DE4412999A1

DE4412999A1 - Torsion damper with progressive response for IC engine clutch

Info

Publication number: DE4412999A1
Application number: DE19944412999
Authority: DE
Inventors: Norbert Ament; Peter Dipl Ing Wiggen; Harald Raab
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 1994-04-15
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2014-04-16
Also published as: DE4412999C2

Abstract

The torsional damper comprises pairs of helical springs (8,9) one inside the other contained within openings in the friction surface rear cover and output plates (4,5,6) of a clutch plate (1). The springs dampen by compressing when torque is applied to the plate and allowing some rotation of the output plate relative to the other two plates.The end faces (13a,13b,14a,14b) of the openings in the output plate are shaped to be in contact with the ends of the outer spring (8) but have a gap between them (13c,14c) an the inner spring (9) when the clutch is disengaged. The additional stiffness of the inner spring only takes effect after some compression of the outer spring has taken place.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Torsionsdämpfeinrichtung im Antriebsstrang einer Brennkraftmaschine wie Kupplungs scheibe einer Reibungskupplung, umfassend wenigstens ein kon zentrisch zu einer Drehachse angeordnetes Eingangsteil, welches mit Reibbelägen versehen ist, wenigstens ein mit einer Nabe konzentrisch zur Drehachse versehenes Ausgangsteil, Fen ster in beiden Teilen zur Aufnahme von im wesentlich tangen tial zur Drehachse angeordneten zylindrischen Schraubenfedern zur gefederten Verdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil gegeneinander gegen die Kraft der Schraubenfedern bei Drehmo mentbeaufschlagung, deren umfangsmäßige Begrenzungen Steuer kanten zur Beaufschlagung der Stirnenden der Schraubenfedern aufweisen, wobei die diese Schraubenfedern beaufschlagenden Steuerkanten von Eingangs- oder Ausgangsteil umfangsmäßig gleich beabstandet sind und im Inneren zumindest einer dieser Schraubenfedern wenigstens ein weiteres Federelement mit kleinerem Durchmesser angeordnet ist.The invention relates to a torsion damping device in the drive train of an internal combustion engine such as a clutch disc of a friction clutch, comprising at least one con input part arranged centrally to an axis of rotation, which is provided with friction linings, at least one with one Hub concentric to the axis of rotation, Fen ster in both parts to accommodate essentially tang cylindrical coil springs arranged tial to the axis of rotation for spring-loaded rotation of the input part and output part against each other against the force of the coil springs at torque taxation, whose circumferential limits tax edges to act on the ends of the coil springs have, which act on these coil springs Control edges of input or output part circumferentially are equally spaced and inside at least one of them Coil springs with at least one additional spring element smaller diameter is arranged.

Eine Torsionsdämpfeinrichtung der o. g. Bauart ist beispiel weise aus dem deutschen Patent 23 23 872 bekannt. Bei dieser bekannten Torsionsdämpfeinrichtung sind im Innenraum mehrerer Schraubenfedern weitere Federelemente mit kleinerem Durchmes ser angeordnet. Im Ruhezustand der Torsionsdämpfeinrichtung sind die Schraubenfedern mit dem großen und die Federelemente mit dem kleineren Durchmesser gleichlang ausgeführt. Sie fül len somit die Fenster mit den umfangsmäßigen Steuerkanten in den Eingangsteilen ohne Spiel aus. Eine abgestufte Federkenn linie in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel ist bei einer solchen Konstruktion nur dann durchführbar, wenn wenigstens ein Fenster im Ausgangsteil so ausgebildet ist, daß seine Steuer kanten umfangsmäßig einen größeren Abstand aufweisen als die entsprechenden Steuerkanten im Eingangsteil. Durch die Ver größerung der Fenster in Umfangsrichtung im Ausgangsteil kann es jedoch zu Festigkeitsproblemen kommen, wenn zur Ausnutzung eines möglichst großen Federvolumens umfangsmäßig viele Federn angeordnet werden müssen. Dabei kann es mitunter nötig sein, die Federn sehr kurz auszubilden, so daß die gewünschten Ver drehwinkel nicht realisierbar sind.A torsion damping device of the above. Design is an example as known from German Patent 23 23 872. At this Known torsion damping devices are in the interior of several Coil springs further spring elements with smaller diameters arranged. In the idle state of the torsion damping device are the coil springs with the large and the spring elements with the same diameter. You fill len thus the windows with the circumferential control edges in the input parts without play. A graduated spring characteristic line depending on the angle of rotation is at such Construction only feasible if at least one Window in the output part is designed so that its tax edges have a larger circumferential distance than that corresponding control edges in the input part. By ver Larger windows in the circumferential direction in the output part can however, strength problems arise when used of the largest possible spring volume circumferentially many springs must be arranged. Sometimes it may be necessary form the springs very short, so that the desired Ver angles of rotation are not feasible.

Aus der US-Patentschrift 3 556 373 ist es bekannt, im Inneren einer Schraubenfeder eine weitere Schraubenfeder mit kleinerem Durchmesser anzuordnen. Dabei ist im Fenster in der Naben scheibe die Anordnung der Steuerkanten so getroffen, daß diese im Bereich der Feder mit dem kleineren Durchmesser umfangsmäßig weiter voneinander entfernt sind als die Steuer kantenbereiche für die größeren Federn. Auch mit dieser Kon struktion ist eine abgestufte Federkennlinie nicht zu ver wirklichen. Zudem wird das Material in der Nabenscheibe zwi schen den Steuerkantenbereichen und den Aussparungen für die Verdrehwinkelanschläge stark geschwächt, so daß bei einer hochbeanspruchten Kupplungsscheibe an dieser Stelle Schäden auftreten können.From U.S. Patent 3,556,373 it is known inside a coil spring another coil spring with a smaller one Arrange diameter. It is in the window in the hubs disc the arrangement of the control edges so that they in the area of the spring with the smaller diameter are circumferentially further apart than the tax edge areas for the larger springs. Even with this con structure, a graduated spring characteristic is not available real. In addition, the material in the hub disc is between between the control edge areas and the cutouts for the Angle of rotation stops greatly weakened, so that at one highly stressed clutch disc damage at this point may occur.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Torsions schwingungsdämpfer zu erstellen, der einerseits eine progres sive Federkennlinie zuläßt und andererseits ein hohes Feder volumen bei kompakter Bauweise ermöglicht.The object of the present invention is a torsion Vibration damper to create the one hand a progres sive spring characteristic and on the other hand a high spring volume with a compact design.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Dabei wird vorzugsweise das weitere Federelement als Schraubenfeder aufgebildet. Es sind zwar Fe derelemente aus anderem Material möglich, Schraubenfedern bieten jedoch im Hinblick auf Federvolumen und Federkraftver lauf Vorteile. Weiterhin sind die Steuerkanten bzw. Steuer kantenbereiche für diese Schraubenfeder bezüglich der Längs achse näher an dieser angeordnet als die Steuerkantenbereiche der Schraubenfedern mit dem größeren Durchmesser und es ist im Ruhezustand ein umfangsmäßiger Abstand zwischen weiterem Fe derelement und zugehörigen Steuerkanten bzw. Steuerkantenbe reichen vorgesehen. Dadurch ist sichergestellt, daß das weitere Federelement erst nach dem Zurücklegen eines be stimmten Verdrehwinkels zum Einsatz kommt und ab diesem Zeit punkt der steilere Anstieg der Federkennlinie wirksam wird. Weiterhin ist mit der vorgeschlagene Ausgestaltung der Fenster für die Schraubenfedern eine kompakte Bauform gewährleistet sowie die Möglichkeit gegeben, bei hochbelasteten Kupplungs scheiben Spannungsspitzen abzubauen.This object is achieved by the characteristics of Main claim solved. Thereby the further one is preferred Spring element designed as a coil spring. They are Fe other elements possible, coil springs but offer in terms of spring volume and spring force ver running advantages. Furthermore, the control edges or tax edge areas for this coil spring with respect to the longitudinal axis closer to this than the control edge areas of the coil springs with the larger diameter and it is in At rest, a circumferential distance between further Fe derelement and associated control edges or control edges range provided. This ensures that further spring element only after a be replaced correct twist angle is used and from this time point the steeper rise in the spring characteristic becomes effective. Furthermore, the proposed design of the window a compact design is guaranteed for the coil springs as well as the possibility given a heavily loaded clutch to reduce voltage peaks.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Steuerkanten der Fenster für Schraubenfeder und Federelement als nicht unter brochene Gerade ausgebildet sind, und daß weitere Federele mente in Achsrichtung gesehen kürzer ausgeführt ist als die Schraubenfeder. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht Steuer kanten, die einfach als gerade Kanten ausgebildet sind und somit platzmäßig und herstellungsmäßig keine größeren Probleme aufwerfen. Das weitere Federelement ist dann entsprechend der gewünschten Stelle des Knicks in der Federkennlinie umfangsmäßig kürzer ausgeführt.It is also proposed that the control edges of the Window for coil spring and spring element as not under broken lines are formed, and that further Federele elements in the axial direction is shorter than that Coil spring. Such an arrangement enables tax edges that are simply designed as straight edges and therefore no major problems in terms of space and production pose. The further spring element is then the corresponding desired position of the kink in the spring characteristic circumferentially shorter.

Es ist jedoch auch möglich, daß Schraubenfeder und Federele ment im unbelasteten Zustand der Torsionsdämpfeinrichtung die gleiche axiale Längserstreckung aufweisen und die Steuerkan tenbereiche für das Federelement zumindest in eine Umfangs richtung gesehen um einen vorgegebenen Betrag versetzt ange ordnet sind und die Steuerkantenbereiche eine radiale Erstreckung etwa in entsprechend dem Außendurchmesser des Fe derelementes aufweisen. Mit dieser Ausgestaltung wird er reicht, daß die Fenster zum Ansteuern der Schraubenfedern in ihrem radial äußeren und radial inneren Endbereichen umfangsmäßig sehr kompakt ausgeführt werden können und ledig lich für das zusätzliche Federelement sind die Steuerkanten bereiche umfangsmäßig vorgezogen und auch nur in einem Maß entsprechend dem Außendurchmesser des zusätzlichen Federelementes. Dabei kann im großen Umfang Einfluß auf den Einsatz der zusätzlichen Federelemente genommen werden, in dem entweder nur in einer Umfangsrichtung oder in beide Umfangs richtungen die Versetzung vorgenommen ist.However, it is also possible that coil spring and Federele ment in the unloaded state of the torsion damping device have the same axial length and the control channel ten areas for the spring element at least in a circumference viewed direction offset by a predetermined amount are arranged and the control edge areas are radial Extension approximately in accordance with the outer diameter of the Fe derelementes have. With this configuration, he will is enough that the windows for controlling the coil springs in their radially outer and radially inner end regions circumferentially very compact and single The control edges are used for the additional spring element areas preferred circumferentially and only to one extent according to the outer diameter of the additional Spring element. It can influence the Use of the additional spring elements can be taken in the either only in one circumferential direction or in both circumferences directions the transfer is made.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Steuerkantenbereiche für das Federelement in beide Umfangsrichtungen um einen Be trag versetzt ausgeführt sind, wobei die Beträge unterschied lich groß gewählt sein können. Auf diese Weise kann der Tor sionsschwingungsdämpfer sehr leicht auf die verschiedenen An forderungen in unterschiedlichen Fahrzeugtypen abgestimmt werden.It is further proposed that the control edge areas for the spring element in both circumferential directions by a loading are carried out offset, the amounts differ can be chosen large. This way the gate tional vibration damper very easily to the different types requirements in different vehicle types become.

Die Erfindung schlägt vor, daß die Schraubenfeder im unbelasteten Zustand der Torsionsdämpfeinrichtung vorzugsweise im wesentlichen spiel frei in die zugehörigen Steuerkanten bzw. Steuerkantenbereiche eingesetzt sind. Durch diese Anord nung ist gewährleistet, daß die Schraubenfedern einerseits nicht in den Fenstern durch Spiel Geräusche erzeugen können, zum anderen ist sichergestellt, daß praktisch keine Vorspan nung der Federn vorhanden ist, wodurch die Federkennlinie beim Nulldurchgang keinen Sprung aufweist. Es ist somit eine kon tinuierliche, flache Federkennlinie beispielsweise im Hinblick auf den Leerlaufbetrieb erzielbar.The invention proposes that the coil spring in preferably unloaded state of the torsion damping device essentially free play in the associated control edges or control edge areas are used. By this arrangement tion ensures that the coil springs on the one hand cannot make noise in the windows through play, on the other hand, it ensures that there is practically no preload spring is present, whereby the spring characteristic at Zero crossing has no jump. It is therefore a con Continuous, flat spring characteristic, for example with regard achievable on idle operation.

Vorteilhaft im Sinne der Erfindung ist es weiterhin, daß die beiden Schraubenfedern unterschiedliche Wickelrichtungen auf weisen. Dadurch ist sichergestellt, daß die innere Feder sich mit ihren Windungen nicht in der äußeren Feder verhaken kann.It is also advantageous in the sense of the invention that the different coil directions on both coil springs point. This ensures that the inner spring itself with their turns cannot get caught in the outer spring.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Aus gangsteil als scheibenförmige Nabenscheibe ausgebildet und drehfest mit der Nabe verbunden ist, zu beiden Seiten der Na benscheibe je ein Deckblech angeordnet ist und beide als Ein gangsteil fungieren, beide Deckbleche untereinander festver bunden und auf Abstand gehalten sind und eines radial außen mit Reibflächen versehen ist und zumindest eines radial innen auf der Nabe verdrehbar geführt ist, die Fenster zum Ansteuern von Schraubenfedern und Federelement in den Deckblechen iden tisch ausgeführt sind und die Steuerkanten umfangsmäßig derart entfernt sind, daß die Schraubenfedern im wesentlichen ohne Vorspannung eingesetzt sind und das Fenster mit der weiter entfernten Steuerkante für das Federelement in der Naben scheibe angeordnet ist. Eine solche Anordnung bringt eine zentrische Ansteuerung sowohl für die Schraubenfedern als auch für das Federelement, so daß eine insgesamt verschleißarme Konstruktion vorliegt. Dabei ist das Fenster mit der weiter entfernten Steuerkante in der Nabenscheibe angeordnet, die von sich aus eine größere Materialstärke aufweist und somit auch beim Ausbilden der weiter entfernten Steuerkante keine Fe stigkeitsprobleme entstehen. Zudem sind die Schraubenfedern in den beiden beabstandeten Deckblechen nach außen hin sehr gut geführt und das Federelement tritt nach außen hin nicht in Erscheinung.It is also proposed according to the invention that the end gear part designed as a disc-shaped hub disc and is rotatably connected to the hub on both sides of the Na each cover plate is arranged and both as one act part of the aisle, fix both cover plates together bound and kept at a distance and one radially outside is provided with friction surfaces and at least one radially inside is rotatably guided on the hub, the windows for control of coil springs and spring element in the cover plates are designed table and the control edges circumferentially such are removed that the coil springs essentially without Bias are inserted and the window continues with the removed control edge for the spring element in the hubs disc is arranged. Such an arrangement brings one centric control for both the coil springs and for the spring element, so that an overall low wear Construction exists. The window is with the next remote control edge arranged in the hub disc by has a greater material thickness and therefore also no Fe when forming the more distant control edge problems arise. In addition, the coil springs are in the two spaced cover plates to the outside very well out and the spring element does not come out Appearance.

Bei einer Torsionsdämpfeinrichtung, bei welcher Deckblech und Belagträger über axial verlaufende Abstandsstücke miteinander verbunden sind und in der Nabenscheibe umfangsmäßig verlau fende Aussparungen vorgesehen sind, deren etwa radial verlau fende Endkanten zusammen mit den Abstandsstücken Verdrehwin kelanschläge bilden wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Aussparungen in ihren umfangsmäßig verlaufenden Bereichen bzw. im Bereich ihrer Endkanten von den radial äußeren Enden der Steuerkantenbereiche des Federelementes zumindest gering fügig weiter entfernt sind als von den radial äußeren Enden der Steuerkantenbereiche der Schraubenfeder. Durch diese Maß nahme ist gewährleistet, daß auch bei umfangsmäßiger Über schneidung der Aussparungen und der Steuerkanten ein festigkeitsmäßig kritischer Bereich umgangen werden kann.In a torsion damping device, in which cover plate and Brake pads with each other via axially extending spacers are connected and circumferentially in the hub disc fende recesses are provided, which are approximately radial end edges together with the spacers torsion Form kelanschlag is proposed according to the invention that the recesses in their circumferential areas or in the region of their end edges from the radially outer ends the control edge areas of the spring element at least slightly are more distant than from the radially outer ends the control edge areas of the coil spring. By that measure Assumption is guaranteed that even with extensive over cut the recesses and the control edges critical area can be avoided.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail. The individual shows:

Fig. 1 den Längsschnitt II-II durch eine Kupplungsscheibe; Figure 1 shows the longitudinal section II-II through a clutch disc.

Fig. 2 eine Teilansicht dieser Kupplungsscheibe; Fig. 2 is a partial view of this clutch disc;

Fig. 3 den Kennlinienverlauf der Torsionsfederung. Fig. 3 shows the characteristic curve of the torsion suspension.

Fig. 4 eine Teilansicht einer Kupplungsscheibe als Variante zu Fig. 2. Fig. 4 is a partial view of a clutch disc as a variant of FIG. 2.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Kupplungsscheibe 1, die konzen trisch zu einer Drehachse 2 angeordnet ist. Die Drehachse 2 wird durch eine nicht dargestellte Getriebewelle definiert. Die Kupplungsscheibe 1 weist eine Nabe 7 auf, die über eine Innenverzahnung auf die nicht dargestellte Getriebewelle drehfest aufgesetzt ist. Die Nabe 7 setzt sich nach radial außen in Form einer Nabenscheibe 6 fort. Zu beiden Seiten der Nabenscheibe 6 sind ein Belagträger 4 und ein Deckblech 5 an geordnet. Alle Teile 4, 5, 6 sind scheibenförmig. Der Belag träger 4 ist in seinem radial äußeren Bereich mit Reibbelä gen 3 zur Einleitung eines Drehmomentes versehen. Belag träger 4 und Deckblech 5 sind untereinander fest verbunden und über Abstandsstücke 17 auf Abstand gehalten. Belagträger 4 und Deckblech 5 bilden somit eine Einheit. In Fenstern 10 der Na benscheibe 6 sowie in Fenstern 10 von Belagträger 4 und Deck blech 5 sind Schraubenfedern 8 mit ihrem Längsachsen 16 ange ordnet, die bei Drehmomentbeaufschlagung eine Relativverdre hung zwischen Belagträger 4 und Deckblech 5 einerseits und Nabenscheibe 6 andererseits erlauben. Diese Elemente stellen die Torsionsfederung dar. Gleichzeitig ist eine Reibeinrich tung 15 vorgesehen, die die Verdrehbewegung dämpft. Wie ins besondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind umfangsmäßig etwa auf einem gleichen mittleren Durchmesser mehrere Schraubenfedern 8 vorgesehen, die parallel wirken. Figs. 1 and 2 show a coupling disk 1, the concentrate is arranged symmetrical to a rotation axis 2. The axis of rotation 2 is defined by a gear shaft, not shown. The clutch disc 1 has a hub 7 , which is non-rotatably mounted on the gear shaft, not shown, via internal teeth. The hub 7 continues radially outward in the form of a hub disk 6 . On both sides of the hub disc 6 , a lining carrier 4 and a cover plate 5 are arranged. All parts 4 , 5 , 6 are disc-shaped. The lining carrier 4 is provided in its radially outer region with Reibbelä conditions 3 to initiate a torque. Base carrier 4 and cover plate 5 are firmly connected to each other and kept at a distance via spacers 17 . Cover carrier 4 and cover plate 5 thus form a unit. In windows 10 of Na disk 6 and in windows 10 of lining carrier 4 and cover plate 5 , coil springs 8 are arranged with their longitudinal axes 16 which, when subjected to torque, allow relative rotation between lining carrier 4 and cover plate 5 on the one hand and hub disc 6 on the other hand. These elements represent the torsion suspension. At the same time a Reibeinrich device 15 is provided, which dampens the twisting movement. As can be seen in particular from FIG. 2, a plurality of helical springs 8 , which act in parallel, are provided on the circumference approximately on the same average diameter.

Zur Erzielung eines möglichst großen Federvolumens ist der umfangsmäßige Platz sowohl in Belagträger 4 und im Deckblech 5 als ein in der Nabenscheibe 6 durch die Fenster 10 bzw. 11 gut ausgenutzt. Bei hoher Belastung der Kupplungsscheibe kön nen die noch verbleibenden Restquerschnitte festigkeitsmäßig problematisch werden. Um dem entgegenzuwirken ist im vorlie genden Fall vorgesehen, daß die Progressivität der Federkenn linie dadurch hergestellt wird, daß einzelne oder alle Schraubenfedern 8 in ihrem Innenraum jeweils eine weitere Schraubenfeder 9 aufnehmen, wobei diese Schraubenfeder 9 na türlich auch aus anderem elastischen Material, wie z. B. Gum mi, bestehen kann. Die Progressivität wird dadurch erreicht, daß die Fenster 10 in der Nabenscheibe 6 und die Fenster 11 im Belagträger 4 und in Deckblech 5 umfangsmäßig gleiche Ausdeh nung haben, das heißt, die Steuerkanten 12 in den Fenstern 11 sind umfangsmäßig genauso weit voneinander beabstandet wie die Steuerkanten 13 der Fenster 10 und im Ruhezustand der Kupp lungsscheibe sind diese Fenster in Achsrichtung gesehen deckungsgleich und die Schraubenfedern 8 sind im wesentlichen ohne Vorspannung in diese Fenster eingesetzt. Die zusätzlichen Schraubenfedern 9 im Inneren der Schraubenfedern 8 sind kürzer ausgeführt als die Länge L der Schraubenfedern 8 im unbelasteten Zustand. Im vorliegenden Fall ergibt sich eine Differenz vom Maß X. Beide Federn 8 und 9 weisen eine gemeinsame Längsachse 16 auf, die tangential zur Drehachse 2 verläuft.In order to achieve the largest possible spring volume, the circumferential space in the lining carrier 4 and in the cover plate 5 as well as in the hub disk 6 through the windows 10 and 11 is well utilized. If the clutch disc is subjected to high loads, the remaining cross-sections can become problematic in terms of strength. To counteract this is provided in the vorlie case, that the progressiveness of the spring characteristic line is established in that individual or all coil springs 8 each accommodate another coil spring 9 in their interior, this coil spring 9 of course also made of other elastic material, such as, for . B. Gum mi, can exist. The progressivity is achieved in that the windows 10 in the hub disk 6 and the windows 11 in the lining carrier 4 and in the cover plate 5 have the same extent circumferentially, that is, the control edges 12 in the windows 11 are circumferentially spaced from each other as much as the control edges 13 of the window 10 and in the idle state of the hitch be disc, these windows are congruent seen in the axial direction and the coil springs 8 are used essentially without bias in these windows. The additional coil springs 9 inside the coil springs 8 are made shorter than the length L of the coil springs 8 in the unloaded state. In the present case, there is a difference of dimension X. Both springs 8 and 9 have a common longitudinal axis 16 , which is tangential to the axis of rotation 2 .

Die sich aus einer Konstruktion gemäß den Fig. 1 und 2 erge bende Kennlinie ist in Fig. 3 wiedergegeben. Hier ist über den Verdrehwinkel das Drehmoment aufgetragen und zwar die obere Hälfte im Zugbereich, wenn die Brennkraftmaschine das Fahrzeug antreibt, und die untere Hälfte im Schubbereich, wenn das Fahrzeug die Brennkraftmaschine antreibt. Dabei ergibt sich die Kennlinie A aus der Beaufschlagung der Schraubenfedern 8, wobei die Anordnung dieser Schraubenfedern im wesentlichen spielfrei in ihren Fenstern dafür sorgt, daß beim Nulldurch gang kein Sprung in der Kennlinie erzeugt wird, was unter Um ständen im Hinblick auf Geräuscherzeugung unerwünscht ist. Nach dem Durchlaufen eines Verdrehwinkels von beispielsweise 12° ist das Spiel X zwischen der ursprünglichen Länge der Schraubenfedern 8 und der zusätzlichen Schraubenfeder 9 auf gebraucht, so daß die Schraubenfeder 9 - bzw. sämtliche Schraubenfedern 9 - zusätzlich zum Einsatz kommt. Dadurch er gibt sich eine steilere Kennlinie entsprechend B. Die gesamte Kennlinie, bestehend aus der Kennlinie A und den beiden Teil kennlinien B ist symmetrisch bezogen auf den Verdrehwinkel. Es wird somit sowohl im Zugbereich als auch im Schubbereich an der gleichen Stelle der Knick beim Übergang von der Kennli nie A in die Kennlinie B erzeugt. The resulting from a construction according to FIGS. 1 and 2 characteristic curve is shown in Fig. 3. Here, the torque is plotted over the angle of rotation, namely the upper half in the traction area when the internal combustion engine drives the vehicle and the lower half in the thrust area when the vehicle drives the internal combustion engine. The characteristic curve A results from the action of the coil springs 8 , the arrangement of these coil springs essentially free of play in their windows, ensuring that no jump in the characteristic curve is generated at the zero crossing, which is undesirable with regard to noise generation. After passing through an angle of rotation of, for example, 12 °, the play X between the original length of the coil springs 8 and the additional coil spring 9 is used, so that the coil spring 9 - or all of the coil springs 9 - is additionally used. This gives it a steeper characteristic curve corresponding to B. The entire characteristic curve, consisting of characteristic curve A and the two partial characteristic curves B, is symmetrical in relation to the angle of rotation. Thus, in the pulling area as well as in the pushing area, the bend at the transition from the characteristic A to the characteristic B is never generated at the same point.

In Fig. 4 ist eine Variante von Fig. 2 wiedergegeben. Die Kupplungsscheibe 1 zeigt in ihrem Ruhezustand Schraubenfe dern 8 und 9, die symmetrisch zur Längsachse 16 verlaufen und die gleichlang ausgeführt sind. Um auch bei dieser Konstruk tion eine Progressivität der Federkennlinie herbeizuführen, ist vorgesehen, daß die Fenster 10 in der Nabenscheibe 6 in ihrem umfangsmäßigen Steuerkanten derart ausgebildet sind, daß Steuerkantenbereiche 13a und 13b sowie 14a und 14b in den von der Längsachse 16 entfernten Bereiche vorgesehen sind zum An steuern der Torsionsfedern 8 und zwischen den Steuerkantenbe reichen 13a und 13b ein Steuerkantenbereich 13c und zwischen den Steuerkantenbereichen 14a und 14b ein Steuerkantenbe reich 14c vorgesehen ist, wobei die Steuerkantenbereiche 13c und 14c umfangsmäßig beabstandet sind von der gedachten Ver bindungslinie zwischen den Steuerkantenbereichen 13a, 13b ei nerseits und 14a, 14b andererseits dergestalt, daß die innen angeordneten zusätzlichen Schraubenfedern 9 im Ruhezustand der Kupplungsscheibe 1 an den ihnen zugeordneten Steuerkantenbe reichen 13c und 14c nicht zur Anlage kommen. Dabei sind die Steuerkantenbereiche 13c und 14c in ihrer Längserstreckung auf den Durchmesser der Schraubenfeder 9 abgestimmt. Die Schrau benfedern 8 und 9 weisen beide im unbelasteten Zustand eine Länge L auf und sie sind in den Fenstern 11 vom Belagträger 4 und Deckblech 5 umfangsmäßig ohne Spiel eingebaut. Die Schraubenfedern 9 kommen erst dann zum Einsatz, wenn durch Drehmomentbeaufschlagung zwischen den Reibbelägen 3 und der Nabe 7 im Zugbereich ein Winkel α überschritten ist bzw. im Schubbereich ein Winkel β. Dabei ist es möglich, die beiden Winkel α und β gleich oder ungleich auszuführen. Gemäß Fig. 3 ergibt sich beispielsweise bei ungleicher Ausführung im Schubbereich ein Kennlinienverlauf C, der zwar parallel zum Kennlinienverlauf B verläuft, jedoch schon nach einem Ver drehwinkel β von etwa 3°. Durch die entsprechende Abstimmung der Winkel α und β kann der Einsatz der progressiven Stufe auf die jeweiligen Bedürfnisse im Fahrzeug abgestimmt werden. FIG. 4 shows a variant of FIG. 2. The clutch disc 1 shows in its idle state Bohrfe 8 and 9 , which run symmetrically to the longitudinal axis 16 and are of the same length. In order to bring about a progressiveness of the spring characteristic in this construction as well, it is provided that the windows 10 in the hub disk 6 are designed in their circumferential control edges in such a way that control edge regions 13 a and 13 b and 14 a and 14 b in the of the longitudinal axis 16 remote areas are provided to control the torsion springs 8 and between the control edge areas 13 a and 13 b a control edge area 13 c and between the control edge areas 14 a and 14 b a control edge area 14 c is provided, the control edge areas 13 c and 14 c circumferentially are spaced from the imaginary Ver connecting line between the control edge areas 13 a, 13 b egg on the one hand and 14 a, 14 b on the other hand such that the additional coil springs 9 arranged in the rest state of the clutch disc 1 on the associated control edge areas do not reach 13 c and 14 c come to the plant. The control edge regions 13 c and 14 c are matched in their longitudinal extent to the diameter of the coil spring 9 . The screw benfedern 8 and 9 both have a length L in the unloaded state and they are installed in the windows 11 of the lining carrier 4 and cover plate 5 circumferentially without play. The coil springs 9 are only used when an angle α is exceeded in the pulling area by the application of torque between the friction linings 3 and the hub 7 or an angle β in the thrust area. It is possible to make the two angles α and β the same or different. Referring to FIG. 3 already obtained, for example with unequal execution in the thrust range of a characteristic curve C which, although runs parallel to the characteristic curve B, but according to one Ver angle of rotation β of about 3 °. By adjusting the angles α and β accordingly, the use of the progressive step can be adapted to the respective needs in the vehicle.

Aus Fig. 4 ist weiterhin die Anordnung zur Begrenzung des Verdrehwinkels innerhalb der Kupplungsscheibe 1 ersichtlich. Zu diesem Zweck sind im Bereich des Außendurchmessers der Na benscheibe 6 mehrere am Umfang verteilte Aussparungen 18 vor gesehen, die mit den entsprechenden Abstandsstücken 17 zusam menwirken. Die Aussparungen 18 weisen dabei einen umfangsmäßig verlaufenden Bereich 20 auf, der konzentrisch zur Drehachse 2 verläuft. Die Aussparungen 18 werden umfangsmäßig begrenzt durch Endkanten 19, die direkt in den umfangsmäßig verlaufen den Bereich 20 einmünden. Diese Endkanten 19 kommen bei maxi malem Verdrehwinkel an den Abstandsstücken 17 zur Anlage. Die Aussparungen 18 sind umfangsmäßig in die Zwischenräume der einzelnen Schraubenfedersätze plaziert, um die Nabenscheibe im Bereich der Schraubenfedersätze nicht zu schwächen. Beim Aus nutzen der maximal möglichen Verdrehwinkel besteht allerdings die Gefahr, daß die Aussparung 18 im Bereich ihrer Endkan ten 19 den Steuerkantenbereichen 13b, 13c bzw. 14b, 14c recht nahe kommt. Es ist hier zumindest nicht mehr möglich, axial längere Schraubenfedern 8 einzusetzen, da dann die Steuerkan tenbereiche 13b bzw. 14b nicht genügend Abstand 21 zur Aus sparung 18 zulassen. Es ist festigkeitsmäßig besser, die Schraubenfedern 8 kürzer zu gestalten und dafür die Schrau benfedern 9 zu verlängern, da ja hier die Steuerkantenbe reiche 13c bzw. 14c einen geringeren Abstand von der Drehach se 2 aufweisen und somit einen größeren Abstand 22 zu der entsprechenden Aussparung 18 ermöglichen.From Fig. 4, the arrangement for limiting the angle of rotation within the coupling disk 1 can also be seen. For this purpose, in the area of the outer diameter of the Na bensscheibe 6 several recesses 18 distributed around the circumference are seen before, which interact with the corresponding spacers 17 men. The recesses 18 have a circumferentially extending region 20 which is concentric with the axis of rotation 2 . The cutouts 18 are delimited circumferentially by end edges 19 which open directly into the region 20 which runs circumferentially. These end edges 19 come into contact with the spacers 17 at a maximum twist angle. The cutouts 18 are placed circumferentially in the spaces between the individual coil spring sets in order not to weaken the hub disk in the area of the coil spring sets. When using the maximum possible angle of rotation, however, there is a risk that the recess 18 in the region of its end edges 19 the control edge regions 13 b, 13 c and 14 b, 14 c comes very close. It is at least not possible here to employ axially longer coil springs 8, then there is not enough distance or 14 b 21 to the savings from allow Steuerkan tenbereiche 13 b 18th It is better in terms of strength to make the coil springs 8 shorter and benfedern 9 to extend the screw, because here the control edge areas 13 c and 14 c have a smaller distance from the axis of rotation 2 and thus a greater distance 22 to the corresponding one Allow recess 18 .

Es sei darauf hingewiesen, daß bei entsprechenden Platzver hältnissen ohne weiteres innerhalb der kürzeren Schraubenfe der 9 eine weitere Schraubenfeder angeordnet werden kann. Da mit ist es möglich, das Federvolumen im Innenraum der Schrau benfedern 8 voll zu nutzen. Weiterhin ist es möglich, insge samt nur eine Schraubenfeder 9 vorzusehen oder in sämtlichen Schraubenfedern 8 jeweils eine Schraubenfeder 9 anzuordnen. Dabei ist die umfangsmäßige Vergrößerung des Fensters 10 in der Nabenscheibe 6 bei nicht allzugroßem Winkel α unschädlich im Hinblick auf die Festigkeit der Nabenscheibe 6 im Bereich des Materials umfangsmäßig zwischen zwei aufeinanderfolgende Fenster 10.It should be noted that in appropriate ratios Platzver readily 9 of a further coil spring may be disposed within the shorter Schraubenfe. Since it is possible to fully use the spring volume benfedern 8 in the interior of the screw. Furthermore, it is possible to provide a total of only one coil spring 9 or to arrange a coil spring 9 in each of the coil springs 8 . The circumferential enlargement of the window 10 in the hub disk 6 at a not too large angle α is harmless with regard to the strength of the hub disk 6 in the region of the material circumferentially between two successive windows 10 .

Claims

1. Torsional damping device in the drive train of an internal combustion engine, such as a clutch disc of a friction clutch, comprising at least one concentrically arranged to an axis of rotation input part, which is provided with Reibbe layers, at least one with a hub provided centrally to the axis of rotation output part, windows in both parts for receiving from substantially tan gential to the axis of rotation arranged helical spring springs with longitudinal axes for spring-loaded torsion. or output part are circumferentially equally spaced and at least one further spring element with a smaller diameter is arranged in the interior of at least one of these helical springs, characterized in that is characterized in that the further spring element ( 9 ) is preferably designed as a helical spring and the helical spring acting on these helical control edges ( 13 , 14 ) or control edge regions ( 13 c, 14 c) are closer to the longitudinal axis ( 16 ) than the latter Steuerkan tenzonen ( 13 a, 13 b, 14 a, 14 b) of the coil springs ( 8 ) with the larger diameter and in the idle state a circumferential distance (X; α, β) is provided between another spring element ( 9 ) and associated control edges or tax areas.

2. Torsional damping device according to claim 1, characterized in that the control edges ( 13 , 14 ) of the fen ster ( 10 ) for coil spring ( 8 ) and spring element ( 9 ) are designed as a non-interrupted straight line and the further spring element ( 9 ) in the axial direction seen shorter than the coil springs ( 8 ).

3. Torsional damping device according to claim 1, characterized in that coil spring ( 8 ) and spring element ( 9 ) have the same axial longitudinal extent (L) in the unloaded state of the torsional damping device and the control edge regions ( 13 c, 14 c) for the spring element ( 9 ) seen at least in a circumferential direction by a given amount (α, β) are arranged offset and the control edge regions ( 13 c, 14 c) have a radial extent approximately corresponding to the outer diameter of the Federele element ( 9 ).

4. Torsional damping device according to claim 3, characterized in that the control edge regions ( 13 c, 14 c) for the spring element ( 9 ) are designed offset in both circumferential directions by an amount (α, β), wherein the amounts can be chosen differently .

5. Torsional damping device according to claims 2 or 3, characterized in that the helical spring ( 8 ) in the unloaded state of the torsional damping device before preferably essentially free of play in the associated control edges ( 12 , 13 , 14 ) or rich control edges ( 13 a, 13 b ; 14 a, 14 b) are used.

6. Torsional damping device according to claim 1, characterized in that the two coil springs ( 8 , 9 ) have un different winding directions.

7. Torsional damping device according to claim 5, characterized in that the output part is designed as a disc-shaped hub disc ( 6 ) and non-rotatably connected to the Na be ( 7 ), on both sides of the hub disc ( 6 ) a lining carrier ( 4 ) and a cover plate ( 5 ) are arranged as input parts, both parts are firmly connected to one another and kept at a distance and one is provided with friction linings radially on the outside and at least one is rotatably guided radially on the inside on the hub ( 7 ), the windows ( 11 ) for controlling screw-type screws countries ( 8 ) in the cover plate ( 5 ) and lining carrier ( 4 ) are identical and they control edges ( 12 ) are removed circumferentially such that the coil springs ( 8 ) are used in essence without bias and the Fen ster ( 10 ) with the more distant control edge ( 14 ) for the spring element ( 9 ) is arranged in the hub disc ( 6 ).

8. Torsional damping device according to claim 7, wherein the cover plate and lining carrier are connected to one another via axially extending spacers and circumferentially extending recesses are provided in the hub disc, the somewhat radially extending end edges of which together with the spacers form torsion angle stops, characterized in that the recesses ( 18 ) in their circumferentially extending regions ( 20 ) or in the region of their end edges ( 19 ) are at least slightly further away from the radially outer ends of the control edge regions ( 13 c, 14 c) of the spring element ( 9 ) than from the radially outer ends of the control edge regions ( 13 b, 14 b) of the coil spring ( 8 ).