DE3514339A1

DE3514339A1 - Torsionsschwingungsdaempfungsvorrichtung mit federndem anschlag, insbesondere reibungskupplung

Info

Publication number: DE3514339A1
Application number: DE19853514339
Authority: DE
Inventors: Carlo Santena Turin/Torino Beccaris; Aldo Moncaellieri Turin/Torino Marchisio
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1984-04-27
Filing date: 1985-04-19
Publication date: 1985-10-31
Also published as: GB2158194A; US4690659A; JPS60241525A; GB2158194B; FR2563597B1; FR2563597A1; GB8510699D0

Description

EUROPEANPATENTATTORNEYS Telex: 523903 claim d Patentanwalt« S. Staefler . R. Sperling · MOIIerjtcaße 31 · 8000 MOnchen 5 Ihre/Your Ref.:

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64 Avenue de la Grande-Arraee ^¹

75017 Paris/Frankreich

"Torsionsschwingungsdämpfungsvorrichtung mit federndem. Anschlag, insbesondere Reibungskupplung"

Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Dämpfen von Torsionsschwingungen, mit zwei koaxialen, in den Grenzen eines vorbestimmten WinkeIfederwegs um eine Ruhewinkelposition verdrehbaren Teilen und mit in Umfangsrichtung wirkenden Federmitteln, die entlang zumindest eines Umkreises der Anordnung zwischen den genannten Teilen zu deren federnder Rückstellung in ihre Ruhewinkelposition eingesetzt sind.

Die Erfindung zielt insbesondere auf Vorrichtungen zum Dämpfen von Torsionsschwingungen des bezeichneten Typs ab, bei denen ein erstes Teil eine Scheibe und ein zweites Teil zwei Führungsringe aufweisen, die zu beiden Seiten der Scheibe angeordnet und miteinander durch Distanzbolzen verbunden sind, die die Scheibe durch in Umfangsrichtung verlängerte öffnungen (bogenförmige Ausnehmungen oder Fenster) durchdringen. Diese öffnungen sind, wie bekannt ist,von seitlichen Flanken begrenzt, die Begrenzungsanschläge bezüglich der Distanzbolzen und somit bezüglich der Scheibe bilden.

Die Erfindung betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, die Dämpfung von Torsionsschwingungen im Inneren einer Reibungskupplung, insbesondere bei Kraftfahrzeugen. Wie bekannt ist, ist das eine der koaxialen Teile, allgemein die Scheibe, eventuell unter Einschluß eines begrenzten Winkelfederwegs,mit einer auf einer getriebenen Welle befestigten Nabe verbunden, beispielsweise die Eingangswelle in das Getriebe, während das andere Teil, das allgemein Führungsringe aufweist, an seinem Außenumfang Reibbeläge trägt, die dazu bestimmt sind, intermittierend beliebig zwischen zwei Kupplungsplatten eingeklemmt zu werden.

Die zwischen den beiden Teilen eingesetzten elastischen Mittel werden oft von Schraubenfedern unterschiedlicher Federstärke gebildet, die in den beiden koaxialen Teilen derart eingesetzt sind, daß sie im Ausmaß der wachsenden relativen Winkelverdrehung der Teile dieser wachsende Federkraft entgegensetzen.

Eine derartige Ausbildung ist bekannt und es wird insbesondere hingewiesen auf die franz.PatenteFR 2 197 und FR 2 509 402. In bekannter Weise sind axial zwischen den Teilen Reibelemente eingesetzt, beispielsweise um einen Hysteresiseffekt sicherzustellen, um Verhaltensunterschiede bei gegebenem Winkelfederweg als Funktion der Richtungsänderung dieses Wegs einzuführen.

Diese Anordnung von Federmitteln mit wachsender Federstärke zielt darauf ab, eine geeignete Dämpfung der Torsionsschwingungen sicherzustellen, sowohl bei schwachen Momenten oder im Stillstand, dank der schwachen elastischen Federmittel, als auch bei großen Momenten,

hier dank der Federmittel mit maximaler Federkraft.

Während des Betriebs kommt es vor, daß Schwingungen oder plötzliche Änderungen des Drehsinns mit einer solchen Amplitude auftreten, daß die vorher zitierten elastischen Mittel sich als unfähig erweisen,diesen zu folgen und sie aufzufangen, so daß eine starke Relativdrohung zwischen den beiden koaxialen Teilen auftritt, die die erlaubten Grenzen des Winkelfederwegs erreicht. Die die Führungsringe miteinander verbindenden Distanzbolzen schlagen dann hart gegen die Flanken der zugeordneten öffnungen der Scheibe,wodurch Geräusche entstehen.

Außer diesen höhrbaren Nachteilen fördert ein solches Anschlagen der Distanzbolzen gegen die zugeordneten Flanken mechanische Schaden an der betrachteten Dämpfungsvorrichtung. Aufgrund der Herstelltoleranzen bei den Öffnungen der Scheibe wie auch bei den Distanzbolzen geschieht es fast zwangsläufig, daß ein Distanzbolzen der Dämpfungsvorrichtung als erster zum Anschlag kommt. Daraus ergibt sich ein sehr örtlich abgegrenztes Abnutzungsphänomen wie auch die Gefahr von Fehlfunktion und der Dezentrierung der koaxialen Teile wegen hoher exzentrischer Momente, die vorübergehend um den Anschlagbereich während des Schlags in Erscheinung treten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese akustischen und mechanischen Nachteile zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird daher bei einer Torsionsschwingungsdämpfungsvorrichtung mit zwei koaxialen,in den Grenzen eines vorbestimmten Winkelfederwegs um eine Ruhewinkelposition verdrehbaren Teilen, nämlich einem ersten, eine Scheibe aufweisenden und einem zwei zu beiden Seiten

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der Scheibe angeordnete Führungsringe aufweisenden zweiten Teil, welche Führungsringe mittels die Scheibe durch sich in Umfangsrichtung erstreckende Öffnungen hindurchführende Distanzbolzen miteinander verbunden sind, wobei diese öffnungen durch seitliche Flanken begrenzt sind, die Begrenzungsanschläge des Winkelfederwegs für die Distanzbolzen bilden, und mit in Umfangsrichtung wirkenden Federmitteln, die entlang zumindest eines Umkreises der Anordnung zwischen den genannten Teilen zu deren federnder Rückstellung in ihre Ruhewinkelposition eingesetzt sind,vorgeschlagen, daß mindestens ein von einem der beiden Teile getragenes federndes Anschlagelement zurückdrängbar zwischen einem Distanzbolzen und zumindest einer der seitlichen Flanken der zugeordneten öffnung derart angeordnet ist, daß es dem Anschlagen des Distanzbolzens gegen eine zugeordnete Flanke federnden Widerstand entgegensetzt.

Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind also im Einsetzen eines den Winkelfederweg zwischen den beiden koaxialen Teilen begrenzenden,wegdrängbaren Teils zwischen den Distanzbolzen und den zugeordneten Flanken der Nabenscheibe in der Ebene der Scheibe oder in seiner nächsten Nachbarschaft zu sehen. Die Eigenschaft des Einfügens ist in mechanischem Sinn zu verstehen, der zurückdrängbare Charakter des federnden Anschlagelements hat seinen Ursprung darin, daß die jeweiligen Kontaktpunkte zwischen den Bolzen, der Scheibe und dem federnden Anschlagelement verschieden sind: sie sind praktisch sowohl axial als auch radial versetzt. Es ist zu bemerken, daß die erfindungsgemäßen federnden Anschlagelemente, im Gegensatz zu Muffen oder Puffern aus Kautschuk oder einen Elastomer, die den Distanzbolzen und/oder den

Flanken der zugeordneten öffnungen zugeordnet sind (welche ein Volumen einnehmen, daß manchmal aufgrund des geringen verfügbaren noch bestehenden Platzes zwischen den Einsätzen der elastischen Federmittel als übermässig bezeichnet wird), aufgrund ihrer Eigenschaft zurückdrängbar zu sein, keine Vergrößerungen in Umfangsrichtung der öffnungen auf dem Niveau der Bolzen erfordern , was günstigerweise der Scheibe eine hohe Widerstandsfestigkeit verleiht und auch günstig für ein zufriedenstellendes Einsetzen der in Umfangsrichtung wirkenden Federmittel ist.

Gemäß eines besonders vorteilhaften Merkmals der Erfindung sind die federnden Anschlagelemente ausbiegbar, und zwar vorzugsweise aus Federstahl hergestellt, wobei sie paarweise von der Scheibe oder von den Führungsringen getragen werden können. Solche Elemente, insbesondere wenn sie aus einem Draht oder aus Blech hergestellt sind, erfordern nur einen geringen Raumbedarf. Was ihre Befestigung an den Scheibe betrifft, so weisen sie den Vorteil auf, keine Veränderungen der Führungsringe zu erfordern, welche üblicherweise die teuersten Teile einer Vorrichtung zum Dämpfen von Torsionsschwingungen darstellen, insbesondere im Fall einer Reibungskupplung. Die Befestigung solcher biegbaren Elemente an den Führungsringen, die lediglich an letzteren einige Bohrungen oder Durchbrüche erfordert, gestattet eine gute Lagerhaltung der Elemente ohne eine Neigung bezüglich der Scheibe.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Seidinunq dargestellten, die Erfindung nicht begrenzenden Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise Vorderansicht einer Torsionsschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 eine Ansicht eines Axialschnitts entlang der unterbrochenen Linie II-II in Fig.1,

Fig. 3 eine Abwicklung eines Umfangsschnitts entlang der unterbrochenen Linie III-III,

Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung im vergrößerten Maßstab eines Schnitts entlang der Linie IV-IV in Fig.2,

Fig. 5 eine vereinfachte Darstellung eines Schnitts entlang der gekrümmten Linie V-V in Fig.4,

Fig. 6 eine Ansicht analog derjenigen in Fig.5 einer Ausführungsvariante,

Fig. 7 eine vereinfachte Teilansicht analog derjenigen in Fig.4 betreffend eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 einen Schnitt entlang der unterbrochenen Linie VIII-VIII in Fig.7,

Fig. 9 einen Schnitt durch ein Detail gemäß des in Fig.8 dargestellten Ausführungsbeispiels,

Fig. 10 eine Ansicht analog derjeingen in Fig.9 einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 11 eine vereinfachte und vergrößerte Darstellung einer Ansicht entsprechend Fig.4 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 12 eine Schnittansicht entlang der unterbrochenen Linie XII-XII in Fig.11,

Fig. 13 eine Ansicht analog derjenigen in Fig.4 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 14 eine Ansicht eines Schnitts entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 13,

Fig. 15 eine Ansicht eines Schnitts entlang der gekrümmten Linie XV-XV in Fig. 13,

Fig. 16 eine Teilansicht analog derjenigen in Fig.4 eines weiteren Ausführungsbeispiels, wobei die gesamte Scheibe dargestellt ist,

Fig. 17 eine radiale Teilansicht aus Richtung des Pfeils XVII in Fig.16,

Fig. 18 eine Teilansicht eines Axialschnitts eines weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels einer Torsionsdämpfungsvorrichtung entlang der Linie XVIII-XVIII in Fig. 19,

Fig. 19 eine vereinfachte Teilansicht analog derjenigen in Fig.4 entlang den Linien XIX-XIX der Figuren 18 und 20,

Fig. 20 eine Ansicht einer Abwicklung eines Schnitts in ümfangsrichtung entlang der gekrümmten Linie XX-XX in Fig. 19, und

Fig. 21 eine Teilansicht im Schnitt entlang der Linie XXI-XXI in Fig.19.

Wie in den Figuren 1 bis 3 dargestellt, welche beispielhaft die Anwendung der Erfindung im Aufbau einer Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge illustriert, umfasst die erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfungsvorrichtung allgemein und in an sich bekannter Weise zum einen zwei koaxiale Teile A und B, die in den Grenzen eines vorbestimmten Winkelfederwegs gegeneinander verdrehbar sind, und zum anderen in Ümfangsrichtung wirkende Federelemente, die zwischen diesen beiden Teilen entlang zumindest eines Umkreises der Vorrichtung, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur ein einziger,derart erstrecken, daß die genannten Teile federnd in eine sogenannte Ruhestellung zurückgestellt werden (vgl.Fig.1).

Das Teil A umfasst in der dargestellten Ausfuhrungsform eine Nabe 11, die mit einer Innenverzahnung versehen und drehfest auf eine getriebene Welle aufsetzbar ist, und eine Nabenscheibe 12, die fest mit der Nabe 11 verbunden ist, beispielsweise wie dargestellt durch eine Kerbverbindung.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsvariante gewährt die Nabenscheibe der Habe einen vorbestimmten Winkelanschlagweg, wobei sie mit dieser über in Ümfangsrichtung wirkende Federorgane verbunden ist, die analog,jedoch wesentlich kleiner als die oben

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erwähnten elastischen Rückstellmittel zwischen den Teilen A und B für die Ruhestellung ausgebildet sind. Das Teil B weist in der dargestellten Ausführungsform Führungsringe 13 auf, die jeweils parallel und in einem Abstand zu beiden Seiten der Nabenscheibe 12 angeordnet und miteinander über Befestigungs- oder Distanzbolzen 15 befestigt sind. Diese Distanzbolzen durchqueren mit Spiel öffnungen 16, die zu diesem Zweck nahe dem Umfang der Nabenscheibe 12 vorgesehen sind. Wie dargestellt weisen diese die Form einer bogenförmigen Ausnehmung auf. In einer nicht dargestellten Ausführungsform sind diese öffnungen nach Art eines Langlochs in der Scheibe ausgebildet.

Das Teil B weist des weiteren mittels einer Scheibe an einem der Führungsringe 13 angebaut und mittels der gleichen Bolzen 15, welche die Führungsringe 13 miteinander verbinden,an diesem Ring befestigt eine Reibscheibe 18 auf, die dazu bestimmt ist, in axialer Richtung vermittels ihrer Reibbeläge 19 zwischen zwei Kupplungs platten, die drehfest auf einer Welle, praktisch einer treibenden Welle, verkeilt sind, eingeklemmt zu werden.

Auf der Seite der Nabenscheibe 12, die der Reibscheibe 18 zugewandt ist, ist zwischen dem zugeordneten Reibring 13 und dem Scheibenteil 17 der Reibscheibe 18 einerseits und der Nabe 11 des Teils A andererseits ein axiales Auflager 20 angeordnet, an dem ein radialer Bund 21 angebracht ist. Dieser radiale Bund ist axial zwischen dem Scheibenteil 17 der Reibscheibe 18 und der Nabenscheibe 12 eingesetzt.

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Auf der Seite dor Nabenscheibe 12, die dom anderen Führungsring 13 zugewandt ist, sind axial zum einen ein Mitnehmerring 22, der über axiale Laschen 23 drehfest mit dem genannten Führungsring 13 in Verbindung steht und Reibbeläge 24 trägt, die sich in Kontakt mit der Nabenscheibe 12 befinden,und andererseits zwischen diesem Mitnehmerring 22 und dem Führungsring 13 ein in axialer Richtung elastischer Ring 25 eingesetzt. Bei diesem Ring handelt es SiCh₇ beispielsweise wie dargestellt, um einen Wellring, der unter dem Handelsnamen "Onduflex" erhältlich ist.

Diese Anordnungen sind an sich bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, sie werden daher auch nicht näher im Detail beschrieben.

In ebenfalls an sich bekannter Weise werden die elastischen Mittel zum Zurückstellen der Teile A und B in ihre Ruhestellung von mehreren unterschiedlichen Federgruppen 10',10" gebildet, die verschiedene Federstärken aufweisen.

In der dargestellten Ausführungsform sind es zwei Federn 10, die im wesentlichen an sich diametral gegenüberliegenden Stellen eingesetzt sind. Des weiteren sind bei dieser Ausführungsform ebenfalls zwei Federn 10" an im wesentlichen einander diametral gegenüberliegenden Stellen vorgesehen, und zwar alternierend mit den vorher erwähnten Federn. Die Federstärke der Federn 10" ist größer als die der Federn 10'.

Jede der Federn 10' oder 10" ist zum Teil in einer Aufnahme 27' oder 27", die zu diesem Zweck in dem ange-

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triebenen Teil (es handelt sich praktisch um ein in die Nabenscheibe 12 eingearbeitetes Fenster) und zum Teil in Aufnahmen 28' oder 28", ebenfalls zu diesem Zweck in dem antreibenden Teil B (es handelt sich praktisch hier ebenfalls um Federn, die zu diesem Zweck in dem Führungsring 13 wie auch in dem Scheibenteil 17 der Reibscheibe 18 ausgearbeitet sind) ausgebildet sind, eingesetzt.

In der Ruhestellung der Anordnung, wie sie in Fig.1 dargestellt ist, weisen die Federn 10' und 10" kein Umfangsspiel in deren Aufnahmen 28' und 28" in dem antreibenden Teil B auf. Desgleichen sind die Federn 10* ohne Spiel in Umfangsrichtung in ihren Aufnahmen 27' des Teils A eingesetzt. Die Federn 10" gestatten demgegenüber jedoch ein Spiel in Umfangsrichtung hinsichtlich ihrer Aufnahmen 27', zumindest in einer Umfangsrichtung; in dem dargestellten Ausführungsbeispiel existiert ein Spiel in beide Richtungen

Wenn eine Relativdrehung in den Teilen A und B auftritt, dann wirken zunächst die Federn 10' bis zum Aufzehren des einen der Umfangsspiele der Federn TO¹ bzüglich der zugeordneten Aufnahmen 27", die in der Scheibe ausgebildet sind. Anschließenden einem zweiten Zeitabschnitt nach dem Aufzehren dieser Spiele,bei einer größeren Relativdrehung zwischen den Teilen A und Betreten die Federn 10", die eine größere Federstärke aufweisen als die Federn 10', ihrerseits in Aktion. Die Torsionsschwingungsdämpfungsvorrichtung gemäß der Figuren 1 bis 3 weist somit zwei verschiedene Federstärkenstufen auf. Die Anzahl der Gruppen der Federn ist selbstverständlich nicht auf zwei beschränkt. Die Anordnung dieser verschiedenen Stärkenstufen ist nicht Gegenstand der Erfindung und wird daher nicht näher im Detail beschrieben. Wegen näherer Details wird

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auf die eingangs erwähnten Patente Bezug genommen.

Erfindungsgemäß weist die Torsionsschwingungsdämpfungsvorrichtung ein elastisches Anschlagelement auf, das von einem der beiden Teile A und B getragen wird und zumindest teilweise wegdrängbar zwischen einem Befestigungsoder Distanzbolzen 15 und zumindest einer der Flanken 16a der zugeordneten in der Scheibe ausgebildeten öffnung 16, die derart eingesetzt ist, daß es einem Anschlagen des Distanzbolzens gegen die genannte Flanke einen federnden Widerstand entgegensetzt.

In der in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Vorrichtung an jeder öffnung oder bogenförmigen Ausnehmung 16 der Scheibe 12 ein elastisches Element auf. Dieses elastische Element wird von einem vorzugsweise metallischen Draht, beispielsweise aus Federstahl gebildet, der zu einem Bogen oder einer Gabel 30 gebogen ist. Dieser Bogen weist einen Mittelabschnitt 31 und zwei Schenkel 32 auf, deren Enden 33 in einem rechten Winkel, senkrecht zur Ebene des Bogens abgebogen sind.

Wie beispielsweise dargestellt, ist der Bogen 30 an der Scheibe 12 dank der Bohrungen 34 befestigt, welche radial innerhalb der Bolzen liegen und so bemessen sind, daß sie die umgebogenen Enden 33 des Bogens aufnehmen können. Mit seinem Mittelabschnitt 31 umgibt der Bogen den Bolzen 15 von außen,d.h. von der Seite der Reibbeläge.

Die sich im wesentlichen radial erstreckenden Schenkel 32

des Bogens verlaufen entlang der Flanken 16a der dem betrachteten Bolzen zugeordneten Öffnung 16, wobei sie zurückdrängbar in diese Öffnung in Umfangsrichtung einscheren: sie definieren auf einem Umkreis der Scheibe, der durch die Bolzen 15 hindurchgeht,einen Bogen, der geringfügig kleiner ist als derjenige, der durch die Flanken 16a der Öffnung 16 gebildet wird.

Auf diese Weise, wie deutlich aus Fig.4 hervorgeht, tritt der Bolzen 15, im Fall eines relativ großen Winkelfederwegs zwischen den Teilen A und B in Anschlagkontakt mit den Schenkeln 32 in einem Abstand J in Umfangsrichtung von den Flanken 16a der Öffnung 16. Der verdrängbare Bogen bildet somit eine zusätzliche Federstufe, der auf Biegung wirkt und danach trachtet, dem Beginn des Anschlagens des Distanzbolzens 15 gegen die betreffende Flanke 16a entgegenzuwirken. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel definieren die beiden Schenkel 32 bezüglich der Flanken 16a Federwege J in Umfangsrichtung, die einander gleich sind. Bei einer Ausführungsvariante können diese Federwege unterschiedlich sein.

Der Bogen 30 ist in einer Querebene angeordnet, die benachbart, jedoch in axialer Richtung bezüglich derjenigen der Scheibe 12 abgestuft ist (daher seine Verdrängbarkeit), und zwar derart, daß die Schenkel 32, um genau zu beschreiben, nicht zwischen dem Bolzen 15 und der Flanke 16 eingesetzt sind: dieser Ausdruck muß somit im Rahmen der Erfindung von einem mechanischen Gesichts-^ punkt sehr allgemein verstanden werden und nicht streng mechanisch. Es ist zu bemerken, daß der Bogen 30 in dem Leerraum angeordnet ist, der üblicherweise zwischen der

Scheibe und dem Führungsring belassen ist, weshalb, wie nachfolgend näher erläutert, seine Gegenwart erfindungsgemäß den Widerstandseigenschaften der Scheibe und das Einsetzen der Rückstellmittel 10 und 10' nur geringfügig beeinflusst, wobei die Eigenschaft des Eogens, wegdrängbar zu sein, sichergestellt ist.

Wie dargestellt,sind die umgebogenen Enden 33 des Bogens 30 parallel zur Achse der Torsionsschwingungsdämpfungsvorrichtung und durchqueren die Scheibe von einer Seite zur anderen dank der vorher erwähnten Bohrungen 34.

Wie aus den Figuren 2 und 10 hervorgeht, ist der Bogen 30 axial zwischen der Scheibe 12 und einem der Führungsringe 13 mit einem genügend geringen axialen Spiel eingesetzt, damit die Enden 33 sich nicht aus den Öffnungen 34 entfernen können (das Spiel ist geringer als die Eindringtiefe dieser Enden in den Bohrungen). In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Enden axial mit der Scheibe fest, beispielsweise mittels Verkerbens oder ähnlichem, dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Befestigungsarten, die beschrieben worden sind, keinerlei Wirkungen hinsichtlich der Zentrifugalkräfte aufweisen, weshalb keine Gefahr besteht, daß ein fehlerhaftes ausser Eingriff treten des Bogens 30 hervorgerufen werden könnte. Es wird des weiteren darauf aufmerksam gemacht, daß der Bogen 30 aufgrund dessen, daß er den Bolzen 15 von außen umringt, den Vorteil aufweist, daß durch die Zentrifugalkraft sein Mittelabschnitt 31, der danach trachtet, sich von der Achse zu entfernen, die Tendenz hat, die Anschlagbereiche, die die Schenkel 32 aufweisen, dem Bolzen anzunähern, was

zu einer Vergrößerung des elastischen Weges J führt.

Die Figur 6 zeigt eine Variante eines Bogens 35, in der die Schenkel 36 an den beiden Flanken 16a der Öffnung an unterschiedlichen Seiten der Scheibe 12 anliegen. Die umgebogenen Enden 37 weisen in einander entgegengesetzte Richtungen, was der Montage des Bogens 35 auf der Scheibe 12 eine große Betriebssicherheit verleiht.

Die Figuren 7 bis 10 zeigen weitere Befestigungsvarianten an der Scheibe 12 für einen Bogen 40, dessen Enden 41 in der Ebene des Bogens derart umgebogen sind, daß sie Augen bilden, die axial auf Zapfen 42 aufgeschoben werden können, die an der Scheibe 12 radial diesseits der Bolzen 15 angeordnet sind.

In den Figuren 7 und 8 werden die Zapfen 42 von Nieten 43 mit einem zylindrischen Kopf gebildet. Die Länge dieses Kopfs ist derart gewählt, daß, selbst wenn der Bogen 40 axial zum Anschlag gegen den betreffenden Führungsring 13 kommt, er sich nicht von dem Zapfen 42 schieben kann: die Länge des den Zapfen bildenden Kopfs ist größer als das Montagespiel des Bogens zwischen der Scheibe und dem Führungsring.

Figur 9 zeigt einen Zapfen 44, der von einem Niet mit einem mit einer Schulter 45 versehenen Kopf gebildet wird, wodurch eine noch größere Befestigungssicherheit des Bogens an der Scheibe 12 sichergestellt wird.

Schließlich zeigt Figur 10 einen Zapfen 46, der einstückig mit der Scheibe 12 verbunden ist und an seinem Außenumfang

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zum Aufnehmen des Endes 41 des Bogens 40 eine angepasste Nut 47 aufweist, wobei das Ende an entsprechender Stelle zu einer Schleife gebogen sein muß. In einer nicht dargestellten Ausführungsform sind die Zapfen, auf denen die Enden 41 eines Bogens 40 aufgesetzt werden können, Nieten, deren Kopf eine Nut analog der oben beschriebenen Nut 47 aufweist.

Die Figuren 11 und 12 zeigen ein federndes Anschlagelement 50, das aus einem Blechrohling, beispielsweise aus Federstahl herausgeschnitten ist. Dieses Element 50 besitzt die Form einer in Umfangsrichtung verlängerten Schleife oder eine Elipse, und ist angepasst, den Bolzen 15 zu umringen. Es weist an seinen Endabschnitten 53 Augen 51 auf, die mit Spiel auf Steinen oder Zapfen 52 an der Scheibe 12 in der Nähe der Flanken 16a,vorzugsweise im wesentlichen auf dem Umkreis angeordnet sind, auf dem sich die Bolzen 15 befinden. Für den Winkelfederweg des zugeordneten Distanzbolzens 15 scheren die seitlichen, einander gegenüberliegenden Endabschnitte, wie vorher, auf dem erlaubten Bogen von den Flanken 16a einer Öffnung 16 her ein.

Die elastische Eigenschaft des Elements 50 rührt von der Flexibilität der Arme 54 her, die in Umfangsrichtung verlängert sind und den Bolzen 15 umgeben.

Die Zapfen 52, die an der Scheibe 12 befestigt sind, sind von der gleichen Bauweise wie beispielsweise die Zapfen in den Figuren 7 bis 10.

Das Element 50 ist unter Vorspannung mit seinen Augen 51 derart auf diesen Zapfen 52 aufgesetzt, daß die Spiele J¹ und J", die zwischen diesen Zapfen und den Augen exis-

tieren, sich beide zwischen den Zapfen und der öffnung 16 befinden, die von den letzteren umrahmt wird.

Wenn sich der Bolzen einer Flanke 16a der zugeordneten öffnung nähert, so stößt er zunächst gegen die elastische Schleife des Elements 50 und trachtet danach, dieses noch mehr zu strecken; daraus resultiert eine zusätzliche Biegung der Arme 54, der letztere zu widerstehen trachten. Der Endabschnitt 23, gegen den der Bolzen 15 drückt, kann sich auf diese Weise gegen die elastische Rückstellkraft der Arme 54 verschieben bis das Spiel J¹ oder J" absorbiert ist, das sich auf der anderen Seite des betrachteten Zapfens befindet.

Wie aus Figur 11 zu erkennen ist, besitzen die flexiblen Arme 54 einen im wesentlichen konstanten Querschnitt, bei einer nicht dargestellten Ausführungsvariante kann dieser Querschnitt jedoch entlang der Arme variieren.

In dem in den Figuren 13 bis 15 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder Flanke 16a einer öffnung 16 ein elastisches Anschlagelement 60 zugeordnet; in diesem Fall ein als Reiter ausgebildeter Draht, dessen Enden 61 in der Ebene des Reiters im rechten Winkel gebogen sind, um ihn an der Scheibe 16 zu befestigen. Diese parallelen Enden 61 sind vorteilhafterwexse wieder zusammengeführt, weshalb es genügt, eine einzige Bohrung 62 zu ihrer Befestigung an der Scheibe 12 vorzusehen, während die Arme 63 des Reiters 60 auf diese Weise eine soweit es möglich ist ähnliche Länge besitzen.

Die Befestigung eines Reiters 60 an der Scheibe 12 erfordert zwei Befestigungszonen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Scheibe 12 außer einer

Bohrung 62 für jeden Reiter noch eine am Außenumfang vorgesehene bogenförmige Ausnehmung 64 auf, die zur Aufnahme des Mittelabschnitts 65 des Reiters dient.

Es ist zu bemerken, daß, wenn sich der Bolzen 15 einer Flanke 16a nähert, er zunächst gleichzeitig oder annähernd gleichzeitig gegen die beiden Arme oder Schenkel eines Reiters 60 stößt, wodurch sich ein erhöhter Widerstand gegen ein stärker angetriebenes Annähern des Bolzens gegenüber der Flanke 16a der zugeordneten öffnung 16 ergibt. Es ist des weiteren festzustellen, daß, weil der Reiter 16 in ümfangsrichtung zwischen einem Bolzen 15 und einer der zugeordneten Flanken 16 eingesetzt ist, die zugeordnete bogenförmige Ausnehmung 64 sehr nahe dieser Flanke angeordnet ist. Nun umfasst diese Ausnehmung, um jedes Hinausspringen des Reiters zu verhindern, eine Flanke 64a auf der Seite der öffnung. Um die beiden Flanken 64a, die einer öffnung zugeordnet sind, eine geeignete Festigkeit zu verleihen, sind sie vorteilhafterweise, jedoch nicht zwangsläufig,über eine sich in Ümfangsrichtung erstreckende Brücke 12a miteinander verbunden, welche die öffnung 16 schließt, wodurch ein Fenster oder Langloch gebildet wird.

Die Figuren 16 und 17 zeigen teilweise eine Vorrichtung zum Dämpfen von Torsionsschwingungen mit einem einzigen federnden Anschlagelement 70. Dieses wird von einem Draht gebildet, der derart gebogen ist, daß er entlang des Rands der Scheibe 12' wie auch der Öffnungen 16 entlanglaufen kann, die für den Durchgang der Bolzen 15 darin ausgearbeitet sind.

Dieses Element 70 läuft abwechselnd zu beiden Seiten der

Scheibe, wodurch er axial an ihr festgelegt ist. Die axialen Abschnitte 21, die dieses Element zur Verbindung der alternierenden Umfangsabschnitte 72 und 72* aufweist, überqueren die Scheibe am Rand dank Ausnehmungen 73, die ein Verdrehen des Elements 70 bezüglich der Scheibe verhindern.

In dem in den Figuren 16 und 17 dargestellten Ausführungsbeispiel gibt es eine Ausnehmung 73 für jede Flanke 16a jeder öffnung 16 der Scheibe. Es ist zu bemerken, daß diese Ausnehmungen 73 fast ähnlich der Ausnehmungen 64 in den Figuren 13 bis 15, nicht über eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Brücke miteinander verbunden sind, und daß die Öffnungen 16 in den Figuren 16 und 17 bogenförmige Ausnehmungen und keine Fenster sind.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Scheibe 12' in Fig.16 sechs Fenster 27',27" und 27'" aufweist, es sind somit zwei mehr als die Scheibe 12 in Figur6: diese Scheibe ermöglicht den Einsatz von drei Federpaaren unterschiedlicher Federstärke. Folglich weisen auch die zugeordneten Führungsringe 13' drei Fensterpaare auf.

Zum Unterschied der Elemente 30,35 und 40 der Figuren 1 bis 10 führt das elastische Anschlagselement 70 an der zur Achse der Anordnung gewandten Seite der Bolzen 15 entlang.Es weist für jede öffnung 16 Umfangsabschnitte 72' mit Abschnitten 74 zum Anschlag für die Bolzen 15 auf, welche über einen Abschnitt 75, der an diesem Bolzen 15 entlangführt, miteinander verbunden sind.

Das Element 70 wist zwei sich in Umfangsrichtung am Rand der Scheibe erstreckende kurze Endabschnitte 76 auf,

die zwischen öffnung 16 mit zwei axialen Abschnitten verbunden sind.

Die Figuren 18 bis 21 zeigen eine weitere Ausführungsform, die sich hauptsächlich von den vorhergegangenen dadurch unterscheidet, daß die Anschlagelemente 80 auf den Führungsringen 13' angeordnet sind, woraus sich eine gute Richtungslagehaltung bezüglich der Ebene der Scheibe 12 ergibt.

Wie beispielhaft dargestellt, sind diese Elemente 80 federnd, wobei sie genauer gesagt von einem metallischen Draht gebildet werden, und zwar für jeden Distanzbolzen 15 ein Element. Diese Elemente 80 sind derart geformt, daß sie einen Axialabschnitt 81 aufweisen, der so ausgebildet ist, daß er gegen die eine oder die andere Flanke der Scheibe zum Anschlag kommt, welche Flanken in entsprechender Weise ausgebildet sind.

Jedes Element 80 weist des weiteren zwei in Querrichtung parallele Abschnitte 82 auf, die mit Spiel um einen Bolzen 15 herumgeführt sind (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel annähernd eine ganze Windung), wobei sie hinsichtlich der Ebene der Scheibe 12 symmetrisch verlaufen. Die gerollten Abschnitte 82 sind zum einen über einen Axialabschnitt 81 und zum anderen mittels zweier axialer Endabschnitte 83 verbunden, welche letzteren in der Verlängerung der beiden in einander entgegengesetzter Richtung angeordnet sind und in Bohrungen 84 in den Führungsringen 13' eingreifen. Um einen Anschlag für den Axialabschnitt 81 vor dem Bolzen 15 zu erhalten und dies in beide Richtungen des Winkelfederwegs, besitzen die Öffnungen 16' der Nabe, die "von den Elementen 80 durch-

quert werden, vorteilhafterweise in Umfangsrichtung bezüglich des axialen Abschnitts 81 abgestufte Flanken, und zwar vordere Flanken 16b, die näher sind als die Flanken 16'a, welche dazu bestimmt sind, die Bolzen aufzunehmen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vorderen Flanken 16'b aufgrund der gewählten Plazierung der Bohrungen 34 für die Aufnahme der Endabschnitte 83 des Elements 80 und der daraus resultierenden Stellung für den Axialabschnitt 81, im wesentlichen im gleichen Abstand zur Achse wie die Endabschnitte, in der Nahe des Bodens 16c der Öffnungen 16' angeordnet.

Wie vorhergehend beschrieben, sind die Elemente80 im wesentlichen in dem Freiraum angeordnet, der zwischen der Scheibe und den Führungsringen belassen ist und erfordern keinerlei Verlängerung der bogenförmigen Ausnehmungen 16' in Umfangsrichtung. Die elastische Eigenschaft dieser Elemente wird von den gerollten Abschnitten bereitgestellt, die sich durch Biegung öffnen oder schließen. In einer nicht dargestellten Ausführungsform sind diese Abschnitte über mehr als eine Windung um die Bolzen herumgelegt. Es wird darauf hingewiesen, daß die Verdrängbarkeit der Elemente 80 daraus resultiert, daß die Kontaktpunkte zwischen den Flanken und den Bolzen oder den axialen Endabschnitten 81 hier radial abgestuft sind.

Es wird weiter darauf hingewiesen, daß der axiale Abschnitt 81 vorzugsweise in Ruhestellung in der gleichen axialen Ebene liegt, wie der zugeordnete Bolzen und daß die vorderen Flanken 16'b der entsprechenden Öffnung 16 * gleiche Winkelabmessungen aufweisen, wie der Rest der Flanken 16a, welche dazu dienen, die Bolzen 15 im Anschlag aufzunehmen; jedoch einander entgegengerichtet.

In einer nicht dargestellten Ausfuhrungsform ist der axiale Abschnitt in Umfangsrichtung bezüglich des zugeordneten Bolzens abgestuft und stellt die Funktion eines elastischen Anschlags bezüglich einer einzigen seitlichen Flanke der zugeordneten öffnung sicher. Gemäß einer weiteren Variante ist jedes Organ mittels Schlingen oder Schlaufen befestigt, die auf von den Führungsringen getragenen Zapfen oder Steinen aufsitzen.

Es versteht sich, daß die verschiedenen Ausfuhrungsformen, die oben beschrieben worden sind, lediglich als die Erfindung nicht beschränkende Beispiele anzusehen sind, und daß zahlreiche Varianten von dem Durchschnittsfachmann vorgeschlagen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen.

So ist die Erfindung sowohl in dem Fall von Öffnungen 16 in Form von Fenstern als auch im Fall von bogenförmigen Ausnehmungen anwendbar. Die Anzahl dieser Öffnungen ist nicht auf drei begrenzt, obwohl diese Anzahl allgemein als optimal angesehen wird.

Auf der anderen Seite ist die Form oder der exakte Aufbau der federnden Anschlagelemente zahlreichen Varianten unterworfen. Insbesondere ist der Federdraht, aus dem diese Elemente gebildet werden, im vorliegenden Fall vorzugsweise von rundem Querschnitt, dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Im übrigen ist zu bemerken, daß in den vorgeschlagenen Ausführungsbeispielen vorausgesetzt ist, daß die elastischen Anschlagelemente zwischen jedem Distanz- oder Befestigungsbolzen und jedem der beiden im wesentlichen radialen Flanken der zugeordneten Öffnung eingesetzt ist, jedoch ist dies nicht notwendiger-

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weise stets erforderlich. Darüber hinaus liegt es im Ermessen des Durchschnittsfachmanns, die Herstellung und die Ausbildung der federnden Anschlagelemente, soweit er es wünscht, derart einzurichten, daß sie unterschiedliche Widerstände aufweisen, gegen die die Bolzen in der einen oder anderen Richtung gegen diese oder jene zugeordnete Flanke der öffnung zum Anschlag kommen. Die Form der Flanken kann im wesentlichen geradlinig, wie in den dargestellten Ausführungsbeispielen sein, oder aber auch stark bogenförmig,insbesondere in dem Fall, bei dem die Öffnungen die Form eines Langlochs besitzen: in anderen Yforten es sind diese Flanken die Umfangsenden der Öffnung.

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Claims

P ate η tansprüche

1) Torsionsschwingungsdämpfungsvorrichtung mit zwei koaxialen, in den Grenzen eines vorbestimmten Winkelfederwegs um eine Ruhewinkelposition verdrehbaren Teilen, nämlich einem ersten, eine Scheibe aufweisenden und einem zwei zu beiden Seiten der Scheibe angeordnete Führungsringe aufweisenden zweiten Teil, welche Führungsringe mittels Distanzbolzen, die die Scheibe durch sich in Umfangsrichtung erstreckende öffnungen durchdringen miteinander verbunden sind, wobei diese öffnungen durch seitliche Flanken begrenzt sind, die Begrenzungsanschläge des Winkelfederwegs für die Distanzbolzen bilden, und mit in Umfangsrichtung wirkenden Federmitteln, die entlang zumindest eines Umkreises der Anordnung zwischen den genannten Teilen zu deren federnder Rückstellung in ihre Ruhewinkelposition eingesetzt sind, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß mindestens ein von einem der beiden Teile (A,B) getragenes federndes Anschlagelement (30,35, 40,50,60,70,80) zurückdrängbar zwischen einem Distanz-

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bolzen (15) und zumindest einer der seitlichen Flanken (16a,16'a) der zugeordneten öffnung (16,16') derart angeordnet ist, daß es dem Anschlagen des Distanzbolzens (15) gegen eine zugeordnete Flanke federnden Widerstand entgegensetzt.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Anschlagelement (30, 35,40,50,60,70,80) biegbare Abschnitte (32,36,54,63, 75,82) aufweist.

3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Anschlagelement (30, 35,40,50,60,70,80) aus einem Metalldraht besteht.

4) Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Anschlagelement (30,35,40,50,60,70) von der Scheibe (12,12') getragen wird.

5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η n-

z e i chne t, daß der Distanzbolzen (15) Kontaktpunkte mit der Flanke und dem federnden Anschlagelement (30,35,40,50,60,70) besitzt, die in axialer Richtung versetzt sind.

6) Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g ekennzeichnet, daß jeder Seitenflanke (16a) der öffnung (16) der Scheibe (12) ein federndes Anschlagelement (60) zugeordnet ist.

7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes federnde Anschlagelement (60) von einem Reiter mit zwei Schenkeln (63) ge-

bildet wird, welche letzteren entlang einer selben seitlichen Flanke (16a) zu beiden Seiten der Scheibe (12) entlang verlaufen, wobei der Reiter an der Scheibe mittels der Enden (61) seiner Schenkel befestigt ist, welche Enden derart umgebogen sind, daß sie die Scheibe durch zumindest eine Bohrung (16) durchdringen, und daß er mittels seines axialen Mittelabschnitts (65) in einer bogenförmigen Ausnehmung (64) in der Scheibe in Lage gehalten ist.

8) Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g ekennzeichnet, daß jeder Öffnung (16) der Scheibe ein federndes Anschlagelement (30,35,40,50) zugeordnet ist.

9) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Anschlagelement (30) ein Draht ist, der bogenförmig ausgebildet und im wesentlichen in der Ebene der Scheibe angeordnet ist, und dessen aufsteigende Schenkel (32,36) entlang einer Seitenflanke (16a) der öffnung (16) laufen.

10) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen den zugeordneten Distanzbolzen (15) außen umgibt und daß er mittels seiner Enden an der Scheibe nahe der inneren ümfangsflanke der zugeordneten öffnung (16) befestigt ist.

11) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Enden (33,37) in einem rechten Winkel abgebogen sind und die Scheibe in axialer Richtung durch eine Bohrung (34) hindurch durchdringen.

12) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen (30) mit Spiel axial zwischen der Scheibe (12) und einem der Führungsringe (13) eingesetzt ist, und daß die umgebogenen Enden (33) des Bogens in die Bohrungen (34) in einem Abstand eindringen, der größer ist als das Spiel.

13) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (37) in einander entgegengesetzte Richtungen gebogen sind, und daß die aufsteigenden Schenkel (36) an verschiedenen Seiten der Scheibe (12) an den seitlichen Flanken der zugeordneten Öffnungen (16) entlanglaufen.

14) Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (41) des Bogens (40) schleifenförmig in der Ebene des Bogens ausgeformt sind und axial auf fest mit der Scheibe verbundene Zapfen (42,44,46) aufgesetzt sind.

15) Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (42) zylindrisch sind und der Bogen (40) axial zwischen der Scheibe (12) und einem der Führungsringe (13) mit einem Spiel angeordnet ist, das geringer ist als die Länge der Zapfen (42).

16) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das einer Öffnung zugeordnete federnde Anschlagelement (50) eine federnd verbiegbare Schleife ist, die sich in Umfangsrichtung erstreckt und dabei den zugeordneten Distanzbolzen (15) umgibt und an ihren Enden (53) Augen (51) aufweist, mittels welchen sie unter Spannung mit Spiel nahe

der seitlichen Flanken (16a) der Öffnung (16) auf fest mit der Scheibe verbundene Zapfen (5-2) aufgesetzt ist.

17) Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g ekennze lehnet, daß das federnde Anschlagelement (70) der Gesamtheit der Öffnungen der Scheibe (12) zugeordnet ist.

18) Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Anschlagelement

(70) ein Draht ist mit ersten,sich in Umfangsrichtung erstreckenden Abschnitten (72), die auf einer Seite entlang dem Rand verlaufen, zweiten, sich in ümfangsrichtung erstreckenden Abschnitten (72¹)» die auf der anderen Seite der Scheibe an den Öffnungen (16) entlanglaufen, und axialen Teilabschnitten (71), die diese sich in Umfangsrichtung erstreckenden Abschnitte miteinander verbinden und die Scheibe durch in ihr ausgebildete bogenförmige Ausnehmungen (73) durchdringen.

19) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Anschlagelement (70) zwei Enden (76) aufweist, die in Umfangsrichtung am Rand der Scheibe entlanglaufen.

20) Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Anschlagelement (80) von den Führungsringen (13*) getragen wird.

21) Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch g e k e η nze i chnet, daß die Flanke (16'a) Kontaktpunkte mit dem Bolzen (15) und dem federnden Anschlagelement (80) aufweist, die radial versetzt sind.

22) Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekenn zeichnet, daß das federnde Anschlagelement (80) einen axialen Teilabschnitt (81) besitzt, der zum Anschlag gegen zumindest eine der seitlichen Flanken (16'b) der zugeordneten Öffnung (16¹) kommt,und zwei in Querrichtung parallele Abschnitte (82) , die mit Spiel auf einem Abstandsbolzen herumgewunden sind.

23) Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Anschlagelement (80) des weiteren axiale Teilabschnitte (83) aufweist, die mit den Querabschnitten (82) verbunden und in quer durch die Führungsringe hindurch ausgebildeten Bohrungen (84) eingesetzt sind.

24) Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch g ekenn zeichnet, daß der axiale Teilabschnitt (81) im wesentlichen in einer Axialebene angeordnet ist, die den Bolzen (15) enthält, und daß die Flanken (16a) der zugeordneten Öffnung vordere Flanken (16b) aufweisen, die in Umfangsrichtung bezüglich der anderen hervorspringen.

25) Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß jedes federnde Anschlagelement (30,35,40,50,60,70,80) aus Federstahl besteht.