DE4345346C2 - Kupplungsscheibenausbildung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibenausbildung, die zwischen einem eingangsseitigen Rotationselement und einem ausgangsseitigen Element angeordnet ist und eine Nabe, scheibenartige Platten, ein Reibelement, ein elastisches Element und einen Proportionaldämpfungsmechanismus umfaßt. Die Nabe ist für eine Drehung zusammen mit dem ausgangsseitigen Element anschließbar und hat an ihrem Außenumfang einen Flansch. Die scheibenartigen Platten sind drehbar an der Nabe montiert. Das Reibelement ist für reibschlüssigen Angriff an dem eingangsseitigen Rotationselement mit den scheibenartigen Platten verbunden. Das elastische Element dient zur elastischen Verbindung des Flansches und der scheibenartigen Platten, wodurch der Flansch und die scheibenartigen Platten in bezug zueinander drehbar sind. Der ein flüssiges Medium enthaltende Proportionaldämpfungsmechanismus dient zur verschiedenen Bewegung des flüssigen Mediums durch Einschnürungen in Abhängigkeit von einer in einem Winkel erfolgenden Bewegung der scheibenartigen Platten und des Flansches in bezug zueinander.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibenausbildung nach Anspruch 1.

Eine Kupplungsscheibenausbildung ist zwischen einem Fahrzeugmotor und einem Fahr­ zeuggetriebe angeordnet und wird zum Anschließen oder Lösen der Kraftübertragung und als Dämpfer auch zur Torsionsschwingungsdämpfung verwendet.

Eine z. B. aus der DE 36 42 940 A1 bekannte Kupplungsscheibenausbildung enthält eine Nabe, die an eine Eingangswelle des Getriebes anschließbar ist und die an ihrem Umfang einen Flansch hat, ein Paar scheibenartiger Platten, die an der Nabe drehbar montiert und beidseitig des Flansches angeordnet sind, an den scheibenartiger Platten montierte Reib­ element für reibschlüssigen Angriff an einem eingangsseitigen Rotationselement wie ei­ nem Schwungrad, Schraubenfedern, die als elastische Elemente verwendet werden zur elastischen Verbindung der scheibenartigen Platten und des Flansches in Umfangsrich­ tung, und einen zwischen den scheibenartigen Platten und dem Flansch angeordneten Mechanismus zur Erzeugung eines Reibungswiderstands.

Wenn bei dieser Kupplungsscheibenausbildung eine Torsionsbewegung auf diese über­ tragen wird, werden die Schraubenfedern wiederholt zusammengedrückt und gedehnt, so dass das Paar von scheibenartigen Platten und die Nabe zueinander reziprok verdreht werden. Während dieser reziproken Winkelbewegung der scheibenartigen Platten und des Flansches relativ zueinander wird auf der Basis des Reibungswiderstandsmechanismus ein Reibungswiderstand erzeugt und dabei die Energie der Torsionsschwingung gedämpft. Um bei einer solchen Kupplungsscheibenausbildung die Torsionsschwingung über einen weiten Arbeitsbereich wirksam zu dämpfen, wird eine Variation der Größe des Reibungs­ widerstands abhängig von den Arten der Torsionsschwingung bevorzugt. Es gibt zwei Ar­ ten von Torsionsschwingungen, nämlich zum Beispiel Torsionsschwingungen mit einer kleinen Winkelverschiebung, die durch Schwankungen der Verbrennung in dem Motor verursacht werden, und Torsionsschwingungen niedriger Frequenz mit einer großen Win­ kelverschiebung, die verursacht werden, wenn der Fahrer das Gaspedal plötzlich nach unten drückt oder loslässt. Um die Torsionsschwingung mit kleiner Winkelverschiebung zu dämpfen, muss die Kupplungsscheibenausbildung als Dämpfer über geringe Steifigkeits­ charakteristiken gegenüber geringen Widerstandscharakteristiken besitzen. Um die Torsi­ onsschwingung niedriger Frequenz mit einer großen Winkelverschiebung zu dämpfen, muß die Kupplungsscheibenausbildung als Dämpfer über hohe Steifigkeitscharakteristiken gegenüber großen Widerstandscharakteristiken besitzen.

Bei der herkömmlichen Kupplungsscheibenausbildung gemäß DE 36 42 940 A1 lassen sich die beiden unterschiedlichen Torsionscharakteristiken durch die Verwendung einer Konstruktion realisieren, bei der zwei unterschiedliche Reibkräfte in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Arten der Torsionsschwingung erzeugt werden. Mit dem Rei­ bungswiderstand durch die Gleitbewegung des Reibelements wäre es jedoch unmöglich, die zweite Stufe der Reibkraft auf eine zufriedenstellende Höhe zu steigern. Eine ausrei­ chende Dämpfung der Schwingung niedriger Frequenz wäre deshalb unmöglich.

In letzter Zeit werden immer häufiger Autobahnen benutzt, weshalb die Häufigkeit des Ein­ rückens und Ausrückens der Kupplung geringer geworden ist. Wenn man nun die Lebens­ dauer einer Kupplungsscheibenausbildung insgesamt betrachtet, so ist das Problem der Abnutzung der Reibbeläge aus diesem Grunde weniger wichtig geworden. Dagegen hat sich zunehmend ein Problem hinsichtlich der Lebensdauer des Haltebereichs eines elasti­ schen Elementes des scheibenartigen Plattenpaares ergeben. Mit anderen Worten, wenn die Torsionsschwingung erzeugt wird, wird das elastische Element wiederholt gedehnt und zusammengezogen, wodurch sich der Haltebereich der scheibenartigen Platten abnutzt.

Dagegen ist eine Kupplungsscheibenausbildung mit Torsionsschwingungsdämpfer, die einen Dämpfungsmechanismus zur Erzeugung eines viskosen Widerstandes aufweist, beispielsweise aus der US-A 45 65 273 bekannt. Diese bekannte Kupplungsscheibenaus­ bildung weist einen einstufigen Dämpfungsmechanismus auf, der über den gesamten Tor­ sionswinkelbereich lediglich einen konstanten viskosen Widerstand erzeugt, und deswe­ gen zur Dämpfung gleichermaßen von Schwingungen niederer Frequenz bei großen Tor­ sionswinkeln und von Schwingungen höherer Frequenz bei kleinen Torsionswinkeln nicht in der Lage ist.

Die DE-AS 28 48 748 offenbart, wie auch die DE 39 37 957 C2, eine Kupplungsscheiben­ ausbildung mit hydraulischer Dämpfung, welche am Umfang des Innenraumes mehrere im Volumen veränderliche Verdrängungskammern aufweist, in denen bei einem Torsionsvor­ gang infolge Einleitung eines Drehmoments in die Kupplungsscheibenausbildung ein flüs­ siges Medium durch Drosselspalte gedrückt wird. Damit wird eine Dämpfung von Torsi­ onsschwingungen erzeugt, welche ebenfalls im wesentlichen über dem gesamten mögli­ chen Torsionswinkel konstant bleibt.

Die DE 36 24 498 A1 offenbart einen Torsionsschwingungsdämpfer, bei dem lediglich beim Endanschlag eine hydraulische Dämpfung vorgesehen ist.

Den vorstehend erläuterten bekannten, bei Kupplungsscheibenausbildungen verwendba­ ren viskosen Dämpfungsmechanismen ist der Nachteil gemeinsam, dass ein Wechsel zwi­ schen niedrigen und hohen zur Dämpfung dienenden Widerständen bei einer bestimmten relativen Winkellage zwischen eingangsseitigen und ausgangsseitigen Elementen erfolgt. Dies bedeutet, dass höherfrequente Schwingungen kleiner Amplituden bei einer Torsion über diese Winkellage hinaus nicht mehr gedämpft werden können.

Dieser Nachteil wird bei der aus der DE 40 17 514 A1 bekannten Kupplungsscheibenaus­ bildung vermieden. Diese bekannte Kupplungsscheibenausbildung weist einen Proportio­ naldämpfungsmechanismus auf. Der Proportionaldämpfungsmechanismus weist im we­ sentlichen einen in einer bogenförmigen Kammer in Umfangsrichtung verschiebbaren Schieber auf, in dessen Innenraum ein Anschlagelement verschiebbar ist. Bei geringen Torsionswinkeln wird das Anschlagelement gegen den viskosen Widerstand eines über einen konstanten Drosselspalt führbaren flüssigen Mediums in dem Innenraum des Schie­ bers bewegt, bei großen Torsionswinkeln wird der Schieber bewegt, wobei das Medium durch eine Öffnung mit kleinerem Querschnitt von außen durch den Schieber und wieder nach außen fließt, was einen höheren viskosen Widerstand erzeugt. Jedoch ist auch bei dieser bekannten Kupplungsscheibenausbildung der viskose Widerstand über große Tor­ sionswinkel und insbesondere im gesamten ersten Drosselbereich konstant.

Ausgehend vom Stand der Technik nach der DE 40 17 514 A1 liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, eine Kupplungsscheibenausbildung mit zweistufigem Proportionaldämp­ fungsmechanismus und optimalen Dämpfungseigenschaften zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungsscheibenausbildung mit den Merkmalen des beigefügten Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Proportionaldämpfungsmechanismus enthält einen Vorrat an einem zähflüssigen Me­ dium und dient zur verschiebenden Bewegung des flüssigen Mediums durch Einschnürun­ gen in Abhängigkeit von den Winkelbewegungen der scheibenartigen Platten und des Flansches in bezug zueinander.

Der Proportionaldämpfungsmechanismus erzeugt einen viskosen Widerstand durch Nut­ zung des flüssigen Mediums. Dadurch kann der Widerstand erhöht werden, um die Torsi­ onsschwingung niedriger Frequenz zu dämpfen.

Wenn die scheibenförmigen Platten und die Nabe eine Fluidkammer bilden, die das flüssi­ ge Medium enthält und in der das elastische Element angeordnet ist, wird im Betrieb die Abnutzung der scheibenartigen Platten durch das flüssige Medium verhindert und dadurch die Lebensdauer der Kupplungsscheibenausbildung erhöht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeich­ nungen näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Kupplungsscheibenausbildung zur Verwen­ dung in einem Fahrzeug;

Fig. 2 eine zum Teil fragmentarische Draufsicht auf die Kupplungsscheibenausbil­ dung;

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht eines in der Kupplungsscheibenausbildung verwendeten ringförmigen Elements;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht von Fig. 2 und eine Darstellung eines Betriebszu­ stands eines Proportionaldämpfungsmechanismus der Kupplungsscheiben­ ausbildung;

Fig. 5 eine Darstellung eines weiteren Betriebszustands des Proportionaldämp­ fungsmechanismus und

Fig. 6 eine Darstellung eines noch weiteren Betriebszustands des Proportional­ dämpfungsmechanismus.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Kupplungsscheibenausbildung in einer Ausführungsform beschrieben. Dabei bezeichnet die Linie 0-0 die Drehmitte der Kupplungsscheibenausbil­ dung.

Die Kupplungsscheibenausbildung besteht hauptsächlich aus einer Nabe 1, die einen Flansch 2 an ihrem Außenumfang hat, aus einer scheibenartigen Kupplungsplatte 3 und einer scheibenartigen Halteplatte 4, die beidseitig des Flansches 2 angeordnet und von den äußeren Umfangsseiten her an der Nabe 1 befestigt sind, aus einer Vielzahl von Schraubenfedern 6 zur elastischen Verbindung beider scheibenartiger Platten 3 und 4 mit dem Flansch 2 in Umfangsrichtung und aus einem Proportionaldämpfungsmechanismus 7, der in einer durch die scheibenartigen Platten 3 und 4 und die Nabe 1 gebildeten Fluid­ kammer 5 angeordnet ist und während der relativen Drehung zwischen beiden scheibenar­ tigen Platten 3, 4 und dem Flansch 2 einen viskosen Widerstand erzeugt.

Die Nabe 1 ist an ihrem zentralen Bereich mit einer Keilverzahnung 1a für den Eingriff in Keilnutenbereich an dem Außenumfang einer Eingangswelle (ausgangsseitiges Element) eines nicht dargestellten Getriebes versehen.

Die Fluidkammer 5 ist mit einem Fluid wie beispielsweise Öl gefüllt. Die äußere Umfangs­ wand der Fluidkammer 5 ist durch eine äußere zylindrische Wand 4a gebildet, die sich in der axialen Richtung von der Halteplatte 4 erstreckt. Ein O-Ring 29 ist zwischen einem Kantenflansch der äußeren zylindrischen Wand 4a und der Kupplungsplatte 3 vorgesehen und dichtet den äußeren Umfangsbereich der Fluidkammer 5 ab. An dem äußeren Um­ fangsbereich der Kupplungsplatte 3 ist mit Hilfe von Nieten 30 auch eine Vielzahl von Puf­ ferplatten 31 befestigt. Ein Kupplungsreibelement bildende Reibbeläge 9 sind an beiden Seiten der Pufferplatten 31 befestigt, um an ein nicht gezeigtes Schwungrad gedrückt u werden. Dichtungsmassen 8 sind jeweils zwischen den inneren Umfangsbereichen der Kupplungsplatte 3 und der Halteplatte 4 und den äußeren Umfangsflächen der Nabe 1 vorgesehen, um den inneren Umfangsbereich der Fluidkammer 5 abzudichten.

Wie Fig. 2 zeigt, sind sich radial nach außen öffnende sektorförmige Auszackungen 2a in dem äußeren Umfangsbereich des Flansches 2 gebildet. Die Schraubenfedern 6 sind in Federsitzen 6a aufgenommen, die an beiden Enden jeder Auszackung 2a vorgesehen sind. Jede Schraubefeder 6 ist innerhalb der Auszackung 2a so angeordnet, dass die Ab­ stände zwischen den benachbarten Schraubenwindungen an der radial äußeren Seite größer ist als jener an der radial inneren Seite. Stützbereiche 3b und 4b sind so geformt, dass sie sich radial nach innen verjüngen, dass sie sektorartig sind und mit den Abständen zwischen den Auszackungen 2a fluchten. Diese Stützbereich 3b und 4b sind in Kontakt mit den Federsitzen 6a der Schraubenfedern 6.

Der Proportionaldämpfungsmechanismus 7 ist von den Schraubenfedern 6 aus radial nach innen angeordnet und besteht hauptsächlich aus einem Paar ringförmiger Elemente 12, aus rechteckig plattenförmigen ortsfesten Anschlagelementen 13, die an dem Flansch 2 festgelegt sind, und aus einem Paar von Schiebern 15, die in bogenförmigen Kammern 14 (siehe Fig. 2 und 3) angeordnet sind, die in den ringförmigen Elementen 12 ausge­ bildet sind. Jeder der Paare der ringförmigen Elemente 12 hat, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Öffnung in der axial inneren Richtung in bezug auf die gesamt Vorrichtung (nach oben in Fig. 3). Die Vielzahl von bogenförmigen Kammern 14 ist durch eine Vielzahl von Trennbe­ reichen 12a gebildet, die in konstanten Intervallen in der Umfangsrichtung vorgesehen sind. Eine in Form einer Auszackung 12c ausgebildeten, sich in Umfangsrichtung erstre­ ckende Ausnehmung ist an einer inneren Umfangswand an dem zentralen Bereich jeder bogenförmigen Kammer 14 gebildet. Die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Ausneh­ mung 12c erstreckt sich in einen Teil einer Seitenwand der Kammer 14 hinein. Das Paar ringförmiger Elemente 12 ist an den Trennbereichen 12a durch Stegbolzen 16 an der Kupplungsplatte 3 und an der Halteplatte 4 befestigt. Die Stegbolzen 16 sind in nicht ge­ zeigte Langlöcher eingesetzt, die in Umfangsrichtung des Flansches 2 ausgebildet sind. Die in dem Flansch 2 ausgebildeten Langlöcher stellen sicher, dass die bogenförmigen Kammern 14, die einander über den Flansch 2 zugewandt sind, miteinander kommunizie­ ren.

Die ortsfesten Anschlagelemente 13 erstrecken sich in beiden axialen Richtungen des Flansches 2 und sind in den jeweiligen bogenförmigen Kammern 14 angeordnet. Die kas­ tenförmigen Schieber 15 sind an beiden Enden der ortsfesten Elemente 13 in der axialen Richtung angeordnet. Innere und äußere Wände der Schieber 15 haben im wesentlichen die gleiche Form wie die inneren und äußeren Wände der bogenförmigen Kammern 14, in welchen die Schieber 15 derart liegen, dass sie in den bogenförmigen Kammern 14 in Um­ fangsrichtung bewegt werden können und die bogenförmigen Kammern in zwei (erste) große Trennkammern 20 und 21 unterteilen, wie das in Fig. 4 dargestellt ist. Der Innen­ raum der Schieber 15 ist durch die ortsfesten Elemente 13 in zwei zweite, kleine Trenn­ kammern 18 und 19 unterteilt. Die Endwände des Schiebers 15 bleiben mit einem gege­ benen Verschiebungswinkel weg von beiden Umfangsseiten des Anschlagelements 13. Öffnungen 15a sind in beiden Endwänden der Schieber 15 in Umfangsrichtung ausgebil­ det. Dadurch stehen die einen ersten Trennkammern 20 und die einen ersten Trennkam­ mern 18 in kommunizierender Verbindung miteinander ebenso wie die anderen zweiten Trennkammern 19 und die anderen ersten Trennkammern 21.

Die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Ausnehmungen 12c der ringförmigen Elemen­ te 12 entsprechen im wesentlichen einer Neutralposition der Schieber 15. In der Neutral­ position stehen diese Ausnehmungen 12c in kommunizierender Verbindung mit all den kleinen zweiten Trennkammern 18 und 19 und den großen ersten Trennkammern 20 und 21.

Der Betrieb und die Betriebseigenschaften der Kupplungsscheibenausbildung werden nachstehend beschrieben.

Wenn die Reibbeläge 9 zum Beispiel an das Schwungrad des Motors gedrückt werden, wird das Drehmoment des Motorschwungrads in die Kupplungsplatte 3 und in die Halte­ platte 4 eingeleitet. Das Drehmoment wird über die Schraubenfedern 6 auf den Flansch 2 der Nabe 1 übertragen und weiter auf die nicht dargestellte Eingangswelle.

Im folgenden wird die Änderung der Torsionssteifigkeit der Schraubenfeder 6 erläutert. Nimmt man an, dass die Nabe 1 an einer nicht gezeigten Basis festgelegt ist und die Kupplungsplatte 3 und die Halteplatte 4 relativ zur Nabe 1 verdreht werden, so biegt sich bei Beginn des Torsionsvorgangs der scheibenartigen Platten 3 und 4 relativ zu dem Flansch 2 (Nabe 1) hauptsächlich die äußere Umfangsseite der Schraubenfedern 6 durch, um Charakteristiken einer geringen Steifigkeit zu erhalten. Wenn sich die Kompression der Schraubenfedern 6 entwickelt, beginnt das Zusammendrücken der inneren Umfangsseite der Schraubenfeder 6, um eine hohe Steifigkeitscharakteristik zu erreichen. Nachdem die Stegbolzen 18 mit den Enden der Langlöcher des Flansch 2 in Kontakt gelangt sind, ist die Bewegung der Kupplungsplatte 3 und der Halteplatte 4 in einem Winkel zu dem Flansch 2 beendet.

Während des oben beschriebenen Torsionsvorgangs wird durch den Proportionaldämp­ fungsmechanismus 7 der viskose Widerstand erzeugt. Nimmt man an, dass die Kupp­ lungsplatte 3 und die Halteplatte 4 aus der in Fig. 4 gezeigten Neutrallage zum Beispiel in Richtung R1 verdreht werden, so werden in diesem Falle die ringförmigen Elemente 12 und die Schieber 15 zusammen in Drehrichtung R1 gedreht. Dadurch werden die kleinen zweiten Trennkammern 19 in den Schiebern 15 so zusammengedrückt, dass ihr Volumen klein ist, und gleichzeitig werden die kleinen, zweiten Trennkammern 18 so gedehnt, dass ihr Volumen groß ist. Dabei strömt das Fluid durch die in Umfangsrichtung ausgebildeten Ausnehmungen 12c der ringförmigen Elemente in die zweiten Trennkammern 19 und durch diese Ausnehmungen 12c in die zweiten Trennkammern 18, wobei die sich zu den zweiten Trennkammern 19 hin öffnenden Ausnehmungen 12c als erster Drosselbereich arbeiten. Da die Querschnittsfläche der Strömungswege der Ausnehmungen 12c groß bemessen ist, ist der viskose Widerstand gering. Demzufolge wird in diesem Fall ein klei­ ner viskoser Widerstand erzeugt.

Nachdem der Torsionswinkel so vergrößert wird, dass die Umfangswände an der Rücksei­ te der Schieber 15 in Umfangsrichtung in Kontakt mit den Anschlagelementen 13 gebracht wird, werden die ersten Trennkammern 21 derart zusammengezogen, dass ihr Volumen klein ist, und die ersten Trennkammern 20 werden derart gedehnt, dass ihr Volumen groß ist. Zu diesem Zeitpunkt strömt das Fluid zunächst durch die in Umfangsrichtung ausgebil­ deten Ausnehmungen 12c aus den ersten Trennkammern 21. Bei Fortschreiten des Torsi­ onsvorgangs wird die Kommunikation zwischen den ersten Trennkammern 21 und diesen Ausnehmungen 12c wie in Fig. 6 gezeigt, durch die Schieber 15 unterbrochen. Als Ergeb­ nis dessen strömt das in den ersten Trennkammern 21 enthaltene Fluid nicht durch die Ausnehmung 12c, so dass das in den ersten Trennkammern 21 enthaltene Fluid einem Druck ausgesetzt wird, um durch die Öffnungen 15a zu strömen und zwischen den engen Übergängen zwischen den Schiebern 15 und den Anschlagelementen 13 hindurchzusi­ ckern, wobei die engen Übergänge als zweite Drosselbereiche arbeiten. Da der Bereich des Strömungswegs der engen Übergänge als zweiter Drosselbereich klein ist, ist der vis­ kose Widerstand groß.

In dem Fall, in dem die Kupplungsplatte 3 und die Halteplatte 4 nach deren Verdrehung auf der Seite R1 zu der Seite R2 zurückkehren, werden zunächst die hinteren Enden der Schieber 15 in der Umfangsrichtung von den Anschlagelementen 13 getrennt, und das Fluid strömt von den Ausnehmungen 12c in die zweiten Trennkammern 19. Während der andauernden Rückkehr der Schieber 15 zur Seite R2 strömt das Fluid aus den Ausneh­ mungen 12c in die ersten Trennkammern 21. Wenn die Bauteile zurückkehren, sobald sie einmal verdreht wurden, strömt das Fluid infolgedessen rasch zurück zu den Trennkam­ mern, in denen das Fluid nach der im Winkel erfolgenden Bewegung verdichtet wurde. Folglich lässt sich der Rückkehrbetrieb aus der Verdrehung rasch und gleichmäßig be­ werkstelligen. Wenn sich die hinteren Enden der Schieber 15 von den Anschlagelementen 13 trennen, kommunizieren alle Trennkammern mit den Ausnehmungen 12c, so dass ein kleiner viskoser Widerstand erzeugt wird.

Nimmt man an, dass eine Torsionsschwingung mit einer kleinen Winkelverschiebung bei­ spielsweise aufgrund einer schwankenden Verbrennung im Motor bei einer Bedingung auf den Proportionaldämpfungsmechanismus 7 übertragen werden, bei welcher sich die Kupp­ lungsplatte 3 und die Halteplatte 4 in der in Fig. 4 gezeigten Neutralposition befinden, so bewegen sich das ringförmige Element 12 und der Schieber 15 in diesem Fall reziprok relativ zu dem Flansch 2 in einem kleinen Winkelbereich, wobei das Fluid durch den durch die Ausnehmungen 12c gebildeten ersten Drosselbereich in die kleinen, zweiten Kammern 18 und 19 eintritt und aus diesen austritt. Deshalb dämpft der kleine viskose Widerstand effektiv die Torsionsschwingung mit kleiner Winkelverschiebung.

Nimmt man weiterhin an, dass eine Torsionsschwingung mit kleiner Winkelverschiebung bei einer Bedingung auf den Proportionaldämpfungsmechanismus 7 übertragen wird, bei welcher die Kupplungsplatte und die Halteplatte 4 über einen gewissen Winkel relativ zu dem Flansch verdreht sind, so bewegen sich das ringförmige Element 12 und die Schieber 15 in diesem Fall reziprok relativ zu dem Flansch 2 in einem kleinem Winkelbereich, in dem die kleinen, zweiten Trennkammern 18 und 19 in Fluidkommunikation mit den Aus­ nehmungen 12c stehen, so dass es möglich ist, einen kleinen viskosen Widerstand zu erreichen. Und zwar wird der Zeitpunkt der Änderung des viskosen Widerstands nicht durch den absoluten Verdrehwinkel der Kupplungsplatte 3 und der Halteplatte 4 relativ zu dem Flansch 2 bestimmt, sondern durch die örtliche Relation zwischen den Schiebern 15 und den Anschlagelementen 13.

Nimmt man an, dass eine Torsionsschwingung niedriger Frequenz in den Proportional­ dämpfungsmechanismus 7 eingeleitet wird, weil der Fahrer das Gaspedal plötzlich nach unten drückt oder loslässt, so bewegt sich das ringförmige Element 12, weil die Torsions­ schwingung niedriger Frequenz eine große Winkelverschiebung hat, reziprok relativ zu dem Flansch 2 in einem großen Winkelbereich, in dem das Fluid in den großen, ersten Trennkammern 20 und 21 durch die Öffnungen 15a und die engen Übergänge zwischen dem ortsfesten Element 13 und dem Schieber 15 in die kleinen, zweiten Trennkammern 18 und 19, wodurch ein großer viskoser Widerstand erzeugt wird.

Da in diesem Fall die Viskosität des Fluids genutzt wird, ist es möglich, im Vergleich zu einem Reibungswiderstand durch das herkömmliche Reibelement einen hohen viskosen Widerstand zu erzeugen. Demzufolge kann die Torsionsschwingung niedriger Frequenz effektiv gedämpft werden.

Wie vorstehend erwähnt, kann der Proportionaldämpfungsmechanismus 7 zwei verschie­ dene Arten von Torsionsschwingungen wirksam dämpfen, indem er einen viskosen Wider­ stand unterschiedlicher Größe erzeugt. Durch die Nutzung der Viskosität kann auch die Änderung der Torsionssteifigkeit gleichmäßig erfolgen.

Der Proportionaldämpfungsmechanismus 7 ist radial innerhalb der Schraubenfedern 6 angeordnet. Der den Reibungswiderstand erzeugende Mechanismus ist derart angeord­ net, dass die Kupplungsscheibenausbildung insgesamt nicht nachteilig vergrößert wird.

Die Schraubenfedern 6 werden in den Fluidkammern 5 geschmiert, so dass eine Abnut­ zung durch Reibung und eine Beschädigung der Stützbereiche 3b und 4b auch dann un­ wahrscheinlich ist, wenn die Schraubenfedern 6 wiederholt zusammengedrückt und ge­ dehnt werden und mit den Stützbereichen 3b und 4b der Kupplungsplatte 3 und der Halte­ platte 4 in Kontakt gelangen könnten. Daraus ergibt sich insgesamt eine Verbesserung der Lebensdauer der Kupplungsscheibenausbildung.

Claims (3)

1. Kupplungsscheibenausbildung mit einer Nabe (1), welche an ihrem Außenumfang einen Flansch (2) aufweist,
scheibenartigen Platten (3, 4), die drehbar an der Nabe (1) montiert sind und mit einem Kupplungsreibelement (9) verbunden sind,
einer von den scheibenartigen Platten (3, 4) und der Nabe (1) gebildeten, mit einem flüssi­ gen Medium gefüllten Fluidkammer (5),
einem sich in der Fluidkammer (5) befindenden elastischen Element (6) zur elastischen, eine Relativdrehung gestattenden Verbindung zwischen dem Flansch (2) und den schei­ benartigen Platten (3, 4),
wobei ein Proportionaldämpfungsmechanismus (7) ein mit den scheibenartigen Platten (3, 4) verbundenes ringförmiges Element (12), in dem eine sich in Umfangsrichtung erstreckende bogenförmige Kammer (14) ausgebildet ist, und ein an dem Flansch (2) festgelegtes Anschlagelement aufweist,
wobei in der bogenförmigen Kammer (14) ein in Umfangsrichtung bewegbarer Schieber angeordnet (15) ist, der die bogenförmige Kammer (14) in Umfangsrichtung in zwei erste Kammern (20, 21) unterteilt,
und der Innenraum des Schiebers (15) in Umfangsrichtung durch das Anschlagelement (13) in zwei zweite Kammern (18, 19) unterteilt ist, deren Volumen durch Relativbewegung zwischen Anschlagelement (13) und Schieber (15) während der Torsionsbewegung zwi­ schen dem Flansch (2) und den scheibenartigen Platten (3, 4) um einen ersten Winkel veränderbar ist und welche mit den ersten Kammern (20, 21) über in den Endwänden des Schiebers (15) in Umfangsrichtung ausgebildete Öffnungen (15a) mit einem ersten visko­ sen Widerstand in Fluidverbindung stehen,
wobei eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmung (12c) an der bogenförmi­ gen Kammer (14) derart ausgebildet ist, dass sie in einer Neutralposition mit allen ersten und zweiten Kammern (18, 19 20, 21) der bogenförmigen Kammer (14) in einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Fluidverbindung steht, so dass sie als ein erster Drosselbereich für den ersten viskosen Widerstand arbeitet,
und wobei bei fortschreitender Relativdrehung durch Bewegung des Schiebers (15) in Um­ fangsrichtung das Volumen einer ersten der ersten Kammern (21) verkleinerbar und die Fluidverbindung zwischen der Ausnehmung 812c) und der ersten der ersten Kammern (21) unterbrechbar ist, so dass ein Strömungsweg von flüssigem Medium aus der ersten der ersten Kammern (21) über die Öffnung (15a) zu einer ersten der zweiten Kammern und durch enge Übergänge zwischen dem Schieber (15) und dem Anschlagelement (13) als ein zweiter Drosselbereich für einen zweiten viskosen Widerstand wirkt.

2. Kupplungsscheibenausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Schraubenfeder (6) ist.

3. Kupplungsscheibenausbildung nach einem der Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Proportionaldämpfungsmechanismus (7) radial innerhalb der Schraubenfeder (6) angeordnet ist.