fig. 17 erkennbar, sind in dem zweiten Scheiben- oder Deckblechteil 17e in Umfangsrichtung benachbart den Bereichen, an welchen die Ringfeder 81e sich daran abstützt, Ausnehmungen 85e vorgesehen. Die Umfangserstreckung der Ausnehmungen 85e ist derart, daß die Wellen abschnitte 82e darin vollständig aufgenommen werden können. Die Ringfeder 81e ist an den einzelnen Klotzelementen 80e in Umfangsrichtung nicht verlagerbar gehalten.

Tritt nun im Betrieb wieder eine Relativverdrehung zwischen Dämpfer eingangsteil 13e und Dämpferausgangsteil 18e auf, was eine Relativver drehung zwischen dem zweiten Scheiben- oder Deckblechteil 17e und dem Masseteil 21e und somit den Klotzelementen 80e zur Folge hat, so führt dies dazu, daß in der Darstellung der Fig. 17 die bezüglich der Klotz elemente 80e nicht verlagerbare Ringfeder 81e sich bezüglich des zweiten Scheiben- oder Deckblechteils 17e in Umfangsrichtung verlagert, wie durch Pfeile P gezeigt. Bei dieser Verdrehung oder Auslenkung aus dem in Fig. 17 gezeigten lastfreien Zustand kann bei ausreichend starker Verdrehung der Wellenabschnitt oder die Wellenabschnitte 82e in die Ausnehmungen 85e eintreten, so daß bei diesem Eintreten, das dann auftritt, wenn ein maximal zulässiges Drehmoment überschritten ist, die Vorspannkraft der Ringfeder 81e nachläßt. Dementsprechend wird auch die Anpreßkraft der Klotz elemente 80e gegen die Reibbeläge 78e der Kupplungsscheibe 77e verringert oder vollständig aufgehoben. Dies hat wiederum zur Folge, daß die gesamte Reibfläche der Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 73e ent sprechend der Gesamtfläche der Klotzelemente 80e verringert wird. Zusätzlich tritt eine Verringerung des "effektiven" Reibradius der Kraftfahr zeug-Reibungskupplung 73e ein. Der effektive Reibradius kann beispiels weise als ein über alle infinitesimalen Reibflächensegmente gemittelter Reibradius betrachtet werden. Aufgrund der Verringerung der Reibfläche und der Verringerung des Reibradius wird das Rutschmoment der Kraftfahr zeug-Reibungskupplung gesenkt und es kann ein Schlupf zwischen der Kupplungsscheibe 77e als Kupplungsausgangsteil und der Kupplungsein gangsseite, d. h. dem Torsionsschwingungsdämpfer mit dem Masseteil 21e und dem Kupplungsgehäuse 74e und der Anpreßplatte 75e auftreten. Auch hier führt die Absenkung des Rutschmoments und somit die Verringerung des über die Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 73e hinweg übertragenen Drehmoments zu einer Rückverdrehung von Dämpfereingangsteil 13e und Dämpferausgangsteil 22e. Dies bedingt, daß auch die Klotzelemente 80e wieder gegen die Kupplungsscheibe 77e bzw. deren Reibbeläge 78e gepreßt werden. Es stellt sich somit wieder ein Gleichgewicht zwischen dem übertragbaren Drehmoment und dem Schlupf in der Kraftfahrzeug-Reibungs kupplung 73e ein. Es ist selbstverständlich, daß die Anzahl der Klotz elemente 80e an die speziellen Betriebserfordernisse angepaßtwerden kann. So ist es beispielsweise auch möglich, lediglich ein einziges derartiges Klotzelement zu verwenden; aus Symmetriegründen wird jedoch die Verwendung von zumindest zwei Klotzelementen bevorzugt.

Die Fig. 18 und 19 zeigen eine zur Ausgestaltungsform der Fig. 16 und 17 alternative Ausgestaltung. Bauteile, welche die gleiche Funktion wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "f" beschrieben.

Bei der Ausgestaltungsform der Fig. 18 und 19 weist das Scheiben- oder Deckblechteil 17f zumindest einen der Ringfeder 81f zugeordneten Mitnehmer 86f auf, welcher sich axial in Richtung auf die Ringfeder 81f zu erstreckt. Die Ringfeder 81f ist wieder wellig ausgebildet und stützt sich mit ihren der Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 73f zugewandten Wellenberg abschnitten 83f an den Klotzelementen 80f ab und stützt sich mit ihren von der Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 73f entfernt liegenden Wellenberg abschnitten 82f jeweils an Vorsprüngen 87f des Masseteils 21f ab und preßt dadurch das oder die Klotzelemente 80f in Richtung auf die Kupp lungsscheibe 77f zu. Ferner weist die Ringfeder 81f dem Mitnehmer 86f zugeordnet einen Mitnahmevorsprung 88f auf, der im lastfreien Zustand in Umfangsrichtung einen Abstand zum Mitnehmer 86f hat. Die Ringfeder 81f steht unter der Vorspannung von in Umfangsrichtung wirkenden Federelementen, hier vorzugsweise als Schraubendruckfedern 89f ausgeführt, welche sich an der Ringfeder 81f, d. h. einer dafür vorgesehenen Anlageausnehmung derselben, und an dem Masseteil 21f abstützen. Die Vorspannrichtung ist entgegen der Richtung eines Pfeils P in Fig. 19. Tritt im Lastzustand eine Relativverdrehung zwischen Dämpfereingangsseite und Dämpferausgangsseite auf, so nähern sich der Mitnehmer 86f und der Mitnahmevorsprung 88f aneinander an, bis sie schließlich zur Anlage aneinander kommen. Bei weiterer Relativverdrehung schiebt der Mitnehmer 86f die Ringfeder 81f in Umfangsrichtung und in der Darstellung der Fig. 19 nach rechts entgegen der Federkraft der Schraubendruckfeder 89f. Dabei verschiebt sich die Ringfeder 81f mit ihren Wellenbergen 83f entlang einer an den Klotzelementen 80f vorgesehenen Rampe 90f, so daß die Wellenberge 83f in Ausnehmungen 91f der Klotzelemente 80f verschoben werden. Dies hat eine axiale Entspannung der Ringfeder 81f mit einer dementsprechenden Absenkung der Anpreßkraft der Klotzelemente 80f gegen die Reibbeläge 78f der Kupplungsscheibe 77f zur Folge.

Bei Verringerung des Drehmoments und Freigabe des Mitnahmevorsprungs 88f durch den Mitnehmer 86f wird die Ringfeder 81f durch die Schrauben druckfeder bzw. die Schraubendruckfedern 89f entgegen der Pfeilrichtung P zurückverschoben, wobei die Wellenberge 83f wieder entlang der Schräge 90f gleiten. Die Zurückverschiebung hält an, bis die Ringfeder 89f an einer Anlageschulter 92f des zugeordneten Klotzelements 80f anstößt.

Es ist selbstverständlich, daß zum Vorsehen einer drehrichtungsunab hängigen Absenkung des Rutschmoments der Kraftfahrzeug-Reibungskupp lung 73f die Ausgestaltung jeweils zu einer Mittenlinie der Klotzelemente 80f symmetrisch sein kann, d. h. auch an der in Fig. 19 nicht dargestellten Seite des Klotzelements 80f ist eine Schräge vorgesehen, in welche dann der Wellenberg 83f einfallen kann. Ferner ist dann eine weitere, dem Klotzelement 80f zugeordnete Schraubendruckfeder 89f vorzusehen, die eine der dargestellten Schraubendruckfeder 89f entgegengesetzte Vorspann wirkung aufweist. Des weiteren ist dann an der in Fig. 19 rechten Seite des Mitnahmevorsprungs 88f ein weiterer Mitnehmer 86f am Scheiben- bzw. Deckblechteil 17f vorzusehen.

Die Fig. 19a zeigt eine Abwandlung zur Ausgestaltungsform gemäß Fig. 18. Wie man erkennt, ist in dem Deckblechteil 17f' eine Öffnung 99f' vorgesehen, welche eine Anschlagkante 97f' für einen etwas verlängerten Mitnahmevorsprung 88f' bildet. Das heißt, bei dieser Ausgestaltungsform ist der Mitnehmer 86f der Fig. 19 stanzungstechnisch durch die Kante 97f ersetzt.

Die Fig. 20 und 21 zeigen eine weitere Abwandlungsform der mit Bezug auf die Fig. 16 bis 19 beschriebenen erfindungsgemäßen Einrichtung. Bauteile, welche die gleiche Funktion wie vorangehend beschriebene Bauteile aufweisen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "g" bezeichnet.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 20 und 21 weist das Masseteil 21g in Umfangsrichtung verteilt eine Mehrzahl (mindestens jedoch eine) von Durchgangsöffnungen 93g auf, welche an der von der Anpreß platte 75g abgewandten Seite einen geringeren Durchmesser aufweisen. In jeder der Durchgangsöffnungen 93g ist ein Kugelelement 94g aufgenom men, das durch ein Ringscheibenelement 95g gegen Herausfallen aus der Durchgangsöffnung 93g gesichert ist. Das Ringscheibenelement steht unter Vorspannung eines Federelements 96g, das sich an der Anpreßplatte 75g abstützt. Am Scheiben- bzw. Deckblechteil 17g sind jedem Kugelelement 94g zugeordnet axiale Vorsprünge 97g mit Rampenflächen 98g vorgesehen. Tritt die vorangehend bereits erwähnte Relativverdrehung zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers 10g auf, so bewegen sich die axialen Vorsprünge 97g in Richtung eines Pfeils P auf die Kugelelemente 94g zu. Bei Überschreiten eines bestimmten Drehmoments, d. h. Überschreiten einer bestimmten maximal zulässigen Relativdrehung, kommen die Kugelelemente 94g mit ihren aus den Durchgangsöffnungen 93g vorstehenden Abschnitten zur Anlage an den Rampen 98g und werden bei weiter andauernder Relativverdrehung in Richtung auf die Anpreßplatte 75g zu verschoben. Durch diese Ver schiebung wird die Anpreßplatte 75g entgegen der Vorspann kraft der Membranfeder 76g von den Reibbelägen 78g der Kupplungsscheibe 77g zumindest geringfügig abgehoben, bzw. durch die jetzt wirksame Gegenkraft für die Anpreßkraft auch ohne Abheben der Anpreßplatte so weit reduziert, so daß wieder, so wie vorangehend beschrieben, ein Schlupf in der Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 73g auftreten kann. Es wird also bei dieser Ausgestaltungsform die Anpreßkraft der die Rutschkupplung bildenden Kraftfahrzeug-Reibungskupplung 73g gesenkt. Auch hier wird sich wieder ein Gleichgewicht zwischen übertragbarem Drehmoment und Schlupf in der Kupplung einstellen.

Die Stärke der Federelemente 96g kann derart gewählt sein, daß sie bei Verschiebung der Kugelelemente 94g zunächst verformt werden und erst nach einem nahezu vollständigen Plattdrücken der Federelemente 96g die Anpreßplatte 75g verschoben wird. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Federelemente 96g mit einer Federkonstante zu versehen, die größer ist als die Federkonstante der Membranfeder 96g, so daß die Anpreßplatte 75g ohne Verformung der Federelemente 96g verschoben werden kann. Auch ist die Einstellung eines Gleichgewichtszustands möglich, so daß die Verschiebung der Anpreßplatte 75g dann einsetzt, wenn die durch die Federelemente 96g vorgesehene Federkraft nach einer Verformung dieser Federelemente 96g gleich der durch die Membranfeder 76g vorgesehenen Federkraft ist.

Die Fig. 21a zeigt hierzu eine alternative Ausgestaltungsart. Die Rampenflächen 98g bzw. die durch diese gebildeten Rücksprünge sind hier durch eine Ausnehmung 99g' im Deckblechteil 17g' gebildet, welche während eines normalen, nicht übermäßigen Drehmoments gegenüber der Kugel 94g' liegt. Erreicht das Drehmoment seinen maximal zulässigen Wert oder kommt es in diesen Bereich, so kommt eine Kante 97g' der Öffnung 99g' zur Anlage an der Kugel 94g' und drückt diese, so wie vorangehend beschrieben, in Richtung auf die Anpreßplatte zu. In dieser Ausgestaltungsform sind also die Rampenflächen 98g' bzw. die durch diese gebildeten Rücksprünge durch die Kanten 97g' und die diese Kanten bildende Öffnung bzw. Öffnungen 99g' ersetzt.

Bei den vorangehend mit Bezug auf die Fig. 16 bis 21a beschriebenen Ausgestaltungsformen der vorliegenden Erfindung wird ebenso wie bei den mit Bezug auf die Fig. 1 bis 15 beschriebenen Ausgestaltungsformen das Auftreten von Drehmomentspitzen durch die Erfassung einer Relativ drehung zweier Torsionsdämpfer-Komponenten erfaßt. Bei der Ausgestal tungsform gemäß den Fig. 16 und 17 dient die Ringfeder 81e sowohl als ein Sensormittel, welches auf die Relativverdrehung anspricht, als auch als ein Ausrückmittel, welches dazu führt, daß das Rutschmoment der Kupplung gesenkt wird. Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 18 und 19 bilden die axialen Vorsprünge 86f und 88f die Sensormittel und gleichzeitig einen Teil der Ausrückmittel, welche die Absenkung des Rutschmoments herbeiführen. In gleicher Weise bilden bei der Ausgestal tungsform gemäß den Fig. 20 und 21 die axialen Vorsprünge 97g und die Kugelelemente 94g die Sensormittel und einen wesentlichen Teil der Ausrückmittel.

Mit Bezug auf die Fig. 22 bis 24 werden nachfolgend Ausgestaltungs formen beschrieben, bei welchen das eingeleitete Drehmoment bzw. die Drehmomentspitzen durch die Verformung einer Komponente erfaßt werden. Komponenten, welche wiederum vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich ihrer Funktion und ihres Aufbaus entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "h" bezeichnet.

Der Torsionsschwingungsdämpfer 10h weist wieder ein Dämpfereingangs teil 13h auf, das ein erstes Scheiben- bzw. Deckblechteil 14h und ein mit diesem fest verbundenes zweiten Scheiben- bzw. Deckblechteil 17h umfaßt. Das Dämpferausgangsteil 22h umfaßt wiederum ein Scheibenteil 18h, welches über eine nachfolgend beschriebene Rutschkupplung 12h mit einem eine Schwungradkomponente bildenden Masseteil 21h drehfest verbindbar ist. Das Masseteil 21h ist über ein Lager 19h auf einer mit dem Eingangsteil 13h fest verbundenen Komponente drehbar gelagert.

Im Scheibenteil 18h sind in an sich bekannter Weise mehrere Federfenster 102h ausgebildet, in welchen Federelemente 103h angeordnet sind. An beiden Seiten des Scheibenteils 18h sind Mitnehmerscheiben 100h und 101h angeordnet, die über nicht dargestellte Abstandsstücke miteinander fest verbunden und in axialem Abstand gehalten sind. Auch die Mitnehmer scheiben 100h, 101h weisen den Federfenstern 102h im Scheibenteil 18h zugeordnete Federfenster zur Aufnahme der Federelemente 103h auf.

In ihren radial äußeren Bereichen weisen die Mitnehmerscheiben 101h, 100h axiale Vorsprünge 104h, 105h auf, die sich von dem Scheibenteil 18h axial weg erstrecken und in in den Figuren nicht dargestellte Öffnungen von axial angrenzend an die Mitnehmerscheiben 100h, 101h angeordneten Seitenscheiben 106h, 107h eingreifen. Die Seitenscheiben 106h, 107h sind in ihrem radial äußeren Bereich durch Bolzenelemente 108h miteinander fest verbunden, sind jedoch bezüglich des Scheibenteils 18h in Umfangsrichtung verlagerbar. Die drehmäßige Anbindung der Seitenscheiben 106h, 107h an das Scheibenteil 18h findet über die Mitnehmerscheiben 100h, 101h und die Federelemente 103h statt. Radial innen greifen die Seitenscheiben 106h, 107h an einem mit dem Masseteil 21h fest verbundenen Nabenscheibenteil 109h an, um somit ein Drehmoment vom Eingangsteil 13h auf das Ausgangsteil 22h zu übertragen.

Die Federelemente 103h sind derart beschaffen, daß sie bei Kompression in Umfangsrichtung eine Aufweitung in axialer Richtung erfahren. Dies kann beispielsweise durch Aufbau der Federelemente aus zylindrischen Elastomer elementen, d. h. zylindrischen Elastomerfedern, realisiert werden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn diese Elastomerfedern über Federteller an den Steuerkanten der jeweiligen Federfenster anliegen.

Bei Drehmomentübertragung über den Torsionsschwingungsdämpfer 10h hinweg werden in Abhängigkeit von dem übertragenen Drehmoment die Federelemente 103h verformt. Übersteigt das eingeleitete Drehmoment einen vorbestimmten zulässigen Betrag, d. h. treten Drehmomentspitze 17527 00070 552 001000280000000200012000285911741600040 0002019739517 00004 17408n auf, so nimmt die Verformung der Federelemente 103h auf ein derartiges Ausmaß zu, daß sie, wie in Fig. 23 mit strichlierter Linie gezeigt, zur Anlage an den Seitenscheiben 106h, 107h kommen und diese in axialer Richtung auseinanderspreizen. Dies hat zur Folge, hat die Anlagekraft der Seiten scheiben 106h, 107h an dem Nabenscheibenteil 109h verringert wird. Dies bedeutet jedoch wiederum, daß das Rutschmoment der Rutschkupplung 12h gesenkt wird und ein Schlupf auftreten kann. Das heißt, auch bei dieser Ausgestaltungsform wird durch Absenken der Anpreßkraft in der Rutsch kupplung das über diese hinweg maximal übertragbare Drehmoment gesenkt. Es wird sich wieder ein Gleichgewichtszustand zwischen dem übertragbaren Drehmoment und dem Schlupf in der Rutschkupplung 12h einstellen.

Es wird darauf hingewiesen, daß durch die Einstellung der Anpreßkraft der Seitenscheibenelemente 106h, 107h und/oder die Auswahl der Reib flächengestaltung das Rutschmoment der Rutschkupplung 12h eingestellt werden kann.

Bei dieser Ausgestaltungsform bilden also die Federelemente 103h Sensormittel, welche unmittelbar auf das eingeleitete Drehmoment ansprechen, d. h. in Abhängigkeit vom Drehmoment verformt werden. Gleichzeitig bilden die Federelemente 103h zumindest einen Teil der Ausrückmittel, durch welche das Rutschmoment der Rutschkupplung 12h gesenkt werden kann.

Die Anpreßkraft der Seitenscheiben 106h, 107h muß nicht notwendiger weise durch die elastische Verformbarkeit derselben hervorgerufen werden. Vielmehr ist es auch möglich, diese Teile starr auszubilden und im Kraftübertragungsweg zwischen den Seitenscheiben 106h, 107h Tel lerfedern vorzusehen, durch welche entweder die Seitenscheiben 106h, 107h oder separate Scheibenelemente gegen das Nabenscheibenelement 109h gepreßt werden. Weiter ist eine Trennung der Kraftspeicher/Rückstell funktion der Federelemente 103h und der Ausrückfunktion derselben möglich, indem beispielsweise die Seitenscheiben 106h, 107h derart ausgebildet werden, daß sie eine Vorspannung vom Nabenscheibenelement 109h weg aufweisen und an den Deckblechteilen 14h, 17h und den Seitenscheiben 106h, 107h komplementäre Rampen vorgesehen sind, welche bei Relativverdrehung von Eingangsseite und Ausgangsseite des Torsions schwingungsdämpfers 10h aneinander abgleiten. Die Einstellung ist dann derart, daß im lastfreien Zustand durch die Rampen die maximale Anpreß kraft der Rampen erzeugt wird und bei Auftreten der Relativverdrehung durch Relativverlagerung der komplementären Rampen die Seitenscheiben 106h, 107h sich vom Nabenscheibenelement 109h weg bewegen können. In diesem Falle werden dann die Drehmomentspitzen wieder über die Relativverdrehung von Torsionsschwingungsdämpferkomponenten erfaßt.

Hinsichtlich ihrer Federkonstante können die Federelemente 103h derart ausgebildet sein, daß sie bereits im Betriebsdrehmomentbereich des Torsionsschwingungsdämpfers 10h eine Verformung erfahren und somit zu diesem in Reihe geschaltet sind. Ferner kann das Auslösemoment, d. h. das Drehmoment, bei dem ein Ausrücken der Rutschkupplung hervorgerufen wird, größer oder gleich dem Anschlagmoment des Torsionsschwingungs dämpfers 10h sein. Wie in Fig. 22 erkennbar, kann bei dem Torsions schwingungsdämpfer 10h ebenso wie bei den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen eine an sich bekannte Reibeinrichtung 110h vorgesehen sein, welche unmittelbar zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers 10h eine Reibungskraft erzeugt.

Die Fig. 24 zeigt eine Abwandlung der Rutschkupplung der Fig. 22. Komponenten, welche wieder vorangehend beschriebenen Komponenten entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "i" beschrieben.

Bei der Ausgestaltungsform der Fig. 24 sind die zusammengefügten Mitnehmerscheiben 101i, 100i im Schnitt gabelartig ausgebildet und erstrecken sich mit ihrem erweiterten Bereich nach radial außen. Im radial inneren Bereich sind die Mitnehmerscheiben 100i, 101i miteinander verbunden und liegen zwischen Reibklotzelementen 111i, 112i, die unter Zwischenlagerung der Seitenscheiben 106i, 107i durch die Vorspannung von Tellerfedern 32i, 33i gegen die Mitnehmerscheiben 100i, 101i gepreßt sind. Bei Überschreiten eines zulässigen Drehmoments werden die in den Federfenstern des Scheibenteils 18i bzw. der Mitnehmerscheiben 100i, 101i gehaltenen Federelemente 103i wieder komprimiert, was zu deren axialer Ausbauchung führt. Durch die axiale Ausbauchung werden die Seiten scheiben 106i, 107i in axialer Richtung gegen die Vorspannung der Tellerfedern 32i, 33i axial auseinandergeschoben, wodurch die Anpreßkraft der Reibklotzelemente 111i, 112i gegen die Mitnehmerscheiben 101i, 100i gesenkt wird und somit wiederum ein Schlupf in der Rutschkupplung 12i ermöglicht ist.

Die Fig. 25 bis 28 zeigen eine weitere Ausgestaltungsform einer Rutschkupplungskomponente, die in Verbindung mit einer erfindungs gemäßen Einrichtung verwendet werden kann. Die in den Figuren darge stellte Komponente bildet beispielsweise ein Kupplungseingangsteil 115k, das z. B. im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden kann, so wie vorangehend beschrieben. Das Teil 115k weist einen zentralen Ring 116k auf, an dem eine Mehrzahl von sich nach radial außen erstreckenden Anlagearmen 117k vorgesehen ist. Die Anlagearme 117k sind in einem mittleren Bereich 118k um ihre Längsachse verdreht. In radial äußeren Bereichen der Arme 117k sind Anlageflächen 119k ausgebildet. Eine auf den Anlageflächen 119k normal stehende Achse A2 ist parallel zur Drehachse A. Durch die Verdrehung der Arme 117k in ihrem mittleren Bereich 118k steht im radial äußeren Bereich eine zu einer breiten Armober fläche orthogonale Achse A1 windschief sowohl zur Achse A2 als auch zur Drehachse A, d. h. die Achse A1 schneidet die Achsen A und A2 nicht und weist zu diesen einen von 90° verschiedenen Schnittwinkel bei Projektion in eine Ebene auf.

Mit den Anlageflächen 119k liegt das Teil 115k unter Vorspannung an einem nicht dargestellten Reibscheibenteil an, das dann beispielsweise eine Ausgangskomponente der Rutschkupplung bildet. Die Vorspannung kann durch die Elastizität der Arme 117k selbst oder durch auf die Arme 117k im radial äußeren Bereich einwirkende, separate Federelemente vorgesehen sein.

Die Funktionsweise einer derartigen Rutschkupplung wird nachfolgend beschrieben. Durch die an der Reibscheibe anliegenden Anlageflächen 119k wird im Normalbetrieb ein Drehmoment über diese Rutschkupplung hinweg übertragen. Durch das über die Rutschkupplung hinweg übertragene Drehmoment wird, je nach Krafteinleitungsrichtung, auf die Arme 117k eine Kraft in einer zur Drehachse A orthogonalen Ebene entweder in Richtung eines Pfeils P1 oder in Richtung eines Pfeils P2 ausgeübt. Bei Krafteinleitung in Richtung eines Pfeils P2 kann diese in der zur Drehachse A orthogonalen Ebene liegende Kraft in eine zur Achse A1 parallele und in der Zeichnung nach schräg hinten gerichtete Kraftkomponente und eine zur Achse A2 parallele und in der Zeichnung nach schräg vorne und zur breiten Fläche des Arms 117k parallele Kraftkomponente zerlegt werden. Durch die nach schräg hinten in Richtung der Achse A1 gerichtete Kraftkomponente wird also bei Drehkrafteinleitung eine Kraftkomponente erzeugt, durch die aufgrund der Wirkung in einer Richtung, in welcher der in seinem mittleren Bereich verdrehte Arm 117k leicht verformbar ist, die Anlagefläche 119k von der Reibfläche nach hinten abgehoben wird bzw. der Anpreßdruck verringert wird.

Dieser Zusammenhang ist im Diagramm der Fig. 28 dargestellt. Dieses Diagramm zeigt den Zusammenhang zwischen der durch Andrücken der Anlageflächen 119k möglichen Reibungskraft und dem Relativdrehwinkel zwischen dem in Fig. 25 gezeigten Teil 115k und dem nicht dargestellten Ausgangsteil der Reibungskupplung. Zunächst nimmt entlang eines Kurvenabschnitts K1 die mögliche Reibungskraft entsprechend einer durch einen Kurvenverlauf K2 gezeigten Zunahme der auf den Arm 117k bzw. die Arme 117k einwirkenden Biegekraft ab. Diese Abnahme dauert an, bis ein Gleichgewichtspunkt G erreicht ist, in dem diejenige Kraft, mit welcher der bzw. die Arme 117k von der Gegenreibfläche abgehoben werden, im Gleichgewicht mit der zwischen den beiden Teilen auftretenden Reibungs kraft ist, d. h. mit dem übertragbaren Drehmoment. Ab diesem Punkt G ist ein Gleichgewichtszustand erreicht, und die übertragbare Kraft bleibt entlang eines Kurvenverlaufs K3 im wesentlichen konstant. Das heißt, aufgrund des Auftretens eines Schlupfs in der Rutschkupplung stellt sich, ähnlich wie bei den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen, ein Gleichgewichtszustand zwischen dem übertragbaren Drehmoment, d. h. der in der Rutschkupplung wirkenden Reibungskraft, und dem auftretenden Schlupf ein.

Entgegen der Wirkungsweise bei Krafteinleitung in Richtung des Pfeils P1 wird bei Krafteinleitung in Richtung des Pfeils P2 jeder Anlagearm 117k aufgrund der Verdrehung in seinem mittleren Bereich 118k in Richtung auf die Gegenreibfläche zu verschoben, was zu einer Verstärkung der Haft reibung und nicht zu einem Absenken des Rutschmoments führt. Dies würde bedeuten, daß abhängig von der Drehmomenteinleitungsrichtung das Rutschmoment der Rutschkupplung entweder erhöht oder verringert wird. Um dies zu vermeiden und unabhängig von der Drehmomenteinleitungs richtung eine Absenkung des übertragbaren Drehmoments bei Auftreten von Drehmomentspitzen zu erhalten, kann eine in der Fig. 26 vorgesehene Ausgestaltungsform verwendet werden. Komponenten, welche in der Fig. 25 gezeigten Komponenten entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugs zeichen unter Hinzufügung eines Anhangs "l" bezeichnet.

Wie in Fig. 26 erkennbar, sind die Arme 117l jeweils zu Armpaaren 117l₁, 117l₁, 117l₂, 117l₂ zusammengefaßt. Man erkennt, daß bei jedem der Armpaare 117l₁, 117l₁, 117l₂, 117l₂ die Verdrehrichtung der Arme 117l in ihren mittleren Bereichen 118l zueinander entgegengesetzt ist. In ent sprechender Weise sind die Anlageflächen 119l jeweils an in entgegen gesetzter Richtung von den Armen abgebogenen Lappen gebildet.

Das heißt, je nach Drehmomenteinleitungsrichtung wird einer der Arme eines jeden Armpaares in der vorangehend beschriebenen Art und Weise im Sinne einer Rutschmomentverringerung, der andere im Sinne einer Rutschmomenterhöhung beaufschlagt. Um die Beaufschlagung im Sinne einer Rutschmomenterhöhung zu verhindern, sind jedem der Armpaare 117l_{1t, 117₁} bzw. 117l₂, 117l₂ Stützelemente 120l zugeordnet. Die Stützelemente sind mit dem zentralen Ringteil 116l fest verbunden und weisen jeweils sich in Umfangs- und radialer Richtung auf die Arme eines jeden Armpaars zu erstreckende Stützarme 121l, 122l auf. Jeder der Stützarme 121l, 122l weist in seinem Endbereich einen umgebogenen Anlageabschnitt 123l, 124l auf, welcher an dem gegenüberliegenden Arm 117l₁ bzw. 117l₂ unmittelbar anliegt oder zu diesem nur einen sehr geringen Abstand aufweist. Die Stützarme 121l, 122l mit ihren zugeordneten Anlageabschnitten 123l, 124l haben nun die Funktion, eine ausweichende Verbiegung der Arme 117l bei Drehmomenteinleitung im vorangehend beschriebenen Sinne nur in einer Richtung, nämlich derjenigen Richtung, in welcher das Rutschmoment verringert wird, zuzulassen. Das heißt durch die unmittelbar neben den Armen 117l liegenden Anlageabschnitte 123l, 124l kommen die Arme bei Drehmomenteinleitung in einer Richtung, in welcher sie in der Richtung der Achse A1 in Fig. 25 auf die Gegenreibscheibe zu gebogen werden würden, zur Anlage an den Stützarmen 121l, 122l, so daß die Rutschmomenterhöhung verhindert werden kann.

Auch bei dieser Ausgestaltungsform wird also das eingeleitete Drehmoment bzw. das Auftreten von Drehmomentspitzen durch die Verformung eines Elements, nämlich der Arme 117l bzw. 117k, erfaßt. Das heißt die Arme bilden einerseits wiederum einen Teil der Sensormittel, bilden andererseits jedoch einen Teil der Ausrückmittel, da sie durch ihre Verbiegung un mittelbar zum Senken des Rutschmoments beitragen. Es wird darauf hingewiesen, daß anstelle der in den Figuren dargestellten Umfangsbeab standung der Arme mit 90°-Winkeln andere Abstände und andere Armanzahlen gewählt werden können. Das Teil 115k bzw. 115l kann in einfacher Weise aus einem Blechteil gestanzt werden und dann durch Biegen in die in den Figuren dargestellte Form gebracht werden.

Die Fig. 29 bis 31 zeigen eine Abwandlung der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 26. Bei der Ausgestaltungsform gemäß den Fig. 29 bis 31 sind die Anlageabschnitte 124l' an den Stützarmen 122l' um eine bezüglich der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 26 um ca. 90° verdrehte Biegelinie gebogen. Das heißt, die Anlageabschnitte 124l' erstrecken sich nicht mehr in radialer Richtung, sondern in Umfangsrichtung und näherungsweise parallel zur Drehachse. Es wird somit eine einteilige Ausgestaltung des gesamten Rutschkupplungsteils möglich, bei dem aufgrund der Verdrehung der jeweiligen Arme 117l₁' nur ein geringer Umfangs-Zwischenraum zwischen den jeweiligen Armen 117l₁' und dem jeweiligen Anlageabschnitt 124l' entsteht, der jedoch die Funktionsweise nicht nachteilhaft beeinträchtigt. Es wird darauf hingewiesen, daß eine derartige Anordnung dann bei allen Armen 117l₁ bzw. 117l₂ in Fig. 26 möglich ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß in den vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen verschiedene Komponenten jeweils durch andere in ihrer Funktion gleichwirkende Komponenten ersetzt werden können. So können beispielsweise, sofern Tellerfedern beschrieben worden sind, diese durch andere, in der jeweiligen Wirkungsrichtung wirkende Federn, beispielsweise Schraubendruckfedern oder dgl., ersetzt werden. In gleicher Weise können vorangehend als Blechteile bezeichnete Teile aus anderen Materialien, wie z. B. Kunststoff oder Gußmetall, aufgebaut werden.

Ferner ist eine derartige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung möglich, daß das aktive Senken des Rutschmoments, d. h. das Überführen einer Rutschkupplung in den rutschenden Zustand dadurch eingeleitet wird, daß die Kupplungsausrückmittel lediglich eine kurzzeitige, das Rutschmo ment senkende Einwirkung auf die Kupplung ausüben. Dies kann beispiels weise durch ein kurzes Anschlagen oder Abheben von Reibbelägen der Rutschkupplung erreicht werden. Es wird dadurch ein Übergang vom Haftreibungszustand zum Gleitreibungszustand erzeugt. Im allgemeinen ist jedoch bei gleicher Beschaffenheit der Oberflächen die erzeugte Gleitrei bungskraft deutlich geringer als die erzeugte Haftreibungskraft, so daß dann, wenn einmal ein schlupfender Zustand der Kupplung erreicht worden ist, nicht notwendigerweise weitere Maßnahmen ergriffen oder beibehalten werden müssen, um das Rutschmoment in gesteuerter Weise gesenkt zu halten, d. h. die Kupplung oder irgendwelche Komponenten derselben ausgerückt zu halten.

Ferner ist das Erfassen des Drehmoments durch andere Sensormittel, wie z. B. Dehnungsmeßstreifen oder Lastmeßeinrichtungen, möglich, deren Sensorausgaben beispielsweise einer Steuereinrichtung zugeführt werden, die dann wiederum Stellglieder ansteuert, die die Kupplung in den ausge rückten Zustand bringen.

Claims

1. Einrichtung zur Dämpfung von Drehmomentänderungen, insbeson dere zur Dämpfung von in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftretenden Drehmomentspitzen, umfassend

- eine Kupplungsanordnung (12; 73e; 73f; 73g) mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite,
- Kupplungsausrückmittel (35; 35a; 50b; 50c; 65d; 81e; 81f; 94g; 103h; 103i; 117k; 117l), durch welche die Kupplungs anordnung (12; 73e; 73f; 73g) zur wenigstens teilweisen Absenkung des durch die Kupplungsanordnung (12; 73e; 73f; 73g) übertragbaren Drehmoments in einen wenigstens teilweise ausgerückten Zustand bringbar ist, in dem das Auftreten eines Schlupfs zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite ermöglicht ist,
- Sensormittel (34, 35; 34a, 35a; 50b; 50c; 64d, 65d; 81e; 86f, 88f; 94g; 103h; 103i; 117k; 117l) zum Erfassen eines Parameters, welcher einem über die Kupplungsanordnung (12; 73e; 73f; 73g) zu übertragenden Drehmoment zuordenbar ist,
- wobei die Kupplungsanordnung (12; 73e; 73f; 73g) durch die Kupplungsausrückmittel (35; 35a; 50b; 50c; 65d; 81e; 81f; 94g; 103h; 103i; 117k; 117l) dann in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand bringbar ist, wenn der durch die Sensormittel (34, 35; 34a, 35a; 50b; 50c; 64d, 65d; 81e; 86f, 88f; 94g; 103h; 103i; 117k; 117l) erfaßte Parameter größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsanordnung (12) in einem Antriebsstrang zu einer Reibungs kupplung in Drehmomentübertragungsrichtung seriell angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsanordnung (12) eine Rutschkupplung (12) umfaßt, durch welche in einem schlupffreien, vollständig eingerückten Zustand ein maximales Drehmoment - im folgenden Rutschmoment genannt - übertragen werden kann, und daß die Kupplungsausrück mittel (35; 35a; 50b; 50c; 65d; 81e; 81f; 94g; 103h; 103i; 117k; 117l) dazu ausgebildet sind, bei Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwertes das Rutschmoment der Rutschkupplung zu senken.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kupplungsanordnung (73e; 73f; 73g) eine im Antriebsstrang angeordnete Reibungskupplung umfaßt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend einen im Antriebsstrang angeordneten Torsionsschwingungsdämpfer (10) mit wenigstens zwei in Abhängigkeit von dem zu übertragenden Drehmoment bezüglich einander verdrehbaren Torsionsschwingungs dämpfer-Komponenten (13, 22), wobei die Sensormittel (34, 35; 34a, 35a; 50b; 50c; 64d, 65d; 81e; 86f, 88f; 94g) dazu ausgebildet sind, den Relativdrehzustand zwischen den Torsionsschwingungs dämpfer-Komponenten (13, 22) zu erfassen und wobei die Kupp lungsausrückmittel (35; 35a; 50b; 50c; 65d; 81e; 81f; 94g) die Kupplungsanordnung (12; 73e; 73f; 73g) in Abhängigkeit von der aufgetretenen Relativverdrehung zwischen den wenigstens zwei Torsionsschwingungsdämpfer-Komponenten (13, 22) in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand bringen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel (34, 35; 34a, 35a; 50b; 50c; 64d, 65d; 81e; 86f, 88f; 94g; 103h; 103i; 117k; 117l) wenigstens ein in Abhängigkeit von der Relativverdrehung zwischen den Torsionsschwingungsdämpfer- Komponenten (13, 22) wenigstens bezüglich einer der Torsions schwingungsdämpfer-Komponenten (13, 22) verlagerbares Element (34, 35; 34a, 35a; 50b; 50c; 64d, 65d; 81e; 86f, 88f; 94g; 117k; 117l) umfassen und daß die Kupplungsausrückmittel (35; 35a; 50b; 50c; 65d; 81e; 81f; 94g; 117k; 117l) die Kupplungsanordnung (12; 73) in Abhängigkeit von der aufgetretenen Verlagerung des wenig stens einen Elements (34, 35; 34a, 35a; 50b; 50c; 64d, 65d; 81e; 86f; 88f; 94g; 117k; 117l) in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand bringen.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine in Abhängigkeit von der Relativverdrehung verlager bare Element (34, 35; 34a, 35a; 50b; 50c; 64d, 65d; 81e; 86f; 88f; 94g; 117k; 117l) der Sensormittel (34, 35; 34a, 35a; 50b; 50c; 64d, 65d; 81e; 86f, 88f; 94g; 117k; 117l) wenigstens einen Teil der Kupplungsausrückmittel (35; 35a; 50b; 50c; 65d; 81e; 81f; 94g; 117k; 117l) bildet.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Seite von Eingangsseite und Ausgangsseite der Kupplungs anordnung (12; 12a), welche zum Überführen der Kupplungsanord nung (12; 12a) in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand durch die Kupplungsausrückmittel (35; 35a) betätigbar ist, mit einer der Torsionsschwingungsdämpfer-Komponenten (13, 22) im wesentlichen drehfest verbunden ist, bezüglich welcher das wenig stens eine verlagerbare Element (34, 35; 34a, 35a) in Abhängigkeit von der aufgetretenen Relativverdrehung verlagerbar ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Sensormittel (103h; 103i; 117k; 117l) wenigstens ein in Abhängigkeit von dem zu übertragenden Drehmoment verformbares Element (103h; 103i; 117k; 117l) umfassen und daß die Kupplungsausrückmittel die Kupplungsanordnung (12h; 12i) in Abhängigkeit von der aufgetretenen Verformung des wenigstens einen verformbaren Elements (103h; 103i; 117k; 117l) in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand bringen.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine in Abhängigkeit von dem zu übertragenden Drehmo ment verformbare Element (103h; 103i; 117k; 117l) der Sensormittel wenigstens einen Teil der Kupplungsausrückmittel (103h; 103i; 117k; 117l) bildet.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß wenigstens eine Seite von Eingangsseite und Aus gangsseite der Kupplungsanordnung durch die Kupplungsausrück mittel (35; 35a; 50b; 50c; 65d; 81e; 81f; 94g; 103h; 103i; 117k; 117l) zum Verändern des Drehmomentübertragungsvermögens der Kupplungsanordnung (12; 73) betätigbar ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmomentübertragungsvermögen der Kupplungsanordnung (12; 73e; 73f; 73g) durch Verändern von wenigstens einem der folgenden Parameter veränderbar ist:

- Reibungskoeffizient an wenigstens einem Reibflächenbereich der Eingangsseite und/oder der Ausgangsseite,
- Reibradius der Kupplungsanordnung,
- zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite wirkende Anpreß kraft,
- wirksame Reibfläche.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der dem Schwellenwert zugeordnete Drehmomentwert größer ist als ein maximales, durch ein Antriebsaggregat in den Antriebsstrang einleitbares Antriebsdrehmoment.

14. Einrichtung nach Anspruch 5 und gewünschtenfalls einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Schwel lenwert zugeordnete Drehmomentwert im Bereich eines maximalen, durch den Torsionsschwingungsdämpfer (10) aufnehmbaren Drehmoments liegt.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kupplungsanordnung (12; 73e; 73f; 73g) durch die Kupplungsausrückmittel unabhängig von der Drehmomenteinleitungs richtung in den wenigstens teilweise ausgerückten Zustand bringbar ist, wenn der Betrag des dem erfaßten Parameter zugeordneten Drehmoments größer als der dem Schwellenwert zugeordnete Drehmomentbetrag ist.

16. Verfahren zur Dämpfung von Drehmomentänderungen, insbesondere zur Dämpfung von im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auf tretenden Drehmomentspitzen, umfassend die folgenden Schritte:

- Erfassen eines über den Antriebsstrang zu übertragenden Drehmoments,
- dann, wenn das erfaßte Drehmoment über einem vorbestimm ten Schwellenwert liegt, wenigstens teilweises Verringern des Drehmomentübertragungsvermögens einer im Antriebsstrang angeordneten Kupplungsanordnung (12; 73e; 73f; 73g) vermittels Kupplungsausrückmitteln (35; 35a; 50b; 50c; 65d; 81e; 81f; 94g; 103h; 103i; 117k; 117l).