DE4409254A1 - Torsionsschwingungsdämpfer mit winkelbewegbarem Lagerelement - Google Patents

Torsionsschwingungsdämpfer mit winkelbewegbarem Lagerelement

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsschwingungsdämpfer für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der DE 32 48 119 C2 ist ein in Fig. 5 gezeigtes Lagerele­ ment beschrieben, bei dem sich eines der Deckbleche mit seinem radial inneren Ende, das von der Nabenscheibe wegweisend abgewinkelt ist, an einem Schenkel eines zweischenkligen Fe­ derringes abstützt, der über seinen anderen Schenkel auf der Nabe an der Ansatzstelle der Nabenscheibe abstützt. Durch diesen Federring soll aufgrund seiner Nachgiebigkeit in radi­ aler Richtung ein radialer Achsversatz zwischen der Kurbel­ welle eines Kraftfahrzeugs, die mit dem Deckblech in An­ triebsverbindung steht, und der die Nabe aufnehmenden Getrie­ bewelle ausgleichbar sein.

Sofern ein Achsversatz zwischen der Kurbelwelle und der Ge­ triebewelle bei ansonsten paralleler Ausrichtung der beiden Wellen besteht, mag der in radialer Richtung nachgiebige Fe­ derring ausreichen, um diesen Achsversatz auszugleichen. Er wird aber bei dem ungleich häufiger auftretenden Fall, wonach die Kurbelwelle und die Getriebewelle mit Winkelversatz ver­ laufen, versagen. Die Folge hiervon wird ein stark erhöhter Einfluß unerwünschter Reibung sein, die durch hohe Kanten­ pressung an winklig zueinander ausgerichteten Bauteilen des Torsionsschwingungsdämpfers entsteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Torsions­ schwingungsdämpfer so auszubilden, daß er zusätzlich zu einem radialen Achsversatz auch einen Winkelversatz zwischen Kurbel- und Getriebewelle auszugleichen vermag.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen­ teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Das Lager­ element ermöglicht durch seine Auflager mit deren in Axial­ richtung der Nabe konvexen Krümmung eine Winkeländerung des äußeren Auflagers gegenüber dem Deckblech sowie einer eben­ solchen Änderung der Nabe auf dem inneren Auflager. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß sich die Nabe über das Lagerelement derart gegenüber dem Deckblech einstellt, daß die Achsen von Deckblech und Nabe winklig zueinander ausgerichtet sind. Auf diese Weise sind auch größere Winkelversätze zwi­ schen Deckblech und Nabe, die durch einen Winkelversatz zwi­ schen der Kurbel- und der Getriebewelle eines Kraftfahrzeugs hervorgerufen sind, ausgleichbar. Das Lagerelement kann zur Erfüllung dieser Funktion sowohl mit dem kurbelwellenseitigen Deckblech als auch mit dem getriebeseitigen Deckblech in Ein­ griff stehen.

Durch Ausrichtung der Nabe relativ zu den Deckblechen sind Verkantungen von auf der Nabe angeordneten Funktionselementen des Torsionsschwingungsdämpfers gegenüber den Deckblechen vermeidbar. Dadurch ist eine besonders reibungsarme Momenten­ übertragung durch die Kupplung möglich, da Reibungsverluste, die bei derartigen Verkantungen stets auftreten, verhindert werden. Der Torsionsschwingungsdämpfer ist folglich nur mit der gewollten Reibung wirksam, so daß Biegeschwingungen an der Kurbel- oder an der Getriebewelle auch bei Winkelversatz die­ ser Wellen optimal ausgleichbar sind.

Da für eine Winkeländerung der Nabe relativ zu den Deckblechen stets auch eine Bewegungskomponente in axialer Richtung auf­ tritt, muß die Axialsicherung jede über einen vorgebbaren Be­ wegungsanteil hinausgehende Axialbewegung des Lagerelementes verhindern, um die Funktionssicherheit des Torsionsschwin­ gungsdämpfers zu gewährleisten.

Das Lagerelement ist, in Abhängigkeit von der jeweiligen Aus­ bildung, entweder radial elastisch verformbar oder mit radi­ alem Spiel gegenüber dem Deckblech und/oder der Nabe ausge­ bildet. Somit ist der Ausgleich eines radialen Achsversatzes zwischen Deckblech und Nabe ebenfalls sichergestellt.

Die Winkeländerung der Nabe gegenüber den Deckblechen erfolgt nach Anspruch 2 gegen die Wirkung eines Rückstellmittels, so daß, sobald sich der Winkelversatz betragsmäßig ändern sollte, selbsttätig eine Zentrierung der Nabe zur Anpassung an den neuen Winkelversatz erfolgen kann.

In den Ansprüchen 3-5 sind jeweils vorteilhafte Ausführungen für das Rückstellmittel sowie, in Verbindung mit Deckblech oder Nabe, für die Axialsicherung angegeben.

Anspruch 6 ist auf eine Ausführung des Lagerelementes gerich­ tet, bei welcher dieses aufgrund halbkugelförmiger Auflager einen nahezu punktförmigen Kontaktbereich zu der Führung im Deckblech aufweist und in beliebiger Richtung in den Kugel­ pfannen der Nabe bewegbar ist, wodurch die Anzahl der Frei­ heitsgrade möglichst groß und der Einfluß der Reibung an die­ sen Kontaktbereichen minimal ist. Bedingt durch die jeweils um 180° versetzte Anordnung der zusammengehörenden Auflager er­ gibt sich mittels der äußeren Auflager eine erste Schwenk­ richtung des Lagerelementes und mittels der inneren Auflagern eine zweite Schwenkrichtung. Bei Anordnung der beiden Aufla­ gerpaare jeweils um 90° zueinander versetzt liegen diese bei­ den Schwenkrichtungen senkrecht zueinander, so daß das Lager­ element bei Überlagerung der Bewegungen in beiden Richtungen beliebig winkelauslenkbar ist. Der Auslenkwinkel wird durch die Größe des zwischen dem Ring des Lagerelementes und der Nabe bzw. dem Deckblech verbleibenden Spiels begrenzt, sofern nicht bereits bei einem kleineren Auslenkwinkel die Axialsi­ cherung wirksam wird.

Aufgrund dieses Spiels sind außerdem radiale Achsversätze zwischen Deckblech und Nabe ausgleichbar.

Die Maßnahme nach Anspruch 7 ist notwendig, um das Lagerele­ ment, das durch die inneren Auflager an diesen Stellen radial verengt ist, bei der Montage leichter auf die Nabe aufschieben zu können.

Entsprechend Anspruch 8 aus Kunststoff gefertigt, kann die schon durch die halbkugelförmige Ausbildung der Auflager er­ zielte Reibungsarmut weiter erhöht werden.

Bei dem Lagerelement gemäß Anspruch 9 wird durch einen Draht­ ring eine Verbindung zwischen dem Deckblech und der Nabe ge­ bildet. Unter vorzugsweiser Verwendung eines Drahtrings kreisförmigen Querschnitts ist die in Achsrichtung verlaufende Krümmung an den die äußeren Auflager bildenden Aufweitungen sowie an den die inneren Auflager bildenden Ringsegmenten be­ sonders gut gegeben, die für die Einleitung eines Winkelver­ satzes zwischen Deckblech und Nabe erforderlich ist. Der Aus­ gleich eines radialen Achsversatzes ist dagegen aufgrund der federnden Ausbildung des Drahtringes möglich.

Durch Ausbildung des Nabenaufsatzes gemäß Anspruch 10 ist dessen Montierbarkeit verbessert. Aus Kunststoff entsprechend Anspruch 11 hergestellt, wird der Verschleiß an dem Drahtring minimiert.

Das Lagerelement gemäß Anspruch 12 weist eine Mehrzahl von Zugbändern auf, von denen jedes erfindungsgemäß zwischen je zwei Spannelementen so geführt ist, daß es im Bereich der Ab­ standsmitte zwischen diesen, durch die Nabe auf geweitet, ein Stück weit entlang derselben geführt ist und dadurch die Nabe bei Auslenkbewegungen senkrecht zur Verbindungsachse der bei­ den Spannelemente elastisch abbremst. Weitere zwei Spannele­ mente mit einem Zugband sind entsprechend Anspruch 13 um 90° versetzt zu dem beiden erstgenannten Spannelementen ange­ ordnet, so daß begrenzbare Auslenkungen der Nabe in zwei zu­ einander rechtwinkligen Bewegungsrichtungen möglich sind, ein radialer Achsausgleich demnach hervorragend realisierbar ist. Auch bei dieser Ausführung des Lagerelementes kann sich die Nabe winklig zum Deckblech ausrichten, zumal, wenn bei Ver­ wendung von Zugbändern kreisförmigen Querschnitts deren Ober­ fläche als Auflager mit in Achsrichtung verlaufender Krümmung verwendbar ist.

Durch die Maßnahme nach Anspruch 14 sind zwei senkrecht zu­ einander verlaufende Zugbänder mit möglichst geringem Abstand zueinander führbar. Da durch jedes Zugband nur Kräfte zuge­ ordneter Wirkrichtung aufnehmbar sind, ist bei Einleitung ei­ ner Kraft mit einer vom einem der Zugbänder nicht auf nehmbaren Wirkrichtung dieselbe mit nur sehr kleinem Hebelarm auf das jeweils andere Zugband leitbar. Trotz der Elastizität der Zugbänder ist dadurch die Nabe sicher gegenüber den Deck­ blechen zentrierbar.

Die in Anspruch 15 angegebene Ausbildung der Nuten in Führung und Nabe ist besonders bei der anspruchsgemäßen Querschnitts­ form der Zugbänder von Vorteil. Die Nabe kann hierbei gemäß Anspruch 16 einen Nabenaufsatz mit in vorbestimmbaren Winkel­ abständen voneinander angeordneten Segmenten aufweisen.

In Anspruch 17 ist eine sehr einfache Ausführung dieses mit Zugbändern ausgerüsteten Lagerelementes angegeben.

Die Ausbildung des Nabenansatzes gemäß Anspruch 18 verbessert die Winkelauslenkbarkeit der Nabe relativ zu den Deckblechen.

In Anspruch 19 und 20 sind vorteilhafte Ausführungen für die Zugbänder angegeben, in Anspruch 21 die hierzu passende Aus­ bildung der Spannelemente und des Nabenaufsatzes.

In Anspruch 22 ist ein Lagerelement sehr einfachen Aufbaus gezeigt, in den Ansprüchen 23 und 24 Weiterbildungen von die­ sem.

Durch die Maßnahme nach Anspruch 25 und 26 wird dafür gesorgt, daß eine Winkelauslenkung der Nabe gegenüber den Deckblechen nicht zu einem Kontakt von Funktionselementen des Torsions­ schwingungsdämpfers untereinander führt, die voneinander ge­ trennt bleiben sollten.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Torsionsschwingungsdämpfer in Längsschnitt­ darstellung, wobei ein Lagerelement zwischen Deck­ platte und Nabe in Form eines die Nabe mit Spiel umgebenden Ringes ausgebildet ist;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, teilweise dargestellt;

Fig. 3 eine Einzelheit Z des Lagerelementes, gegenüber Fig. 1 um 90° versetzt gezeichnet;

Fig. 4 wie Fig. 1, aber mit gegenüber den Deckblechen winkelausgelenkter Nabe;

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Torsionsschwingungsdämp­ fer wie bei Fig. 1, aber mit einem Schnittwinkel zwischen der oberen und der unteren Bildhälfte von 147,5° und mit einem Lagerelement, das durch einen federnden Drahtring gebildet wird;

Fig. 6 den Drahtring gemäß Fig. 5 herausgezeichnet;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Torsionsschwin­ gungsdämpfer mit einem Lagerelement zwischen Deck­ blech und Nabe, das Spannelemente für Zugbänder aufweist;

Fig. 8 einen Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII der Fig. 7 mit einem umlaufend vorgesehenen Nabenaufsatz;

Fig. 9 wie Fig. 8, aber mit Nabenaufsatz-Segmenten;

Fig. 10 wie Fig. 7 aber mit anderer konstruktiver axialer Festlegung des Lagerelementes;

Fig. 11 wie Fig. 7, aber mit jeweils einem der beiden Deckbleche zugeordneten Lagerelementen mit je einem Zugband;

Fig. 12 einen Längsschnitt durch einen Torsionsschwin­ gungsdämpfer mit einem Lagerelement in Form eines elastomeren Ringes.

Die Fig. 1 zeigt einen Torsionsschwingungsdämpfer, der mit der Nabe 1 auf einer nicht dargestellten Getriebewelle drehfest - aber axial verschiebbar - gelagert ist und sich um die Dreh­ achse 3 dreht. Über eine Verzahnung 4 mit Verdrehspiel ist er umfangsmäßig mit einer Nabenscheibe 2 verbunden. Zu beiden Seiten der Nabenscheibe 2 sind Deckbleche 6 und 7 angeordnet, die im Bereich ihres Außendurchmessers über Verbindungsniete 8 miteinander drehfest verbunden sind. In Fenstern der Deck­ bleche 6 und 7 der Nabenscheibe 2 sind Schraubenfedern 9 an­ geordnet, wodurch eine Lastfedereinrichtung 10 gebildet wird.

Am Außenumfang des Deckbleches 6 sind die Reibbeläge 11 befe­ stigt. Zwischen Nabenscheibe 2 und Deckblech 6 ist die Leer­ lauffedereinrichtung 12 angeordnet, die aus den beiden Deck­ blechen 13 und 14 der Nabenscheibe 15, die drehfest auf die Nabe 1 aufgesetzt ist sowie aus Schraubenfedern 16 besteht. Das äußere Deckblech 13 weist im Bereich seines Außenumfangs und radial außerhalb der Schraubenfedern 16 axial abgewinkelte Lappen 17 auf, die bis in Aussparungen 18 der Nabenscheibe 2 hineinragen und hier eine umfangsmäßig spielfreie Drehverbin­ dung herstellen. Die gleichen Lappen 17 legen auch das in­ nenliegende Deckblech 14 umfangsmäßig fest. In Axialrichtung gesehen liegt das Deckblech 13 über nicht gezeigte Abstütz­ kanten am Deckblech 14 auf und beide stützen sich axial an der Nabenscheibe 2 ab. Die axiale Abstützkraft wird hierbei durch eine Tellerfeder 19 erzeugt, die zwischen dem Deckblech 7 und einem Winkelring 20 angeordnet ist, der drehfest - aber axial verlagerbar - mit dem Deckblech 7 verbunden ist und einen Reibring 21 beaufschlagt, der sich seinerseits an der Naben­ scheibe 2 abstützt. Die Axialkraft der Tellerfeder 19 wird über das Deckblech 7 und die Verbindungsniete 8 auf das Deck­ blech 6 geleitet und von dort über einen Reibring 22 wiederum auf das äußere Deckblech 13 der Leerlauffedereinrichtung 12. Somit ist dieses System in Axialrichtung in sich geschlossen.

Die radiale Führung der verdrehbaren Funktionselemente erfolgt über ein Lagerelement 25, das in das Deckblech 6 eingesetzt ist. Es wird von einer Feder 26 beaufschlagt, die sich mit einer Seite über einen Abstandsring 27 an der Nabe 1 und mit der anderen Seite an dem Deckblech 7 abstützt. Dabei bildet die Nabe 1 zusammen mit der Feder 26, dem Lagerelement 25 und dem Abstandsring 27 eine Reibeinrichtung mit niedrigem Reib­ wert, die über den gesamten Verdrehwinkelbereich wirksam ist und im Leerlaufbereich die einzige Reibkraft erzeugt. Im Lastbereich kommt zusätzlich zu dieser Reibkraft eine weitere, die durch die beiden Reibringe 21 und 22 sowie die Tellerfe­ der 19 erzeugt wird.

Wie aus Fig. 1 bis 4 hervorgeht, wird das Lagerelement 25 durch einen die Nabe 1 mit Spiel umgebenden Ring 30 gebildet, der an seinem Außendurchmesser, jeweils um 180° zueinander versetzt, äußere Auflager 31 und, an seinem inneren Durchmes­ ser um jeweils 90° gegenüber den äußeren Auflagern 31 ver­ setzt, innere Auflager 32 (Fig. 2) aufweist. Die äußeren Auf­ lager 31, die ebenso wie die inneren Auflager 32 halbkugelförmig ausgebildet sind, greifen in eine im Deckblech 6 an dessen radial innerem Ende ausgebildete Führung 35, die im Deckblech 6 ringförmig umläuft und einen an die Gestalt des äußeren Auflagers 31 angepaßte Querschnittsform aufweist. Die Führung 35 kann gemäß Fig. 1 auch durch das Deckblech 6 in Kombination mit dem sich an dieses axial anschließenden Reib­ ring 22 gebildet werden und übernimmt für das Lagerelement 25 die Funktion einer Axialsicherung 34.

Den inneren Auflagern 32 ist jeweils eine Axialzuführung 38 zugeordnet, die eine der Gestalt der inneren Auflager 32 an­ gepaßte Querschnittsform hat und zu einer zugeordneten Lager­ stelle 37 führt, die gemäß Fig. 3 kugelsegmentförmig ausge­ bildet ist. Die inneren Auflager 32 des Lagerelementes 25 kommen, nachdem sie über die entsprechenden Axialzufüh­ rungen 38 in die Lagerstellen 37 bewegt worden sind, an den letztgenannten in Anlage. Bei Verzicht auf die Axialzufüh­ rungen 38 ist die Lagerstelle 37 halbkugelförmig, wobei der Ring 30 nach Aufschieben auf die Nabe 1 geschrumpft oder zu­ sammengepreßt wird, so daß die inneren Auflager 32 in die La­ gerstellen 37 formschlüssig eingreifen. Bei beiden genannten Ausführungen bilden die Lagerstellen 37 eine Drehsicherung für das Lagerelement 25 relativ zu der Nabe 1.

Derart geführt, läßt das Lagerelement 25, wie in Fig. 4 ge­ zeigt, eine Winkelauslenkung der Nabe 1 gegenüber den Deck­ blechen 6, 7 zu und ermöglicht damit den Ausgleich eines Win­ kelversatzes zwischen einer eingangsseitigen, nicht gezeigten Kurbelwelle und einer ausgangsseitigen, ebenfalls nicht dar­ gestellten Getriebewelle. Der Auslenkwinkel der Nabe gegenüber den Deckblechen 6, 7 wird hierbei durch das zwischen dem Ring 30 an dessen Innendurchmesser und der Nabe 1 an deren Außendurchmesser verbleibende Spiel bestimmt. Durch dieses Spiel wird weiterhin eine radiale Relativbewegbarkeit der Na­ be 1 gegenüber den Deckblechen 6, 7 ermöglicht, so daß auch ein radialer Achsversatz zwischen den vorgenannten Wellen in radialer Richtung ausgleichbar ist.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführung des Lagerelementes 25 gezeigt. Dieses weist einen federnden Drahtring 40 auf, der wie in Fig. 5 gezeigt, in vorbestimmbaren Winkelabständen ra­ diale Aufweitungen 41 aufweist, zwischen denen radial eng bleibende Ringsegmente 42 verlaufen. Der Drahtring 40 ist über seine radialen Aufweitungen 41, die als äußere Auflager 31 wirksam sind, in eine am Deckblech 6 an dessen radial innerem Ende ausgebildeten Führung 35 derart aufgenommen, daß die zwischen den radialen Aufweitungen 41 und den Ringsegmenten 42 verlaufenden Stege 43 des Drahtrings 40 an entsprechenden, nicht gezeigten Anschlägen der Führung 35 zur Anlage kommen, so daß eine drehfeste Verbindung zwischen dem Deckblech 6 und dem Drahtring 40 entsteht. Die Führung 35 ist auch bei dieser Ausführung des Lagerelementes 25 als Axialsicherung 34 wirk­ sam.

Die Ringsegmente 42 des Drahtrings 40 kommen in einer Aufnah­ me 81 in Form einer ringförmig umlaufenden Rinne eines Naben­ aufsatzes 44 zur Anlage, wobei die Querschnittsform dieser Rinne vorzugsweise derjenigen des Drahtringes 40 angepaßt ist. Der Nabenaufsatz 44 ist als auf der Nabe 1 befestigter Ring ausgebildet, der zugunsten einer besseren Montierbarkeit auf der Nabe 1 mit Ringhälften 47, 48 ausgebildet ist, die über eine in Axialrichtung wirksame Schnappverbindung 49 miteinan­ der in Eingriff bringbar sind. Der Ring 46 kommt einerends an einem Absatz 82 der Nabe 1 zur Anlage, während er sich anderenends über einen radial innen angeformten Ansatz 50 in einer an der Nabe 1 ausgebildeten Aussparung 39 axial ab­ stützt. Derart befestigt, ist auch der Nabenaufsatz 44 als Axialsicherung 34 für das Lagerelement 25 wirksam. In Um­ fangsrichtung des Nabenaufsatzes 44 wird vorzugsweise die Möglichkeit einer durch Reibung gehemmten Relativdrehung zwi­ schen Nabenaufsatz 44 und damit Nabe 1 und dem mit den Deck­ blechen 6, 7 drehfesten Drahtring 40 geschaffen.

Der Drahtring 40 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet. Somit weist er sowohl durch seine radialen Aufweitungen 41 als auch durch seine Ringsegmente 42 Auflager 31, 32 mit jeweils einer in Axialrichtung verlaufenden Krümmung auf, die eine Winkelände­ rung des Drahtringes 40 zwischen Deckblech 6 und Nabe 1 er­ möglichen. Folglich sind auch mit diesem Lagerelement 25 Win­ kelversätze zwischen der Kurbelwelle und einer Getriebewelle ausgleichbar. Des weiteren können aufgrund des federnden Ver­ haltens des Drahtringes 40, das in radialer Richtung wirksam ist, radiale Achsversätze zwischen Kurbel- und Getriebewelle in dieser Richtung ausgeglichen werden.

Um den Drahtring 40 gegen Verschleiß zu schützen, ist an den­ jenigen Stellen, an welchen eine Relativdrehung auftreten kann, nämlich, wie zuvor bereits erläutert, zwischen dem Na­ benaufsatz 44 und den Ringsegmenten 42 des Drahtringes 40, vorzugsweise eine Metall/Kunststoffverbindung vorgesehen, wo­ bei der Nabenaufsatz 44 aus Kunststoff hergestellt wird.

In Fig. 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem am Deckblech 6 an dessen radial innerem Ende um jeweils 90° zueinander versetzt Spannelemente 55 (Fig. 8, 9) befestigt sind. Diese weisen die Nabe 1 umgebende Nuten 56 auf, die parallel zueinander angeordnet sind und von denen jede zur Aufnahme eines Zugbandes 57, das vorzugsweise durch eine Spi­ ralzugfeder oder durch einen Elastomer-Ring gebildet wird, vorgesehen sind. Auf der Nabe 1 ist ein Nabenaufsatz 44 derart befestigt, daß Nuten 59, die in demselben umlaufend um die Nabe 1 parallel zueinander ausgebildet sind, mit den Nuten 56 der Spannelemente 55 fluchten.

Jeweils zwei um 180° zueinander versetzten Spannelementen 55 ist jeweils ein Zugband 57 zugeordnet, das über miteinander fluchtende Nuten 56 beider Spannelemente 55 geleitet wird und im Nabenbereich in Abstandsmitte zwischen den beiden Spann­ elementen 55 entlang eines vorbestimmbaren Winkels auf der mit den Nuten 56 der Spannelemente 55 fluchtenden Nut 59 des Na­ benaufsatzes 44 entlanggeführt ist. Auf diese Weise wird durch das Zugband 57 eine die Nabe 1 beidseitig umgreifende ela­ stische Klammer gebildet, die Bewegungen der Nabe senkrecht zur Verbindungsrichtung der beiden Spannelemente 55 auffängt. Die beiden senkrecht zu den erstgenannten Spannelementen 55 angeordneten weiteren Spannelemente 55 nehmen ein weiteres Zugband 57 auf, das in einer gegenüber dem ersten Zugband parallelen Ebene geführt ist. Dieses Zugband umgreift den Na­ benaufsatz 44 wiederum in Abstandsmitte zwischen den beiden letztgenannten Spannelementen 55, so daß durch dieses Zug­ band 57 Auslenkungen der Nabe 1 senkrecht zur bisher genannten Bewegungsrichtung aufnehmbar sind. In Kombination miteinander ist demnach die Nabe 1 durch die beiden Zugbänder in belie­ biger, radialer Auslenkrichtung abstützbar, so daß verständ­ licherweise der Ausgleich eines radialen Achsversatzes zwi­ schen Kurbel- und Getriebewelle und damit zwischen den Deck­ blechen 6, 7 und der Nabe 1 aufgrund der Elastizität der Zug­ bänder problemlos ausführbar ist.

Die Zugbänder 57 sind, wie aus Fig. 7 erkennbar, vorzugsweise mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, so daß diese die für eine Winkelauslenkung der Nabe 1 gegenüber den Deck­ blechen 6, 7 benötigte, in Axialrichtung verlaufende Krümmung aufweisen. Somit ist durch diese Ausbildung des Lagerele­ mentes 25 ebenfalls ein begrenzter Winkelversatz zwischen Kurbel- und Getriebewelle ausgleichbar.

Da alle Spannelemente 55 in dem Deckblech 6 befestigt sind und die Zugbänder 57 in entsprechend geformten Nuten 56 geführt sind, wird eine Axialsicherung 34 für die Zugbänder 57 an dieser Stelle gewährleistet. Ebenso ist, da wie aus Fig. 7 hervorgeht, der Nabenaufsatz 44 zwischen einem Absatz 82 der Nabe 1 und einem an dem Deckblech 6 radial innen ausgebildeten Anschlag 60 eine axiale Bewegungssicherung für den Nabenauf­ satz 44 erzielt, der seinerseits über die Form der Nuten 59 als Axialsicherung 34 für die Zugbänder 57 und damit für das Lagerelement 25 wirksam ist. Bei Ausbildung der Zugbänder 57 durch Spiralzugfedern sind die Spannelemente 55 und der Na­ benaufsatz 44 zum Schutz der Zugbänder vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Ebenso besteht aber auch die Möglichkeit, bei Ausbildung der Zugbänder 57 als Elastomer- Ringe, dieselben direkt auf der metallischen Nabe zu führen.

Das Lagerelement 25 gemäß Fig. 9 unterscheidet sich von dem­ jenigen entsprechend Fig. 7 und 8 dadurch, daß anstelle eines die Nabe 1 ringförmig umgebenden Nabenaufsatzes 44 Segmente 58 in denjenigen Bereichen der Nabe 1 vorgesehen sind, an welchen ein Zugband 57 hinweggeführt wird.

In Fig. 10 ist eine weitere Ausführung des Lagerelementes 25 gezeigt, wobei sich dieses im Gegensatz zu demjenigen gemäß Fig. 7, 8 und 9 dadurch unterscheidet, daß die axiale Abstüt­ zung des Nabenaufsatzes 44 nicht mehr am Deckblech 6, sondern über einen Ansatz 62, der in eine Aussparung 39 der Nabe 1 eingreift, realisiert wird.

Bei den Versionen des dritten Ausführungsbeispieles gemäß den Fig. 7 bis 10 sind jeweils die beiden Zugbänder 57 mit mini­ malem Axialabstand zueinander angeordnet. Dies hat den Vor­ teil, daß bei Auslenkungen der Nabe 1 gegenüber den Deck­ blechen 6, 7 unabhängig von der Auslenkrichtung die eingelei­ tete Kraft stets mit geringstmöglichem Hebelarm an einem der beiden Zugbänder aufgenommen werden kann.

Eine hiervon abweichende Konstruktion ist in Fig. 11 darge­ stellt, bei welcher zwei Spannelemente 55 am ersten Deck­ blech 6 und zwei hierzu um 90° versetzte Spannelemente 55 am zweiten Deckblech 7 angebracht sind. Die über diese Spannele­ mente 55 geführten Zugbänder 57 sind als Elastomer-Ringe aus­ gebildet, weshalb sie jeweils in Abstandsmitte zwischen zwei Spannelementen 55 unmittelbar auf der Nabe 1 geführt sind. Durch das Zugband 57 am Deckblech 6 sind Auslenkungen der Na­ be 1 in einer ersten Richtung und durch das dem zweiten Deck­ blech 7 zugeordnete Zugband 57 Auslenkungen der Nabe 1 senk­ recht zu den erstgenannten Auslenkungen begrenzbar. Auch bei dieser Ausführung mit zwei Lagerelementen 25 ist die Nabe 1 folglich in beliebiger radialer Richtung relativ zu den Deckblechen 6 und 7 auslenkbar.

Die Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Lagerelementes 25. Das Lagerelement 25 wird durch einen die Nabe 1 umschließenden elastomeren Ring 70 ge­ bildet, der auf einem Teil seines Umfangs mit dem Deckblech 6 in Anlage ist und mit einem anderen Teil an der Nabe 1. Zwi­ schen dem radial inneren Ende des Deckbleches 6 und einem Reibring 22 wird eine Führung 35 gebildet, die als Axialsi­ cherung 34 für den Ring 70 wirksam ist. Der Ring 70 ist vor­ zugsweise mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, so daß sowohl im Kontaktbereich mit dem Deckblech 6 als auch im Kon­ taktbereich mit der Nabe 1 die für eine Schwenkbewegung der letztgenannten gegenüber den Deckblechen 6 und 7 benötigte Krümmung in Axialrichtung vorhanden ist.

Der Ring 70 ist vorzugsweise als dünnwandiger Schlauch mit Druckmittelbefüllung ausgebildet. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß bei rein radialer Auslenkung beispielsweise der Ring nachgiebiger und damit ein radialer Achsversatz besser ausgleichbar ist als bei einem aus Vollmaterial bestehenden Ring. Letzterer hat allerding den Vorteil, besonders robust und kostengünstig zu sein.

Bei allen vier beschriebenen Ausführungen des Lagerele­ mentes 25 wirkt die eingangs bereits genannte Feder 26 als Rückstellmittel 33 bei einer Winkelauslenkung der Nabe 1 ge­ genüber den Deckblechen 6 und 7.

Unabhängig von der Ausbildung des Lagerelementes 25 bei den vier beschriebenen Ausführungen muß bei den Funktionselementen des Torsionsschwingungsdämpfers, wie beispielsweise bei der Nabenscheibe 15 der Leerlauffedereinrichtung 12 darauf geach­ tet werden, daß eine Auslenkung der Nabe 1 relativ zu den Deckblechen 6 und 7, die eine Winkeländerung der besagten Na­ benscheibe 15 beispielsweise gegenüber den Deckblechen 13 und 14 zur Folge hat, nicht zu einem unerwünschten Kontakt und damit zu ungewollter Reibung zwischen Nabenscheibe 15 und Deckblech 13 einerseits und Nabenscheiben 15 und Deckblech 14 andererseits führt. Aus diesem Grund ist durch Einhaltung ei­ nes bestimmten Mindestabstandes zwischen derartigen Funkti­ onselementen oder durch schwimmende, das heißt, axial beweg­ bare Anordnung beispielsweise der Nabenscheibe 15 ein derar­ tiger Kontakt zu verhindern.

Claims (26)

1. Torsionsschwingungsdämpfer für eine Kraftfahrzeug-Rei­ bungskupplung, bestehend aus einer Nabe mit Nabenscheibe, zu beiden Seiten der Nabenscheibe angeordneten Deck­ blechen, die untereinander fest verbunden und gegenüber der Nabenscheibe gegen die Kraft von Federn um einen vorgegebenen Betrag verdrehbar sind, wobei die radiale Führung der gegeneinander verdrehbaren Teile über vor­ zugsweise ein Deckblech und ein in einer zentrischen Öffnung des Deckbleches eingesetztes Lagerelement er­ folgt, das eine begrenzte radiale Relativbewegbarkeit des Deckbleches gegenüber der Nabe zuläßt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lagerelement (25) zumindest in seinen Kontaktbereichen mit der Nabe (1) und dem Deckblech (6, 7) jeweils ein Auflager (31, 32) mit einer in Achsrichtung der Nabe (1) konvexen Krümmung für eine Winkeländerung des Lagerelementes (25) gegenüber dem Deckblech (6, 7) sowie der Nabe (1) gegenüber dem Lagerelement (25) aus­ gebildet ist und mit einer eine Axialverlagerung des La­ gerelementes (25) gegenüber Deckblech (6, 7) und Nabe (1) bei dieser Winkeländerung begrenzenden Axialsiche­ rung (34), die zumindest an einem der beiden Kontaktele­ mente (Deckblech (6, 7), Nabe (1)) ausgebildet ist, zu­ sammenwirkt.
2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Lagerelement (25) mit einem einer Winkeländerung entgegenwirkenden Rückstellmittel (33) zusammenwirkt, das einerends an der Nabe (1) und anderenends an einem der Deckbleche (6, 7) angreift.
3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Axialsicherung (34) durch eine am Deckblech (6, 7) an dessen radial innerem Ende vorgesehene Führung (35), die zur Aufnahme des Lagerele­ mentes (25) in dessen radial äußerem Bereich dient, ge­ bildet ist.
4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialsicherung (34) durch eine in der Nabe (1) vorgesehene Aussparung (39), in die zumindest ein Ansatz (50, 62) des Lagerelementes (25) eingreift, gebildet wird.
5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Lagerelement (25) mit einem vor­ zugsweise in Axialrichtung verlaufenden Ansatz (50, 62) ausgebildet ist, der in eine Aussparung (39) an der Na­ be (1) eingreift.
6. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (25) durch einen die Nabe (1) mit Spiel umschließenden Ring (30) gebildet wird, der an seinem Außenumfang um einem Winkel von 180° gegeneinander versetzt äußere halbkugelförmige Auflager (31) aufweist, die in die am Deckblech (6, 7) ausgebildete Führung (35) eingreifen und der an seinem Innendurchmesser mit winkelmäßig annähernd mittig zwi­ schen jeweils zwei äußeren Auflagern (31) ausgebildeten, ebenfalls halbkugelförmigen inneren Auflagern (32) ver­ sehen ist, die in je einer im Umfangsbereich der Nabe (1) ausgebildeten Lagerstelle (37) aufgenommen sind.
7. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Nabe (1) im Angriffsbereich der radial inneren Auflager (32) des Lagerelementes (25) mit jeweils einer Axialzuführung (38) ausgebildet ist, die in eine Lagerstelle (37) mündet.
8. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Lagerelement (25) aus verschleiß­ festem Kunststoff besteht.
9. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, 2, 3, oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (25) durch einen federnden Drahtring (40) mit in vorbestimmbaren Winkelabständen vorgesehenen, als äußere Auflager (31) dienenden radialen Aufweitungen (41) gebildet wird, die in die am Deckblech (6, 7) ausgebildete Führung (35) ein­ greifen, während die zwischen jeweils zwei Aufwei­ tungen (41) verlaufenden Ringsegmente (42), welche die radial inneren Auflager (32) bilden, in einer nabenseitigen Aufnahme (81) angeordnet sind.
10. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die nabenseitige Aufnahme (81) an einem Nabenaufsatz (44) mit axial geteilten Ringhälften (47, 48) ausgebildet ist, die durch eine in Axialrichtung wirksame Schnappverbindung (49) miteinander in Eingriff bringbar sind.
11. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Nabenaufsatz (44) aus verschleiß­ festem, wärmebeständigem Kunststoff besteht.
12. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, 3, oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (25) mit radialem Abstand zur Nabe (1) in vorbestimmbaren Winkel­ abständen am Deckblech (6, 7) auf genommene Spannele­ mente (55) der Führung (35) mit jeweils am Außendurch­ messer ausgebildeten Nuten (56) aufweist, wobei jeweils zwei um 180° zueinander versetzte Spannelemente (55) zur Aufnahme eines als Auflager (31, 32) wirksamen Zug­ bandes (57) vorgesehen sind, das in Abstandsmitte zwi­ schen den Spannelementen (55) an der Nabe (1) in einer zugeordneten, entlang deren Außenumfang verlaufenden Nut (59) zur Anlage kommt.
13. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Spannelemente (55) je­ weils um 90° gegeneinander versetzt sind.
14. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sowohl die Spannelemente (55) der Füh­ rung (35) als auch die Nabe (1) mit je zwei zueinander parallelen Nuten (56, 59) zur Aufnahme jeweils eines Zug­ bandes (57) ausgebildet sind.
15. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Nuten (59) in der Führung (35) und in der Nabe (1) zur Aufnahme je eines Zugbandes (57) vorzugsweise kreisförmigen Querschnittes jeweils eine dem Zugband (57) angepaßte Form aufweisen.
16. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Nabe (1) einen Nabenaufsatz (44) trägt, der mit Unterbrechungen ausgebildet ist, wobei die verbleibenden Segmente (58) im wesentlichen jeweils den in Abstandsmitte zwischen zwei Spannelementen (55) ver­ laufenden Teil der Nabe (1) überdecken.
17. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Spann­ elemente (55) an einem der Deckbleche (6) und die beiden anderen einander gegenüberliegenden Spannelemente (55) um 90° gegenüber den erstgenannten versetzt, an dem anderen Deckblech (7) aufgenommen sind.
18. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Nabenaufsatz (44) durch einen axial außen liegenden, nach radial innen verlaufenden An­ schlag (60) des Deckbleches (6) in Axialrichtung gesi­ chert und an seiner diesem Anschlag (60) zugewandten Seite ballig ausgebildet ist.
19. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugbänder (57) durch Spiralzugfe­ dern gebildet werden.
20. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugbänder (57) durch Elastomer- Ringe gebildet werden.
21. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 12 oder 21, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (55) ebenso wie der Nabenaufsatz (44) aus Kunststoff hergestellt sind.
22. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement (25) durch einen die Nabe (1) umschließenden elastomeren Ring (70) gebildet wird, dessen dem Deckblech (6, 7) zugewandte Seite als äußeres Auflager (31) und dessen der Nabe (1) zugewandte Seite als inneres Auflager (32) wirksam ist.
23. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der elastomere Ring (70) als dünnwandiger Schlauch mit Druckmittelbefüllung ausgebil­ det ist.
24. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der elastomere Ring (70) aus Vollmate­ rial besteht.
25. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 mit wenigstens einer Nabenscheibe und zumindest einer sich an dieser axial abstützenden Lastreibscheibe, der wenigstens ein zur Bereitstellung einer Axialkraft dienender Kraftspei­ cher zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand zwischen jeweils zwei auf der Nabe (1) angeordneten Funktionselementen (13, 14, 15), zwischen de­ nen eine reibschlüssige Verbindung unerwünscht ist, grö­ ßer als der bei einer Winkeländerung der Nabe (1) relativ zu den Deckblechen (6, 7) maximal gebildete Axialversatz eines dieser Funktionselemente (13, 14, 15) gegenüber dem jeweils anderen ist.
26. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 25, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Funktionsele­ mente (13, 14, 15) in Axialrichtung schwimmend gelagert ist.
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