DE3545231A1 - Reibungsdaempfungseinrichtung fuer die anwendung im kraftuebertragungsweg eines fahrzeugsantriebs, insbesondere kupplungsscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungsdämpfungseinrichtung für die Anwen­ dung im Kraftübertragungsweg eines Fahrzeuges, insbesondere Kupplungs­ scheibe mit einer Nabe und wenigstens zwei gegeneinander verdrehbare Scheibengruppen, von denen die eine einen plattenförmigen Flansch ent­ hält, dem über eine Innenprofilierung gegenüber der Außenprofilierung des Nabenkörpers ein begrenztes Verdrehspiel entgegen der Wirkung einer ersten, über einen Verdrehbereich alleine wirksamen Dämpfungseinrichtung ermöglicht ist und von denen die zweite Scheibengruppe Reibbeläge trägt und wobei zwischen erster und zweiter Scheibengruppe ein im Anschluß an den ersten Verdrehwinkel wirksame zweite Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist.

Bei einer solchen bereits vorgeschlagenen Kupplungsscheibe ist die erste Dämpfungseinrichtung der sogenannte Vordämpfer mit Schraubenfedern und Reibbelägen und die zweite Dämpfungseinrichtung ist der sogenannte Hauptdämpfer. Diese Kupplungsscheiben sind relativ kompliziert im Aufbau und aufwendig in der Herstellung und erfordern weiterhin einen relativ großen Bauraum, insbesondere in axialer Richtung.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Kupplungsscheibe zu schaffen, die sich bei verbes­ serter Funktion und hoher Lebensdauer durch einfachen Aufbau, preiswerte und rationelle Herstellungsmethoden und durch geringen Raumbedarf aus­ zeichnet.

Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei Reibungsdämpfungseinrich­ tungen der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die erste Dämp­ fungseinrichtung einen mit dem Flansch einerseits und der Nabe anderer­ seits verbundene, wenigstens aus zwei Teilen bestehende, eine axiale Verlagerung wenigstens eines der Teile - das weiterhin einen Verschiebe­ widerstand und eine Rückstellkraaft unterworfen ist -, bewirkende Spreizeinrichtung enthält. Diese Spreizeinrichtung kann eine sogenannte Auflauframpen enthaltende Einrichtung sein, wobei eines der Teile mit Nocken-Erhebungen in Nocken-Vertiefungen des anderen der Teile ein­ greift. Als Spreizeinrichtung kann aber auch eine solche mit Auflauf­ bahnen für Wälzkörper verwendet werden, wobei die Auflaufbahnen auf­ einander zu gerichtet und in einer neutralen Stellung spiegelbildlich zueinander sind.

Das eine, mit dem Flansch verbundene und mit diesem drehfeste Teil kann durch einen ringartigen Körper gebildet sein und eine Verdrehsicherung mit dem Flansch über axiale Ansätze, die in eine Ausnehmung des Flan­ sches einrasten können, gebildet sein. Das zweite Teil, welches drehfest mit der Nabe, jedoch axial verschiebbar ist, kann ebenfalls durch ein ringförmiges Teil gebildet sein, welches mit radial nach innen weisenden Auslegern in die Verzahnung der Nabe eingreift. Dabei kann es vorteil­ haft sein, wenn wenigstens eines der ringartigen Körper aus Kunststoff hergestellt ist.

Die drehfeste Verbindung des zweiten Teils mit der Nabe kann aber auch durch ein tellerfederartiges Teil gebildet sein, welches mit radialen Auslegern in das entsprechende kreisförmige Teil eingreift und wobei die drehfeste Verbindung zur Nabe ebenfalls über radiale, jedoch nach innen gerichtete Ausleger, welche in Ausnehmungen der Nabe eingreifen können, gebildet sein kann.

Die drehfeste Anlenkung des zweiten ringförmig ausgebildeten Teiles an der Nabe kann aber auch über in Umfangsrichtung bzw. Tangentialrichtung verlaufende Blattfederelemente erfolgen, die einerseits an dem aixal verlagerbaren Teil und andererseits an einem mit der Nabe festen Bau­ teil, welches z.B. aus einem scheibenartigen Körper bestehen kann, ange­ lenkt sind.

Das dem Flansch zugehörige Teil der Spreizeinrichtung kann aber auch der Nabenflansch selbst sein, indem in diesem entsprechende Konturen ange­ formt sind, beispielsweise kalottenförmige Taschen für Wälzkörper, wie Kugeln.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Reibeinrichtung der zweiten Dämpfungseinrichtung durch beidseits des Flansches angeordnete und radial außerhalb der ersten Dämpfungsein­ richtung vorgesehene Reib- oder Gleitbeläge gebildet ist und wobei eine in Achrichtung federnde Einrichtung, wie eine Tellerfeder, sich mittel­ oder unmittelbar gegen einen der Reib- oder Gleitringe abstützen kann und andererseits gegen die die Reibbeläge tragende Mitnehmerscheibe oder die Gegenscheibe. Eine solche Anordnung ergibt eine raumsparende Anord­ nung, bei der auf der einen Seite des Flansches die die Reibbeläge tra­ gende Mitnehmerscheibe und auf der anderen Seite die Gegenscheibe vorge­ sehen ist, wobei in besonders günstiger Weise die Reibbeläge für den Hauptdämpfer untergebracht sind.

Ein Reib- oder Gleitbelag für diese erste Reibungsdämpfungseinrichtung ist zweckmäßigerweise auf der Außenseite der Scheibe - an der Mitnehmer­ bzw. Gegenscheibe angreifend - und zwischen dieser und auf einem axial fest auf der Nabe aufgestemmten Ring vorgesehen.

Anhand der Fig. 1 bis 4 sei die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem teilweise dargestellten Schnitt eine Kupplungs­ scheibe 1 mit einer Nabe 2, auf deren Außenverzahnung 3 der Flansch 4 über seine Innenverzahnung 5 ein begrenztes Verdrehspiel ermöglicht ist. Beidseits des Flansches 4, welcher eine Scheibengruppe der Kupplungs­ scheibe darstellt, ist die zweite Scheibengruppe in Form der die Reibbe­ läge 6 tragenden Mitnehmerscheibe 7 und der mit ihr vernieteten Gegen­ scheibe 8 vorgesehen. Die Mitnehmerscheibe 7 ist radial innen auf einem Z- förmigen Lagerring 9 aus Reib- oder Gleitwerkstoff verdrehbar gelag­ ert. Die axiale Sicherung der Scheibengruppe 7, 8 erfolgt auf der Nabe in der einen Achsrichtung durch eine Scheibe 10, die über eine Verstemmung 11 auf der Nabe befestigt ist. Über den Verdrehwinkel, den die Verzah­ nungen 3, 5 zulassen, ist eine erste Dämpfungseinrichtung 11 wirksam. Zu dieser Dämpfungseinrichtung gehört ein Reibring 12 zwischen Scheibe 10 und Mitnehmerscheibe 7. Weiterhin ist für die erste Dämpfungseinrichtung bzw. die Vordämpfereinrichtung eine Spreizeinrichtung vorgesehen, die aus einem Ringkörper 13 und einem weiteren Ringkörper 14 besteht. Diese beiden Ringkörper sind in Fig. 2 aus der Blickrichtung des Teiles II der Fig. 1 ausschnittsweise dargestellt.

Der Ringkörper 13 ist mit axialen Fortsätzen 15 in Ausnehmungen 16 des Flansches 4 verdrehfest und in radialer Richtung fest gehalten. Mit Nockenerhebungen 13 a greift der Ring 13 in entsprechend angeformte Nockenvertiefungen 14 a des Ringes 14 ein. Der Ringkörper 14 greift wei­ terhin mit einer Verzahnung 17 in die Verzahnung 3 der Nabe 2 ein und ist dort drehfest, jedoch axial verschiebbar festgelegt.

Eine Tellerfeder 18, die sich radial innen an einer über einen Bund 19 verstemmten Scheibe 20 abstützt, belastet weiterhin den Ringkörper 14 in Achsrichtung auf den Flansch 4 bzw. die Scheibe 10 zu, wodurch die Ringe 13, 14 aufeinander zu belastet sind und weiterhin eine Reibung zur Dämp­ fung der Drehbewegung entsteht.

Zur zweiten Dämpfungseinrichtung 20 gehören neben nicht näher darge­ stellten und zwischen den Scheibengruppen 7, 8 und 4 wirksame Schrau­ bendruckfedern die beidseits des Flansches vorgesehenen Reibbeläge 21, 22 sowie die Stützscheibe 23 und die Tellerfeder 24. Die Stützscheibe 23, die den Belag 22 radial umgreift, besitzt weiterhin Ausleger 24 a, mit denen sie drehfest in der Scheibe 8 festgelegt ist.

Bei einer Relativverdrehung der Reibbeläge 6 zu der Nabe 2 aus einer neutralen Position heraus bewegen sich zunächst über einen ersten Win­ kelbereich, der dem Verdrehwinkel zwischen den Verzahnungen 3 und 5 ent­ spricht, beide Scheibengruppen 7 und 8 sowie 4 synchron miteinander. Dabei wird jedoch über die Nocken 13 a,14 a eine axiale Verlagerung des Ringes 14 entgegen der Kraft der Feder 18 erzeugt. Zusammen mit der daraus resultierenden Axialkraft und der Reibkraft des Reibbelages 10 mit der Scheibe 7 ergibt sich die über diesen Verdrehbereich wirksame Reibung, die noch unterstützt werden kann durch die Reibung des Z-förmi­ gen Ringes 9 auf dem Sitz 2 a des Nabenkörpers 2. Sobald das Zahnflanken­ spiel zwischen den Verzahnungen 3 und 5 überwunden ist, erfolgt eine Relativverdrehung der Scheibengruppe 7, 8 gegenüber dem Flansch 4, wobei aber nun die Reibeinrichtung 20 zur Wirkung kommt, und zwar bis die Abstandsbolzen 25 in Fenstern 26 des Flansches 4 anschlagen.

Fig. 3 zeigt eine andere Möglichkeit der in Umfangsrichtung festen, in Achsrichtung jedoch verlagerbaren Anordnung des Ringes 14 gegenüber der Nabe 2. Der Ring 13 ist wiederum in den Flansch 4 über Ansätze 15 in Ausnehmungen 16 gehaltert und die Verzahnung 5 des Flansches 4 ist wie­ derum mit Verdrehspiel auf der - hier in Achsrichtung kürzeren - Verzah­ nung 3 des Flansches 2 vorgesehen. Der Ring 14 besitzt axiale Ausleger 14 b, die beidseits von Zungen 18 a der Tellerfeder 18 umgriffen sind, wodurch der Ring 14 sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer Rich­ tung festgelegt ist. Radial weiter innen besitzt die Tellerfeder 18 Zungen bzw. Ausleger 18 b, die beidseits jeweils eines axialen Auslegers 20 a der Scheibe 20 vorgesehen sind und wodurch die Tellerfeder 18 und damit auch der Ring 14 verdrehfest zur Nabe 2 gehalten sind.

Fig. 4 zeigt eine weitere Möglichkeit gemäß der Erfindung zur axial verlagerbaren, jedoch in radialer und Umfangsrichtung festen Anlenkung des axial verlagerbaren Spreizkörpers an der Nabe 2. Es ist wiederum die Verzahnung 3 der Nabe erkennbar, auf der die Verzahnung 5 des Flansches 27 ein bestimmtes Umfangsspiel hat. Der Flansch 27 ist hier das eine Teil an der Spreizeinrichtung selbst, indem nämlich ihm ange­ formte Kalotten 27 a Kugeln 28 vorgesehen sind. Diese Kugeln 28 sind wiederum in Kalotten 29 des anderen Teiles 30 der anderen Spreizeinrich­ tung vorgesehen. Dieser aus dem Scheibenkörper 30 bestehende Teil ist über eine Mehrzahl von Blattfedern 31 - von denen hier eine und mit an sich in Umfangsrichtung versetzten Anlenkpunkten in einer Ebene gezeigt ist - an einer fest auf der Nabe 2 verstemmten Scheibe 32 befestigt. Diese über die Niete 33 und 34 befestigten Blattfedern können weiterhin die axiale Kraft ausüben, so daß dadurch das Teil 30 gegen den Teil 27 gedrückt wird und weiterhin der Flansch 4 - über einen dem Reibring 21 der Fig. 1 entsprechenden Reibring gegen eine in der Fig. 4 ebenfalls nicht näher gezeigte, jedoch aus Fig. 1 ersichtliche Mitnehmerschei­ be 7.

Claims (11)

1. Reibungsdämpfungseinrichtung für die Anwendung im Kraftübertra­ gungsweg eines Fahrzeugantriebes, insbesondere Kupplungsscheibe mit einer Nabe und wenigstens zwei gegeneinander verdrehbaren Scheibengruppen, von denen die eine einen plattenförmigen Flansch enthält, dem über eine Innenprofilierung gegenüber der Außenprofi­ lierung des Nabenkörpers eine begrenztes Verdrehspiel entgegen der Wirkung einer ersten, über einen ersten Verdrehwinkel alleine wirksame Dämpfungseinrichtung ermöglicht ist und die zweite Schei­ bengruppe Reibbeläge trägt und zwischen erster und zweiter Schei­ bengruppe eine im Anschluß an den ersten Verdrehwinkel wirksame weitere Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Dämpfungseinrichtung eine mit dem Flansch ei­ nerseits und mit der Nabe andererseits verbundene, wenigstens aus zwei Teilen bestehende, eine axiale Verlagerung wenigstens eines der Teile - das weiterhin einem Verschiebewiderstand und einer Rückstellkraft unterworfen ist - bewirkende Spreizeinrichtung ent­ hält.

2. Reibungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spreizeinrichtung eine Auflauframpen enthaltende Einrichtung ist.

3. Reibungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eines der Teile der Spreizeinrichtung mit Nockenerhebungen in Nockenvertiefungen des anderen der Teile ein­ greift.

4. Reibungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beide Teile entgegengerichtete Auflaufbahnen für Wälzkörper, wie Kugeln, besitzen.

5. Reibungsdämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das eine, mit dem Flansch verbundene Teil ein ringartiger Körper ist und eine Verdrehsicherung mit dem Flansch über axiale Ansätze gebildet ist.

6. Reibungsdämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehfeste Anlenkung des zweiten axial verschiebbaren Teiles an der Nabe durch Einrgriff desselben in die Außenverzahnung der Nabe gebildet ist.

7. Reibungsdämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß eine drehfeste Verbindung des zweiten Teiles mit der Nabe durch ein tellerfederartiges Teil gebildet ist, welches an der Nabe verdrehfest ist und mit radialen Ausle­ gern in Profilierungen des zweiten kreisringförmig ausgebildeten Teiles eingreift.

8. Reibungsdämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß eine drehfeste Anlenkung dieses zweiten, ringförmig ausgebildeten Teiles an der Nabe über in Umfangsrich­ tung bzw. Tangentialrichtung verlaufende blattfederartige Elemente erfolgt, die einerseits an diesem Teil und andererseits an einem mit der Nabe festen Bauteil angelenkt sind.

9. Reibungsdämpfungseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Teil der Spreizeinrichtung der Nabenflansch selbst ist.

10. Reibungsdämpfungseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rei­ bungseinrichtung der zweiten Dämpfungseinrichtung durch beidseits des Flansches angeordnete und radial außerhalb der ersten Dämp­ fungseinrichtung vorgesehene Reib- oder Gleitringe gebildet ist und daß eine in Achsrichtung federnde Einrichtung, wie eine Tel­ lerfeder, sich mittel- oder unmittelbar gegen einen der Reib- oder Gleitringe abstützt und andererseits gegen eines der scheibenarti­ gen Bauteile - Mitnehmer- oder Gegenscheibe -.

11. Reibungsdämpfungseinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reib­ oder Gleitbelag der ersten Reibungsdämpfungseinrichtung auf der Außenseite der Scheibe - an der Mitnehmer- oder Gegenscheibe angreifend - und zwischen dieser und einem auf der Nabe axial festen scheibenartigen Bauteil vorgesehen ist.