DE4327017A1 - Torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein um eine Drehachse drehbares Eingangs-Dämpferteil, ein relativ zum Eingangs-Dämpferteil über einen begrenzten Relativdrehwinkel um die Drehachse drehbares Ausgangs- Dämpferteil, wenigstens eine die beiden Dämpferteile drehelastisch miteinander kuppelnde Federeinrichtung und wenigstens eine zwischen den beiden Dämpferteilen wirken­ de Reibeinrichtung mit einem zwischen zwei Reibflächen axial durch axiale Federkraft eingespannten Reibring.

Aus der DE-PS 23 23 872 ist eine Kupplungsscheibe mit einem derartigen Torsionsschwingungsdämpfer bekannt. Eine erste axial zwischen einem Nabenflansch und das Eingangs- Dämpferteil des Torsionsschwingungsdämpfers bildenden Scheiben angeordnete Reibeinrichtung umfaßt Reibringe aus Reib- oder Lagerwerkstoffen. Eine zweite mit Drehspiel mit einem Nabenflansch gekoppelte Reibeinrichtung umfaßt einen Zusatzreibring, auf dessen axial beiden Seiten Belange aus Reib- oder Gleitwerkstoff angeordnet sind. Reibringe, die vollständig aus Reibwerkstoff bestehen, werden aus verstärktem Kunststoff hergestellt, beispiels­ weise derart, daß ein Kunststoff, insbesondere Polyamid, dem Glasfaserpartikel beigemengt sind, zu Ringscheiben spritzgegossen wird. Solche Reibringe sind an sich stabil und haltbar, weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Glasfaserpartikel im Betrieb an die reibende Oberfläche treten können. Die Folge ist ein verstärkter Abrieb am Material der Gegenreibflächen und ein unkontrollierter Anstieg der Reibkraft. Wird der Reibring aus von Verstär­ kungsmaterialien freiem Polyamid hergestellt, so kann ein konstantes Reibverhalten des Reibrings über seine Lebens­ dauer hinweg erzielt werden. Allerdings weist der Reib­ ring dann eine mangelnde Strukturfestigkeit auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Reibring vorzusehen, der die Vorteile der bekannten zur Herstel­ lung von Reibringen verwendeten Materialien in sich ver­ einigt, insbesondere über seine Lebensdauer gleichblei­ bende Reibeigenschaften hat und mechanisch stabil ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge­ schlagen, daß der Reibring als Verbundring mit einem im wesentlichen ringscheibenförmigen Träger und einer an dem Träger fixierten Reibbelaganordnung ausgebildet ist, wobei die Reibbelaganordnung im wesentlichen aus einem von Verstärkungsmaterialien, insbesondere faserförmigen Verstärkungsmaterialien im wesentlichen freien Kunst­ stoffmaterial besteht und entsprechend einem vorbestimm­ ten Verschleißvolumen axial beiderseits über den Träger vorsteht.

Das Verschleißvolumen der Reibbelaganordnung wird norma­ lerweise der erwarteten Lebensdauer des Reibrings im wesentlichen entsprechen. Da die Reibbelaganordnung auf axial beiden Seiten um ein dem Verschleißvolumen entspre­ chendes Verschleißmaß gegenüber dem Träger vorsteht, kann gewährleistet werden, daß der Träger nicht in Kontakt mit einer der Gegenreibflächen kommt. Deshalb besteht bei der Wahl des Trägermaterials die Möglichkeit, ein besonders strukturfestes Material zu verwenden, was zusammen mit der ringscheibenförmigen Ausbildung des Trägers das Reibverhalten des Reibrings günstig beeinflußt.

Zur Erzielung guter Reibwerte wird vorgeschlagen, daß die Reibbelaganordnung aus Polyamid als Hauptbestandteil besteht.

Eine Beimischung von ungefähr 18 Vol% Polytetrafluor­ ethylen oder Copolymer aus Tetrafluorehtylen und Hexa­ fluorpropylen, handelsüblich als Teflon bezeichnet, führt zu besonders guten Reibwerten. Im Falle einer Herstellung der Reibbelaganordnung in einem Spritzverfahren wird eine Beimischung von 2 Vol% Silicon zur Vereinfachung dessel­ ben vorgeschlagen.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß der Träger im wesentlichen aus verstärktem, insbesondere fasermaterialverstärktem Kunststoffmaterial, insbesondere Polyamid, besteht.

Die Verwendung eines verstärkten Kunststoffmaterials für den Träger und eines unverstärkten Kunststoffmaterials für die Reibbelaganordnung hat den Vorteil einer großen Gestaltungsfreiheit bei der Materialwahl und der Formge­ bung des Trägers. Zudem kann das Gesamtgewicht des Reib­ rings optimiert werden. Vorteilhaft ist es, wenn der Träger aus Polyamid mit einer Beimischung von ungefähr 30 Vol% Glas- und/oder Kohlefasermaterial besteht. Auf diese Weise läßt sich eine gewünschte Strukturfestigkeit des Trägers erzielen, wobei gewährleistet ist, daß das Faser­ material die Reibvorgänge nicht beeinflußt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Reibrings ist vorgesehen, daß die Reibbelaganordnung Reibbeläge auf axial beiden Seitenflächen des Trägers aufweist.

Dabei ist denkbar, daß die Reibbeläge als geschlossen ringförmige Reibbeläge ausgebildet sind. Es ist jedoch auch die Möglichkeit vorgesehen, daß jeder der beiden Reibbeläge mehrere in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Reibbelagsegmente umfaßt. Auf diese Weise wird gezielt ein gleichmäßiger Verschleiß der Reibbeläge sowie ein konstantes Reibwertverhalten erreicht.

Damit auch bei vergleichsweise großen Reibkräften die Reibbeläge sicher an dem Träger gehalten werden, wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Reibbeläge in insbeson­ dere konturgleiche Vertiefungen der Seitenflächen des Trägers eingreifen. Die Reibbeläge können so lagefixiert werden, was zur Verbesserung der Strukturfestigkeit des Materials der Reibbeläge sowie zur Beibehaltung der ursprunglichen Form der Reibbeläge über deren gesamte Lebensdauer hinweg beiträgt.

Als günstig unter anderem im Hinblick auf die Lagestabi­ lisierung der Reibbeläge gegenüber dem Träger hat es sich erwiesen, wenn der Träger zwischen den Reibbelägen mehre­ re in Umfangsrichtung verteilte, axial durchgehende Durch­ trittsöffnungen aufweist, durch die hindurch die Reibbe­ läge miteinander verbunden sind.

Zum einen ist daran gedacht, daß die Reibbeläge integral miteinander verbunden sind. In diesem Fall können die Reibbeläge aufgespritzt werden, was die Herstellung vereinfacht. Als Alternative wird vorgeschlagen, die Reibbeläge über insbesondere schnappbare Zapfen-Loch- Verbindungen miteinander zu verbinden. In beiden Fällen ist es möglich, auf eine zusätzliche Befestigung der Reibbeläge an dem Träger, beispielsweise durch Kleben, zu verzichten.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Reibrings sieht vor, daß der Träger in Umfangsrichtung verteilt mehrere axial durchgehende Durchtrittsöffnungen aufweist und daß sich die Reibbelaganordnung durch die Durch­ trittsöffnungen hindurch erstreckt und auf axial beiden Seiten des Trägers um das Verschleißvolumen über die Seitenflächen des Trägers axial vorsteht.

Herstellung und Montage des Reibrings lassen sich beson­ ders dann vereinfachen, wenn die Reibbelaganordnung durch die Durchtrittsöffnungen hindurchreichende Zapfen auf­ weist, deren axiale Stirnfläche zumindest auf axial einer Seite des Trägers im wesentlichen innerhalb der Kontur der Durchtrittsöffnung liegt und eine Reibfläche bildet.

Wenn die Zapfen die Durchtrittsöffnungen im wesentlichen vollständig ausfüllen, können radial auf die Zapfen einwirkende Kräfte gut vom Träger aufgenommen werden, weshalb keine zusätzlichen Stützmaßnahmen notwendig sind.

Eine wesentlich vereinfachte Montage der Reibbelaganord­ nung an dem Träger und eine bessere axiale Fixierung der Zapfen lassen sich erreichen, wenn jeder Zapfen auf axial einer der Seiten des Trägers von einer Reibbelag­ platte absteht. Dabei wird bevorzugt vorgeschlagen, daß die Reibbelagplatte mehreren, insbesondere sämtlichen Zapfen gemeinsam ist, wodurch sich der Montageaufwand beträchtlich verringern läßt.

Zur radialen Stabilisierung und zur Erhöhung der Struk­ turfestigkeit ist ferner daran gedacht, daß jede Reibbe­ lagplatte in eine insbesondere konturgleiche Vertiefung der Seitenfläche des Trägers eingreift. Dabei ist es besonders günstig, wenn sich radial beiderseits an die Vertiefung eine axial abstehende Schulter anschließt, an der sich die Reibbelaganordnung abstützen kann.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Reibrings wird vorgeschlagen, daß die Reibbelaganordnung als axial beiderseits über den ringförmigen Träger um das Verschleißvolumen vorstehende Reibbelagringe ausgebildet ist und daß der Träger oder der Reibbelagring die jeweils andere Ringkomponente koaxial umschließt und drehfest mit dieser verbunden ist. Die drehfeste Verbindung der beiden Ringkomponenten kann dadurch erreicht werden, daß der Reibbelagring und der Träger über Nasen an einer dieser Ringkomponenten miteinander verbunden sind. Zweckmäßiger­ weise umschließt der Träger den Reibbelagring radial außen.

Zur weiteren Verbesserung der Strukturfestigkeit der Reibbelaganordnung wird vorgeschlagen, daß die Reibbelag­ anordnung mit dem Träger verschweißt ist. Auf diese Weise wird eine großflächige Verbindung der Materialien der Reibbelaganordnung und des Trägers hergestellt. Der Schweißvorgang kann beispielsweise mittels Ultraschall- Schweißen erfolgen.

Zur Ansteuerung des Reibrings wird vorgeschlagen, daß der Träger radial über die Reibbelaganordnung vorsteht und in diesem Bereich wenigstens eine Aussparung für die Kupp­ lung mit einem an dem Eingangs-Dämpferteil oder dem Aus­ gangs-Dämpferteil angeordneten Bauelement aufweist. Dabei ist nach einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, daß die Aussparung auf der radial außen gelegenen Seite des Trägers vorgesehen ist. Im Bereich der Berührungsflä­ chen des Trägers mit dem kuppelnden Bauelement besteht der Träger im wesentlichen aus verstärktem Kunststoffmate­ rial, weshalb die hier eingeleiteten Kräfte sicher und ohne Materialverschleiß übertragen werden können.

Im Hinblick auf einen bevorzugten Anwendungsbereich des Torsionsschwingungsdämpfers wird vorgeschlagen, daß er eine Baueinheit mit einem Zweimassenschwungrad bildet, welches ein mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschi­ ne zu verbindendes, zur Drehachse zentrisches erstes Schwungrad und ein mittels eines Lagers gleichachsig zum ersten Schwungrad drehbar gelagertes zweites Schwungrad umfaßt, das über den Torsionsschwingungsdämpfer drehela­ stisch mit dem ersten Schwungrad gekuppelt ist, und daß der Reibring axial zwischen dem ersten und dem zweiten Schwungrad angeordnet ist. Bei derartigen Zweimassen­ schwungrädern ist die Strukturfestigkeit des Reibrings von großer Bedeutung. Ebenso ist eine konstante Reibkraft des Reibrings über seine gesamte Lebensdauer hinweg äußerst wichtig.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Zweimassenschwungrads sieht vor, daß das erste Schwungrad das Eingangs-Dämpfer­ teil bildet und in einem im wesentlichen scheibenförmigen Bereich zusammen mit einer Nabe an der Kurbelwelle befe­ stigbar ist, daß das Lager mit axialem Abstand von dem scheibenförmigen Bereich des ersten Schwungrads auf der Nabe sitzt, daß der Reibring zusammen mit einer axial wirkenden Feder, insbesondere einer Tellerfeder, und gegebenenfalls einem zwischen dem Reibring und der Feder angeordneten Zwischenring die Nabe umschließt und in einem von dem scheibenförmigen Bereich des ersten Schwung­ rads und einem Bund der Nabe axial begrenzten Ringraum angeordnet ist und daß der Träger nach radial außen über die Reibbelaganordnung vorsteht und in diesem Bereich mit einem am zweiten Schwungrad gehaltenen Bauteil drehfest verbunden ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla­ gen, daß an dem zweiten Schwungrad radial außerhalb des Lagers, insbesondere nahe dem Lager, ein scheibenförmiges Bauteil des Torsionsschwingungsdämpfers mit mehreren in Umfangsrichtung verteilten Nietbolzen befestigt ist, deren zum ersten Schwungrad gelegene Köpfe bis nahe an den scheibenförmigen Bereich des ersten Schwungrads heranreichen, daß der Reibring, die Feder und gegebenen­ falls der Zwischenring in den von der Nabe und dem Anord­ nungsbereich der Nietbolzen radial begrenzten Ringraum angeordnet sind und daß der Träger des Reibrings nach radial außen in den Anordnungsbereich der Nietbolzen reicht und hier mit Aussparungen versehen ist, in die die Köpfe der Nietbolzen eingreifen. Diese Anordnung ist im Hinblick auf den Herstellungsaufwand des Reibrings sehr einfach. Die Aussparungen an dem Träger können eine dem Durchmesser der Köpfe der Nietbolzen im wesentlichen entsprechende Öffnungsweite haben. Denkbar ist jedoch auch, daß die Köpfe der Nietbolzen mit Verdrehspiel in die Aussparungen eingreifen, um eine verschleppte Reib­ wirkung zu erzielen.

Um den Bauraum innerhalb des Torsionsschwingungsdämpfers besser nutzen zu können, wird ferner vorgeschlagen, daß der Reibring am scheibenförmigen Bereich des ersten Schwungrads anliegt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß das scheibenförmige Bauteil des Torsionsschwingungsdämp­ fers axial zwischen dem Lager und dem scheibenförmigen Bereich des ersten Schwungrads angeordnet ist und mit dem Lager zu dessen axialer Fixierung radial überlappt.

Dadurch kann ein besonders einfacher und kompakter Aufbau des Zweimassenschwungrads erzielt werden.

Um im Bereich der Berührungsflächen des Trägers mit den Köpfen der Nietbolzen die Flächenpressung zwischen beiden Komponenten zu vermindern, wird ferner vorgeschlagen, daß der Träger im Bereich der Aussparungen axial vom schei­ benformigen Bereich des ersten Schwungrads weg vorstehen­ de Verdickungen aufweist, deren Materialstärke größer ist als die Materialstärke im Bereich der Reibbelaganord­ nung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 die obere Hälfte eines Schnitts durch ein Zwei­ massenschwungrad,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Reibrings,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Reibrings,

Fig. 4a eine teilweise Draufsicht gemäß der Linie IV-IV der Fig. 5 auf den Reibring der Fig. 4,

Fig. 5 eine Einzelheit gemäß Fig. 4,

Fig. 6 in teilweiser Draufsicht eine weitere Ausfüh­ rungsform des Reibrings,

Fig. 7 einen teilweisen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Reibrings,

Fig. 8 in teilweiser Draufsicht eine weitere Ausfüh­ rungsform des Reibrings,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX der Fig. 8,

Fig. 10 eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 9,

Fig. 11 eine weitere Ausführungsform des Reibrings und

Fig. 12 einen Schnitt längs der Linie XII-XII der Fig. 11.

Fig. 1 zeigt eine Einsatzmöglichkeit des erfindungsge­ mäßen Reibrings im Torsionsschwingungsdämpfer eines Zweimassen-Schwungrads 1 dar. Das Zweimassen-Schwungrad 1 umfaßt ein erstes Schwungrad 3, das an einer Kurbelwelle 5 einer Brennkraftmaschine befestigbar ist, sowie ein zweites Schwungrad 7, welches eine bei 9 angedeutete Anfahr- und Schaltkupplung trägt. Das zweite Schwungrad 7 ist mittels eines Lagers 11 um eine mit der Kurbelwelle 5 gemeinsame Drehachse 13 drehbar an einer mit dem ersten Schwungrad 3 verbundenen Nabe 12 gelagert, wobei beide Schwungräder 3, 7 im Betrieb mit der Kurbelwelle 5 um die Drehachse 13 umlaufen. Im Drehmomentenübertragungsweg ist zwischen den beiden Schwungrädern 3, 7 ein Torsionsschwin­ gungsdämpfer 15 angeordnet, der die Schwungräder 3, 7 drehelastisch miteinander koppelt. Bei Einleitung eines Drehmoments auf das Zweimassen-Schwungrad 1 ermöglicht der Torsionsschwingungsdämpfer 15 eine begrenzte Relativ­ verdrehung der beiden Schwungräder 3, 7 zueinander. Der Torsionsschwingungsdämpfer 15 umfaßt zwei in Reihe ge­ schaltete Federspeichereinrichtungen 17, 19, die über zwei scheibenförmige Bauteile 21 mit dem zweiten Schwung­ rad 7 mittels mehrerer am Umfang verteilter Nietbolzen 23 fest verbunden sind. Die Nietbolzen 23 sind mit etwas größerem radialen Abstand zur Drehachse 13 als das Lager 11 angeordnet. Das erste Schwungrad 3 ist zusammen mit der Nabe 12 an der Kurbelwelle 5 befestigt, beispielsweise durch Schraubverbindungen. Die Nabe 12 weist einen nach radial außen weisenden Bund 27 auf, der auf seiner dem ersten Schwungrad 3 fernen Seite als axialer Anschlag für den Innenring des auf der Nabe 12 angeordneten Lagers 11 dient. In einem von dem ersten Schwungrad 3 und dem Bund 27 begrenzten axialen Bereich ist ein die Nabe 12 um­ schließender Reibring 29 zusammen mit einem Zwischenring 31 und einer Tellerfeder 33 angeordnet. Die Tellerfeder 33 stützt sich an ihrem Innenumfang an der dem ersten Schwungrad 3 zugewandten Seite des Bunds 27 ab und spannt den Reibring 29 axial federnd vor. Die Nietbolzen 23 weisen bis nahe an das erste Schwungrad 3 heranreichende Köpfe 35 auf, deren Anordnungsbereich die radial äußere Begrenzung eines Ringraums 37 darstellt, der nach radial innen von der Nabe 12 und axial von dem ersten Schwungrad und dem Bund 27 begrenzt wird. Der Reibring 29 bildet axial einerseits mit der der Brennkraftmaschine fernen Seite des ersten Schwungrads 3 und axial andererseits mit dem Zwischenring 31 Reibkontakte. Insbesondere ist dabei vorgesehen, daß diese Reibkontakte Metall-Kunststoff- Kontakte sind, d. h. der Reibring umfaßt im wesentlichen Kunststoffbestandteile, während das erste Schwungrad 3 bzw. der Zwischenring 31 aus Metall hergestellt sind. Der Reibring 29 ist nach radial außen hin bis in den Anord­ nungsbereich der Köpfe 35 der Nietbolzen 23 verlängert und weist in diesem Bereich Aussparungen 39 auf, in welche die Köpfe 35 eingreifen.

Die Wirkungsweise des Zweimassen-Schwungrads 1 wird im folgenden kurz dargestellt: Bei Einleitung eines Drehmo­ ments in das Zweimassen-Schwungrad 1 verdreht sich das zweite Schwungrad 7 gegenüber dem ersten Schwungrad 3 entsprechend der Höhe des Drehmoments und der Federrate der Federspeichereinrichtungen 17, 19 des Torsionsschwin­ gungsdämpfers 15. Zusätzlich zu dieser Verdrehung treten Relativbewegungen der beiden Schwungräder 3, 7 zueinander aufgrund der Ungleichförmigkeit der Brennkraftmaschine auf. Der Reibring 29 ist nun derart ausgebildet, daß er bei Überschreiten eines bestimmten Verdrehwinkels bzw. -spiels von den Köpfen 35 der Nietbolzen 23 angesteuert, d. h. mitgenommen, wird, wodurch eine Relativbewegung zwischen Reibring 29 und erstem Schwungrad 3 bzw. Zwi­ schenring 31 hervorgerufen wird. Es wird davon ausgegan­ gen, daß der Zwischenring 31 entweder durch mechanische Anschläge oder durch gezielte Ausbildung der Reibkräfte mit dem Eingangsteil synchron ist.

Fig. 2 zeigt in Draufsicht eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäß als Verbundring ausgebildeten Reibrings 29. Der Reibring 29 umfaßt einen ringscheibenförmigen Träger 41, der aus faserverstärktem Kunststoff herge­ stellt ist. Das Grundmaterial ist ein Polyamid mit einer Beimischung von ungefähr 30 Vol% Glas- oder Kohlefasern. Ein solches Material ist besonders strukturfest. Auf axial beiden Seiten des Trägers 41 sind geschlossen ringförmige Reibbeläge 43 angebracht. Zumindest im Be­ reich der Reibbeläge 43 ist der Träger 41 scheibenartig ausgeführt. Radial außerhalb des Bereichs der Reibbeläge 43 weist der Träger 41 am Umfang verteilt Nasen 45 auf, die sich umfangsmäßig an die Aussparungen 39 anschließen. In die Aussparungen 39 greifen die Köpfe 35 der Nietbol­ zen 23, von denen nur einer dargestellt ist, mit Umfangs­ spiel ein.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2. Dabei ist zu erkennen, daß die Nasen 45 in axia­ ler Richtung dicker als der scheibenförmige Bereich des Trägers 41 ausgeführt sind. Dies hat den Zweck, die Flächenpressung der nach Überschreiten des vorbestimmten Verdrehspiels an den Nasen anliegenden Köpfe 35 auf ein verträgliches Maß herabzusetzen. In seinem im wesentli­ chen scheibenförmigen Bereich weist der Träger 41 auf axial beiden Seiten mit den Reibbelägen konturgleiche Vertiefungen 47 auf, die derart ausgeführt sind, daß die Reibbeläge 43 im eingelegten Zustand um ein Verschleißmaß V axial gegenüber dem Träger 41 vorstehen. Das Ver­ schleißmaß V wird in der Regel im wesentlichen der wäh­ rend der vorgesehenen Lebensdauer des Reibrings 29 auf­ tretenden Abnützung der Reibbeläge 43 entsprechen. Die Reibbeläge 43 können in die Vertiefungen 47 eingeklebt sein, sie können jedoch auch in diesen Bereichen ver­ schweißt sein.

Im folgenden werden weitere erfindungsgemäße Ausführungs­ formen des Reibrings beschrieben. Identische Bauteile sind dabei mit gleichen Bezugsnummern versehen. Verschie­ dene Ausgestaltungen einzelner Komponenten werden durch Anhängen eines Buchstabens gekennzeichnet. Zur Erläute­ rung wird auf die vorangegangene Beschreibung Bezug genommen.

Fig. 4 stellt im Schnitt eine weitere Ausführungsform eines Reibrings 29a dar, der auf axial beiden Seiten des Trägers 41a Reibbeläge 43a trägt und radial außerhalb der Reibbeläge 43a Nasen 45 aufweist, die, wie in Fig. 2 beschrieben, mit den Köpfen der Nietbolzen zusammenwir­ ken. In Fig. 4a und 5 kann man erkennen, daß der Träger 41a Vertiefungen 47a aufweist, in deren Bereich am Umfang verteilt Durchtrittsöffnungen 49a vorgesehen sind. Diese Durchtrittsöffnungen 49a stellen eine axiale Verbindung der Vertiefungen 47a zu beiden Seiten des Trägers 41a dar. Durch die Durchtrittsöffnungen 49a hindurch können die Reibbeläge 43a miteinander verbunden sein, was die Möglichkeit einer Verankerung der Reibbeläge gegenüber dem Träger bietet. Im vorliegenden Fall werden die Reib­ beläge 43a auf den Träger aufgespritzt. Es ergeben sich dabei Stege 51a, die homogen mit den Reibbelägen 43a sind. Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 4. Gut zu erkennen ist die integrale Verbindung der beiden Reibbeläge 43a im Bereich der Durchtrittsöffnungen 49a über die Stege 51a. Durch die Vertiefungen 47a auf axial beiden Seiten des Trägers 41a sind die Reibbeläge 43a radial gegenüber dem Träger 41a festgelegt, was deshalb bedeutsam ist, da die Reibbeläge 43a im wesentli­ chen aus unverstärktem Kunststoff bestehen, wodurch einerseits eine hervorragende Konstanz der Reibwirkung erreicht wird, andererseits jedoch die Strukturfestigkeit der Reibbeläge für sich nicht immer ausreichend wäre.

Fig. 6 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungs­ form eines Reibrings 29b, bei dem die Reibbelaganordnung als in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Reibbe­ lagsegmente 43b ausgebildet ist. Die Reibbelagsegmente 43b können gemäß den Fig. 2 und 3 in konturgleiche Ver­ tiefungen 47b des Trägers 41b eingelegt sein. Denkbar ist auch eine Verbindung einander axial gegenüberliegender Reibbelagsegmente über Stege, wie sie in den Fig. 4, 4a, 5 dargestellt sind. Allgemein besteht aber auch die Möglichkeit, auf Vertiefungen am Träger zu verzichten, wobei im Falle der Fig. 2 bis 5 die Reibbelagringe und im Fall der Fig. 6 die Reibbelagsegmente beispielsweise durch Kleben oder Anschweißen am Träger fixiert werden könnten.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Reibrings dargestellt. Der Reibring 29c umfaßt einen Träger 41c, an dem Reibbeläge 43c axial beiderseits angebracht sind. Die beiden Reibbeläge 43c stehen über schnappbare Zapfen-Loch-Verbindungen 53c miteinander in Verbindung. Hierzu sind an dem Träger wiederum Durchtrittsöffnungen 49c vorgesehen. Die Reibbe­ läge 43c können im Bereich radial außerhalb der Durch­ trittsöffnungen 49c, wie gestrichelt angedeutet, in Vertiefungen 47c des Trägers 41c eingreifen. Dies ist jedoch nicht notwendig.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere mögliche Ausfüh­ rungsform eines erfindungsgemäßen Reibrings. Dabei stellt Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX der Fig. 8 dar. Bei dieser Ausführungsform wird die Reibbelagan­ ordnung durch Reibzapfen 43d gebildet, welche durch Durchtrittsöffnungen 49d des Trägers 41d hindurchgreifen. Dabei ist vorgesehen, daß die Querschnittskontur der Reibzapfen 43d der Kontur der Durchtrittsöffnungen 49d im wesentlichen gleich ist. Die Reibzapfen 43d können in die Öffnungen 49d eingesteckt sein, sie können jedoch auch verklebt oder verschweißt sein. Alternativ ist vorgese­ hen, wie in Fig. 10 dargestellt, daß die Reibzapfen axial von einer Reibbelagplatte 43e abstehen. Die einfachste Lösung wird darin bestehen, sämtliche Zapfen einer einzi­ gen Reibbelagplatte 43e zuzuordnen. Auch bei dieser Ausführungsform kann die Reibbelagplatte 43e in eine Vertiefung 47e des Trägers 41e eingreifen.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reibrings 29f, bei dem ein Reibbelag­ ring 43f radial innerhalb eines Trägers 41f angeordnet ist. Die Kupplung beider Ringkomponenten erfolgt über an dem Reibbelagring 43f ausgebildete Nasen 55f, welche in am Innenumfang des Trägers 41f vorgesehene Ausnehmungen 57f eingreifen. Auch in diesem Fall ist der Reibbelagring 43f so ausgeführt, daß er auf axial beiden Seiten um das Verschleißmaß V gegenüber dem scheibenförmigen Bereich des Trägers vorsteht.

Claims (30)

1. Torsionsschwingungsdämpfer für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend

• - ein um eine Drehachse (13) drehbares Eingangs-Dämp­ ferteil,
• - ein relativ zum Eingangs-Dämpferteil über einen begrenzten Relativdrehwinkel um die Drehachse (13) drehbares Ausgangs-Dämpferteil,
• - wenigstens eine die beiden Dämpferteile drehelas­ tisch miteinander kuppelnde Federeinrichtung (17, 19) und
• - wenigstens eine zwischen den beiden Dämpferteilen wirkende Reibeinrichtung (29, 31, 33) mit einem zwischen zwei Reibflächen axial durch axiale Feder­ kraft (33) eingespannten Reibring (29),

dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (29) als Verbundring mit einem im wesent­ lichen ringscheibenförmigen Träger (41) und einer an dem Träger (41) fixierten Reibbelaganordnung (43) ausgebildet ist, wobei die Reibbelaganordnung (43) im wesentlichen aus einem von Verstärkungsmaterialien, insbesondere faserförmigen Verstärkungsmaterialien im wesentlichen freien Kunststoffmaterial besteht und entsprechend einem vorbestimmten Verschleißvolumen axial beiderseits über den Träger (41) vorsteht.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbelaganordnung (43) aus Polyamid als Hauptbestandteil besteht.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbelaganordnung eine Beimischung von ungefähr 18 Vol% Polytetrafluor­ ethylen und/oder ungefähr 18 Vol% Copolymer aus Tetra­ fluoräthylen und Hexafluorpropylen und/oder ungefähr 2 Vol% Silicon enthält.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (41) im wesentlichen aus verstärktem, insbesondere fasermaterialverstärktem Kunststoffmaterial, insbeson­ dere Polyamid, besteht.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (41) aus Polyamid mit einer Beimischung von ungefähr 30 Vol% Glas- und/oder Kohlefasermaterial besteht.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprü­ che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbe­ laganordnung (43) Reibbeläge (43) auf axial beiden Seitenflächen des Trägers (41) aufweist.

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbeläge (43) als geschlossen ringförmige Reibbeläge (43) ausgebildet sind.

8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Reibbelä­ ge (43) mehrere in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Reibbelagsegmente (43b) umfaßt.

9. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der Ansprü­ che 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbelä­ ge (43) in insbesondere konturgleiche Vertiefungen (47) der Seitenflächen des Trägers (41) eingreifen.

10. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der An­ sprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (41a) zwischen den Reibbelägen (43a) mehrere in Umfangsrichtung verteilte axial durchgehende Durchtrittsöffnungen (49a) aufweist, durch die hin­ durch die Reibbeläge (43a) miteinander verbunden sind.

11. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbeläge (43a) integral miteinander verbunden sind.

12. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbeläge (43c) über insbesondere schnappbare Zapfen-Loch-Verbindungen (53c) miteinander verbunden sind.

13. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (41d) in Umfangsrichtung verteilt mehrere axial durchgehende Durchtrittsöffnungen (49d) auf­ weist und daß sich die Reibbelaganordnung durch die Durchtrittsöffnungen (49d) hindurch erstreckt und auf axial beiden Seiten des Trägers (41d) um das Ver­ schleißvolumen über die Seitenflächen des Trägers (41d) axial vorsteht.

14. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbelaganordnung (43) durch die Durchtrittsöffnungen hindurchreichen­ de Zapfen (43d) aufweist, deren axiale Stirnfläche zumindest auf axial einer Seite des Trägers (41d) im wesentlichen innerhalb der Kontur der Durchtrittsöff­ nung (49d) liegt und eine Reibfläche bildet.

15. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zapfen auf axial einer der Seiten des Trägers (41e) von einer Reibbe­ lagplatte (43e) absteht.

16. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbelagplatte (43e) mehreren, insbesondere sämtlichen Zapfen gemeinsam ist.

17. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reibbelagplatte (43e) in eine insbesondere konturgleiche Vertiefung (47e) der Seitenfläche des Trägers (41e) eingreift.

18. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbelaganordnung (43f) als axial beiderseits über den ringförmigen Träger (41f) um das Verschleißvolu­ men vorstehende Reibbelagringe (43f) ausgebildet ist und daß der Träger (41f) oder der Reibbelagring (43f) die jeweils andere Ringkomponente koaxial umschließt und drehfest mit dieser verbunden ist.

19. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelagring (43f) und der Träger (41f) über Nasen (55f) an einer dieser Ringkomponenten drehfest miteinander verbunden sind.

20. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (41f) den Reibbelagring (43f) außen umschließt.

21. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der An­ sprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibbelaganordnung (43) mit dem Träger (41) ver­ schweißt ist.

22. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der An­ sprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (41) radial über die Reibbelaganordnung vor­ steht und in diesem Bereich wenigstens eine Ausspa­ rung (39) für die Kupplung mit einem an dem Eingangs- Dämpferteil oder dem Ausgangs-Dämpferteil angeordne­ ten Bauelement (35) aufweist.

23. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (39) auf der radial außen gelegenen Seite des Trägers (41) vorgesehen ist.

24. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der An­ sprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Baueinheit mit einem Zweimassenschwungrad (1) bildet, welches ein mit einer Kurbelwelle (5) einer Brenn­ kraftmaschine zu verbindendes, zur Drehachse (13) zentrisches erstes Schwungrad (3) und ein mittels eines Lagers (11) gleichachsig zum ersten Schwungrad (3) drehbar gelagertes zweites Schwungrad (17) umfaßt, das über den Torsionsschwingungsdampfer (15) drehela­ stisch mit dem ersten Schwungrad (3) gekuppelt ist, und daß der Reibring (29) axial zwischen dem ersten (3) und dem zweiten (7) Schwungrad angeordnet ist.

25. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schwungrad (3) das Eingangs-Dampferteil bildet und in einem im wesentlichen scheibenförmigen Bereich zusammen mit einer Nabe (12) an der Kurbelwelle (5) befestigbar ist, daß das Lager (11) mit axialem Abstand von dem scheibenförmigen Bereich des ersten Schwungrads (3) auf der Nabe (12) sitzt, daß der Reibring (29) zusam­ men mit einer axial wirkenden Feder (33), insbe­ sondere einer Tellerfeder (33), und gegebenenfalls einem zwischen dem Reibring (29) und der Feder (33) angeordneten Zwischenring (31) die Nabe (12) um­ schließt und in einem von dem scheibenförmigen Be­ reich des ersten Schwungrads (3) und einem Bund (27) der Nabe (12) der axial begrenzten Ringraum (37) angeordnet ist und daß der Träger (41) nach radial außen über die Reibbelaganordnung (43) vorsteht und in diesem Bereich mit einem am zweiten Schwungrad (7) gehaltenen Bauteil drehfest verbunden ist.

26. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zweiten Schwungrad (7) radial außerhalb des Lagers (11), insbesondere nahe dem Lager (11), ein scheibenförmiges Bauteil (21) des Torsionsschwingungsdämpfers (15) mit mehre­ ren in Umfangsrichtung verteilten Nietbolzen (23) befestigt ist, deren zum ersten Schwungrad (3) gele­ gene Köpfe (35) bis nahe an den scheibenförmigen Bereich des ersten Schwungrads (3) heranreichen, daß der Reibring (29), die Feder (33) und gegebenenfalls der Zwischenring (31) in den von der Nabe (12) und dem Anordnungsbereich der Nietbolzen (23) radial begrenzten Ringraum (37) angeordnet sind und daß der Träger (41) des Reibrings (29) nach radial außen in den Anordnungsbereich der Nietbolzen (23) reicht und hier mit Aussparungen (39) versehen ist, in die die Köpfe (35) der Nietbolzen (23) eingreifen.

27. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (29) am scheibenförmigen Bereich des ersten Schwungrads anliegt.

28. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Bauteil (21) des Torsionsschwingungsdämpfers (15) axial zwischen dem Lager (11) und dem scheibenförmi­ gen Bereich des ersten Schwungrads (3) angeordnet ist und mit dem Lager (11) zu dessen axialer Fixierung radial überlappt.

29. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem der An­ sprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger im Bereich der Aussparungen (39) axial vom scheibenförmigen Bereich des ersten Schwungrads (3) weg vorstehende Verdickungen (45) aufweist, deren Materialstärke größer ist als die Materialstärke im Bereich der Reibbelaganordnung (43).