DE19922884A1 - Kupplungsscheibe mit Achsversatzausgleich und Torsionsdämpferfunktion, insbesondere Vordämpferfunktion - Google Patents
Kupplungsscheibe mit Achsversatzausgleich und Torsionsdämpferfunktion, insbesondere VordämpferfunktionInfo
- Publication number
- DE19922884A1 DE19922884A1 DE1999122884 DE19922884A DE19922884A1 DE 19922884 A1 DE19922884 A1 DE 19922884A1 DE 1999122884 DE1999122884 DE 1999122884 DE 19922884 A DE19922884 A DE 19922884A DE 19922884 A1 DE19922884 A1 DE 19922884A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- clutch disc
- disc according
- entrainment
- driving
- friction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
- F16F15/129—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe (10) mit einer Kupplungsscheibennabe (12), Reibbelägen (26) und einer die Reibbeläge mit der Nabe verbindenden Verbindungsanordnung (20, 22, 38), die eine Radialbewegung der Reibbeläge (26) bezüglich einer Nabendrehachse (A) und eine Kippbewegung der Reibbeläge zuläßt und in die eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung (34) integriert ist. Es wird vorgeschlagen, Mitnahmeformationen (30, 32) zwischen Mitnahmeelementen (20, 22) der Verbindungsanordnung radial außerhalb wenigstens eines Federelements (34) der Torsionsschwingungsdämpferanordnung vorzusehen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für eine Kraftfahr
zeug-Reibungskupplung, umfassend:
eine mit einer Getriebeeingangswelle drehfest koppelbare Nabe, in einem radial äußeren Bereich der Kupplungsscheibe Reibbeläge und eine Ver bindungsanordnung, durch welche die Reibbeläge der Kupplungsscheibe derart mit der Nabe verbunden sind, daß die Reibbeläge eine Radialbewe gung oder/und eine Kippbewegung bezüglich der Nabendrehachse durchführen können.
eine mit einer Getriebeeingangswelle drehfest koppelbare Nabe, in einem radial äußeren Bereich der Kupplungsscheibe Reibbeläge und eine Ver bindungsanordnung, durch welche die Reibbeläge der Kupplungsscheibe derart mit der Nabe verbunden sind, daß die Reibbeläge eine Radialbewe gung oder/und eine Kippbewegung bezüglich der Nabendrehachse durchführen können.
Im Fahrzeugbau tritt häufig (beispielsweise bei quer eingebauten Antriebs
aggregaten) das Problem auf, daß Achsversätze und Verkippungen der
Achsen relativ zueinander auftreten, beispielsweise weil die Getriebeein
gangswelle nicht mehr in einem Pilotlager in der Kurbelwelle gelagert ist. Es
kann in diesem Zusammenhang zu Taumelbewegungen kommen, die durch
den unrunden Lauf der Kurbelwelle bzw. des an dieser festgelegten
Schwungrads induziert werden.
Um derartige Achsversätze, Achsverkippungen und Taumelbewegungen zu
beherrschen, wurden Kupplungsscheiben der eingangs genannten Art
entwickelt, bei denen die Reibbeläge, die in der Regel im wesentlichen
parallel zu oder in einer Ebene liegen, die zu einer Nabendrehachse im
wesentlichen orthogonal steht, die genannte Radialbewegung und
Kippbewegung durchführen können.
Es existieren auch schon derartige Kupplungsscheiben mit in die Ver
bindungsanordnung integrierter, im Drehmomentübertragungsweg zwischen
der Nabe und den Reibbelägen angeordneter Torsionsschwingungsdämpfer
anordnung. Es sind regelmäßig ein nabenseitiges erstes Mitnahmeelement,
ein reibbelagseitiges zweites Mitnahmeelement und wenigstens ein
zwischen dem ersten und dem zweiten Mitnahmeelement wirkendes
Federelement vorgesehen, wobei eine erste Mitnahmeformation, ggf.
Verzahnung, des ersten Mitnahmeelements und eine zweite Mitnahmeforma
tion, ggf. Verzahnung, des zweiten Mitnahmeelements mit definiertem
Radialbewegungsspiel und Umfangsbewegungsspiel miteinander in Eingriff
stehen.
Beispiele derartiger Kupplungsscheiben sind aus der DE 195 45 973 C1, DE
39 20 588 A1 und DE 32 48 119 C2 bekannt.
Den bekannten Konstruktionen ist gemeinsam, daß die Mitnahmeformatio
nen zwischen dem ggf. mit der Nabe selbst zusammenfallenden ersten
Mitnahmeelement und dem zweiten Mitnahmeelement radial innen, also
nabennah, vorgesehen sind, und zwar radial innerhalb der jeweils vor
gesehenen Federelemente oder - im Falle von Vordämpfer-Federelementen -
im Radialbereich der Federelemente, wenn diese unmittelbar zwischen den
Mitnahmeformationen wirken sollen.
Die radial innen liegende Anordnung der Mitnahmeformationen läßt viel
Spielraum für die Ausgestaltung der Torsionsschwingungsdämpferanord
nung, und es können in dem Fall, daß die Torsionsschwingungsdämpfer
anordnung eine Lastdämpfungsfunktion erfüllen soll, problemlos die
erforderlichen Federelemente mit entsprechenden Federkennlinien im
Radialbereich zwischen Mitnahmeformationen und Reibbelägen unterge
bracht werden.
Es hat sich nun aber gezeigt, daß bei nach dem bekannten Konstruktions
prinzip aufgebauten Kupplungsscheiben insbesondere im Falle von
Achsversätzen zwischen Kurbelwelle und Getriebeeingangswelle ein hoher
Verschleiß im Bereich der Mitnahmeformationen auftritt. Dies gilt ins
besondere dann, wenn die Torsionsschwingungsdämpferanordnung als
Vordämpfer dient und dementsprechend die Mitnahmeformationen während
des normalen Fahrbetriebs in ständigem Drehmomentübertragungseingriff
stehen. In einer solchen Betriebssituation müssen die Mitnahmeformationen
bei jeder Kurbelwellenumdrehung die Strecke des Achsversatzes unter dem
anliegenden Moment, also unter entsprechenden Preßkräften zwischen den
Mitnahmeformationen, zurücklegen, was zu den genannten Verschleiß
erscheinungen führt.
Man könnte nun daran denken, das Verschleißproblem durch Wahl
besonders hochwertiger, verschleißfester Materialien für die Mitnahmefor
mationen bzw. für die Mitnahmeelemente in den Griff zu bekommen. Dies
hätte den großen Vorteil, daß das bekannte Konstruktionsprinzip, das sich
ansonsten bewährt hat und bei der Ausgestaltung der Torsionsschwin
gungsdämpferanordnung allein schon in räumlicher Hinsicht relativ große
Freiheiten läßt, beibehalten werden könnte.
Es wurde nun aber erkannt, daß durch eine Änderung der räumlichen
Beziehung zwischen den Mitnahmeformationen einerseits und dem
wenigstens einen Federelement andererseits unter Aufgabe des bekannten
Konstruktionsprinzips auf besonders einfache Weise eine Minderung des
Verschleißes erreicht werden kann, ohne daß spezielle Materialien erforder
lich sind. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Mitnahmeformatio
nen radial außerhalb des wenigstens einen Federelements vorgesehen sind.
Dieser Vorschlag mag überraschen, da durch die Anordnung der Ver
zahnungen radial außerhalb des wenigstens einen Federelements unter
Berücksichtigung von konstruktiven Randbedingungen hinsichtlich der
axialen und radialen Abmessungen von Kupplungsscheiben der Spielraum
für die Ausbildung der Torsionsschwingungsdämpferanordnung ins
besondere in räumlicher Hinsicht beschränkt wird. Diesem Nachteil steht
aber der große Vorteil gegenüber, daß der Verschleiß an den Mitnahmefor
mationen deutlich reduziert werden kann, ohne daß teure Spezialmaterialien
eingesetzt werden müssen.
Es hat sich gezeigt, daß Torsionsschwingungsdämpferanordnungen, die eine
Vordämpferfunktion und ggf. eine reduzierte Lastdämpfungsfunktion für
einen Übergangsbereich zur vollen Drehmomentübertragung, in dem nicht
das volle Motordrehmoment aufgenommen werden muß, problemlos mit der
erfindungsgemäßen Anordnung der Mitnahmeformationen vereinbar sind.
Die eigentliche Lastdämpfung könnte beispielsweise durch einen gesonder
ten Torsionsschwingungsdämpfer oder - vorzugsweise - durch einen in das
Schwungrad integrierten Torsionsschwingungsdämpfer (ein sogenanntes
Zweimassenschwungrad) übernommen werden.
Daß durch die radial außen liegenden Mitnahmeformationen eine Reduzie
rung des Verschleißes erreicht werden kann, kann dadurch erklärt werden,
daß durch diese Anordnung aufgrund der entsprechend größeren maßgebli
chen Radien und Umfänge, ggf. Teilkreise, eine niedrigere Flächenpressung
zwischen den Mitnahmeformationen erreicht wird. Etwa noch verbleibender
Verschleiß fällt weniger ins Gewicht, da durch diese Anordnung auch das
Verschleißvolumen deutlich vergrößert werden kann. Insgesamt ermöglicht
die Erfindung die Bereitstellung von Kupplungsscheiben mit annähernd
konstanter Dämpfungsfunktion über eine vorgegebene, in der Regel durch
die Lebensdauer der Reibbeläge bestimmte Lebensdauer.
Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe kann ein ggf. als Naben
außenteil bezeichenbares, dem zweiten Mitnahmeelement zugeordnetes
äußeres Teil radial außerhalb des wenigstens einen Federelements (auch als
Torsionsfeder bezeichenbar, ggf. als Torsionsschraubenfeder ausgebildet)
angeordnet sein und über die Mitnahmeformationen, ggf. Verzahnungen, mit
einem zum äußeren Teil ein Gegenstück bildenden (ggf. als Nabeninnenteil
bezeichenbaren) radial innen angeordneten inneren Teil, das dem ersten
Mitnahmeelement zugeordnet ist, in Eingriff stehen. Die beiden Teile
besitzen dabei genügend radiale Luft, um einen radialen Versatz oder/und
eine Verkippung der Kurbelwelle und der Getriebeeingangswelle ausgleichen
zu können. Zwischen Mitnahmeflächen, ggf. Zahnflanken, der Mitnahmefor
mationen ist ein Winkelversatz in Umfangsrichtung vorgesehen, so daß im
Falle einer als Vordämpfer dienenden Torsionsschwingungsdämpferanord
nung hier ein Vordämpferwinkel bereitgestellt wird. Die Vordämpferfunktion
kann einstufig oder mehrstufig realisiert werden, mit entsprechender Anzahl
von Federelementen.
Wenn hier von Mitnahmeformationen die Rede ist, so soll hierdurch die
Möglichkeit einbezogen werden, daß neben einer ggf. regelmäßigen, ggf.
sogar zahnradartigen Verzahnung auch andere, eine formschlüssige
Mitnahme zwischen den Mitnahmeelementen (bzw. ggf. einen Blockschutz
für das Federelement) ermöglichende Ausgestaltungen des Eingriffs
zwischen den Mitnahmeelementen möglich sind. Ein solcher Eingriff kann
beispielsweise mittels einer Anordnung mit wenigstens einem Eingriffs
element am ersten Mitnahmeelement und wenigstens einem Gegeneingriffs
element am zweiten Mitnahmeelement vorgesehen sein, die entsprechend
einem vorgegebenen Radial- und Drehbewegungsspiel zwischen den beiden
Mitnahmeelementen eine Relativdrehbewegung und eine Relativradialbewe
gung mit formschlüssigem Anschlag zwischen dem wenigstens einen
Eingriffselement und dem wenigstens einen Gegeneingriffselement nach
Aufbrauch des Bewegungsspiels zuläßt.
Eine Rückstellung der Mitnahmeelemente in radialer Richtung zur Zen
trierung relativ zueinander ist grundsätzlich möglich, aber nicht zwingend
erforderlich. ist eine Rückstellung gegenüber einem Kippversatz erwünscht,
so kann diese durch eine Reibeinrichtung der Torsionsschwingungsdämpfer
anordnung bewirkt werden.
Es bestehen viele Möglichkeiten, wie die Drehmomentübertragung zwischen
dem ersten Mitnahmeelement und dem zweiten Mitnahmeelement über das
wenigstens eine Federelement erfolgt. So kann das Federelement un
mittelbar oder mittelbar zwischen den beiden Mitnahmeelementen wirken.
Es können beispielsweise Federschuhe oder sonstige Zwischenglieder
zwischen Federelement einerseits und erstem Mitnahmeelement oder/und
zweitem Mitnahmeelement andererseits vorgesehen sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungs
scheibe zeichnet sich dadurch aus, daß die Verbindungsanordnung eine
Mitnahmescheibe mit einem radial inneren, dem ersten Mitnahmeelement
zugeordneten und die erste Mitnahmeformation aufweisenden ersten
Scheibenteil und einem radial äußeren, dem zweiten Mitnahmeelement
zugeordneten und die zweite Mitnahmeformation aufweisenden zweiten
Scheibenteil umfaßt. Hierdurch läßt sich eine besonders kompakte
Ausbildung der Verbindungsanordnung samt der integrierten Torsions
schwingungsdämpferanordnung insbesondere hinsichtlich ihrer axialen
Abmessungen erreichen. Es ist in der Regel zweckmäßig, wenn die erste
Mitnahmeformation eine Außenverzahnung am ersten Scheibenteil und die
zweite Mitnahmeformation eine Innenverzahnung am zweiten Scheibenteil
umfaßt.
In diesem Zusammenhang wird als besonders bevorzugt vorgeschlagen, daß
das erste Scheibenteil wenigstens ein Fenster zur Aufnahme wenigstens
eines zugeordneten Federelements aufweist. Vorzugsweise ist das Fenster
von der Mitnahmeformation des ersten Scheibenteil durch einen das Fenster
nach radial außen verschließenden Abschnitt des ersten Scheibenteils
getrennt. Als Federelement kommen neben üblicherweise bei Torsions
dämpfern verwendeten Schraubenfedern und dergleichen auch Elastomer
elemente in Frage.
Eine vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß dem
zweiten Mitnahmeelement wenigstens ein sich von dem zweiten Scheiben
teil über die Mitnahmeformationen nach radial innen erstreckendes und mit
dem Federelement in Wirkverbindung stehendes Drehmomentübertragungs
glied zugeordnet ist. Das Drehmomentübertragungsglied kann drehfest am
zweiten Scheibenteil festgelegt sein. Die Ausbildung kann so sein, daß der
Drehmomentfluß zwischen den Reibbelägen und der Nabe vor dem
Aufbrauchen des Drehbewegungsspiels zwischen den beiden Mitnahme
elementen über das radial innere erste Scheibenteil, das wenigstens eine
Federelement und das wenigstens eine Drehmomentübertragungsglied direkt
auf die Reibbeläge oder auf die Reibbeläge tragende Belagfedern oder
dergleichen erfolgt, ohne daß das radial äußere zweite Scheibenteil an dieser
Drehmomentübertragung beteiligt ist. Das zweite Scheibenteil ist in diesem
Fall erst dann an der Drehmomentübertragung zwischen Nabe und
Reibbelägen beteiligt, wenn das Drehspiel zwischen den Mitnahme
elementen aufgebraucht ist. In diesem Betriebszustand wird das Drehmo
ment zu einem festen, durch die Federkonstante des wenigstens einen
Federelements bestimmten Teil über das Federelement und das Drehmo
mentübertragungsglied und zu einem anderen Teil über die Mitnahmeforma
tionen und das zweite Scheibenteil zu den Reibbelägen bzw. diese
tragenden Zwischenkomponenten übertragen.
Hinsichtlich der Ausbildung des Drehmomentübertragungsglieds wird
vorgeschlagen, daß dieses scheiben- oder schalenförmig ist, wodurch sich
eine einfache Herstellbarkeit und dementsprechend reduzierte Herstellungs
kosten ergeben. Das Drehmomentübertragungsglied kann wenigstens eine
Ausnehmung, insbesondere wenigstens ein Fenster, aufweisen, in die das
Federelement eingreift.
Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung sind zwei in
Nabendrehachsenrichtung beabstandete Drehmomentübertragungsglieder
vorgesehen, zwischen die das erste Scheibenteil eingreift. Im Falle einer
scheiben- oder schalenförmigen Ausbildung der Drehmomentübertragungs
glieder können diese das wenigstens eine Federelement an Ort und Stelle,
etwa in einem zugeordneten Fenster des ersten Scheibenteils, halten.
Bevorzugt ist eine symmetrische Ausbildung der beiden Drehmomentüber
tragungsglieder, vorzugsweise derart, daß identische Komponenten auf
beiden. Seiten des ersten Scheibenteils vorgesehen sein können. Beispiels
weise kann es sich bei den Drehmomentübertragungsgliedern um auch als
Deckbleche bezeichenbare Blechteile handeln.
Es wurde schon erwähnt, daß die Torsionsschwingungsdämpferanordnung
(und damit die Verbindungsanordnung) eine Drehschwingungen dämpfende
Reibeinrichtung aufweisen kann. Die Reibeinrichtung kann zwischen einer
Reibfläche des ersten und einer Reibfläche des zweiten Mitnahmeelements
wirken. Im Falle, daß die Mitnahmescheibe und das Drehmomentüber
tragungsglied vorgesehen sind, kann die Reibeinrichtung zwischen einer
Reibfläche des Drehmomentübertragungsglieds oder/und des zweiten
Scheibenteils einerseits und einer Reibfläche des ersten Scheibenteils
andererseits wirken.
Bevorzugt ist die Reibeinrichtung radial außerhalb des wenigstens einen
Federelements vorgesehen, um einen entsprechend großen Reibflächen
umfang bereitzustellen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die
Reibeinrichtung im Bereich der Mitnahmeformationen vorgesehen. Die
Reibeinrichtung kann aber auch radial innerhalb der Mitnahmeformationen
angeordnet sein.
Es wird vorgeschlagen, daß die Reibeinrichtung axial beidseitig eines der
Mitnahmeelemente wirkt und vorzugsweise symmetrisch in bezug auf dieses
Mitnahmeelement ausgebildet ist.
Zweckmäßig ist es, wenn wenigstens eines der Mitnahmeelemente
wenigstens eine Durchführöffnung zum Durchführen eines Werkzeugs
oder/und von Befestigungsmitteln aufweist, wobei im Falle einer radialen
Überdeckung der beiden Mitnahmeelemente ggf. miteinander wenigstens
teilweise fluchtende Durchführöffnungen in den beiden Mitnahmeelementen
vorgesehen sind. Im Falle der Ausbildung der Kupplungsscheibe mit einem
ersten Scheibenteil, das zwischen zwei Drehmomentübertragungsglieder
eingreift, ist es bevorzugt, daß das erste Scheibenteil und die Drehmoment
übertragungsglieder miteinander wenigstens teilweise fluchtende Durchführ
öffnungen zum Durchführen eines Werkzeugs oder/und von Befestigungs
mitteln aufweisen. Die Montage der Kupplungsscheibe in einer Reibungs
kupplung wird hierdurch wesentlich vereinfacht.
Als besonders bevorzugt wird vorgeschlagen, daß wenigstens eine
Mitnahmeformation mit verschleißminderndem Gleitmaterial ausgeführt ist.
Da erfindungsgemäß relativ niedrige Flächenpressungen im Bereich der
Mitnahmeformationen erreicht werden, kann es sich bei dem Gleitmaterial
auch um gegen Flächenpressungen weniger beständige Materialien, etwa
Kunststoffmaterialien, handeln. In diesem Zusammenhang sollte der
Vollständigkeit halber noch erwähnt werden, daß die beiden Mitnahme
elemente aus üblichen, für Kupplungsscheibenteile verwendeten Materialien,
insbesondere Metallmaterialien, hergestellt sein können.
Durch Vorsehen des Gleitmaterials wird es möglich, daß die Mitnahmefor
mationen, ggf. Verzahnungen, zum Ausgleich eines Achsversatzes ohne
nennenswerten Verschleiß aneinander gleiten, so daß die Funktion der
Dämpfungsanordnung über entsprechend längere Zeiträume im wesentlichen
konstant gehalten werden kann.
Eine Möglichkeit hinsichtlich des Einbringens von Gleitmaterial in den
Bereich der Mitnahmeformationen ist jene, daß wenigstens eine Mit
nahmeformation von einem dem betreffenden Mitnahmeelement zugeord
neten Gleitmaterialring bereitgestellt ist. Bevorzugt ist aber ein zwischen den
eigentlichen Mitnahmeformationen angeordneter, beim Eingriff der
Mitnahmeformationen zumindest mitwirkender Gleitmaterialring vorgesehen.
Dieser Gleitmaterialring kann den Eingriff der Mitnahmeelemente vermitteln,
etwa derart, daß ohne den Gleitmaterialring die Mitnahmeelemente frei
gegeneinander verdrehbar wären. Bevorzugt ist aber eine Ausgestaltung, bei
der die Mitnahmeformationen der beiden Mitnahmeelemente auch ohne
dazwischen liegenden Gleitmaterialring miteinander in Eingriff stehen (ggf.
miteinander kämmen), so daß der Gleitmaterialring nur Druckkräfte zwischen
den Mitnahmeformationen übertragen muß und keine wesentlichen
Scherkräfte aushalten braucht.
Bezugnehmend auf die Ausführung der Kupplungsscheibe mit erstem und
zweitem Scheibenteil kann der Gleitmaterialring vom ersten oder vom
zweiten Scheibenteil drehfest getragen sein, etwa derart, daß er eine zur
Mitnahmeformation des jeweiligen Scheibenteils komplementäre Mit
nahmeformation aufweist. Das für die Torsionsdämpfungsfunktion und den
Ausgleich von Achsversätzen erforderliche Radialspiel und Umfangsspiel
kann zwischen einem der Mitnahmeelemente und dem Gleitmaterialring
bereitgestellt sein, so daß der Gleitmaterialring ohne Spiel mit dem anderen
Mitnahmeelement in Eingriff steht. Es ist aber auch möglich, daß das
Radialspiel und Umfangsspiel zu einem Teil zwischen dem ersten Mit
nahmeelement und dem Gleitmaterialring und zum anderen Teil zwischen
dem zweiten Mitnahmeelement und dem Gleitmaterialring bereitgestellt ist.
Der Gleitmaterialring, ggf. Kunststoffring, kann wenigstens eine der
Reibeinrichtung zugeordnete Reibfläche aufweisen, beispielsweise dann,
wenn die Reibeinrichtung im Bereich der Mitnahmeformationen vorgesehen
ist.
Es wurde schon erwähnt, daß bei der Kupplungsscheibe keine Rückstellung
der Mitnahmeelemente in radialer Richtung zur Zentrierung relativ zuein
ander vorgesehen sein muß, so daß entsprechende Rückstellmittel bei der
Kupplungsscheibe fehlen können. Ist hingegen eine elastische Rückstellung
der Mitnahmeelemente in eine Zentrierungsstellung gewünscht, so kann die
Kupplungsscheibe entsprechende elastische Rückstellmittel aufweisen.
Diese Rückstellmittel können zumindest teilweise von dem wenigstens einen
Federelement gebildet sein.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform mit elastischer Rückstellung
der Mitnahmeelemente zeichnet sich aber durch einen zwischen den beiden
Mitnahmeelementen wirkenden elastischen Lagerring aus, der vorzugsweise
radialelastisch ausgebildet ist. Dieser Lagerring kann zur Radialelastizität
zumindest beitragende Umfangsschlitze aufweisen. Es sind diverse
Materialien für die Herstellung des Lagerrings denkbar; bevorzugt ist eine
Ausbildung des Lagerrings aus Kunststoff. Zweckmäßig ist es, wenn der
Lagerring Teil der Reibeinrichtung ist, so daß er gegebenenfalls gesonderte
Reibringe oder dergleichen ersetzen kann.
Es wird vorgeschlagen, daß der Lagerring mit wenigstens einem ersten
Eingriffsabschnitt an einem der Mitnahmeelemente und mit wenigstens
einem zweiten Eingriffsabschnitt am anderen der Mitnahmeelemente
angreift. Hierbei kann der erste oder/und der zweite Eingriffsabschnitt ein
Außenumfang oder Innenumfang des Lagerrings sein, der an einem
zugeordneten Umfang des jeweiligen Mitnahmeelements vorzugsweise
spielfrei angreift. Der erste oder/und zweite Eingriffsabschnitt kann aber
auch ein bezogen auf eine Lagerringachse sich in axialer Richtung er
streckender Eingriffsvorsprung sein. Bevorzugt ist es, vom ersten und
zweiten Eingriffsabschnitt einen als Umfang (Außenumfang oder Innen
umfang) und den anderen als Eingriffsvorsprung auszubilden. Für den
Eingriffsvorsprung wird weiterbildend vorgeschlagen, daß dieser vorzugs
weise spielfrei in eine zugeordnete Öffnung des jeweiligen Mitnahme
elements eingreift.
Die Erfindung betrifft ferner allgemein einen Torsionsschwingungsdämpfer.
Es kann sich um einen in eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, ins
besondere in eine Kupplungsscheibe oder in ein Schwungrad (Zweimassen
schwungrad) integrierten Torsionsschwingungsdämpfer, oder auch um einen
gesonderten Torsionsschwingungsdämpfer handeln. Ein erfindungsgemäßer
Torsionsschwingungsdämpfer umfaßt ein mit einer ersten Welle drehfest
koppelbares primäres Drehteil und ein mit einer zweiten Welle drehfest
koppelbares sekundäres Drehteil. Die Drehteile sind über eine Verbindungs
anordnung miteinander verbunden, derart, daß die Drehteile eine Radialbe
wegung oder/und eine Kippbewegung relativ zueinander durchführen
können. Für die Verbindungsanordnung wird vorgeschlagen, daß sie
wenigstens ein zwischen den Drehteilen wirkendes Federelement sowie eine
dem primären Drehteil zugeordnete erste Mitnahmeformation und eine dem
sekundären Drehteil zugeordnete zweite Mitnahmeformation umfaßt, wobei
die Mitnahmeformationen mit definiertem Radialbewegungsspiel und
Umfangsbewegungsspiel miteinander im Eingriff stehen. Erfindungsgemäß
sind die Mitnahmeformationen radial außerhalb des wenigstens einen
Federelements vorgesehen.
Die hier erläuterte Ausbildung einer Kupplungsscheibe (oder allgemeiner
eines Torsionsschwingungsdämpfers) mit elastischen Rückstellmitteln
umfassend einen elastischen, zwischen den beiden Mitnahmeelementen
(allgemein zwischen zwei Drehteilen) wirkenden Lagerring ist ein von der
erfindungsgemäßen Anordnung der Mitnahmeformationen radial außerhalb
des wenigstens einen Federelements eigenständiger Gedanke, für den es
sich die Anmelderin vorbehält, eigenständigen Schutz anzustreben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren gezeigten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungs
scheibe in einem Querschnitt entsprechend einer eine Drehachse
einer Kupplungsscheibennabe enthaltenden Schnittebene.
Fig. 2 zeigt eine Detailvergrößerung des Querschnitts der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt in einer Fig. 1 entsprechenden Querschnittsdarstellung gemäß
Linie III-III in Fig. 6 eine Ausführungsvariante einer erfindungs
gemäßen Kupplungsscheibe.
Fig. 4 zeigt den Querschnitt der Fig. 3 in einer Detailvergrößerung.
Fig. 5 zeigt einen Kunststoffring der Kupplungsscheibe des Ausführungsbei
spiels der Fig. 3 und 4 in mehreren Darstellungen, der zur
Verschleißminderung im Bereich von Mitnahmeformationen der
Kupplungsscheibe dient.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht der Kupplungsscheibe der Fig. 3 und 4, die im
Figurenteil a) einen Schnitt durch die Kupplungsscheibe gemäß Linie
VIA-VIA in Fig. 3 und im Figurenteil b) einer Draufsicht auf die
Kupplungsscheibe gemäß Pfeil VIB in Fig. 3 entspricht.
Fig. 7 zeigt in einer Darstellung entsprechend Fig. 2 eine Variante der
Kupplungsscheibe mit symmetrisch aufgebauter Reibeinrichtung.
Fig. 8 zeigt in einer Darstellung entsprechend Fig. 2 eine Ausführungsfarm
der Kupplungsscheibe mit elastischer Rückstellung der Radialspiel
aufweisenden Mitnahmeelemente mittels eines Radialelastizität
aufweisenden Lagerrings.
Fig. 9 zeigt den Lagerring der Ausführungsform gemäß Fig. 8 in Draufsicht
(Fig. 9a) und im Querschnitt (Fig. 9b; Schnitt nach Linie B-B in Fig.
9a).
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausgestaltungsform einer erfindungs
gemäßen Kupplungsscheibe. Die Kupplungsscheibe 10 umfaßt eine Nabe
12, welche über eine Innenverzahnung 14 mit einer Außenverzahnung an
einer nicht dargestellten Getriebeeingangswelle zur gemeinsamen Drehung
um eine Drehachse A gekoppelt werden kann. Die Kupplungsscheibe 10
umfaßt ferner eine zweigeteilte Mitnahmescheibe 18, welche in der
dargestellten Ausführungsform einen auch als erstes Scheibenteil bezeichne
ten inneren Ringabschnitt 20 und einen auch als zweites Scheibenteil
bezeichenbaren äußeren Ringabschnitt 22 umfaßt. Der äußere Ringabschnitt
22 ist mit Reibbelägen 26 gekoppelt, die bei dem gezeigten Ausführungs
beispiel durch mit dem äußeren Ringabschnitt 22 der Mitnahmescheibe 18
drehfest verbundenen Belagfedern 28 getragen sind.
Der innere Ringabschnitt 20 ist an der Nabe 12 drehfest und axial unver
schiebbar festgelegt, beispielsweise festgeschweißt. Man könnte die Nabe
12 und den inneren Ringabschnitt 20 der Mitnahmescheibe 18 auch als
einteiliges Bauteil, beispielsweise Schmiedeteil, herstellen. Es ist auch
denkbar, den inneren Ringabschnitt 20 durch eine Verzahnung (Innenver
zahnung des Ringabschnitts und Außenverzahnung der Nabe) drehfest an
der Nabe 12 festzulegen, wobei gewünschtenfalls auch eine leichte axiale
Verschiebbarkeit der Mitnahmescheibe relativ zur Nabe vorgesehen sein
kann.
Der innere Ringabschnitt 20 und der äußere Ringabschnitt 22 greifen über
eine Außenverzahnung 30 des inneren Ringabschnitts 20 und eine
Innenverzahnung 32 des äußeren Ringabschnitts 22 ineinander, wobei die
Verzahnungen derart ausgebildet sind, daß der äußere Ringabschnitt 22
Radialspiel und Drehbewegungsspiel in Umfangsrichtung relativ zum inneren
Ringabschnitt 20 hat. Ferner ist die Ausbildung so, daß auch eine leichte
Verkippung der beiden Ringabschnitte relativ zueinander möglich ist. Durch
diese Ausbildung kann einerseits ein Achsversatz zwischen der Getriebeein
gangswelle und der im eingekuppelten Zustand über die Reibbeläge mit der
Kupplungsscheibe 10 in Verbindung stehenden Kurbelwelle einschließlich
einer gewissen Verkippung der beiden Wellen relativ zueinander ausgegli
chen werden und wird andererseits ein Dämpferwinkel, insbesondere
Vordämpferwinkel einer in die Kupplungsscheibe 10 integrierten Torsions
dämpferanordnung mit zwischen den beiden Ringabschnitten der Mit
nahmescheibe 18 wirkenden Torsionsdämpferfedern bereitgestellt.
Die in die Kupplungsscheibe 10 integrierte Torsionsschwingungsdämpfer
anordnung umfaßt eine Mehrzahl von als Schraubenfedern ausgebildeten
Torsionsdämpferfedern 34, die in Fenster 36 des inneren Ringabschnitts 20
aufgenommen sind. Die Torsionsdämpferfedern 34 stehen einerseits über
am äußeren Ringabschnitt 22 festgenietete Deckbleche 38 und die am
linken Deckblech angebrachten Belagfedern 28 mit den Reibbelägen und
andererseits über den inneren Ringabschnitt 20 mit der Nabe 12 in
Drehmomentübertragungsverbindung. Die beiden Deckbleche (eines auf
beiden axialen Seiten der Mitnahmescheibe 18 mit symmetrischer Aus
bildung zu einer zur Drehachse A orthogonalen Symmetrieebene) weisen für
die Kopplung mit den Federn 34 jeweils Fenster 40 auf, in die die Torsions
dämpferfedern 34 eingreifen. Die Symmetrie zwischen den plattenartigen,
teilweise schalenartigen Deckblechen 38 ist derart, daß beidseitig der
Mitnahmescheibe 18 identische Bauteile verwendet werden können.
Die Fenster 36 und 40 weisen Steuerkanten für die Torsionsdämpferfedern
34 der (vorzugsweise als Vordämpfer oder Leerlaufdämpfer dienenden)
Torsionsschwingungsdämpferanordnung auf. Im Falle eines solchen
Vordämpfers ist bei Einleitung geringer Drehmomente eine Relativverdreh
barkeit zwischen der Nabe 12 und dem inneren Ringabschnitt einerseits und
dem äußeren Ringabschnitt 22 und der Reibbeläge 36 andererseits in
vorbestimmtem, durch die Verzahnungen definiertem Ausmaß unter
Kompression der Federn 34 möglich. Die Fenster 34 und 36 und ihre
Steuerkanten sind in bezug auf die Torsionsdämpferfedern 34 derart
ausgebildet, daß die schon erwähnte Radialbewegbarkeit und Verkippbarkeit
der beiden Ringabschnitte der Mitnahmescheibe 18 relativ zueinander
gegeben ist.
Ist das Verdrehspiel zwischen den beiden Ringabschnitten der Mitnahme
scheibe aufgebraucht, so wird der Teil des zwischen Nabe und Reibbelägen
zu übertragenden Drehmoments, der von den Torsionsfedern 34 nicht
aufgenommen wird, über die Verzahnungen zwischen den Ringabschnitten
und damit zwischen der Nabe und den Reibbelägen übertragen. Der innere
Ringabschnitt 20 der Mitnahmescheibe kann als ein erstes Mitnahmeelement
und der äußere Ringabschnitt 22 und die beiden Deckbleche 38 können
gemeinsam als ein zweites Mitnahmeelement einer im Drehmomentüber
tragungsweg zwischen der Nabe und den Reibbelägen angeordneten
Verbindungsanordnung aufgefaßt werden.
Zu erwähnen ist noch, daß die Kupplungsscheibe 10 mit einer Reibeinrich
tung 50 ausgefüllt ist, die im Bereich der Verzahnungen 30, 32 zwischen
den Deckblechen 38 und dem äußeren Ringabschnitt 22 einerseits und dem
inneren Ringabschnitt 20 andererseits wirkt. Die Reibeinrichtung umfaßt
zwei Reibringe 52 und eine Wellfeder 54. Sie dient dazu, Drehschwingun
gen zwischen den beiden Ringabschnitten 20 und 22 der Mitnahmescheibe
18 und damit zwischen den Belagfedern 28/Belägen 26 und der Nabe 12 zu
dämpfen.
Zu erwähnen ist ferner, daß der innere Ringabschnitt 20 und die Deckbleche
38 mit Öffnungen 56 und 58 ausgeführt sind, die das Durchführen von
Schrauben oder/und das Heranführen eines Werkzeugs beispielsweise zum
Anschrauben einer modulartig aufgebauten Kupplung an einem Kurbelwel
lenflansch ermöglichen. Es sollte auch ausdrücklich darauf hingewiesen
werden, daß bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel keine elastische
Rückstellung der Mitnahmeelemente (Scheibenteil 20 und Scheibenteil 22
mit Deckblechen 38) in eine Zentrierungsstellung vorgesehen ist.
Ein wichtiges Merkmal des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungs
beispiels ist, daß die Verzahnungen 30 und 32 radial außerhalb der
Torsionsdämpferfedern 34 angeordnet sind, so daß den Verzahnungen ein
entsprechend großer Teilkreis (bzw. großer Teilkreisradius/Teilkreisumfang)
zugeordnet werden kann. Hierdurch wird eine vergleichsweise niedrige
Flächenpressung erreicht, so daß der Verschleiß der Verzahnungen auch im
Falle eines Achsversatzes vergleichsweise klein gehalten wird. Bei einem
Achsversatz muß nämlich in Betriebssituationen, in denen höhere Drehmo
mente übertragen werden, die Strecke des Achsversatzes bei jeder
Kurbelwellenumdrehung unter an den Verzahnungen anliegendem Moment
(d. h. unter Flächenpressung) zurückgelegt werden. Der durch diese
Bewegung hervorgerufene Verschleiß ist erfindungsgemäß gegenüber
anderen, herkömmlichen Kupplungsscheiben mit radial innerhalb der
Torsionsdämpferfedern angeordneten Verzahnungen deutlich reduziert.
Das in den Fig. 3 bis 6 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich
nur geringfügig vom Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2. Es werden
deshalb die gleichen Bezugszeichen, jeweils ergänzt um den kleinen
Buchstaben "a", verwendet und nur die Unterschiede zwischen den beiden
Ausführungsbeispielen erläutert. Ansonsten wird in bezug auf die Aus
bildung des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 bis 6 ausdrück
lich auf die Erläuterung des ersten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 und
2 verwiesen.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind die Verzahnungen 30a und 32a des
inneren Ringabschnitts 20a und des äußeren Ringabschnitts 22a der
Mitnahmescheibe 18a (an sich) mit größerem Radialspiel und größerem Spiel
in Umfangsrichtung ausgebildet, um einen verschleißmindernden Gleitmate
rialring 70a zwischen die beiden Verzahnungen 30a und 32a aufzunehmen.
Der zwischen die Verzahnungen aufgenommene Gleitmaterialring 70a ist ein
sich einerseits in Umfangsrichtung und andererseits in axialer Richtung
erstreckender Ringabschnitt eines im Querschnitt L-förmigen Gleitmaterial
rings 72a, der einen sich in Umfangsrichtung und Radialrichtung er
streckenden Ringabschnitt 74a aufweist, der die Funktion des Reibrings 52
des ersten Ausführungsbeispiels übernimmt. Bei dem Gleitmaterialring
handelt es sich im Falle des betrachteten Ausführungsbeispiels um einen
Kunststoffmaterialring.
Die Ausbildung des Gleitmaterialrings 72a ist in Fig. 5 im Detail gezeigt. Fig.
5a zeigt eine Draufsicht auf den Ring als solchen in einer Richtung
entsprechend Pfeil VIB in Fig. 3. Fig. 5b zeigt den Ring in einem Querschnitt
entsprechend Linie B-B in Fig. 5a. Fig. 5c und Fig. 5d zeigen das Detail CD
in Fig. 5a vergrößert, wobei Fig. 5d eine geschnittene Darstellung ent
sprechend Linie D-D in Fig. 5b ist.
Man erkennt, daß der zwischen den Verzahnungen angeordnete Ring
abschnitt 70a eine Zwischenschicht im wesentlichen konstanter Dicke
zwischen den beiden Verzahnungen bildet und zu diesen Verzahnungen
komplementär ist. Es wird hierzu vor allem auf Fig. 6a verwiesen, in der der
Ringabschnitt 70a als breite, schwarze Linie zwischen dem regelmäßige
Zähne 31a aufweisenden inneren Ringabschnitt 20a und dem regelmäßige
Zähne 33a aufweisenden äußeren Ringabschnitt 22a zu erkennen ist.
Man kann auch davon sprechen, daß der Gleitmaterialring selbst eine
Innenverzahnung 80a und eine Außenverzahnung 82a aufweist, von denen
die Innenverzahnung 80a mit der Außenverzahnung 30a des inneren
Ringabschnitts 20a in Eingriff steht und die Außenverzahnung 82a mit der
Innenverzahnung 32a in Eingriff steht. Die Verzahnungen der beiden
Ringabschnitte der Mitnahmescheibe 18a sind aber derart, daß auch ohne
Gleitmaterialring ein drehmitnehmender Eingriff zwischen den Verzahnungen
(mit entsprechend größerem Spiel) gegeben wäre.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sitzt der Gleitmaterialring ohne
Drehspiel und ohne Radialspiel auf dem inneren Ringabschnitt 20a, so daß
der Torsionsdämpferwinkel (Drehspiel bzw. Umfangrichtungsspiel) und das
zur Aufnahme von radialem Versatz zwischen Kurbelwelle und Getriebeein
gangswelle dienende Radialspiel zwischen dem Gleitmaterialring 72a und
dem äußeren Ringabschnitt 22a bereitgestellt ist. Es wäre aber auch
möglich, das Drehwinkelspiel und das Radialspiel zwischen dem Gleitmateri
alring und dem inneren Ringabschnitt vorzusehen oder sowohl zwischen
Gleitmaterialring und dem äußerem Ringabschnitt als auch zwischen dem
Gleitmaterialring und dem inneren Ringabschnitt ein derartiges Spiel
vorzusehen.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß man in Fig. 6 kein Radialspiel und kein
Umfangsrichtungsspiel erkennen kann, weil bei dem gezeigten Ausführungs
beispiel nur wenig Spiel in Umfangsrichtung und in Radialrichtung vor
gesehen ist. Die vorstehenden Ausführungen treffen aber genauso für
Ausbildungen der Kupplungsscheibe mit deutlich größerem Spiel in
Umfangsrichtung und in Radialrichtung zu.
Es soll noch auf einen besonderen Vorteil der Ausbildung der Kupplungs
scheibe mit einer zweiteiligen Mitnahmescheibe umfassend einen inneren
Ringabschnitt und einen gesonderten äußeren Ringabschnitt hingewiesen
werden. Bei diesen Teilen kann es sich nämlich um einfache Stanzteile
handeln. Besonders vorteilhaft ist, daß insbesondere im Falle, daß der
Gleitmaterialring zwischen den Verzahnungen vorgesehen ist, der innere
Ringabschnitt und der äußere Ringabschnitt aus einem gemeinsamen
Materialplattenabschnitt ausgestanzt werden können, wobei der innere
Ringabschnitt aus dem aus dem äußeren Ringabschnitt herausgestanzten
Materialstück hergestellt wird. Ohne Kunststoffring wäre dies zufrieden
stellend nur dann möglich, wenn zwischen den beiden Ringabschnitten
relativ viel Spiel vorgesehen ist, da nachdem Ausstanzen in der Regel noch
eine Feinbearbeitung der Verzahnungen unter gewissem Materialabtrag
erforderlich ist. Dieses vergleichsweise große Spiel wird bei der Aus
bildungsform gemäß den Fig. 3 bis 6 durch den Gleitmaterialring auf das
im Hinblick auf die Funktion des Torsionsdämpfers und den auszugleichen
den Achsversatz erforderliche Spiel reduziert.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Kupplungsscheibe, die im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der
Fig. 1 und 2 entspricht. Es werden deshalb die gleichen Bezugszeichen,
ergänzt um den kleinen Buchstaben b, verwendet. Der einzige Unterschied
gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 besteht darin, daß
die Reibeinrichtung 50b symmetrisch aufgebaut ist und beidseitig der
Mitnahmescheibe 18 jeweils eine Ringfeder (gegebenenfalls Wellfeder) 54
und einen (gegebenenfalls aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten,
gegebenenfalls organischen Material hergestellten) Reibring 52b aufweist.
Ergänzend wird auf die Querschnittsansicht gemäß Fig. 2, und zwar speziell
auf die dort erkennbaren Querschnitte des rechten Reibrings 52 und der
Wellfeder 54 verwiesen. Wird in Abweichung von der Darstellung in den
Figuren auf die Reibringe verzichtet, so können allein die beiden Ringfedern
für eine Rückstellung aus einem eventuellen Winkelversatz sorgen.
Bei den bisher gezeigten Ausführungsbeispielen ist bei einem eventuellen
Achsversatz keine elastische Rückstellung der Mitnahmeelemente in eine
Zentrierungsstellung vorgesehen. Eine derartige Rückstellung könnte aber
durch geringfügige konstruktive Änderungen erreicht werden, beispielsweise
könnten die Torsionsdämpferfedern eine derartige Rückstellfunktion
zusätzlich übernehmen. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 8 und 9 zeigt
eine andere Möglichkeit, wie eine elastische Rückstellung der beiden
Mitnahmeelemente in die Zentrierungsstellung mit nur geringem bauteilmäßi
gem Aufwand erreicht werden kann. Für die Beschreibung des Ausführungs
beispiels der Fig. 8 und 9 werden wiederum die gleichen Bezugszeichen,
jeweils ergänzt um den kleinen Buchstaben c verwendet, und es werden nur
die Unterschiede gegenüber den vorangehend schon beschriebenen
Ausführungsbeispielen erläutert. Ansonsten wird ausdrücklich auf die
Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 7 Bezug genom
men.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 8 zeichnet sich dadurch aus, daß die
Reibeinrichtung 50c auf der einen Seite einen radialelastischen Reibring 80c
aufweist, der elastische, radial gerichtete Rückstellkräfte auf die beiden
Mitnahmeelemente, also einerseits den äußeren Ringabschnitt 22c mit den
Deckblechen 38c und andererseits den inneren Ringabschnitt 20c ausübt,
um im Falle eines Achsversatzes die genannten Elemente in Richtung auf
eine einer koaxialen Anordnung der Elemente entsprechenden Zentrierungs
stellung vorzuspannen. Auf der anderen Seite ist die Reibeinrichtung 50c
wie die Reibeinrichtung 50 des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 und 2
ausgebildet und umfaßt einen "normalen" Reibring 52c und eine Wellfeder
54c.
Der in Fig. 9 im Detail gezeigte Reibring 80c, der bevorzugt aus Kunststoff
material hergestellt ist, ist an seinem Außenumfang 82c im linken Deckblech
zentriert, und zwar an einem sich in radialer und axialer Richtung er
streckenden, einen Innenumfang bildenden Umfangsschrägabschnitt 84c
des Deckbleches 38c. Im Bereich seines Innenumfangs 86c weist der auch
als Lagerring bezeichenbare Reibring 80c mehrere sich in axialer Richtung
(bezogen auf eine im Betrieb zur Achse A koaxiale oder parallele oder ggf.
gegenüber der Achse A verkippte Lagerringachse B) erstreckende Vor
sprünge (Zentriernocken) 88c auf, die im wesentlichen spielfrei in zugeord
nete Öffnungen 90c des inneren Ringabschnitts 20c im Radialbereich
zwischen den Torsionsdämpferfedern 34c und der Außenverzahnung 30c
eingreifen. Auch der Eingriff zwischen dem Außenumfang 82c und dem von
dem Umfangsschrägabschnitt 84c gebildeten Innenumfang des Deckbleches
38c ist im wesentlichen spielfrei.
Trotz des Lagerrings 80c ist das durch die Ausbildung der Verzahnungen
30c, 32c gegebene Radialspiel zwischen den beiden Ringabschnitten 20c
und 22c erhalten, da der Lagerring (Reibring) 80c radialelastisch ausgebildet
ist und als elastische Rückstellkräfte in die Zentrierungsstellung auf
bringendes Federelement wirkt. Die entsprechende Radialelastizität des
Rings 80c könnte allein durch entsprechende Materialwahl des Rings
bereitgestellt werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel trägt zur
Radialelastizität allerdings wesentlich bei, daß der Ring 80c eine Vielzahl
von sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitzen 92c aufweist, die in
drei sich längs einem jeweiligen Radius erstreckenden Schlitzreihen 94c,
96c, 98c angeordnet sind, wobei den Außenumfang 82c mit dem Innen
umfang 86c des Ringes 80c verbindende Verbindungsstege 100c in
Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Schlitze 92c voneinander trennen.
Die Schlitze 92c sorgen für eine besonders hohe Nachgiebigkeit des Ringes
80c in radialer Richtung, so daß trotz der elastischen Rückstellung ein
Achsversatz zwischen Getriebeeingangswelle und Kurbelwelle uneinge
schränkt aufgenommen werden kann.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Kupplungsscheibe mit einer
Kupplungsscheibennabe, Reibbelägen und einer die Reibbeläge mit der Nabe
verbindenden Verbindungsanordnung, die eine Radialbewegung der
Reibbeläge bezüglich einer Nabendrehachse und eine Kippbewegung der
Reibbeläge zuläßt und in die eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung
integriert ist. Es wird vorgeschlagen, Mitnahmeformationen zwischen
Mitnahmeelementen der Verbindungsanordnung radial außerhalb wenigstens
eines Federelements der Torsionsschwingungsdämpferanordnung vor
zusehen, um durch Reduktion der Flächenpressung zwischen den Mit
nahmeformationen Verschleißerscheinungen im Bereich der Mitnahmeforma
tionen entgegenzuwirken.
Claims (37)
1. Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung,
umfassend:
- - eine mit einer Getriebeeingangswelle drehfest koppelbare Nabe (12),
- - in einem radial äußeren Bereich der Kupplungsscheibe Reibbe läge (26),
- - eine Verbindungsanordnung (20, 22, 38), durch welche die
Reibbeläge (26) der Kupplungsscheibe derart mit der Nabe (12)
verbunden sind, daß die Reibbeläge eine Radialbewegung
oder/und eine Kippbewegung bezüglich der Nabendrehachse
(A) durchführen können,
wobei die Verbindungsanordnung eine im Drehmomentüber tragungsweg zwischen der Nabe (12) und den Reibbelägen (26) angeordnete Torsionsschwingungsdämpferanordnung (34) umfaßt mit einem nabenseitigen ersten Mitnahmeelement (20), einem reibbelagseitigen zweiten Mitnahmeelement (22, 38) und wenigstens einem zwischen dem ersten und dem zweiten Mitnahmeelement wirkenden Federelement (34),
wobei eine erste Mitnahmeformation (30) des ersten Mit nahmeelements (20) und eine zweite Mitnahmeformation (32) des zweiten Mitnahmeelements (22, 38) mit definiertem Radialbewegungsspiel und Umfangsbewegungsspiel mitein ander im Eingriff stehen, und
wobei die Mitnahmeformationen (30, 32) radial außerhalb des wenigstens einen Federelements (34) vorgesehen sind.
2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsanordnung eine Mitnahmescheibe (18) mit einem
radial inneren, dem ersten Mitnahmeelement zugeordneten und die
erste Mitnahmeformation (30) aufweisenden ersten Scheibenteil (20)
und einem radial äußeren, dem zweiten Mitnahmeelement zugeord
neten und die zweite Mitnahmeformation (32) aufweisenden zweiten
Scheibenteil (22) umfaßt.
3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Mitnahmeformation eine Außenverzahnung (30) am ersten
Scheibenteil (20) und die zweite Mitnahmeformation eine Innenver
zahnung (32) am zweiten Scheibenteil (22) umfaßt.
4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Scheibenteil (20) wenigstens ein Fenster (36) zur Auf
nahme wenigstens eines zugeordneten Federelements (34) aufweist.
5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fenster (34) von der Mitnahmeformation (30) des ersten
Scheibenteils (20) durch einen das Fenster nach radial außen
verschließenden Abschnitt des ersten Scheibenteils (20) getrennt ist.
6. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß dem zweiten Mitnahmeelement (22, 38)
wenigstens ein sich von dem zweiten Scheibenteil (22) über die
Mitnahmeformationen (30, 32) nach radial innen erstreckendes und
mit dem Federelement (34) in Wirkverbindung stehendes Drehmo
mentübertragungsglied zugeordnet ist.
7. Kupplungsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Drehmomentübertragungsglied (38) drehfest am zweiten
Scheibenteil (22) festgelegt ist.
8. Kupplungsscheibe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Drehmomentübertragungsglied (38) scheiben- oder schalen
förmig ist.
9. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Drehmomentübertragungsglied (38)
wenigstens eine Ausnehmung, insbesondere wenigstens ein Fenster
(40), aufweist, in die das Federelement (34) eingreift.
10. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei in Nabendrehachsenrichtung beabstandete
Drehmomentübertragungsglieder (38) vorgesehen sind, zwischen die
das erste Scheibenteil (20) eingreift.
11. Kupplungsscheibe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden schalen- oder scheibenförmigen Drehmomentübertragungs
glieder (38) zueinander symmetrisch ausgebildet sind.
12. Kupplungsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsanordnung eine
Drehschwingungen dämpfende Reibeinrichtung (50) aufweist.
13. Kupplungsscheibe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reibeinrichtung (50) zwischen einer Reibfläche des ersten
Mitnahmeelements (20) und einer Reibfläche des zweiten Mit
nahmeelements (22, 38), ggf. unter Einbeziehung einer Reibfläche
des Drehmomentübertragungsglieds (38), wirkt.
14. Kupplungsscheibe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reibeinrichtung (30) radial außerhalb des wenigstens einen
Federelements (34) vorgesehen ist.
15. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung (50) im Radialbereich der
Mitnahmeformationen (30, 32) oder radial innerhalb der
Mitnahmeformationen vorgesehen ist.
16. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reibeinrichtung axial beidseitig eines (20;
20a; 20b) der Mitnahmeelemente wirkt und vorzugsweise sym
metrisch in bezug auf dieses Mitnahmeelement (20b) ausgebildet ist.
17. Kupplungsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Mitnahme
elemente (20 und 22, 38) wenigstens eine Durchführöffnung (56
bzw. 58) zum Durchführen eines Werkzeugs oder/und von Befesti
gungsmitteln aufweist, wobei im Falle einer radialen Überdeckung der
beiden Mitnahmeelemente ggf. miteinander wenigstens teilweise
fluchtende Durchführöffnungen (56, 58) in den beiden Mitnahme
elementen vorgesehen sind.
18. Kupplungsscheibe nach Anspruch 17 und nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, data das erste Scheibenteil (20) und die
Drehmomentübertragungsglieder (38) miteinander wenigstens
teilweise fluchtende Durchführöffnungen (56, 58) zum Durchführen
eines Werkzeugs oder/und von Befestigungsmitteln aufweisen.
19. Kupplungsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Mitnahmeformation
(30a, 32a) mit verschleißminderndem Gleitmaterial (72a) ausgeführt
ist.
20. Kupplungsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Mitnahmeformation
von einem dem betreffenden Mitnahmeelement zugeordneten
Gleitmaterialring bereitgestellt ist oder daß ein zwischen den
Mitnahmeformationen (30a, 32a) angeordneter, beim Eingriff der
Mitnahmeformationen zumindest mitwirkender Gleitmaterialring (72a)
vorgesehen ist.
21. Kupplungsscheibe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gleitmaterialring (72a) vom ersten (20a) oder vom zweiten
Scheibenteil drehfest getragen ist.
22. Kupplungsscheibe nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gleitmaterialring (72a) eine der Reibeinrichtung
zugeordnete Reibfläche (74a) aufweist.
23. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gleitmaterial (72a) ein Kunststoffmaterial
ist.
24. Kupplungsscheibe nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (10; 10a; 10b)
keine Rückstellmittel zum Rückstellen der Mitnahmeelemente in eine
Zentrierungsstellung aufweist.
25. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (10c) elastische Rückstell
mittel zum elastischen Rückstellen der Mitnahmeelemente in eine
Zentrierungsstellung aufweist.
26. Kupplungsscheibe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rückstellmittel zumindest teilweise von dem wenigstens einen
Federelement gebildet sind.
27. Kupplungsscheibe nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elastischen Rückstellmittel einen zwischen den
beiden Mitnahmeelementen (20c und 22c, 38c) wirkenden elasti
schen Lagerring (80c) umfassen.
28. Kupplungsscheibe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lagerring (80c) radialelastisch ausgebildet ist.
29. Kupplungsscheibe nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lagerring (80c) zur Radialelastizität zumindest beitragende
Umfangsschlitze (92c) aufweist.
30. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lagerring (80c) ein Kunststoffring ist.
31. Kupplungsscheibe nach Anspruch 12 sowie nach einem der An
sprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (80c)
Teil der Reibeinrichtung (50c) ist.
32. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lagerring (80c) mit wenigstens einem ersten
Eingriffsabschnitt (82c) an einem (22c, 38c) der Mitnahmeelemente
und mit wenigstens einem zweiten Eingriffsabschnitt (80c) am
anderen (20c) der Mitnahmeelemente angreift.
33. Kupplungsscheibe nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste oder/und der zweite Eingriffsabschnitt ein Außenumfang
(82c) oder Innenumfang des Lagerrings ist, der an einem zugeord
neten Umfang des jeweiligen Mitnahmeelements (22c, 38c) vorzugs
weise spielfrei angreift.
34. Kupplungsscheibe nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekenn
zeichnet, daß der erste oder/und zweite Eingriffsabschnitt ein
bezogen auf eine Lagerringachse (B) sich in axialer Richtung er
streckener Eingriffsvorsprung (88c) ist.
35. Kupplungsscheibe nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß
der Eingriffsvorsprung (88c) vorzugsweise spielfrei in eine zugeord
nete Öffnung (90c) des jeweiligen Mitnahmeelements (20c) eingreift.
36. Torsionsschwingungsdämpfer, ggf. für eine Kraftfahrzeug-Reibungs
kupplung, umfassend:
- - ein mit einer ersten Welle drehfest koppelbares primäres Drehteil (12),
- - in mit einer zweiten Welle drehfest koppelbares sekundäres Drehteil (26),
- - eine Verbindungsanordnung (20, 22, 38), durch welche die
Drehteile (12, 26) derart miteinander verbunden sind, daß sie
eine Radialbewegung oder/und eine Kippbewegung relativ
zueinander durchführen können,
wobei die Verbindungsanordnung wenigstens ein zwischen den Drehteilen wirkendes Federelement (34) sowie eine dem primären Drehteil (12) zugeordnete erste Mitnahmeformation (30) und eine dem sekundären Drehteil (26) zugeordnete zweite Mitnahmeformation (32) umfaßt,
wobei die Mitnahmeformationen (30, 32) mit definiertem Radialbewegungsspiel und Umfangsbewegungsspiel mitein ander im Eingriff stehen, und
wobei die Mitnahmeformationen (30, 32) radial außerhalb des wenigstens einen Federelements (34) vorgesehen sind.
37. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 36, gekennzeichnet
durch die sich auf die Verbindungsanordnung bzw. die Mitnahme
elemente beziehenden Merkmale wenigstens einer der Ansprüche 1
bis 35.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19922884A DE19922884B4 (de) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | Kupplungsscheibe mit Achsversatzausgleich und Torsionsdämpferfunktion, insbesondere Vordämpferfunktion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19922884A DE19922884B4 (de) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | Kupplungsscheibe mit Achsversatzausgleich und Torsionsdämpferfunktion, insbesondere Vordämpferfunktion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19922884A1 true DE19922884A1 (de) | 2000-11-23 |
DE19922884B4 DE19922884B4 (de) | 2010-01-21 |
Family
ID=7908465
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19922884A Expired - Fee Related DE19922884B4 (de) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | Kupplungsscheibe mit Achsversatzausgleich und Torsionsdämpferfunktion, insbesondere Vordämpferfunktion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19922884B4 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1975458A3 (de) * | 2007-03-26 | 2012-10-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen einer Welle |
DE102011082370A1 (de) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Drehschwingungsdämpferanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs |
DE102015001761A1 (de) | 2015-02-11 | 2016-08-11 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Reibkupplung und diese verwendendes Schaltgetriebe |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3248119A1 (de) * | 1982-12-24 | 1984-06-28 | LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl | Kupplungsscheibe |
DE3322412A1 (de) * | 1983-06-22 | 1985-01-03 | LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl | Kupplungscheibe |
JPH0615137Y2 (ja) * | 1986-08-29 | 1994-04-20 | 株式会社ユニシアジェックス | クラツチデイスク |
FR2640013A2 (fr) * | 1988-06-30 | 1990-06-08 | Valeo | Dispositif amortisseur de torsion, notamment pour disque de friction d'embrayage de vehicules automobiles |
DE4117580C2 (de) * | 1990-05-31 | 2002-02-28 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Drehmomentübertragungseinrichtung |
DE4409254B4 (de) * | 1994-03-18 | 2005-06-02 | Zf Sachs Ag | Torsionsschwingungsdämpfer |
DE19545973C1 (de) * | 1995-12-09 | 1997-06-12 | Fichtel & Sachs Ag | Kupplungsscheibe mit Zentriereinrichtung |
-
1999
- 1999-05-19 DE DE19922884A patent/DE19922884B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1975458A3 (de) * | 2007-03-26 | 2012-10-24 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen einer Welle |
DE102011082370A1 (de) * | 2011-09-08 | 2013-03-14 | Zf Friedrichshafen Ag | Drehschwingungsdämpferanordnung, insbesondere für den Antriebsstrang eines Fahrzeugs |
DE102015001761A1 (de) | 2015-02-11 | 2016-08-11 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Reibkupplung und diese verwendendes Schaltgetriebe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19922884B4 (de) | 2010-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3720885C2 (de) | Kupplung mit gedämpfter Schwungscheibe, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
DE3608829C2 (de) | Einrichtung zum Kompensieren von Drehstößen | |
DE3143163C2 (de) | ||
EP2387673B1 (de) | Kupplungsaggregat | |
DE3812276C2 (de) | Torsionsschwingungsdämpfer mit Zentrierlager | |
DE19834729A1 (de) | Einrichtung zum Dämpfen von Drehschwingungen | |
DE102009033864A1 (de) | Zweimassenschwungrad | |
DE19726461C1 (de) | Torsionsschwingungsdämpfer mit bewegbaren Massen | |
DE4418390C2 (de) | Schwungrad mit einer reibungserzeugenden Anordnung | |
EP1122461B1 (de) | Torsionsschwingungsdämpfer | |
EP1226992A1 (de) | Mehrfachkupplungseinrichtung, als vollständige Baueinheit in einem Antriebsstrang einbaubar | |
DE3616163C2 (de) | Torsionsschwingungsdämpfer | |
DE102011003030B4 (de) | Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs | |
DE19709343A1 (de) | Torsionsschwingungsdämpfer mit einer Reibvorrichtung | |
DE19613574C2 (de) | Drehschwingungsdämpfer | |
DE19634382B4 (de) | Zweimassen-Dämpfungsschwungrad, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Momentbegrenzungsmitteln | |
DE10003044A1 (de) | Torsionsschwingungsdämpfer | |
DE19922884A1 (de) | Kupplungsscheibe mit Achsversatzausgleich und Torsionsdämpferfunktion, insbesondere Vordämpferfunktion | |
DE10124583A1 (de) | Lamellen-Kupplungseinrichtung mit gekoppelten Lamellen | |
DE4442868A1 (de) | Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer | |
WO2018091022A1 (de) | Drehmomentübertragungseinrichtung | |
DE3334657C2 (de) | ||
DE4442091A1 (de) | Torsionsschwingungsdämpfer für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung | |
DE60209129T2 (de) | Kupplungsscheibe | |
DE19922883A1 (de) | Kupplungsscheibe mit elastischem Lagerring |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, DE Free format text: FORMER OWNER: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE Effective date: 20121030 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |