DE19922883B4

DE19922883B4 - Kupplungsscheibe mit elastischem Lagerring

Info

Publication number: DE19922883B4
Application number: DE1999122883
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Ing. Jeppe
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: DE19922883A1

Abstract

Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, mit einen Torsionsschwingungsdämpfer umfassend
eine mit einer ersten Welle drehfest koppelbare Primärseite (26) mit zugeord
neten Reibbelägen in einem radial äußeren Bereich der Kupplungsscheibe
eine mit einer zweiten Welle drehfest koppelbare Sekundärseite (22), der eine mit einer Getriebeeingangswelle drehfest koppelbare Nabe (12) zugeordnet ist
und die Reibbeläge und die Nabe (12) über eine Verbindungsanordnung (20, 22, 38; 18c, 38c, 39c, 122c, 124c, 126c) des Torsionsschwingungsdämpfers derart miteinander verbunden sind, daß die Reibbeläge eine Radialbewegung oder/und eine Kippbewegung bezüglich einer Drehachse (A) der Nabe (12) durchführen können
wobei die Verbindungsanordnung wenigstens eine im Drehmomentübertragungsweg zwischen Primärseite (26) und Sekundärseite (12) angeordnete Torsionsschwingungsdämpferstufe mit wenigstens einem Drehmoment zwischen den Drehteilen oder zugeordneten Zwischengliedern übertragenden Federelement (34; 34c, 35c, 120c) sowie elastische Rückstellmittel (80) aufweist, die einen zwischen einem/dem primärseitigen Drehteil (22, 38; 38c) und einem/dem sekundärseitigen Drehteil (20; 12c) wirkenden elastischen Lagerring (80) umfassen,...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Torsionsschwingungsdämpfer, gegebenenfalls für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, umfassend eine mit einer Welle drehfest koppelbare Primärseite, eine mit einer zweiten Welle drehfest koppelbare Sekundärseite und eine Verbindungsanordnung, durch welche ein primärseitiges Drehteil und ein sekundärseitiges Drehteil derart miteinander verbunden sind, daß sie eine Radialbewegung oder/und eine Kippbewegung relativ zueinander durchführen können. Die Erfindung betrifft ferner speziell eine Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, umfassend einen derartigen Torsionsschwingungsdämpfer, eine mit einer Getriebeeingangswelle drehfest koppelbare, der Sekundärseite zugeordnete Nabe, in einem radial äußeren Bereich der Kupplungsscheibe der Primärseite zugeordnete Reibbeläge, wobei die Reibbeläge der Kupplungsscheibe über die Verbindungsanordnung des Torsionsschwingungsdämpfers derart mit der Nabe verbunden sind, daß die Reibbeläge eine Radialbewegung oder/und eine Kippbewegung bezüglich einer Nabendrehachse durchführen können.
Im Fahrzeugbau tritt häufig (beispielsweise bei quer eingebauten Antriebsaggregaten) das Problem auf, daß Achsversätze und Verkippungen der Achsen relativ zueinander auftreten, beispielsweise weil die Getriebeeingangswelle nicht mehr in einem Pilotlager in der Kurbelwelle gelagert ist. Es kann in diesem Zusammenhang zu Taumelbewegungen kommen, die durch den unrunden Lauf der Kurbelwelle beziehungsweise des an dieser festgelegten Schwungrads induziert werden.
Um derartige Achsversätze, Achsverkippungen und Taumelbewegungen zu beherrschen, wurden Kupplungsscheiben der eingangs genannten Art entwickelt, bei denen die Reibeläge, die in der Regel im wesentlichen parallel zu oder in einer Ebene liegen, die zu einer Nabendrehachse im wesentlichen orthogonal steht, die genannte Radialbewegung und Kippbewegung durchführen können.
Es existieren auch schon derartige Kupplungsscheiben mit in die Verbindungsanordnung integrierter, im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Nabe und den Reibbelägen angeordneter Torsionsschwingungsdämpferanordnung. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, eine elastische Rückstellung vorzusehen, durch welche die Reibbeläge einerseits und die Nabe andererseits in eine Zentrierungsstellung in Bezug aufeinander rückstellbar sind, in der die Reibbeläge einerseits und die Nabe andererseits (allgemein gesprochen die Primärseite und die Sekundärseite) zueinander zentriert und gleichachsig (koaxial) angeordnet sind. Als Beispiel kann auf die aus der DE 195 45 973 C1 bekannte Kupplungsscheibe verwiesen werden, bei der die Zentrierungswirkung auf elastisch gegeneinander vorgespannten konischen Lagerflächen beruht.
Ferner wurde vorgeschlagen, zur Bereitstellung der elastischen Rückstellkräfte ein Lagerteil mit radialelastischen, im Querschnitt Z-förmigen oder ziehharmonikaartigen (faltenbalgartigen), durch Unterbrechungen in Umfangsrichtung voneinander getrennten Segmenten einzusetzen.
Ein derartiges Lagerteil mit radialelastischen Segmenten ermöglicht schon eine etwas einfachere Einstellung der für die Rückstellung gewünschten Radialelastizität als im Falle der gegeneinander vorgespannten konischen Lagerflächen. Primär ist die Elastizität aber nur über den für das Lagerteil beziehungsweise die Segmente gewählten Werkstoff einstellbar und es bestehen überdies gravierende Festigkeitsprobleme. Im Falle von großen Achsversätzen kann es zu einem Bruch der Segmente kommen.
Demgegenüber ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Torsionsschwingungsdämpfer beziehungsweise eine Reibungskupplung der genannten Art bereitzustellen, bei denen sich die die Zentrierung bewirkenden elastischen Rückstellkräfte besser einstellen lassen und eine hohe Funktionssicherheit gegeben ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine erfindungsgemäße Kupplungscheibe mit dem Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.
Erfindungsgemäß weist der Lagerring zu einer Radialelastizität des Lagerrings zumindest beitragende Umfangsschlitze auf. Hierdurch kann ein radial weiches Lager bereitgestellt werden, dessen Verformungskraft im Falle eines Achsversatzes oder/und Winkelversatzes deutlich geringer als bei einem starren Lager ist, so daß Fremdreibungsprobleme im gegebenenfalls mehrstufig ausgebildeten (beispielsweise eine Vordämpferstufe und eine Hauptdämpferstufe aufweisenden) Torsionsschwingungsdämpfer gut beherrschbar sind. Insbesondere kann durch die Umfangsschlitze durch Wahl der Zahl und der Ausbildung und der Anordnung der Umfangsschlitze die für eine spezielle Konstruktion gewünschte Radialelastizität einfach eingestellt werden, auch unabhängig der durch Wahl des Materials, aus dem der Lagerring hergestellt wird, gegebenen Freiheitsgrade. Beispielsweise bietet ein erfindungsgemäßer Lagerring die folgenden Möglichkeiten der Variation der radialen Steifigkeit beziehungsweise Elastizität:

– Anzahl von zueinander versetzt angeordneten Umfangsschlitzen in radialer Richtung
– Anzahl von längs eines Radius in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Umfangsschlitzen
– radiale oder/und umfangsmäßige Abmessung von benachbarte Umfangsschlitze voneinander trennenden Materialabschnitten, insbesondere Stegen
– axiale Abmessung des Lagerrings
– Ausbildung der Umfangsschlitze selbst, beispielsweise als zu beiden axialen Seiten des Lagerrings offene Durchbrüche
– Material des Lagerrings (im Falle von Kunststoffmaterial: Art des Kunststoffmaterials).

Der Lagerring kann mehrere Funktionen erfüllen, beispielsweise Teil einer Drehschwingungen dämpfenden Reibeinrichtung der Verbindungsanordnung sein.
Es wird vorgeschlagen, daß der Lagerring mit wenigstens einem ersten Eingriffsabschnitt an einem der Drehteile und mit wenigstens einem zweiten Eingriffsabschnitt am anderen der Drehteile angreift. Hierbei kann der erste oder/und der zweite Eingriffsabschnitt ein Außenumfang oder Innenumfang des Lagerrings sein, der an einem zugeordneten Umfang des jeweiligen Mitnahmeelements vorzugsweise spielfrei angreift. Der erste oder/und zweite Eingriffsabschnitt kann aber auch ein bezogen auf eine Lagerringachse sich in axialer Richtung erstreckender Eingriffsvorsprung sein. Der Eingriffsvorsprung kann (vorzugsweise ohne Radialspiel) in eine zugeordnete Öffnung des jeweiligen Drehteils eingreifen.
Es ist zweckmäßig, daß der Lagerring maximal an einem der beiden Drehteile drehfest angeordnet ist, vorzugsweise an dem einen Drehteil drehfest und an dem anderen Drehteil relativverdrehbar. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, vom ersten und zweiten Eingriffsabschnitt einen als Umfang (Außenumfang oder Innenumfang) und den anderen mehrfach vorzusehen und jeweils als Eingriffsvorsprung auszubilden, so daß der Lagerring an einem der Drehteile mittels des Umfangs und am anderen der Drehteile mittels einer Mehrzahl von vorzugsweise spielfrei in zugeordnete Öffnungen dieses Drehteils eingreifender Eingriffsvorsprünge angreift.
Die Anzahl und Anordnung der in Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Eingriffsvorsprünge, die gegebenenfalls auch als Zentriernocken bezeichnet werden können, beeinflußt die zwischen den Drehteilen wirkenden Rückstellkräfte, so daß durch Wahl der Zahl und Anordnung der Eingriffsvorsprünge eine weitere Möglichkeit gegeben ist, die Rückstellkräfte und damit die effektiv wirkende Radialelastizität des Lagerrings einzustellen.
Es ist ohne weiteres möglich, die Eingriffsvorsprünge (gegebenenfalls Zentriernocken) und die zugeordneten Öffnungen derart auszubilden, daß sie für eine axiale Fixierung des Lagerrings sorgen. Die axiale Fixierung kann aber auch einfach durch gegebenenfalls als Reibflächen dienende Anlageflächen des Reibrings, beispielsweise an die Eingriffsvorsprünge angrenzende Oberflächen des Lagerrings, erfolgen.
Um für alle Radialrichtungen wesentlichen gleichmäßige Rückstellkraftverhältnisse vorzusehen, ist es bevorzugt, daß die Eingriffsvorsprünge voneinander in gleichen Umfangswinkelabständen angeordnet sind.
Für die Umfangsschlitze des Lagerrings, die – wie schon erwähnt – vorzugsweise als axial durchgehende Durchbrüche ausgebildet sind, wird weiterbildend vorgeschlagen, daß die Umfangsschlitze sich jeweils längs einem zugeordneten Radius erstrecken. Im Rahmen der Erfindung ist es aber grundsätzlich möglich, daß die Umfangsschlitze sich nicht streng in Umfangsrichtung längs einem zugeordneten Radius erstrecken, sondern zu einem sochen Radius gewissermaßen schräg verlaufen mit einer Erstreckungskomponente in Umfangsrichtung und einer Erstreckungskomponente in Radialrichtung. Da die Wahl des Verlaufes der Umfangsschlitze ebenfalls Einfluß auf die sich ergebende Radialelastizität des Lagerrings hat, besteht hier eine weitere Möglichkeit der Einstellung der Radialelastizität.
Wie schon angedeutet, kann eine Mehrzahl von sich auf verschiedene Radien verteilenden Umfangsschlitze vorgesehen sein, wobei die Umfangsschlitze derart gegeneinander in Umfangsrichtung versetzt sein können, daß in jeder Radialrichtung sich wenigstens zwei Umfangsschlitze überdecken. Vorzugsweise sind die Umfangsschlitze in mehreren, sich längs einem jeweiligen Radius erstreckenden Schlitzreihen angeordnet. Im Hinblick auf gleichmäßige Rückstellkraftverhältnisse für verschiedene radiale Richtungen ist es vorteilhaft, wenn die Umfangsschlitze einer Schlitzreihe voneinander in gleichen Umfangswinkelabständen angeordnet sind und die Umfangsschlitze insgesamt regelmäßig auf die Schlitzreihen verteilt sind.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lagerrings zeichnet sich dadurch aus, daß wenigstens einige, vorzugsweise alle der Umfangsschlitze, Schlitzverengungen aufweisen, die als Verformungswegbegrenzunge dienen und vorzugsweise in einem mittleren Abschnitt der Umfangsschlitze angeordnet sind. Die Schlitzverengungen dienen als die radiale Verformbarkeit des Lagerrings begrenzende Anschläge. Hierdurch kann die radiale Elastizität beziehungsweise radiale Verformbarkeit des Lagerrings auf einfache Weise beeinflußt werden, so daß durch die Schlitzverengungen ein weiterer Freiheitsgrad für die Einstellung der Radialelastizität beziehungsweise radialen Verformbarkeit des Lagerrings gegeben ist. Insbesondere machen es die Schlitzverengungen möglich, die Umfangsschlitze an sich etwas breiter in Radialrichtung auszubilden, als dies im Hinblick auf die gewünschte radiale Verformbarkeit an sich erforderlich wäre. Durch die Schlitzverengungen wird die durch die größere Breite der Umfangsschlitze an sich gegenüber dem gewünschten Wert vergrößerte Radialelastizität auf den gewünschten Wert reduziert. Durch die größere Breite der Umfangsschlitze kann der Lagerring aufgrund eines leichteren Ausformens oder dergleichen einfacher hergestellt werden, als wenn man den Lagerring für die gleiche Radialelastizität mit schmäleren Schlitzen, aber ohne Schlitzverengungen ausbilden würde.
Im Zusammenhang mit den Schlitzverengungen beziehungsweise Anschlägen der Schlitze sollte noch darauf hingewiesen werden, daß bei den radial äußeren Umfangsschlitzen die Schlitzverengungen durch die oben erwähnten Eingriffsvorsprünge (Zentriernocken) gebildet sein können.
Eine weiter besonders bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Lagerring dafür ausgebildet ist, mehrere Teile der Kupplungsscheibe als Vormontageeinheit zusammenzuhalten.
Hierzu wird vorgeschlagen, daß der jeweilige Eingriffsvorsprung eine Aussparung für den Eingriff eines Eingriffsabschnitts eines zugeordneten Teils der Kupplungsscheibe aufweist, das mit dem Drehteil, das die den Eingriffsvorsprung und gegebenenfalls den Eingriffsabschnitt aufnehmende Öffnung aufweist, und gegebenenfalls wenigstens einem zwischen dem Drehteil und dem zugeordneten Teil angeordneten weiteren Teil als durch den Lagerring zusammengehaltene Vormontageeinheit zusammengefügt oder zusammenfügbar ist. Für einen besonders guten Zusammenhalt der genannten Teile wird vorgeschlagen, daß der Eingriffsvorsprung und die Öffnung sowie der Eingriffsabschnitt und die Aussparung im Sinne einer Preßpassung ineinandergreifen.
Für die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe wird weiterbildend vorgeschlagen, daß die Verbindungsanordnung eine Mitnahmescheibe aufweist, umfassend ein radial inneres sekundärseitiges Scheibenteil und ein radial äußeres primärseitiges Scheibenteil, wobei die beiden Scheiben teile Mitnahmeformationen aufweisen, über die die Scheibenteile mit definiertem Radialbewegungsspiel und Umfangsbewegungsspiel miteinander in Eingriff stehen, und wobei der Lagerring zwischen einerseits einem der Scheibenteile und andererseits dem anderen der Scheibenteile oder/und einem damit gekoppelten weiteren Teil, gegebenenfalls Deckblech, der Verbindungsanordnung im Sinne der elastischen Zentrierungsrückstellung sowie gegebenenfalls als Drehschwingungen dämpfendes Reibelement wirkt. Das sekundärseitige Scheibenteil kann über eine Verzahnung an einer Nabe der Kupplungsscheibe drehfest oder mit Relativverdrehungsspiel angeordnet sein, während das primärseitige Scheibenteil in drehfester Verbindung mit den Reibbelägen stehen kann.
Alternativ wird vorgeschlagen, daß der Lagerring zwischen einerseits der Nabe und andererseits einem die Reibbeläge (gegebenenfalls über eine Belagfederanordnung) tragenden Teil, gegebenenfalls Deckblech, der Verbindungsanordnung im Sinne der elastischen Zentrierungsrückstellung sowie gegebenenfalls als Drehschwingungen dämpfendes Reibelement wirkt. In diesem Zusammenhang im Hinblick auf die oben erwähnte Vormontageeinheit weiterbildend vorgeschlagen, daß der Lagerring das Deckblech, einen axial vorstehende Abschnitte aufweisenden, einer Reibeinrichtung zugeordneten Druckring und eine zwischen dem Druckring und dem Deckblech angeordnete Federanordnung (gegebenenfalls eine Tellerfeder) als Vormontageeinheit zusammenhält.
Es wurde schon erwähnt, daß der Lagerring Teil einer Reibeinrichtung sein kann und dementsprechend beispielsweise als Reibelement dienen kann. Hierzu wird vorgeschlagen, daß der Lagerring mehrere Reibflächen aufweist, vorzugsweise derart, daß wenigstens eine Reibfläche einer ersten Torsionsschwingungsdämpferstufe, gegebenenfalls Vordämpferstufe, zugeordnet ist und wenigstens eine weitere Reibfläche einer weiteren Torsionsschwingungsdämpferstufe, gegebenenfalls Hauptdämpferstufe, im Sinne einer Dämpfung von Torsionsschwingungen durch Reibung zugeordnet ist.
Die Erfindung betrifft ferner einen Lagerring für einen Torsionsschwingungsdämpfer beziehungsweise eine Kupplungsscheibe wie vorangehend beschrieben. Der Lagerring weist erfindungsgemäß zu einer Radialelastizität des Lagerrings zumindest beitragende Umfangsschlitze auf und kann ansonsten, wie vorgehend mit Bezug auf den Lagerring des Torsionsschwingungsdämpfers beziehungsweise der Kupplungsscheibe beschrieben, ausgebildet sein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehreren in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer einen erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer aufweisenden erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe in einem Querschnitt entsprechend einer eine Drehachse einer Kupplungsscheibennabe enthaltenen Schnittebene.
2 zeigt eine Detailvergrößerung des Querschnitts der 1.
3 zeigt einen Radialelastizität aufweisenden Lagerring der Kupplungsscheibe der 1 und 2 in Draufsicht (3a) und im Querschnitt (3b; Schnitt nach Linie B-B in 3a).
4 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen radialelastischen Lagerrings für abgewandelte Ausführungsformen der Kupplungsscheibe der 1 und 2 oder für grundsätzlich andere Konstruktionen einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe beziehungsweise eines erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers, wobei die Figur den Lagerring in Draufsicht sowie in zwei Querschnitten nach Linien A-A und B-B zeigt.
5 zeigt in einer Darstellung entsprechend 4 eine Variante des erfindungsgemäßen Lagerrings der 4 mit Verformungswegbegrenzungen.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe mit einem radialelastischen Lagerring in der Art der 4 oder 5 in einem Querschnitt entsprechend einer eine Drehachse einer Kupplungsscheibennabe enthaltenen Schnittebene.
7 zeigt eine Detailvergrößerung des Querschnitts der 6.
8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe in einer Darstellung entsprechend 6.
9 zeigt eine Detailvergrößerung des Querschnitts der 8.
10 zeigt in einer Darstellung entsprechend 4 einen radialelastischen Lagerring der Kupplungsscheibe der 8 und 9 in Draufsicht und in zwei Querschnitten.
Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe. Die Kupplungsscheibe 10 umfaßt eine Nabe 12, welche über eine Innenverzahnung 14 mit einer Außenverzahnung an einer nicht dargestellten Getriebeeingangswelle zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse A gekoppelt werden kann. Die Kupplungsscheibe 10 umfaßt ferner eine zweigeteilte Mitnahmescheibe 18, welche in der dargestellten Ausführungsform einen auch als erstes Scheibenteil bezeichneten inneren Ringabschnitt 20 und einen auch als zweites Scheibenteil bezeichenbaren äußeren Ringabschnitt 22 umfaßt. Der äußere Ringabschnitt 22 ist mit Reibbelägen 26 gekoppelt, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch mit dem äußeren Ringabschnitt 22 der Mitnahmescheibe 18 drehfest verbundenen Belagfedern 28 getragen sind.
Der innere Ringabschnitt 20 ist an der Nabe 12 drehfest und axial unverschiebbar festgelegt, beispielsweise festgeschweißt. Man könnte die Nabe 12 und den inneren Ringabschnitt 20 der Mitnahmescheibe 18 auch als einteiliges Bauteil, beispielsweise Schmiedeteil, herstellen. Es ist auch denkbar, den inneren Ringabschnitt 20 durch eine Verzahnung (Innenverzahnung des Ringabschnitts und Außenverzahnung der Nabe) drehfest an der Nabe 12 festzulegen, wobei gewünschtenfalls auch eine leichte axiale Verschiebbarkeit der Mitnahmescheibe relativ zur Nabe vorgesehen sein kann.
Der innere Ringabschnitt 20 und der äußere Ringabschnitt 22 greifen über eine Außenverzahnung 30 des inneren Ringabschnitts 20 und eine Innenverzahnung 32 des äußeren Ringabschnitts 22 ineinander, wobei die Verzahnungen derart ausgebildet sind, daß der äußere Ringabschnitt 22 Radialspiel und Drehbewegungsspiel in Umfangsrichtung relativ zum inneren Ringabschnitt 20 hat. Ferner ist die Ausbildung so, daß auch eine leichte Verkippung der beiden Ringabschnitte relativ zueinander möglich ist. Durch diese Ausbildung kann einerseits ein Achsversatz zwischen der Getriebeeingangswelle und der im eingekuppelten Zustand über die Reibbeläge mit der Kupplungsscheibe 10 in Verbindung stehenden Kurbelwelle einschließlich einer gewissen Verkippung der beiden Wellen relativ zueinander ausgeglichen werden und wird andererseits ein Dämpferwinkel, insbesondere Vordämpferwinkel einer in die Kupplungsscheibe 10 integrier ten Torsionsdämpferanordnung mit zwischen den beiden Ringabschnitten der Mitnahmescheibe 18 wirkenden Torsionsdämpferfedern bereitgestellt.
Die in die Kupplungsscheibe 10 integrierte Torsionsschwingungsdämpferanordnung umfaßt eine Mehrzahl von als Schraubenfedern ausgebildeten Torsionsdämpferfedern 34, die in Fenster 36 des inneren Ringabschnitts 20 aufgenommen sind. Die Torsionsdämpferfedern 34 stehen einerseits über am äußeren Ringabschnitt 22 festgenietete Deckbleche 38 und die am linken Deckblech angebrachten Belagfedern 28 mit den Reibbelägen und andererseits über den inneren Ringabschnitt 20 mit der Nabe 12 in Drehmomentübertragungsverbindung. Die beiden Deckbleche (eines auf beiden axialen Seiten der Mitnahmescheibe 18 mit symmetrischer Ausbildung zu einer zur Drehachse A orthogonalen Symmetrieebene) weisen für die Kopplung mit den Federn 34 jeweils Fenster 40 auf, in die die Torsionsdämpferfedern 34 eingreifen. Die Symmetrie zwischen den plattenartigen, teilweise schalenartigen Deckblechen 38 ist derart, daß beidseitig der Mitnahmescheibe 18 identische Bauteile verwendet werden können.
Die Fenster 36 und 40 weisen Steuerkanten für die Torsionsdämpferfedern 34 der (vorzugsweise als Vordämpfer oder Leerlaufdämpfer dienenden) Torsionsschwingungsdämpferanordnung auf. Im Falle eines solchen Vordämpfers ist bei Einleitung geringer Drehmomente eine Relativverdrehbarkeit zwischen der Nabe 12 und dem inneren Ringabschnitt einerseits und dem äußeren Ringabschnitt 22 und der Reibbeläge 36 andererseits in vorbestimmtem, durch die Verzahnungen definiertem Ausmaß unter Kompression der Federn 34 möglich. Die Fenster 34 und 36 und ihre Steuerkanten sind in bezug auf die Torsionsdämpferfedern 34 derart ausgebildet, daß die schon erwähnte Radialbewegbarkeit und Verkippbarkeit der beiden Ringabschnitte der Mitnahmescheibe 18 relativ zueinander gegeben ist.
Ist das Verdrehspiel zwischen den beiden Ringabschnitten der Mitnahmescheibe aufgebraucht, so wird der Teil des zwischen Nabe und Reibbelägen zu übertragenden Drehmoments, der von den Torsionsfedern 34 nicht aufgenommen wird, über die Verzahnungen zwischen den Ringabschnitten und damit zwischen der Nabe und den Reibbelägen übertragen. Der innere Ringabschnitt 20 der Mitnahmescheibe kann als ein erstes Mitnahmeelement und der äußere Ringabschnitt 22 und die beiden Deckbleche 38 können gemeinsam als ein zweites Mitnahmeelement einer im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Nabe und den Reibbelägen angeordneten Verbindungsanordnung aufgefaßt werden.
Zu erwähnen ist noch, daß die Kupplungsscheibe 10 mit einer Reibeinrichtung 50 ausgeführt ist, die im Bereich der Verzahnungen 30, 32 zwischen den Deckblechen 38 und dem äußeren Ringabschnitt 22 einerseits und dem inneren Ringabschnitt 20 andererseits wirkt. Die Reibeinrichtung umfaßt einen Reibring 52, eine Wellfeder 54 sowie einen noch näher zu beschreibenden radialelastischen Lagerring 80, der ebenfalls als Reibring dient. Sie dient dazu, Drehschwingungen zwischen den beiden Ringabschnitten 20 und 22 der Mitnahmescheibe 18 und damit zwischen den Belagfedern 28/Belägen 26 und der Nabe 12 zu dämpfen.
Zu erwähnen ist ferner, daß der innere Ringabschnitt 20 und die Deckbleche 38 mit Öffnungen 56 und 58 ausgeführt sind, die das Durchführen von Schrauben oder/und das Heranführen eines Werkzeugs beispielsweise zum Anschrauben einer modulartig aufgebauten Kupplung an einem Kurbelwellenflansch ermöglichen.
Ein Merkmal des in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiels ist, daß die Verzahnungen 30 und 32 radial außerhalb der Torsionsdämpferfedern 34 angeordnet sind, so daß den Verzahnungen ein entsprechend großer Teilkreis (bzw. großer Teilkreisradius/Teilkreisumfang) zugeordnet werden kann. Hierdurch wird eine vergleichsweise niedrige Flächenpressung erreicht, so daß der Verschleiß der Verzahnungen auch im Falle eines Achsversatzes vergleichsweise klein gehalten wird. Bei einem Achsversatz muß nämlich in Betriebssituationen, in denen höhere Drehmomente übertragen werden, die Strecke des Achsversatzes bei jeder Kurbelwellenumdrehung unter an den Verzahnungen anliegendem Moment (d. h. unter Flächenpressung) zurückgelegt werden. Der durch diese Bewegung hervorgerufene Verschleiß ist aufgrund des genannten Merkmals gegenüber anderen, herkömmlichen Kupplungsscheiben mit radial innerhalb der Torsionsdämpferfedern angeordneten Verzahnungen deutlich reduziert.
Erfindungsgemäß ist bei der gezeigten Kupplungsscheibe eine elastische Rückstellung der Mitnahmeelemente in eine Zentrierungsstellung vorgesehen, die im Falle eines eventuellen Achsversatzes beziehungsweise einer eventuellen Achsverkippung zum Tragen kommt. Hierzu ist der schon erwähnte radialelastische Lagerring 80, der aufgrund seiner Funktion als Reibring der Reibeinrichtung 50 auch als Reibring 80 bezeichnet werden kann, vorgesehen. Der Lagerring übt – im Falle eines Achsversatzes – elastische, radial gerichtete Rückstellkräfte sowie – im Falle von Verkippungen – im Zusammenwirken mit dem angrenzenden Deckblech 38 Kipp-Rückstellkräfte auf die beiden Mitnahmeelemente, also einerseits den äußeren Ringabschnitt 22 mit den Deckblechen 38 und andererseits den inneren Ringabschnitt 20 aus, um die genannten Elemente in Richtung auf eine einer koaxialen Anordnung der Elemente entsprechenden Zentrierungsstellung vorzuspannen.
Der in 3 im Detail gezeigte Lager- oder Reibring 80, der bevorzugt aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, ist an seinem Außenumfang 82 im linken Deckblech zentriert, und zwar an einem sich in radialer und axialer Richtung erstreckenden, einen Innenumfang bildenden Umfangsschrägabschnitt 84 des Deckbleches 38. Im Bereich seines Innenumfangs 86 weist der Lagerring 80 mehrere sich in axialer Richtung (bezogen auf eine im Betrieb zur Achse A koaxiale oder parallele oder ggf. gegenüber der Achse A verkippte Lagerringachse B) erstreckende Vorsprünge (Zentriernocken) 88 auf, die im wesentlichen spielfrei in zugeordnete Öffnungen 90 des inneren Ringabschnitts 20 im Radialbereich zwischen den Torsionsdämpferfedern 34 und der Außenverzahnung 30 eingreifen. Auch der Eingriff zwischen dem Außenumfang 82 und dem von dem Umfangsschrägabschnitt 84 gebildeten Innenumfang des Deckbleches 38 ist im wesentlichen spielfrei.
Trotz des Lagerrings 80 ist das durch die Ausbildung der Verzahnungen 30, 32 gegebene Radialspiel zwischen den beiden Ringabschnitten 20 und 22 erhalten, da der Lagerring (Reibring) 80 radialelastisch ausgebildet ist und als elastische Rückstellkräfte in die Zentrierungsstellung aufbringendes Federelement wirkt. Die entsprechende Radialelastizität des Rings 80 könnte grundsätzlich allein durch entsprechende Materialwahl des Rings bereitgestellt werden. Bei dem gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel trägt zur Radialelastizität allerdings wesentlich bei, daß der Ring 80 eine Vielzahl von sich in Umfangsrichtung erstreckenden, axial durchgehenden Schlitzen 92 aufweist, die in drei sich längs einem jeweiligen Radius erstreckenden Schlitzreihen 94, 96, 98 angeordnet sind, wobei den Außenumfang 82 mit dem Innenumfang 86 des Ringes 80 verbindende Verbindungsstege 100 in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Schlitze 92 voneinander trennen. Die auch als "Umfangsschlitze" bezeichneten Schlitze 92 sorgen für eine besonders hohe Nachgiebigkeit des Ringes 80 in radialer Richtung, so daß trotz der elastischen Rückstellung ein Achsversatz zwischen Getriebeeingangswelle und Kurbelwelle uneingeschränkt aufgenommen werden kann.
Bei dem Lagerring 80 der 1 bis 3 greift der Lagerring radial außen mittels seines Außenumfangs 82 an einem primärseitigen Drehteil, nämlich am von den Deckblechen 38 und dem äußeren Ringabschnitt 22 der Mitnahmescheibe gebildeten zweiten Mitnahmeelement und radial innen mittels der Vorsprünge (Zentriernocken) 88 an einem sekundärseitigen Drehteil, nämlich am vom inneren Ringabschnitt 20 der Mitnahmescheibe gebildeten ersten Mitnahmeelement an, um elastische Rückstellkräfte in Richtung auf eine Zentrierungsstellung der genannten Bauteile auf diese auszuüben. Bei anderen Konstruktionen können auch andere radialelastische Lagerringe zum Einsatz kommen, die beispielsweise an beiden zugeordneten Drehteilen, also sowohl primärseitig als auch sekundärseitig, mit einem Umfang angreifen, nämlich auf der einen Seite mit dem Innenumfang des Lagerrings und auf der anderen Seite mit dem Außenumfang des Lagerrings. Eine weitere Möglichkeit ist im Ausführungsbeispiel der 4 gezeigt. In Abweichung von dem Ausführungsbeispiel der 3 sind beim Ausführungsbeispiel der 4 die in zugeordnete Öffnungen eines zugeordneten Drehteils eingreifenden Vorsprünge (Eingriffsvorsprünge) radial außen vorgesehen, beispielsweise um an einem primärseitigen Drehteil anzugreifen, wohingegen der Innenumfang 86a des Lagerrings 80a dafür dient, an einem weiteren Drehteil, beispielsweise einem sekundärseitigen Drehteil, anzugreifen. Die radial außen liegenden Vorsprünge sind in 4 mit 89a bezeichnet. Im Bezug auf das Ausführungsbeispiel der 4 werden ansonsten die gleichen Bezugszeichen wie für das Ausführungsbeispiel der 3 verwendet, jeweils ergänzt um den kleinen Buchstaben "a". Entsprechendes gilt für die folgenden Ausführungsbeispiele, bei denen jeweils für gleiche oder analoge Teile die gleichen Bezugszeichen unter Nachstellung eines das Ausführungsbeispiel kennzeichnenden kleinen Buchstabens verwendet werden. Zwischen den Ausführungsbeispielen werden jeweils nur die Unterschiede erläutert. Ansonsten wird ausdrücklich auf die Erläuterungen der zuvor schon behandelten Ausführungsbeispiele verwiesen.
Das Ausführungsbeispiel der 5 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der 4 nur in einem Punkt, nämlich daß die Umfangsschlitze 92b in einem mittleren Schlitzbereich eine Verengung 110b aufweisen, die dazu dienen, einen radialen Verformungsweg des Lagerrings 80b zu begrenzen. Die die Umfangsschlitze 92b im Bereich der Verengungen 110b begrenzenden Oberflächen des Lagerrings 80b wirken gewissermaßen als Endanschläge. Die Schlitzverengungen bzw. Endanschläge ermöglichen es, den Lagerring mit größeren Schlitzbreiten herzustellen, als wenn, bezogen auf die gleiche gewünschte Radialelastizität, ein Lagerring wie in 4 eingesetzt werden würde. Die größeren Schlitzbreiten erleichtern das Ausformen des Lagerrings aus einer zur Herstellung des Lagerrings etwa verwendeten Form.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe, bei der ein Lagerring in der Art des Lagerrings der 4 oder 5 zum Einsatz kommt, ist in den 6 und 7 gezeigt. Die Kupplungsscheibe 10c weist einen Torsionsschwingungsdämpfer mit zwei Dämpferstufen auf, nämlich einer Hauptdämpferstufe mit Torsionsdämpferfedern 34c und 35c (die Torsionsdämpferfedern 35c sind innerhalb der Torsionsdämpferfedern 34c aufgenommen), die zwischen einer einteiligen Mitnahmescheibe 18c und einen Hauptdämpferfederkäfig bildenden Deckblechen 38c und 39c in bekannter Art und Weise wirken, sowie einer Vordämpferstufe mit Torionsdämpferfedern 120c (7, im wesentlichen durch Bauteile der Kupplungsscheibe verdeckt), die zwischen einer weiteren Mitnahmescheibe 122c und einem von zwei Scheibenteilen 124c und 146c gebildeten Vordämpferfederkäfig ebenfalls auf an sich bekannte Art und Weise wirken.
Die Vordämpfer-Mitnahmescheibe 122c ist mittels einer Innenverzahnung drehfest (ohne Drehspiel), aber axial verschiebbar auf einer Außenverzahnung 130c der Nabe 12c aufgenommen. Die Hauptdämpfer-Mit nahmescheibe 18c weist ebenfalls eine Innenverzahnung auf, mit der sie auf einer Außenverzahnung 132c der Nabe 12c mit definiertem Verdrehspiel und axial verschiebbar aufgenommen ist. Das linke Scheibenteil 124c des Vordämpfers weist sich axial erstreckende Vorsprünge, beispielsweise Umbiegeabschnitte 134c auf, die in das rechte Scheibenteil 126c des Vordämpferkäfigs und in die Mitnahmescheibe 18c des Hauptdämpfers eingreifen und diese Komponenten, also die beiden den Vordämpfer-Federkäfig bildenden Scheibenteil 124c, 126c und die Hauptdämpfer-Mitnahmescheibe 18c, drehfest miteinander verbinden, ohne die axiale Verschiebbarkeit der Komponenten zu beeinträchtigen. Aufgrund dieser Verkopplung der Mitnahmescheibe 18c des Hauptdämpfers und des Vordämpfer-Federkäfigs 124c, 126c wird der maximal mögliche Vordämpfer-Verdrehungswinkel, also der maximale Relativverdrehungswinkel zwischen der Vordämpfer-Mitnahmescheibe 122c und dem Vordämpfer-Federkäfig 124c, 126c, durch die Innenverzahnung der Hauptdämpfer-Mitnahmescheibe 18c in Verbindung mit der dieser zugeordneten Außenverzahnung 132c der Nabe 12c begrenzt, so daß im Lastbetrieb der Vordämpfer überbrückt ist und nur der Hauptdämpfer (Lastdämpfer) wirkt. Grundsätzlich ist es möglich, die Kupplungsscheibe beziehungsweise – allgemein gesprochen – einen Torsionsschwingungsdämpfer mit weiteren Dämpferstufen auszubilden, so daß beispielsweise insgesamt drei Dämpfer, nämlich ein für den Leerlaufbetrieb bemessener Vordämpfer, ein für langsame Fahrt bemessener Kriechfahrtdämpfer und ein für den Lastbetrieb bemessener Last- oder Hauptdämpfer vorgesehen sein können. Es wird hierzu auf die DE 196 13 574 A1 verwiesen, deren Konstruktionsprinzipien ohne weiteres auf die erfindungsgemäße Kupplungsscheibe beziehungsweise allgemein einen erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfer übertragbar sind.
Ist das Vordämpferdrehspiel aufgebraucht, besteht über die Außenverzahnung 132c der Nabe 12c und die Innenverzahnung der Hauptdämpfer- Mitnahmescheibe 18c eine formschlüssige, starre Drehmomentübertragungsverbindung zwischen der Nabe 12c und der Mitnahmescheibe 18c. Ist der Vordämpfer nicht überbrückt, liegt also beispielsweise Leerlaufbetrieb vor, so erfolgt die Drehmomentübertragung zwischen der Mitnahmescheibe 18c des Hauptdämpfers und der Nabe 12c über den dann aktiven Vordämpfer, nämlich über den Vordämpferkäfig 124c, 126c, die Torsionsfedern 120c und die mittels der Nabenaußenverzahnung 130c und der Innenverzahnung der Vordämpfer-Mitnahmescheibe 122c drehfest an der Nabe 12c angeordnete Vordämpfer-Mitnahmescheibe 122c. Die Drehmomentübertragungsverbindung zwischen den primärseitigen Reibbelägen 26c und der Hauptdämpfer-Mitnahmescheibe 18c und damit entweder direkt auf die Nabe 12c oder über den Vordämpfer auf die Nabe 12c erfolgt auf bekannte Weise über den von den Deckblechen 38c und 39c gebildeten Hauptdämpfer-Federkäfig und die Torsionsdämpferfedern 34c und 35c, die ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 in zugeordnete Fenster der Mitnahmescheibe 18c und der Deckbleche 38c, 39c eingreifen. Ein Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 liegt darin, daß die erwähnten Verzahnung 130c und 132c radial innerhalb der Dämpferfedern 34c, 35c und 120c angeordnet sind.
Die den Hauptdämpferkäfig bildenden Deckbleche 38c und 39c sind auf bekannte Art und Weise durch niet- oder stiftartige Verbindungselemente verbunden, die in Öffnungen der Mitnahmescheibe 18c eingreifen und einen maximalen Relativverdrehungswinkel zwischen dem Hauptdämpferkäfig 38c, 39c einerseits und der Mitnahmescheibe 38c andererseits definieren, um einen Blockschutz für die Hauptdämpferfedern 34c, 35c vorzusehen. Ansonsten sind die Deckbleche 38c, 39c frei gegenüber der Nabe 12c verdrehbar und in einem gewissen Ausmaß auch verkippbar, um Achsversätze zwischen einer zugeordneten Eingangswelle und einer zugeordneten Ausgangswelle sowie Achsverkippungen ausgleichen zu können.
Zur elastischen Rückstellung des Hauptdämpferkäfigs 31c, 39c und damit der Reibbeläge 26c einerseits und der Nabe 12c andererseits in eine Zentrierungsstellung wirkt zwischen dem Hauptdämpferkäfig 38c, 39c und der Nabe 12c ein radialelastischer Lagerring 80c, der im wesentlichen dem Lagerring der 4 entspricht. Der Lagerring 80c greift mit seinen radial außen liegenden Eingriffsvorsprüngen oder Zentriernocken 89c spielfrei in Öffnungen 140c des linken Deckblechs 38c. Mit seiner Innenumfangsfläche 86c sitzt der Lagerring 80c spielfrei, aber verdrehbar auf einer rotationssymmetrischen Umfangsoberfläche 142c der Nabe 12c. Aufgrund einer geeigneter Materialwahl, vorzugsweise Kunststoff, für den Lagerring 80c sowie aufgrund der Umfangsschlitze 92c des Lagerrings 80c weist dieser eine gute elastische Nachgiebigkeit, insbesondere in radialer Richtung auf, so daß im Falle von Achsversätzen oder Verkippungen die Reibbeläge 26c samt dem Hauptdämpferkäfig 38c, 39c einerseits und die Nabe 12c andererseits ohne zu starke Gegenkräfte aus der Zentrierungsstellung mit koaxialer Anordnung zueinander auslenkbar sind. Der Lagerring 80c kann hinsichtlich seiner Radialelastizität zielgenau ausgelegt werden, so daß die die genannten Teile in Richtung auf ihre Zentrierungsstellung vorspannenden elastischen Rückstellkräfte exakt einstellbar sind.
Zu erwähnen ist noch, daß der Lagerring 80c gleichzeitig als Reibring einer Reibeinrichtung 50c dient, die sowohl dem Hauptdämpfer als auch dem Vordämpfer zugeordnet ist. So weist der Lagerring 80c eine axial gerichtete Reibfläche 150c sowie eine nach radial innen gerichtete Umfangsreibfläche 152c auf, die im Falle von Drehschwingungen des Hauptdämpfer-Federkäfigs 38c, 39c relativ zur Nabe 12c reiben und dementsprechend zur Dämpfung dieser Drehschwingungen beitragen. Eine weitere axial gerichtete Reibfläche 154c des Lagerrings 80c greift an dem Scheibenteil 124c des Vordämpfer-Federkäfigs 124c, 126c reibend an und trägt ebenfalls zur Dämpfung derartiger Drehschwingungen bei. Aufgrund seiner beschriebenen Anordnung ist der Lagerring 80c im Hinblick auf seine Funktion als Reibring sowohl von vor dem Vordämpfer aufgenommenen Drehschwingungen als auch von von dem Hauptdämpfer aufgenommenen Drehschwingungen betroffen.
Im Bezug auf den Lagerring 80c sollte noch darauf hingewiesen werden, daß dieser einen etwas abgewandelten Querschnitt gegenüber dem Ausführungsbeispiel der 4 aufweist. Der Lagerring 80c ist in einem radial weiter innen liegenden Bereich, der die Reibfläche 152c aufweist, axial schmäler als in einem mittleren, die Reibfläche 150c aufweisenden Bereich, so daß ein kleiner axialer Abstand zwischen dem radial inneren Bereich und dem Verzahnungsbereich der Nabe 12c besteht und somit zuverlässig ausgeschlossen wird, daß der Lagerring 80c an die benachbarte Verzahnung 130c angepreßt wird und möglicherweise ein die Relativverdrehbarkeit des Hauptdämpferkäfigs 38c, 39c gegenüber der Nabe 12c störender Eingriff zwischen Lagerring 80c und Verzahnung 130c auftritt.
Die Reibeinrichtung 50c weist noch mehrere, an sich hinsichtlich ihrer Ausbildung und Funktion bekannte Komponenten auf, die im folgenden der Vollständigkeit halber nur kurz erwähnt werden. So ist eine Reibscheibe oder ein Reibring 160c zwischen dem linken Deckblech 38c des Hauptdämpfer-Federkäfigs 38c, 39c und dem linken Scheibenteil 124c des Vordämpfer-Federkäfigs 124c, 126c wirksam. Der für einen ausreichenden Reibeingriff erforderliche Anpreßdruck wird durch eine Tellerfeder 162c bereitgestellt, die zwischen dem rechten Deckblech 39c und der Hauptdämpfer-Mitnahmescheibe 18c angeordnet ist. Ferner ist eine Ringfeder 164c zwischen der Vordämpfer-Mitnahmescheibe 122c und einem die Verzahnung 132c aufweisenden Ringabschnitt der Nabe 12c angeordnet und dient dazu, die für den dem Vordämpfer zugeordneten Teil der Reibe inrichtung 50c im Hinblick auf die gewünschte Dämpfung erforderlichen Anpreßkräfte mit aufzubringen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe mit einem erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfer ist in den 8 und 9 gezeigt. Die Kupplungsscheibe 10d der 8 und 9 entspricht in ihrer grundsätzlichen Funktionsweise und Konstruktion dem Ausführungsbeispiel der 6 und 7. Ein für die Funktion der Kupplungsscheibe unwesentlicher Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel der 6 und 7 liegt darin, daß die mit Verdrehspiel mit einer zugeordneten Außenverzahnung 132d der Nabe 12d im Eingriff stehende Hauptdämpfer-Mitnahmescheibe 18d zwischen dem von den Scheibenteilen 124d, 126d gebildeten Vordämpferkäfig 124d, 126d einerseits und dem mittels der Eingriffsvorsprünge 88d in die Öffnungen 140d des linken Deckbleches 38d eingreifenden, radialelastischen Lagerring 80d andererseits angeordnet ist, die axiale Reihenfolge dieser Komponenten also vertauscht ist.
Ein dem Hauptdämpfer zugeordneter Reibring 170d wird mittels eines Druckrings 172d und einer zwischen dem Druckring 172d und dem linken Deckblech 38d wirkenden Tellerfeder 174d an die Hauptdämpfer-Mitnahmescheibe 18d angepreßt. Der Druckring 172d weist Eingriffssegmente 176d (beispielsweise umgebogene Abschnitte des Druckrings 172d) auf, die in zugeordnete Aussparungen 178d in einem jeweiligen Eingriffsvorsprung 88d des Lagerrings 80c eingreifen und im fertig montierten Zustand gemäß 8 und 9 sich durch die Öffnungen 140d im Deckblech 38d zur anderen Seite des Deckbleches erstrecken.
Zur Ausbildung des Lagerrings 80d wird vor allem auf die 10 verwiesen. Der Lagerring 80d ist im wesentlichen wie der Lagerring 80b der 5 ausgebildet, weist aber nur vier anstelle von acht Eingriffsvor sprängen 89d auf. Während die Eingriffsvorsprünge 89d des Ausführungsbeispiels der 5 als im wesentlichen als kreiszylindrische Zapfen ausgebildet sind, sind die Eingriffsvorsprünge 89d des Ausführungsbeispiels der 8 bis 10 als in Draufsicht ovale Zapfen mit den erwähnten, axial durchgehenden Aussparungen 178d ausgebildet, in die die Eingriffssegmente 176d eingreifen.
Die Öffnungen 140d und die Eingriffsvorsprünge 89d sind derart aufeinander abgestimmt, daß nach Zusammenstecken des Lagerrings 80d und des Deckbleches 38d durch einen preßpassungsartigen Eingriff zwischen den Vorsprüngen 88d und den Öffnungen 140d ein axialer Zusammenhalt des Lagerrings und des Deckbleches 38d gegeben ist. Gleiches gilt für die Eingriffssegmente 176d und die Aussparungen 178d in den Eingriffsvorsprüngen 88d: Nach Zusammenstecken des Druckrings 172d und des Lagerrings 80d werden diese Komponenten durch preßpassungsartigen Eingriff zwischen den Eingriffssegmenten 176d und den Aussparungen 178d axial zusammengehalten. Die Ausbildung kann so sein, daß der preßpassungsartige Eingriff der genannten Komponenten erst nach Zusammenstecken des Lagerrings 80d sowohl mit dem Deckblech 38d als auch mit dem Druckring 172d hergestellt ist.
Durch die Ausbildung des Lagerrings 80d mit den die Aussparungen 178d aufweisenden Zentriernocken (Eingriffsvorsprüngen) 88d ist es möglich, das Deckblech 38d, die Tellerfeder 174d und der Druckring 172d zusammen mit dem Lagerring 80d als Vormontageeinheit zusammenzufügen, die durch den Lagerring zusammengehalten wird und im Falle der beschriebenen Ausbildung mit preßpassungsartigem Eingriff zwischen den Komponenten sogar gut gegen ein Auseinanderfallen gesichert ist. In der Vormontageeinheit zentriert der Lagerring 80d das Deckblech 38d und den Druckring 172d (und damit auch die Tellerfeder 174d) in bezug aufeinander, so daß die Vormontageeinheit als eine Einheit mit der Nabe 12d der Kupplungsscheibe 10d zusammengefügt werden kann. Bei herkömmlichen Kupplungsscheiben hat man teilweise ein Deckblech eines Hauptdämpferkäfigs gleichzeitig über eine relativ große Zahl von Komponenten, beispielsweise vier Abstandsstücke, vier Druckfedern, vier Druckringnasen und eine Kupplungsscheibennabe, fügen müssen. Durch die mittels des beschriebenen Lagerrings herstellbare Vormontageeinheit ist die Zahl der Fügestellen wesentlich verringert, so daß eine rationellere Montage möglich ist. Überdies brauchen im Deckblech wesentlich weniger Durchbrüche erstellt werden, da der Lagerring 80d mit seinen die Aussparungen 178d aufweisenden Zentriernocken 88d einem weiteren Teil, nämlich dem Druckring 172d, eine Zentriermöglichkeit bietet.
Es sollen noch weitere in 9 erkennbare Komponenten des beschriebenen Ausführungsbeispiels der Vollständigkeit halber genannt werden. Zwischen dem Lagerring 80d und dem die Außenverzahnung 132d aufweisenden Ringabschnitt der Nabe 12d und dem Lagerring 80d ist eine ringförmige Stahlscheibe 180d angeordnet, die einen Eingriff zwischen dem Lagerring 80d und der Verzahnung 132d zuverlässig verhindert. Ein weiterer, dem Hauptdämpfer zugeordneter Reibring 182d ist zwischen dem rechten Deckblech 39d und dem rechten Scheibenteil 124d des Vordämpfer-Federkäfigs angeordnet. Eine mit der dem Vordämpfer zugeordneten Ringfeder 164d zusammenwirkende, als Reibring dienende Distanz-Ringscheibe 184d ist zwischen dem rechten Deckblech 39d und der auf der Außenverzahnung 130d der Nabe 12d drehfest angeordneten Mitnahmescheibe 18d angeordnet. Zwischen der Vordämpfer-Mitnahmescheibe 18d und dem Vordämpfer-Federkäfig 124d, 126d wirkt neben den Vordämpfer-Torsionsdämpferfedern 120d auch eine Mehrzahl von Reibelementen 186d einer Vordämpfer-Reibeinrichtung.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Torsionsschwingungsdämpfer und speziell eine Kupplungsscheibe, insbesondere für eine Reibungskupplung, mit einer mit einer ersten Welle drehfest koppelbaren Primärseite und einer mit einer zweiten Welle drehfest koppelbaren Sekundärseite, wobei ein primärseitiges Drehteil und ein sekundärseitiges Drehteil über eine Verbindungsanordnung derart miteinander verbunden sind, daß die Drehteile eine Radialbewegung oder/und eine Kippbewegung relativ zueinander durchführen können. Die Verbindungsanordnung weist elastische Rückstellmittel zum elastischen Rückstellen der Drehteile in eine Zentrierungsstellung auf, wobei die elastischen Rückstellmittel einen zwischen einem/dem primärseitigen Drehteil und einem/dem sekundärseitigen Drehteil wirkenden elastischen Lagerring umfassen. Es wird vorgeschlagen, daß der Lagerring zu einer Radialelastizität des Lagerrings zumindest beitragende Umfangsschlitze aufweist.

Claims

Kupplungsscheibe für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, mit einen Torsionsschwingungsdämpfer umfassend eine mit einer ersten Welle drehfest koppelbare Primärseite (26) mit zugeord neten Reibbelägen in einem radial äußeren Bereich der Kupplungsscheibe eine mit einer zweiten Welle drehfest koppelbare Sekundärseite (22), der eine mit einer Getriebeeingangswelle drehfest koppelbare Nabe (12) zugeordnet ist und die Reibbeläge und die Nabe (12) über eine Verbindungsanordnung (20, 22, 38; 18c, 38c, 39c, 122c, 124c, 126c) des Torsionsschwingungsdämpfers derart miteinander verbunden sind, daß die Reibbeläge eine Radialbewegung oder/und eine Kippbewegung bezüglich einer Drehachse (A) der Nabe (12) durchführen können wobei die Verbindungsanordnung wenigstens eine im Drehmomentübertragungsweg zwischen Primärseite (26) und Sekundärseite (12) angeordnete Torsionsschwingungsdämpferstufe mit wenigstens einem Drehmoment zwischen den Drehteilen oder zugeordneten Zwischengliedern übertragenden Federelement (34; 34c, 35c, 120c) sowie elastische Rückstellmittel (80) aufweist, die einen zwischen einem/dem primärseitigen Drehteil (22, 38; 38c) und einem/dem sekundärseitigen Drehteil (20; 12c) wirkenden elastischen Lagerring (80) umfassen, der zu einer Radialelastizität des Lagerrings zumindest beitragende Ausnehmungen, insbesondere Umfangsschlitze (92) aufweist zum elastischen Rückstellen der Drehteile (12, 26) in eine Zentrierungsstellung und die Verbindungsanordnung eine Mitnahmescheibe (18) aufweist umfassend ein radial inneres sekundärseitiges Scheibenteil (20) und ein radial äußeres primärseitiges Scheibenteil (22), wobei die beiden Scheibenteile (20, 22) Mitnahmeformationen (30, 32) aufweisen, über die die Scheibenteile mit definiertem Radialbewegungsspiel und Umfangsbewegungsspiel miteinander in Eingriff stehen, und wobei der Lagerring (80) zwischen einerseits einem (20) der Scheibenteile und andererseits dem anderen (22) der Scheibenteile oder/und einem damit gekoppelten weiteren Teil, gegebenenfalls Deckblech (38a), der Verbindungsanordnung im Sinne der elastischen Zentrierungsrückstellung sowie gegebenenfalls als Drehschwingungen dämpfendes Reibelement wirkt
Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (80) ein Kunststoffring ist.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring Teil einer Drehschwingungen dämpfenden Reibeinrichtung (50) der Verbindungsanordnung ist.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (80) mit wenigstens einem ersten Eingriffsabschnitt (82; 89a) an einem (22, 38; 38c) der Drehteile und mit wenigstens einem zweiten Eingriffsabschnitt (86; 86a) am anderen (20; 12c) der Drehteile angreift.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste oder/und der zweite Eingriffsabschnitt ein Außenumfang (82) oder Innenumfang (86a) des Lagerrings ist, der an einem zugeordneten Umfang des jeweiligen Drehteils vorzugsweise spielfrei angreift.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste oder/und der zweite Eingriffsabschnitt ein bezogen auf eine Lagerringachse (B) sich in axialer Richtung erstreckender Eingriffsvorsprung (88; 89a) ist.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsvorsprung vorzugsweise ohne Radialspiel in eine zugeordnete Öffnung (90; 140c) des jeweiligen Drehteils eingreift.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring maximal an einem der beiden Drehtei le drehfest angeordnet ist, vorzugsweise an dem einen Drehteil (22, 38; 38c) drehfest und an dem anderen Drehteil (20; 12c) relativ verdrehbar.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring an einem der Drehteile (22, 38; 38c) mittels eines Außenumfangs oder Innenumfangs des Lagerrings und am anderen der Drehteile (20; 12c) mittels einer Mehrzahl von vorzugsweise spielfrei in zugeordnete Öffnungen dieses Drehteils eingreifender Eingriffsvorsprünge angreift.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsvorsprünge (88; 89a) voneinander in gleichen Umfangswinkelabständen angeordnet sind.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsschlitze (92) als axial durchgehende Durchbrüche ausgebildet sind.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsschlitze (92) sich jeweils längs einem zugeordneten Radius erstrecken.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von sich auf verschiedene Radien verteilenden Umfangsschlitzen (92) vorgesehen sind.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsschlitze (92) derart gegeneinander in Umfangsrichtung versetzt sind, daß in jeder Radialrichtung sich wenigstens zwei Umfangsschlitze überdecken.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsschlitze (92) in mehreren, sich längs einem jeweiligen Radius erstreckenden Schlitzreihen (94, 96, 98) angeordnet sind.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsschlitze (92) einer Schlitzreihe voneinander in gleichen Umfangswinkelabständen angeordnet sind, wobei die Umfangsschlitze vorzugsweise insgesamt regelmäßig auf die Schlitzreihen (94, 96, 98) verteilt sind.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Umfangsschlitze (92b) als Verformungswegbegrenzungen dienende Schlitzverengungen (110b) aufweisen.
Kupplungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (80d) dafür ausgebildet ist, mehrere Teile (38d, 172d, 174d) des Torsionsschwingungsdämpfers als Vormontageeinheit zusammenzuhalten.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 18 sowie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsvorsprung (89d) eine Aussparung (178d) für den Eingriff eines Eingriffsabschnitts (176d) eines zugeordneten Teils (172d) des Torsionsschwingungsdämpfers aufweist, das mit dem Drehteil (38c), das die den Eingriffsvorsprung (89d) und gegebenenfalls den Eingriffsabschnitt (176d) aufnehmende Öffnung (140d) aufweist, und gegebenenfalls wenigstens einem zwischen dem Drehteil (38d) und dem zugeordneten Teil (172d) angeordneten weiteren Teil (174d) als durch den Lagerring (80d) zusammengehaltene Vormontageeinheit zusammengefügt oder zusammenfügbar ist.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriffsvorsprung (89d) und die Öffnung (140d) oder/und der Eingriffsabschnitt (176d) und die Aussparung (178d) im Sinne einer Preßpassung ineinandergreifen.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (80c) zwischen einerseits der Nabe (12c) und andererseits einem die Reibbeläge (26c) – gegebenenfalls über eine Belagfederanordnung (28c) – tragenden Teil, gegebenenfalls Deckblech (38c), der Verbindungsanordnung im Sinne der elastischen Zentrierungsrückstellung sowie gegebenenfalls als Drehschwingungen dämpfendes Reibelement wirkt.
Kupplungsscheibe einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (80d) das Deckblech (38d), einen axial vorstehende Abschnitte (176d) aufweisenden, einer Reibeinrichtung zugeordneten Druckring (172d) und eine zwischen dem Druckring und dem Deckblech angeordnete Federanordnung, gegebenenfalls eine Tellerfeder (174d), als Vormontageeinheit zusammenhält.
Kupplungsscheibe nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der als Reibelement dienende Lagerring (80c) mehrere Reibflächen (150c, 152c, 154c) aufweist, vorzugsweise derart, daß wenigstens eine Reibfläche einer Reibeinrichtung einer ersten Torsionsschwingungsdämpferstufe, gegebenenfalls Vordämpferstufe (120c), zugeordnet ist und wenigstens eine Reibfläche einer weiteren Torsionsschwingungsdämpferstufe, gegebenenfalls Hauptdämpferstufe (34, 35), im Sinne einer Dämpfung von Torsionsschwingungen durch Reibung zugeordnet ist.
Lagerring für eine Kupplungsscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (80) zu einer Radialelastizität des Lagerrings zumindest beitragende Umfangsschlitze (92) aufweist.