EP3775607A1 - Kupplungsscheibe mit pendelwippendämpfer mit nur einer bewegungsrichtung zwischen seinen flanschbereichen; sowie reibkupplung - Google Patents

Kupplungsscheibe mit pendelwippendämpfer mit nur einer bewegungsrichtung zwischen seinen flanschbereichen; sowie reibkupplung

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EP3775607A1
EP3775607A1 EP19713684.9A EP19713684A EP3775607A1 EP 3775607 A1 EP3775607 A1 EP 3775607A1 EP 19713684 A EP19713684 A EP 19713684A EP 3775607 A1 EP3775607 A1 EP 3775607A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotation
input part
flange
output part
stop
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19713684.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Maria Fischer
Gerd Ahnert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3775607A1 publication Critical patent/EP3775607A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression 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
    • F16F15/121—Suppression 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 using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/60—Clutching elements
    • F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/68—Attachments of plates or lamellae to their supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F15/1204—Suppression 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 with a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/1205—Suppression 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 with a kinematic mechanism or gear system with a kinematic mechanism, i.e. linkages, levers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/22—Vibration damping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/0052—Physically guiding or influencing
    • F16F2230/0064—Physically guiding or influencing using a cam

Definitions

  • the invention relates to a clutch disc for a friction clutch of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with an input part rotatable about an axis of rotation and having a friction lining, likewise rotatable about the axis of rotation (preferably with a hub further connected) output part and a pendulum rocker damper which couples the input part to the output part, wherein the pendulum rocker damper has two flange regions which rotate relative to one another about the rotation axis in a limited angular range, cooperate with the input part and the output part and several each via a link device Having a first flange and a second flange area pivotally received intermediate parts and the Kul lissen familiaren are formed such that in a relative rotation of the first flange region to the second flange portion, the intermediate parts each by a spring means are inhibited in their movement (relative to the flange areas).
  • the invention also relates to a friction clutch with this clutch disc.
  • the link mechanisms implemented here are often relatively large-sized and expensive in the position of a finger.
  • the flange areas and / or the intermediate parts are to be made sufficiently large. With a relatively large swivel angle of the intermediate parts / the flange areas and a relatively large spring travel of the spring device, this effect is further enhanced.
  • each flange region is operatively connected to the input part and the output part in such a way that both with a change of a direction of action of a resulting load acting on the input part from a first direction of rotation to one In the first direction of rotation, the second direction of rotation is opposite to the second direction of rotation and, when the direction of action changes from the second direction of rotation to the first direction of rotation, both flange areas are moved relative to one another in a single / common fixed direction of movement.
  • the components of the pendulum rocker damper are therefore produced with significantly less effort. For example, only straight-line slide tracks are required in the respective link device. As a result, the load on the individual components of the pendulum rocker damper during operation is significantly reduced. Impacts / jerky load jumps on the components are thereby avoided. Thus, the individual components can be dimensioned correspondingly smaller and space can be saved or the entire clutch disc can be made more efficient.
  • first flange region can be rotated over a first angular range relative to the input part and / or the output part (limited). Consequently, it is also advantageous if the second flange portion is rotatable relative to the input part and / or the output part over a second angular range.
  • the interface between the pendulum rocker damper and the respective input part and the output part is particularly easy to produce.
  • the first flange region has a first stop, which first stop is matched to the input part (ie cooperates with a (first) counterstop of the input part), that during a rotation of the input part in the first In the first direction of rotation, the input part is non-rotatably in contact with this first stop (of the first flange region) and, with a rotation of the input part in the second rotational direction, the input part can be rotated (limited) relative to the first flange region (limited).
  • the second flange region prefferably has a first stop, which first stop is matched to the input part (ie interacts with a counter-stop of the input part facing the first counter-stop), that during a rotation of the input part in the second direction of rotation, the input part rests in a rotationally fixed manner on this first stop (of the first flange region) and, in the case of a rotation of the input part in the first rotational direction, the input part relative to the second Flange area (limited) rotatable / spaced.
  • first stop is matched to the input part (ie interacts with a counter-stop of the input part facing the first counter-stop)
  • the first flange has a second stop, which second stop is so matched to the output part (ie, with a (first) counter-stop of the output part cooperates) that at a rotation of the Output part in the first direction of rotation, the output part rotatably rests against this second stop and at a rotation of the output part in the second direction of rotation, the output part relative to the first flange (limited) rotatable / spaced.
  • the second flange region has a second stop, which second stop is matched to the output part (ie cooperating with a counter-stop of the output part facing the first counter-stop), that during a rotation of the output part in the second direction of rotation, the output part rests against rotation at this second stop and, upon a rotation of the output part in the first rotational direction, the output part is rotatable (limited) relative to the second flange region.
  • the connection of the respective flange areas by the output part is implemented particularly skilfully.
  • a (first) stop is attached to both the first flange region and the second flange region in such a way that the output part and the input part are in contact with the respective flange region when rotated in the first direction of rotation.
  • a (second) stop is mounted both on the first flange region and on the second flange region in such a way that the output part and the input part are in contact with the respective flange region when rotated in the second rotational direction.
  • the spring device has a changing spring rigidity along its spring travel, a multi-stage torque characteristic of the pendulum rocker damper is implemented in a simple manner.
  • the spring device it is also expedient for the spring device to have a spring unit with a plurality of spring elements acting between the intermediate parts, preferably in parallel arrangement with respect to one another.
  • each intermediate part is coupled to the first flange area by means of a first linear slide track and is coupled to the second flange area by means of a second guide track running obliquely to the first slide track.
  • the invention further relates to a friction clutch for a motor vehicle drive train, with a clutch disk according to the invention used as a first clutch component according to at least one of the previously described embodiments and a frictionally engaged with the clutch disc second clutch component.
  • a clutch disc is realized with pendulum rocker damper, in the input and output flange (first flange and second flange) even when changing the loading direction only in one direction to each other. Only one (even) section of the previous trajectories is required.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a peripheral region of a clutch disc according to the invention, implemented according to a preferred embodiment, wherein a pendulum rocker damper inserted between an input part and an output part of the clutch disc on the part of a coupling a first flange, a second flange and a flange Intermediate part is illustrated
  • FIG. 2 are schematic representations of the clutch disc of Fig. 1, wherein in the central partial view of the pendulum rocker damper, as already in Fig. 1, is arranged in a central position, in the left partial view, the input part in a first direction of rotation relative to the output part rotated and in the right-hand partial view, the input part is rotated in a second direction of rotation relative to the output part,
  • FIG. 3 shows schematic representations of the clutch disk according to FIG. 1, wherein spring elements of the pendulum rocker damper are additionally illustrated, and in which the center position of the pendulum rocker is implemented in an upper partial view, in a central partial view the input part in the first rotational direction relative to FIG the output part is rotated and in a lower partial view, the input part is rotated in the second rotational direction relative to the output part,
  • Fig. 4 is a front view of a clutch disc according to the invention in a preferred embodiment, wherein along the circumference of the clutch disc a total of three intermediate parts according to the in Figs. 1 to 3 are shown used with the flange areas,
  • Fig. 5 is a plan view of an intermediate part used in Fig. 4, and
  • FIGS. 6a and 6b show two diagrams, of which FIG. 6a shows a diagram of the pendulum-type rocker of FIGS. 1 to 4 converted torque curve shows and Fig. 6b in the pendulum rocker damper of Figs. 1 to 4 converted path characteristic of the intermediate part shows.
  • FIG. 4 clearly shows the basic structure of a clutch disk 1 according to the invention.
  • the clutch disk 1 typically has an annular / annular disk-shaped input part 4, which is therefore also referred to as a friction ring.
  • the input part 4 is rotatably arranged about a central axis of rotation 2.
  • the clutch disc 1 is in its operation in a friction clutch, which is not shown here for clarity, used.
  • the friction lining 3 then interacts in a typical manner with a pressure plate and / or counter plate / pressure plate of the friction clutch.
  • the clutch disk 1 is preferably connected with its output part 5 in a rotationally fixed manner to a transmission shaft of a transmission of a motor vehicle drive train and accordingly forms a first clutch component of the friction clutch.
  • a second clutch constituent which in a closed position of the friction clutch is non-rotatably connected to the first clutch component via a clean force connection and is freely rotatable relative to the first clutch component in an open position of the friction clutch, again has the pressure plate and / or the pressure plate on.
  • the input part 4 has two abutment projections 23 on a region lying radially inward with respect to the axis of rotation 2.
  • the stop projections 23 form a first counter-stop 20a and a second counter-stop 20b of the input part 4, which are then shown in FIGS. 1 to 3 are closer to recognize.
  • FIGS. 1 to 3 are closer to recognize.
  • FIG. 4 only one (second) counter-stop 20b of the input part 4 is illustrated.
  • the counter-stops 20a, 20b of the input part 4 are attached to a protruding from the friction lining 3 in the radial direction inwardly nose 24.
  • the two counter strikes 20a, 20b are in a circumferential direction of the input part 4, i. spaced apart along a circular line running around the axis of rotation 2.
  • the output part 5 is arranged concentrically with the input part 4.
  • the output part 5 is therefore also rotatably arranged about the rotation axis 2 rotatably.
  • the output part 5 is shown in FIG. 4 as a ring and, during operation, preferably directly forms a hub rotationally fixed to the transmission shaft.
  • the output part 5 has a plurality of radially outwardly projecting elevations 22.
  • the elevations 22 form a first counter stop 21 a and a second counter stop 21 b of the output part 5, which then in the Fign. 1 to 3 are closer to recognize.
  • the counterstops 21 a, 21 b are spaced apart in the circumferential direction of the output part 5, that is, along the circular line extending around the rotation axis 2.
  • the input part 4 is rotatably connected / coupled via a pendulum rocker damper 6 to the output part 5.
  • the pendulum rocker damper 6 is typically used for damping torsional vibrations that are mainly present on the part of the input part 4 during operation.
  • the input part 4 is thus limited by the formation of the pendulum rocker damper 6 limited by a certain (rotational) angular range relative to the output part 5 rotatable.
  • FIG. 1 schematically illustrates that circumferential region of the clutch disk 1 according to FIG. 4, which illustrates an intermediate part 11 between a first flange region 7 and a second flange region 8.
  • the flange portions 7 and 8 are formed separately from the input and output parts 4, 5 and thus each form a single flange.
  • the input part 4 is shown schematically with its in the circumferential direction opposing counter-attacks 20a, 20b.
  • the output part 5 is shown schematically with its two in the circumferential direction opposing counter-attacks 20a, 20b.
  • the pendulum rocker damper 6 has the two flange areas 7, 8 as well as a plurality of intermediate parts 1 1 arranged distributed in the circumferential direction.
  • the respective intermediate part 1 1 is coupled to the first flange region 7 via a first link device 9 and coupled to the second flange region 8 via a second link device 10. Consequently, the intermediate part 1 1 is displaceably arranged relative to the first flange region 7 via the first slide device 9 and is displaceably arranged relative to the second flange region 8 via the second slide device 10.
  • the first link device 9 has a plurality of first slide tracks 18, which interact with one another via a roller element 25 which is slidably received in them.
  • a first slide track 18 is directly formed in the intermediate part 11, a further first slide track 18 is formed directly in the first flange portion 7.
  • a roller element 25 is inserted in the two first slide tracks 18 and thus serves for coupling / movement coupling of the first flange area 7 with the intermediate part 11 along the runway 25 of the rolling elements 25 defined by the first slide tracks 18.
  • the first slide device 9 points also a plurality of second slide tracks 19 which cooperate with each other via a roller element 25 accommodated in them in a displaceable manner.
  • a second slide track 19 is directly formed in the intermediate part 11, a further second slide track 19 is formed directly in the first flange portion 7.
  • a roller element 25 is inserted into the two second slide tracks 19 and thus serves for the movement coupling of the first flange area 7 with the intermediate part 11 along the runway 25 of the rolling elements 25 defined by the second slide tracks 19.
  • the second slide track 19 introduced in the intermediate part 11 runs obliquely to the first slide track 18, as well visible in Fig. 5 ..
  • the intermediate part 11 is movably coupled to the second flange region 8 via the second link device 10.
  • the second link device 10 has two (third) slide tracks 26, wherein one of the third slide tracks 26 is inserted in the intermediate part 11 and a further second slide track 26 is introduced into the second flange portion 8.
  • a roller element 25 is inserted into the two third cam tracks 26 and thus serves to couple the second flange section 8 to the intermediate part 11 along the roller track 25 defined by the third track 26.
  • the third slide track 26 introduced in the intermediate part 11 runs obliquely both to the first slide track 18 and to the second slide track 19 of the intermediate part 11.
  • All slide tracks 18, 19, 26 each extend exclusively in a straight line, that is implemented as straight slots.
  • the slide mechanisms 9 and 10 are designed so that when shifting the intermediate Part 11, ie in a rocking movement of the intermediate part 11 in the radial direction and in the circumferential direction, the flange portions 7, 8 are pressed apart in the circumferential direction or pushed together again.
  • the intermediate parts 11 are supported by a spring device 12.
  • the spring device 12 acts on each intermediate part 11, the spring device 12 acts.
  • the spring device 12, which can also be clearly seen in FIG. 4, has a spring unit 15 for each intermediate part 11.
  • the spring units 15 are arranged distributed in the circumferential direction. Between each two circumferentially adjacent intermediate parts 11, a spring unit 15 is arranged.
  • the spring unit 15 is used directly for supporting the intermediate parts 11. A first end of the spring unit 15 is in contact with an intermediate part 11, a second end of the spring unit 15 opposite the first end is in contact with another intermediate part 11.
  • the spring units 15 are clamped between the intermediate parts 11 in such a way that a radial biasing of the intermediate parts 11 in the radial direction to the outside occurs.
  • the respective spring unit 15 has a first spring element 16 and a second spring element 17, which is arranged parallel (alternatively in series) with the first spring element 16 on. Both spring elements 16 and 17 are realized in this embodiment as helical compression springs. The second spring element 17 is arranged within the first spring element 16.
  • the slide mechanisms 9, 10 are in principle designed in such a way and each flange portion 7, 8 with the input part 4 and the output part 5 in operative connection, that both at a change of direction of action of acting on the input part 4 resulting load from a first direction of rotation (in the first Circumferential direction) to one, the first rotational direction opposite, the second rotational direction (second circumferential direction) as well as a change of Wirs- From the second direction of rotation to the first direction of rotation, both flange areas 7, 8 are moved relative to one another in a single fixed direction of movement. This can be seen particularly well in the partial views of FIG. 2.
  • the first flange region 7 is rotatable relative to the input part 4 and the output part 5 over a first angular range.
  • the second flange region 8 is also rotatable relative to the input part 4 and the output part 5 over a second angular range.
  • the first stop 13a is formed in this way and the first flange region 7 is designed in principle such that the input part 4, when rotated in the first direction of rotation (relative to the output part 5), rests against this first stop 13a in a rotationally fixed manner and thus carries the first flange region 7 with it twisted.
  • the first stop 13a and the first flange area 7 are designed such that, upon a rotation of the input part 4 in the second direction of rotation (relative to the output part 5), i.
  • the input part 4 is in contact with a first stop 13b of the second flange region 8 via its second counterstop 20b, which is opposite the first counterstop 20a.
  • This first stop 13b of the second flange region 8 is matched to the input part 4 in such a way that the input part 4 rotatably abuts against the first stop 13b when rotated in the second direction of rotation and at a rotation in the first direction of rotation relative to the first flange region 7 is rotatable.
  • the flange portions 7 and 8 act on their second stops 14a, 14b with counter-stops 21 a, 21 b of the output part 5 together.
  • the second flange portion 8 has a with the output part 5, namely the first counter-attack 21 a, cooperating second stop 14a.
  • the second stop 14a is formed in this way and the second flange region 8 is in principle designed such that the output part 5, when twisted in the first direction of rotation (relative to the input part 4), abuts against this second stop 14 a in rotation and thus also twists the second flange region 8. This can be seen in the right part of Fig. 2.
  • the second stop 14a and the second flange area 8 are designed such that upon rotation of the output part 5 in the second direction of rotation (relative to the input part 4), ie opposite to the first direction of rotation, free rotation of the shaft is achieved Output part 5 relative to the second flange 8 in the fixed (first) angle range comes. In this movement in the second direction of rotation, the output part 5 is in contact with a second stop 14b of the second flange area 8 via its second counterstop 21b opposite the first counterstop 21a.
  • This second stop 14b of the second flange area 8 is matched to the output part 5 in such a way that the output part 5 rotatably bears against the second stop 14b during its rotation in the second direction of rotation and relative to the second direction when rotated in the first direction of rotation Flange portion 8 is rotatable.
  • the respective first flange region 7 and the second flange region 8 are rotatable in the circumferential direction in a limited angular range relative to the input part 4 and the output part 5, whereby in this relative rotation the spring device 12 acts in such a way to inhibit the movement of the intermediate parts 11, that a load difference between the input part 4 and the output part 5 is attenuated / weakened.
  • the spring device 12 is shown schematically in FIG. 2 as marked with FF, acting on the intermediate part 11 force arrow.
  • the force applied to the input part 4 force arrow F, the resulting, acting on the input part 4 and the input part 4 for a relative rotation to the output part 5 mandatory load is shown.
  • FIG. 6a illustrates a torque characteristic (profile of the torque MD as a function of the angle of rotation (angle range) y ⁇ ) of the pendulum rocker damper 6.
  • 6b shows a path characteristic (course of the displacement path sw as a function of the angle of rotation (angular range) y ⁇ ) of the intermediate part 11 (according to the spring movement).
  • the two flange parts first and second flange regions 7, 8) are also moved in one direction only relative to one another when changing the loading direction.
  • only one (straight) section of the trajectories is required.
  • the openings (slide tracks 18, 19, 26) in the components (along the curve flanks) can be made considerably smaller, or that the possibility exists of adjusting the pivot angle between the input and output parts 4, 5 relatively larger. This is advantageous for the dimensioning of the components or the entire assembly or for the performance parameters of the clutch disc. In this case, no transition regions of the trajectories 18, 19, 26 are required for the two movement / loading directions. In Fig. 5, the relatively smaller openings for the curve edges 18,19, 26 (space for roller movement) are exemplified for the intermediate part 11 to see. Another advantage is that even when changing the loading direction, the same curved path 18, 19, 26 is used.
  • the torque characteristic curve also has a slope at the "transition point".
  • the contact points of the input part 4 and the output part 5 (respectively to the first flange (first flange portion 7) and the second flange (second flange portion 8)) can be seen.
  • stop bolts (stop projection 23) on the input part 4 or toothings (elevations 22) on the output part 5 are exemplarily designed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe (1) für eine Reibkupplung eines Kraftfahrzeuges, mit einem um eine Drehachse (2) drehbaren, einen Reibbelag (3) aufweisenden Eingangsteil (4), einem ebenfalls drehbar um die Drehachse (2) angeordneten Ausgangsteil (5) und einem das Eingangsteil (4) mit dem Ausgangsteil (5) koppelnden Pendelwippendämpfer (6), wobei der Pendelwippendämpfer (6) zwei relativ zueinander um die Drehachse (2) in einem begrenzten Winkelbereich verdrehbare, mit dem Eingangsteil (4) und dem Ausgangsteil (5) zusammenwirkende Flanschbereiche (7, 8) sowie mehrere jeweils über eine Kulisseneinrichtung (9, 10) an einem ersten Flanschbereich (7) und einem zweiten Flanschbereich (8) pendelbar aufgenommene Zwischenteile (11) aufweist und die Kulisseneinrichtungen (9, 10) derart ausgebildet sind, dass bei einer Relativverdrehung des ersten Flanschbereiches (7) zu dem zweiten Flanschbereich (8) die Zwischenteile (11) jeweils durch eine Federeinrichtung (12) in ihrer Bewegung gehemmt sind, wobei die Kulisseneinrichtungen (9, 10) derart ausgebildet sind und jeder Flanschbereich (7, 8) mit dem Eingangsteil (4) und dem Ausgangsteil (5) derart in Wirkverbindung steht, dass sowohl bei einem Wechsel einer Wirkrichtung einer auf das Eingangsteil (4) einwirkenden resultierenden Belastung von einer ersten Drehrichtung zu einer, der ersten Drehrichtung entgegengesetzten, zweiten Drehrichtung als auch bei einem Wechsel der Wirkrichtung von der zweiten Drehrichtung zu der ersten Drehrichtung beide Flanschbereiche (7, 8) in einer einzigen festen Bewegungsrichtung relativ zueinander bewegt werden. Auch betrifft die Erfindung eine Reibkupplung mit dieser Kupplungsscheibe (1).

Description

Kupplungsscheibe mit Pendelwippendämpfer mit nur einer Bewequnqsrichtunq zwischen seinen Flanschbereichen; sowie Reibkupplung
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe für eine Reibkupplung eines Kraftfahr- zeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einem um eine Drehachse drehbaren, einen Reibbelag aufweisenden Eingangsteil, einem eben- falls drehbar um die Drehachse angeordneten (vorzugsweise mit einer Nabe weiter verbundenen) Ausgangsteil und einem das Eingangsteil mit dem Ausgangsteil kop- pelnden Pendelwippendämpfer, wobei der Pendelwippendämpfer zwei relativ zueinan- der um die Drehachse in einem begrenzten Winkelbereich verdrehbare, mit dem Ein- gangsteil und dem Ausgangsteil zusammenwirkende Flanschbereiche sowie mehrere jeweils über eine Kulisseneinrichtung an einem ersten Flanschbereich und einem zweiten Flanschbereich pendelbar aufgenommene Zwischenteile aufweist und die Ku- lisseneinrichtungen derart ausgebildet sind, dass bei einer Relativverdrehung des ers- ten Flanschbereiches zu dem zweiten Flanschbereich die Zwischenteile jeweils durch eine Federeinrichtung in ihrer Bewegung (relativ zu den Flanschbereichen) gehemmt sind. Auch betrifft die Erfindung eine Reibkupplung mit dieser Kupplungsscheibe.
Gattungsgemäße Kupplungsscheiben sind aus dem Stand der Technik bereits hin- länglich bekannt. Die DE 10 2015 211 899 A1 offenbart beispielsweise einen in einer Kupplungsscheibe einsetzbaren Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Eingangs- teil, einem Ausgangsteil sowie einer Federeinrichtung.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich jedoch als Nachteil herausgestellt, dass die hierin umgesetzten Kulisseneinrichtungen häufig re- lativ großbauend sowie aufwändig in der Fierstellung sind. Insbesondere bei Umset- zen mehrdimensionaler Kulissenbahnen, d.h. von Kulissenbahnen mit mehreren schräg zueinander verlaufenden Kurvenabschnitten, in der jeweiligen Kulisseneinrich- tung sind die Flanschbereiche und/oder die Zwischenteile ausreichend groß auszubil- den. Bei einem relativ großen Schwenkwinkel der Zwischenteile / der Flanschbereiche sowie einem relativ großen Federweg der Federeinrichtung wird dieser Effekt noch verstärkt. Zudem bedingen die auftretenden Kräfte an den Kulisseneinrichtungen (bei Vorsehen von Rollen in der Kulisseneinrichtung Kräfte hinsichtlich der umgesetzten Rollenkontakte) eine gewisse ausreichend große Dimensionierung der Bestandteile der Kulisseneinrichtung (bspw. einen gewissen Durchmesser der Rollen), um ertrag- bare Pressungen zu realisieren. Dadurch ist es ebenfalls notwendig, Öffnungen in den entsprechenden Bauteilen (entlang der Rollenbahnen) mit einer erheblichen Größe auszuführen. Dies ist für die Dimensionierung der Bauteile sowie für die gesamte Bau- gruppe hinsichtlich des Bauraums nachteilig. Des Weiteren ist bekannt, dass die um gesetzten Ausführungen durch Umsetzen mehrerer sich quer zueinander erstrecken- der Kurvenabschnitte häufig Momentenkennlinien bedingen, die eine Unschlüssigkeit aufweisen. Folge hieraus ist, dass auf die Bauteile der Kulisseneinrichtung im Betrieb eine stoß- / ruckartige Bewegung und somit eine relativ hohe Bauteilbelastung wirkt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine Kupplungsscheibe mit einem Pendelwippendämpfer umzusetzen, der einerseits kompakt ausgebildet ist, anderer- seits eine möglichst stoßfreie Belastung seiner Bestandteile im Betrieb bewirkt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kulisseneinrichtungen derart ausgebildet sind und jeder Flanschbereich mit dem Eingangsteil und dem Ausgangs- teil derart in Wirkverbindung steht, dass sowohl bei einem Wechsel einer Wirkrichtung einer auf das Eingangsteil einwirkenden resultierenden Belastung von einer ersten Drehrichtung zu einer, der ersten Drehrichtung entgegengesetzten, zweiten Drehrich- tung als auch bei einem Wechsel der Wirkrichtung von der zweiten Drehrichtung zu der ersten Drehrichtung beide Flanschbereiche in einer einzigen / gemeinsamen fes- ten Bewegungsrichtung relativ zueinander bewegt werden.
Dadurch findet eine relative Bewegung der Flanschbereiche zueinander entlang einer geradlinigen Bahn statt. Die Bestandteile des Pendelwippendämpfers sind folglich mit deutlich weniger Aufwand herstellbar. Beispielsweise sind in der jeweiligen Kulissen- einrichtung lediglich geradlinige Kulissenbahnen erforderlich. Als Folge daraus wird die Belastung der einzelnen Bestandteile des Pendelwippendämpfers im Betrieb deut- lich gesenkt. Stöße / ruckartige Belastungssprünge auf die Bestandteile werden dadurch vermieden. Somit können die einzelnen Bauteile entsprechend kleiner dimen- sioniert werden und Bauraum eingespart werden oder die gesamte Kupplungsscheibe leistungsfähiger ausgeführt werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
Hinsichtlich der Anbindung des Pendelwippendämpfers ist es auch von Vorteil, wenn der erste Flanschbereich über einen ersten Winkelbereich hinweg relativ zu dem Ein- gangsteil und/oder dem Ausgangsteil (begrenzt) verdrehbar ist. Folglich ist es eben- falls vorteilhaft, wenn der zweite Flanschabschnitt über einen zweiten Winkelbereich hinweg relativ zu dem Eingangsteil und/oder dem Ausgangsteil verdrehbar ist.
Dadurch ist die Schnittstelle zwischen dem Pendelwippendämpfer und dem jeweiligen Eingangsteil sowie dem Ausgangsteil besonders einfach herstellbar. In diesem Zu sammenhang ist es zweckmäßig, wenn der erste Winkelbereich und der zweite Win- kelbereich gleich groß sind.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der erste Flanschbereich einen ersten Anschlag aufweist, welcher erste Anschlag so auf das Eingangsteil abgestimmt ist (d.h. mit ei- nem (ersten) Gegenanschlag des Eingangsteils zusammenwirkt), dass bei einer Ver- drehung des Eingangsteils in der ersten Drehrichtung das Eingangsteil an diesem ers- ten Anschlag (des ersten Flanschbereichs) drehfest anliegt und bei einer Verdrehung des Eingangsteils in der zweiten Drehrichtung das Eingangsteil relativ zu dem ersten Flanschbereich (begrenzt) verdrehbar / beabstandbar ist.
In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn der zweite Flanschbereich einen ersten Anschlag aufweist, welcher erste Anschlag so auf das Eingangsteil abge- stimmt ist (d.h. mit einem dem ersten Gegenanschlag entgegen gerichteten (zweiten) Gegenanschlag des Eingangsteils zusammenwirkt), dass bei einer Verdrehung des Eingangsteils in der zweiten Drehrichtung das Eingangsteil an diesem ersten An- schlag (des ersten Flanschbereichs) drehfest anliegt und bei einer Verdrehung des Eingangsteils in der ersten Drehrichtung das Eingangsteil relativ zu dem zweiten Flanschbereich (begrenzt) verdrehbar / beabstandbar ist. Dadurch ist die Koppelung der Flanschbereiche mit dem Eingangsteil besonders einfach herstellbar.
Somit ist es seitens der Aufnahme am Ausgangsteil auch von Vorteil, wenn der erste Flanschbereich einen zweiten Anschlag aufweist, welcher zweite Anschlag so auf das Ausgangsteil abgestimmt ist (d.h. mit einem (ersten) Gegenanschlag des Ausgangs- teils zusammenwirkt), dass bei einer Verdrehung des Ausgangsteils in der ersten Drehrichtung das Ausgangsteil an diesem zweiten Anschlag drehfest anliegt und bei einer Verdrehung des Ausgangsteils in der zweiten Drehrichtung das Ausgangsteil re- lativ zu dem ersten Flanschbereich (begrenzt) verdrehbar / beabstandbar ist.
In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn der zweite Flanschbereich einen zweiten Anschlag aufweist, welcher zweite Anschlag so auf das Ausgangsteil abgestimmt ist (d.h. mit einem dem ersten Gegenanschlag entgegen gerichteten (zweiten) Gegenanschlag des Ausgangsteils zusammenwirkt), dass bei einer Verdre- hung des Ausgangsteils in der zweiten Drehrichtung das Ausgangsteil an diesem zweiten Anschlag drehfest anliegt und bei einer Verdrehung des Ausgangsteils in der ersten Drehrichtung das Ausgangsteil relativ zu dem zweiten Flanschbereich (be- grenzt) verdrehbar ist. Dem zufolge ist auch die Anbindung der jeweiligen Flanschbe- reiche seitens des Ausgangsteils besonders geschickt umgesetzt.
Somit ist sowohl an dem ersten Flanschbereich als auch an dem zweiten Flanschbe- reich ein (erster) Anschlag derart angebracht, dass das Ausgangsteil und das Ein- gangsteil bei ihrer Verdrehung in der ersten Drehrichtung in Anlage mit dem jeweiligen Flanschbereich sind. Auch ist sowohl an dem ersten Flanschbereich als auch an dem zweiten Flanschbereich ein (zweiter) Anschlag derart angebracht, dass das Aus- gangsteil und das Eingangsteil bei ihrer Verdrehung in der zweiten Drehrichtung in Anlage mit dem jeweiligen Flanschbereich sind.
Weist die Federeinrichtung entlang ihres Federwegs eine sich ändernde Federsteifig- keit auf, ist eine mehrstufige Momentenkennlinie des Pendelwippendämpfers auf ein- fache Weise umgesetzt. ln diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn die Federeinrichtung eine Federeinheit mit mehreren, vorzugsweise in Parallelanordnung zueinander angeord- neten, zwischen den Zwischenteilen wirkenden Federelementen aufweist.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn jedes Zwischenteil mittels einer ersten geradlinig verlaufenden Kulissenbahn mit dem ersten Flanschbereich gekoppelt ist und mittels einer, zu der ersten Kulissenbahn schräg verlaufenden, zweiten geradlinig verlaufen- den Kulissenbahn mit dem zweiten Flanschbereich gekoppelt ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Reibkupplung für einen Kraftfahrzeugantriebs- strang, mit einer als erster Kupplungsbestandteil eingesetzten erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen und einem mit der Kupplungsscheibe reibkraftschlüssig verbindbaren zweiten Kupplungs- bestandteil.
In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß eine Kupplungsscheibe mit Pendelwippendämpfer realisiert, bei dem Eingangs- und Ausgangsflansch (erster Flanschbereich und zweiter Flanschbereich) auch beim Wechsel der Belastungsrich- tung nur in einer Richtung zueinander bewegt werden. Es ist nur ein (gerader) Ab- schnitt der bisherigen Bahnkurven erforderlich.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Umfangsbereiches einer erfindungsge- mäßen Kupplungsscheibe, umgesetzt nach einem bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiel, wobei ein zwischen einem Eingangsteil und einem Ausgangs- teil eingesetzter Pendelwippendämpfer der Kupplungsscheibe seitens eines einen ersten Flanschbereichs, eines zweiten Flanschbereichs und eines diese Flanschbereiche koppelnden Zwischenteils veranschaulicht ist, Fig. 2 schematische Darstellungen der Kupplungsscheibe nach Fig. 1 , wobei in der mittleren Teildarstellung der Pendelwippendämpfer, wie bereits in Fig. 1 , in einer Mittenstellung angeordnet ist, in der linken Teildarstellung das Ein- gangsteil in einer ersten Drehrichtung relativ zu dem Ausgangsteil verdreht ist und in der rechten Teildarstellung das Eingangsteil in einer zweiten Dreh- richtung relativ zu dem Ausgangsteil verdreht ist,
Fig. 3 schematische Darstellungen der Kupplungsscheibe nach Fig. 1 , wobei nun zusätzlich Federelemente des Pendelwippendämpfers veranschaulicht sind, und wobei in einer oberen Teildarstellung die Mittenstellung des Pendelwip- pendämpfers umgesetzt ist, in einer mittleren Teildarstellung das Eingangs- teil in der ersten Drehrichtung relativ zu dem Ausgangsteil verdreht ist und in einer unteren Teildarstellung das Eingangsteil in der zweiten Drehrichtung relativ zu dem Ausgangsteil verdreht ist,
Fig. 4 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe in einer be- vorzugten Ausführung, wobei entlang des Umfangs der Kupplungsscheibe insgesamt drei Zwischenteile nach der in den Fign. 1 bis 3 dargestellten Wirkbeziehung mit den Flanschbereichen eingesetzt sind,
Fig. 5 eine Draufsicht eines in Fig. 4 eingesetzten Zwischenteils, sowie
Fig. 6a und Fig. 6b zwei Diagramme, von denen Fig. 6a eine durch den Pendelwip- pendämpfer der Fign. 1 bis 4 umgesetzte Momentenkennlinie zeigt und Fig. 6b in dem Pendelwippendämpfer der Fign. 1 bis 4 umgesetzte Wegkennlinie des Zwischenteils zeigt.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver- ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen ver- sehen. Zunächst sei auf Fig. 4 verwiesen, die den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemä- ßen Kupplungsscheibe 1 gut erkennen lässt. Die Kupplungsscheibe 1 weist auf typi- sche Weise ein ringförmiges / ringscheibenförmiges und daher auch als Reibring be- zeichnetes Eingangsteil 4 auf. Das Eingangsteil 4 ist um eine zentrale Drehachse 2 drehbar angeordnet. An dem Eingangsteil 4 ist ein Reibbelag 3, vorzugsweise zu bei- den axialen Seiten des Eingangsteils 4 (in Bezug auf die Drehachse 2) hin, angeord- net. Die Kupplungsscheibe 1 ist in ihrem Betrieb in einer Reibkupplung, die hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist, eingesetzt. Der Reibbelag 3 wirkt dann auf typische Weise mit einer Anpressplatte und/oder Gegenplatte / Druckplatte der Reibkupplung zusammen. Die Kupplungsscheibe 1 ist im Betrieb vorzugsweise mit ih- rem Ausgangsteil 5 mit einer Getriebewelle eines Getriebes eines Kraftfahrzeugan- triebsstranges drehfest verbunden und bildet demnach einen ersten Kupplungsbe- standteil der Reibkupplung aus. Ein zweiter Kupplungsbestandteil, der in einer ge- schlossenen Stellung der Reibkupplung mit dem ersten Kupplungsbestandteil über ei- nen Reinkraftschluss drehfest verbunden ist und in einer geöffneten Stellung der Reib- kupplung frei relativ zu dem ersten Kupplungsbestandteil verdrehbar ist, weist wiede- rum die Anpressplatte und/oder die Druckplatte auf.
Das Eingangsteil 4 weist an einem in Bezug auf die Drehachse 2 radial innenliegen- den Bereich zwei Anschlagsvorsprünge 23 auf. Die Anschlagsvorsprünge 23 bilden einen ersten Gegenanschlag 20a und einen zweiten Gegenanschlag 20b des Ein- gangsteils 4, die dann in den Fign. 1 bis 3 näher zu erkennen sind, aus. In Fig. 4 ist lediglich ein (zweiter) Gegenanschlag 20b des Eingangsteils 4 veranschaulicht. Die Gegenanschläge 20a, 20b des Eingangsteils 4 sind an einer von dem Reibbelag 3 in radialer Richtung nach innen abstehenden Nase 24 angebracht. Die beiden Gegenan- schläge 20a, 20b sind in einer Umfangsrichtung des Eingangsteils 4, d.h. entlang ei- ner um die Drehachse 2 herum verlaufenden Kreislinie beabstandet zueinander ange- ordnet.
Das Ausgangsteil 5 ist konzentrisch zu dem Eingangsteil 4 angeordnet. Das Aus- gangsteil 5 ist daher auch drehbar um die Drehachse 2 drehbar angeordnet. Das Aus- gangsteil 5 ist in Fig. 4 als Ring gezeigt und bildet im Betrieb vorzugsweise unmittel- bar eine mit der Getriebewelle drehfest verbundene Nabe aus. Das Ausgangsteil 5 weist mehrere in radialer Richtung nach außen abstehende Erhebungen 22 auf. Die Erhebungen 22 bilden einen ersten Gegenanschlag 21 a und einen zweiten Gegenan- schlag 21 b des Ausgangsteils 5, die dann in den Fign. 1 bis 3 näher zu erkennen sind, aus. Die Gegenanschläge 21 a, 21 b sind in der Umfangsrichtung des Ausgangsteils 5, d.h. entlang der um die Drehachse 2 herum verlaufenden Kreislinie beabstandet zuei- nander angeordnet.
Das Eingangsteil 4 ist über einen Pendelwippendämpfer 6 mit dem Ausgangsteil 5 ro- tatorisch verbunden / gekoppelt. Der Pendelwippendämpfer 6 dient auf typische Weise zum Dämpfen hauptsächlich seitens des Eingangsteiles 4 im Betrieb anliegen- der Torsionsschwingungen. Das Eingangsteil 4 ist somit durch die Ausbildung des Pendelwippendämpfers 6 beschränkt um einen bestimmten (Dreh-)Winkelbereich re- lativ zu dem Ausgangsteil 5 verdrehbar.
In diesem Zusammenhang sei zunächst auf Fig. 1 verwiesen. In Fig. 1 ist schematisch jener Umfangsbereich der Kupplungsscheibe 1 nach Fig. 4 veranschaulicht, der ein Zwischenteil 1 1 zwischen einem ersten Flanschbereich 7 und einem zweiten Flansch- bereich 8 veranschaulicht. Die Flanschbereiche 7 und 8 sind separat von den Ein- und Ausgangsteilen 4, 5 ausgebildet und bilden somit jeweils ein einzelnes Flanschteil aus. Das Eingangsteil 4 ist mit seinen in der Umfangsrichtung entgegen gerichteten Gegenanschlägen 20a, 20b schematisch dargestellt. Auch das Ausgangsteil 5 ist mit seinen beiden in der Umfangsrichtung entgegen gerichteten Gegenanschlägen 20a, 20b schematisch dargestellt. Der Pendelwippendämpfer 6 weist die beiden Flansch- bereiche 7, 8 sowie mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Zwischenteile 1 1 auf. Das jeweilige Zwischenteil 1 1 ist mit dem ersten Flanschbereich 7 über eine erste Kulisseneinrichtung 9 gekoppelt und mit dem zweiten Flanschbereich 8 über eine zweite Kulisseneinrichtung 10 gekoppelt. Das Zwischenteil 1 1 ist folglich über die erste Kulisseneinrichtung 9 relativ zu dem ersten Flanschbereich 7 verschiebbar an- geordnet und über die zweite Kulisseneinrichtung 10 relativ zu dem zweiten Flansch- bereich 8 verschiebbar angeordnet. Die erste Kulisseneinrichtung 9 weist mehrere erste Kulissenbahnen 18 auf, die über ein in ihnen verschiebbar aufgenommenes Rollenelement 25 miteinander zusammen- wirken. Eine erste Kulissenbahn 18 ist in dem Zwischenteil 11 unmittelbar ausgebildet, eine weitere erste Kulissenbahn 18 ist unmittelbar in dem ersten Flanschbereich 7 ausgebildet. Ein Rollenelement 25 ist in den beiden ersten Kulissenbahnen 18 einge- setzt und dient somit zur Koppelung / Bewegungskoppelung des ersten Flanschberei- ches 7 mit dem Zwischenteil 11 entlang der durch die ersten Kulissenbahnen 18 defi- nierten Rollbahn der Rollelemente 25. Die erste Kulisseneinrichtung 9 weist auch mehrere zweite Kulissenbahnen 19 auf, die über ein in ihnen verschiebbar aufgenom- menes Rollenelement 25 miteinander Zusammenwirken. Eine zweite Kulissenbahn 19 ist in dem Zwischenteil 11 unmittelbar ausgebildet, eine weitere zweite Kulissenbahn 19 ist unmittelbar in dem ersten Flanschbereich 7 ausgebildet. Ein Rollenelement 25 ist in den beiden zweiten Kulissenbahnen 19 eingesetzt und dient somit zur Bewe- gungskoppelung des ersten Flanschbereiches 7 mit dem Zwischenteil 11 entlang der durch die zweiten Kulissenbahnen 19 definierten Rollbahn der Rollelemente 25. Die in dem Zwischenteil 11 eingebrachte zweite Kulissenbahn 19 verläuft schräg zu der ers- ten Kulissenbahn 18, wie in Fig. 5 gut zu erkennen..
Auf ähnliche Weise ist das Zwischenteil 11 mit dem zweiten Flanschbereich 8 über die zweite Kulisseneinrichtung 10 bewegungsgekoppelt. Die zweite Kulisseneinrichtung 10 weist zwei (dritte) Kulissenbahnen 26 auf, wobei eine der dritten Kulissenbahnen 26 in dem Zwischenteil 11 eingebracht ist und eine weitere zweite Kulissenbahn 26 in dem zweiten Flanschbereich 8 eingebracht ist. Ein Rollenelement 25 ist in den beiden dritten Kulissenbahnen 26 eingesetzt und dient somit zur Bewegungskoppelung des zweiten Flanschbereiches 8 mit dem Zwischenteil 11 entlang der durch die dritten Ku- lissenbahnen 26 definierten Rollbahn der Rollelemente 25. Die in dem Zwischenteil 11 eingebrachte dritte Kulissenbahn 26 verläuft schräg sowohl zu der ersten Kulissen- bahn 18 als auch zu der zweiten Kulissenbahn 19 des Zwischenteils 11.
Alle Kulissenbahnen 18, 19, 26 verlaufen jeweils ausschließlich geradlinig, d.h. sind als gerade Langlöcher umgesetzt. Wie dann in Fig. 2 gut zu erkennen, sind die Kulis- seneinrichtungen 9 und 10 so ausgebildet, dass bei einem Verschieben des Zwi- schenteils 11 , d.h. bei einer wippenden Bewegung des Zwischenteils 11 in der radia- len Richtung sowie in Umfangsrichtung die Flanschbereiche 7, 8 in Umfangsrichtung auseinandergedrückt werden bzw. wieder zusammengeschoben werden.
Bei ihrer Bewegung in radialer Richtung sowie in Umfangsrichtung relativ zu den Flanschbereichen 7, 8 sind die Zwischenteile 11 über eine Federeinrichtung 12 abge- stützt. Auf jedes Zwischenteil 11 wirkt die Federeinrichtung 12 ein. Die Federeinrich- tung 12, dies ist auch wiederum in Fig. 4 gut zu erkennen, weist je Zwischenteil 11 eine Federeinheit 15 auf. Die Federeinheiten 15 sind in Umfangsrichtung verteilt ange- ordnet. Zwischen je zwei in Umfangsrichtung benachbarten Zwischenteilen 11 ist eine Federeinheit 15 angeordnet. Die Federeinheit 15 ist unmittelbar zur Abstützung der Zwischenteile 11 eingesetzt. Ein erstes Ende der Federeinheit 15 ist einem Zwischen- teil 11 in Kontakt, ein, dem ersten Ende gegenüberliegendes, zweites Ende der Feder- einheit 15 ist mit einem anderen Zwischenteil 11 in Kontakt. Die Federeinheiten 15 sind dabei derart zwischen den Zwischenteilen 11 eingespannt, dass es zu einem ra- dialen Vorspannen der Zwischenteile 11 in radialer Richtung nach außen kommt. Wer- den die Zwischenteile 11 aufgrund einer relativen Verdrehung der Flanschbereiche 7,
8 zueinander in radialer Richtung nach innen bewegt, kommt es zu einem Komprimie- ren der Federeinheiten 15 und somit zu einer erhöhten Kraftbeaufschlagung der Zwi- schenteile 11 in radialer Richtung nach außen. Die jeweilige Federeinheit 15 weist ein erstes Federelement 16 sowie ein zweites Federelement 17, das parallel (alternativ in Reihe) mit dem ersten Federelement 16 angeordnet ist, auf. Beide Federelemente 16 und 17 sind in dieser Ausführung als Schraubendruckfedern realisiert. Das zweite Fe- derelement 17 ist innerhalb des ersten Federelementes 16 angeordnet.
Erfindungsgemäß sind die Kulisseneinrichtungen 9, 10 prinzipiell derart ausgebildet und jeder Flanschbereich 7, 8 mit dem Eingangsteil 4 und dem Ausgangsteil 5 derart in Wirkverbindung, dass sowohl bei einem Wechsel einer Wirkrichtung einer auf das Eingangsteil 4 einwirkenden resultierenden Belastung von einer ersten Drehrichtung (in erster Umfangsrichtung) zu einer, der ersten Drehrichtung entgegengesetzten, zweiten Drehrichtung (zweite Umfangsrichtung) als auch bei einem Wechsel der Wir- krichtung von der zweiten Drehrichtung zu der ersten Drehrichtung beide Flanschbe- reiche 7, 8 in einer einzigen festen Bewegungsrichtung relativ zueinander bewegt wer- den. Dies ist besonders gut in den Teildarstellungen der Fig. 2 zu erkennen.
Der erste Flanschbereich 7 ist über einen ersten Winkelbereich hinweg relativ zu dem Eingangsteil 4 und dem Ausgangsteil 5 verdrehbar. Auch der zweite Flanschbereich 8 ist über einen zweiten Winkelbereich hinweg relativ zu dem Eingangsteil 4 und dem Ausgangsteil 5 verdrehbar.
Hierfür weist der erste Flanschbereich 7 einen mit dem Eingangsteil 4, nämlich den ersten Gegenanschlag 20a, zusammenwirkenden ersten Anschlag 13a auf. Der erste Anschlag 13a ist so ausgeformt und der erste Flanschbereich 7 prinzipiell derart aus- gebildet, dass das Eingangsteil 4 bei seiner Verdrehung in der ersten Drehrichtung (relativ zu dem Ausgangsteil 5) an diesem ersten Anschlag 13a drehfest anliegt und somit den ersten Flanschbereich 7 mit verdreht. Dies ist in der linken Teildarstellung der Fig. 2 zu erkennen. Zugleich ist der erste Anschlag 13a sowie der erste Flansch- bereich 7 so ausgebildet, dass es bei einer Verdrehung des Eingangsteils 4 in der zweiten Drehrichtung (relativ zu dem Ausgangsteil 5), d.h. entgegengesetzt zu der ersten Drehrichtung, zu einem freien Verdrehen des Eingangsteils 4 relativ zu dem ersten Flanschbereich 7 in dem feststehenden (ersten) Winkelbereich kommt. Das Eingangsteil 4 ist bei dieser Bewegung in der zweiten Drehrichtung über seinen dem ersten Gegenanschlag 20a entgegengesetzten zweiten Gegenanschlag 20b mit ei- nem ersten Anschlag 13b des zweiten Flanschbereiches 8 in Kontakt. Dieser erste Anschlag 13b des zweiten Flanschbereiches 8 ist so auf das Eingangsteil 4 abge- stimmt, dass das Eingangsteil 4 bei seiner Verdrehung in der zweiten Drehrichtung an dem ersten Anschlag 13b drehfest anliegt und bei einer Verdrehung in der ersten Drehrichtung relativ zu dem ersten Flanschbereich 7 verdrehbar ist.
Dem entsprechend wirken die Flanschbereiche 7 und 8 über ihre zweiten Anschläge 14a, 14b mit Gegenanschlägen 21 a, 21 b des Ausgangsteils 5 zusammen. Der zweite Flanschbereich 8 weist einen mit dem Ausgangsteil 5, nämlich dem ersten Gegenan- schlag 21 a, zusammenwirkenden zweiten Anschlag 14a auf. Der zweite Anschlag 14a ist so ausgeformt und der zweite Flanschbereich 8 prinzipiell derart ausgebildet, dass das Ausgangsteil 5 bei seiner Verdrehung in der ersten Drehrichtung (relativ zu dem Eingangsteil 4) an diesem zweiten Anschlag 14a drehtest anliegt und somit den zwei- ten Flanschbereich 8 mit verdreht. Dies ist in der rechten Teildarstellung der Fig. 2 zu erkennen. Zugleich ist der zweite Anschlag 14a sowie der zweite Flanschbereich 8 so ausgebildet, dass es bei einer Verdrehung des Ausgangsteils 5 in der zweiten Dreh- richtung (relativ zu dem Eingangsteil 4), d.h. entgegengesetzt zu der ersten Drehrich- tung, zu einem freien Verdrehen des Ausgangsteils 5 relativ zu dem zweiten Flansch- bereich 8 in dem feststehenden (ersten) Winkelbereich kommt. Das Ausgangsteil 5 ist bei dieser Bewegung in der zweiten Drehrichtung über seinen dem ersten Gegenan- schlag 21 a entgegengesetzten zweiten Gegenanschlag 21 b mit einem zweiten An- schlag 14b des zweiten Flanschbereiches 8 in Kontakt. Dieser zweite Anschlag 14b des zweiten Flanschbereiches 8 ist so auf das Ausgangsteil 5 abgestimmt, dass das Ausgangsteil 5 bei seiner Verdrehung in der zweiten Drehrichtung an dem zweiten An- schlag 14b drehfest anliegt und bei einer Verdrehung in der ersten Drehrichtung rela- tiv zu dem zweiten Flanschbereich 8 verdrehbar ist.
Somit ist der jeweilige erste Flanschbereich 7 und der zweite Flanschbereich 8 in Um- fangsrichtung in einem begrenzten Winkelbereich relativ zu dem Eingangsteil 4 sowie dem Ausgangsteil 5 verdrehbar, wobei bei dieser Relativverdrehung die Federeinrich- tung 12 derart auf die Bewegung der Zwischenteile 11 hemmend einwirkt, dass ein Belastungsunterschied zwischen dem Eingangsteil 4 und dem Ausgangsteil 5 ge- dämpft / geschwächt wird. Die Federeinrichtung 12 ist in Fig. 2 schematisch als mit FF gekennzeichneter, auf das Zwischenteil 11 wirkender Kraftpfeil dargestellt. Mit dem an dem Eingangsteil 4 anliegenden Kraftpfeil F ist die resultierende, auf das Eingangsteil 4 einwirkende sowie das Eingangsteil 4 zu einer Relativverdrehung zu dem Aus- gangsteil 5 zwingende Belastung dargestellt.
Mit Figur 6a ist eine Momentenkennlinie (Verlauf des Drehmomentes MD in Abhängig- keit des Verdrehwinkels (Winkelbereich) yϋ) des Pendelwippendämpfers 6 veran- schaulicht. Mit Figur 6b ist eine Wegkennlinie (Verlauf des Verschiebeweges sw in Ab- hängigkeit des Verdrehwinkels (Winkelbereich) yϋ) des Zwischenteils 11 (gemäß der Federbewegung) veranschaulicht. ln anderen Worten ausgedrückt, werden die beiden Flanschteile (erster und zweiter Flanschbereich 7, 8) erfindungsgemäß auch beim Wechsel der Belastungsrichtung nur in einer Richtung relativ zueinander bewegt. Es ist somit nur ein (gerader) Ab- schnitt der Bahnkurven (Kulissenbahnen 18, 19, 26) erforderlich. Ein Vorteil ist, dass so die Öffnungen (Kulissenbahnen 18, 19, 26) in den Bauteilen (entlang der Kurven- flanken) erheblich kleiner ausgeführt werden können oder, dass die Möglichkeit be- steht, den Schwenkwinkel zwischen Eingangs- und Ausgangsteil 4, 5 relativ zu ver- größern. Dies ist für die Dimensionierung der Bauteile bzw. der gesamten Baugruppe bzw. für die Leistungsparameter der Kupplungsscheibe vorteilhaft. Es sind hierbei keine Übergangsbereiche der Bahnkurven 18, 19, 26 für die beiden Bewegungs- / Be- lastungsrichtungen erforderlich. In Fig. 5 sind die relativ kleineren Öffnungen für die Kurvenflanken 18,19, 26 (Raum für Rollenbewegung) beispielhaft für das Zwischenteil 11 zu sehen. Ein weiterer Vorteil ist, dass auch beim Wechsel der Belastungsrichtung, die gleiche Kurvenbahn 18, 19, 26 genutzt wird. An der sonst vorhandenen Über- gangsstelle tritt an dem Rollen-Kurven-Kontakt keine Unstetigkeit und somit keine Stoß- bzw. Ruckbelastung auf. Die Momentenkennlinie weist folglich auch im„Über- gangspunkt“ eine Steigung auf. Mit Fig. 4 sind die Kontaktstellen des Eingangsteiles 4 und des Ausgangsteiles 5 (jeweils zum ersten Flansch (erster Flanschbereich 7) und zum zweiten Flansch (zweiter Flanschbereich 8)) zu erkennen. Hierfür sind beispiel- haft Anschlagbolzen (Anschlagsvorsprung 23) am Eingangsteil 4 bzw. Verzahnungen (Erhebungen 22) am Ausgangsteil 5 ausgeführt.
Bezuqszeichenliste Kupplungsscheibe
Drehachse
Reibbelag
Eingangsteil
Ausgangsteil
Pendelwippendämpfer
erster Flanschbereich
zweiter Flanschbereich
erste Kulisseneinrichtung
zweite Kulisseneinrichtung
Zwischenteil
Federeinrichtung
a erster Anschlag des ersten Flanschbereichesb erster Anschlag des zweiten Flanschbereichesa zweiter Anschlag des ersten Flanschbereichesb zweiter Anschlag des zweiten Flanschbereiches Federeinheit
erstes Federelement
zweites Federelement
erste Kulissenbahn
zweite Kulissenbahn
a erster Gegenanschlag des Eingangsteilsb zweiter Gegenanschlag des Eingangsteilsa erster Gegenanschlag des Ausgangsteils b zweiter Gegenanschlag des Ausgangsteils Erhebung
Anschlagsvorsprung
Nase
Rollenelement
dritte Kulissenbahn

Claims

Patentansprüche
1. Kupplungsscheibe (1 ) für eine Reibkupplung eines Kraftfahrzeuges, mit einem um eine Drehachse (2) drehbaren, einen Reibbelag (3) aufweisenden Ein- gangsteil (4), einem ebenfalls drehbar um die Drehachse (2) angeordneten Ausgangsteil (5) und einem das Eingangsteil (4) mit dem Ausgangsteil (5) kop- pelnden Pendelwippendämpfer (6), wobei der Pendelwippendämpfer (6) zwei relativ zueinander um die Drehachse (2) in einem begrenzten Winkelbereich verdrehbare, mit dem Eingangsteil (4) und dem Ausgangsteil (5) zusammenwir- kende Flanschbereiche (7, 8) sowie mehrere jeweils über eine Kulisseneinrich- tung (9, 10) an einem ersten Flanschbereich (7) und einem zweiten Flanschbe- reich (8) pendelbar aufgenommene Zwischenteile (11 ) aufweist und die Kulis- seneinrichtungen (9, 10) derart ausgebildet sind, dass bei einer Relativverdre- hung des ersten Flanschbereiches (7) zu dem zweiten Flanschbereich (8) die Zwischenteile (11 ) jeweils durch eine Federeinrichtung (12) in ihrer Bewegung gehemmt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisseneinrichtungen (9, 10) derart ausgebildet sind und jeder Flanschbereich (7, 8) mit dem Eingangs- teil (4) und dem Ausgangsteil (5) derart in Wirkverbindung steht, dass sowohl bei einem Wechsel einer Wirkrichtung einer auf das Eingangsteil (4) einwirken- den resultierenden Belastung von einer ersten Drehrichtung zu einer, der ers- ten Drehrichtung entgegengesetzten, zweiten Drehrichtung als auch bei einem Wechsel der Wirkrichtung von der zweiten Drehrichtung zu der ersten Drehrich- tung beide Flanschbereiche (7, 8) in einer einzigen festen Bewegungsrichtung relativ zueinander bewegt werden.
2. Kupplungsscheibe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flanschbereich (7) über einen ersten Winkelbereich hinweg relativ zu dem Eingangsteil (4) und/oder dem Ausgangsteil (5) verdrehbar ist.
3. Kupplungsscheibe (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flanschbereich (8) über einen zweiten Winkelbereich hinweg relativ zu dem Eingangsteil (4) und/oder dem Ausgangsteil (5) verdrehbar ist.
4. Kupplungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flanschbereich (7) einen ersten Anschlag (13a) auf- weist, welcher erste Anschlag (13a) so auf das Eingangsteil (4) abgestimmt ist, dass bei einer Verdrehung des Eingangsteils (4) in der ersten Drehrichtung das Eingangsteil (4) an diesem ersten Anschlag (13a) drehtest anliegt und bei einer Verdrehung des Eingangsteils (4) in der zweiten Drehrichtung das Eingangsteil (4) relativ zu dem ersten Flanschbereich (7) verdrehbar ist.
5. Kupplungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flanschbereich (8) einen ersten Anschlag (13b) auf- weist, welcher erste Anschlag (13b) so auf das Eingangsteil (4) abgestimmt ist, dass bei einer Verdrehung des Eingangsteils (4) in der zweiten Drehrichtung das Eingangsteil (4) an diesem ersten Anschlag (13b) drehtest anliegt und bei einer Verdrehung des Eingangsteils (4) in der ersten Drehrichtung das Ein- gangsteil (4) relativ zu dem zweiten Flanschbereich (8) verdrehbar ist.
6. Kupplungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Flanschbereich (7) einen zweiten Anschlag (14a) auf- weist, welcher zweite Anschlag (14a) so auf das Ausgangsteil (5) abgestimmt ist, dass bei einer Verdrehung des Ausgangsteils (5) in der ersten Drehrichtung das Ausgangsteil (5) an diesem zweiten Anschlag (14a) drehtest anliegt und bei einer Verdrehung des Ausgangsteils (5) in der zweiten Drehrichtung das Ausgangsteil (5) relativ zu dem ersten Flanschbereich (7) verdrehbar ist.
7. Kupplungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flanschbereich (8) einen zweiten Anschlag (14b) aufweist, welcher zweite Anschlag (14b) so auf das Ausgangsteil (5) abge- stimmt ist, dass bei einer Verdrehung des Ausgangsteils (5) in der zweiten Drehrichtung das Ausgangsteil (5) an diesem zweiten Anschlag (14b) drehtest anliegt und bei einer Verdrehung des Ausgangsteils (5) in der ersten Drehrich- tung das Ausgangsteil (5) relativ zu dem zweiten Flanschbereich (8) verdrehbar ist.
8. Kupplungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) entlang ihres Federweges eine sich ändernde Federsteifigkeit aufweist.
9. Kupplungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (12) eine Federeinheit (15) mit mehreren zwischen den Zwischenteilen (11 ) wirkenden Federelementen (16, 17) auf- weist.
10. Reibkupplung für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, mit einer als erster Kupp- lungsbestandteil eingesetzten Kupplungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprü- che 1 bis 9 und einem mit der Kupplungsscheibe (1 ) reibkraftschlüssig verbind- baren zweiten Kupplungsbestandteil.
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