Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mit einem einen
Reibbelagträger an einer Nabe führenden Torsionsschwingungsdämpfer,
welcher ein Lastsystem mit einer Last-Reibeinrichtung und ein Leerlaufsystem
umfaßt, wobei das Lastsystem zwei Eingangsteile zu beiden Seiten eines über
eine Verzahnung mit Drehspiel an der Nabe gelagerten Ausgangsteils sowie
Dämpferfedern aufweist, die die Last-Eingangsteile mit dem Last-Ausgangsteil
federnd kuppeln, wobei das Leerlaufsystem in axialer Richtung zwischen den
Last-Eingangsteilen angeordnet ist, eingangsseitig mit dem Last-Ausgangsteil
und ausgangsseitig mit der Nabe jeweils drehfest verbunden ist und von den
Last-Dämpferfedern verschiedene Dämpferfedern umfaßt, die auf einem
kleineren mittleren Durchmesser als die Last-Dämpferfedern angeordnet sind,
und wobei die Last-Reibeinrichtung zur Erzeugung einer auf ihre Reibflächen
wirkenden Anpreßkraft eine Feder aufweist, deren Anpreßkraftweg sich über
die miteinander verbundenen Last-Eingangsteile und Last-Ausgangsteil
schließt.
Ein solcher Aufbau ist durch die DE-OS 28 14 240 bekanntgeworden, wobei
das Leerlaufsystem des Torsionsdämpfers Dämpferfedern umfaßt, die in
Aussparungen der Verzahnungen sitzen. An dieser Stelle können nur
vergleichsweise kleine Federn eingebaut werden, da hier nur begrenzter
Einbauraum zur Verfügung steht, insbesondere wenn eine übergroße
Schwächung der Verzahnung vermieden werden soll. Ein derartiger Aufbau
hat auch den Nachteil, daß der Bauraum für die Federn des Leerlaufsystems
beschränkt ist und somit den Möglichkeiten in der Abstimmung des
Leerlaufsystems sehr enge Grenzen gesetzt sind.
Es ist weiterhin auf eine nicht vorveröffentlichte DE-OS 34 33 909 zu
verweisen, bei der zwar das Leerlaufsystem axial zwischen der Nabenscheibe
des Lastsystems und einem Deckblech des Lastsystems vorgesehen ist,
jedoch ist das Leerlaufsystem als Baueinheit mit der Nabe vormontierbar,
wobei die Nabenscheibe axial fest auf der Nabe angeordnet ist. Die übrigen
Einzelteile des Leerlaufdämpfers sind jedoch axial lose und werden axial
kraftfrei durch einen Abstandsring im axialem Raum zwischen Nabenscheibe
und Deckblech des Lastsystems gehalten. Durch die axiale Abstützung des
Lastsystems über die axial losen Bauteile des Leerlaufsystems ist einerseits
ein Abstandsring notwendig, wobei Toleranzprobleme auftreten können und
weiterhin kann die Funktion der Reibeinrichtung des Leerlaufsystems
beeinträchtigt werden.
Eine andere nicht vorveröffentlichte DE-OS 33 45 409 zeigt gegenüber der
erstgenannten nicht vorveröffentlichten DE-OS 34 33 909 ein Leerlaufsys
tem, dessen Eingangsteil im Anpreßkraftweg der Feder der Lastreibeinrich
tung angeordnet ist.
Durch die EP-OS 0 113 202 ist eine zu den beiden zuletzt genannten älteren
Rechten insofern unterschiedliche Kupplungsscheibe bekannt geworden, als
das Leerlaufsystem nicht axial zwischen dem Lastausgangsteil und einem der
Lasteingangstelle vorgesehen ist, sondern radial innerhalb des Lasteingangs
teils. Darüber hinaus ist dort lediglich ein Leerlaufeingangsteil vorgesehen,
wodurch die Federn unsymmetrisch beaufschlagt werden. Außerdem sind zur
Bildung der Leerlaufreibeinrichtung Bauteile, nämlich eine Tellerfeder, ein
Reibring und ein Sicherungsring, axial außerhalb der Lasteingangstelle
vorgesehen, wodurch zusätzlicher axialer Bauraum beansprucht wird und die
Reibeinrichtung genauso wenig geschützt ist wie das auf der anderen Seite
vorgesehene Leerlaufsystem.
Eine Kupplungsscheibe mit Dämpfungseinrichtung, bei der allerdings die Feder
des Leerlaufsystems eine Umschlingungsfeder ist, ist durch die DE-PS
32 27 003 bekannt geworden. Hier sind hinsichtlich der Auslegungs
möglichkeiten des Vordämpfers sehr enge Grenzen gesetzt.
Die US-PS 4,446,955 bzw. die parallele DE-OS 31 25 547 zeigt eine Kupp
lungsscheibe mit Leerlauf-Dämpfer, wobei der letztere durch axiale Ver
lagerung des Nabenflansches auf der Ausgangsnabe der Kupplungsscheibe
wirksam ist. Dieser Vordämpfer kann aber lediglich in einer der Drehrichtun
gen wirksam sein, weil nur in der Zugrichtung die dort vorgesehenen, in
axialer Richtung wirksamen Federn wirksam sein können. Dabei erfolgt die
Umsetzung der Drehbewegung in eine (dämpfende) Axialbewegung über eine
Schrägverzahnung. In Umfangsrichtung wirksame Federn sind für den
Leerlauf-Dämpfer nicht vorgesehen.
Nach dem Prinzip mit der Schrägverzahnung arbeitet auch eine Kupplungsscheibe
gemäß EP-OS 0 086 044, die somit ebenfalls keine in Umfangs
richtung komprimierbare Kraftspeicher für das Leerlaufsystem aufweist.
Die DE-OS 32 28 515 zeigt eine Kupplungsscheibe, bei der die Hauptdämp
ferfedern und die Federn des Vordämpfers jeweils ein gemeinsames Eingangs-
und ein gemeinsames Ausgangsteil besitzen. Die für den Vordämpferbereich
vorgesehenen Federn sind dabei parallel zu den Federn des Hauptdämpfers
wirksam, müssen also so ausgelegt sein, daß sie den gesamten Verdrehwin
kel des Hauptdämpfers ebenfalls mitmachen. Sie müssen dann also zunächst
entsprechend lang ausgeführt werden, nehmen relativ viel Platz in Anspruch
und schwächen andere Bauteile, wie beispielsweise den Flansch. Außerdem
müssen, um den Vordämpfer überhaupt wirksam werden zu lassen, bei einer
solchen Bauart die Federn des Hauptdämpfers ein Spiel der zueinander
verdrehbaren Bauteile zulassen. Dies bedeutet, daß wiederum Bauteile
geschwächt werden und die Federkapazität der Hauptdämpferfedern ent
sprechend dem Freiwinkel reduziert wird.
Eine Kupplungsscheibe gemäß EP-OS 0 047 583 benötigt ebenfalls für die
Federn des Hauptdämpfers einen Freiwinkel, um zu gewährleisten, daß die
Federn des Leerlaufsystems für sich alleine wirksam werden können, da auch
hier keine sogenannte zweiteilige Nabe vorhanden ist. Somit treten die
gleichen Nachteile auf, wie sie bereits im Zusammenhang mit der DE-OS 32
28 515 beschrieben worden sind.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Kupplungsscheiben der
eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen der Torsionsschwingungs
dämpfer sowohl in axialer als auch in radialer Richtung besonders kompakt
aufgebaut ist und somit verhältnismäßig wenig Bauraum benötigt, weiterhin
besonders einfach im Aufbau ist, wodurch eine einfache Herstellung
ermöglicht wird, zudem preiswert in der Herstellung und sicher in der
Funktion ist.
Gemäß einem erfinderischen Merkmal wird dies dadurch erreicht, daß bei
Kupplungsscheiben der eingangs erwähnten Art die Leerlaufdämpferfedern
radial außerhalb der Verzahnung angeordnet sind und wobei das Leerlaufsy
stem in axialer Richtung zwischen dem Last-Ausgangsteil und einem der Last-
Eingangsteile angeordnet ist und ein axial zwischen seinem Ausgangsteil und
dem einen Last-Eingangsteil angeordnetes Eingangsteil aufweist, das im
Anpreßkraftweg der Feder der Last-Reibeinrichtung angeordnet und mit dem
Last-Ausgangsteil drehfest verbunden und derart axial abgestützt ist, daß die
durch eine eigene Feder axial beaufschlagte Leerlauf-Reibeinrichtung nicht
durch die Anpreßkraft der Feder der Last-Reibeinrichtung beaufschlagt ist,
wobei die Feder der Last-Reibeinrichtung zwischen Leerlaufsystem und der
ihm benachbarten Seitenscheibe vorgesehen ist.
Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe ist das Leerlaufsystem in dem
Bauraum radial zwischen der Nabe und den Dämpferfedern des Lastsystems
einerseits und axial in dem Bauraum zwischen dem Ausgangsteil des
Lastsystems und einem der Eingangsteile des Lastsystems andererseits
angeordnet. In diesem Bereich steht vergleichsweise viel Bauraum für die
Unterbringung des Leerlaufsystems zur Verfügung, ohne daß die axiale
Bautiefe der Kupplungsscheibe über die Bautiefe hinaus vergrößert werden
muß, die für das Lastsystem ohnehin benötigt wird. Die erfindungsgemäße
Kupplungsscheibe ist deshalb nicht größer als eine herkömmliche Kupp
lungsscheibe ohne Leerlaufsystem. Durch die Anordnung der Feder für die
Lastreibeinrichtung zwischen Vordämpfer und der diesem benachbarten
Seitenscheibe wird weiterhin gewährleistet, daß das Eingangsteil des
Leerlaufsystems axial gegen das Lastausgangsteil verspannt werden kann, so
daß eine zusätzliche axiale Sicherung zwischen diesen Bauteilen nicht
erforderlich ist.
Eine weitere Möglichkeit, die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben zu
lösen, besteht darin, Kupplungsscheiben der eingangs genannten Art derart
zu gestalten, daß die Lastreibeinrichtung zur Erzeugung einer auf ihre
Reibflächen wirkenden Anpreßkraft eine Feder aufweist, deren Anpreß
kraftweg sich über die miteinander verbundenen Last-Eingangsteile und Last-
Ausgangsteil schließt, wobei die Leerlauf-Dämpferfedern radial außerhalb der
Verzahnung angeordnet sind und wobei das Leerlaufsystem in axialer
Richtung zwischen dem Last-Ausgangsteil und einem der Last-Eingangsteile
angeordnet ist und ein axial zwischen seinem Ausgangsteil und dem einen
Last-Eingangsteil angeordnetes Eingangsteil aufweist, das im Anpreßkraftweg
der Feder der Last-Reibeinrichtung angeordnet und mit dem Last-Ausgangsteil
drehfest verbunden und derart axial abgestützt ist, daß die durch eine eigene
Feder axial beaufschlagte Leerlauf-Reibeinrichtung nicht durch die Anpreß
kraft der Feder der Last-Reibeinrichtung beaufschlagt ist, wobei zusätzlich
eine mit den Last-Dämpferfedern zusammenwirkende, gegenüber dem Last-
Ausgangsteil verdrehbare Lastreibscheibe vorgesehen ist. Die Verwendung
einer zusätzlichen Lastreibscheibe ermöglicht eine optimale Anpassung der
Dämpfungscharakteristik der entsprechenden Kupplungsscheibe an den
jeweiligen Einsatzfall.
Die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben können auch mittels eines
Kupplungsscheibenaufbaus gelöst werden, bei dem die Leerlaufdämpferfedern
radial außerhalb der Verzahnung angeordnet sind und wobei das Leerlaufsys
tem in axialer Richtung zwischen dem Last-Ausgangsteil und einem der Last-
Eingangsteile angeordnet ist und ein axial zwischen seinem Ausgangsteil und
dem einen Last-Eingangsteil angeordnetes Eingangsteil aufweist, das im
Anpreßkraftweg der Feder der Last-Reibeinrichtung angeordnet und mit dem
Last-Ausgangsteil drehfest verbunden und derart axial abgestützt ist, daß die
durch eine eigene Feder axial beaufschlagte Leerlauf-Reibeinrichtung nicht
durch die Anpreßkraft der Feder der Last-Reibeinrichtung beaufschlagt ist und
wenigstens eines der das Eingangsteil und/oder das Ausgangsteil des
Leerlaufsystem bildenden Bauteile aus Kunststoff hergestellt ist (sind). Eine
derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die aus Kunststoff bestehenden
Vordämpferteile in besonders einfacher und wirtschaftlicher Weise hergestellt
werden können, z. B. durch Spritzen. Derartige Bauteile haben weiterhin den
Vorteil, daß sie bezüglich ihrer Formgebung sehr variabel sind und darüber
hinaus eine optimale Führung und Beaufschlagung bzw. Abstützung der
Schraubenfedern des Leerlaufsystems gewährleisten. Außerdem können
derartige Kunststoffteile noch zusätzlich unmittelbar zur Erzeugung einer
Reibungsdämpfung herangezogen werden, so daß zusätzliche Reibringe nicht
erforderlich sind.
Eine andere Ausführungsform löst die der Erfindung zugrundeliegenden
Aufgaben dadurch, daß die Leerlaufdämpferfedern der Kupplungsscheibe
radial außerhalb der Verzahnung angeordnet sind und wobei das Leerlaufsy
stem in axialer Richtung zwischen dem Last-Ausgangsteil und einem der Last-
Eingangsteile angeordnet ist und ein axial zwischen seinem Ausgangsteil und
dem einen Last-Eingangsteil angeordnetes Eingangsteil aufweist, das im
Anpreßkraftweg der Feder der Last-Reibeinrichtung angeordnet und mit dem
Last-Ausgangsteil drehfest verbunden und derart axial abgestützt ist, daß die
durch eine eigene Feder axial beaufschlagte Leerlauf-Reibeinrichtung nicht
durch die Anpreßkraft der Feder der Last-Reibeinrichtung beaufschlagt ist,
wobei wenigstens eines der Eingangsteile des Hauptdämpfers auf einer
Schulter des das Ausgangsteil des Torsionsschwingungsdämpfers bildenden
Nabenteils über einen L-förmigen Reib- bzw. Gleitring gelagert ist.
Der L-förmige Reib- bzw. Gleitring gewährleistet einerseits eine einwandfreie
radiale Lagerung des Lasteingangsteiles und kann andererseits zur Erzeugung
einer Reibungshysterese herangezogen werden. Besonders zweckmäßig kann
es dabei sein, wenn der L-förmige Reib- bzw. Gleitring auf der dem Leerlauf
system abgewandten Seite des Lastausgangsteils angeordnet ist.
Schließlich löst eine zusätzliche Ausführungsform einer Kupplungsscheibe die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch, daß die Leerlaufdämpferfe
dern radial außerhalb der Verzahnung angeordnet sind und wobei das
Leerlaufsystem in axialer Richtung zwischen dem Last-Ausgangsteil und
einem der Last-Eingangsteile angeordnet ist und ein axial zwischen seinem
Ausgangsteil und dem einen Last-Eingangsteil angeordnetes Eingangsteil
aufweist, das im Anpreßkraftweg der Feder der Last-Reibeinrichtung
angeordnet und mit dem Last-Ausgangsteil drehfest verbunden und derart
axial abgestützt ist, daß die durch eine eigene Feder axial beaufschlagte
Leerlauf-Reibeinrichtung nicht durch die Anpreßkraft der Feder der Last-
Reibeinrichtung beaufschlagt ist, wobei zwischen dem anderen der
Last-Eingangsteile des Torsionsschwingungsdämpfers
der Außenverzahnung des Nabenteils, ein Reib- oder Gleitring sowie eine
axial wirksame Feder, wie z. B. Wellfeder, angeordnet sind und durch die
Vorspannung der Feder das andere Last-Eingangsteil in Richtung von der
Außenverzahnung axial weg beaufschlagt wird.
Durch die Anordnung des Reib- bzw. Gleitringes sowie der axial wirksamen
Feder zwischen der Außenverzahnung des Nabenteils und der anderen der
Seitenscheiben kann gewährleistet werden, daß die axial wirksame Feder und
der Reib- bzw. Gleitring Bestandteile einer Leerlaufreibeinrichtung bilden
können, wobei dann weiterhin gewährleistet werden kann, daß diese axial
wirksame Feder keine Rückwirkung auf die Feder der Lastreibeinrichtung
aufweist.
Ein wesentlicher Aspekt aller erfindungsgemäßen Ausgestaltungen betrifft
Maßnahmen, die die Herstellung der Kupplungsscheibe vereinfachen.
Wesentlich ist, daß wenigstens ein Eingangsteil des Leerlaufsystems für die
Übertragung der Anpreßkraft der Reibeinrichtung des Lastsystems mit
ausgenutzt wird, so daß ein geschlossener Kraftfluß für die Feder der
Reibeinrichtung des Lastsystems erzeugt werden kann, der nicht über die
Feder der Reibeinrichtung des Leerlaufsystems führt. Der Anpreßkraftweg der
Feder der Lastreibeinrichtung kann sich beispielsweise über die miteinander
verbundenen Eingangsteile des Lastsystems, das Eingangsteil des Leerlauf
systems und das Ausgangsteil des Lastsystems, an welchem das Leerlauf
eingangsteil abgestützt ist, schließen. Das Leerlaufsystem ist damit innerhalb
des Lastsystems axial fixiert, ohne daß es zusätzlicher Maßnahmen bedarf.
Dadurch kann auch gewährleistet werden, daß das Leerlaufsystem bezogen
auf sein Ausgangsteil axial kraftfrei ist, was angesichts der vergleichsweise
geringen Leerlaufdrehmomente die Betriebseigenschaften verbessert und die
axiale Führung des Torsionsschwingungsdämpfers an der Nabe erleichtert.
Bei Kupplungsscheiben mit einem Aufbau gemäß den Ansprüchen 1 bis 5
kommt als besonderer Vorteil noch hinzu, daß sowohl die axial wirksame
Feder der Lastreibeinrichtung als auch die der Leerlaufreibeinrichtung auf der
den Leerlaufsystem abgekehrten Seite des Lastausgangsteils vorgesehen sein
können, was in bezug auf die Montage Vorteile mit sich bringt, da dann alle
Teile der Reibeinrichtungen von der gleichen Seite her eingelegt werden
können. Darüber hinaus bietet sich der Vorteil, daß wenigstens die Federn der
Lastreibeinrichtung und die der Leerlaufreibeinrichtung radial übereinander
angeordnet werden können, was wiederum axialen Bauraum einspart.
Desgleichen können auch wenigstens einer der Reibringe der Last- und
Leerlaufreibeinrichtung ebenfalls radial, und damit platzsparend, übereinander
angeordnet werden.
Gemäß einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist das eine Leerlauf
eingangsteil durch axial umgebogene Lappen sowohl drehfest mit dem
Lastausgangsteil verbunden als auch axial an diesem abgestützt. Hierfür
können die Lappen in entsprechend angepaßten Öffnungen des Last
ausgangsteils eingreifen und Schultern zur axialen Abstützung aufweisen.
Um eine einwandfreie Beaufschlagung der Federn des Leerlaufsystems zu
gewährleisten, kann es besonders zweckmäßig sein, wenn beiderseits des
drehfest mit der Nabe verbundenen Ausgangsteils des Leerlaufsystems
Eingangsteile vorgesehen sind, von denen das zwischen dem einen Lastein
gangsteil und dem Leerlaufausgangsteil angeordnete Leerlaufeingangsteil die
Lappen trägt, mittels derer das andere Leerlaufeingangsteil drehfest am
Lastausgangsteil fixiert wird, wobei die Leerlaufdämpferfedern in korres
pondierenden Fenstern der beiden Leerlaufeingangsteile und des Leerlauf
ausgangsteils geführt werden. Mit einer derartigen Konstruktion ist eine
genaue beidseitige Ansteuerung der Leerlauffedern möglich, so daß eine
Ausknickung derselben ausgeschlossen ist.
Die an dem einen Leerlaufeingangsteil vorgesehenen Lappen können in
vorteilhafter Weise in radial nach innen weisende Erweiterungen von zur
Aufnahme der Lastdämpferfedern in dem Lastausgangsteil vorgesehenen
Fenstern eingreifen, wodurch eine in radialer Richtung raumsparende und
einfache Bauweise möglich ist. Entsprechend einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltungsmöglichkeit einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe kann
zur axialen Festlegung des Torsionsschwingungsdämpfers relativ zur Nabe
einerseits das auf der dem Leerlaufsystem abgewandten Seite des Last
ausgangsteils liegende Lasteingangsteil sich an einer Stirnseite der das
Lastausgangsteil tragenden Verzahnung der Nabe abstützen und andererseits
das Leerlaufausgangsteil mit einer Verzahnung drehfest aber axial lose auf
einen im Durchmesser reduzierten Bereich der Verzahnung der Nabe geführt
werden. Dabei dient die Verzahnung der Nabe als Axialanschlag und zwar
einerseits in Verbindung mit dem dem Leerlaufsystem gegenüberliegenden
Eingangsteil des Lastsystems und zum anderen gegenüber dem Ausgangsteil
des Leerlaufsystems, welches auf einem im Durchmesser reduzierten Bereich
der Verzahnung der Nabe axial lose geführt ist. Eine solche Ausgestaltung ist
besonders preiswert in der Herstellung.
Gemäß einem weiteren erfinderischen Ausgestaltungsmerkmal kann das eine
Lasteingangsteil radial innerhalb des Bereichs der Lastdämpferfedern, etwa
dem axialen Raumbedarf der in Fenstern des einen Lasteingangsteils
geführten Lastdämpferfedern entsprechend, axial ausgestellt sein. Dadurch
kann der radial innere Bereich dieses Lasteingangsteils eine Schutzfunktion
für das Leerlaufsystem übernehmen. Ein zusätzlicher Bauteileaufwand ist
nicht nötig. Weiterhin wird durch eine derartige Ausgestaltung eine axial
gedrungene Bauweise im radialen Bereich der Dämpferfedern des Lastsys
tems gewährleistet.
Ein besonders kostengünstiger Aufbau einer erfindungsgemäßen Kupp
lungsscheibe kann durch Einsatz eines aus Kunststoff bestehenden Ein
gangsteils des Vordämpfers erzielt werden, welches unmittelbar mit dem ihm
zugeordneten Eingangsteil des Hauptdämpfers in Reibverbindung steht. Bei
einer derartigen Ausführungsform dienen dann die beiden Eingangsteile zur
Erzeugung einer Reibungsdämpfung für das Leerlaufsystem. Dies ist beson
ders vorteilhaft, da dadurch die Anzahl der Reibringe reduziert werden kann,
weil das Eingangsteil des Vordämpfers zwei Funktionen übernimmt, nämlich
einerseits eine Aufnahme für die Federn des Leerlaufsystems bildet und
andererseits als Reibring dient.
Um den in axialer Richtung erforderlichen Bauraum besonders klein zu halten,
kann es angebracht sein, wenn die eine, der das Eingangsteil des Leer
laufsystems bildenden Scheiben unmittelbar am Flanschteil des Lastsystems
anliegt. Weiterhin kann es, um eine besonders einfache Montage der
Kupplungsscheibe zu ermöglichen, vorteilhaft sein, wenn die Scheiben des
Leerlaufsystems mit dem Flanschteil des Lastsystems über formschlüssige
Steckverbindungen drehfest sind.
Besonders angebracht kann es dabei sein, wenn die vom Flanschteil des
Lastdämpfers axial weiter entfernte andere Scheibe des Leerlaufsystems
axiale Laschen aufweist, die in Ausschnitte des Flanschteiles des Lastsys
tems eingreifen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann es
besonders vorteilhaft sein, wenn die vom Flanschteil des Lastsystems axial
weiter entfernte andere Scheibe des Leerlaufsystems wenigstens einige
Laschen aufweist, die an ihrem freien Ende einen verschmälerten Bereich
besitzen, der eine Abstufung bildet und in die Ausschnitte des Flanschteiles
des Lastsystems eingreift, wobei diese andere Scheibe des Leerlaufsystems
sich über die Abstufungen der Laschen an dem Flanschteil des Lastsystems
axial abstützt.
Weiterhin kann die Montage der Kupplungsscheibe durch Anbringung einer
zum Beispiel keilförmigen Verjüngung, zumindest an den Endbereichen der
Laschen, wesentlich verbessert werden, da derartige Verjüngungen das
Einfädeln in die Ausschnitte des Flanschteiles des Lastdämpfers oder der
einen Scheibe des Leerlaufsystems erleichtern.
Bei einem Torsionsschwingungsdämpfer bzw. einer Kupplungsscheibe nach
der Erfindung kann es von Vorteil sein, wenn das Ausgangsteil des Leerlauf
systems ein Kunststoffteil ist, welches mit fensterförmigen Ausnehmungen
in tangentialer bzw. sehnenförmiger Richtung vorgesehene Kraftspeicher
umgreift und wobei das durch diese Kraftspeicher erzeugte Moment über das
Kunststoffteil auf das Ausgangsteil der Kupplungsscheibe übertragbar ist,
wobei es wiederum zweckmäßig sein kann, wenn das aus Kunststoff
bestehende Ausgangsteil ein Flanschteil ist, das mit einer Innenverzahnung
auf der Außenverzahnung des Ausgangsteiles der Kupplungsscheibe
vorgesehen ist.
Bei Verwendung zweier Eingangsscheiben für den Vordämpfer kann es
besonders zweckmäßig sein, wenn eine der Scheiben des Vordämpfers eine
Mehrzahl von axial vorspringenden Ansätzen besitzt, über die diese Scheibe
an der anderen Scheibe abgestützt ist zur axialen Abstandshalterung beider
Scheiben. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn bei Verwendung von
zwei Eingangsscheiben für den Vordämpfer diese über eine Schnappver
bindung axial zusammengehalten werden, wodurch eine besonders einfache
Montage gewährleistet wird.
Anhand der Fig. 1 bis 4 sei die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine in Ansicht dargestellte Kupplungsscheibe mit
einem den Vordämpfer teilweise zeigenden Ausbruch,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 2 und
Fig. 4 ein Detail im Schnitt einer anderen Ausführungsform.
Die in den Figuren dargestellte Kupplungsscheibe 1 besitzt ein Leerlaufsystem bzw. einen Vordämp
fer 2 und ein Lastsystem bzw. einen Hauptdämpfer 3. Das Eingangsteil der Kupplungsscheibe 1,
welches gleichzeitig das Eingangsteil des Hauptdämpfers 3 darstellt, ist
durch eine Reibbeläge 4 tragende Mitnehmerscheibe 5 sowie eine mit dieser
über Abstandsbolzen 6 drehfest verbundene Gegenscheibe 7 gebildet. Das
Ausgangsteil des Hauptdämpfers 3 ist durch einen Flansch 8 gebildet, der
eine Innenverzahnung 9 aufweist, welche in eine Außenverzahnung 10 eines
das Ausgangsteil der Kupplungsscheibe 1 bildenden Nabenkörpers 11 ein
greift. Zwischen der Außenverzahnung 10 des Nabenkörpers 11 und der Innen
verzahnung 9 des Flansches 8 ist in Umfangsrichtung ein Zahnflankenspiel
vorhanden, welches dem Wirkbereich des Vordämpfers 2 entspricht. Zur Auf
nahme auf eine Getriebeeingangswelle weist der Nabenkörper 11 weiterhin
eine Innenverzahnung 12 auf.
Der Hauptdämpfer 3 besitzt Federn 13, welche in fensterförmigen Ausnehmun
gen 14, 15 der Mitnehmer- und Gegenscheibe 5, 7 einerseits sowie in fen
sterförmigen Ausschnitten 16 des Flansches 8 andererseits vorgesehen sind.
Zwischen den drehfest miteinander verbundenen Scheiben 5 und 7 und dem
Flansch 8 ist eine Relativverdrehung entgegen der Wirkung der Federn 13
möglich. Diese Verdrehung wird durch Anschlag der Abstandsbolzen 6, welche
die beiden Scheiben 5 und 7 miteinander verbinden, an den Endkonturen der
Ausschnitte 17 des Flansches 8, durch welche sie axial hindurchragen,
begrenzt.
Der Vordämpfer 2 ist axial zwischen dem Flansch 8 und der Mitnehmerscheibe
5 angeordnet. Das Eingangsteil des Vordämpfers 2 ist durch zwei axial
beabstandete und mit dem Flansch 8 drehfest verbundene Scheiben 18, 19
gebildet, welche zwischen sich einen scheibenartigen Flansch 20 aufnehmen,
der das Ausgangsteil des Vordämpfers 2 bildet und mit dem Nabenkörper 11
drehfest verbunden ist. Zwischen den beiden Scheiben 18, 19 und dem dazwi
schen vorgesehenen Flansch 20 ist eine begrenzte Relativverdrehung ent
sprechend dem zwischen der Außenverzahnung 10 des Nabenkörpers 1 und der
Innenverzahnung 9 des Flansches 8 vorhandenen Zahnflankenspiels möglich,
und zwar entgegen der Wirkung von in fensterförmigen Ausnehmungen 21, 22
der Scheiben 18, 19 und in fensterförmigen Ausnehmungen 23 des Flansches 20
vorgesehenen Kraftspeichern in Form von Schraubendruckfedern 24.
Der Flansch 20 des Vordämpfers 2 stützt sich axial an einer durch eine
teilweise Abstufung der Außenverzahnung 10 des Nabenkörpers 11 gebildete
Schulter 25 ab und weist an seinem Innenrand eine Verzahnung auf, welche
zur Drehsicherung in die Bereiche verringerter Höhe der Außenverzahnung 10
eingreifen. Zur axialen Sicherung ist der Flansch 20 gegen die Schulter 25
durch eine Verstemmung 26 gehaltert.
Die Scheiben 18, 19 des Vordämpfers 2 sind mit dem Flansch 8 über form
schlüssige Steckverbindungen drehfest verbunden. Hierfür weist die zwi
schen dem Flansch 20 und der Mitnehmerscheibe 5 vorgesehene Scheibe 19 an
ihrem Außenumfang axial in Richtung des Flansches 8 des Hauptdämpfers 3
gerichtete Laschen 27 auf, welche in Ausschnitte 28 des Flansches 8 axial
hineinragen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Aus
schnitte 28 mit den Ausschnitten 16 zur Aufnahme der Federn des Hauptdämp
fers im Flansch 8 verbunden. Die Laschen 27 erstrecken sich axial über den
scheibenförmigen Flansch 20 des Vordämpfers und weisen jeweils an ihrem
freien Ende einen verschmälerten Bereich 29 auf, der jeweils in einen
Ausschnitt 28 des Flansches 8 eingreift und eine Abstufung 30 bildet. Die
Scheibe 19 stützt sich über die Abstufungen 30 der Laschen 27 unter Zwi
schenlegung der Scheibe 18 axial am Flansch 8 ab. Die am Flansch 8 axial
anliegende Scheibe 18 weist an ihrem Außenumfang Ausschnitte 31 auf, durch
welche die verschmälerten Bereiche 29 der Laschen 27 axial greifen zur
axialen Festlegung und Drehsicherung der Scheibe 18 gegenüber dem Flansch
8 des Hauptdämpfers. Die verschmälerten Bereiche 29 besitzen jeweils eine
keilförmige Verjüngung 29a, die das Einfädeln in die Ausschnitte 28 und 31
erleichtert und somit die Montierbarkeit der Kupplungsscheibe verbessern.
Zur axialen Sicherung der beiden Scheiben 18 und 19 des Vordämpfers 2 ist
eine Tellerfeder 32 axial zwischen der Scheibe 19 und der Mitnehmerscheibe
5 angeordnet, welche sich radial außen an der Mitnehmerscheibe 5 abstützt
und radial innen die Scheibe 19 in Richtung des Flansches 8 beaufschlagt,
so daß die Laschen 27 sich über ihre Abstufungen 30 an der Scheibe 18
abstützen und diese gegen den Flansch 8 drücken. Die Tellerfeder 32 weist
an ihrem inneren Bereich Ausleger 33 auf, welche zur drehfesten Verbindung
der Tellerfeder 32 mit dem Flansch 8 in Ausschnitte 34 der Scheibe 19
eingreifen. Zur Erzeugung einer Reibungsdämpfung weist die Tellerfeder 32
an ihrem radial äußeren Bereich eine abgerundete Anformung 35 auf, welche
unter Vorspannung der Tellerfeder 32 an der Mitnehmerscheibe 5 anliegt.
Die Vorspannung der Tellerfeder 32 bewirkt weiterhin, daß die Gegenscheibe
7, welche auf der anderen Seite des Flansches 8 angeordnet ist, axial in
Richtung des Flansches 8 gezogen wird. Die Gegenscheibe 7 weist im Bereich
ihres radial inneren Randes eine sickenartige Anformung 36 auf, die zur
Erzeugung einer Reibungsdämpfung unter der Wirkung der durch die Tellerfe
der 32 erzeugten Axialkraft sich am Flansch 8 abstützt.
Die Mitnehmerscheibe 5 und die Gegenscheibe 7 sind jeweils über einen L-
förmigen Reib- bzw. Gleitring 37, 38 auf einer Schulter 39, 40 des Naben
körpers 11 gelagert. Zwischen dem radial verlaufenden Schenkel des Reib-
bzw. Gleitringes 39, welcher die Mitnehmerscheibe 5 aufnimmt, und der Ver
stemmung 26 bzw. dem scheibenförmigen Flansch 20 des Vordämpfers 2 ist
eine vorgespannte Wellscheibe 41 angeordnet, welche die Mitnehmerscheibe 5
axial in Richtung von der Außenverzahnung 10 weg beaufschlagt, wodurch der
radial verlaufende Schenkel des Reib- bzw. Gleitringes 38 zwischen der
Gegenscheibe 7 und der einen Stirnfläche der Außenverzahnung 10 axial
eingespannt wird.
Ausgehend von der neutralen Stellung der Kupplungsscheibe 1 wirken bei
einer Relativverdrehung zwischen den das Eingangsteil der Kupplungsscheibe
1 bildenden Scheiben 5 und 7 gegenüber dem Nabenkörper 11 zunächst die
Kraftspeicher 24 des Vordämpfers 2 sowie die beiden Reib- bzw. Gleitrin
ge 37, 38. Sobald das Zahnflankenspiel zwischen der Außenverzahnung 10 des
Nabenkörpers 11 und der Innenverzahnung 9 des Flansches 8 überwunden ist,
wird der Vordämpfer 2 überbrückt, so daß bei Fortsetzung einer Relativver
drehung zwischen den beiden Scheiben 5, 7 und dem Nabenkörper 11 lediglich
die Kraftspeicher 13 des Hauptdämpfers 3 wirksam sind. Neben den
Kraftspeichern 13 ist über den Verdrehbereich des Hauptdämpfers 3 eine
Reibungsdämpfung wirksam, welche sowohl durch die beiden Reib- bzw. Gleit
ringe 37, 38 als auch und überwiegend durch Reibung der Tellerfeder 32 an
der Mitnehmerscheibe 5 und der sickenartigen Anformung 36 am Flansch 8
erzeugt wird.
Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 4 ist der das Ausgangsteil des
Vordämpfers 102 bildende Flansch 120 durch ein Kunststoffteil, welches
zweckmäßigerweise faserverstärkt ist, gebildet. Der Flansch 120 stützt
sich axial an einer durch eine teilweise Abstufung der Außenverzahnung 110
des Nabenkörpers 111 gebildete Schulter 125 ab und weist an seinem Innen
rand eine Verzahnung 120a auf, welche zur Drehsicherung in die Bereiche
110a verringerter Höhe der Außenverzahnung 110 eingreifen. Der Flansch
120 weist einen axialen Ansatz 120b auf, an dessen Stirnfläche 120c die
Mitnehmerscheibe 105 sich mit radial inneren Bereichen 105a axial ab
stützt. Die auf der anderen Seite der Außenverzahnung 110 angeordnete
Gegenscheibe 107 ist über einen im Querschnitt winkelförmigen Reib- bzw.
Gleitring 138 auf einer Schulter 136 des Nabenkörpers 111 radial gelagert.
Axial zwischen dem radial ausgerichteten Schenkel 138a des Reib- bzw.
Gleitringes 138 und der Außenverzahnung 110 ist eine vorgespannte Well
scheibe 141 angeordnet. Die durch die Wellscheibe 141 erzeugte Axialkraft
bewirkt, daß der Flansch 120 des Vordämpfers 102 zwischen der Stirnfläche
125 der Außenverzahnung 110 und der Mitnehmerscheibe 105 axial eingespannt
wird, wodurch bei einer Relativverdrehung zwischen der Mitnehmerscheibe
105 und dem Nabenkörper 111 eine Reibungsdämpfung zwischen den radial
inneren Bereichen 105a der Mitnehmerscheibe 105 und der Stirnfläche 120c
des Flansches 120 erzeugt wird.
Die beidseits des Flansches 120 vorgesehenen Scheiben 118, 119 welche das
Eingangsteil des Vordämpfers 102 bilden, sind ebenfalls durch Kunststoff
teile, welche faserverstärkt sein können, gebildet. Diese Scheiben 118, 119
sind mit dem das Ausgangsteil des Hauptdämpfers bildenden Flansch 108
entweder direkt oder indirekt über formschlüssige Steckverbindungen dreh
fest verbunden. Hierfür weist die zwischen dem Flansch 120 des Vordämpfers
102 und dem Flansch 108 des Hauptdämpfers vorgesehene Scheibe 118 sich
axial in Ausnehmungen 128 des Flansches 105 hineinerstreckende, zapfenar
tige Ansätze 127 auf. Die zapfenartigen Ansätze 127 besitzen an ihrem
freien Ende radial federnde Bereiche 129, welche widerhakenartig ausge
bildet sind und sich in den Ausnehmungen 128 verhaken. Auf der dem Flansch
108 abgewandten Seite weist die Scheibe 118 axiale Ansätze 127a auf,
welche durch Ausschnitte 142 des Flansches 120 axial hindurchreichen. Die
axialen Ansätze 127a besitzen an ihrem freien Ende einen zumindest teil
weise elastisch deformierbaren Bereich 143, welcher sich durch eine Aus
nehmung 144 der Scheibe 119 axial hindurcherstreckt und mit widerhakenähn
lichen Bereichen 145 eine Schulter 146 der Scheibe 119 hintergreift zur
axialen Sicherung der Scheibe 119 gegenüber der Scheibe 118 bzw. dem
Flansch 108. Die Schultern 146 der Scheibe 119 sind durch Ansenkungen 147
gebildet. Die aus Kunststoff hergestellte Scheibe 119 ist unmittelbar mit
der Mitnehmerscheibe 105 in Reibkontakt und dient zur Erzeugung einer
Reibungsdämpfung für den Hauptdämpfer. Ein derartiger Aufbau des Vordämp
fers ist besonders vorteilhaft, da die Anzahl der Reibringe reduziert
werden kann, weil die Scheibe 119 zwei Funktionen übernimmt, nämlich ei
nerseits eine Aufnahme für die Federn des Vordämpfers bildet und anderer
seits als Reibring dient. Auch ist ein derart aufgebauter Vordämpfer be
sonders preisgünstig herzustellen, da die Scheiben 118, 119 sowie der
Flansch 120 in einfacher Weise durch Spritzen hergestellt werden können
und durch einfache Schnappverbindungen die beiden Scheiben 118 und 119
miteinander sowie mit dem Flansch 108 drehfest und axial fest verbunden
werden können.
Die Scheiben 118, 119 und der Flansch 120 besitzen Fenster bzw. Ausnehmun
gen 121, 122, 123 zur Aufnahme der Kraftspeicher bzw. der Schraubenfedern
124 des Vordämpfers 102.
Zwischen dem Flansch 108 und der Gegenscheibe 107 ist eine Lastreibein
richtung 148 vorgesehen, welche eine Lastreibscheibe 149 umfaßt, die mit
Federn 113 des Hauptdämpfers 103 zusammenwirkt. Die Lastreibscheibe 149
besitzt radial außen wulstartige Anprägungen 149a, über die sie sich an
der Gegenscheibe 107 zur Erzeugung einer Reibungsdämpfung abstützt. Radial
innen wird die Lastreibscheibe 149 durch eine Tellerfeder 150 axial in
Richtung der Gegenscheibe 107 beaufschlagt. Die vorgespannte Tellerfeder
150 stützt sich weiterhin an einer Druckscheibe 151 ab, welche einen Reib
ring 152 gegen den Flansch 18 drückt. Die Tellerfeder 150 bewirkt außer
dem, daß die beiden Scheiben 118, 119 des Vordämpfers 102 zwischen dem
Flansch 108 und der Mitnehmerscheibe 107 axial eingespannt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele be
schränkt, sondern bezieht sich ganz allgemein auf Kupplungsscheiben, bei
denen der Vordämpfer im axialen Bereich zwischen einer Mitnehmer- oder
Gegenscheibe und einem Nabenflansch vorgesehen ist, wobei letzterer ein
Verdrehspiel gegenüber dem Nabenteil ausführen kann und weiterhin die
Dämpferfedern des Vordämpfers von der Mitnehmer- oder Gegenscheibe seit
lich bzw. radial abgedeckt sind.