WO2017194053A1 - Friction disc for a clutch disc damper - Google Patents

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WO2017194053A1
WO2017194053A1 PCT/DE2017/100387 DE2017100387W WO2017194053A1 WO 2017194053 A1 WO2017194053 A1 WO 2017194053A1 DE 2017100387 W DE2017100387 W DE 2017100387W WO 2017194053 A1 WO2017194053 A1 WO 2017194053A1
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friction
spring
spring element
disc
flange
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PCT/DE2017/100387
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Inventor
Oswald Friedmann
Wolfgang Haas
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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
    • 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
    • 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
    • F16F15/129—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 characterised by friction-damping means
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a friction disc for a clutch disc damper, with the help of a frictional damping for the clutch disc damper can be achieved.
  • a clutch disc damper in which an input flange connected to a clutch disc and composed of two cover discs is coupled via helical compression springs to an output flange connected to a transmission input shaft.
  • the output flange is designed in two parts, wherein between the two parts of the output flange a relatively limited rotatable friction disc is provided.
  • a friction disk for frictional damping in a clutch disk damper is provided with a friction ring for frictional engagement Located on an input flange or output flange of the clutch disc damper, a mounting portion for non-rotatable mounting with the rotatable relative to the friction ring output flange or input flange of the clutch disc damper and at least one rich with the friction ring and with the fastening ungsbe- coupled spring element to provide a compliance in the radial direction, the Friction ring is movable by the at least one spring element in all radial directions relative to the mounting area.
  • the input flange, the output flange and acting on the input flange and the output flange, designed in particular as a helical compression spring energy storage element of the clutch disc damper form a spring-mass system that can dampen torsional vibrations in the speed of the input flange.
  • a conscious frictional damping can be introduced into this spring-mass system, which can dampen a resonance-induced rocking of the torsional vibrations in the natural frequency range of the spring-mass system. Resonance-induced noise developments can be avoided.
  • the friction disc can be indirectly or directly connected to the input flange and thereby rub indirectly or directly on the limited rotatable to the input flange output flange.
  • the friction disc can be indirectly or directly connected to the output flange and thereby rub indirectly or directly on the limited rotatable to the output flange input flange.
  • the friction ring By means of the at least one spring element of the friction disk, however, it is possible for the friction ring to be connected movably in the radial direction. It is assumed that thereby the frictional force applied by the friction ring and an associated frictional torque can at least partially compensate for an uneven force distribution on the clutch disc, so that the force distribution on the clutch disc in the circumferential direction can be made uniform. Studies have shown that a soft connection of the clutch disc to the transmission input shaft in the radial direction can prevent high-frequency noise developments in the form of a "screech" or "eeken". The radial compliance of the friction ring can make a contribution to this. By achieved by means of the spring element radial compliance of the friction ring of the friction disc high-frequency noise developments when coupling a clutch disc can be avoided, so that a drive train of a motor vehicle with low noise developments is possible.
  • the friction disc can be coupled in motion with a component of the clutch disc damper.
  • the attachment area can be rotatably coupled via a toothing with the clutch disc or a transmission input shaft, with which the input flange or the output flange of the clutch disc damper is rotatably connected.
  • the attachment region is indirectly or directly fixed, for example via a rivet connection with the input flange or with the output flange.
  • the friction ring may abut against a component which is rotatable relative to the component with which the fastening region is connected or at least coupled in a manner such that friction-related relative rotation can take place.
  • the friction ring may, in the event of rotational nonuniformity, when the input flange rotates to a limited extent relative to the output flange, rub indirectly or indirectly restrictably at the output flange or the input flange to provide the friction damping.
  • the spring element can be supported on the one hand on the friction ring and on the other hand on the attachment area.
  • the spring element can in the direction of force of the spring element between the friction ring and the Mounting area to be connected in series.
  • a plurality of spring elements is provided, each of which allow a compliance in a specific radial direction, wherein the plurality of spring elements are arranged uniformly distributed in particular in the circumferential direction.
  • the at least one spring element is designed to support a frictional torque to be expected on the friction ring at the fastening region.
  • the spring element can be made sufficiently stiff in the tangential direction and / or in the circumferential direction.
  • a deliberate clearance angle of the friction ring in the circumferential direction relative to the component with which the fastening region is attached are provided via the spring element, so that at low rotational nonuniformities a frictional damping is avoided. This allows the frictional damping to take effect only at larger amplitudes.
  • allows the spring element to a rotational axis of the clutch disc damper which corresponds to the axis of rotation of the friction disc at a constant speed without rotational irregularities, a radial mobility of the friction ring of 0.5 mm
  • the spring element is designed to be rigid in the tangential direction and / or in the circumferential direction, wherein in particular the spring element has a spring constant c r in the radial direction and a spring constant c t in the tangential direction and 100 ⁇ Ct / c r ⁇ 3000, in particular 200 ⁇ Ct / c r ⁇ 2000, preferably
  • the spring constant Ct in the tangential direction may be, for example, 2000 N / mm ⁇ 500 N / mm.
  • the spring constant c r in the radial direction can be, for example, 1 N / mm to 10 N / mm.
  • the spring element in the tangential direction and / or in the circumferential direction at least until the beginning of a buckling failure, carried out substantially rigid.
  • the spring element has in the tangential direction and / or in the circumferential direction compared to the compliance in the radial direction only a low compliance, if any.
  • the friction ring can already be used at low force ratios in dodge dialer direction.
  • the friction ring is movable at a friction force determining normal force of greater than 15 N, preferably greater than 10 N and particularly preferably greater than 5 N in the radial direction.
  • a friction torque of more than 5 Nm, in particular up to 30 Nm, preferably of more than 10 Nm, in particular up to 20 Nm can be supported at the same time essentially free of play in the circumferential direction at the attachment area.
  • the friction ring, the attachment region and the spring element are made in one piece. The number of components of the clutch disc damper is thereby kept low.
  • the friction disk can be produced inexpensively by punching and non-cutting forming.
  • a first spring element in particular an opposing pair of two first spring elements, for providing a radial compliance in a first radial direction and a second spring element, in particular an opposite pair of two second spring elements, for providing a radial compliance in a second perpendicular to the first radial direction Radial direction provided.
  • the individual spring element essentially only needs to provide the desired flexibility in a radial direction, since the compliance in a radial direction rotated by 90 ° is provided by another spring element.
  • the single spring element can be constructed particularly simple.
  • the friction ring is connected to the fastening area via the first spring element and the second spring element connected in series to the first spring element, wherein a connecting piece is connected to the first spring element and the second spring element, wherein the connecting piece has in particular a ring-shaped closed support ring ,
  • the at least one spring element is designed as a, in particular substantially tangential, leaf spring.
  • the spring element is characterized in the radial direction very soft and can easily give way in the radial direction if necessary.
  • the spring element designed as a leaf spring can essentially act as a rod, which is essentially rigid and unyielding until the onset of buckling failure, and has at least a significantly lower flexibility than in the radial direction.
  • the respective spring element has more than one leaf spring, which, for example, connect the fastening region with the friction ring as substantially parallel strips.
  • the leaf springs are oriented such that they are claimed in the transmission of a friction torque essentially only to train. As a result, bending stresses that could lead to a buckling load can be avoided.
  • the attachment region for rotationally fixed attachment has an internal toothing or an external toothing or a passage opening.
  • the fastening region can easily be connected non-rotatably via a positive fastening and / or with the aid of a fastening means, for example a rivet connection or screw connection.
  • a passage window for passing a in particular designed as a helical compression spring, energy storage element for limited rotatable coupling of the input flange with provided the output flange.
  • the friction disk can extend into a radius region of the energy storage element of the clutch disk damper.
  • the friction disk can be ensured that enough space remains for the energy storage element and accidental impact of the energy storage element is avoided on the friction disc.
  • the invention further relates to a clutch disk damper for damping torsional vibrations of a clutch disk, comprising an input flange, in particular composed of two cover disks, for introducing a torque generated in a motor vehicle engine, a starting flange which is rotatable relative to the input flange, in particular between the cover disks Discharging the torque to a transmission input shaft, an engageable at the input flange and the output flange, in particular configured as a helical compression spring, energy storage element and at least one co-rotating with the input flange or with the output flange friction disc, which may be as described above and further educated, to provide a frictional force on the rotatable relative to the friction disc output flange or input flange.
  • a force acting on the friction disc designed in particular as a plate spring, friction spring for providing the frictional force to the friction disc is provided.
  • the spring force of the friction spring the normal force can be adjusted with which the friction ring of the friction disc acts on its friction partner. As a result, the frictional damping effect can be easily adjusted.
  • the friction spring is preferably supported on the output flange or input flange rotatable relative to the friction disk and an intermediate piece, wherein the intermediate piece acts on the axial side of the friction disk facing away from the friction spring and the friction disk acts on the friction spring between the intermediate piece and relative to the friction disk rotatable output flange or input flange is pressed.
  • the intermediate piece can preferably rotate at the same speed as the component on which the friction spring is supported with its other side. A wear-related relative rotation of the friction spring can be avoided.
  • the friction spring can compress the friction ring of the friction disk between the intermediate piece and the component on which the friction spring is supported with its other side, the friction ring can exert on its two axial sides a frictional relative rotation, whereby the frictional damping effect can be improved.
  • the intermediate piece can embrace the friction disk and the component on which the friction spring is supported with its other side.
  • the intermediate piece has a U-shaped cross-section, at the one radially projecting leg engage the friction spring and the other leg of the friction ring, wherein the two radially projecting legs are connected to each other via an axially extending base.
  • two or more friction disks are stacked in the axial direction one behind the other.
  • the friction disks can thereby each be inexpensively manufactured from a correspondingly thin single sheet and be layered in the axial direction.
  • the individual friction disks can be assembled to form a common friction flange.
  • the individual friction disks for example by different clearance angles in the circumferential direction provided for the individual friction disks, can perform a relative rotation relative to one another, whereby the friction-impairing damping effect is increased.
  • 1 is a schematic sectional view of a clutch disc damper
  • FIGS. 1 and 2 shows a schematic plan view of a friction disk of the clutch disk damper from FIGS. 1 and
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of a friction disc.
  • the clutch disk damper 10 shown in FIG. 1 has an input flange 14 which is connected to a clutch disk of a friction clutch for coupling a drive shaft of an automobile engine to a transmission input shaft 12 of a motor vehicle transmission, which in the illustrated embodiment is provided by a first cover disk 16 and one with the first cover disk 16 For example, connected via spacer bolts second cover plate 18 is composed.
  • the input flange 14 is coupled via an energy storage elements designed as a helical compression springs 20 with a limited to the input flange rotatably output flange 22 in order to damp by the thus formed spring-mass system Drehun- uniformities in the speed of the clutch disc.
  • the input flange 14, in particular the first cover disk 16 can be riveted to the clutch disk, while the output flange 22 can be non-rotatably connected to the transmission input shaft 12 via splines.
  • a friction disk 24 is provided.
  • the friction plate 24 is secured to the output flange 22, so that the friction plate 24 can perform a relative rotation to the input flange 14 at a rotational nonuniformity.
  • the friction disc 24 is pressed by means of a friction spring 26 against the second cover plate 18 of the input flange 14. Additionally or alternatively, a second friction disk may be pressed against the first cover disk 16.
  • the friction disc 24 may be connected to the input flange 16 and a relative rotation to the Run output flange 22.
  • a friction disk 24 may be connected to the first cover disk 16 and / or a friction disk 24 to the second cover disk 18.
  • designed as a plate spring friction spring 26 is supported on a force edge on the input flange 14 and the other edge of force on a radially projecting first leg 28 of an intermediate piece 30.
  • the intermediate piece 30 can grip around the friction disk 24 and the second cover disk 18 from radially inward so that the friction disk 24 can rub against the second cover disk 18 on one axial side and on a radially projecting second leg 32 of the intermediate piece 30 on the other axial side.
  • the friction disc 24 has a friction ring 34, which produces the frictional contact with the second cover plate 18 and the second leg 32.
  • the friction disk 24 also has attachment regions 36, by way of which the friction disk 24 can be riveted to the output flange in the illustrated embodiment. Radially within the friction disc 34 thereby remains sufficient space to provide for the clutch disc damper 10 an additional predamper can.
  • a first spring element 38 connects, which has several, for example, three, leaf springs 40 in the illustrated embodiment.
  • the leaf springs 40 of the first spring element 38 extend substantially in the tangential direction, so that a high resilience of the first spring element 38 along a first radial direction is given, while in the tangential direction and / or in the circumferential direction is given a low compliance.
  • the first spring element 38 is soft along the first radial direction and rigid in the tangential direction and / or in the circumferential direction or even rigid.
  • a second spring element 44 is connected via a connecting piece 42, which is finally connected to the friction ring 34.
  • the second spring element 44 has analogous to the first spring element 38 also tangentially extending blade remotes 40, which are aligned to the leaf spring 40 of the first spring element 38 rotated by 90 °.
  • the second spring element 44 is soft along the second radial direction and rigid in the tangential direction and / or in the circumferential direction or even rigid.
  • the spring elements 38, 44 can thereby allow a mobility of the friction ring 34 in the radial plane even at low forces, so that high-frequency noise developments when coupling the clutch disc can be avoided.
  • the friction ring 34 is substantially torsionally rigid connected to the mounting portion 36, so that a high friction torque can be supported.
  • the connecting pieces 42 are integrally connected to one another via a ring-shaped closed support ring 46.
  • the support ring 46 extends radially outward into the radius region of the energy storage element 20.
  • passage windows 48 are provided in the support ring 46, through which the respective energy storage element 20 can protrude.
  • the friction disc 24 is configured in one piece, so that the entire friction disc 24 can be produced inexpensively by punching and non-cutting forming of a metal sheet.
  • the friction ring 34 is provided radially on the outside and the fastening region 36 is provided radially on the inside.
  • the attachment region 36 can be connected to the transmission input shaft 12 in a rotationally fixed manner, for example, via an internal toothing, so that the attachment region 36 is connected to the output flange 22 of the clutch disk damper 10 in a torque-proof manner indirectly via the transmission input shaft 12.
  • first spring element 38 and the second spring element 44 each have only one leaf spring 40.
  • the ring is closed as a ring Support ring 46 configured connecting piece 42 is provided in the radial direction between the first spring element 38 and the second spring element 44, while in the embodiment of the friction disc 24 shown in FIG. 2, the first spring element 38 and the second spring element 44 are arranged on a common central radius.

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Abstract

A friction disc (24) is provided for frictional damping in a clutch disc damper (10), said friction disc having: a friction ring (34) for bearing frictionally against an input flange (14) or output flange (22) of the clutch disc damper (10); a fastening region (36) for rotationally fixed fastening to the output flange (22) or input flange (14) of the clutch disc damper (10), which flange can rotate relative to the friction ring (34); and at least one spring element (38, 44), which is coupled to the friction ring (34) and to the fastening region (36), for providing resilience in the radial direction, wherein the friction ring (34) is movable in all radial directions relative to the fastening region (36) as a result of the at least one spring element (38, 44). Thanks to the radial resilience of the friction ring (34) of the friction disc (24) which is achieved with the aid of the spring element (38, 44), high-frequency noise can be avoided during coupling of a clutch disc, permitting a motor vehicle drive train with a low noise level.

Description

Reibscheibe für einen Kupplungsscheibendämpfer  Friction disc for a clutch disc damper
Die Erfindung betrifft eine Reibscheibe für einen Kupplungsscheibendämpfer, mit dessen Hilfe eine reibungsbehaftete Dämpfung für den Kupplungsscheibendämpfer erreicht werden kann. The invention relates to a friction disc for a clutch disc damper, with the help of a frictional damping for the clutch disc damper can be achieved.
Aus DE 10 2012 214 022 A1 ist ein Kupplungsscheibendämpfer bekannt, bei dem ein mit einer Kupplungsscheibe verbundener aus zwei Deckscheiben zusammengesetzter Eingangsflansch über Schraubendruckfedern mit einem mit einer Getriebeeingangswelle verbundenen Ausgangsflansch gekoppelt ist. Der Ausgangsflansch ist zweiteilig ausgeführt, wobei zwischen den beiden Teilen des Ausgangsflanschs eine relativ begrenzt verdrehbare Reibscheibe vorgesehen ist. Mit Hilfe einer an dem Eingangs- flansch und an dem Ausgangsflansch abgestützten Tellerfeder kann eine Reibungskraft an der Reibscheibe aufgebracht werden, um eine reibungsbehaftete Dämpfung in dem Kupplungsscheibendämpfer zu realisieren. From DE 10 2012 214 022 A1 a clutch disc damper is known in which an input flange connected to a clutch disc and composed of two cover discs is coupled via helical compression springs to an output flange connected to a transmission input shaft. The output flange is designed in two parts, wherein between the two parts of the output flange a relatively limited rotatable friction disc is provided. By means of a disk spring supported on the input flange and on the output flange, a frictional force can be applied to the friction disk in order to realize a frictional damping in the clutch disk damper.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Geräuschentwicklungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zu reduzieren. There is a constant need to reduce noise emissions in a drive train of a motor vehicle.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die einen einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit geringen Geräuschentwicklungen ermöglichen. Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Reibscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Erfindungsgemäß ist eine Reibscheibe zur reibungsbehafteten Dämpfung in einem Kupplungsscheibendämpfer vorgesehen mit einem Reibring zum reibungsbehafteten Anliegen an einem Eingangsflansch oder Ausgangsflansch des Kupplungsscheibendämpfers, einem Befestigungsbereich zur drehfesten Befestigung mit dem relativ zum Reibring verdrehbaren Ausgangsflansch oder Eingangsflansch des Kupplungsscheibendämpfers und mindestens einem mit dem Reibring und mit dem Befestig ungsbe- reich gekoppelten Federelement zur Bereitstellung einer Nachgiebigkeit in radialer Richtung, wobei der Reibring durch das mindestens eine Federelement in allen Radialrichtungen relativ zu dem Befestigungsbereich bewegbar ist. It is the object of the invention to show measures that allow a powertrain of a motor vehicle with low noise levels. The object is achieved according to the invention by a friction disk having the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, which individually or in combination may represent one aspect of the invention. According to the invention, a friction disk for frictional damping in a clutch disk damper is provided with a friction ring for frictional engagement Located on an input flange or output flange of the clutch disc damper, a mounting portion for non-rotatable mounting with the rotatable relative to the friction ring output flange or input flange of the clutch disc damper and at least one rich with the friction ring and with the fastening ungsbe- coupled spring element to provide a compliance in the radial direction, the Friction ring is movable by the at least one spring element in all radial directions relative to the mounting area.
Der Eingangsflansch, der Ausgangsflansch und ein an dem Eingangsflansch und dem Ausgangsflansch angreifenden, insbesondere als Schraubendruckfeder ausgestaltete, Energiespeicherelement des Kupplungsscheibendämpfers bilden ein Feder-Masse- System aus, das Drehschwingungen in der Drehzahl des Eingangsflanschs dämpfen können. Mit Hilfe der Reibscheibe kann eine bewusste reibungsbehaftete Dämpfung in dieses Feder-Masse-System eingebracht werden, die ein resonanzbedingtes Aufschaukeln der Drehschwingungen im Bereich der Eigenfrequenz des Feder-Masse- Systems dämpfen kann. Resonanzbedingte Geräuschentwicklungen können dadurch vermieden werden. Hierzu kann die Reibscheibe mittelbar oder unmittelbar mit dem Eingangsflansch verbunden werden und dadurch mittelbar oder unmittelbar an dem begrenzt zu dem Eingangsflansch verbrehbaren Ausgangsflansch reiben. Alternativ kann die Reibscheibe mittelbar oder unmittelbar mit dem Ausgangsflansch verbunden werden und dadurch mittelbar oder unmittelbar an dem begrenzt zu dem Ausgangsflansch verbrehbaren Eingangsflansch reiben. The input flange, the output flange and acting on the input flange and the output flange, designed in particular as a helical compression spring energy storage element of the clutch disc damper form a spring-mass system that can dampen torsional vibrations in the speed of the input flange. With the help of the friction disc a conscious frictional damping can be introduced into this spring-mass system, which can dampen a resonance-induced rocking of the torsional vibrations in the natural frequency range of the spring-mass system. Resonance-induced noise developments can be avoided. For this purpose, the friction disc can be indirectly or directly connected to the input flange and thereby rub indirectly or directly on the limited rotatable to the input flange output flange. Alternatively, the friction disc can be indirectly or directly connected to the output flange and thereby rub indirectly or directly on the limited rotatable to the output flange input flange.
Untersuchungen haben ergeben, dass in bestimmten Betriebszuständen eines An- triebsstrangs eines Kraftfahrzeugs während des Kuppeins einer Reibungskupplung des Antriebsstrangs, wenn eine Motorwelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes gekuppelt werden soll, insbesondere im Schlupfbetrieb der Reibungskupplung hochfrequente Geräuschentwicklungen auftreten können, die auch als„Kreischen" oder„Eeken" bezeichnet werden. Es wird davon ausgegangen, dass während des Schlupfbetriebs der Kupplung beispielsweise durch Fertigungstoleranzen und/oder Montagetoleranzen eine exakt plane Anlage der Anpressplatte der Reibungskupplung an der Kupplungsscheibe nicht er- reicht wird und durch eine ungleichmäßige Kraftverteilung in Umfangsrichtung an der Kupplungsscheibe Schwingungen entstehen. Durch das mindestens eine Federelement der Reibscheibe ist es jedoch möglich, dass der Reibring in radialer Richtung bewegbar angebunden ist. Es wird davon ausgegangen, dass dadurch die von dem Reibring aufgebrachte Reibungskraft und ein dazugehöriges Reibmoment eine ungleichmäßige Kraftverteilung an der Kupplungsscheibe zumindest teilweise ausgleichen kann, so dass die Kraftverteilung an der Kupplungsscheibe in Umfangsrichtung vergleichmäßigt werden kann. Untersuchungen haben gezeigt, dass eine in radialer Richtung weiche Anbindung der Kupplungsscheibe an der Getriebeeingangswelle hochfrequente Geräuschentwicklungen in Form eines„Kreischen" oder„Eeken" verhindern kann. Die radiale Nachgiebigkeit des Reibrings kann hierzu einen Beitrag leisten. Durch die mit Hilfe des Federelements erreichte radiale Nachgiebigkeit des Reibrings der Reibscheibe können hochfrequente Geräuschentwicklungen beim Ankuppeln einer Kupplungsscheibe vermieden werden, so dass ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit geringen Geräuschentwicklungen ermöglicht ist. Investigations have shown that in certain operating states of a drive train of a motor vehicle during the Kuppeins a friction clutch of the drive train, when an engine shaft of an automotive engine with at least one transmission input shaft of a motor vehicle transmission is to be coupled, especially in the slip operation of the friction clutch high-frequency noise developments can occur, which also as "Screeching" or "Eeken" are called. It is assumed that during the slip operation of the clutch, for example due to manufacturing tolerances and / or assembly tolerances, a precisely planar contact of the pressure plate of the friction clutch on the clutch disk is not achieved. is sufficient and caused by an uneven force distribution in the circumferential direction of the clutch disc vibrations. By means of the at least one spring element of the friction disk, however, it is possible for the friction ring to be connected movably in the radial direction. It is assumed that thereby the frictional force applied by the friction ring and an associated frictional torque can at least partially compensate for an uneven force distribution on the clutch disc, so that the force distribution on the clutch disc in the circumferential direction can be made uniform. Studies have shown that a soft connection of the clutch disc to the transmission input shaft in the radial direction can prevent high-frequency noise developments in the form of a "screech" or "eeken". The radial compliance of the friction ring can make a contribution to this. By achieved by means of the spring element radial compliance of the friction ring of the friction disc high-frequency noise developments when coupling a clutch disc can be avoided, so that a drive train of a motor vehicle with low noise developments is possible.
Über den Befestigungsbereich kann die Reibscheibe mit einem Bauteil des Kupplungsscheibendämpfers bewegungsgekoppelt werden. Beispielsweise kann der Befestigungsbereich über eine Verzahnung mit der Kupplungsscheibe oder eine Getrie- beeingangswelle drehfest gekoppelt werden, mit dem auch der Eingangsflansch oder der Ausgangsflansch des Kupplungsscheibendämpfers drehfest verbunden ist. Insbesondere ist der Befestigungsbereich beispielsweise über eine Nietverbindung mit dem Eingangsflansch oder mit dem Ausgangsflansch mittelbar oder unmittelbar fest verbunden. Der Reibring kann an einem relativ zu dem Bauteil, mit dem der Befesti- gungsbereich verbunden oder zumindest bewegungsgekoppelt ist, verdrehbaren Bauteil anliegen, so dass eine reibungsbehaftete Relativdrehung erfolgen kann. Der Reibring kann bei einer Drehungleichförmigkeit, wenn der Eingangsflansch sich relativ zu dem Ausgangsflansch begrenzt verdreht, mittelbar oder unmittelbar begrenzt verdrehbar an dem Ausgangsflansch oder dem Eingangsflansch reiben, um die rei- bungsbehaftete Dämpfung bereitzustellen. Das Federelement kann einerseits an dem Reibring und andererseits an dem Befestigungsbereich abgestützt sein. Das Federelement kann in Kraftrichtung des Federelements zwischen dem Reibring und dem Befestigungsbereich in Reihe geschaltet sein. Insbesondere ist eine Mehrzahl an Federelementen vorgesehen, die jeweils eine Nachgiebigkeit in eine bestimmte Radialrichtung ermöglichen, wobei die Mehrzahl an Federelementen insbesondere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist das min- destens eine Federelement ausgelegt ein an dem Reibring zu erwartendes Reibmoment an dem Befestigungsbereich abzustützen. Das Federelement kann hierzu in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung hinreichend steif ausgestaltet sein. Gegebenenfalls kann über das Federelement ein bewusster Freiwinkel des Reibrings in Umfangsrichtung relativ zu dem Bauteil, mit dem der Befestigungsbereich befestigt ist, vorgesehen werden, so dass bei geringen Drehungleichförmigkeiten eine reibungsbehaftete Dämpfung vermieden wird. Dies ermöglicht es die reibungsbehaftete Dämpfung erst bei größeren Amplituden wirksam werden zu lassen. Beispielsweise ermöglicht das Federelement zu einer Drehachse des Kupplungsscheibendämpfers, die der Drehachse der Reibscheibe bei einer konstanten Drehzahl ohne Drehungleich- förmigkeiten entspricht, eine radiale Bewegbarkeit des Reibrings von 0,5 mm bisAbout the mounting portion, the friction disc can be coupled in motion with a component of the clutch disc damper. For example, the attachment area can be rotatably coupled via a toothing with the clutch disc or a transmission input shaft, with which the input flange or the output flange of the clutch disc damper is rotatably connected. In particular, the attachment region is indirectly or directly fixed, for example via a rivet connection with the input flange or with the output flange. The friction ring may abut against a component which is rotatable relative to the component with which the fastening region is connected or at least coupled in a manner such that friction-related relative rotation can take place. The friction ring may, in the event of rotational nonuniformity, when the input flange rotates to a limited extent relative to the output flange, rub indirectly or indirectly restrictably at the output flange or the input flange to provide the friction damping. The spring element can be supported on the one hand on the friction ring and on the other hand on the attachment area. The spring element can in the direction of force of the spring element between the friction ring and the Mounting area to be connected in series. In particular, a plurality of spring elements is provided, each of which allow a compliance in a specific radial direction, wherein the plurality of spring elements are arranged uniformly distributed in particular in the circumferential direction. Particularly preferably, the at least one spring element is designed to support a frictional torque to be expected on the friction ring at the fastening region. For this purpose, the spring element can be made sufficiently stiff in the tangential direction and / or in the circumferential direction. Optionally, a deliberate clearance angle of the friction ring in the circumferential direction relative to the component with which the fastening region is attached, are provided via the spring element, so that at low rotational nonuniformities a frictional damping is avoided. This allows the frictional damping to take effect only at larger amplitudes. For example, allows the spring element to a rotational axis of the clutch disc damper, which corresponds to the axis of rotation of the friction disc at a constant speed without rotational irregularities, a radial mobility of the friction ring of 0.5 mm
30 mm, vorzugsweise 1 mm bis 10 mm und besonders bevorzugt von 2 mm bis 3 mm. 30 mm, preferably 1 mm to 10 mm and more preferably from 2 mm to 3 mm.
Insbesondere ist das Federelement in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung steif ausgeführt ist, wobei insbesondere das Federelement eine Federkonstante cr in radialer Richtung und eine Federkonstante ct in tangentialer Richtung aufweist und 100 < Ct/cr < 3000, insbesondere 200 < Ct/cr ^ 2000, vorzugsweise In particular, the spring element is designed to be rigid in the tangential direction and / or in the circumferential direction, wherein in particular the spring element has a spring constant c r in the radial direction and a spring constant c t in the tangential direction and 100 <Ct / c r <3000, in particular 200 <Ct / c r ^ 2000, preferably
300 < Ct/cr < 1500 und besonders bevorzugt 400 < Ct/cr ^ 1000 gilt. Die Federkonstante Ct in tangentialer Richtung kann beispielsweise 2000 N/mm ± 500 N/mm betragen. Die Federkonstante cr in radialer Richtung kann beispielsweise 1 N/mm bis 10 N/mm be- tragen. Besonders bevorzugt ist das Federelement in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung, zumindest bis zum Beginn eines Knickversagens, im Wesentlichen starr ausgeführt. Das Federelement weist dadurch in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung im Vergleich zu der Nachgiebigkeit in radialer Richtung nur eine geringe Nachgiebigkeit auf, sofern überhaupt. Dies ermöglicht es ein beson- ders hohes Reibmoment des Reibrings über das Federelement an dem Befestigungsbereich abzustützen. Dies ermöglicht einen hohen reibungsbehafteten Dämpfungseffekt. Gleichzeitig kann der Reibring auch bereits bei geringen Kraftverhältnissen in ra- dialer Richtung ausweichen. Insbesondere ist der Reibring bei einer die Reibungskraft bestimmenden Normalkraft von größer 15 N, vorzugsweise größer 10 N und besonders bevorzugt größer 5 N in radialer Richtung bewegbar. Vorzugsweise kann gleichzeitig im Wesentlichen spielfrei in Umfangsrichtung ein Reibmoment von über 5 Nm, insbesondere bis 30 Nm, vorzugsweise von über 10 Nm, insbesondere bis 20 Nm, an dem Befestigungsbereich abgestützt werden. Besonders bevorzugt sind der Reibring, der Befestigungsbereich und das Federelement einstückig ausgeführt. Die Bauteileanzahl des Kupplungsscheibendämpfers ist dadurch gering gehalten. Zudem kann die Reibscheibe kostengünstig durch Stanzen und spanloses Umformen hergestellt wer- den. 300 <Ct / c r <1500 and particularly preferably 400 <Ct / c r ^ 1000 applies. The spring constant Ct in the tangential direction may be, for example, 2000 N / mm ± 500 N / mm. The spring constant c r in the radial direction can be, for example, 1 N / mm to 10 N / mm. Particularly preferably, the spring element in the tangential direction and / or in the circumferential direction, at least until the beginning of a buckling failure, carried out substantially rigid. The spring element has in the tangential direction and / or in the circumferential direction compared to the compliance in the radial direction only a low compliance, if any. This makes it possible to support a particularly high frictional torque of the friction ring via the spring element on the fastening area. This allows a high frictional damping effect. At the same time, the friction ring can already be used at low force ratios in dodge dialer direction. In particular, the friction ring is movable at a friction force determining normal force of greater than 15 N, preferably greater than 10 N and particularly preferably greater than 5 N in the radial direction. Preferably, a friction torque of more than 5 Nm, in particular up to 30 Nm, preferably of more than 10 Nm, in particular up to 20 Nm, can be supported at the same time essentially free of play in the circumferential direction at the attachment area. Particularly preferably, the friction ring, the attachment region and the spring element are made in one piece. The number of components of the clutch disc damper is thereby kept low. In addition, the friction disk can be produced inexpensively by punching and non-cutting forming.
Vorzugsweise sind ein erstes Federelement, insbesondere ein gegenüberliegendes Paar von zwei ersten Federelementen, zur Bereitstellung einer radialen Nachgiebigkeit in einer ersten Radialrichtung und ein zweites Federelement, insbesondere ein gegenüberliegendes Paar von zwei zweiten Federelementen, zur Bereitstellung einer radialen Nachgiebigkeit in einer zur ersten Radialrichtung senkrechten zweiten Radialrichtung vorgesehen. Das einzelne Federelement braucht dadurch im Wesentlichen nur in einer Radialrichtung die gewünschte Nachgiebigkeit bereitstellen, da die Nachgiebigkeit in eine um 90° verdrehte Radialrichtung von einem anderen Federelement bereitgestellt wird. Das einzelne Federelement kann dadurch besonders einfach aufgebaut sein. Preferably, a first spring element, in particular an opposing pair of two first spring elements, for providing a radial compliance in a first radial direction and a second spring element, in particular an opposite pair of two second spring elements, for providing a radial compliance in a second perpendicular to the first radial direction Radial direction provided. As a result, the individual spring element essentially only needs to provide the desired flexibility in a radial direction, since the compliance in a radial direction rotated by 90 ° is provided by another spring element. The single spring element can be constructed particularly simple.
Besonders bevorzugt ist der Reibring mit dem Befestigungsbereich über das erste Federelement und das zu dem ersten Federelement in Reihe geschalteten zweite Fe- derelement verbunden, wobei mit dem ersten Federelement und dem zweiten Federelement ein Verbindungsstück verbunden ist, wobei das Verbindungstsück insbesondere einen ringförmig geschlossenen Stützring aufweist. Durch das in Reihe geschaltete erste Federelement und zweite Federelement kann die durch das erste Federelement erreichte Nachgiebigkeit entlang der ersten Radialrichtung und die durch das zweite Federelement ermöglichte Nachgiebigkeit entlang der zweiten Radialrichtung zu einer Gesamtbewegung in irgendeine radiale Richtung superponiert werden. Dies ermöglicht eine in radialer Richtung schwimmende Anbindung des Reibrings an den Befestigungsbereich. Das zwischen dem ersten Federelement und dem zweiten Federelement vorgesehene Verbindungsstück kann die richtige Ausrichtung der Federelemente sicherstellen. Insbesondere sind mehrere Paare an erstem Federelement und zweitem Federelement vorgesehen, zwischen den jeweils ein Verbindungsstück vorgesehen ist, wobei diese Verbindungsstücke, insbesondere einstückig, miteinander verbunden sind. Beispielsweise sind diese Verbindungsstücke mit dem gemeinsamen ringförmig geschlossenen Stützring verbunden. Die Relativlage der Federelemente kann dadurch auch unter Last beibehalten werden. Insbesondere ist das mindestens eine Federelement als eine, insbesondere im Wesentlichen tangential verlaufende, Blattfeder ausgestaltet. Das Federelement ist dadurch in radialer Richtung sehr weich und kann erforderlichenfalls leicht in radialer Richtung nachgeben. In tangentialer Richtung kann das als Blattfeder ausgestaltete Federelement im Wesentlichen als Stab wirken, der bis zum Beginn eines Knickver- sagens im Wesentlich starr und unnachgiebig ausgestaltet ist, und zumindest eine deutlich geringere Nachgiebigkeit als in radialer Richtung aufweist. Vorzugsweise weist das jeweilige Federelement mehr als eine Blattfeder auf, die beispielsweise als im Wesentlichen parallel verlaufende Streifen den Befestigungsbereich mit dem Reibring verbinden. Besonders bevorzugt sind die Blattfedern derart ausgerichtet, dass sie bei der Übertragung eines Reibmoments im Wesentlich nur auf Zug beansprucht werden. Dadurch können Biegespannungen, die zu einer Knickbelastung führen könnten, vermieden werden. Particularly preferably, the friction ring is connected to the fastening area via the first spring element and the second spring element connected in series to the first spring element, wherein a connecting piece is connected to the first spring element and the second spring element, wherein the connecting piece has in particular a ring-shaped closed support ring , By the serially connected first spring element and second spring element, the resilience achieved by the first spring element along the first radial direction and the resilience enabled by the second spring element along the second radial direction can be superposed to a total movement in any radial direction. This allows a floating in the radial direction connection of the friction ring to the Mounting area. The connection piece provided between the first spring element and the second spring element can ensure the correct alignment of the spring elements. In particular, a plurality of pairs are provided on the first spring element and the second spring element, between each of which a connecting piece is provided, wherein these connecting pieces, in particular in one piece, are connected to one another. For example, these connecting pieces are connected to the common annularly closed support ring. The relative position of the spring elements can thereby be maintained under load. In particular, the at least one spring element is designed as a, in particular substantially tangential, leaf spring. The spring element is characterized in the radial direction very soft and can easily give way in the radial direction if necessary. In the tangential direction, the spring element designed as a leaf spring can essentially act as a rod, which is essentially rigid and unyielding until the onset of buckling failure, and has at least a significantly lower flexibility than in the radial direction. Preferably, the respective spring element has more than one leaf spring, which, for example, connect the fastening region with the friction ring as substantially parallel strips. Particularly preferably, the leaf springs are oriented such that they are claimed in the transmission of a friction torque essentially only to train. As a result, bending stresses that could lead to a buckling load can be avoided.
Vorzugsweise weist der Befestigungsbereich zur drehfesten Befestigung eine Innen- Verzahnung oder eine Außenverzahnung oder eine Durchgangsöffnung auf. Der Befestigungsbereich kann dadurch leicht über eine formschlüssige Befestigung und/oder mit Hilfe eines Befestigungsmittels, beispielsweise eine Nietverbindung oder Schraubenverbindung, drehfest angebunden werden. Besonders bevorzugt ist, insbesondere in dem Stützring, ein Durchgangsfenster zum Hindurchführen eines, insbesondere als Schraubendruckfeder ausgestalteten, Energiespeicherelements zur begrenzt verdrehbaren Koppelung des Eingangsflanschs mit dem Ausgangsflansch vorgesehen. Die Reibscheibe kann sich dadurch bis in einen Radiusbereich des Energiespeicherelements des Kupplungsscheibendämpfers hinein erstrecken. Durch das Durchgangsfenster kann sichergestellt werden, dass für das Energiespeicherelement genug Bauraum verbleibt und ein ungewolltes Anschlagen des Energiespeicherelements an der Reibscheibe vermieden wird. Alternativ ist es auch möglich die Reibscheibe mit Hilfe des Durchgangsfensters mit dem Energiespeicherelement zu koppeln, damit der Reibring eine reibungsbehaftete Relativbewegung zum Eingangsflansch und/oder zum Ausgangsflansch ausüben kann. Durch die erhöhte radiale Erstreckung kann die Reibscheibe eine hohe Stabilität aufweisen, die insbesondere eine korrekte Relativlage der Federelemente ermöglicht. Preferably, the attachment region for rotationally fixed attachment has an internal toothing or an external toothing or a passage opening. As a result, the fastening region can easily be connected non-rotatably via a positive fastening and / or with the aid of a fastening means, for example a rivet connection or screw connection. Particularly preferably, in particular in the support ring, a passage window for passing a, in particular designed as a helical compression spring, energy storage element for limited rotatable coupling of the input flange with provided the output flange. As a result, the friction disk can extend into a radius region of the energy storage element of the clutch disk damper. Through the passage window can be ensured that enough space remains for the energy storage element and accidental impact of the energy storage element is avoided on the friction disc. Alternatively, it is also possible to couple the friction disk with the aid of the passage window with the energy storage element, so that the friction ring can exert a frictional relative movement to the input flange and / or the output flange. Due to the increased radial extension, the friction disc can have a high stability, which in particular allows a correct relative position of the spring elements.
Die Erfindung betrifft ferner einen Kupplungsscheibendämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen einer Kupplungsscheibe, mit einem, insbesondere aus zwei Deckscheiben zusammengesetzten, Eingangsflansch zum Einleiten eines in einem Kraft- fahrzeugmotor erzeugten Drehmoments, einem, insbesondere zwischen den Deckscheiben angeordneten, relativ zu dem Eingangsflansch begrenzt verdrehbaren Ausgangsflansch zum Ausleiten des Drehmoments an eine Getriebeeingangswelle, einem an dem Eingangsflansch und dem Ausgangsflansch angreifbaren, insbesondere als Schraubendruckfeder ausgestaltetes, Energiespeicherelement und mindestens einer mit dem Eingangsflansch oder mit dem Ausgangsflansch mitdrehenden Reibscheibe, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Bereitstellung einer Reibungskraft an dem relativ zu der Reibscheibe verdrehbaren Ausgangsflansch oder Eingangsflansch. Durch die mit Hilfe des Federelements erreichte radiale Nachgiebigkeit des Reibrings der Reibscheibe können mit Hilfe des Kupplungsscheiben- dämpfers hochfrequente Geräuschentwicklungen beim Ankuppeln einer Kupplungsscheibe vermieden werden, so dass ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit geringen Geräuschentwicklungen ermöglicht ist. The invention further relates to a clutch disk damper for damping torsional vibrations of a clutch disk, comprising an input flange, in particular composed of two cover disks, for introducing a torque generated in a motor vehicle engine, a starting flange which is rotatable relative to the input flange, in particular between the cover disks Discharging the torque to a transmission input shaft, an engageable at the input flange and the output flange, in particular configured as a helical compression spring, energy storage element and at least one co-rotating with the input flange or with the output flange friction disc, which may be as described above and further educated, to provide a frictional force on the rotatable relative to the friction disc output flange or input flange. By means of the radial compliance of the friction ring of the friction disk achieved with the aid of the spring element, high-frequency noise developments during coupling of a clutch disk can be avoided by means of the clutch disk damper, so that a drive train of a motor vehicle with low noise developments is made possible.
Insbesondere ist eine an der Reibscheibe angreifende, insbesondere als Tellerfeder ausgestaltete, Reibfeder zur Bereitstellung der Reibungskraft an der Reibscheibe vorgesehen. Über die Federkraft der Reibfeder kann die Normalkraft eingestellt werden, mit welcher der Reibring der Reibscheibe an seinem Reibpartner angreift. Dadurch kann leicht die reibungsbehaftete Dämpfungswirkung eingestellt werden. In particular, a force acting on the friction disc, designed in particular as a plate spring, friction spring for providing the frictional force to the friction disc is provided. The spring force of the friction spring, the normal force can be adjusted with which the friction ring of the friction disc acts on its friction partner. As a result, the frictional damping effect can be easily adjusted.
Vorzugsweise ist die Reibfeder an dem relativ zu der Reibscheibe verdrehbaren Aus- gangsflansch oder Eingangsflansch und einem Zwischenstück abgestützt, wobei das Zwischenstück an der von der Reibfeder weg weisenden Axialseite der Reibscheibe angreift und die Reibscheibe von der Reibfeder zwischen dem Zwischenstück und dem relativ zu der Reibscheibe verdrehbaren Ausgangsflansch oder Eingangsflansch verpresst ist. Das Zwischenstück kann vorzugsweise mit der gleichen Drehzahl dre- hen, wie das Bauteil, an dem die Reibfeder mit ihrer anderen Seite abgestützt ist. Eine verschleißbehaftete Relativdrehung der Reibfeder kann dadurch vermieden werden. Da die Reibfeder den Reibring der Reibscheibe zwischen dem Zwischenstück und dem Bauteil, an dem die Reibfeder mit ihrer anderen Seite abgestützt ist, verpressen kann, kann der Reibring an seinen beiden Axialseiten eine reibungsbehaftete Relativ- drehung ausüben, wodurch der reibungsbehaftete Dämpfungseffekt verbessert werden kann. Das Zwischenstück kann hierzu die Reibscheibe und das Bauteil, an dem die Reibfeder mit ihrer anderen Seite abgestützt ist, umgreifen. Beispielsweise weist das Zwischenstück einen U-Förmigen Querschnitt auf, an dessen einen radial abstehenden Schenkel die Reibfeder und dessen anderen Schenkel der Reibring angreifen, wobei die beiden radial abstehenden Schenkel über eine axial verlaufende Basis miteinander verbunden sind. The friction spring is preferably supported on the output flange or input flange rotatable relative to the friction disk and an intermediate piece, wherein the intermediate piece acts on the axial side of the friction disk facing away from the friction spring and the friction disk acts on the friction spring between the intermediate piece and relative to the friction disk rotatable output flange or input flange is pressed. The intermediate piece can preferably rotate at the same speed as the component on which the friction spring is supported with its other side. A wear-related relative rotation of the friction spring can be avoided. Since the friction spring can compress the friction ring of the friction disk between the intermediate piece and the component on which the friction spring is supported with its other side, the friction ring can exert on its two axial sides a frictional relative rotation, whereby the frictional damping effect can be improved. For this purpose, the intermediate piece can embrace the friction disk and the component on which the friction spring is supported with its other side. For example, the intermediate piece has a U-shaped cross-section, at the one radially projecting leg engage the friction spring and the other leg of the friction ring, wherein the two radially projecting legs are connected to each other via an axially extending base.
Besonders bevorzugt sind zwei oder mehr Reibscheiben in axialer Richtung hintereinander gestapelt angeordnet. Die Reibscheiben können dadurch jeweils kostengüns- tig aus einem entsprechend dünnen Einzelblech hergestellt sein und in axialer Richtung geschichtet vorgesehen sein. Die einzelnen Reibscheiben können zu einem gemeinsamen Reibflansch zusammengesetzt sein. Zudem ist es möglich, dass die einzelnen Reibscheiben, beispielsweise durch unterschiedliche für die einzelnen Reibscheiben vorgesehene Freiwinkel in Umfangsrichtung, eine Relativdrehung zueinan- der ausführen können, wodurch der reibungsbehaftete Dämpfungseffekt erhöht ist. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen: Particularly preferably, two or more friction disks are stacked in the axial direction one behind the other. The friction disks can thereby each be inexpensively manufactured from a correspondingly thin single sheet and be layered in the axial direction. The individual friction disks can be assembled to form a common friction flange. In addition, it is possible that the individual friction disks, for example by different clearance angles in the circumferential direction provided for the individual friction disks, can perform a relative rotation relative to one another, whereby the friction-impairing damping effect is increased. The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:
Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht eines Kupplungsscheibendämpfers, 1 is a schematic sectional view of a clutch disc damper,
Fig. 2: eine schematische Draufsicht einer Reibscheibe des Kupplungsscheibendämpfers aus Fig. 1 und 2 shows a schematic plan view of a friction disk of the clutch disk damper from FIGS. 1 and
Fig. 3: eine alternative Ausführungsform einer Reibscheibe.  3 shows an alternative embodiment of a friction disc.
Der in Fig. 1 dargestellte Kupplungsscheibendämpfer 10 weist einen mit einer Kupplungsscheibe einer Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit einer Getriebeeingangswelle 12 eines Kraftfahrzeuggetriebes verbundenen Eingangsflansch 14 auf, der in dargestellten Ausführungsbeispiel durch ei- ne erste Deckscheibe 16 und eine mit der ersten Deckscheibe 16 beispielweise über Abstandsbolzen verbundene zweite Deckscheibe 18 zusammengesetzt ist. Der Eingangsflansch 14 ist über als Schraubendruckfedern ausgestaltete Energiespeicherelemente 20 mit einem zu dem Eingangsflansch begrenzt verdrehbaren Ausgangsflansch 22 gekoppelt, um durch das dadurch gebildete Feder-Masse-System Drehun- gleichförmigkeiten in der Drehzahl der Kupplungsscheibe dämpfen zu können. Der Eingangsflansch 14, insbesondere die erste Deckscheibe 16, kann hierzu mit der Kupplungsscheibe vernietet sein, während der Ausgangsflansch 22 über eine Steckverzahnung drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12 verbunden sein kann. Zur Dämpfung von Resonanzeffekten ist eine Reibscheibe 24 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Reibscheibe 24 mit dem Ausgangsflansch 22 befestigt, so dass die Reibscheibe 24 bei einer Drehungleichförmigkeit eine Relativdrehung zum Eingangsflansch 14 ausführen kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Reibscheibe 24 mit Hilfe einer Reibfeder 26 gegen die zweite Deckscheibe 18 des Eingangsflanschs 14 gedrückt. Zusätzlich oder alternativ kann eine zweite Reibscheibe gegen die erste Deckscheibe 16 gedrückt sein. Alternativ kann die Reibscheibe 24 mit dem Eingangsflansch 16 verbunden sein und eine Relativdrehung zu dem Ausgangsflansch 22 ausführen. Hierzu kann eine Reibscheibe 24 mit der ersten Deckscheibe 16 und/oder eine Reibscheibe 24 mit der zweiten Deckscheibe 18 verbunden sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die als Tellerfeder ausgestaltete Reibfeder 26 an einem Kraftrand an dem Eingangsflansch 14 und mit dem anderen Kraftrand an einem radial abstehenden ersten Schenkel 28 eines Zwischenstücks 30 abgestützt ist. Das Zwischenstück 30 kann die Reibscheibe 24 und die zweite Deckscheibe 18 von radial innen her umgreifen, so dass die Reibscheibe 24 an der einen Axialseite an der zweiten Deckscheibe 18 und an der anderen Axialseite an einem radial abstehenden zweiten Schenkel 32 des Zwischenstücks 30 reiben kann. The clutch disk damper 10 shown in FIG. 1 has an input flange 14 which is connected to a clutch disk of a friction clutch for coupling a drive shaft of an automobile engine to a transmission input shaft 12 of a motor vehicle transmission, which in the illustrated embodiment is provided by a first cover disk 16 and one with the first cover disk 16 For example, connected via spacer bolts second cover plate 18 is composed. The input flange 14 is coupled via an energy storage elements designed as a helical compression springs 20 with a limited to the input flange rotatably output flange 22 in order to damp by the thus formed spring-mass system Drehun- uniformities in the speed of the clutch disc. For this purpose, the input flange 14, in particular the first cover disk 16, can be riveted to the clutch disk, while the output flange 22 can be non-rotatably connected to the transmission input shaft 12 via splines. To dampen resonance effects, a friction disk 24 is provided. In the illustrated embodiment, the friction plate 24 is secured to the output flange 22, so that the friction plate 24 can perform a relative rotation to the input flange 14 at a rotational nonuniformity. In the illustrated embodiment, the friction disc 24 is pressed by means of a friction spring 26 against the second cover plate 18 of the input flange 14. Additionally or alternatively, a second friction disk may be pressed against the first cover disk 16. Alternatively, the friction disc 24 may be connected to the input flange 16 and a relative rotation to the Run output flange 22. For this purpose, a friction disk 24 may be connected to the first cover disk 16 and / or a friction disk 24 to the second cover disk 18. In the illustrated embodiment, designed as a plate spring friction spring 26 is supported on a force edge on the input flange 14 and the other edge of force on a radially projecting first leg 28 of an intermediate piece 30. The intermediate piece 30 can grip around the friction disk 24 and the second cover disk 18 from radially inward so that the friction disk 24 can rub against the second cover disk 18 on one axial side and on a radially projecting second leg 32 of the intermediate piece 30 on the other axial side.
Wie in Fig. 2 dargestellt weist die Reibscheibe 24 einen Reibring 34 auf, der den Reibkontakt mit der zweiten Deckscheibe 18 und dem zweiten Schenkel 32 herstellt. Die Reibscheibe 24 weist zudem Befestigungsbereiche 36 auf, über welche die Reibscheibe 24 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Ausgangsflansch ver- nietet werden kann. Radial innerhalb zu der Reibscheibe 34 verbleibt dadurch genügend Bauraum, um für den Kupplungsscheibendämpfer 10 einen zusätzlichen Vordämpfer vorsehen zu können. An dem Befestigungsbereich 36 schließt sich ein erstes Federelement 38 an, das im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere, beispielsweise drei, Blattfedern 40 aufweist. Die Blattfedern 40 des ersten Federelements 38 ver- laufen im Wesentlichen in tangentialer Richtung, so dass eine hohe Nachgiebigkeit des ersten Federelements 38 entlang einer ersten Radialrichtung gegeben ist, während in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung eine geringe Nachgiebigkeit gegeben ist. Das erste Federelement 38 ist entlang der ersten Radialrichtung weich und in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung steif oder sogar starr. As shown in Fig. 2, the friction disc 24 has a friction ring 34, which produces the frictional contact with the second cover plate 18 and the second leg 32. The friction disk 24 also has attachment regions 36, by way of which the friction disk 24 can be riveted to the output flange in the illustrated embodiment. Radially within the friction disc 34 thereby remains sufficient space to provide for the clutch disc damper 10 an additional predamper can. At the attachment portion 36, a first spring element 38 connects, which has several, for example, three, leaf springs 40 in the illustrated embodiment. The leaf springs 40 of the first spring element 38 extend substantially in the tangential direction, so that a high resilience of the first spring element 38 along a first radial direction is given, while in the tangential direction and / or in the circumferential direction is given a low compliance. The first spring element 38 is soft along the first radial direction and rigid in the tangential direction and / or in the circumferential direction or even rigid.
An dem ersten Federelement 38 ist über ein Verbindungsstück 42 ein zweites Federelement 44 angebunden, das schließlich mit dem Reibring 34 verbunden ist. Das zweite Federelement 44 weist analog zum ersten Federelement 38 ebenfalls tangential verlaufende Blattfern 40 auf, die zu den Blattfeder 40 des ersten Federelements 38 um 90° verdreht ausgerichtet sind. Dadurch ist eine hohe Nachgiebigkeit des zweiten Federelements 44 entlang einer zur ersten Radialrichtung senkrechten zweiten Radialrichtung geben, während in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung eine geringe Nachgiebigkeit gegeben ist. Das zweite Federelement 44 ist entlang der zweiten Radialrichtung weich und in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung steif oder sogar starr. Die Federelemente 38, 44 können dadurch auch bei geringen Kräften eine Beweglichkeit des Reibrings 34 in der Radialebene zulassen, so dass hochfrequente Geräuschentwicklungen beim Ankuppeln der Kupplungsscheibe vermieden werden können. Gleichzeitig ist der Reibring 34 im Wesentlichen torsionssteif mit dem Befestigungsbereich 36 verbunden, so dass ein hohes Reibmoment abgestützt werden kann. Die Verbindungstücke 42 sind einstückig über einen ringförmig geschlossenen Stützring 46 miteinander verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Stützring 46 bis in den Radiusbereich des Energiespeicherelements 20 nach radial außen. Um ein Kollidieren der Reibscheibe 24 mit dem Energiespeicherelement 20 zu vermeiden sind in dem Stützring 46 Durchgangsfenster 48 vorgesehen, durch die das jeweilige Energiespeicherelement 20 hindurchragen kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Reibscheibe 24 einstückig ausgestaltet, so dass die gesamte Reibscheibe 24 durch Stanzen und spanloses Umformen aus einem Metallblech kostengünstig hergestellt werden kann. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Reibscheibe 24 ist im Vergleich zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Reibscheibe 24 der Reibring 34 radial außen und der Befestigungsbereich 36 radial innen vorgesehen. Der Befestigungsbereich 36 kann beispielsweise über einen Innenverzahnung mit der Getriebeeingangswelle 12 drehfest verbunden sein, so dass der Befestigungsbereich 36 mittelbar über die Getriebeeingangswelle 12 drehfest mit dem Ausgangsflansch 22 des Kupplungsscheibendämpfers 10 verbunden ist. Diese Anbindung der Reibscheibe 24 bietet sich insbesondere an, wenn radial innerhalb zur Reibscheibe 24 kein Vordämpfer des Kupplungsscheibendämpfers 10 vorgesehen ist und somit dieser Bauraum genutzt werden kann. In diesem Fall kann eine direkte Befestigung der Reibscheibe 24 mit dem Ausgangsflansch 22 über eine Nietverbindung eingespart werden. Zudem weisen das erste Federelement 38 und das zweite Federelement 44 jeweils nur eine Blattfeder 40 auf. Außerdem ist in dieser Ausführungsform das als ringförmig geschlossener Stützring 46 ausgestaltete Verbindungsstück 42 in radialer Richtung zwischen dem ersten Federelement 38 und dem zweiten Federelement 44 vorgesehen, während bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Reibscheibe 24 das erste Federelement 38 und das zweite Federelement 44 auf einem gemeinsamen mittleren Radius angeordnet sind. On the first spring element 38, a second spring element 44 is connected via a connecting piece 42, which is finally connected to the friction ring 34. The second spring element 44 has analogous to the first spring element 38 also tangentially extending blade remotes 40, which are aligned to the leaf spring 40 of the first spring element 38 rotated by 90 °. As a result, there is a high flexibility of the second spring element 44 along a second radial direction perpendicular to the first radial direction, while in the tangential direction and / or in the circumferential direction a low compliance is given. The second spring element 44 is soft along the second radial direction and rigid in the tangential direction and / or in the circumferential direction or even rigid. The spring elements 38, 44 can thereby allow a mobility of the friction ring 34 in the radial plane even at low forces, so that high-frequency noise developments when coupling the clutch disc can be avoided. At the same time, the friction ring 34 is substantially torsionally rigid connected to the mounting portion 36, so that a high friction torque can be supported. The connecting pieces 42 are integrally connected to one another via a ring-shaped closed support ring 46. In the illustrated embodiment, the support ring 46 extends radially outward into the radius region of the energy storage element 20. In order to avoid colliding the friction disk 24 with the energy storage element 20, passage windows 48 are provided in the support ring 46, through which the respective energy storage element 20 can protrude. In the illustrated embodiment, the friction disc 24 is configured in one piece, so that the entire friction disc 24 can be produced inexpensively by punching and non-cutting forming of a metal sheet. In the embodiment of the friction disk 24 shown in FIG. 3, in comparison to the embodiment of the friction disk 24 shown in FIG. 2, the friction ring 34 is provided radially on the outside and the fastening region 36 is provided radially on the inside. The attachment region 36 can be connected to the transmission input shaft 12 in a rotationally fixed manner, for example, via an internal toothing, so that the attachment region 36 is connected to the output flange 22 of the clutch disk damper 10 in a torque-proof manner indirectly via the transmission input shaft 12. This connection of the friction disc 24 is particularly useful if radially inside the friction disc 24 no pre-damper of the clutch disc damper 10 is provided and thus this space can be used. In this case, a direct attachment of the friction disc 24 can be saved with the output flange 22 via a rivet connection. In addition, the first spring element 38 and the second spring element 44 each have only one leaf spring 40. In addition, in this embodiment, the ring is closed as a ring Support ring 46 configured connecting piece 42 is provided in the radial direction between the first spring element 38 and the second spring element 44, while in the embodiment of the friction disc 24 shown in FIG. 2, the first spring element 38 and the second spring element 44 are arranged on a common central radius.
Bezugszeichenliste Kupplungsscheibendämpfer Coupling plate damper
Getriebeeingangswelle Transmission input shaft
Eingangsflansch inlet flange
erste Deckscheibe first cover disk
zweite Deckscheibe second cover disk
Energiespeicherelement Energy storage element
Ausgangsflansch output flange
Reibscheibe friction
Reibfeder friction spring
erster Schenkel first leg
Zwischenstück connecting piece
zweiter Schenkel second leg
Reibring friction ring
Befestigungsbereich fastening area
erstes Federelement first spring element
Blattfeder leaf spring
Verbindungsstück joint
zweites Federelement second spring element
Stützring support ring
Durchgangsfenster Through window

Claims

Patentansprüche claims
Reibscheibe zur reibungsbehafteten Dämpfung in einem Kupplungsscheiben dämpfer (10), mit Friction disc for frictional damping in a clutch disc damper (10), with
einem Reibring (34) zum reibungsbehafteten Anliegen an einem Eingangsflansch (14) oder Ausgangsflansch (22) des Kupplungsscheibendämpfers (10), einem Befestigungsbereich (36) zur drehfesten Befestigung mit dem relativ zum Reibring (34) verdrehbaren Ausgangsflansch (22) oder Eingangsflansch (14) des Kupplungsscheibendämpfers (10) und a friction ring (34) for frictional engagement with an input flange (14) or output flange (22) of the clutch disc damper (10), a fastening region (36) for rotationally fixed attachment to the output flange (22) or input flange (14) rotatable relative to the friction ring (34) ) of the clutch disc damper (10) and
mindestens einem mit dem Reibring (34) und mit dem Befestigungsbereich (36) gekoppelten Federelement (38, 44) zur Bereitstellung einer Nachgiebigkeit in radialer Richtung, at least one spring element (38, 44) coupled to the friction ring (34) and to the attachment region (36) for providing a compliance in the radial direction,
wobei der Reibring (34) durch das mindestens eine Federelement (38, 44) in allen Radialrichtungen relativ zu dem Befestigungsbereich (36) bewegbar ist. wherein the friction ring (34) is movable by the at least one spring element (38, 44) in all radial directions relative to the attachment region (36).
Reibscheibe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (38, 44) in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung steif ausgeführt ist, wobei insbesondere das Federelement (38, 44) eine Federkonstante cr in radialer Richtung und eine Federkonstante ct in tangentialer Richtung auf weist und 100 < Ct/cr < 3000,0, insbesondere 200 < Ct/cr ^ 2000, vorzugsweise 300 < ct/cr < 1500 und besonders bevorzugt 400 < Ct/cr < 1000 gilt. Friction disc according to claim 1, characterized in that the spring element (38, 44) is rigid in the tangential direction and / or in the circumferential direction, in particular the spring element (38, 44) has a spring constant c r in the radial direction and a spring constant c t in tangential Direction has and 100 <Ct / c r <3000.0, in particular 200 <Ct / c r ^ 2000, preferably 300 <ct / c r <1500 and more preferably 400 <Ct / c r <1000 applies.
Reibscheibe nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Federelement (38), insbesondere ein gegenüberliegendes Paar von zwei ersten Federelementen (38), zur Bereitstellung einer radialen Nachgiebigkeit in einer ersten Radialrichtung und ein zweites Federelement (44), insbesondere ein gegenüberliegendes Paar von zwei zweiten Federelementen (44), zur Bereitstellung einer radialen Nachgiebigkeit in einer zur ersten Radialrichtung senkrechten zweiten Radialrichtung vorgesehen sind. Reibscheibe nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Reibring (34) mit dem Befestigungsbereich (36) über das erste Federelement (38) und das zu dem ersten Federelement (38) in Reihe geschalteten zweite Federelement (44) verbunden ist, wobei mit dem ersten Federelement (38) und dem zweiten Federelement (44) ein Verbindungsstück (42) verbunden ist, wobei das Friction disc according to claim 1 or 2, characterized in that a first spring element (38), in particular an opposite pair of two first spring elements (38), for providing a radial compliance in a first radial direction and a second spring element (44), in particular an opposite pair of two second spring elements (44) are provided for providing a radial compliance in a second radial direction perpendicular to the first radial direction. Friction disc according to claim 3, characterized in that the friction ring (34) with the mounting portion (36) via the first spring element (38) and the first spring element (38) connected in series second spring element (44) is connected to the first Spring element (38) and the second spring element (44), a connecting piece (42) is connected, wherein the
Verbindungstsück (42) insbesondere einen ringförmig geschlossenen Stützring (46) aufweist. Connecting piece (42) in particular a ring-shaped closed support ring (46).
Reibscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Federelement (38, 44) als eine, insbesondere im Wesentlichen tangential verlaufende, Blattfeder (40) ausgestaltet ist. Friction disc according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one spring element (38, 44) as a, in particular substantially tangentially extending, leaf spring (40) is configured.
Reibscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere in dem Stützring (46), ein Durchgangsfenster (48) zum Hindurch führen eines, insbesondere als Schraubendruckfeder ausgestalteten, Energie speicherelements (20) zur begrenzt verdrehbaren Koppelung des Eingangs- flanschs (14) mit dem Ausgangsflansch (22) vorgesehen ist. Friction disc according to one of claims 1 to 5, characterized in that in particular in the support ring (46), a passage window (48) for passing a, in particular designed as a helical compression spring, energy storage element (20) for limited rotatable coupling of the input flange (14 ) is provided with the output flange (22).
Kupplungsscheibendämpfer zur Dämpfung von Drehschwingungen einer Kupplungsscheibe, mit einem, insbesondere aus zwei Deckscheiben (16, 18) zu sammengesetzten, Eingangsflansch (14) zum Einleiten eines in einem Kraftfahrzeugmotor erzeugten Drehmoments, einem, insbesondere zwischen den Deckscheiben (16, 18) angeordneten, relativ zu dem Eingangsflansch (14) begrenzt verdrehbaren Ausgangsflansch (22) zum Ausleiten des Drehmoments an eine Getriebeeingangswelle (12), einem an dem Eingangsflansch (14) und dem Ausgangsflansch (22) angreifbaren, insbesondere als Schraubendruckfe der ausgestaltetes, Energiespeicherelement (20) und mindestens einer mit dem Eingangsflansch (14) oder mit dem Ausgangsflansch (22) mitdrehenden Reibscheibe (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Bereitstellung einer Rei- bungskraft an dem relativ zu der Reibscheibe (24) verdrehbaren Ausgangsflansch (22) oder Eingangsflansch (14). Clutch disc damper for damping torsional vibrations of a clutch disc, with one, in particular of two cover plates (16, 18) to sammengesetzten, input flange (14) for introducing a torque generated in a motor vehicle engine, one, in particular between the cover plates (16, 18) arranged relative limited to the input flange (14) rotatable output flange (22) for discharging the torque to a transmission input shaft (12), one on the input flange (14) and the output flange (22) vulnerable, in particular as Schraubenendruckfe the ausgestaltetes, energy storage element (20) and at least A friction disc (24) according to one of Claims 1 to 6, rotating with the input flange (14) or with the output flange (22) in order to provide a travel force on the relative to the friction disc (24) rotatable output flange (22) or input flange (14).
8. Kupplungsscheibendämpfer nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass eine an der Reibscheibe (24) angreifende, insbesondere als Tellerfeder ausgestaltete, Reibfeder (26) zur Bereitstellung der Reibungskraft an der Reibscheibe (24) vorgesehen ist. 8. clutch disc damper according to claim 7, characterized in that on the friction disc (24) engaging, in particular configured as a plate spring, friction spring (26) for providing the frictional force to the friction disc (24) is provided.
9. Kupplungsscheibendämpfer nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Reibfeder (26) an dem relativ zu der Reibscheibe (24) verdrehbaren Ausgangsflansch (22) oder Eingangsflansch (14) und einem Zwischenstück (30) abgestützt ist, wobei das Zwischenstück (30) an der von der Reibfeder (26) weg weisenden Axialseite der Reibscheibe (24) angreift und die Reibscheibe (24) von der Reibfeder (26) zwischen dem Zwischenstück (30) und dem relativ zu der Reibscheibe (24) verdrehbaren Ausgangsflansch (22) oder Eingangsflansch (14) verpresst ist. 9. clutch disc damper according to claim 8, characterized in that the friction spring (26) on the relative to the friction disc (24) rotatable output flange (22) or input flange (14) and an intermediate piece (30) is supported, wherein the intermediate piece (30) the axial side of the friction disc (24) pointing away from the friction spring (26) engages and the friction disc (24) of the friction spring (26) between the intermediate piece (30) and the output flange (22) or input flange rotatable relative to the friction disc (24) (14) is compressed.
10. Kupplungsscheibendämpfer nach einem der Ansprüche 7 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Reibscheiben (24) in axialer Richtung hintereinander gestapelt angeordnet sind. 10. clutch disc damper according to one of claims 7 to 9, characterized in that two or more friction discs (24) are arranged stacked in the axial direction one behind the other.
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