DE3448587C2 - Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mit einem einen Reibbelagträger an einer Nabe führenden Torsionsschwingungsdämpfer, welcher ein Lastsystem mit einer Last-Reibeinrichtung und ein Leerlauf­ system umfaßt, wobei das Lastsystem zwei Eingangsteile zu beiden Seiten eines über eine Verzahnung mit Drehspiel an der Nabe gelagerten Ausgangsteils sowie Dämpferfedern aufweist, die die Last-Eingangsteile mit dem Last-Ausgangsteil federnd kuppeln, wobei das Leerlaufsystem in axialer Richtung zwischen den Last-Eingangsteilen angeordnet ist, eingangsseitig mit dem Last-Ausgangsteil und ausgangsseitig mit der Nabe jeweils drehfest verbunden ist und von den Last-Dämpferfedern verschiedene Dämpferfedern umfaßt, die auf einem kleineren mittleren Durchmesser als die Last-Dämpferfedern angeordnet sind, und wobei die Last-Reibeinrichtung zur Erzeugung einer auf ihre Reibflächen wirkenden Anpreßkraft eine Feder aufweist, deren Anpreßkraftweg sich über die miteinander verbundenen Last-Eingangsteile und Last-Ausgangsteil schließt.

Ein solcher Aufbau ist durch die DE-OS 28 14 240 bekanntgeworden, wobei das Leerlaufsystem des Torsionsdämpfers Dämpferfedern umfaßt, die in Aussparungen der Verzahnungen sitzen. An dieser Steile können nur vergleichsweise kleine Federn eingebaut werden, da hier nur begrenzter Einbauraum zur Verfügung steht, insbesondere wenn eine übergroße Schwächung der Verzahnung vermieden werden soll. Ein derartiger Aufbau hat auch den Nachteil, daß der Bauraum für die Federn des Leerlaufsystems beschränkt ist und somit den Möglichkeiten in der Abstimmung des Leerlaufsystems sehr enge Grenzen gesetzt sind.

Es ist weiterhin auf eine nicht vorveröffentlichte DE-OS 34 33 909 zu verweisen, bei der zwar das Leerlaufsystem axial zwischen der Nabenscheibe des Lastsystems und einem Deckblech des Lastsystems vorgesehen ist, jedoch ist das Leerlaufsystem als Baueinheit mit der Nabe vormontierbar, wobei die Nabenscheibe axial fest auf der Nabe angeordnet ist. Die übrigen Einzelteile des Leerlaufdämpfers sind jedoch axial lose und werden axial kraftfrei durch einen Abstandsring im axialem Raum zwischen Nabenscheibe und Deckblech des Lastsystems gehalten. Durch die axiale Abstützung des Lastsystems über die axial losen Bauteile des Leerlaufsystems ist einerseits ein Abstandsring notwendig, wobei Toleranzprobleme auftreten können und weiterhin kann die Funktion der Reibeinrichtung des Leerlaufsystems beeinträchtigt werden.

Eine andere nicht vorveröffentlichte DE-OS 33 45 409 zeigt gegenüber der erstgenannten nicht vorveröffentlichten DE-OS 34 33 909 ein Leerlaufsys­ tem, dessen Eingangsteil im Anpreßkraftweg der Feder der Lastreibeinrich­ tung angeordnet ist.

Durch die EP-OS 0 113 202 ist eine zu den beiden zuletzt genannten älteren Rechten insofern unterschiedliche Kupplungsscheibe bekannt geworden, als das Leerlaufsystem nicht axial zwischen dem Lastausgangsteil und einem der Lasteingangsteile vorgesehen ist, sondern radial innerhalb des Lasteingangsteils. Darüber hinaus ist dort lediglich ein Leerlaufeingangsteil vorgesehen, wodurch die Federn unsymmetrisch beaufschlagt werden. Außerdem sind zur Bildung der Leerlaufreibeinrichtung Bauteile, nämlich eine Tellerfeder, ein Reibring und ein Sicherungsring, axial außerhalb der Lasteingangsteile vorgesehen, wodurch zusätzlicher axialer Bauraum beansprucht wird und die Reibeinrichtung genauso wenig geschützt ist wie das auf der anderen Seite vorgesehene Leerlaufsystem.

Eine Kupplungsscheibe mit Dämpfungseinrichtung, bei der allerdings die Feder des Leerlaufsystems eine Umschlingungsfeder ist, ist durch die DE- PS 32 27 003 bekannt geworden. Hier sind hinsichtlich der Auslegungs­ möglichkeiten des Vordämpfers sehr enge Grenzen gesetzt.

Die US-PS 4,446,955 bzw. die parallele DE-OS 31 25 547 zeigt eine Kupp­ lungsscheibe mit Leerlauf-Dämpfer, wobei der letztere durch axiale Ver­ lagerung des Nabenflansches auf der Ausgangsnabe der Kupplungsscheibe wirksam ist. Dieser Vordämpfer kann aber lediglich in einer der Drehrichtun­ gen wirksam sein, weil nur in der Zugrichtung die dort vorgesehenen, in axialer Richtung wirksamen Federn wirksam sein können. Dabei erfolgt die Umsetzung der Drehbewegung in eine (dämpfende) Axialbewegung über eine Schrägverzahnung. In Umfangsrichtung wirksame Federn sind für den Leerlauf-Dämpfer nicht vorgesehen.

Nach dem Prinzip mit der Schrägverzahnung arbeitet auch eine Kupplungs­ scheibe gemäß EP-OS 0 086 044, die somit ebenfalls keine in Umfangs­ richtung komprimierbare Kraftspeicher für das Leerlaufsystem aufweist.

Die DE-OS 32 28 515 zeigt eine Kupplungsscheibe, bei der die Hauptdämp­ ferfedern und die Federn des Vordämpfers jeweils ein gemeinsames Eingangs- und ein gemeinsames Ausgangsteil besitzen. Die für den Vordämpferbereich vorgesehenen Federn sind dabei parallel zu den Federn des Hauptdämpfers wirksam, müssen also so ausgelegt sein, daß sie den gesamten Verdrehwinkel des Hauptdämpfers ebenfalls mitmachen. Sie müssen dann also zunächst entsprechend lang ausgeführt werden, nehmen relativ viel Platz in Anspruch und schwächen andere Bauteile, wie beispielsweise den Flansch. Außerdem müssen, um den Vordämpfer überhaupt wirksam werden zu lassen, bei einer solchen Bauart die Federn des Hauptdämpfers ein Spiel der zueinander verdrehbaren Bauteile zulassen. Dies bedeutet, daß wiederum Bauteile geschwächt werden und die Federkapazität der Hauptdämpferfedern entsprechend dem Freiwinkel reduziert wird.

Eine Kupplungsscheibe gemäß EP-OS 0 047 583 benötigt ebenfalls für die Federn des Hauptdämpfers einen Freiwinkel, um zu gewährleisten, daß die Federn des Leerlaufsystems für sich alleine wirksam werden können, da auch hier keine sogenannten zweiteilige Nabe vorhanden ist. Somit treten die gleichen Nachteile auf, wie sie bereits im Zusammenhang mit der DE- OS 32 28 515 beschrieben worden sind.

Bei Kupplungsscheiben gemäß der DD-PS 57 771 sind, wie dies insbesondere aus dem Diagramm gemäß Fig. 4 hervorgeht, zur Erzielung einer besseren Dämpfung und somit einer besseren Anpassung an den jeweiligen Einsatzfall ein für Drehschwingungen geringer Intensität, wie sie beispielsweise im Leerlaufbetrieb zwischen einer Brennkraftmaschine und dem Abtriebsstrang eines Kraftfahrzeuges auftreten, vorgesehenes Leerlaufsystem und ein für den Fahrbetrieb ausgelegtes Lastsystem vorhanden. Die Kupplungsscheibe ist dabei derart aufgebaut, daß das Leerlauf- und Lastsystem gemeinsame Ein- und Ausgangsteile aufweisen. Zur Erzielung einer veränderlichen Reibungsdämpfung sind zwei getrennte Reibeinrichtungen vorgesehen, von denen eine auf den gesamten Betriebsbereich des Leerlaufsystems und die andere, welche durch eine Lastreibeinrichtung gebildet ist, auf den gesamten Betriebsbereich des Lastsystems ausgelegt ist. Die Lastreibeinrichtung wirkt dabei mit Federn des Lastsystems zusammen. Derartige Kupplungsscheiben haben jedoch den Nachteil, daß jeweils über den Leerlaufbereich und den Lastbereich die gleiche Reibungsdämpfung vorhanden ist, wodurch deren Einsatzmöglichkeit in Verbindung mit modernen Brennkraftmaschinen, die aufgrund geringerer Leerlaufdrehzahlen sowie leichterer Bauweise insbesondere der drehenden Teile einen größeren Drehungleichförmigkeitsgrad aufweisen, begrenzt ist.

Durch die DE-PS 23 18 908 ist vorgeschlagen worden, die Kupplungsscheibe derart auszubilden, daß eine einer härteren Federstufe zugeordnete Lastreibeinrichtung durch entsprechende Spielvorgabe der Steuerorgane gegenüber den mit diesen zusammenwirkenden Fenstern und Federenden in ihrer Wirkung in den Bereich der davorliegenden weicheren Federstufe vorgezogen wird. Durch diese Maßnahme kann, wie dies aus Fig. 2 dieser Patentschrift hervorgeht, sowohl im Schub- als auch im Zugast eine der Federkennlinie überlagerte asymmetrische Reibunghysteresis erzeugt werden, da die Wirkung der Lastreibeinrichtung in dem Bereich, in den sie vorgezogen wird, nur in Richtung einer Momentvergrößerung vorhanden ist. Obzwar mit solchen Kupplungsscheiben Geräuschprobleme im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen sowie Schwingungs- und Lebensdauerprobleme für viele Anwendungsfälle gelöst werden konnten, ist festgestellt worden, daß auch diese Lösung, insbesondere für den Leerlaufbereich bzw. für den Übergangsbereich zwischen Leerlauf- und Lastsystem noch keine optimale Unterdrückung von Resonanzen bzw. Schwingungen und somit Vermeidung von Dröhn- und Rasselgeräuschen ermöglicht.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Kupplungsscheiben der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen der Torsionsschwingungsdämpfer sowohl in axialer als auch in radialer Richtung besonders kompakt aufgebaut ist und somit verhältnismäßig wenig Bauraum benötigt, weiterhin besonders einfach und preiswert im Aufbau sowie in der Herstellung ist.

Gemäß der Erfindung wird dies insbesondere dadurch erreicht, daß bei Kupplungsscheiben der eingangs erwähnten Art die Leerlaufdämpferfedern radial außerhalb der Verzahnung angeordnet sind und wobei das Leerlaufsystem in axialer Richtung zwischen dem Last-Ausgangsteil und einem der Last-Eingangsteile angeordnet ist und ein axial zwischen seinem Ausgangsteil und dem einen Last-Eingangsteil angeordnetes Eingangsteil aufweist, das im Anpreßkraftweg der Feder der Last-Reibeinrichtung angeordnet und mit dem Last-Ausgangsteil drehfest verbunden und derart axial abgestützt ist, daß die durch eine eigene Feder axial beaufschlagte Leerlauf-Reibeinrichtung nicht durch die Anpreßkraft der Feder der Last- Reibeinrichtung beaufschlagt ist, wobei zumindest die axial wirksamen Federn der Last-Reibeinrichtung und der Leerlauf-Reibeinrichtung radial versetzt zueinander und auf der gleichen Seite des Last-Ausgangsteils angeordnet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe ist in vorteilhafter Weise das Leerlaufsystem in dem Bauraum radial zwischen der Nabe und den Dämpferfedern des Lastsystems einerseits und axial in dem Bauraum zwischen dem Ausgangsteil des Lastsystems und einem der Eingangsteile des Lastsystems andererseits angeordnet. In diesem Bereich steht vergleichsweise viel Bauraum für die Unterbringung des Leerlaufsystems zur Verfügung, ohne daß die axiale Bautiefe der Kupplungsscheibe über die Bautiefe hinaus vergrößert werden muß, die für das Lastsystem ohnehin benötigt wird. Die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe ist deshalb nicht größer als eine herkömmliche Kupplungsscheibe ohne Leerlaufsystem.

Durch die radial versetzte Anordnung der axial wirksamen Federn der Last- Reibeinrichtung und der Leerlauf-Reibeinrichtung wird weiterhin gewährleistet, daß zumindest zur Unterbringung dieser beiden Reibeinrichtungen lediglich ein geringer axialer Bauraum erforderlich ist, was wiederum eine axial schlanke Bauweise der Kupplungsscheibe ermöglicht. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die Feder der Leerlauf-Reibeinrichtung gegenüber der Feder der Last-Reibeinrichtung radial nach innen versetzt angeordnet ist. In vorteilhafter Weise kann die Feder der Leerlauf-Reibeinrichtung unmittelbar um die Nabe vorgesehen sein, wobei es darüberhinaus zweckmäßig sein kann, wenn diese Feder auch axial angrenzend an die Außenverzahnung der Nabe angeordnet ist.

Der Torsionsschwingungsdämpfer einer erfindungsgemäßen Kupplungscheibe besitzt sowohl in axialer als auch in radialer Richtung einen besonders kompakten Aufbau und benötigt somit verhältnismäßig wenig Bauraum.

Ein wesentlicher Aspekt einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung besteht darin, daß wenigstens ein Eingangsteil des Leerlaufsystems für die Über­ tragung der Anpreßkraft der Reibeinrichtung des Lastsystems mit ausgenutzt wird, so daß ein geschlossener Kraftfluß für die Feder der Reibeinrichtung des Lastsystems erzeugt werden kann, der nicht über die Feder der Reibeinrichtung des Leerlaufsystems führt. Der Anpreßkraftweg der Feder der Lastreibeinrichtung kann sich beispielsweise über die miteinander verbundenen Eingangsteile des Lastsystems, das Eingangsteil des Leerlaufsystems und das Ausgangsteil des Lastsystems, an welchem das Leerlaufeingangsteil abgestützt ist, schließen. Das Leerlaufsystem ist damit innerhalb des Lastsystems axial fixiert, ohne daß es zusätzlicher Maßnahmen bedarf. Dadurch kann auch gewährleistet werden, daß das Leerlaufsystem bezogen auf sein Ausgangsteil axial kraftfrei ist, was angesichts der vergleichsweise geringen Leerlaufdrehmomente die Betriebs­ eigenschaften verbessert und die axiale Führung des Torsionsschwingungs­ dämpfers an der Nabe erleichtert.

Bei einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe kann außerdem zwischen Ausgangsteil und Eingangsteil des Leerlaufsystems mindestens eine über einen ersten Teilbereich eines ersten Verdrehwinkelbereiches, in dem lediglich das Leerlaufsystem wirksam ist, unwirksame und über einen weiteren Teilbereich dieses ersten Winkelbereiches wirksame, eine Reibungsdämpfung erzeugende weitere Reibeinrichtung vorhanden ist, die mindestens ein Lastreibteil, wie eine Lastreibscheibe umfaßt, welches über Anlagekonturen mit mindestens einem Kraftspeicher des Leerlaufsystems zusammenwirkt.

Durch diese Ausgestaltung kann sichergestellt werden, daß ausgehend von einer neutralen Lage der Dämpfungseinrichtung der Kupplungsscheibe zunächst über einen ersten Teilbereich des Leerlaufbereiches in Zug- und/oder Schubrichtung keine oder eine nur sehr geringe Reibungsdämpfung vorhanden ist und nach Überschreitung dieses Teilbereiches bis zum Einsetzen des Lastsystens eine höhere, jedoch speziell auf das Leerlaufsystem bzw. dessen Kraftspeicher abgestimmte Reibungsdämpfung wirksam wird. Es kann also bei einer solchen Auslegung der Kupplungsscheibe eine von den Reibeinrichtungen des Lastsystems unabhängige variable bzw. stufenweise Reibungshysterese im Leerlaufbereich erzeugt werden. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn das Lastreibteil des Leerlaufsystems zumindest über einen Teilsektor des weiteren Teilbereiches durch den mit ihr zusammenwirkenden Kraftspeicher rückstellbar ist.

Eine solche Ausgestaltung einer Kupplungsscheibe ermöglicht es insbesondere die sehr oft bei einem Kraftfahrzeug mit kaltem Getriebe und im Leerlauf drehender Brennkraftmaschine auftretenden Rasselgeräusche zu unterdrücken. Diese Rasselgeräusche treten insbesondere dann auf, wenn das Schleppmoment des Getriebes in einer Größenordnung liegt, die dem vom Leerlaufsystem übertragbaren Maximalmoment in etwa entspricht. Diese Bedingung ist jedoch bei Kraftfahrzeugen mit kaltem Getriebe und im Leerlauf drehender Brennkraftmaschine sehr oft erfüllt. Die Rasselgeräusche sind unter anderem darauf zurückzuführen, daß bei Vorhandensein der vorerwähnten Bedingung aufgrund des Ungleichförmigkeitsgrades bzw. der Winkelgeschwindigkeits- bzw. Momentenänderungen der Bereich des Leerlaufsystems überschritten wird und somit das eine viel größere Federsteifigkeit aufweisende Lastsystem einsetzt, das für die im Leerlauf auftretenden Momentenschwankungen wie ein harter, das heißt unnachgiebiger Anschlag wirkt. Der zeitweilige Einsatz des Lastsystems bewirkt, daß zwischen den den Winkelausschlag des Leerlaufsystems begrenzenden Teilen ein quasi unelastischer Stoß bzw. Aufprall stattfindet, wodurch ein entsprechender Rückprall bzw. -stoß zwischen diesen Teilen erzeugt wird. Dieser Aufprall und Rückprall zwischen den den Winkelausschlag des Leerlaufsystems begrenzenden Teilen haben zur Folge, daß die mit dem Ausgangsteil der Kupplungsscheibe drehfest verbundene Getriebeeingangswelle Drehschwingungen vollführt, wodurch aufgrund des zwischen den im Getriebe in Eingriff stehenden Verzahnungen vorhandenen Spiels Rasselgeräusche durch Abheben und Aufeinanderschlagen bzw. Aufeinanderpallen der Zahnflanken entstehen.

Durch die weitere Reibeinrichtung für den Vordämpfer, welche in beide Drehrichtungen wirksam sein kann, kann der aufgrund des vorerwähnten Einsatzes des Lastsystems entstehende Rückprall gedämpft bzw. absorbiert werden.

Besonders zweckmäßig kann es weiterhin sein, wenn das Leerlaufsystem mindestens zwei Federstufen aufweist und die weitere Reibeinrichtung mit in der zweiten Stufe des Leerlaufsystems wirksam werdenden Kraftspeichern zusammenwirkt, indem die Lastreibscheibe des Leerlaufsystems über entsprechend angeformte Konturen wie Flügel, Ausleger oder dergleichen an diesen Kraftspeichern anliegt oder zur Anlage kommt. Angebracht kann es dabei sein, wenn die mit der weiteren Reibeinrichtung bzw. dem Lastreibteil des Leerlaufsystems zusammenwirkenden Kraftspeicher eine Vorspannung aufweisen, die auf die weitere Reibeinreichtung ein Moment erzeugt, das zumindest gleich groß oder größer ist als das durch die weitere Reibeinrichtung erzeugte Reibmoment, so daß die weitere Reibeinrichtung bzw. das Lastreibteil bei unbelasteter Kupplungsscheibe innerhalb des Leerlaufsystems stets eine definierte Position einnimmt. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn das Leerlaufsystem derart ausgelegt ist, daß bei normaler Betriebstemperatur und im Leerlauf drehender, warmer Brennkraftmaschine die erste Federstufe des Leerlaufsystems das Schleppmoment des Getriebes sowie die überlagerten Momenten- bzw. Drehschwingungen absorbieren kann.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn das Lastreibteil des Leerlaufsystems, wie eine Lastreibscheibe, lediglich im Leerlaufbereich wirksam ist, das heißt, daß dieses Lastreibteil beim Übergang in den zweiten Winkelbereich, welcher dem Lastbereich entspricht, überbrückt werden kann.

Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn die Lastreibeinrichtung des Leerlaufsystems derart ausgelegt ist, daß sie eine Reibungshysteresis zwischen 0,5 und 2,5 Nm, vorzugsweise zwischen 0,7 und 1,6 Nm für Ottomotoren und zwischen 1,2 und 2,3 Nm für Dieselmotoren erzeugt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es besonders angebracht sein, wenn das Lastreibteil Steueranschläge wie radial verlaufende Arme oder axial abgebogene Lappen aufweist, die den Einsatz der weiteren Reibeinrichtung durch Anschlag an einem anderen Bauteil der Kupplungsscheibe bestimmen.

Um eine optimale Anpassung an die ideale Dämpfungskennlinie zu ermöglichen, ist es weiterhin zweckmäßig, wenn für das Lastsystem ebenfalls mindestens eine zweite Reibeinrichtung vorgesehen ist. Diese zweite Reibeinrichtung kann zweckmäßigerweise über einen ersten Teilbereich des zweiten Winkelbereichs, in dem das Lastsystem wirksam ist, unwirksam sein und über einen weiteren Teilbereich dieses zweiten Winkelbereiches wirksam werden.

Insbesondere für Kupplungsscheiben, bei denen die weitere Reibeinrichtung des Vordämpfers beim Übergang in den zweiten Winkelbereich, welcher dem Lastbereich entspricht, überbrückt wird, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das Ausgangsteil der Kupplungsscheibe ein mit Innenprofil zum Aufsetzen auf eine Getriebewelle versehenes Nabenteil ist, auf dem drehfest ein Flansch des Leerlaufsystems, sowie ein Flansch bzw. Nabenteil mit Innenprofil des Lastsystems aufgenommen ist und durch dieses Innenprofil das zusätzlich mit einem Außenprofil versehene Ausgangsteil der Kupplungsscheibe sich hindurcherstreckt und über diese Profile dem Flansch- bzw. Nabenteil gegenüber dem Ausgangsteil der Kupplungsscheibe bzw. dem Flansch des Leerlaufsystems eine Relativverdrehung ermöglicht ist und wobei weiterhin die Kraftspeicher in fensterförmigen Ausnehmungen des jeweiligen Eingangsteiles und des jeweiligen Flansches enthalten sind. Bei einer derart aufgebauten Kupplungsscheibe kann es gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besonders zweckmäßig sein, wenn das Eingangsteil des Leerlaufsystems durch zwei beidseits des Flansches des Leerlaufsystems angeordnete, das heißt diesen Flansch flankierende und mit dem das Ausgangsteil des Lastsystems bildenden Flansch drehfeste Seitenscheiben gebildet ist. Angebracht kann es dabei sein, wenn die zwischen dem Flansch des Leerlaufsystems und dem Flansch des Lastsystems angeordnete Seitenscheibe unmittelbar am Flansch des Lastsystems anliegt, so daß der erforderliche axiale Bauraum verringert werden kann. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn die weitere Reibeinrichtung des Vordämpfers eine zwischen der einen Seitenscheibe und dem Flansch des Leerlaufsystems vorgesehene und mit mindestens einem Kraftspeicher des Leerlaufsystems zusammenwirkende Lastreibscheibe, mindestens eine mit dieser Lastreibscheibe drehfeste und zwischen der anderen Seitenscheibe und dem Flansch des Leerlaufsystems angeordnete Reibscheibe, sowie einen die Lastreibscheibe und die Reibscheibe zur Erzeugung einer Reibung verspannenden Kraftspeicher aufweist. Zur Drehsicherung zwischen der Lastreibscheibe und der Reibscheibe kann es besonders angebracht sein, wenn wenigstens eine dieser Scheiben mit Ausnehmungen durch den Nabenflansch des Leerlaufsystems hindurchreicht und die beiden Scheiben sich axial über diese Ausleger aneinander abstützen.

Ein besonders vorteilhafter Aufbau der Kupplungsscheibe kann gegeben sein, wenn die Lastreibscheibe des Leerlaufsystems zwischen der mit dem Flansch des Lastsystems drehfesten Seitenscheibe und dem Flansch des Leerlaufsystems vorgesehen ist. Dies bedeutet, daß die Lastreibscheibe räumlich auch zwischen dem Flansch des Leerlaufsystems und dem Flansch des Lastsystems angeordnet ist.

Ein besonders preiswerter Aufbau kann gegeben sein, wenn die am Nabenflansch des Lastsystems aufliegende Seitenscheibe aus einem Reib- oder Gleitmaterial besteht, so daß diese sowohl zur Aufnahme der Kraftspeicher für das Leerlaufsystem als auch zur Erzeugung einer Reibungsdämpfung für die weitere Reibeinrichtung des Leerlaufsystems herangezogen werden kann. Angebracht kann es dabei sein, wenn die am Nabenflansch des Lastsystems aufliegende Seitenscheibe aus Kunststoff ist, welcher faserverstärkt sein kann.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn axial zwischen der am Nabenflansch des Lastsystems aufliegenden Seitenscheibe und der Lastreibscheibe des Leerlaufsystems ein axial wirksamer Kraftspeicher für die weitere Reibeinrichtung vorgesehen ist. Dieser Kraftspeicher kann zweckmäßigerweise durch einen Wellring gebildet sein.

Für die Funktion und den Aufbau einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn das Eingangsteil dieser Kupplungsscheibe und somit auch das Eingangsteil des Lastsystems durch einen Belagträger- und eine Gegenscheibe gebildet ist, wobei axial zwischen diesen beiden Scheiben das Leerlaufsystem sowie der Nabenflansch des Lastsystems aufgenommen sind. Dabei kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn axial zwischen der auf der dem Nabenflansch des Lastsystems abgewandten Seite des Nabenflansches des Leerlaufsystems vorgesehene Seitenscheibe und der Belagträger- oder Gegenscheibe ein Kraftspeicher wie eine Tellerfeder vorgesehen ist, welche die, auf dem das Ausgangsteil der Kupplungsscheibe bildenden Nabenteil aufgenommenen Bauteile, axial verspannt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn die weitere Reibeinrichtung des Vordämpfers nur im Zugbereich der Kupplungsscheibe, das heißt in dem Bereich, in dem das von einer Brennkraftmaschine angetriebene Eingangsteil der Kupplungsscheibe das Ausgangsteil derselben antreibt, wirksam ist.

Anhand der Fig. 1 bis 5 sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine teilweise dargestellte erfindungsgemäße Kupplungsscheibe,

Fig. 2 eine teilweise Ansicht gemäß dem Pfeil Z der Fig. 1, wobei zur besseren Darstellung der einzelnen Bauteile ein Ausbruch vorhanden ist,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 die im vergrößerten Maßstab dargestellte Einzelheit Y gemäß Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 1 und

Fig. 6 ein Diagramm einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe, wobei die Abszissenachse die Verdrehwinkel und die Ordinatenachse das Verdrehmoment darstellt und weiterhin in diesem Diagramm die Reibungshysterese, welche im Lastsystem bzw. im Hauptdämpfer auftritt, nicht dargestellt ist.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kupplungsscheibe weist ein Leerlaufsystem bzw. einen Vordämpfer 1 und ein Lastsystem bzw. einen Hauptdämpfer 2 auf. Der Vordämpfer 1 und der Hauptdämpfer 2 werden von einer das Ausgangsteil der Kupplungsscheibe bildenden Nabe 3 getragen. Die Nabe 3 weist eine Innenverzahnung 4 auf, über die sie mit einer nicht näher dargestellten Getriebeeingangswelle drehfest verbindbar ist. Die Nabe 3 besitzt weiterhin eine Außenverzahnung 5, die mit einer Innenverzahnung 6 des das Ausgangsteil des Hauptdämpfers 2 bildenden Nabenflansches 7 in Eingriff steht. Die beiden Verzahnungen 5 und 6 weisen in Umfangsrichtung ein Zahnflankenspiel auf, welches dem Winkelbereich des Vordämpfers 1 entspricht. Die Nabe 3 trägt weiterhin einen mit ihr drehfesten Nabenflansch 8, welcher das Ausgangsteil des Vordämpfers 1 bildet. Zur verdrehfesten Verbindung mit der Nabe 3 weist der Nabenflansch 8 eine Innenverzahnung 9 auf, die an den in radialer Richtung abgesetzten Verzahnungsbereich 10 der Außenverzahnung 5 der Nabe 3 angepaßt ist. Aufgrund des in radialer Richtung abgesetzten Verzahnungsbereiches 10 bildet die Außenverzahnung 5 eine Stirnfläche 11, an der sich der Nabenflansch 8 axial abstützt.

Das Eingangsteil des Vordämpfers 1 ist durch zwei beidseits des scheibenförmigen Nabenflansches 8 angeordnete Scheiben 12, 13 gebildet, welche über formschlüssige Steckverbindungen in axialem Abstand miteinander sowie mit dem Nabenflasch 7 des Hauptdämpfers 2 drehfest verbunden sind. Hierfür weist die vom Nabenflansch 7 durch den Nabenflansch 8 getrennte Scheibe 13 an ihrem Außenumfang axial in Richtung des Nabenflansches 7 des Hauptdämpfers 3 gerichtete Laschen 14 auf, welche in Ausschnitte 7a des Nabenflansches 7 axial hineinragen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Ausschnitte 7a mit den Ausschnitten zur Aufnahme der Federn des Hauptdämpfers im Flansch 7 verbunden. Die Laschen 14 erstrecken sich axial über den scheibenförmigen Nabenflansch 8 des Vordämpfers und weisen jeweils an ihrem freien Ende einen verschmälerten Bereich 14a auf, der jeweils in einen Auschnitt 7a des Flansches 7 eingreift und eine Abstufung 14b bildet. Die Scheibe 13 stützt sich über die Abstufungen 14b der Laschen 14 unter Zwischlegung der Scheibe 12 axial am Nabenflasch 7 ab. Die unmittelbar am Nabenflasch 7 axial anliegende Scheibe 12 weist an ihrem Außenumfang Ausschnitte 12a auf, durch welche die verschmälerten Bereiche 14a der Laschen 14 axial greifen zur axialen Festlegung und Drehsicherung der Scheibe 12 gegenüber dem Nabenflansch 7 des Hauptdämpfers.

Das Eingangsteil der Kupplungsscheibe bzw. des Hauptdämpfers 2 umfaßt eine Belagträgerscheibe 15 sowie eine mit dieser in axialem Abstand über Abstandsbolzen 16 drehfest verbundene Gegenscheibe 17. Die Abstandsbolzen 16 erstrecken sich axial durch Ausschnitte 7b des Nabenflansches 7. Die Belagträgerscheibe 15 und die Gegenscheibe 17 überlappen in radialer Richtung die Außenverzahnung 5 der Nabe 3, wobei die Belagträgerscheibe 15 über einen Reibring 18 in radialer Richtung auf einer äußeren Mantelfläche 19 verdrehbar gelagert ist. Zwischen der Stirnflläche 18a des Reibringes 18 und dem Nabenflansch 8 bzw. der Außenverzahnung 5 ist eine vorgespannte Wellfeder 20 vorgesehen, die einerseits in Reibeingriff mit dem mit der Belagträgerscheibe 15 drehfest verbundenen Reibring 18 ist und andererseits den Nabenflansch 8 in Richtung der Stirnfläche 11 beaufschlagt, so daß dieser auf dem abgesetzten Verzahnungsbereich 10 axial gehalten wird. Axial zwischen der Gegenscheibe 17 und dem Nabenflansch 7 ist ein Reibring 21 vorgesehen. Der Reibring 21 besitzt radial innen einen im Querschnitt winkelförmigen Ansatz 21a, dessen radialer Schenkel zwischen einer sich an der Außenverzahnung 5 abstützenden Scheibe 5a und der Gegenscheibe 17 verspannt ist. Die axiale Verspannung des Ansatzes 21a des Reibringes 21 zwischen der Gegenscheibe 17 und der Abstützscheibe 5a wird durch die auf der anderen Seite der Außenverzahnung 5 vorgesehene Wellfeder 20 sichergestellt.

Im axialen Bauraum zwsichen der Belagträgerscheibe 15 und der Gegenscheibe 17 ist der Nabenflansch 7 des Hauptdämpfers, die mit diesem drehfest verbundenen Scheiben 12 und 13 sowie der zwischen diesen Scheiben 12, 13 vorgesehene scheibenförmige Nabenflansch 8 angeordnet. Zur axialen Sicherung der beiden Scheiben 12 und 13 des Vordämpfers 1 ist eine Tellerfeder 22 axial zwischen der Scheibe 13 und der Belagträgerscheibe 15 angeordnet, welche sich radial außen an der Belagträgerscheibe 15 abstützt und radial innen die Scheibe 13 in Richtung des Nabenflansches 7 beaufschlagt, so daß die Laschen 14 sich über ihre Abstufungen 14b an der Scheibe 12 abstützen und diese gegen den Nabenflansch 7 drücken. Die Tellerfeder 22 weist an ihrem äußeren Bereich Ausleger 22a auf, welche zur drehfesten Verbindung der Tellerfeder 22 mit der Belagträgerscheibe 15 in Ausschnitte 15a dieser Scheibe 15 eingreifen. Zur Erzeugung einer Reibungsdämpfung weist die Tellerfeder 22 an ihrem radial inneren Bereich eine abgerundete Anformung 22b auf, welche unter Vorspannung der Tellerfeder 22 an der Scheibe 13 anliegt. Die Vorspannung der Tellerfeder 22 bewirkt weiterhin, daß der Nabenflansch 7 in Richtung der Gegenscheibe 17 gedrängt wird, wodurch der Reibring 21 zwischen dieser Gegenscheibe 17 und dem Nabenflansch 7 axial eingespannt wird. Zwischen den drehfest miteinander verbundenen Scheiben 15 und 17, welche das Eingangsteil der Kupplungsscheibe bilden, und dem das Ausgangsteil des Hauptdämpfers 2 bildenden Nabenflansch 7 ist eine Relativverdrehung möglich entgegen der Wirkung von in fensterförmigen Ausnehmungen 23, 24 der Belagträger- 15 und der Gegenscheibe 17 einerseits, sowie in dem Nabenflansch 7 andererseits vorgesehenen fensterförmigen Ausnehmungen 25 aufgenommenen Federn 26.

Zwischen den beiden das Eingangsteil des Vordämpfers 1 bildenden Scheiben 12, 13 und dem das Ausgangsteil des Vordämpfers 1 bildenden Nabenflansch 8 ist eine, dem Verzahnungsspiel zwischen Außenverzahnung 5 und Innenverzahnung 6 entsprechende, begrenzte Relativverdrehung möglich, und zwar entgegen der Wirkung von in fensterförmigen Ausnehmungen 27, 28 der Scheiben 12, 13 einerseits, und in fensterförmigen Ausnehmungen 29 des Nabenflansches 8 andererseits, vorgesehenen Kraftspeichern in Form von Schraubenfedern 30.

Der Vordämpfer 1 weist weiterhin eine Reibeinrichtung 31 auf, die lediglich über einen Teilbereich des zwischen dem Nabenflansch 7 und der Nabe 3 möglichen Verdrehwinkels wirksam ist. Die weitere Reibeinrichtung 31 umfaßt eine Lastreibscheibe 32, die axial zwischen dem Nabenflansch 8 und der Scheibe 12 angeordnet ist, sowie eine auf der anderen Seite des Nabenflansches 8 vorgesehene Reibscheibe 33, die mit der Lastreibscheibe 32 drehfest ist. Die Lastreibscheibe 32 besitzt in Achsrichtung abgebobene Lappen 34, die mit Verdrehspiel durch Ausschnitte 35 des Nabenflansches 8 hindurchragen und deren Enden in Umfangsrichtung derart abgesetzt sind, daß sich die Reibscheibe 33 axial an den Lappen 34 abstützen kann. Zur drehfesten Verbindung zwischen der Lastreibscheibe 32 und der Reibscheibe 33 greifen die verschmälerten Endbereiche 34a der Lappen 34 in entsprechend angepaßte und am Außenumfang des Reibringes 33 vorgesehene Einschnitte 33a ein (Fig. 5).

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Scheibe 12 aus einem Kunststoff bzw. einem Reib- oder Gleitmaterial, welches faserverstärkt sein kann, hergestellt, so daß diese Scheibe 12 gleichzeitig zur Erzeugung einer Reibungsdämpfung für den Vordämpfer 1 dient. Axial zwischen der Scheibe 12 und der Lastreibscheibe 32 ist eine vorgespannte Wellfeder 36 vorgesehen, welche einerseits die Scheibe 12 in Richtung des Nabenflansches 7 beaufschlagt und andererseits die Lastreibscheibe 32 in Richtung vom Nabenflansch 7 weg drängt, wodurch die Reibscheibe 33 gegen die Scheibe 13 verspannt wird. Die von der Wellfeder 36 erzeugte Kraft ist kleiner als die von der Tellerfeder 22 aufgebrachte Kraft.

Die Lastreibscheibe 32 weist an ihrem äußeren Umfang radial gerichtete Ausleger 37 auf, in denen Ausnehmungen 38 vorgesehen sind, zur Aufnahme von die zweite Stufe des Vordämpfers 1 bildenden Federn 30.

Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, sind die Federn 30 in zwei Gruppen von Federn 30a und 30b unterteilt, wobei die Federn 30a für die erste Stufe und die Federn 30b zusätzlich für die zweite Stufe des Vordämpfers 1 vorgesehen sind.

In ähnlicher Weise sind die Federn 26 in zwei Gruppen von Federn 26a und 26b unterteilt, wobei die Federn 26a für die erste Stufe und die Federn 26b zusätzlich für die zweite Stufe des Hauptdämpfers 2 vorgesehen sind.

Die Federn 30a sind in Ausnehmungen 27a, 28a sowie 29a der Scheiben 12, 13 sowie des scheibenförmigen Nabenflansches 8 aufgenommen, welche - in Umfangsrichtung betrachtet - die gleiche Erstreckung aufweisen, so daß bei einer Verdrehung der Belagträgerscheibe 15 gegenüber der Nabe 3 aus der Ruhelage der Kupplungsscheibe heraus diese Federn 30a sofort ansprechen. Weiterhin sind die Federn 30a jeweils in einer Ausnehmung 38a der Lastreibscheibe 32 aufgenommen, welche Ausnehmung 38a in Umfangsrichtung eine größere Erstreckung aufweist als die Ausnehmungen 27a, 28a, 29a, so daß zumindest in der ersten Stufe des Vordämpfers 1 die Federn 30a nicht an der Lastreibscheibe 32 zur Anlage kommen. Die Federn 30b sind in gleich großen Ausnehmungen 27b, 28b der Scheiben 12, 13 sowie in einer gegenüber dieser in Umfangsrichtung größeren Ausnehmung 29b des scheibenförmigen Flansches 8 aufgenommen. Die in Umfangsrichtung betrachtete Ausdehnung der jeweils eine Feder 30b aufnehmenden Ausnehmungen 38b der Lastreibscheibe 32 entspricht derjenigen der Ausnehmung 27b, 28b.

Die dritte Stufe der Kupplungsscheibe, welche die erste Stufe des Hauptdämpfers 2 darstellt, ist durch die Federn 26a gebildet, welche - in Umfangsrichtung betrachtet - in gleich großen Ausnehmungen 23a, 24a sowie 25a der Belagträger- 15 und Gegenscheibe 27 sowie des Nabenflasches 7 angeordnet sind.

Die Federn 26b sind in gleich großen Ausnehmungen 23b, 24b der Belagträger- 15 und Gegenscheibe 17 aufgenommen, sowie in einer gegenüber diesen in Umfangsrichtung größeren Ausnehmung 25b des Nabenflansches 7.

Im folgenden wird im Zusammenang mit den Fig. 2 und 5 die Wirkung und Funktionsweise der Kupplungsscheibe beschrieben. Dabei wird durch den Pfeil 39 in Fig. 2 die Zugrichtung, das heißt also, die Richtung angedeutet, bei der das von einem Motor angetriebene Eingangsteil 15 + 17 das durch die Nabe 3 gebildete Ausgangsteil antreibt. Durch den Pfeil 40 ist die Schubrichtung gekennzeichnet.

Bei einer Verdrehung in Zugrichtung 39 oder Schubrichtung 40 der Belagträgerscheibe 15 und der Gegenscheibe 17 gegenüber der Nabe 3 gelangen zunächst die Federn 30a zur Wirkung, da die Ausnehmungen 27a, 28a sowie 29a der Scheiben 12, 13 und des scheibenförmigen Nabenflansches 8 in Umfangsrichtung gleich groß sind. Aufgrund dieser Auslegung dienen die Federn 30a gleichzeitig auch dazu, die Nabe 3 in Bezug auf die Belagträgerscheibe 15 und die Gegenscheibe 17 in eine definierte Nullstellung zu bringen.

Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung der Kupplungsscheibe gelangen nach einer Verdrehung der Belagträgerscheibe 15 und der Gegenscheibe 17 in Bezug auf die Nabe 3 bzw. den mit dieser drehfesten Nabenflasch 8 des Vordämpfers 1 um einen Verdrehwinkel A1 in Zugrichtung 39 oder B1 in Schubrichtung 40 die Federn 30b zusätzlich zu den Federn 30a zur Wirkung. Dies geschieht dadurch, daß die Kanten 41 der Ausnehmungen 29b des scheibenförmigen Flansches 8 nach einer Verdrehung um den Winkel A1 in Zugrichtung 39, an den in den Fenstern 27b, 28b der Scheiben 12, 13 angeordneten Federn 30b angreifen. In gleicher Weise kommen die Kanten 42 bei einer Verdrehung um den Winkel B1 in Schubrichtung 40 an den Federn 30b zur Wirkung. Bei einer weiteren Verdrehung um den Winkel A2 in Zugrichtung 39 oder B2 in Schubrichtung 40 gelangt die Innenverzahnung 6 des Nabenflansches 7 zur Anlage an der Außenverzahnung 5 der Nabe 3, wodurch der Verdrehwinkelbereich A3 in Zugrichtung und B3 in Schubrichtung des Vordämpfers 1 begrenzt wird und bei einer darüberhinausgehenden Verdrehung der Hauptdämpfer 2 zur Wirkung kommt.

Bei Überschreitung des Verdrehwinkelbereiches A3 in Zugrichtung 39 und B3 in Schubrichtung 40 bleibt der Nabenflansch 7 gegenüber der Nabe 3 stehen und es werden die das Eingangsteil der Kupplungscheibe bildenden Mitnehmer- 15 und Gegenscheibe 17 gegenüber dem Nabenflansch 7 und somit auch über der Nabe 3 verdreht, so daß zunächst die die erste Stufe des Hauptdämpfers bildenden Federn 26a über einen Verdrehwinkelbereich A4 in Zugrichtung 39 und B4 in Schubrichtung 40 alleine zur Wirkung kommen. Nach Überschreitung dieser Verdrehwinkelbereiche A4 bzw. B4 gelangen die Federn 26b zusätzlich zu den Federn 26a, das heißt also parallel zu diesen, zur Wirkung. Dies geschieht dadurch, daß die Kanten 43 der Ausnehmungen 25b im Nabenflansch 7 nach einer Verdrehung um den Bereich A4 gegenüber der Mitnehmer- 15 und Gegenscheibe 17 an den in den Fenstern 23b, 24b der Belagträger- 15 und Gegenscheibe 17 angeordneten Federn 26b zur Anlage kommen. In gleicher Weise kommen die Kanten 44 bei einer Verdrehung um den Winkel B4 an den Federn 26b zur Wirkung. Der die zweite Stufe des Hauptdämpfers 2 darstellende Verdrehwinkelbereich A5 in Zugrichtung 39 bzw. B5 in Schubrichtung 40 wird durch Anschlag der Abstandsbolzen 16 an den Endkonturen 45 bzw. 46 der Ausschnitte 7b des Flansches 7 begrenzt. Dieser Anschlag begrenzt gleichzeitig den maximalen Verdrehungswinkel A6 in Zugrichtung 39 sowie B6 in Schubrichtung 40 der Kupplungsscheibe.

Bei einer Verdrehung der Mitnehmerscheibe 15 und der Gegenscheibe 17 in Zug- oder Schubrichtung aus der in Fig. 2 dargestellten Ruhestellung wird zunächst Reibung durch die Reibringe 18 und 21a erzeugt, da aufgrund der in gleichgroßen Fenstern 23a, 24a sowie 25a der Belagträger- 15 und Gegenscheibe 17 sowie des Nabenflansches 7 vorgesehenen Federn 26a mit höherer Federrate die Belagträgerscheibe 15, die Gegenscheibe 17 sowi der Nabenflansch 7 synchron gegenüber der Nabe 3 verdreht werden. Die durch die Reibringe 18 und 21a erzeugte Reibung ist auf die Federn 30a mit sehr geringer Steifigkeit, welche die erste Stufe des Vordämpfers bilden, abgestimmt. Diese Reibung ist sehr gering und wirkt über die Verdrehwinkelbereiche A1 und B1 alleine. Bei Überschreitung des Verdrehwinkels A1 bzw. B1 kommen die Lappen 34 der Lastreibscheibe 32 an den Anschlagkanten 47 für die Zugrichtung 39 und 48 für die Schubrichtung 40 der Ausschnitte 35 zur Anlage, so daß die Lastreibscheibe 32 und somit auch die Reibscheibe 33 gegenüber dem Nabenflansch 8 des Vordämpfers 1 festgelegt sind. Die Festlegung der Lastreibscheibe 32 und der Reibscheibe 33 gegenüber dem Nabenflansch 8 bewirkt, daß diese sich gegenüber dem Nabenflansch 7 und somit auch gegenüber den mit diesem fest verbundenen Teilen, insbesondere der beiden Scheiben 12, 13, welche das Eingangsteil des Vordämpfers bilden, verdrehen und zwar solange, bis die Innenverzahnung 6 des Nabenflansches 7 an der Außenverzahnung 5 der Nabe 3 zur Anlage kommt. Während dieser Verdrehphase, welche dem Verdrehwinkelbereich A2 in Zugrichtung und B2 in Schubrichtung entspricht, wird ein etwas höheres Reibmoment erzeugt, welches auf die in diesen Verdrehwinkelbereichen A2 und B2 wirksamen Vordämpferfedern 28a und 28b abgestimmt ist. Das in diesen Verdrehwinkelbereichen A2 und B2 wirksame Reibmoment ergibt sich durch Addition der durch die Reibringe 18 und 21a sowie der weiteren Reibeinrichtung 31 erzeugten Reibmomente.

Bei Überschreitung des Verdrehwinkelbereiches A3 bzw. B3 des Vordämpfers 1 wird die weitere Reibeinrichtung 31 überbrückt und ist somit nicht mehr wirksam.

Über die Verdrehwinkelbereiche A4 und A5 in Zugrichtung 39 sowie B4 und B5 in Schubrichtung 40 wird eine durch den Reibring 21 und die Tellerfeder 22 definierte Reibungsdämpfung, welche auf die Federn 26a und 26b des Hauptdämpfers abgestimmt ist, erzeugt. Die über den Verdrehwinkelbereich des Hauptdämpfers 2 wirksame Reibungsdämpfung ist wesentlich höher als die, welche die weitere Reibeinrichtung 31 im Vordämpferbereich erzeugt. Die im Hauptdämpferbereich vorhandene Reibungshysterese stellt ein Mehrfaches der Reibungshysterese, welche durch die weitere Reibeinrichtung 31 des Vordämpfers 1 erzeugt wird, dar und ist in Fig. 6 nicht dargestellt. Zweckmäßig ist es, wenn die weitere Reibeinrichtung 31 eine Reibungshysterese X in der Größenordnung zwischen 0,5 und 2,5 Nm erzeugt, wobei es sich als zweckmäßig erwiesen hat, wenn für Ottomotoren diese Hysterese zwischen 0,7 und 1,6 Nm und für Dieselmotoren zwischen 1,2 und 2,3 Nm liegt. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn in den die erste Stufe des Vordämpfers 1 der Kupplungsscheibe darstellenden Verdrehwinkelbereiche A1 bzw. B1, die durch die Reibringe 18 und 21 erzeugte Reibungshysterese kleiner ist als 0,7 Nm für Ottomotoren und 1,2 Nm für Dieselmotoren.

Die mit der weiteren Reibeinrichtung 31 zusammenwirkenden Federn 30b sind in die Fenster 27b, 28b der Scheiben 12 und 13 mit Vorspannung eingebaut. Die Vorspannung ist dabei derart gewählt, daß das durch die Federn 30b ausgeübte Rückstellungsmoment zumindest gleich groß ist, wie das durch die weitere Reibeinrichtung 31 erzeugte Reibmoment. Dadurch wird sichergestellt, daß über die gesamten Verdrehwinkelbereiche A2, B2 die weitere Reibeinrichtung 31 sowohl während des Zusammendrückens als auch während des Entspannens der Federn 30b wirksam bleibt. Es wird also durch die Vorspannung der Federn 30b sichergestellt, daß die weitere Reibeinrichtung 31 stets eine definierte Ruhestellung einnimmt.

Für manche Anwendungsfälle ist es jedoch auch vorteilhaft, wenn die mit der Lastreibscheibe bzw. der weiteren Reibeinrichtung zusammenwirkenden Federn, die bei der vorbeschriebenen Ausführungsform durch die Federn 30b gebildet sind, über einen Teilbereich des Verdrehwinkels des Vordämpfers oder zumindest über einen Teilbereich der Verdrehwinkelbereiche A2 und B2 auf die Lastreibscheibe der weiteren Reibeinrichtung ein kleineres Rückstellmoment als das Reibmoment dieser Reibeinrichtung ausüben. Dadurch ergibt sich kein plötzlicher Reibungsanstieg im Vordämpfer, was für manche Anwendungsfälle vorteilhaft ist, um Resonanzerscheinungen zu unterdrücken.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn die weitere Reibeinrichtung 31 nur im Zugbereich A6 bzw. nur in Zugrichtung 39 über zum Beispiel den Verdrehwinkelbereich A2 wirksam ist. Hierfür braucht lediglich zwischen den Lappen 34 und den Ausschnitten 35 in Schubrichtung 40 ein mindestens dem Verdrehwinkelbereich B3 gemäß Fig. 6 entsprechendes Spiel vorgesehen werden.

Claims (22)

1. Kupplungsscheibe mit einem einen Reibbelagträger an einer Nabe (3) führenden Torsionsschwingungsdämpfer, welcher ein Lastsystem (2) mit einer Last-Reibeinrichtung (21, 22) und ein Leerlaufsystem (1) umfaßt, wobei das Lastsystem (2) zwei Eingangsteile (15, 17) zu beiden Seiten eines über eine Verzahnung (5, 6) mit Drehspiel an der Nabe (3) gelagerten Ausgangsteils (7) sowie Dämpferfedern (26) aufweist, die die Last-Eingangsteile (15, 17) mit dem Last-Ausgangsteil (7) federnd kuppeln, wobei das Leerlaufsystem (1) in axialer Richtung zwischen den Last-Eingangsteilen (15, 17) angeordnet ist, eingangsseitig mit dem Last- Ausgangsteil (7) und ausgangsseitig mit der Nabe (3) jeweils drehfest verbunden ist und von den Last-Dämpferfedern (26) verschiedene Dämpferfedern (30) umfaßt, die auf einem kleineren mittleren Durch­ messer als die Last-Dämpferfedern (26) angeordnet sind, und wobei die Last-Reibeinrichtung (21, 22) zur Erzeugung einer auf ihre Reibflächen wirkenden Anpreßkraft eine Feder (22) aufweist, deren Anpreßkraftweg sich über die miteinander verbundenen Last-Eingangsteile (15, 17) und Last-Ausgangsteil (7) schließt, wobei die Leerlauf-Dämpferfedern (30) radial außerhalb der Verzahnung (5, 6) angeordnet sind und wobei das Leerlaufsystem (1) in axialer Richtung zwischen dem Last-Ausgangsteil (7) und einem (15) der Last-Eingangstelle (15, 17) angeordnet ist und ein axial zwischen seinem Ausgangsteil (8) und dem einen Last-Eingangsteil (15) angeordnetes Eingangsteil (13) aufweist, das im Anpreßkraftweg der Feder (22) der Last-Reibeinrichtung (21, 22) angeordnet und mit dem Last-Ausgangsteil (7) drehfest verbunden und derart axial abgestützt ist, daß die durch eine eigene Feder (20) axial beaufschlagte Leerlauf-Reibeinrichtung nicht durch die Anpreßkraft der Feder (22) der Last-Reibeinrichtung beaufschlagt ist, wobei zumindest die axial wirksamen Federn (22, 20) der Last-Reibeinrichtung und der Leerlauf- Reibeinrichtung radial versetzt zueinander und auf der gleichen Seite des Last-Ausgangsteils (7) angeordnet sind.

2. Kupplungsscheibe, nach Anspruch 1, bei der das Leerlaufsystem über einen ersten Winkelbereich alleine und das Lastsystem nach einem ersten und über einen weiteren, zweiten Winkelbereich wirksam wird, wobei für jedes System jeweils Kraftspeicher und Reibmittel vorgesehen sind, die zwischen den jeweiligen Eingangs- und Ausgangsteilen der Systeme wirksam sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Ausgangsteil (8) und Eingangsteil (12 + 13) des Leerlaufsystems (1) mindestens eine über einen ersten Teilbereich (A1, B1) des ersten Verdrehwinkelbereiches (A3, B3), in dem lediglich das Leerlaufsystem wirksam ist, unwirksame und über einen weiteren Teilbereich (A2, B2) dieses ersten Winkelbereiches (A3, B3) wirksame, eine Reibungsdämpfung erzeugende weitere Reibeinrichtung (31) vorhanden ist, die mindestens ein Lastreibteil, wie eine Lastreibscheibe (32), umfaßt, welches über Anlagekonturen (38b) mit mindestens einem Kraftspeicher (30b) des Leerlaufsystems (1) zusammenwirkt.

3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastreibteil (32) des Leerlaufsystems (1), zumindest über einen Teilsektor des weiteren Teilbereiches (A2, B2), durch den mit ihm zusammenwirkenden Kraftspeicher (30b) rückstellbar ist.

4. Kupplungsscheibe nach einem der Anpsürche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Leerlaufsystem (1) mindestens zwei Federstufen (A1, A2, B1, B2) aufweist.

5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Reibeinrichtung (31) in der zweiten Stufe (A2, B2) des Leerlaufsystems (1) wirksam ist.

6. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastreibteil (32) des Leerlaufsystems (1) lediglich im Leerlaufbereich (A3, B3) wirksam ist.

7. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Reibeinrichtung (31) des Leerlaufsystems (1) eine Reibungshysteresis (X) zwischen 0,5 und 2,5 Nm erzeugt, vorzugsweise zwischen 0,7 und 1,6 Nm für Ottomotoren und zwischen 1,2 und 2,3 Nm für Dieselmotoren.

8. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastreibteil (32) Steueranschläge (34) aufweist, die den Einsatz der weiteren Reibeinrichtung (31) bestimmen.

9. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine zweite Reibeinrichtung für das Lastsystem (2) vorgesehen ist.

10. Kupplungsscheibe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reibeinrichtung über einen ersten Teilbereich des zweiten Verdrehwinkelbereiches unwirksam ist und über einen weiteren Teilbereich dieses zweiten Verdrehwinkelbereiches wirksam ist.

11. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Ausgangsteil der Kupplungsscheibe ein mit Innenprofil zum Aufsetzen auf eine Getriebewelle versehenes Nabenteil ist, auf dem drehfest ein Flansch (8) des Leerlaufsystems sowie ein Flansch- oder Nabenteil mit Innenprofil des Lastsystems aufgenommen ist und durch dieses Innenprofil, das zusätzlich mit einem Außenprofil versehene Ausgangsteil der Kupplungsscheibe sich hindurcherstreckt und über diese Profile dem Flansch- oder Nabenteil des Lastsystems gegenüber dem Ausgangsteil der Kupplungsscheibe eine Relativverdrehung ermöglicht ist und wobei weiterhin die Kraftspeicher in fensterförmigen Ausnehmungen des jeweiligen Eingangsteiles und des jeweiligen Flansches enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsteil des Leerlaufsystems (1) durch zwei beidseits des Flansches (8) des Leerlaufsystems (1) angeordnete und mit dem das Ausgangsteil (7) des Lastsystems (2) bildenden Flansch drehfeste Seitenscheiben (12, 13) gebildet ist.

12. Kupplungsscheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Flansch (8) des Leerlaufsystems (1) und dem Flansch (7) des Lastsystems (2) angeordnete Seitenscheibe (12) unmittelbar am Flansch (7) des Lastsystems (2) anliegt.

13. Kupplungsscheibe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Reibeinrichtung (31) des Leerlaufsystems (1) eine zwischen der einen Seitenscheibe (12) und dem Flansch (8) des Leerlaufsystems (1) vorgesehene und mit mindestens einem Kraftspeicher (30b) des Leerlaufsystems (1) zusammenwirkende Lastreibscheibe (32), mindestens eine mit dieser Lastreibscheibe (32) drehfeste und zwischen der anderen Seitenscheibe (13) und dem Flansch (8) des Leerlaufsystems (1) angeordnete Reibscheibe (33) sowie einen die Lastreibscheibe (32) und die Reibscheibe (33) zur Erzeugung einer Reibung verspannenden Kraftspeicher (36) aufweist.

14. Kupplungsscheibe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehsicherung zwischen der Lastreibscheibe (32) und der Reibscheibe (33) wenigsten eine dieser Scheiben mit Auslegern (34) durch den Nabenflansch (8) des Leerlaufsystems (1) hindurchreicht und die beiden Scheiben (32, 33) sich axial über diese Ausleger (34) aneinander abstützen.

15. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastreibscheibe (32) des Leerlaufsystems zwischen der mit dem Flansch (7) des Lastsystems (2) drehfesten Seitenscheibe (12) und dem Flansch (8) des Leerlaufsystems (1) vorgesehen ist.

16. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die am Nabenflansch (7) des Lastsystems (2) aufliegende Seitenscheibe (12) aus einem Reib- oder Gleitmaterial (12) besteht.

17. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die am Nabenflansch (7) des Lastsystems (2) aufliegende Seitenscheibe (12) aus Kunststoff ist.

18. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen der am Nabenflansch (7) des Lastsystems (2) aufliegenden Seitenscheibe (12) und der Lastreibscheibe (32) ein axial wirksamer Kraftspreicher (36) für die weitere Reibeinrichtung (31) vorgesehen ist.

19. Kupplungsscheibe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der axial wirksame Kraftspeicher ein Wellring (36) ist.

20. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsteil der Kupplungsscheibe durch eine Belagträger- und Gegenscheibe (15, 17) gebildet ist, wobei axial zwischen diesen beiden Scheiben das Leerlaufsystem (1) sowie der Nabenflansch (7) des Lastsystems (2) aufgenommen sind.

21. Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß axial zwischen der auf dem Nabenflansch (7) des Lastsystems (2) abgewandten Seite des Nabenflansches (8) vorgesehenen Seitenscheibe (13) und der Belagträger- oder Gegenscheibe (15) eine Tellerfeder vorgesehen ist.

22. Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Reibeinrichtung (31) des Lastsystems (1) nur im Zugbereich (A6) wirksam ist.