DE10102829A1 - Torsionsdämpfer für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Torsionsdämpfer für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit vier unabhängig einstellbaren Hysteresestufen, bei dem die mit dem Hauptdämpfer verbundenen Reibungsmittel (52, 54, 60, 62, 64) radial außerhalb der mit dem Vordämpfer verbundenen Reibungsmittel (18, 20, 42, 46, 48) angebracht sind, wobei diese Reibungsmittel insgesamt zwischen den beiden Führungsscheiben (14, 16) des Hauptdämpfers eingebaut sind. DOLLAR A Die Erfindung verbessert die axiale Kompaktheit und die Robustheit des Torsionsdämpfers.

Description

Die Erfindung betrifft einen Torsionsdämpfer für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.

Es ist bereits, beispielsweise aus der FR-A-2 706 005, ein Torsionsdämpfer bekannt, der einen Haupt­ dämpfer und einen Vordämpfer umfaßt, die zwischen einem Eingangselement, etwa einer Reibungskupplungs­ scheibe, und einem Ausgangselement, etwa einer drehfest mit einer getriebenen Welle (zum Beispiel mit der Ausgangswelle eines Getriebes) verbindbaren Nabe angeordnet sind, wobei der Hauptdämpfer zwei Gruppen von umfangsmäßig wirksamen elastischen Organen umfaßt, von denen die ersten spielfrei in Fenstern der ringförmigen Zwischenscheibe und der Führungsscheiben dieses Hauptdämpfers eingesetzt sind und von denen die zweiten spielfrei in den Fenstern der Führungsscheiben, aber mit einem Umfangsspiel in den Fenstern der ringförmigen Zwischenscheibe einge­ setzt sind. Die Dämpfung der Schwingungen und Drehmomentschwankungen erfolgt daher abgestuft, wobei die elastischen Organe der zweiten Gruppe erst dann wirksam werden, wenn die Winkelauslenkung zwischen den Führungsscheiben und der ringförmigen Zwischen­ scheibe einen Grenzwert ab einer Ruheposition über­ schreitet.

Jeder dieser zwei Gruppen von elastischen Organen sind Reibungsmittel zugeordnet, um zwei unabhängig einstellbare Hysteresestufen zu entwickeln, wobei diese Reibungsmittel teilweise innerhalb und teil­ weise außerhalb der Führungsscheiben des Haupt­ dämpfers angeordnet sind, was den Nachteil hat, daß sich der Zusammenbau kompliziert und der axiale Bauraumbedarf des Torsionsdämpfers vergrößert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diese Nachteile des bisherigen Stands der Technik zu beseitigen und einen konstruktiv einfachen, preiswert herzustellenden und leicht zu montierenden Torsionsdämpfer der vorgenannten Art bereitzustellen, der insbesondere in axialer Richtung einen geringen Bauraumbedarf aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Dämpfer nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Wesentlich bei der Lösung der zugrundeliegenden Aufgabe ist dabei, daß die ersten und die zweiten Reibungsmittel des Hauptdämpfers vollständig zwischen den Führungsscheiben des Hauptdämpfers angeordnet sind.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Torsions­ dämpfer für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Hauptdämpfer und einen Vordämpfer, die zwischen einem Eingangselement und einem Ausgangselement angebracht sind, wobei der Hauptdämpfer zwei fest mit dem Eingangselement ver­ bundene Führungsscheiben, eine ringförmige Zwischen­ scheibe, die koaxial zu den Führungsscheiben angeordnet und mit einem vorbestimmten Umfangsspiel drehfest mit dem Ausgangselement verbunden ist, und zwei Gruppen von umfangsmäßig wirksamen elastischen Organen für die Übertragung eines Drehmoments zwischen den Führungsscheiben und der ringförmigen Zwischenscheibe umfaßt, wobei die elastischen Organe einer ersten Gruppe das Drehmoment ständig übertragen, während die Organe einer zweiten Gruppe es nur dann übertragen, wenn die Winkelverschiebung zwischen den Führungsscheiben und der ringförmigen Zwischenscheibe größer als ein vorbestimmter Wert ist, sowie mit einer ersten Führungsscheibe und mit der Zwischenscheibe verbundene erste Reibungsmittel, um die Winkelverschiebungen zwischen den Führungs­ scheiben und der Zwischenscheibe zu dämpfen, sowie mit der zweiten Führungsscheibe verbundene zweite Reibungsmittel, um die Winkelverschiebungen zwischen den Führungsscheiben und der Zwischenscheibe zu dämpfen, die größer als der vorbestimmte Wert sind, wobei die ersten und die zweiten Reibungsmittel des Hauptdämpfers vollständig zwischen den Führungs­ scheiben des Hauptdämpfers angeordnet sind.

Dadurch wird der Zusammenbau des Hauptdämpfers deutlich vereinfacht und seine Robustheit erhöht. Der erfindungsgemäße Torsionsdämpfer hat somit bei mehreren unabhängig einstellbaren Hysteresestufen eine einfache, robuste und axial kompakte Struktur. Er ist konstruktiv einfach ausgeführt und daher kostengünstig herzustellen. Außerdem kann er besonders leicht montiert werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zweiten Reibungsmittel durch Rastmittel für das elastische Einrasten an der zweiten Führungsscheibe, zwischen dieser und der ringförmigen Zwischenscheibe des Hauptdämpfers, angebracht sind.

Diese Befestigungsart ist einfach und schnell, wobei es nicht notwendig ist, ein besonderes Werkzeug zu verwenden.

Die Federscheiben, die zu den ersten und zweiten Reibungsmitteln gehören, üben vorteilhafterweise auf die vorgenannten Rastmittel entgegengesetzte axiale Kräfte aus, so daß die Rastmittel nur der Differenz dieser Kräfte ausgesetzt sind, das heißt, je nach Fall, einer axialen Kraft, die gleich null oder sehr gering ist, wodurch sich die Lebensdauer der Rastmittel entsprechend verlängert und das Risiko eines Ausrastens erheblich verringert ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsart der Erfindung umfassen die zweiten Reibungsmittel eine Reibscheibe, eine Mitnahmescheibe und eine Feder­ scheibe, die zwischen der Reibscheibe und der zweiten Führungsscheibe des Hauptdämpfers angebracht sind, wobei die Reibscheibe Ansätze hat, die sich parallel zur Drehachse durch Öffnungen der zweiten Führungs­ scheibe hindurch erstrecken und im Randleisten oder Einhaknasen enden, die radial ausgerichtet sind, um Rastmittel für das elastische Einrasten an der zweiten Führungsscheibe mit einem vorbestimmten axialen Spiel zu bilden, das in der Einrastposition zwischen dieser Reibscheibe und der zweiten Führungs­ scheibe bestehen bleibt.

In diesem Fall befinden sich die Reibscheiben der ersten und der zweiten Reibungsmittel über die ringförmige Zwischenscheibe des Hauptdämpfers und eine Führungsscheibe des Vordämpfers in Anlage aneinander, und die durch die zwei Reibscheiben, die besagte ringförmige Zwischenscheibe und die Führungsscheibe des Vordämpfers gebildete Baueinheit ist "schwimmend" zwischen den Federscheiben der ersten und der zweiten Reibungsmittel gelagert.

Wenn die durch die Federscheibe der ersten Reibungs­ mittel ausgeübte Kraft größer als die Kraft der Federscheibe der zweiten Reibungsmittel ist, sind infolgedessen die vorgenannten Rastmittel zum Ein­ rasten an der zweiten Führungsscheibe keiner axialen Kraft ausgesetzt. Wenn umgekehrt die durch die Federscheibe der ersten Reibungsmittel ausgeübte Kraft kleiner als die Kraft der Federscheibe der zweiten Reibungsmittel ist, sind die Rastmittel der Differenz dieser Kräfte ausgesetzt, die niedrig aus­ fällt, insoweit die beiden Federscheiben so gestaltet sind, daß sie in etwa gleiche oder nahe beieinander liegende axiale Kräfte entwickeln.

Die ersten und die zweiten Reibungsmittel des Haupt­ dämpfers sind beiderseits der ringförmigen Zwischen­ scheibe angeordnet, wodurch ihr Einbau und die Anbringung des Torsionsdämpfer noch weiter erleich­ tert wird.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn sich diese ersten und zweiten Reibungsmittel radial außerhalb der Reibungsmittel des Vordämpfers befinden, wobei letztere selbst zwischen den Führungsscheiben des Hauptdämpfers aufgenommen sind.

Dadurch verringert sich der axiale Bauraumbedarf des erfindungsgemäßen Torsionsdämpfers.

Darüber hinaus bilden die Reibscheiben dieser ersten und zweiten Reibungsmittel Führungsmittel zur Führung der elastischen Organe des Vordämpfers, wodurch die Konstruktion des erfindungsgemäßen Torsionsdämpfers noch weiter vereinfacht wird.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn der Vor­ dämpfer zwei Führungsscheiben, von denen eine an einer der vorgenannten Reibscheiben des Hauptdämpfers zur Anlage kommt, während die andere durch die ringförmige Zwischenscheibe des Hauptdämpfers gebildet wird, eine ringförmige Vordämpfer-Zwischenscheibe, die drehfest mit dem Ausgangselement verbunden und zwischen den zwei Führungsscheiben des Vordämpfers angeordnet ist, wenigstens eine Gruppe von umfangsmäßig wirksamen elastischen Organen für die Übertragung eines Drehmoments zwischen der ringförmigen Zwischenscheibe des Vordämpfers und ihren Führungsscheiben, sowie Reibungsmittel umfaßt, die zwischen dem Ausgangselement und den Führungsscheiben des Hauptdämpfers angeordnet sind.

Der Vordämpfer umfaßt vorzugsweise eine zweite Gruppe von umfangsmäßig wirksamen elastischen Organen für die Übertragung eines Drehmoments zwischen der ring­ förmigen Zwischenscheibe des Vordämpfers und ihren Führungsscheiben, wobei dieses Drehmoment nur dann übertragen wird, wenn die Winkelverschiebung zwischen der Zwischenscheibe des Vordämpfers und ihren Führungsscheiben größer als ein vorbestimmter Grenzwert ist, wobei der Vordämpfer außerdem zugehörige Reibungsmittel aufweist, die eine Feder­ scheibe und eine Reibscheibe umfassen, wobei diese an der ringförmigen Zwischenscheibe des Hauptdämpfers angerückt und durch die elastischen Organe der besagten anderen Gruppe mitgenommen wird.

Dadurch erhält man vier Dämpfungsstufen zur Dämpfung der durch den Vordämpfer und den Hauptdämpf er abgebauten Schwingungen und Drehmomentschwankungen, wobei diese Dämpfungsstufen fortschreitend ansteigen.

Die Erfindung ermöglicht grundsätzlich eine einfache, kompakte und robuste Montage eines Torsionsdämpfers für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit vier unabhängig voneinander einstellbaren abgestuften Hysteresestufen, wobei alle Hysteresemittel zwischen den Führungsscheiben des Hauptdämpfers aufgenommen sind.

Das Verständnis der Erfindung sowie anderer Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung wird durch die nachstehende Beschreibung erleichtert, die als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt wird. Darin zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine als Axialschnitt ausgeführte schema­ tische Ansicht eines erfindungsgemäßen Torsionsdämpfers;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils von Fig. 1;

Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der Ver­ änderung des übertragenen Drehmoments in Abhängigkeit von der Winkelauslenkung zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement sowie zur Veranschau­ lichung der verschiedenen Dämpfungsstufen.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Torsionsdämpfers dargestellt, der hier zu einer Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge gehört und einen Hauptdämpfer und einen Vordämpfer umfaßt, die zwischen einem Eingangselement, etwa einer Reibungskupplungsscheibe 10, und einem Ausgangselement, etwa einer zylindrischen Nabe 12, für die Übertragung eines Drehmoments an eine getriebene Welle, etwa an die Eingangswelle eines Getriebes, angebracht sind.

Bekannterweise ist die Reibungskupplungsscheibe 10 dazu bestimmt, zwischen einem Schwungrad, das drehfest mit einer treibenden Welle, etwa mit der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, verbunden ist und einer durch Einrückmittel betätigten Druckplatte eingespannt zu werden. Die Nabe 12 umfaßt innere Längsnuten, die ihre drehfeste Verbindung mit einem Ende der getriebenen Welle ermöglichen.

Der Hauptdämpfer umfaßt zwei fest miteinander verbundene Führungsscheiben 14, 16, die mittels ringförmiger Lagermittel 18 bzw. 20 drehfest an der Nabe 12 angebracht sind, wobei die Reibungs­ kupplungsscheibe 10 anhand von Nieten 22 an der ersten Führungsscheibe 14 befestigt ist.

Eine ringförmige Zwischenscheibe 24 ist zwischen den beiden Führungsscheiben 14, 16 koaxial zu diesen angeordnet und umfaßt am inneren Umfang eine Zahnung, die mit einem vorbestimmten Umfangsspiel an einer entsprechenden Zahnung des äußeren Umfangs der Nabe 12 eingreift.

Umfangsmäßig wirksame elastische Organe, etwa Schraubenfedern 26 mit hoher Steifigkeit, sind in Fenstern 28 der Führungsscheiben 14 und 16 sowie in Fenstern 30 der ringförmigen Zwischenscheibe 24 aufgenommen. Einige der elastischen Organe 26 sind ohne Umfangsspiel in den vorgenannten Fenstern 28, 30 aufgenommen und wirken gleich zu Beginn einer Drehung an der Übertragung eines Drehmoments zwischen den Führungsscheiben 14, 16 und der Zwischenscheibe 24 mit, während die anderen elastischen Organe 26 ohne Umfangsspiel in den Fenstern 28 der Führungsscheiben und mit einem vorbestimmten Umfangsspiel in den Fenstern 30 der ringförmigen Zwischenscheibe 24 aufgenommen sind und an der Übertragung eines Drehmoments erst dann mitwirken, wenn die Winkelauslenkung zwischen den Führungsscheiben 14, 16 und der ringförmigen Zwischenscheibe 24 einen vorbestimmten Wert entsprechend dem Umfangsspiel zwischen den elastischen Organen 26 und den Fenstern 30 der Zwischenscheibe 24 überschreitet.

Der Vordämpfer bildet eine Verbindung zwischen der ringförmigen Zwischenscheibe 24 des Hauptdämpfers und der Nabe 12 und umfaßt zwei Führungsscheiben, von denen eine durch die ringförmige Zwischenscheibe 24 selbst und die andere durch eine drehfest mit der Zwischenscheibe 24 verbundene flache Scheibe 32 gebildet wird. Eine ringförmige Zwischenscheibe 34 des Vordämpfers ist zwischen der ringförmigen Zwischenscheibe 24 und der Scheibe 32 angebracht und drehfest mit der Nabe 12 verbunden, was beispielsweise durch Eingreifen an der äußeren Umfangszahnung dieser Nabe erfolgt.

Umfangsmäßig wirksame elastische Organe 36, etwa Schraubenfedern mit relativ niedriger Steifigkeit, sind in Fenstern der ringförmigen Zwischenscheibe 24, der Scheibe 32 und der ringförmigen Zwischenscheibe 34 des Vordämpfers angeordnet, um ein Drehmoment zwischen der ringförmigen Zwischenscheibe 24 und der Nabe 12 zu übertragen. Wie beim Hauptdämpfer sind einige der elastischen Organe 36 ohne Umfangsspiel in den vorgenannten Fenstern aufgenommen und wirken gleich zu Beginn der Drehung an der Übertragung des Drehmoments mit, während die anderen elastischen Organe 36 ohne Umfangsspiel in den Fenstern der ringförmigen Zwischenscheibe 24 und der Führungsscheibe 32 sowie mit einem vorbestimmten Umfangsspiel in den Fenstern der ringförmigen Zwischenscheibe 34 des Vordämpfers eingebaut sind und an der Übertragung eines Drehmoments erst dann mitwirken, wenn die Winkelauslenkung zwischen der Zwischenscheibe 24 und der Führungsscheibe 32 einer­ seits und der ringförmigen Zwischenscheibe 34 des Vordämpfers andererseits größer als das vorgenannte Umfangsspiel ist.

Mit dem Vordämpfer und dem Hauptdämpfer sind Reibungsmittel verbunden, um die durch die elastischen Organe 36, 26 aufgenommenen Schwingungen und Drehmomentschwankungen zu dämpfen.

Was den Vordämpfer betrifft, so werden erste Reibungsmittel durch das Lager 20 zur Zentrierung der Führungsscheibe 16 des Hauptdämpfers gebildet, das einen kegelstumpfartigen inneren Umfangsteil in Anlage an einer kegelstumpfartigen Sitzfläche 38 der Nabe 12 enthält. Das Lager 20 umfaßt Finger 40, die sich parallel zur Drehachse erstrecken und in entsprechenden Öffnungen der Führungsscheibe 16 eingesetzt sind, um das Lager 20 und die Führungsscheibe 16 drehfest zu verbinden. Zwischen der Führungsscheibe 16 und dem Lager 20 ist eine Federscheibe 42 eingebaut, um das Lager axial in Anlage an der kegelstumpfförmigen Sitzfläche 38 der Nabe 12 zu beaufschlagen.

Das Lager 18 der ersten Führungsscheibe 14 befindet sich seinerseits in axialer Anlage an einer Schulter 44 der Nabe 12, die durch eine radial Abschlußfläche der äußeren Zahnung dieser Nabe gebildet wird.

In der dargestellten Ausführungsart bestehen die Lager 18 und 20 aus einem, gegebenenfalls faser­ verstärkten, Kunststoff und üben eine relativ sanfte Reibung auf die Nabe 12 aus.

Mit dem Vordämpfer verbundene zweite Reibungsmittel umfassen eine zwischen der ersten Führungsscheibe 14 und der ringförmigen Zwischenscheibe 24 des Hauptdämpfers angeordnete Reibscheibe 46 und eine Federscheibe 48, die zwischen dem Lager 18 der ersten Führungsscheibe 14 und der Reibscheibe 46 eingebaut ist, um diese Reibscheibe 46 axial in Anlage an der Zwischenscheibe 24 zu beaufschlagen. Die Reibscheibe 46 umfaßt an ihrem äußeren Umfang Ansätze 50, die sich parallel zur Achse durch die Fenster hindurch erstrecken, die für die Aufnahme der elastischen Organe 36 in der Zwischenscheibe 24 ausgebildet sind, und die in zwei gabelförmigen Fingern enden, die eine drehfeste Verbindung der Reibscheibe 46 und der Enden der elastischen Organe 36 ermöglichen, die mit einem Umfangsspiel in den Fenstern der ringförmigen Zwischenscheibe 34 des Vordämpfers eingesetzt sind. Die Reibscheibe 46 dreht sich somit erst dann zusammen mit der ringförmigen Zwischenscheibe 34 des Vordämpfers, wenn die Winkelauslenkung zwischen dieser Zwischenscheibe 34 und der durch die Zwischenscheibe 24 des Hauptdämpfer und die Führungs­ scheibe 32 gebildeten Baueinheit einen vorbestimmten Wert entsprechend dem Umfangsspiel der besagten elastischen Organe 36 in den Fenstern der Zwischen­ scheibe 34 überschritten hat.

Was den Hauptdämpfer betrifft, so umfassen erste Reibungsmittel eine Reibscheibe 52 und eine Feder­ scheibe 54, die zwischen der ersten Führungsscheibe 14 und der ringförmigen Zwischenscheibe 24 angeordnet sind, wobei sich die Reibscheibe 52 in Anlage an der ringförmigen Zwischenscheibe 24 befindet, während die Federscheibe zwischen der Reibscheibe 52 und der ersten Führungsscheibe 14 eingesetzt ist.

Die Reibscheibe 52 ist drehfest mit der ringförmigen Zwischenscheibe 24 verbunden und umfaßt Ansätze 56 mit abgerundeter ringförmiger Innenfläche in konkaver Form, die sich in den Fenstern der Zwischenscheibe 24 zur Aufnahme der elastischen Organe 36 des Vor­ dämpfers erstrecken und die Führungsflächen für die radial äußeren Teile dieser elastischen Organe bilden. Die Enden der Ansätze 56 begrenzen das axiale Spiel der ringförmigen Zwischenscheibe 34 des Vordämpfers.

Die Federscheibe 54 ist an ihrem äußeren Umfang mit radialen Ansätzen 58 ausgebildet, die in Fenster der ersten Führungsscheibe 14 eingesetzt sind, um diese Scheiben 14 und 54 drehfest zu verbinden.

Zweite Reibungsmittel des Hauptdämpfers, die eine Reibscheibe 60, eine Federscheibe 62 und eine Mitnahmescheibe 64 umfassen, sind zwischen der zweiten Führungsscheibe 16 des Hauptdämpfers und der Führungsscheibe 32 des Vordämpfers angeordnet und an der Führungsscheibe 16 durch elastische Verrastung angebracht. Dazu umfaßt die Reibscheibe 60 parallel zur Drehachse ausgerichtete Ansätze 66, die sich durch Öffnungen 68 der zweiten Führungsscheibe 16 hindurch erstrecken, wobei diese Ansätze 66 in radial nach außen ausgerichteten Nasen oder Haken 70 enden, die Einhakmittel zum Einhaken am Rand der vorgenannten Öffnungen 68 bilden.

Die Reibscheibe 60 befindet sich in Anlage an der Führungsscheibe 32 des Vordämpfers, die ihrerseits an der Zwischenscheibe 24 des Hauptdämpfers anliegt und die Ansätze 72 umfaßt, die an ihrem äußeren Umfang ausgebildet sind und sich parallel zur Achse in Öffnungen der ringförmigen Zwischenscheibe 24 er­ strecken, um die Zwischenscheibe 24 und die Führungsscheibe 32 drehfest zu verbinden.

Die Federscheibe 62 ist zwischen der Reibscheibe 60 und der Mitnahmescheibe 64 angeordnet, wobei sich diese in Anlage an der zweiten Führungsscheibe 16 des Hauptdämpfers befindet und eine veränderliche Hysteresescheibe bildet.

Die Federscheibe 62 umfaßt am äußeren Umfang radiale Ansätze 74, die ihre drehfeste Verbindung mit der Mitnahmescheibe 64 ermöglichen, während diese an ihrem äußeren Umfang gabelförmige Federn 76 umfaßt, die ihre drehfeste Verbindung mit Enden der elas­ tischen Organe 26 ermöglichen, die mit Umfangsspiel in den Fenstern 30 der ringförmigen Zwischenscheibe 24 eingesetzt sind, wie dies bereits bei der Reibscheibe 46 des Vordämpfers beschrieben wurde.

Die Reibungsmittel, die zum Hauptdämpfer gehören, befinden sich radial außerhalb der Reibungsmittel, die zum Vordämpfer gehören, und die Reibscheiben 52 und 60 bestehen aus, gegebenenfalls faserverstärktem, Kunststoff.

In der vorstehend beschriebenen Anordnung ist die durch elastische Verrastung an der zweiten Führungs­ scheibe 16 befestigte Reibscheibe 60 schwimmend zwischen den Federscheiben 54 und 62 gelagert, so daß die auf die Einhaknasen 70 der Scheibe ausgeübten axialen Kräfte gleich der Differenz der durch diese Federscheiben entwickelten axialen Belastungen und somit gering oder gleich null ausfallen.

Wenn die durch die Federscheibe 62 entwickelte axiale Belastung etwas größer als die durch die andere Federscheibe 54 entwickelte Belastung ist, befinden sich die Einhaknasen 70 der Federscheibe 62 in Anlage an der Außenfläche der Führungsscheibe 16. Wenn umgekehrt die durch die Federscheibe 54 entwickelte axiale Belastung größer als die durch die Federscheibe 62 entwickelte Belastung ist, dann befindet sich die Reibscheibe 60 in Anlage an der Innenfläche der Führungsscheibe 16, wobei die Einhaknasen 70 um einen geringen Abstand axial von der Außenfläche dieser Führungsscheibe 16 beabstandet sind.

Es folgt nun eine Beschreibung der Funktionsweise dieses Torsionsdämpfers unter Bezugnahme auf Fig. 3.

Im Leerlaufdrehzahlbereich eines Verbrennungsmotors, der mit der Kupplung verbunden ist, zu der der erfindungsgemäße Torsionsdämpfer gehört, verhält sich der Hauptdämpfer wie ein starres Organ aufgrund der relativ hohen Steifigkeit seiner elastischen Organe 26, und das durch die Kurbelwelle des Motors gelieferte Drehmoment wird durch die Reibungs­ kupplungsscheibe 10 direkt an die ringförmige Zwischenscheibe 24 des Hauptdämpfers übertragen, die es ihrerseits über die elastischen Organe 36 des Vordämpfers an die Nabe 12 und an die Eingangswelle eines Getriebes überträgt. Die Schwingungen und Drehmomentschwankungen werden zunächst durch die ohne Umfangsspiel eingebauten elastischen Organe 36 aufgenommen, anschließend durch die mit Umfangsspiel eingebauten elastischen Organe 36, und sie werden zunächst durch die durch die Lager 18 und 20 und die Federscheibe 42 gebildeten ersten Reibungsmittel und anschließend durch die durch die Reibscheibe 46 und die Federscheibe 48 gebildeten zweiten Reibungsmittel gedämpft, wenn die Winkelauslenkung zwischen der ringförmigen Zwischenscheibe 24 und der Nabe 12 einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Auf der Kennlinie von Fig. 3, in der die vorgenannte Winkelauslenkung in der Abszisse und das übertragene Drehmoment in der Ordinate aufgetragen ist, entspricht der Teil A der Kennlinie der Dämpfung durch die ersten Reibungsmittel, die durch die Lager 18 und 20 und die Federscheibe 42 gebildet werden. Der zweite Teil B der Kennlinie entspricht der Dämpfung der Schwingungen und Drehmomentschwankungen durch die ersten Reibungsmittel und durch die zweiten Reibungsmittel, die durch die Reibscheibe 46 und die Federscheibe 48 gebildet werden. Am Ende dieses zweiten Teils B der Kennlinie werden die elastischen Organe 36 des Vordämpfers maximal zusammengedrückt, wobei die ringförmige Zwischenscheibe 24 winklig an der Nabe 12 anstößt.

Wenn sich das übertragene Drehmoment noch weiter erhöht, werden die Schwingungen und Drehmoment­ schwankungen zunächst durch die elastischen Organe 26 des Hauptdämpfers, die ohne Umfangsspiel eingebaut sind, aufgenommen und durch die Reibungsmittel gedämpft, die durch die Reibscheibe 52 und die Federscheibe 54 gebildet werden (Teil C der Kennlinie von Fig. 3), woraufhin sie außerdem durch die mit einem Umfangsspiel eingebauten elastischen Organe 26 aufgenommen und außerdem durch die durch die vorgenannten Scheiben 60, 62 und 64 gebildeten Reibungsmittel gedämpft werden, wobei die Scheibe 64 reibschlüssig an der zweiten Führungsscheibe 16 des Hauptdämpfers mitgenommen wird (Teil D der Kennlinie von Fig. 3).

In einem Ausführungsbeispiel beträgt die dem Teil A der Kennlinie entsprechende Winkelauslenkung etwa 6 Grad, wobei die Steigung dieses Teils A bei etwa 0,3 Nm/Grad liegt, während die dem Teil B entsprechende Winkelauslenkung etwa 14 Grad beträgt und die Steigung dieses Teils B bei 0,8 Nm/Grad liegt. Die dem Teil C entsprechende Winkelauslenkung beträgt etwa 3 Grad, wobei die Steigung des Teils C gleich etwa 5,5 Nm/Grad ist, und die dem Teil D der Kennlinie entsprechende Winkelauslenkung beträgt etwa 17 Grad, wobei die Steigung bei etwa 14 Nm/Grad liegt (bezogen auf den Teil der Kennlinie, der einer Winkelauslenkung zwischen den Führungsscheiben und der ringförmigen Zwischenscheibe des Hauptdämpfers in der Vorwärtsrichtung entspricht).

In der entgegengesetzten Richtung ergeben sich wiederum die gleichen vier Dämpfungsstufen bei Winkelauslenkungen von 0° bis -3°, -3° bis -10°, -10° bis -16° bzw. -16° bis -22°.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß bei dem erfindungsgemäßen Torsionsdämpfer folgendes gilt:

• - Die mit dem Hauptdämpfer verbundenen Reibungsmittel befinden sich radial außerhalb der mit dem Vordämpf er verbundenen Reibungsmittel.
• - Alle Reibungsmittel sind zwischen den Führungs­ scheiben 14 und 16 des Hauptdämpfers, zwei dieser Reibungsmittel zwischen der ersten Führungsscheibe 14 und der ringförmigen Zwischenscheibe 24 und zwei zwischen der ringförmigen Zwischenscheibe 24 und der zweiten Führungsscheibe 16 aufgenommen.
• - Die der vierten Hysteresestufe entsprechende Reibungsscheibe 62 ist durch elastische Verrastung an der zweiten Führungsscheibe 16 in deren Innern eingesetzt.
• - Die innere Umfangsfläche der Reibscheibe 60 ist abgerundet und konkav, um an der Führung der elastischen Organe 36 des Vordämpfers ebenso wie die innere Umfangsfläche der anderen Reibscheibe 56 mitzuwirken.
• - Die Anordnung der Reibungsmittel ermöglicht eine Verringerung des axialen Bauraumbedarfs des Torsionsdämpfers, wobei seine Gestaltung und sein Zusammenbau vereinfacht und seine Robustheit erhöht werden.

Claims (14)

1. Torsionsdämpfer für eine Reibungskupplung, insbeson­ dere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Hauptdämpfer und einen Vordämpfer, die zwischen einem Eingangsele­ ment (10) und einem Ausgangselement (12) angebracht sind, wobei der Hauptdämpfer zwei fest mit dem Ein­ gangselement verbundene Führungsscheiben (14, 16), eine ringförmige Zwischenscheibe (24), die koaxial zu den Führungsscheiben angeordnet und mit einem vorbe­ stimmten Umfangsspiel drehfest mit dem Ausgangsele­ ment (12) verbunden ist, und zwei Gruppen von um­ fangsmäßig wirksamen elastischen Organen (26) für die Übertragung eines Drehmoments zwischen den Führungs­ scheiben und der ringförmigen Zwischenscheibe umfaßt, wobei die elastischen Organe einer ersten Gruppe das Drehmoment ständig übertragen, während die Organe einer zweiten Gruppe es nur dann übertragen, wenn die Winkelverschiebung zwischen den Führungsscheiben (14, 16) und der ringförmigen Zwischenscheibe (24) größer als ein vorbestimmter Wert ist, sowie mit einer er­ sten Führungsscheibe (14) und mit der Zwischenscheibe (24) verbundene erste Reibungsmittel, um die Winkel­ verschiebungen zwischen den Führungsscheiben und der Zwischenscheibe zu dämpfen, und mit der zweiten Führungsscheibe (16) und mit der Zwischenscheibe (24) verbundene zweite Reibungsmittel, um diejenigen Winkelverschiebungen zwischen den Führungsscheiben und der Zwischenscheibe zu dämpfen, die größer als der besagte vorbestimmte Wert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und die zweiten Reibungsmittel (52, 54; 60, 62, 64) des Hauptdämpfers vollständig zwischen den Führungsscheiben (14, 16) dieses Hauptdämpfers angeordnet sind.

2. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweiten Reibungsmittel durch Rastmittel für das elastische Einrasten an der zweiten Führungsscheibe (16), zwischen dieser und der Zwischenscheibe (24), angebracht sind.

3. Dämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die axialen Kräfte, die auf die Rastmittel für das elastische Einrasten der zweiten Reibungsmittel (60, 62, 64) einwirken, höchstens gleich der Differenz der durch die Federscheiben (54, 62) der ersten und der zweiten Reibungsmittel ent­ wickelten axialen Kräfte sind.

4. Dämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Reibungsmittel eine Mitnahmescheibe (64) und eine Federscheibe (62) umfassen, die zwischen einer Reibscheibe (60) und der zweiten Führungsscheibe (16) eingebaut sind, wobei sich die Reibscheibe (60) auf der Seite der Zwischenscheibe (24) befindet.

5. Dämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reibscheibe (60) Ansätze (66) umfaßt, die sich parallel zur Drehachse durch Öffnungen der zweiten Führungsscheibe (16) hindurch erstrecken und in radial ausgerichteten Randleisten oder Einhaknasen (70) für das elastische Einrasten an der zweiten Führungsscheibe (16) mit einem vorbe­ stimmten axialen Spiel enden, das in der Einrast­ position zwischen der Reibscheibe (60) und der zweiten Führungsscheibe (16) bestehen bleibt.

6. Dämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Reibungsmittel eine Reibscheibe (52) umfassen, die durch eine Federscheibe (54), die an der ersten Führungsscheibe (14) zur Anlage kommt, axial an der Zwischenscheibe (24) angedrückt wird, und daß die Federscheiben (54, 62) der ersten und der zweiten Reibungsmittel auf ihre Reibscheiben entgegengesetzte und zueinander gerichtete axiale Kräfte ausüben.

7. Dämpfer nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Reibscheiben (52, 60) über die Zwischenscheibe (24) des Hauptdämpfers und eine Führungsscheibe (32) des Vordämpfers aneinander anliegend angeordnet sind.

8. Dämpfer nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei den zweiten Reibungsmitteln die Mitnahmescheibe (64) durch die Federscheibe (62) axial an der zweiten Führungsscheibe (16) angedrückt wird.

9. Dämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei den zweiten Reibungsmitteln die Federscheibe (62) drehfest mit der Mitnahme­ scheibe (64) verbunden ist.

10. Dämpfer nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmescheibe (64) drehfest mit den elastischen Organen (26) der zweiten Gruppe verbunden ist.

11. Dämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheiben (52, 60) der ersten und zweiten Reibungsmittel des Hauptdämpfers radial außerhalb der Reibungsmittel des Vordämpfers angeordnet sind und Führungsmittel für die elastischen Organe (36) des Vordämpfers bilden.

12. Dämpfer nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vordämpfer eine ringförmige Zwischenscheibe (34), die drehfest mit dem Ausgangselement (12) verbunden und zwischen der ringförmigen Zwischenscheibe (24) des Hauptdämpfers und der Führungsscheibe (32) des Vordämpfers angeordnet ist, wenigstens eine Gruppe von umfangsmäßig wirksamen elastischen Organen (36) für die Übertragung eines Drehmoments zwischen der ringförmigen Zwischenscheibe (34) des Vordämpfers und der ringförmigen Zwischenscheibe (24) des Haupt­ dämpfers, sowie Reibungsmittel (18, 20) umfaßt, die zwischen dem Ausgangselement (12) und den Führungs­ scheiben (14, 16) des Hauptdämpfers angeordnet sind.

13. Dämpfer nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Vordämpfer eine andere Gruppe von umfangsmäßig wirksamen elastischen Organen (36) umfaßt, die ein Drehmoments zwischen der ringförmigen Zwischenscheibe (24) des Hauptdämpfers und der ringförmigen Zwischenscheibe (34) des Vordämpfers nur dann übertragen, wenn die Winkel­ verschiebung zwischen diesen Zwischenscheiben einen vorbestimmten Grenzwert überschritten hat, und daß der Vordämpfer zugehörige Reibungsmittel umfaßt, die eine Federscheibe (48) enthalten, die eine Reib­ scheibe (46) axial in Anlage an der ringförmigen Zwischenscheibe (24) des Hauptdämpfers beaufschlagt, wobei diese Reibscheibe (46) durch die elastischen Organe (36) der anderen Gruppe drehend mitgenommen wird.

14. Dämpfer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die vorgenannten Reibungsmittel des Vordämpfers und des Hauptdämpfers entwickelten Dämpfungsstufen zur Dämpfung der Schwingungen und Drehmoment­ schwankungen fortschreitend ansteigen.