DE2932531C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe mit mindestens einer im Kraftübertragungsweg zwischen einem Reibbelagträger und dem Ausgangsteil der Kupplungsscheibe vorgesehenen, eine begrenzte relative Verdrehung dieser Teile zulassenden Dämpfungseinrichtung.

Derartige Kupplungsscheiben sind durch die US-PS 34 14 101 und das DE-GM 74 03 223 bekannt geworden. Dabei ist über einen ersten Wirkbereich eine erste Dämpfungseinrichtung (Vor- oder Hilfs­ dämpfer) mit kleiner Federrate und geringer Rei­ bungsdämpfung und über einen weiteren Wirkbereich eine weitere Dämpfungseinrichtung (Hauptdämpfer) mit einer größeren Federrate bei größerer Reibungs­ dämpfung wirksam.

Solche Kupplungsscheiben weisen unabhängig von den Betriebsbedingungen des Gesamtaggregates Motor/ Getriebe/Antriebsstrang usw. immer die gleiche Dämpfungscharakteristik auf, d. h. beim Durchlaufen - von der neutralen Position der Kupplungsscheibe aus betrachtet - des maximal zulässigen Ausschlages in eine Drehrichtung, sodann des maximal zulässigen Ausschlages in die andere Drehrichtung und zurück in die neutrale Lage des Reibbelagträgers gegenüber der Nabe durchläuft die Dämpfungseinrichtung immer die gleichen Wirkbereiche, d. h. die gleichen ein­ zelnen Betriebsphasen der Dämpfereinrichtung kehren immer wieder, unabhängig von den Betriebsverhältnissen, auch dann, wenn einzelne Betriebsphasen des Dämpfers nicht benötigt werden oder sogar sich in diesen Bereichen negativ bemerkbar machen, indem man z. B. die dort auftretenden Schwingungen oder Geräusche nicht voll unterdrücken kann. So z. B. können die bei einem Kraftfahrzeug bei plötzlichen Fahrbetriebs­ änderungen Zug/Schub oder umgekehrt auftretenden Lastwechselstöße nicht verhindert werden, da immer wieder Betriebsphasen der Dämpfungseinrichtung der Kupplungsscheibe durchfahren werden müssen, die für andere Betriebsbedingungen des Gesamtaggregates Motor/Getriebe/Antriebsstrang usw. vorgesehen sind. Insbesondere bei Kupplungsscheiben, wie sie durch die eingangs angeführten Druckschriften bekannt geworden sind, bei denen bei Fahrbetriebsänderungen Zug/Schub jeweils die Leerlaufdämpfungseinrichtung, welche nur eine geringe Dämpferwirkung aufweist zur Wirkung kommt, kommt es bei bestimmten Fahrbedingungen häufig vor, daß ein Aufschaukeln zwischen Antrieb - Motor - und Abtriebsteil - Getriebe/Antriebsstrang usw. - stattfindet und dadurch ein Lastwechselschla­ gen auftritt, welches zu Schäden an der Kupplungs­ scheibe sowie am Getriebe, am Antriebsstrang usw. führt und somit einen vorzeitigen Ausfall des Kraft­ fahrzeuges zur Folge hat.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsscheibe zu schaffen, die die erwähnten Nachteile nicht aufweist und bei der die Dämpfungs­ einrichtung in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Betriebsverhältnissen eine an diese Verhältnisse an­ gepaßte, möglichst optimale Dämpfungswirkung aufweist.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Kupplungs­ scheibe der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen der Wirkbereich der relativen Verdrehung von wenig­ stens einer der vorhandenen Dämpfungseinrichtungen durch eine Verriegelungsvorkehrung veränderbar ist, wobei die Verriegelungsvorkehrung durch in Achsrichtung zueinander verlagerbare, schräg zur Achse verlaufende Verzahnungsprofile gebildet. ist. D. h. also, es kann in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen, also z. B. in Abhängigkeit von der Drehzahl, des Momentes, von Momentstößen oder dgl. der Bereich der relativen Verdrehung den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden. So z. B. kann bei Leerlaufbetrieb und ein­ gerückter Kupplung der erste Dämpferbereich - jeweils aus der Neutrallage der Kupplungsscheibe betrachtet - über einen größeren Winkelbereich wirksam sein, während bei höherer Drehzahl die weitere Dämpfungs­ einrichtung früher einsetzen kann.

Vorteil­ haft kann es sein, wenn mindestens der Wirkbereich der rela­ tiven Verdrehung der - von der Ruhelage aus betrachtet - ersten zur Wirkung kommenden Dämpfungseinrichtung veränderbar ist.

Eine so aufgebaute Kupplungsscheibe ermöglicht es, insbesondere bei Fahrbetriebszuständen eines Kraft­ fahrzeuges, bei denen eine Kraftübertragung zwischen Motor und Antriebsstrang stattfindet, die zuerst zur Wirkung kommende Dämpfungseinrichtung, auch Leerlauf­ einrichtung genannt, in ihrem Wirkbereich derart zu reduzieren, daß die Dämpfungseinrichtung der Kupp­ lungsscheibe bei Fahrbetriebszustandsänderungen Zug/Schub keinen sogenannten flachen Nulldurchgang des übertragenen Drehmomentes zwischen dem Reibbelag­ träger und dem Ausgangsteil der Kupplung aufweist. Dadurch wird ein Aufschaukeln zwischen Antriebsteil - Motor- und Abtriebsteile - Getriebe, Antriebsstrang usw. - weitgehend vermieden, da bei Fahrbetriebs­ änderungen Zug/Schub immer eine ausreichende Dämpfung zwischen Belagträgerscheibe und Ausgangsteil der Kupplungsscheibe vorhanden ist, um diese Lastwechsel­ stöße abzufangen bzw. zu absorbieren.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die - von der Ruhelage aus gesehen - erste Dämpfungseinrichtung vollständig außer Funktion setzbar ist.

Bei manchen Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest eine der Dämpfungseinrichtungen im Wirkbereich reduzierbar ist. Dabei kann der Wirkbereich drehzahlabhängig oder aber auch fliehkraftabhängig veränderbar sein. Weiterhin ist es möglich, den Wirk­ bereich von wenigstens einer der vorhandenen Dämpfungs­ einrichtungen in Abhängigkeit des übertragenen Dreh­ momentes zu steuern.

Insbesondere bei Kupplungsscheiben mit einem soge­ nannten Vordämpfer, welcher benötigt wird, um bei leerlaufendem Motor, im Stand und bei eingerückter Kupplung das sogenannte Getrieberasseln zu besei­ tigen, ist es zweckmäßig, wenn bei Überschreitung der Leerlaufdrehzahl der Verdrehwinkel des Vor­ dämpfers ganz oder zumindest partiell eliminiert wird und umgekehrt nach Unterschreitung einer bestimmten Minimaldrehzahl der Verdrehweg des Vor­ dämpfers wieder freigegeben wird.

Die Verriegelung bzw. die Freigabe des Wirkbereiches der relativen Verdrehung einer der Dämpfungseinrich­ tungen kann dabei schlagartig oder konti­ nuierlich über einen bestimmten Drehzahlbereich er- folgen.

Dabei kann die Veränderung des Wirkbereiches der relativen Verdrehung einer der Dämpfungseinrichtun­ gen durch eine Verriegelungsvorkehrung erfolgen, die eine zwischen der im Wirkbereich veränderbaren Dämpfungseinrichtung und einer weiteren Dämpfungseinrichtung in Abhängig­ keit von bestimmten Betriebszuständen betätigbare Sperre bildet.

Bei Kupplungsscheiben, bei denen im Kraftübertra­ gungsweg zwischen einem Eingangsteil - wie einer die Reibbeläge tragenden Belagträgerscheibe - und einem Ausgangsteil - wie einem Nabenteil -, von der Ruhelage aus betrachtet, über einen ersten Verdreh­ bereich ein Schwingungsdämpfer mit geringem Rück­ stellmoment und über einen daran anschließenden Verdrehbereich ein Schwingungsdämpfer mit größerem Rückstellmoment wirksam ist, wobei die Schwingungs­ dämpfer ein Eingangs- und ein Ausgangsteil haben, kann es zweckmäßig sein, wenn die relative Verdre­ hung des Eingangsteiles gegenüber dem Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmo­ ment veränderbar ist.

Bei manchen Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn die relative Verdrehung des Eingangsteiles gegenüber dem Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit kleinem Rückstellmoment vollständig blockierbar ist, so daß die Wirkung des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment eliminiert wird und lediglich der Schwingungsdämpfer mit größerem Rückstellmoment wirksam bleibt.

Zur Begrenzung des Wirkbereiches des Schwingungs­ dämpfers mit kleinerem Rückstellmoment kann es wei­ terhin zweckmäßig sein, wenn die relative Verdrehung vom Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit größerem Rückstellmoment zum Eingangsteil des Schwingungsdämp­ fers mit kleinerem Rückstellmoment veränderbar ist.

Zur Veränderung des Wirkbereiches des Schwingungs­ dämpfers mit kleinerem Rückstellmoment kann es außer­ dem zweckmäßig sein, wenn die Verriegelungsvorkehrung zwischen Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit größerem Rückstellmoment und Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment vor­ gesehen ist.

Eine solche Begrenzung des Wirkbereiches des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment kann aber auch dadurch erfolgen, daß die Verriegelungsvorkehrung zwischen Ein­ gangsteil und Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment vorgesehen ist.

Die Verriegelungselemente können dabei Verriegelungs­ vorkehrungen aufweisen, die durch in Achsrichtung zueinander verlagerbare, schräg zur Achse verlaufende Verzahnungsprofile gebildet sind. Diese Verzahnungs­ profile können an den Ausgangsteilen der Dämpfungs­ einrichtungen vorgesehen sein und z. B. eine soge­ nannte Stirnverzahnung bilden.

Die Verzahnungsprofile können aber auch axial zur Kupplungsscheibe verlaufen und ziehkeilartig aus­ gebildet sein.

Die Verlagerung der Verzahnungsprofile relativ zu­ einander und damit die Veränderung des Wirkbereiches der relativen Verdrehung von wenigstens einer der vorhandenen Dämpfungseinrichtungen wird durch in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen ge­ steuerte Mittel sichergestellt. Dabei kann es vor­ teilhaft sein, wenn diese Mittel drehzahl- bzw. fliehkraftabhängige Mittel sind.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn Fliehgewichte an den Ausgangsteilen der Schwingungsdämpfer - oder einem mit diesen verbundenen Bauteil - angreifen und wenigstens eines der Bau­ teile eine konische Angriffsfläche für die Flieh­ gewichte aufweist und weiterhin die Ausgangsteile der Schwingungsdämpfer - oder ein mit diesen ver­ bundenes Bauteil - die Verzahnungen aufweisen und axial zueinander verlagerbar sind.

Es ist aber auch möglich, die Fliehgewichte am Aus­ gangsteil und Eingangsteil - oder einem mit diesen Teilen verbundenen Bauteil - des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment angreifen zu lassen, wobei wenigstens eines der Bauteile eine konische Angriffsfläche für die Fliehgewichte aufweist und weiterhin die Ausgangsteile der Schwingungsdämpfer - oder ein mit diesen verbundenes Bauteil - die Verzahnungen aufweisen und axial zueinander ver­ lagerbar sind.

Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die Flieh­ gewichte am Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment und am Eingangsteil des Schwingungsdämpfers mit größerem Rückstell­ moment - oder einem mit diesen Teilen verbundenen Bauteil - angreifen, wobei wenigstens eines der Bauteile eine konische Angriffsfläche für die Fliehgewichte aufweist und die Ausgangsteile der Schwingungsdämpfer - oder ein mit diesen verbunde­ nes Bauteil - die Verzahnungen aufweisen und axial zueinander verlagerbar sind.

Um einen relativ einfachen Aufbau zu gewährleisten, kann es in manchen Fällen zweckmäßig sein, wenn das Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment gleichzeitig das Eingangsteil des Schwingungsdämpfers mit größerem Rückstellmoment oder aber das Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit größerem Rückstellmoment gleichzeitig das Ein­ gangsteil des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment bildet.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn den fliehkraft­ abhängigen Mitteln Federmittel entgegenwirken, derart, daß stets gewährleistet ist, daß ein Ver­ klemmen oder dgl. in der radial äußeren Lage der Fliehgewichte verhindert wird.

Durch entsprechende Wahl der Federcharakteristik der Federmittel ist es möglich, den zeitlichen Verlauf des in Abhängigkeit der Drehzahl der Kupp­ lung stattfindenden Verriegelungsvorganges bzw. Entriegelungsvorganges zu beeinflussen bzw. zu steuern.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Verriegelungselemente durch einen in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen steuerbaren Elektromagneten betätigbar.

Weiterhin ist es möglich, die Verriegelungselemente über entsprechende Mittel, wie z. B. Stößel oder dgl. mechanisch zu betätigen.

Anhand der Fig. 1 bis 3 sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine im Schnitt dargestelle Ausführung einer Kupplungsscheibe,

Fig. 1a eine Ansicht gemäß Linie III-III der Fig. 1 in Abwicklung,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ausführung einer Kupplungsscheibe,

Fig. 2a eine Ansicht gemäß Linie IV-IV der Fig. 2 in Abwicklung.

Fig. 3 eine mit einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe möglichen Kennlinie.

In den Fig. 1 und 1a ist ein Ausführungsbeispiel einer Kupplungsscheibe mit einer im Wirkbereich der relativen Verdrehung veränderbaren Dämpfungseinrichtung gezeigt.

Die Dämpfungseinrichtung weist einen Hauptdämpfer 37 und einen Vordämpfer 38 auf, der in seinem Wirkbereich begrenzt werden kann.

Der Hauptdämpfer 37 besteht aus einem Eingangsteil, 39, welches durch die über Abstandsniete 40 zusammen­ gehaltenen Belagträgerscheibe 41 und Gegenscheibe 42 gebildet ist, und einem Ausgangsteil 43, das durch eine Nabe 44 gebildet ist, welche einen zwischen der Mitnehmerscheibe 41 und Gegenscheibe 42 radial ver­ laufenden Flansch 45 aufweist, weiterhin aus Schrauben­ federn 46, die sich einerseits an den Endkonturen der fensterförmigen Ausnehmungen 47, 47 a, in der Mitneh­ merscheibe 41 und Gegenscheibe 40 und andererseits an den Endkonturen der ebenfalls fensterförmig aus­ gebildeten Ausnehmungen 48 innerhalb des Nabenflansches 45 abstützen. Zwischen dem Eingangsteil 39 und dem Ausgangsteil 43 des Hauptdämpfers 37 ist weiterhin eine Reibungsdämpfung vorgesehen in Form von Dämpfer­ belägen 49, 49 a, wobei diese Dämpferbeläge 49, 49 a durch Verspannung der Mitnehmerscheibe 41 und Gegen­ scheibe 42 in Richtung auf den Flansch 45 einwirken.

Der zweite Dämpfer bzw. der Vordämpfer 38 besteht aus dem Eingangsteil 50, das über eine Verlängerung 40 a des Nietes 40 und eine Distanzhülse 40 b fest mit dem Belagträger 41, also dem Eingangsteil für den Haupt­ dämpfer 39 vernietet ist und weiterhin aus dem Aus­ gangsteil 51, welches gleichzeitig das Hauptausgangs­ teil der Kupplungsscheibe bildet. Federn 52 stellen eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den, den Eingangsteil des Dämpfers 38 bildenden Scheibenteilen 53, 54 und dem Flansch 55, welcher sich radial zwischen den beiden Scheibenteilen 53 und 54 erstreckt, aufweisenden Ausgangsteil her, indem sie sich einer­ seits an den Endkanten der fensterförmigen Ausnehmungen 56, 57 innerhalb der Scheibenteile 54, 53 und anderer­ seits an den Endkanten der Ausnehmungen 58 im Naben­ flansch 55 des Hauptausgangsteiles 51 abstützen.

Zwischen dem Eingangsteil 50 und dem Ausgangsteil 51 ist eine Reibverbindung über einen Dämpferring 59 vorgesehen.

Die Nabe bzw. das Hauptausgangsteil 51 besitzt einen radial verlaufenden Absatz 60, an welchen sich ein zylindrischer Fortsatz 61 anschließt, auf welchem die Nabe 44 des Ausgangsteiles 43 des Hauptdämpfers 37 axial verlagerbar ist. Zwischen dem Ausgangsteil 43 des Hauptdämpfers 37 und dem Ausgangsteil 51 des Vordämpfers 38 ist eine Verriegelungsvorkehrung 62 vorhanden, die durch in Achsrichtung zueinander ver­ lagerbare schräg zur Kupplungsscheibenachse A ver­ laufende Stirnverzahnungsprofile 63 auf dem Ausgangs­ teil 43 des Hauptdämpfers 37 und 64 auf dem Ausgangsteil 51 des Vordämpfers 38 gebildet ist.

Wie aus Fig. 1a näher hervorgeht, ist zwischen den Verzahnungsprofilen 63 des Hauptdämpferausgangsteiles und 64 des Vordämpferausgangsteiles ein Verdrehspiel möglich, das durch Verlagerung in Achsrichtung der beiden Ausgangsteile 43 und 51 relativ zueinander verändert bzw. eliminiert werden kann.

Zur axialen Verlagerung der beiden Ausgangsteile 43 des Hauptdämpfers und 51 des Vordämpfers relativ zu­ einander sind Fliehgewichte, hier in Form von Kugeln 65 vorgesehen, die sich einerseits auf dem Flansch 55 des Ausgangsteiles 51 des Vordämpfers 38 und anderer­ seits an Profilierungen 66 der Scheibe 53 des mit dem Eingangsteil 39 des Hauptdämpfers fest verbundenen Eingangsteiles 50 des Vordämpfers 38 abstützen.

Die Profilierungen 66 der Scheibe 53 weisen eine konische bzw. schräg zur Kupplungsscheibenachse A verlaufende Angriffsfläche 66 a auf, für die radial verlagerbaren Fliehgewichte 65. Die Angriffsflächen sind derart geformt, daß in der radial inneren Lage der Fliehgewichte 65 ein Spiel zwischen den Stirn­ verzahnungsprofilen 63, 64 der beiden Ausgangsteile 43, 51 vorhanden ist.

Zwischen dem Hauptdämpfer 37 und dem Ausgangsteil 51 des Vordämpfers 38 ist eine Feder 67 vorgesehen, die sich einerseits an der Mitnehmerscheibe 41 und anderer­ seits an dem mit dem Flansch 55 des Ausgangsteiles 51 in Reibverbindung stehenden Dämpferring 59 abstützt und sicherstellt, daß einerseits die Fliehgewichte 65 stets in ihre radial innere Lage zurückkehren und andererseits die Stirnverzahnungsprofilierungen 63 und 64 axial auseinander bewegt werden.

Die Feder 67 ist derart bemessen, daß bei einer unte­ ren Drehzahlgrenze, wie die Leerlaufdrehzahl eines Verbrennungsmotors, die Fliehgewichte 65 in ihrer inneren Lage gehalten werden und zwischen den Ver­ zahnungsprofilierungen 63, 64 ein Spiel vorhanden ist, so daß die beiden Ausgangsteile 43, 51 zueinan­ der relativ verdrehbar sind. Durch dieses Verdrehspiel wird es möglich, die unregelmäßigen Wechselschwingungen, welche im Leerlaufbetrieb eines Motors auftreten, durch die Dämpfungseinrichtung 38 zu absorbieren, so daß derartige Schwingungen im allgemeinen mit verhält­ nismäßig kleinem Widerstand absorbiert werden können und nicht über den Hauptdämpfer 37 auf das nachgeschal­ tete Getriebe übertragen werden.

Sobald jedoch die untere Drehzahlgrenze überschritten wird, überwinden die Fliehgewichte 65 die Kraft der Feder 67 und wandern radial nach außen, wodurch das Ausgangsteil 51 des Vordämpfers in Richtung des Ausgangsteiles 43 des Hauptdämpfers axial verschoben wird und somit das Verzahnungsspiel zwischen den Profilierungen 63 und 64 reduziert wird, bis die Leerlaufdämpferwirkung des Vordämpfers 38 aufge­ hoben ist. Sobald das Verdrehspiel zwischen den Verzahnungsprofilierungen 63 und 64 überwunden ist, überlagert sich die Wirkung des Vordämpfers 38 mit der Wirkung des Hauptdämpfers 37 und bleibt über den ge­ samten Verdrehbereich des Hauptdämpfers 37 zusätzlich wirksam.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung ist wiederum ein Hauptdämpfer 68, der in seiner Wir­ kungsweise demjenigen in Fig. 1 gleicht und ein Vordämpfer 69 vorgesehen und wobei wirkungsgleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Das Eingangsteil 39 des Hauptdämpfers 68 besteht wiederum aus einer Belagträgerscheibe 41 und einer Gegenscheibe 42, welche über Abstandsbolzen 40 mit­ einander verbunden sind.

Das Eingangsteil 50 des Vordämpfers 69 ist ebenfalls wieder mit dem Eingangsteil des Hauptdämpfers über eine Verlängerung 40 a des Nietes 40 und eine Distanz­ hülse 40 b fest verbunden und besteht aus den beiden Scheibenteilen 54, die durch eine weitere, auf die Nietenverlängerung 40 a aufgeschobene und zwischen ihnen angeordnete Distanzhülse 40 c auseinander gehalten werden.

Die Ausgangsteile 43, 51 der beiden Dämpfungseinrichtungen 68, 69 bestehen ebenfalls wieder aus einem Nabenteil 44, 61 und einem darauf fest angebrachten Flansch 45, 55, der zwischen der Mitnehmerscheibe 41 und der Gegenscheibe 42 bzw. zwischen den Scheibenteilen 54 radial verläuft.

Zwischen dem Eingangsteil 39 und dem Ausgangsteil 43 des Hauptdämpfers, sowie zwischen dem Eingangsteil 50 und dem Ausgangsteil 51 des Vordämpfers sind Dämpfungsfedern 46 bzw. 52 vorgesehen, die in entsprechenden Ausnehmungen 47, 47 a, 48 bzw. 56, 56 a, 58 der Scheiben 41, 42 und des Flansches 45 bzw. der Scheibenteile 54 und des Flansches 55 angebracht sind und eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Eingangsteilen 39, 50 und den Ausgangsteilen 43, 51 der Dämpfungseinrichtungen 68, 69 herstellen.

Zwischen den Eingangsteilen und Ausgangsteilen der beiden Dämpfungseinrichtungen ist weiterhin eine Reibungsdämpfung vorgesehen in Form von Dämpferbelägen 49, 49 a bzw. 59, 59 a.

Die Nabe 44 des Hauptdämpfers sitzt mit einer Ver­ zahnung 70 radial fest und axial unverschiebbar auf der ebenfalls eine Verzahnung 71 aufweisenden Nabe 61 des Vordämpfers. Zwischen den Zahnflanken der Zähne 70 des Nabenteiles 44 und den Zähnen 71 der Nabe 61 ist ein radiales Spiel Z vorgesehen, so daß die beiden Nabenteile zueinander relativ verdrehbar sind. Diese Einzelheit geht aus Fig. 4a näher hervor, wobei er­ sichtlich ist, daß zwischen den Zähnen 70 und den Zähnen 71 der beiden Nabenteile 44, 61 ein Verdreh­ spiel Z möglich ist.

Zwischen einzelnen der in Achsrichtung verlaufen­ den Verzahnungen 70, 71 des Hauptdämpferausgangsteiles und des Vordämpferausgangsteiles greifen axiale Ver­ längerungen 72 eines über Fliehgewichte 73 und Blattfe­ dern 74 axial verlagerbaren Bauteiles 75 ein.

Die Verlängerungen 72 des Bauteiles 75 bilden ziehkeil­ artige Verriegelungselemente 72 zwischen den Verzahnun­ gen 70, 71 der beiden Ausgangsteile 43, 51. Die Ver­ riegelungselemente 72 stützen sich mit Flächen 72 a an den Verzahnungsflanken 70 a des Ausgangsteiles 34 axial verlagerbar, jedoch drehfest gegenüber diesem ab. Zur Bildung der ziehkeilartigen Verriegelung weisen die Elemente 72 eine Anlagefläche 72 b auf, die relativ zu den Verzahnungsflanken 70 a schräg verlaufen und mit den Abstützflanken 71 a der Verzahnung 71 des Vor­ dämpferausgangsteiles 51 zusammenwirkt.

Wie aus Fig. 2a ersichtlich, wird durch eine axiale Verlagerung des Teiles 75 nach links in Fig. 2 das Verdrehspiel Z zwischen den Anlageflächen 72 b der Verriegelungselemente 72 und den Abstützflanken 71 a der Verzahnung 71 des Vordämpferausgangsteiles 51 verringert. Sobald das Verdrehspiel Z zwischen den Abstützflanken 71 a und den Anlageflächen 72 b überwunden ist, sind beide Ausgangsteile 51 und 43 drehfest miteinander verbunden und die Wirkung der beiden Dämpfereinrichtungen 68 und 69 überlagern sich.

Die die axiale Verlagerung des Bauteiles 75 bewirken­ den Fliehgewichte 73 stützen sich an einer konischen Angriffsfläche 75 a des Bauteiles 75 und an der Gegen­ scheibe 42 des Hauptdämpfereingangsteiles 39 ab und wirken den das Bauteil 75 in seine Ausgangsposition zurückdrückenden Blattfedern 74 entgegen.

Wie aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 2a ersicht­ lich ist, ist in der radial inneren Lage der Flieh­ gewichte 73 ein Verdrehspiel Z zwischen den beiden Ausgangsteilen 43 und 51 ermöglicht und in der radial äußeren Lage der Fliehgewichte eine Ver­ riegelung derselben vorhanden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Kennlinie einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe ist bei einer unteren Drehzahlgrenze. z. B. 1200 U/Min. über einen Verdrehbereich A 1 in Zugrichtung und B 1 in Schubrichtung lediglich der Vor­ dämpfer wirksam. Nach Überwindung des Ver­ drehbereiches A 1 bzw. B 2 kommt der Haupt­ dämpfer über einen weiteren Verdrehbereich A 2 bzw. B 2 zur Wirkung.

Bei Überschreitung der unteren Drehzahlgrenze wird der Vordämpferbereich A 1 bzw. B 1 blockiert und es ist ledig­ lich noch der Hauptdämpferbereich über einen Verdreh­ bereich A′ 2 bzw. B′ 2 wirksam.

Durch die nach Blockierung des Vordämpferbereichs vorhandene steile Kennlinie der Kupplungsscheibe wird ein Aufschaukeln zwischen Eingangsteil - wie z. B. dem Motor eines Kraftfahrzeuges - und Ausgangsteil - wie z. B. dem Antriebsstrang - verhindert, da der flach verlaufende Bereich des übertragbaren Drehmomentes des Vordämpfers überbrückt wird und einer Fahrbetriebszustands­ änderung Zug/Schub sofort eine ausreichend große Dämpfung entgegenwirkt, um die dabei auftretenden Schwingungen zu absorbieren.

Die Kennlinie gemäß Fig. 3 entspricht der Wirkungsweise von Kupplungsscheiben, wie sie in den Figuren dargestellt sind, bei denen der Vor- und Hauptdämpfer parallel geschaltet sind und deren Dämpfungswirkung bei blockiertem Vordämpfer sich überlagern.

Es sind jedoch auch andere Kennlinien möglich, bei denen der Haupt- und Vordämpfer hintereinander geschaltet sind.

Weiterhin können Vor- sowie Hauptdämpfer mehrere Dämpferstufen aufweisen.

Claims (22)

1. Kupplungsscheibe, bei der im Kraftübertragungsweg zwischen einem Eingangsteil - wie einer die Reibbeläge tragenden Belagträgerscheibe - und einem Ausgangsteil - wie einem Nabenteil -, von der Ruhelage aus betrachtet, über einen ersten Verdrehbereich ein Schwingungsdämpfer mit geringem Rückstellmoment und über einen daran anschließenden Verdrehbereich ein Schwingungsdämpfer mit größerem Rückstellmoment wirksam ist, wobei die Schwingungsdämpfer ein Eingangs- und ein Ausgangsteil haben, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen der Wirkbereich der relativen Verdrehung von wenigstens einem der vorhandenen Dämpfer (38, 69; 37, 68) durch eine Verriegelungsvorkehrung (62, 72) veränderbar ist, wobei die Verriegelungsvorkehrung (62, 72) durch in Achsrichtung zueinander verlagerbare, schräg zur Achse (A) verlaufende Verzahnungsprofile (63, 64; 70, 71, 72) gebildet ist.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Wirkbereich der relativen Verdrehung des - von der Ruhelage aus betrachtet - ersten, zur Wirkung kommenden Dämpfers (38, 69) veränderbar ist.

3. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Dämpfer (38; 39; 37,68) im Wirkbereich reduzierbar ist.

4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der von der Ruhelage aus betrachtet - erste Dämpfer (38, 69) - vollständig außer Funktion setzbar ist.

5. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkbereich drehzahlabhängig veränderbar ist.

6. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkbereich fliehkraftabhängig veränderbar ist.

7. Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkbereich momentabhängig steuerbar ist.

8. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorkehrung eine zwischen dem im Wirkbereich veränderbaren Dämpfer (38, 69) und einem weiteren Dämpfer (37, 68) in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen betätigbare Sperre (63, 64, 65; 70, 71, 72, 73) bildet.

9. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Verdrehung des Eingangsteiles (50) gegenüber dem Ausgangsteil (51) des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment veränderbar ist.

10. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Verdrehung des Eingangsteiles gegenüber dem Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment vollständig blockierbar ist.

11. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Verdrehung vom Ausgangsteil (43) des Schwingungsdämpfers mit größerem Rückstellmoment (68) zum Eingangsteil (50) des Schwin­ gungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment (69) veränderbar ist.

12. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorkehrung zwischen Ausgangsteil (43) des Schwingungsdämpfers mit größerem Rückstellmoment (68) und Ausgangsteil (51) des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment (69) vorgesehen ist.

13. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorkehrung zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment vorgesehen ist.

14. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungsprofile (63, 64; 70, 71) an den Ausgangsteilen (43, 51) der Dämpfungseinrichtungen (37, 38; 68, 69) vorgesehen sind.

15. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungsprofile (63, 64) eine Stirnverzahnung sind.

16. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungsprofile (70, 71, 72) ziehkeilartig ausgebildet sind.

17. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Teile, nämlich Ausgangs- oder Ein­ gangsteil (39) eines Dämpfers (37, 38) - oder einem mit diesem verbundenen Bauteil - Führungsmittel (66) zur radialen Verlagerung von fliehkraftabhängigen Mitteln (65) vorgesehen sind.

18. Kupplungsscheibe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Fliehgewichte (73) an den Ausgangsteilen (43, 51) der Schwingungsdämpfer - oder einem mit diesen verbundenen Bauteil (75) - angreifen, wenigstens eines der Bauteile (75) eine konische Angriffsfläche (75 a) für die Fliehgewichte (73) aufweist und die Ausgangsteile (43, 51) der Schwin­ gungsdämpfer - oder ein mit diesen verbundenes Bauteil (75) - die Verzahnungen (70, 71, 72) aufweisen und axial zueinander verlagerbar sind.

19. Kupplungsscheibe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Fliehgewichte (65) am Ausgangsteil (51) und Eingangsteil (50) - oder einem mit diesen Teilen verbundenem Bauteil - des Schwin­ gungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment (38) angreifen, wenigstens eines der Bauteile (66) eine konische Angriffsfläche (66 a) für die Fliehgewichte (65) aufweist und die Ausgangsteile (51, 43) der Schwin­ gungsdämpfer (37, 38) - oder ein mit diesen verbundenes Bauteil - die Verzahnungen (63, 64) aufweisen und axial zueinander verlagerbar sind.

20. Kupplungsscheibe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Fliehgewichte (65, 73) am Ausgangsteil (51) des Schwingungsdämpfers mit kleinerem Rückstellmoment (38, 69) und am Eingangsteil (39) des Schwingungsdämpfers mit größerem Rückstellmoment (37, 68) - oder einem mit diesen Teilen verbundenes Bauteil (50, 75) - angreifen, wenigstens eines der Bauteile (50, 75) eine konische Angriffsfläche (66 a) (75 a) für die Fliehgewichte (65) (73) aufweist und die Ausgangsteile (43, 51) der Schwingungsdämpfer (37, 38) (69, 68) - oder ein mit diesen verbundenes Bauteil (75) - die Verzahnungen (63, 64) (70, 71, 72) aufweisen und axial zueinander verlagerbar sind.

21. Kupplungsscheibe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den fliehkraftab­ hängigen Mitteln (65, 73) Federmittel (67, 74) entgegenwirken.

22. Kupplungsscheibe nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungs­ vorkehrung (62, 72) durch einem in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen steuerbaren Elektromagnet betätigbar ist.