DE4416012C2 - Kupplungsscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schwingungsgedämpf­ ten Übertragung von Drehmomenten, insbesondere als Kupplungs­ scheibe im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Gat­ tungsbegriff des Hauptanspruches.

Die Kupplungsscheibe im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges hat als Interface-System zwischen dem Motor und dem Getriebe einen entscheidenden Einfluß auf das Schwingungs- und damit auf das akustische Verhalten des Antriebsstranges des Kraftfahrzeuges.

Im nutzbaren Drehzahlband eines Verbrennungsmotors liegt eine Vielzahl von Eigenschwingungsformen des Antriebsstranges, die beim Durchfahren durch die Drehungleichförmigkeit des Verbren­ nungsmotors angeregt werden können und zu Resonanzen und damit zu Geräuschen führen.

Der Trend zu immer leichteren Motoren mit hoher Leistungsdichte und dementsprechend großer Drehungleichförmigkeit und zu leich­ teren, verlustarmen und damit dämpfungsarmen Antriebssträngen mit höherer Empfindlichkeit drängt Schwingungsprobleme und aku­ stische Probleme mehr und mehr in den Vordergrund und führt zu gestiegenen Anforderungen an das Interface-System Kupplungs­ scheibe im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges.

Die wichtigsten Aufgaben des Kupplungsscheibendämpfers sind:

• 1. Verschiebung von Eigenfrequenzen nach außerhalb des benutz­ ten Drehzahlbandes
• 2. Isolierung des Antriebsstranges von der Anregung durch die Brennkraftmaschine
• 3. Dämpfung von Resonanzfrequenzen.

Prinzipiell arbeitet der Kupplungsscheibendämpfer als Low-Pass- Filter.

Ein solches System zeigt ideales Übertragungsverhalten, wenn die Dämpfung in der Resonanz (w √ w₀) unendlich und im Isolations­ bereich (w < √ w₀) gleich Null wäre. Ziel aller Maßnahmen an der Kupplungsscheibe ist es, sich diesem Ideal anzunähern.

Erschwert wird die Optimierung eines Reibscheibendämpfers da­ durch, daß für verschiedene Last- und Betriebszustände des Ver­ brennungsmotors (Vollastbeschleunigung; Leerlauf; Lastwechsel) völlig unterschiedliche Steifigkeits- und Dämpfungscharakteri­ stiken notwendig sind.

Durch mehrstufige Reibdämpfer und zusätzliche spielbehaftete Reibstufen für die Resonanzpunkte versucht man das Dämpfungs­ verhalten zu optimieren, was aber die Systeme verkompliziert, zu internen Schwingungs- und Geräuschproblemen (Anschlagen der verschiedenen Stufen) führen kann und immer einen mehr oder weniger unvollkommenen Kompromiß darstellt.

Es fällt immer schwerer, mit der konventionellen reibungsge­ dämpften, mehrstufigen Kupplungsscheibe die steigenden Anforde­ rungen zu erfüllen.

Aus der DE-AS 28 48 748 ist eine elastische Kupplung bekannt, bei der zwischen einem ersten Ringteil und einem zweiten Ring­ teil durch sich ergänzende an einem Ringteil nach innen weisende und am anderen Ringteil nach außen weisende Flächen Kammern und diese verbindende Drosselkanäle gebildet werden, wobei sich bei relativer Verdrehung des einen Ringteils gegenüber dem anderen die Größe benachbarter Kammern gegensinnig verändert, so daß Dämpfungsflüssigkeit unter Erzeugen einer Drosselwirkung durch die Kanäle gepreßt wird. Die Kammern sind durch ebene radiale Wände seitlich begrenzt.

Aus der DE 35 28 175 A1 ist es bekannt, an einem zweiteiligen Schwungrad der eingangs genannten Art eine viskose Dämpfung vorzusehen, die erst nach einem gewissen Freigang zum Beispiel nach einer dämpfungslosen Relativverdrehung der beiden Teile des Schwungrades von ± 10° zur Wirkung kommt. Dies wird durch gleichmäßig umfangsverteilte Dämpfungsflächen an den beiden elastisch miteinander gekoppelten Schwungradteilen sicherge­ stellt, die in unverdrehter Stellung keine Überdeckung mitein­ ander haben und nach einer Verdrehung miteinander einen Dämp­ fungsspalt bilden, in dem eine Scherung der Flüssigkeit erfolgt.

Aus der DE 36 21 997 A1 ist ein zweiteiliges Schwungrad der eingangs genannten Art bekannt, bei dem zusätzlich noch über dem Umfang unterschiedlich ausgebildete Reibungsbeläge vorgesehen sind, die miteinander in Kontakt stehen und jeweils mit dem einen und dem anderen Teil des Schwungrades verbunden sind, wobei zunächst eine große Dämpfung sowohl im Bereich der Rei­ bungsbeläge als auch im Bereich der Dämpfungsspalte zunächst groß und nach einem Verdrehwinkel von z. B. ± 10° relativer Verdrehung der beiden Teile des Schwungrades zueinander deutlich reduziert sind.

Eine weitere Kupplungsscheibe ist aus der US 4 674 991 bekannt. Hierbei sind Umfangsspalte zwischen dem ersten Ringteil und dem zweiten Ringteil durch im Querschnitt ineinandergreifende Ring­ vorsprünge ausgebildet. Die die Umfangsspalte bildenden Ober­ flächen sind hierbei am ersten Ringteil und am zweiten Ringteil unmittelbar ausgebildet, so daß die Scherung der viskosen Flüs­ sigkeit konstant über den Verdrehwinkel ist. Die Möglichkeit der Einflußnahme auf die Dämpfungscharakteristik ist hiermit äußerst begrenzt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsscheibe bereitzustellen, die eine verbesserte Dämp­ fungscharakteristik aufweist. Die Lösung hierfür besteht darin, daß die die Umfangsspalte bildende Querschnittskontur des Gehäu­ ses in Umfangsrichtung zur Erzielung der verdrehwinkelabhängigen Dämpfungscharakteristik veränderlich ist, so daß die aufgrund Scherung dämpfungswirksame Spaltdicke der Umfangsspalte in axi­ aler Richtung über dem Verdrehwinkel des ersten Ringteils gegen­ über dem zweiten Ringteil veränderlich ist. Hierbei werden also in dem das Gehäuse bildenden ersten Ringteil Änderungen der Kontur vorgenommen, wobei die entsprechende Gegenfläche zu einer mit der Nabe verbundenen Lamelle erst nach einem vorgegebenen Drehwinkel mit dieser einen engen Umfangsspalt bildet und/oder die Fläche der zwischen wirksamen Umfangsspalten liegenden La­ melle mit dem Drehwinkel verändert wird.

Bevorzugte Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen dargelegt, insbesondere ist vorgesehen, daß die dämpfungswirksame Um­ fangslänge der Umfangsspalte über dem Verdrehwinkel des ersten Ringteils gegenüber dem zweiten Ringteil veränderlich ist und weiterhin daß sich die dämpfungswirksame Relativbewegung der die Umfangsspalte bildenden Oberflächen zueinander nicht-proportio­ nal zur Schwingwinkelveränderung des ersten Ringteils gegenüber dem zweiten Ringteil verändert. Als quasistatischer Verdrehwin­ kel ist der vom eingeleiteten Drehmoment abhängige Grundzustand der Kupplungsscheibe, als periodischer Schwingwinkel der durch die Drehungleichförmigkeit der Brennkraftmaschine überlagerte Schwingungszustand bezeichnet.

Nach dem ersten Ansatz kann eine Veränderung der dämpfungswirk­ samen Umfangsspalte in der Weise erfolgen, daß diese mit zuneh­ mendem Verdrehwinkel enger oder weiter werden und/oder daß ihre dämpfungswirksame Oberfläche über dem Verdrehwinkel zu- oder abnimmt.

Nach einer konkreten Ausgestaltung kann mit der Nabe zumindest eine radiale Lamelle drehfest verbunden sein, die mit dem ersten Ringteil zumindest zwei radiale Umfangsspalte bildet, wobei die zumindest eine Lamelle Durchbrüche aufweist, die in einer Neu­ tralstellung Einziehungen des ersten Ringteils zugeordnet sind und daß bei Verdrehen des ersten Ringteils gegenüber dem zweiten Ringteil Lamellenteile in engere Bereiche der Umfangsspalte zwischen den Einziehungen eintreten.

Eine andere konstruktive Ausgestaltung kann dahin gehen, daß mit der Nabe zumindest eine radiale Lamelle drehfest verbunden und mit dem ersten Ringteil zumindest eine radiale Lamelle im Dreh­ sinn in Eingriff ist, die miteinander zumindest einen Umfangs­ spalt bilden, wobei die Lamellen zueinander versetzte Durchbrü­ che aufweisen, deren Überdeckungsgrad sich bei Verdrehen des ersten Ringteils gegenüber dem zweiten Ringteil ändert.

Nach dem zweiten Ansatz ist es möglich, mit dem ersten Ringteil verbundene Lamellen zu Beginn der Schwingungsamplitude zwischen erstem Ringteil und zweitem Ringteil gegenüber dem ersten Ring­ teil frei drehen zu lassen, indem ein Freigang oder ein Umfangs­ spiel vorgesehen wird, und daß erst nach einer bestimmten Win­ kelauslenkung die entsprechende Lamelle drehfest an das erste Ringteil durch Drehanschläge angekoppelt wird. Hierdurch ergibt sich eine Zunahme der viskosen Dämpfung bei Überschreitung eines durch den Freigang vorgegebenen Schwingwinkels.

Nach einer konstruktiven Ausgestaltung kann zur Darstellung dieser schwingwinkelabhängigen abgestuften Dämpfungscharakteri­ stik zumindest eine mit dem ersten Ringteil im Drehsinn verbun­ dene Lamelle um einen begrenzten Drehwinkel gegenüber dem ersten Ringteil verdrehbar sein. Eine feinere Abstufung läßt sich dann erreichen, wenn zur Darstellung einer mehrfach schwingwinkel­ abhängig abgestuften Dämpfungscharakteristik mehrere mit dem ersten Ringteil im Drehsinn verbundene Lamellen um unterschied­ lich große Winkelauslenkungen gegenüber dem ersten Ringteil verdrehbar sind.

Die konstruktive Ausführung kann so erfolgen, daß Lamellen mit radial außenliegenden Zahnvorsprüngen in Zahnausnehmungen des ersten Ringteils eingreifen, wobei vorgegebene Umfangsspiele S₂ bis zum Drehanschlag vorgesehen sind.

Wie allgemein üblich und zur Darstellung der genannten Neutral­ stellung erforderlich, sind die Federmittel als Druckfedern ausgebildet. Diese liegen in jeweils einen tangential zur Dreh­ achse verlaufenden Kreiszylinder einschließenden Ausbauchungen im Gehäuse des ersten Ringteils und zugeordneten Ausnehmungen in den Lamellen ein, wobei die Druckfedern sich in Neutralstellung am ersten Ringteil abstützen und beim Verdrehen des ersten Ring­ teils gegenüber dem zweiten Ringteil am einen Ende von letzterem beaufschlagt werden.

Vorzugsweise sind die Federmittel als Druckfeder ausgebildet, wobei diese in Ausbauchungen im Gehäuse und zugeordneten Aus­ nehmungen im radialen Scheibenkörper bzw. in den Lamellen ein­ liegen.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, daß Druckfedern unter­ schiedlicher axialer Länge vorgesehen sind, die nach abgestuften Verdrehwinkeln des ersten Ringteils gegenüber dem zweiten Ring­ teil zur Wirkung kommen.

In bevorzugter Ausführung ist die Abstützung der Druckfedern gegenüber den Ringteilen über senkrecht zur Längsachse der schraubenförmigen Druckfedern eingelegte Scheiben bewirkt.

Die Scheiben liegen bevorzugt in den Ausbauchungen im Gehäuse des ersten Ringteils im wesentlichen abdichtend ein und erzeugen beim Verdrehen des ersten Ringteils gegenüber dem zweiten Ring­ teil eine hydrostatische Verdrängung, um eine zusätzliche Dämp­ fungswirkung zu erzielen.

Wenn die Ausbauchungen mit über der Länge veränderlichem, ins­ besondere abgestuftem Durchmesser ausgebildet sind, kann eine verdrehwinkelabhängige Dämpfungscharakteristik auch für diese zusätzlichen Dämpfungsmittel verwirklicht werden.

Als bevorzugte Dämpfungsflüssigkeit zur Füllung der erfindungs­ gemäßen Kupplungsscheibe ist Silikonöl vorgesehen, das sich im Temperatur- und Scherverhalten und durch seine viskoelastischen Eigenschaften, d. h. bei höherer Frequenz nimmt die Dämpfungs­ wirkung ab, als überlegen gegenüber Fetten und Ölen erweist. Die Kupplungsscheibe kann hierbei vollständig oder zum Ausgleich von temperaturabhängigen Volumenänderungen nur teilweise gefüllt sein.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die minde­ stens eine mit dem zweiten Ringteil verbundene Lamelle als auch das die Lamelle umfassende Gehäuse des ersten Ringteils mit in axialer Richtung gegensinnig einander abwechselnden sich radial erstreckenden Ausformungen versehen sind.

Ferner ist vorgeschlagen, daß die Ausformungen des Gehäuses in ihrer axial gerichteten Ausdehnung derart ausgeformt sind, daß sie im Zusammenwirken mit konform gerichteten Ausformungen der Scheibe als Verdrehwinkelbegrenzungen wirksam sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind nachstehend anhand der Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Radialschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe in einer ersten Ausführung;

Fig. 2 zeigt einen Tangentialschnitt gemäß Linie B-B nach Fig. 1;

Fig. 3 zeigt einen axialen Halbschnitt durch eine Kupplungs­ scheibe nach den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 zeigt einen Radialschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe in einer zweiten Ausführung;

Fig. 5 zeigt einen Tangentialschnitt nach Linie B-B gemäß Fig. 4;

Fig. 6 zeigt einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplungsscheibe in einer dritten Ausführung;

Fig. 7 zeigt einen Zylinderschnitt durch die Ringteile einer erfindungsgemäßen Kupplung in einer weiteren Ausfüh­ rung;

Fig. 8 zeigt einen Zylinderschnitt durch die Ringteile einer erfindungsgemäßen Kupplung in einer weiteren Ausfüh­ rung;

Fig. 9 zeigt einen Zylinderschnitt durch die Ringteile einer erfindungsgemäßen Kupplung in einer weiteren Ausfüh­ rung;

Fig. 10 zeigt einen Zylinderschnitt durch die Ringteile einer erfindungsgemäßen Kupplung in einer weiteren Ausfüh­ rung.

Die Fig. 1 bis 3 werden nachstehend gemeinsam beschrieben, wobei entsprechende Einzelheiten mit gleichen Bezugsziffern besetzt sind. Die Kupplung besteht aus einem äußeren Ringteil 10 und einem inneren Ringteil 11, die um einen begrenzten Drehwin­ kel gegeneinander verdrehbar sind. Das äußere Ringteil 10 weist ein doppelwandiges Gehäuse 12 auf, an dessen Außenrand eine Ringscheibe 13 mittels Nieten 14 festgenietet ist, in Fig. 1 sind nur die entsprechenden Befestigungslöcher 15 dargestellt. Die Ringscheibe 13 trägt Kupplungsbeläge 16, die ebenfalls mit­ tels Nieten 18 befestigt sind. Im Drehsinn mit dem Gehäuse 12 des ersten Ringteils 10 zusammenwirkend ist eine mittlere Lamel­ le 19, die an ihrem Außenumfang Verzahnungsvorsprünge 20 hat, die mit einem Umfangsspiel S2 in Verzahnungsausnehmungen 21 im Gehäuse 12 eingreifen. Das zweite Ringteil 11 besteht aus einer Nabe 22, auf der radiale Lamellen 23 drehfest festgelegt sind. Hierzu weist die Nabe 22 eine Außenverzahnung 24 auf, die mit einer Innenverzahnung 25 der Lamellen 23 drehfest zusammenwirkt. Das Gehäuse 12 ist gegenüber der Nabe 22 mittels Dichtungen 26 abgedichtet. Die Lamellen 23 haben äußere Verzahnungsvorsprünge 27, die in Verzahnungsausnehmungen 28 im Gehäuse 12 eingreifen, wobei ein Umfangsspiel S1′ + S1′′ vorgesehen ist. Hiermit ist ein Anschlag zur Begrenzung des Verdrehwinkels des ersten Ring­ teils gegenüber dem zweiten Ringteil vorgegeben. Wie durch die Begriffe "Antriebsrichtung" und "Mitnahmerichtung" angedeutet und durch die Maßpfeile erkennbar, ist dieses Umfangsspiel an­ triebsrichtungsabhängig unterschiedlich. Im Gehäuse 12 sind tangential verlaufende geradlinige Ausbauchungen 29 begrenzter axialer Länge vorgesehen, die in erster Näherung einen Zylinder einschließen. In Übereinstimmung mit diesen Ausnehmungen weisen die Lamellen 19, 23 Durchbrüche 30, 31 auf. In die Ausbauchungen 29 und die Durchbrüche 30, 31 sind Druckfedern 32, 33, 34 einge­ legt, die sich jeweils am Ende an Scheiben 35, 36, 37 abstützen. Die Ausnehmungen 31 sind geringfügig größer als die Ausnehmungen 30, in denen die Druckfedern einliegen, um eine Verdrehbewegung der Ringteile gegeneinander zu ermöglichen. Zwischen den Lamel­ len 19 und den Lamellen 23 sind erste Umfangsspalte 38 gebildet, zwischen den Lamellen 23 und dem Gehäuse 12 zweite Umfangsspalte 39. Beim Verdrehen des äußeren Ringteils 10 gegenüber dem inne­ ren Ringteil 11 entsteht eine viskose Dämpfung in den Umfangs­ spalten 39 zwischen den Lamellen 23 und dem Gehäuse 12. In Ab­ hängigkeit von der Größe der Winkelauslenkung kann die Lamelle 19 zunächst über viskose Reibung mit den Lamellen 23 im wesent­ lichen unverzögert mitdrehen, bis die Verzahnungsvorsprünge 20 nach Überwinden des Umfangsspiels S2′ bzw. S2′′ an der Verzah­ nungsausnehmung 21 des Gehäuses 12 des äußeren Ringteils 10 zur Anlage kommen. Von hier ab wird die Lamelle 19 fest an das Ge­ häuse 10 angekoppelt und es entsteht schwingungsabhängig eine viskose Dämpfung auch in den Umfangsspalten 38.

Beim Verdrehen der Ringteile 10 und 11 relativ zueinander werden zugleich zunächst die Druckfedern 33 verkürzt, nach Überstrei­ chen eines tangentialen Weges S3 auch die Druckfedern 32. Hier­ bei wirken Teile der Lamellen 23 auf jeweils eine der Scheiben 35, 36 ein, während sich die andere der Scheiben am Ende der Ausbauchungen 29 im Gehäuse 12 abstützt. Die mit den Lamellen 23 zusammenwirkende Scheibe wird hierbei jeweils axial in der zy­ lindrischen Ausbauchung 29 verschoben, wodurch eine hydrostati­ sche Verdrängung innerhalb der Ausbauchung erfolgt, die die Dämpfung erhöht.

In den Fig. 4 und 5 sind entsprechende Einzelheiten wie in den Fig. 1 und 2 mit jeweils um 100 heraufgesetzten Bezugs­ ziffern belegt. Auf den Inhalt der Beschreibung wird soweit Übereinstimmung besteht vollständig Bezug genommen.

Abweichend hiervon ist erkennbar, daß in der Lamelle 119, die dem Gehäuse 112 zugeordnet ist und nach Überwindung des Spaltes S2 mit diesem zum Anschlag kommt, erste Durchbrechungen 140 vorgesehen sind und in den Lamellen 123 zweite Durchbrechungen 141. Weiterhin weist das Gehäuse 112 Einziehungen 142 auf. In Neutralstellung sind diese Durchbrechungen und Einziehungen gegeneinander versetzt. Jeweils dort, wo zumindest eine der Durchbrechungen in der Fläche der Lamellen vorgesehen ist, kommt kein wirksamer Umfangsspalt zustande. Soweit bei einer relativen Verdrehung des ersten Ringteils 110 gegenüber dem zweiten Ring­ teil 111 diese Durchbrechungen 140, 141 allmählich zur Überdeckung kommen bzw. gegenüber den Einziehungen aus der Überdeckung herausbewegen verringern sich die unwirksamen Flächenteile der Lamellen und die Fläche der Umfangsspalte insgesamt nimmt zu, so daß die viskose Dämpfung erhöht wird.

Aber die Form der Durchbrechungen 141 und 140 kann der Zusammen­ hang zwischen Verdrehwinkelzunahme und Zunahme der Dämpfung frei ausgestaltet werden.

In Fig. 5 ist erkennbar, daß die Ausbauchungen 129 nicht zylin­ drisch sind, sondern doppelkonisch jeweils zur Mitte hin im freien Querschnitt abnehmen. Der Ringspalt 143 zwischen den Scheiben 135, 136 wird damit bei relativer Verdrehung des ersten Ringteils gegenüber dem zweiten Ringteil zunehmend enger, so daß sich die hydrostatische Dämpfung zunehmend erhöht. Die Verände­ rung der Dämpfung über dem Verdrehwinkel kann auch hier über geeignete Gestaltung der Ausbuchtungen 129 frei gestaltet wer­ den.

In Fig. 6 sind entsprechende Einzelheiten mit jeweils um 200 gegenüber der Fig. 3 heraufgesetzten Bezugsziffern versehen. Auf den Inhalt der Beschreibung wird, soweit Übereinstimmung besteht, Bezug genommen. Abweichungen finden sich im Bereich der Ausgestaltung der Nabe 222 und des Gehäuses 212, die jeweils einseitig topfförmig geschlossen sind, so daß nur eine einzige Ringdichtung 226 erforderlich ist.

In den Fig. 7 bis 10 werden die Einzelheiten zur Vereinfa­ chung mit den in den Fig. 1 bis 3 verwendeten Ziffern belegt, die hier in den verschiedenen Abwandlungen mit Indizes belegt sind.

In Fig. 7 ist das Gehäuse 12₇ des ersten Ringteils 10₇ sowie eine einzelne drehfest mit dem zweiten Ringteil 11 verbundene Lamelle 23₇ dargestellt. Das Gehäuse hat jeweils umfangsverteilt unverformte Grundbereiche 45₇ und Einziehungen 44₇, die Lamelle 23₇ hat umfangsverteilt abwechselnd Grundbereich 42₇ und in Zuordnung zu den Grundbereichen 45₇ des Gehäuses 12₇ Durchbre­ chungen 41₇. Zwischen der Lamelle 23 und den Wandungen des Gehäu­ ses 12₇ sind Spalte 39₇ ausgebildet. Die dargestellte Position der scheibenförmigen Teile zueinander ist die im drehmomentfrei­ en Zustand bei unbelasteten Druckfedern eingestellte Konfigura­ tion. Es ist erkennbar, daß bei einer gegenseitigen Verdrehung von hier aus zunächst eine hohe Dämpfung infolge der Scherung der Dämpfungsflüssigkeit in den Spalten 39₇ erfolgt, die kon­ tinuierlich abnimmt, da die Grundbereiche 42₇ der Lamelle 23₇ in die erweiterten Grundbereiche 45₇ des Gehäuses 12₇ eintreten, wodurch eine wirksame Scherung aufgehoben wird, während gleich­ zeitig die Durchbrüche 41₇ der Lamelle 23₇ in die Bereiche der Einziehungen 44₇ des Gehäuses 12₇ eintreten und infolgedessen die wirksamen Spalte 39₇ verkürzen.

In Fig. 8 ist das zweischalige Gehäuse 12₈ eines erstes Ring­ teils 10₈ gezeigt, das grundsätzlich die gleiche Form wie das nach Fig. 7 hat und unverformte Grundbereiche 45₈ und seitliche Einziehungen 44₈ aufweist. Jeweils die gleiche Form wie die Ge­ häuseschalen haben zwei zueinander symmetrischen Lamellen 23₈, die drehfest mit einem zweiten Gehäuseteil verbunden sind. Zwi­ schen den beiden Lamellen 23₈ befindet sich eine Lamelle 19₈, die drehfest mit dem Gehäuse 12₈ selber verbunden ist. Die letzt­ genannte Lamelle 19₈ weist umfangsverteilt Grundbereiche 49₈ und Durchbrechungen 48₈ auf, die jedoch den Einziehungen 44₈ der La­ mellen 23₈ zugeordnet sind. Diese Position stellt die Konfigura­ tion der Teile in drehmomentfreiem Zustand bei unbelasteten Druckfedern dar. Bei Beginn einer relativen Verdrehung, die als Relativbewegung der Lamellen 23₈ gegenüber den zueinander festen Lamellen 19₈ und Gehäuseteilen 12₈ zu betrachten ist, sind daher keine wirksamen Spalte zur Scherung der in dem Gehäuse enthalte­ nen Dämpfungsflüssigkeit ausgebildet. Diese bilden sich erst in dem mit 39₈ bezeichneten Bereich durch Eintritt der unverformten Grundbereiche 46₈ der Lamellen 23 in die Bereiche der Einziehung 42₈ des Gehäuses 12₈ ebenso wie im mit 38₈ markierten Spalt durch Eintritt der Einziehungsbereiche 47₈ der Lamellen 23₈ in die Grundbereiche 49₈ der Mittellamelle 19. Das Dämpfungsverhalten ist also reziprok zu dem der in Fig. 7 dargestellten Ausfüh­ rung.

In Fig. 9 sind das Gehäuse 12₉ eines ersten Ringteils 10₉ und eine mit einem zweiten nicht dargestellten Ringkörper verbundene Lamelle 23₉ gezeigt. Die Schalen des Gehäuses 12₉ sind hierbei nicht symmetrisch zur Mittelebene verformt, vielmehr liegen Einziehungen 44 ₉₍₁₎ Grundbereichen 44 ₉₍₂₎ in der anderen Gehäuse­ schale und Einziehungen 44 ₉₍₂₎ Grundbereichen 45 ₉₍₁₎ in der letzt­ genannten Gehäuseschale gegenüber. Im gleichen Sinne ist die Lamelle 23₉ wechselseitig verformt, so daß die Anordnung als Stapel ähnlicher Platten betrachtet werden kann. In der darge­ stellten Ausgangsstellung, die sich bei drehmomentfreier Kupp­ lungsscheibe mit unbelasteten Druckfedern einstellt, sind ähn­ lich wie in Ausführung nach Fig. 8 keine wirksamen schmalen Scherspalte erkennbar. Scherspalte bilden sich erst nach relati­ ver Verdrehung der Teile gegeneinander in den mit 39₉ bezeichne­ ten Bereichen aus, so daß eine zunehmende Dämpfung eintritt.

In Fig. 10 ist eine Anordnung in weitgehender Übereinstimmung mit Fig. 9 dargestellt, es wird auf deren Beschreibung insgesamt Bezug genommen. In Abweichung hiervon haben die Einziehungen 44 ₂₍₁₀₎ der einen Gehäuseschale noch weitere tiefere Einprägungen 50₁₀, die mit Absätzen 51₁₀ an der Lamelle 23₁₀ im Sinne eines Drehanschlages zusammenwirken.

Claims (15)

1. Vorrichtung zur schwingungsgedämpften Übertragung von Dreh­ momenten, insbesondere als Kupplungsscheibe im Antriebs­ strang eines Kraftfahrzeuges, mit einem ersten Ringteil (10, 110, 210), das am Außenumfang Mittel zur Einleitung eines Drehmomentes aufweist, insbesondere Reibungsbeläge (16, 216) einer mit einem Motorschwungrad verbundenen Rei­ bungskupplung, und einem zweiten Ringteil (1, 111, 211), das eine Nabe (22, 122, 222) zur Abnahme eines Drehmomentes aufweist, insbesondere zur drehfesten Verbindung mit einer Getriebeeingangswelle, wobei das erste Ringteil (10, 110, 210) ein doppelwandiges Gehäuse (12) aufweist und eine gegenüber dem zweiten Ringteil (11, 111, 211) im Bereich der Nabe (22, 222) abgedichtete Kammer ausbildet und das zweite Ringteil (11, 111, 211) zumindest einen radialen Scheibenkörper umfaßt, wobei die beiden Ringteile um einen begrenzten Drehwinkel gegeneinander verdrehbar sind und sich über Federmittel (32, 33, 132, 133, 232, 233) umfangs­ gerichtet aneinander abstützen und wobei die Kammer mit einer Dämpfungsflüssigkeit gefüllt ist und Oberflächen des ersten Ringteils (10, 110, 210) und des zweiten Ringteils (11, 111, 211) in der Kammer in Umfangsrichtung verlaufende Umfangsspalte (38, 39, 138, 139, 238, 239) ausbilden, in denen bei Relativverdrehung der beiden Ringteile eine vis­ kose Dämpfung in der Dämpfungsflüssigkeit erfolgt, bei der in den Umfangsspalten (38, 39, 138, 139, 238, 239) aufgrund Scherung in der Dämpfungsflüssigkeit eine veränderliche Dämpfung in Abhängigkeit vom quasistatischen Verdrehwinkel infolge eines Drehmoments und in Abhängigkeit vom periodi­ schen Schwingwinkel infolge von Drehschwingungen zwi­ schen dem ersten Ringteil (10, 110, 210) und dem zwei­ ten Ringteil (11, 111, 211) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Umfangsspalte (39, 139) bildende Quer­ schnittskontur des Gehäuses (12, 112) in Umfangsrich­ tung zur Erzielung der verdrehwinkelabhängigen Dämp­ fungscharakteristik veränderlich ist, so daß die auf­ grund Scherung dämpfungswirksame Spaltdicke der Um­ fangsspalte in axialer Richtung (38, 39, 138, 139, 238, 239) über dem Verdrehwinkel des ersten Ringteils (10, 110, 210) gegenüber dem zweiten Ringteil (11, 111, 211) veränderlich ist, in den Umfangsspalten (38, 39, 138, 139, 238, 239) aufgrund Scherung in der Dämp­ fungsflüssigkeit eine veränderliche Dämpfung in Abhän­ gigkeit vom quasistatischen Verdrehwinkel infolge eines Drehmoments und in Abhängigkeit vom periodischen Schwingwinkel infolge von Drehschwingungen zwischen dem ersten Ringteil (10, 110, 210) und dem zweiten Ringteil (11, 111, 211) erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine mit dem zweiten Ringteil (11) ver­ bundene Lamelle (23) als auch das die Lamelle umfassende Gehäuse (1 ) des ersten Ringteils (10) mit über dem Umfang abwechselnd in axialer Richtung gegensinnigen, sich radial erstreckenden Ausformungen (44, 45) versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformungen (44, 45) des Gehäuses (12) in ihrer axial gerichteten Ausdehnung derart ausgeformt sind, daß sie im Zusammenwirken mit konform gerichteten Ausformungen der Scheibe (23) als Verdrehwinkelbegrenzungen wirksam sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dämpfungswirksame Umfangslänge der Umfangsspalte (28, 39, 138, 139, 238, 239) über dem Verdrehwinkel des ersten Ringteils (10, 110, 210) gegenüber dem zweiten Ring­ teil (11, 111, 211) veränderlich ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die dämpfungswirksame Relativbewegung der die Umfangsspalte (38, 39, 138, 139, 238, 239) bildenden Ober­ flächen zueinander nicht-proportional zur Schwingwinkel­ veränderung des ersten Ringteils (10, 110, 210) gegenüber dem zweiten Ringteil (11, 111, 211) verhält.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Nabe (122) zumindest eine radiale Lamelle (123) drehfest verbunden ist, die mit dem ersten Ringteil (110) zumindest zwei radiale Umfangsspalte (139) bil­ det,
daß die zumindest eine Lamelle (123) Durchbrüche (141) aufweist, die in einer Neutralstellung Einziehungen (142) des ersten Ringteils (110) zugeordnet sind, und
daß bei Verdrehen des ersten Ringteils (110) gegenüber dem zweiten Ringteil (111) Lamellenteile in engere Bereiche der Umfangsspalte (139) zwischen den Einziehungen (142) ein­ treten.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Nabe (122) zumindest eine radiale Lamelle (123) drehfest verbunden und mit dem ersten Ringteil (110) zu­ mindest eine radiale Lamelle (119) im Drehsinn im Eingriff ist, die miteinander zumindest einen Umfangsspalt (138) bilden und daß die Lamellen (123, 119) gegeneinander um­ fangsversetzte Durchbrüche (141, 140) aufweisen, deren Überdeckungsgrad sich bei Verdrehen des ersten Ringteils (110) gegenüber dem zweiten Ringteil (111) ändert.

8. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung einer schwingwinkelabhängigen Dämp­ fungscharakteristik zumindest eine dem ersten Ringteil (10, 110) zugeordnete Lamelle (19, 119) um einen begrenzten Drehwinkel gegenüber dem ersten Ringteil (11, 110) verdreh­ bar ist.

9. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Darstellung einer mehrfach schwingwinkelabhängig abgestuften Dämpfungscharakteristik mehrere dem ersten Ringteil (10, 110) zugeordnete Lamellen (19, 119) um unter­ schiedlich große Drehwinkel gegenüber dem ersten Ringteil (10, 110) verdrehbar sind.

10. Scheibe nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (19, 119) mit radial außenliegenden Zahn­ vorsprüngen (20, 120) in Zahnausnehmungen (21, 121) des ersten Ringteils (10, 110) eingreifen, wobei vorgegebene Umfangsspiele S₂ bis zum Wirkungseingriff vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmittel als Druckfedern (32, 33, 34, 132, 133, 134, 232, 233) ausgebildet sind, die jeweils in Ausbauchun­ gen (29, 129, 229) im Gehäuse (12, 112) und zugeordneten Ausnehmungen im radialen Scheibenkörper bzw. in den Lamel­ len einliegen.

12. Scheibe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß die Abstützung der Druckfedern (32, 33, 34, 132, 133, 134) gegenüber den Ringteilen über senkrecht zur Längsachse der schraubenförmigen Druckfedern eingeleg­ te Scheiben (35, 36, 135, 136) erfolgt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfedern (32, 33, 132, 133) unterschiedlicher axia­ ler Länge vorgesehen sind, die nach abgestuften Verdrehwin­ keln des ersten Ringteils (10, 110) gegenüber dem zweiten Ringteil (11, 111) zur Wirkung kommen.

14. Scheibe nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (35, 36, 135, 136) in den Ausbauchungen (29, 129) im Gehäuse (12, 112) im wesentlichen abdichtend einliegen und beim Verdrehen des ersten Ringteils (10, 110) gegenüber dem zweiten Ringteil (11, 111) über eine hydro­ statische Verdrängung eine zusätzliche Dämpfungswirkung erzeugen.

15. Scheibe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbauchungen (29, 129) mit über der Länge verän­ derlichen, insbesondere abgestuften Durchmessern zur Erzie­ lung einer verdrehwinkelabhängigen Dämpfungscharakteristik ausgebildet sind.