DE4439897A1 - Torsionsschwingungsdämpfer im Antriebsstrang eines Kfz mit axial verspanntem Reibring - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Torsionsschwingungsdämp­ fer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein Torsionsschwingungsdämpfer in einer Kupplungsscheibe ent­ sprechend der obengenannten Bauart ist beispielsweise aus der deutschen Patentschrift 9 16 016 bekannt. Bei dieser bekannten Kupplungsscheibe sind zur Dämpfung von Torsionsschwingungen sowohl Torsionsfedern in Form von Schraubenfedern vorgesehen als auch eine Reibringanordnung zwischen einander axial ge­ genüberliegenden Flächen von Eingangsteil und Ausgangsteil, die axialkraftbeaufschlagt sind. Die Reibwirkung wird dabei entweder durch axial gewellte und eingespannte metallische Federelemente erzeugt oder durch Reibringanordnungen, die aus solchen Federelementen zusammen mit lose eingelegten Reib­ ringen bestehen.

Einerseits findet hier also eine Reibkrafterzeugung Metall auf Metall statt, die von der Abstimmung der erzielbaren Reibkraft im Hinblick auf die Höhe der Reibkraft und auf die Gleichmä­ ßigkeit der Reibkraft Probleme aufwirft und andererseits wer­ den separate Ringscheiben lose zwischengelegt, die aus anderem Material hergestellt sind und somit andere Reibwerte aufwei­ sen, wobei keine eindeutig wirksame Reibfläche festgelegt ist. Es ist ohne weiteres möglich, daß hier während des Betriebs ein Wechsel der Reibfläche stattfinden kann, wodurch unkon­ trollierte Sprünge in der Reibkrafterzeugung nicht zu vermei­ den sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik mit vertretbarem Aufwand zu beheben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Zu diesem Zweck besteht der Reibring der Reibringanordnung aus Kunststoff, weist einteilig ange­ ordnete, partielle, im wesentlichen axial verlaufende Ausbuchtungen auf, und ist zur Erzeugung der Axialkraft mit axialer Eigenspannung verbaut. Durch diese Bauweise ist es möglich, eine im Aufbau sehr einfache und preiswerte Reib­ ringanordnung zu schaffen. Weiterhin ist gewährleistet, daß die erzeugte Reibkraft durch die Wahl des Kunststoffes und durch die Wahl der axialen Einspannung in großem Umfang vari­ iert werden kann, wodurch die Abstimmung der Reibkraft auf die jeweiligen Betriebszustände leicht möglich ist. Durch die Verwendung eines Kunststoffmateriales gegenüber zwei Metall­ teilen ist gewährleistet, daß ein Wechsel der Reibflächen keine Änderung der Reibkraft nach sich zieht.

Die partiellen Ausbuchtungen des Reibringes können verschie­ dene Formen aufweisen. So können sie beispielsweise in beson­ ders einfacher Bauweise als radial äußerer oder radial inne­ rer, umfangsmäßig geschlossener und axial versetzter Ringbe­ reich ausgebildet sein. Mit einer solchen einfach herzustel­ lenden Form ist es möglich, auch relativ große Reibkräfte zu erzeugen. Dabei liegen die Reibringe großflächig an den ent­ sprechenden Gegenflächen von Eingangsteil und Ausgangsteil an. Durch eine solche gleichmäßige Belastung ist auch die Lebens­ dauer wesentlich verlängert. Es ist jedoch auch möglich, die partiellen Ausbuchtungen als im wesentlichen radial verlau­ fenden Lappen auszubilden, die in ihrem umfangsmäßigen Endbe­ reich durch etwa radial verlaufende Teilschnitte freigestellt sind. Solche Ausbildungsformen können dann sinnvoll eingesetzt werden, wenn eine diffizile Reibkraftanpassung vorliegt.

Die Lappen können jedoch auch in Umfangsrichtung verlaufen, wobei sie durch radiale und umfangsmäßige Teilschnitte freigestellt sind. Bei einer solchen Ausbildung sind vor allem in Hinblick auf niedrige Reibkräfte die Abstimmungsmöglich­ keiten in großen Umfang gegeben.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung sieht vor, daß die par­ tiellen Ausbuchtungen von einer umfangsmäßigen, gewellten Bauform des Reibringes gebildet sind. Die gewellte Bauform kann dabei jedoch auch radial gerichtet sein. In beiden Fällen ist eine besonders einfache Form des Reibringes mit entspre­ chend preiswerter Herstellung gewährleistet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Reibring radial übereinander drei Ringbereiche aufweisen, von denen der radial äußere und der radial innere in eine axiale Richtung weisen und der mittlere in die andere axiale Richtung. Durch eine solche Ausbildung ist beispielsweise auch bei relativ hoher Anpreßkraft und hoher Reibwirkung eine gezielte Reib­ kraftanpassung möglich.

Durch eine drehfeste Anbindung des Reibringes vorzugsweise aber nicht ausschließlich an das Ausgangsteil des Torsions­ schwingungsdämpfers wird mit absoluter Sicherheit festgelegt, an welcher Stelle die Reibkraft erzeugt wird, so daß hier ein Wechsel der Reibflächen nicht stattfinden kann.

Ein weiteres Merkmal entsprechend dem erweiterten Oberbegriff des Anspruchs 9 sieht vor, daß auf der dem Führungselement gegenüberliegenden Seite der Nabenscheibe im wesentlichen zwischen der Verzahnung und dem anderen Deckblech die Reib­ ringanordnung vorgesehen ist. Eine solche Anordnung ist bei­ spielsweise hinsichtlich der einfachen Montage - Reibringan­ ordnung auf einer Seite der Nabenscheibe - besonders vorteil­ haft.

Dabei kann die Reibringanordnung aus einem einzigen Reibring bestehen, der radial übereinander drei Ringbereiche aufweist, von denen der radial äußere an der Nabenscheibe, der radial innere an der Stirnseite der Außenverzahnung und der mittlere an der Innenseite des Deckbleches anliegt. Eine solche Aus­ gestaltung der Reibringanordnung ist in der Lage, trotz ein­ fachsten Aufbaus sowohl die Reibung für den Leerlaufbereich als auch die Reibung für den Lastbereich sicherzustellen. Zur Abstimmung der unterschiedlichen Reibkräfte wird daher bei­ spielsweise vorgeschlagen, daß der Reibring über die radiale Erstreckung unterschiedlich ausgebildet ist. So kann bei­ spielsweise der Querschnitt im Bereich der Außenverzahnung der Nabe vorzugsweise dünner ausgeführt werden. Dadurch wird er­ reicht, daß die Reibkraft für die Leerlaufdämpfeinrichtung einen niedrigeren Wert aufweist.

Es ist jedoch auch möglich, radial übereinander zwei unter­ schiedliche Reibringe anzuordnen und zwar dergestalt, daß sich der radial innere Reibring von einer konzentrischen Führungs­ fläche der Nabe ausgehend bis zum Außendurchmesser der Außen­ verzahnung der Nabe erstreckt und der radial äußere etwa vom Außendurchmesser der Außenverzahnung nach radial auswärts. Damit ist der Aufwand an Reibringen zwar vergrößert, es ist jedoch möglich, unabhängig voneinander die Reibkräfte einzu­ stellen und abzustimmen.

Bei einem Torsionsschwingungsdämpfer entsprechend dem erwei­ terten Oberbegriff von Anspruch 14 wird vorgeschlagen, daß der radial äußere Reibring mit seinem Innendurchmesser auf dem von der Innenverzahnung freien Endbereich der Außenverzahnung zentriert ist. Dadurch ist es möglich, eine besonders einfache Bauform für diesen Reibring zu wählen und seine Zentrierung über den Außendurchmesser der bereits vorhandenen Außenver­ zahnung vorzusehen.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Reibringanord­ nung sieht vor, daß der radial innere Reibring auf seiner dem anderen Deckblech abgewandten Seite über wenigstens zwei ein­ teilig angeformte axial abstehende Vorsprünge drehfest in entsprechende Öffnungen der Nabe eingreift. Durch diese drehfeste Verbindung ist die wirksame Reibfläche von vornher­ ein festgelegt. Ein Wechsel der Reibfläche kann auf diese Weise nicht entstehen. Die dabei vorgesehenen wenigstens an­ geformten, axial abstehenden Vorsprünge reichen für die Dreh­ momentmitnahme vollkommen aus und sie umgehen das Problem, daß bei mehreren Vorsprüngen insofern besteht, als Teilungsfehler auftreten könnten.

Bei einem Torsionsschwingungsdämpfer entsprechend dem erwei­ terten Oberbegriff des Anspruchs 16 wird vorgeschlagen, daß die Vorsprünge in Öffnungen in Form der axialen Lücken der Außenverzahnung der Nabe eingreifen. Damit können bereits vorhandene Mitnahmeeinrichtungen genutzt werden, so daß eine preiswerte Herstellung möglich ist.

Dabei entspricht die Kontur der Vorsprünge im wesentlichen der Kontur der Verzahnung. Dadurch ist sichergestellt, daß die Flächenpressung bei Reibmomenterzeugung auf ein Minimum her­ abgesetzt wird.

Zur Erzielung einer besonders einfachen Montage wird vorge­ schlagen, daß die Vorsprünge in Achsrichtung konisch verlaufen und zwar vom Reibring wegweisend schmäler werdend. Die ko­ nischen Vorsprünge lassen sich leichter in die Verzahnung der Nabe einfädeln und im voll eingeschobenen Zustand sind die Vorsprünge gegenüber der Verzahnung der Nabe volltragend aus­ gebildet, so daß kein Spiel in Umfangsrichtung entstehen kann.

Erfindungsgemäß können weitere axiale Vorsprünge vorgesehen werden, die am Umfang verteilt angeordnet sind, die umfangsmäßig eine geringere Ausdehnung aufweisen als die Lücken der Außenverzahnung. Diese weiteren Vorsprünge stören nicht beim Montagevorgang und können durch ihre spezielle Ausbildung auch durch Teilungsfehler keine Probleme aufgeben, sie dienen dann auch nur der Sicherheit bei eventuell auftre­ tenden Verschleiß der ersten axialen Vorsprünge als Sicherung gegen relative Verdrehung gegenüber der Nabe. Dabei können die Herstellungstoleranzen der weiteren Vorsprünge zumindest in Umfangsrichtung gröber ausgebildet werden als die der anderen Vorsprünge.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Reibring derart ausgebildet, daß in Umfangsrichtung gesehen abwechselnd zu den Bereichen mit den Vorsprüngen Bereiche mit partiellen Ausbuchtungen in Form von Wellenbergen zur Erzeugung der axi­ alen Eigenspannung vorgesehen sind.

Zur radialen Zentrierung und zur Festlegung der Reibfläche wird vorgeschlagen, daß der radial äußere Reibring mit axialen Vorsprüngen in radial nach innen verlängerte Bereiche für die Fenster der Torsionsfedern drehfest eingreift. Damit können auch beim radial äußeren Reibring bereits vorhandene Fenster, die geringfügig abgewandelt werden, zur drehfesten Verbindung herangezogen werden.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß zumindest einer der bei­ den Reibringe in seinem an der Innenseite des Deckbleches an­ liegendem Bereich Unterbrechungen aufweist, in die - zumindest in der Neutralstellung der Kupplungsscheibe - örtliche Eindrückungen des Deckbleches mit Spiel in Umfangsrichtung eingreift. Auf diese Weise kann die Abstimmung der Reibkraft zusätzlich drehwinkelabhängig nach Aufbrauch des Spiels ge­ zielt erhöht werden; es ist damit möglich, auch mit einem einzigen Reibring eine mehrstufige Reibkrafterzeugung durch­ zuführen. Die Größe des Spiels ist dabei ein Maß für den Ver­ drehwinkel, nach welchem die erhöhte Reibung einsetzt. Es ist dabei möglich, ausgehend von der Ruhestellung der Kupplungs­ scheibe, dieses Spiel für beide relativen Drehrichtungen vor­ zusehen und es ist auch möglich dieses Spiel unterschiedlich groß auszubilden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß der Reibring gleichzeitig als Führungselement ausgebildet ist zur radialen Führung des Eingangsteils gegenüber der Nabe. Damit ist mit einem Bauteil eine Doppelfunktion verbunden und zwar die Führung des Eingangsteils gegenüber der Nabe in radialer Richtung und die Erzeugung einer Reibkraft, indem der Reibring axial verlaufende Ausbuchtungen aufweist, die zur Erzeugung einer Axialkraft axial vorgespannt sind.

Dabei ist der Reibring fest im Innendurchmesser des Eingangs­ teils verankert und weist axial wirkende Ausbuchtungen auf.

Insbesondere beim Vorhandensein eines Leerlaufdämpfersystems ist es vorteilhaft, auf der dem Leerlaufdämpfersystem gegen­ überliegenden Seite der Nabenscheibe den Reibring anzuordnen, der auch die Führung des Lastdämpfersystems in radialer Rich­ tung übernimmt und die Kraftabstützung in axialer Richtung infolge der Vorspannwirkung der Ausbuchtungen auf der gegen­ überliegenden Seite über einen Anlagering vorzunehmen, der direkt zwischen dem anderen Deckblech und der Nabenscheibe des Leerlaufdämpfersystems angeordnet ist. Auf diese Weise ist mit einer geringen Anzahl von Einzelteilen eine Führung in radi­ aler Richtung sowie die Erzeugung der Grundreibung sicherge­ stellt.

Eine Anordnung des Torsionsschwingungsdämpfers innerhalb einer Kupplungsscheibe ist besonders vorteilhaft, da die an sich teileaufwendige Kupplungsscheibe somit einfacher im Aufbau und raumsparender ausgeführt werden kann.

Es ist weiterhin vorteilhaft, den Torsionsschwingungsdämpfer zwischen die beiden relativ zueinander verdrehbaren Massen eines Zweimassenschwungrades einzusetzen. Die Verwendung einer in ihrem Aufbau einfachen und raumsparenden Einrichtung zum Dämpfen von Torsionsschwingungen an dieser Stelle ermöglicht eine kompakte Gesamtanordnung mit entsprechenden Abstimmungs­ möglichkeiten.

Die Erfindung wird anschließend anhand mehrerer Ausführungs­ beispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 den Längsschnitt durch die obere Hälfte einer Kupplungsscheibe

Fig. 2-5 Ausbildung eines Reibringes mit Schnitt, Ansicht und Teilansichten;

Fig. 6-8 Teilansichten unterschiedlicher Reibringe;

Fig. 9 einen Teillängsschnitt mit einem umfangsmäßigen nicht festgelegten Reibring;

Fig. 10 einen Teillängsschnitt mit einer Reibringanordnung mit unterschiedlicher Reibkrafterzeugung in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel.

Fig. 11 einen Teillängsschnitt einer Reibringanordnung, bei welcher der Reibring auch als Führungselement fungiert.

Fig. 1 zeigt eine Kupplungsscheibe 1 mit der Gesamt-Einbausi­ tuation. Die Kupplungsscheibe ist konzentrisch zu einer Dreh­ achse 3 angeordnet und besteht aus einer Nabe 2, auf der zwei Deckbleche 7 und 8 beispielsweise über ein am Deckblech 7 an­ geordnetes Führungselement 13 zumindest radial geführt sind. Beide Deckbleche 7 und 8 sind untereinander drehfest verbunden und auf Abstand gehalten und das Deckblech 7 trägt radial au­ ßen die Reibbeläge 9. Axial zwischen beiden Deckblechen 7 und 8 ist eine Nabenscheibe 4 angeordnet, die nach radial in­ nen weist und gegenüber der Nabe drehfest über eine Verzahnung angeordnet ist. Dabei trägt die Nabe 2 eine Außenverzahnung 6 und die Nabenscheibe 4 eine Innenverzahnung 5. In Fenstern 10 der Nabenscheibe 4 sowie in Fenstern 11 der Deckbleche 7 und 8 sind Federn 12 angeordnet, die bei Drehmomentübertragung durch die Kupplungsscheibe 1 beaufschlagt werden und so eine Relativverdrehung zwischen den Deckblechen 7 und 8 mit den Reibbelägen 8 einerseits und der Nabenscheibe 4 mit der Nabe 2 andererseits zur Minderung von Drehschwingungen gewährleisten.

Im vorliegenden Fall ist noch eine Leerlauffedereinrichtung vorgesehen, die aus der Nabenscheibe 26 mit zu beiden Seiten angeordneten Deckblechen 27 und 28 besteht sowie ebenfalls aus Federn, die in Fig. 1 nicht zu sehen sind, die aber wirkungsmäßig zwischen der Nabenscheibe 26 und den Deck­ blechen 27 und 28 in entsprechenden Fenstern angeordnet sind. Dabei ist die Nabenscheibe 26 fest mit der Nabe 2 verbunden und die beiden Deckbleche 27 und 28 sind drehfest mit der Na­ benscheibe 4 verbunden. In diesem Fall der Anordnung einer Leerlauffedereinrichtung ist es nötig, daß die Nabenscheibe 4 mit ihrer Verzahnung 5 umfangsmäßig ein Spiel gegenüber der Verzahnung 6 in der Nabe 2 aufweist. Innerhalb dieses umfangsmäßigen Spiels ist die Leerlauffedereinrichtung wirk­ sam. Es ist jedoch auch möglich, die vorliegende Erfindung an einer Kupplungsscheibe zu verwirklichen, die keine Leerlauf­ federeinrichtung aufweist, so daß in einem solchen Fall die Verzahnungen 5 und 6 umfangsmäßig ohne Spiel ausgeführt sind oder ganz entfallen können. Weiterhin sind verschiedene Reib­ einrichtungen in der Kupplungsscheibe 1 angeordnet, und zwar einmal eine Reibeinrichtung für den Lastbereich mit der Be­ zugsziffer 24 und ggf. eine zusätzliche verschleppte Reibein­ richtung 25. Diese Reibeinrichtung 25 ist aus dem Stand der Technik bekannt und muß von ihren Aufbau her nicht weiter be­ schrieben werden.

Die Lastreibeinrichtung 24 besteht auf der rechten Seite aus einem Reibring 30, der zwischen der Innenseite des Deck­ bleches 8 und dem radial inneren Bereich der Nabenscheibe 4 angeordnet ist. Dabei ist im vorliegenden Fall die Naben­ scheibe 4 auf der Außenverzahnung 6 der Nabenscheibe 2 axial so weit vom Deckbleche 8 weggerückt, daß auf dem dadurch ent­ standenen Absatz der Außenverzahnung 6 der Reibring 30 in ra­ dialer Richtung geführt werden kann. Der Reibring 30 weist eine Form auf, die in Fig. 6 noch näher beschrieben wird. Er ist in axialer Vorspannung verbaut und liegt im Bereich seines Außendurchmessers reibend an der Innenseite des Deckbleches 8 an und im Bereich seines Innendurchmessers an der Nabenscheibe 4. Die von seiner Vorspannung ausgehende Kraft wird über das Deckblech 8, die Verbindungselemente zwischen den Deckblechen 8 und 7 auf das Deckbleche 7, von hier über einen Reibring auf das Leerlaufdeckblech 27 übertragen und dieses stützt sich axial am Leerlaufdeckblech 28 ab, welches wiederum an der Nabenscheibe 4 anliegt. Damit ist der Kraftweg in sich geschlossen. Eine Einwirkung auf die Grundreibein­ richtung 15 kann somit von hier aus nicht erfolgen. Bei Rela­ tivverdrehung zwischen den beiden Deckblechen 7 und 8 einer­ seits und der Nabenscheibe 4 andererseits wirkt somit die Lastreibeinrichtung 24. Der Reibring 30 ist aus Kunststoff hergestellt und vereinigt in sich sowohl die Reibkrafterzeu­ gung als auch die Erzeugung der Vorspannkraft für diese Reib­ kraft.

Weiterhin ist eine Grundreibeinrichtung 15 vorgesehen, die sowohl im Leerlaufbereich als auch im Lastbereich wirksam ist und auf die abstimmungsmäßig besonderer Wert gelegt wird. Sie besteht im vorliegenden Fall aus einem axialgerichteten Schenkel 14 des Führungselementes 13 im Deckblech 7 und aus einem Reibring 16 zwischen der Stirnseite der Außenverzah­ nung 6 der Nabe 2 und dem Deckblech 8. Der Reibring 16 ist dabei in noch näher zu beschreibender Weise drehfest mit der Nabe 2 verbunden, um eine eindeutige Festlegung der Reibfläche gegenüber der Innenseite des Deckbleches 8 zu erzielen. Der Reibring 16 ist mit axialer Eigenspannung verbaut und seine Kraft stützt sich über das Deckblech 8, die Verbindungsele­ mente zwischen den Deckblechen 8 und 7 auf das Deckblech 7 und über das Führungselement 13 auf der Nabenscheibe 26 der Leer­ laufdämpfeinrichtung ab. Da die Nabenscheibe 26 fest mit der Nabenscheibe 2 verbunden ist, ist der Kraftweg auch hier in sich geschlossen. Dadurch sind die axialen Vorspannkräfte von Grundreibeinrichtung 15 und Lastreibeinrichtung 24 unabhängig voneinander abstimmbar.

Ein Ausführungsbeispiel des Reibringes 16 ist aus den Fig. 2 bis 5 ersichtlich. Der Reibring 16 ist kreisringförmig ausgebildet und konzentrisch zur Drehachse 3 in der Kupp­ lungsscheibe 1 verbaut. Er weist an wenigstens zwei am Umfang verteilten Stellen axial gerichtete erste Vorsprünge 29 auf, deren Kontur so ausgebildet ist, daß sie in die Zahnlücken der Verzahnung 6 der Nabe 2 in Achsrichtung eingreifen können und dabei in Umfangsrichtung spielfrei aufeinander abgestimmt sind. Die Anordnung von zwei axialen Vorsprüngen 20 ist inso­ fern vorteilhaft, als dadurch keine Teilungsfehler in Um­ fangsrichtung auftreten können, die die exakte Montage des Reibringes 16 erschweren würden. Dabei sind in vorteilhafter Weise diese axialen Vorsprünge 20 des Reibringes 16 gem. Fig. 4 in Achsrichtung gesehen konisch ausgeführt, so daß bei der Montage des Reibringes 16 dieser leicht in die Verzah­ nung 6 der Nabe 2 eingefädelt werden kann. Dabei ist die umfangsmäßige Erstreckung dieser axialen Vorsprünge 20 - dar­ gestellt am Maß X - derart, daß im Fußbereich, also im Bereich des Überganges der Vorsprünge 20 in den Grundkörper 18, mit Sicherheit Spielfreiheit gegenüber den Zahnlücken der Verzah­ nung 6 der Nabe 2 gewährleistet ist. Die umfangsmäßige Kontur dieser axialen Vorsprünge 20 ist auf die Kontur der Zahnlücken der Verzahnung 6 ausgerichtet. Damit wird umfangsmäßig eine geringe Flächenbelastung realisiert.

Es ist möglich, am Umfang des Reibringes 16 weitere, zweite axiale Vorsprünge 21 vorzusehen. Diese zweiten axialen Vor­ sprünge 21 sind vorzugsweise gem. Fig. 5 ausgebildet, d. h., sie sind umfangsmäßig durch das Maß Y festgelegt, welches kleiner ist als das Maß X gem. Fig. 4. Dadurch wird einer­ seits vermieden, daß Teilungsfehler zu Montageschwierigkeiten des Reibringes 18 führen, andererseits ist jedoch sicherge­ stellt, daß bei möglichem Verschleiß der ersten axialen Vor­ sprünge 20 in Umfangsrichtung die weiteren axialen Vorsprün­ ge 21 die Kraftübertragung gewährleisten. Es ist möglich, die Toleranzen für das Maß Y der Vorsprünge 21 gröber zu halten als bei den Vorsprüngen 20 gem. Fig. 4.

In Fig. 6 ist ein Schnitt und eine Teilansicht eines Reib­ ringes 17 wiedergegeben, der eine sehr einfache Bauform auf­ weist. Er ist umfangsmäßig geschlossen und weist einen umlau­ fenden äußeren Ringbereich 31 und einen umlaufenden inneren Ringbereich 32 auf, wobei beide Ringbereiche 31 und 32 durch ein schräg verlaufendes Mittelteil miteinander verbunden sind. Der Reibring 17 ist dabei so ausgebildet, daß er im verbauten Zustand - d. h., unter axialer Krafteinspannung - mit seinem Ringbereichen 31 und 32 flächig an der Innenseite der Naben­ scheibe 8 bzw. an dem entsprechenden Nabenteil aufliegt. Er kann dabei in dieser Form sowohl für die Lastreibeinrich­ tung 24 als auch für die Grundreibeinrichtung 15 Verwendung finden. Die axiale Einspannkraft ergibt sich dabei in Abhän­ gigkeit zwischen der Materialstärke des Reibringes 17 und dem axialen Einbauraum.

Fig. 7 zeigt eine Variante zur Fig. 6, wobei hier der Reib­ ring 18 eine ebene Grundform aufweist, aus welcher im wesent­ lichen schräg nach radial außen verlaufende Lappen 33 durch Teilschnitte 34 ausgestellt sind, die zur Axialkrafterzeugung herangezogen werden.

Fig. 8 zeigt eine weitere Variante eines Reibringes 19, bei welcher im wesentlichen in Umfangsrichtung gerichtete Lappen 35 vorgesehen sind, die ebenfalls in Achsrichtung aus­ gestellt sind und dadurch die axiale Krafteinspannung bewir­ ken. Die Lappen 35 können sowohl ein- oder zweiflügelig aus­ geführt sein. Im vorliegenden Fall ist von radial außen her ein Teilschnitt 37 angebracht, der zusammen mit einem umfangsmäßig verlaufenden Teilschnitt 36 zwei Lappen 35 frei­ stellt. Diese Anordnung ist wenigstens an zwei umfangsmäßigen Stellen des Reibrings 19 vorgesehen. Durch die Anzahl dieser Lappen kann die erzeugte Reibkraft variiert werden.

In Fig. 9 ist ein Teilschnitt durch eine Kupplungsscheibe dargestellt, bei welcher mit besonders einfachen Mitteln eine Reibkrafterzeugung sowohl für die Grundreibung als auch für die Lastreibung erfolgt. Es ist hier ein einziger Reibring 29 vorgesehen, der sich radial von der Nabe 2 bis zur Naben­ scheibe 4 erstreckt. Er weist radial übereinander drei Ring­ bereich auf, von denen der radial äußere Ringbereich 38 und der radial innere Ringbereich 39 vom Deckblech 8 wegweisen und der mittlere Ringbereich 40 auf das Deckblech 8 zugerichtet ist. Im eingebauten Zustand entsprechend Fig. 9 stützt sich der Reibring 29 mit seinem mittleren Ringbereich 40 am Deck­ blech 8 ab und mit seinem radial äußeren Ringbereich 38 an der Nabenscheibe 4 und mit seinem radial inneren Ringbereich 39 an der Nabe 2 im Bereich der Außenverzahnung 6. Zur Abstimmung der einzelnen Reibkräfte kann der Reibring 29 dabei über seine radiale Erstreckung mit unterschiedlichen Materialquer­ schnitten ausgebildet sein. Vorzugsweise ist er in seinem ra­ dial inneren Bereich mit einer kleineren Materialstärke ver­ sehen.

Bei Betrieb der Reibeinrichtung innerhalb des Leerlaufbereichs - d. h., gleichsinnige Bewegung zwischen den Deckblechen 7 und 8 und der Nabenscheibe 4 innerhalb des Spiels der Verzah­ nung 5 und 6 - bewegt sich der Reibring 29 mit den Deckblechen und der Nabenscheibe zusammen relativ gegenüber der Nabe 2 und er erzeugt eine Reibung durch Relativbewegung seines radial inneren Ringbereiches 39 gegenüber der Stirnfläche der Außen­ verzahnung 6 der Nabe 2. Beim Überschreiten des Spiels zwi­ schen der Verzahnung 5 und 6 bewegt sich das Deckblech 8 (zu­ sammen mit dem Deckblech 7) relativ gegenüber Nabenscheibe 4 und Nabe 2, die durch Anschlag der Verzahnungen 5 und 6 als ein Teil zu betrachten sind. Dabei entsteht eine Relativbewe­ gung zwischen dem Deckblech 8 und der Nabenscheibe 4, so daß entweder zwischen dem Ringbereich 38 und der Nabenscheibe 4 oder zwischen dem Ringbereich 39 und dem Deckblech 8 eine Reibkrafterzeugung stattfindet. Die hier erzeugte Reibkraft ist relativ groß, da sie im Bereich der größeren Material­ stärke des Reibringes 29 erzeugt wird.

Die in Fig. 10 dargestellte Konstruktion zeigt in der Grund­ reibeinrichtung 15 einen Reibring 17 entsprechend Fig. 6. In der Lastreibeinrichtung 24 ist ein Reibring 30 vorgesehen, der vom Grundaufbau dem Reibring 17 ähnelt, bzw. dem Reibring 30 von Fig. 1 im wesentlichen entspricht. Er ist mit einem radial äußeren Ringbereich 31 und mit einem inneren Ringbereich 32 versehen, wobei der innere Ringbereich 32 an der Innenseite des Deckblechs 8 anliegt und der äußere Ringbereich 31 auf der Nabenscheibe 4. In seinem äußeren Ringbereich 31 weist er axiale Vorsprünge 20 auf, die in Öffnungen in der Nabenschei­ be 4 umfangsmäßig ohne Spiel eingreifen. Damit ist der Reib­ ring 30 gegenüber der Nabenscheibe 4 umfangsmäßig festgelegt und auch in radialer Richtung fixiert. Bei Relativverdrehung zwischen der Nabenscheibe 8 und der Nabenscheibe 4 - also im Lastbereich - erzeugt dieser Reibring 30 eine Reibkraft ge­ genüber der Innenseite der Nabenscheibe 8. Wie aus dem Schnitt A-A hervorgeht, ist der Reibring 30 in seinem inneren Ringbe­ reich 32 mit Unterbrechungen 41 versehen, die hinein partielle Eindrückungen 42 des Deckblechs 8 eindringen. Dabei sind die Unterbrechungen 41 umfangsmäßig größer ausgeführt als die Eindrückungen 42. Mit dieser Einrichtung wird bei Relativver­ drehung zwischen Deckblech 8 und Nabenscheibe 4 nach dem Zu­ rücklegen der Strecke S ein Reibkraftanstieg erzeugt, indem die Vorspannung des Reibrings 30 durch die Eindrückungen 42 erhöht wird. Dabei kann durch die umfangmäßige Anzahl von Un­ terbrechungen 41 und Eindrückungen 42 der Reibkraftanstieg gezielt gesteuert werden. Damit ist innerhalb des Lastdämp­ fungsbereiches eine zweistufige oder mehrstufige Erhöhung der Reibkraft möglich.

Das Spiel S kann in beide Drehrichtungen natürlich auch un­ terschiedlich groß ausgeführt sein. Weiterhin kann eine solche abgestufte Reibeinrichtung auch in Verbindung mit den Reib­ ring 17 der Grund-Reibeinrichtung 15 vorgesehen werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 ist das eine Deck­ blech 7 an seinem Innenumfang mit einem Reibring 45 versehen, der axial gerichtete Ausbuchtungen 47 aufweist, die federnd an der Außenverzahnung 6 der Nabe 2 anliegen. Der Reibring 45 erzeugt somit nicht nur die Grundreibung, sondern er führt auch das Deckblech 7 und somit auch das gegenüberliegende Deckblech 8 in radialer Richtung gegenüber der Nabe 2. Im vorliegenden Fall ist zwischen der Nabenscheibe 4 des Last­ dämpfersystems und dem Deckblech 8 das Leerlaufdämpfersystem angeordnet, welches in bekannter Weise aus einer Nabenschei­ be 26 besteht, die drehfest auf die Außenverzahnung 6 aufge­ setzt ist und die auch in axialer Richtung sich an einer ent­ sprechenden Schulter abstützen kann. Zu beiden Seiten der Na­ benscheibe 26 sind Deckbleche 27 und 28 angeordnet, sowie nicht dargestellte, in Umfangsrichtung belastbare Federele­ mente. Zwischen dem radial inneren Teil des Deckbleches 8 und der umfangsmäßig und axial fest mit der Nabe 2 verbundenen Nabenscheibe 26 ist weiterhin ein Anlagering 46 angeordnet, über welchen die Anpreßkraft der Ausbuchtungen 47 geschlossen ist. In bekannter Weise ist weiterhin eine Reibeinrichtung 24 für den Lastbereich zwischen den beiden Deckblechen 7 und 8 und der Nabenscheibe 4 bzw. dem Deckblech 27 angeordnet.

Claims (28)

1. Torsionsschwingungsdämpfer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein scheibenförmiges Eingangs­ teil mit Reibbelägen, das konzentrisch zu einer Drehachse angeordnet ist, ein scheibenförmiges Ausgangsteil, welches ebenfalls konzentrisch zur Drehachse angeordnet ist und welches mit einer Nabe zum drehfesten Aufsetzen auf einer Getriebewelle versehen ist, Federn in Fenstern von Eingangsteil und Ausgangsteil zum Übertragen eines Drehmomentes von einem Teil zum anderen gegen die Feder­ kraft bei Relativverdrehung beider Teile zueinander, eine Reibringanordnung zwischen einander axial gegenüberlie­ genden Flächen von Eingangsteil und Ausgangsteil mit axialkraftbeaufschlagtem Reibring, der konzentrisch zur Drehachse verbaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (16-19, 29, 30, 45), aus Kunststoff besteht, ein­ teilig angeordnete, partielle, im wesentlichen axial verlaufende Ausbuchtungen (22, 31, 32, 33, 35, 38, 39, 40, 47) aufweist und zur Erzeugung der Axialkraft mit axialer Eigenspannung verbaut ist.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die partiellen Ausbuchten als radial äußerer oder radial innerer, umfangsmäßig geschlossener und axial versetzter Ringbereich (31, 32) ausgebildet sind.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die partiellen Ausbuchtungen als im wesentlichen schräg nach radial außen verlaufende Lappen (33) ausgebildet sind, die in ihren umfangsmäßigen Endbereichen durch etwa radial verlaufende Teil­ schnitte (34) freigestellt sind.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die partiellen Ausbuchtungen durch im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Lappen (35) gebildet sind, die durch radiale und umfangsmäßige Teil­ schnitte (36, 37) freigestellt sind.

5. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die partiellen Ausbuchtungen von einer umfangsmäßigen, gewellten Bauform des Reibringes gebildet sind.

6. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die partiellen Ausbuchtungen von einer radial gerichteten, gewellten Bauform des Reibringes ge­ bildet sind (Wellenberg 22).

7. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß radial übereinander drei Ringbereiche vorgesehen sind, von denen der radial äußere (38) und der radial innere (39) in eine axiale Richtung und der mitt­ lere (40) in die andere axiale Richtung weisen.

8. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reib­ ring (16, 30) über einteilige an ihm angeordnete, axial abstehende Vorsprünge (20, 21) vorzugsweise mit dem Aus­ gangsteil drehfest verbunden ist.

9. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, wobei die Nabenscheibe mit einer Innen­ verzahnung in eine Außenverzahnung der Nabe mit Spiel in Umfangsrichtung drehfest eingreift, zu beiden Seiten der Nabenscheibe je ein Deckblech angeordnet ist, beide Deckblech untereinander fest verbunden und auf Abstand gehalten sind und eines die Reibbeläge trägt, das eine Deckblech über ein Führungselement auf der Nabe gelagert ist und dieses Führungselement eine axiale Abstützung gegenüber einer Anlagefläche an der Nabe darstellt und im Bereich des Spiels der Verzahnung ein Leerlaufdämpfsystem wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Führungselement (13) gegenüberliegenden Seite der Naben­ scheibe (4) im wesentlichen zwischen der Verzahnung (5, 6) und dem anderen Deckblech (8) die Reibringanord­ nung (16-19, 29, 30) vorgesehen ist.

10. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Reibring (29) vorgesehen ist, der radial übereinander drei Ringbereiche (38, 39, 40) auf­ weist, von denen der radial äußere (38) an der Naben­ scheibe (4), der radial innere (39) an der Stirnseite der Außenverzahnung (6) und der mittlere (40) an der Innen­ seite des Deckbleches (8) anliegt.

11. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Querschnitt des Reibringes (29) über die radiale Erstreckung unterschiedlich ausgebildet ist.

12. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Querschnitt im Bereich der Außen­ verzahnung (6) entsprechend dem radial inneren Be­ reich (39) vorzugsweise dünner ausgeführt ist.

13. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß radial übereinander zwei Reib­ ringe (16, 17; 30) angeordnet sind dergestalt, daß sich der radial innere Reibring (27) von einer konzentrischen Führungsfläche der Nabe (2) ausgehend bis zum Außen­ durchmesser der Außenverzahnung (6) der Nabe (2) und der radial äußere (30) etwa vom Außendurchmesser der Außen­ verzahnung (6) nach radial auswärts erstreckt.

14. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 13, wobei die Nabenscheibe mit der dem anderen Deckblech zugewandten Seite zumindest etwa im Bereich ihrer Innenverzahnung axial gegenüber der Außenverzahnung der Nabe zurückver­ setzt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der radial äußere Reibring (30) mit seinem Innendurchmesser auf dem von der Innenverzahnung (5) freien Endbereich der Außenverzahnung (6) zentriert ist.

15. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der radial innere Reibring (16) auf seiner dem anderen Deckblech (8) abgewandten Seite über wenigstens zwei einteilig angeformte axial abstehende Vorsprünge (20, 21) drehfest in entsprechende Öffnungen der Nabe (2) eingreift.

16. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 15, wobei die Nabenscheibe mit der dem anderen Deckblech zugewandten Seite zumindest im Bereich ihrer Innenverzahnung axial gegenüber der Außenverzahnung der Nabe zurückversetzt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ sprünge (20, 21) in Öffnungen in Form der axialen Lücken der Außenverzahnung (6) der Nabe (2) eingreifen.

17. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kontur der Vorsprünge (20) im we­ sentlichen der Kontur der Verzahnung (6) entspricht.

18. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorsprünge (20) in Achsrichtung konisch verlaufen und zwar vom Reibring (16) wegweisend schmäler werdend.

19. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß weitere axiale Vorsprünge (21) vorgesehen und am Umfang verteilt angeordnet sind, die umfangsmäßig eine geringere Ausdehnung (Y) aufweisen als die Lücken der Außenverzahnung (6).

20. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Herstellungstoleranzen der ein­ zelnen Vorsprünge (21) zumindest in Umfangsrichtung grö­ ber ausgebildet sind als die der Vorsprünge (20).

21. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reibring (26) in Umfangsrichtung gesehen abwechselnd zu den Bereichen mit den Vorsprün­ gen (20 oder 21) Bereiche mit partiellen Ausbuchtungen in Form von Wellenbergen (23) zur Erzeugung der axialen Ei­ genspannung aufweist.

22. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der radial äußere Reibring (30) mit axialen Vorsprüngen (20) in radial nach innen verlängerte Bereiche der Fenster (10) für die Torsionsfedern (12) drehfest eingreift.

23. Torsionsschwingungsdämpfer nach den Ansprüchen 15 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der beiden Reibringe (30) in seinem an der Innenseite des Deck­ blechs (8) anliegenden Bereich Unterbrechungen (41) auf­ weist, in die - zumindest in der Neutralstellung der Kupplungsscheibe - örtliche Eindrückungen (42) des Deck­ blechs (8) mit Spiel (S) in Umfangsrichtung eingreifen.

24. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reibring (45) gleichzeitig als Führungselement ausgebildet ist, zur radialen Führung des Eingangsteils (7) gegenüber der Nabe (2).

25. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 26, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Reibring (45) fest im inneren Durchmesser des Eingangsteils (7) verankert ist und axial wirkende Ausbuchtungen (47) aufweist.

26. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 25, wobei die Nabenscheibe mit einer Innenverzahnung mit Spiel in Um­ fangsrichtung in einer Außenverzahnung der Nabe drehfest eingreift, zu beiden Seiten der Nabenscheibe je ein Deckblech als Eingangsteil angeordnet ist, beide Deck­ bleche untereinander fest verbunden und auf Abstand ge­ halten sind und eines die Reibbeläge trägt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das eine Deckblech (7) mit dem Reib­ ring (25) auf die Nabe (2) aufgesetzt ist und mit seinen Ausbuchtungen (47) an der Verzahnung (6) anliegt, zwi­ schen der Nabenscheibe (4) und dem anderen Deckblech (8) ein Leerlaufdämpfersystem mit einer Nabenscheibe (26) als Ausgangsteil angeordnet ist, welche drehfest auf der Na­ be (2) angeordnet ist, und das andere Deckblech (8) zur Axialabstützung über einen Anlagering (46) an der Naben­ scheibe (26) anliegt.

27. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-26, dadurch gekennzeichnet, daß er inner­ halb einer Kupplungsscheibe (1) einer Reibungskupplung angeordnet ist.

28. Torsionsschwingungsdämpfer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-26, dadurch gekennzeich­ net, daß er zwischen den beiden relativ zueinander ver­ drehbaren Massen eines Zweimassenschwungsrades angeordnet ist.