DE19611258A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmomentes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Übertragen eines Drehmomentes von einem antriebs­ seitig angeordneten, ersten Scheibenteil auf ein relativ zu diesem verdrehbar gelagertes zweites Scheibenteil über mindestens ein federnd verformbares Element. Eine derar­ tige Vorrichtung ist aus der DE-AS 10 71 424 bekannt und dient zusammen mit weiteren Elementen als Einrichtung zur Dämpfung von Drehschwingungen bei Kraft- und Arbeitsma­ schinen. Die Übertragung des Drehmomentes erfolgt bei die­ ser bekannten Vorrichtung mit Hilfe von Dämpfungskörpern, die in Fenstern eines ersten, scheibenförmigen Teiles und eines zweiten, schwingenden Ringkörpers so angeordnet sind, daß die schwingende Masse des Ringkörpers in Umfangsrich­ tung gegenüber dem tragenden Teil federn kann. Die Dämpfungskörper bestehen aus einem elastischen Kunststoff und an den Enden angeordneten, massiven Platten, mit denen sie am tragenden Teil bzw. an der schwingenden Masse anlie­ gen. Der aus elastischem Kunststoff bestehende Schaumkör­ per befindet sich im eingebauten Zustand jeweils im Ab­ stand von der Fensterbegrenzung, so daß das Drehmoment aus­ schließlich über die an den Stirnflächen befindlichen mas­ siven Platten von dem Scheibenteil auf das ringförmige Teil übertragen wird.

Ferner ist aus der DE 34 02 001 A1 eine Riemenscheibe zum Antrieb eines Riementriebes für Nebenaggregate einer Brenn­ kraftmaschine bekannt. Diese Riemenscheibe umfaßt ein als Nabenteil dienendes, erstes Teil und ein relativ zu diesem bewegbares und auf dem Nabenteil verdrehbar gelagertes, am Umfang ein Profil und insbesondere ein Riemenprofil auf­ weisendes zweites Scheibenteil und ferner mindestens ein zwischen diesen Teilen federnd angeordnetes, verformbares und das Drehmoment übertragendes Element. Bei diesem Ele­ ment handelt es sich um eine Gummischeibe, die an der Na­ be und an der Riemenscheibe drehfest gehalten ist. Aufgrund ihrer federelastischen Eigenschaften dient sie zum Ent­ koppeln der Riemenscheibe von dem Nabenteil, auf dem die Riemenscheibe ferner mit Hilfe eines Wälzlagers gelagert ist.

Zur Befestigung ist die Gummischeibe auf einem Teil dem Nabe anvulkanisiert und mit ihrer äußeren Umfangsfläche ist die Gummischeibe an einer Metallhülse anvulkanisiert, welche in eine an der Innenseite der Riemenscheibe vorge­ sehene Paßbohrung eingepreßt ist. Mit Hilfe der Gummi­ scheibe sollen die von der Kurbelwelle einer Brennkraft­ maschine an die Riemenscheibe übertragenen Schwingungen vollständig gedämpft werden, so daß von der Riemenschei­ be an den Riementrieb nur schwingungsfreie Momente über­ tragen werden.

Wie die Praxis inzwischen gezeigt hat, läßt sich das in der DE 34 02 001 A1 angegebene Ziel mit den dort genannten Merkmalen nicht erreichen. Darüber hinaus sind die Her­ stellung und Montage aufwendig und teuer, da die Gummi­ scheibe sowohl an der Nabe als auch an einer Metallhülse anvulkanisiert werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmomentes von einem antriebsseitig angeordneten, ersten Scheibenteil auf ein relativ zu diesem verdrehbar gelagertes, zweites sowie entkoppeltes Scheibenteil vorzusehen und hierbei wesent­ liche Komponenten gegenüber bisher zu vereinfachen. Auch sollen hierbei neue Möglichkeiten für eine besonders zweck­ mäßige und kostengünstige Herstellung bei einwandfreier und sicherer Funktion geschaffen werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 vor, daß das Drehmoment von dem einen Scheibenteil auf das an­ dere Scheibenteil mindestens teilweise durch Reibkräfte übertragen wird.

Das federnd verformbare Element, welches auch mehrfach vor­ handen sein kann, ist vorzugsweise ein Ringsegment und in einer von beiden Scheibenteilen gebildeten Ringkammer mit Wandkontakt derart angeordnet, daß eine kraftschlüssige Drehmomentübertragung eintritt. Sie ist gleichzeitig mit einer Entkoppelung der beiden Scheibenteile verbunden, insbesondere wenn als Werkstoff für das federnd verformbare Element ein Polyurethan-Elastomer mit Gaseinschlüsse auf­ weisenden Poren verwendet wird.

Das bzw. die ringsegmentförmigen Elemente liegen mit ra­ dial gerichteten Stirnflächen an Laschen der Scheibenteile an, doch sobald die beiden Scheibenteile aufgrund eines größer werdenden Auslenkungswinkels sich relativ zueinander verdrehen, steigt der in den Poren herrschende Druck und entsprechend erhöht sich die übertragbare Reibkraft und zugleich auch die erzielbare Dämpfung. Sie ist drehwin­ kelproportional. Der zugleich mit dem Relativwinkel stei­ gende Druck bewirkt im Inneren der federnd verformbaren Elemente bzw. in den Gaseinschlüssen sich ebenfalls er­ höhende Normalkräfte, die zu steigenden Reibungskräften an den umgebenden Wänden führen. Die zum Verdrehwinkel pro­ portionale Dämpfung ist hierbei die Folge.

Wesentlich ist ferner, daß das Gas bzw. die Luft im Inne­ ren der Poren des Kunststoffes bzw. des als Werkstoff ver­ wendeten Polyurethan-Elastomers einen Druckanstieg der­ art zuläßt, daß bei gegebener, progressiver Steifigkeits­ kennlinie des Werkstoffes sich die Reibkräfte an den Begrenzungsflächen sowohl in axialer bzw. achsparalleler Richtung als auch in radialer Richtung erhöhen. Dabei ist es ferner möglich, mit den federnd verformbaren Elementen eine Wandreibung zu erreichen, ohne daß es notwendig ist, die sich relativ zueinander bewegenden Teile zu schmieren.

Die progressive Federkennlinie einerseits und die Zunahme der Dämpfung mit dem Federweg andererseits bewirken eine schwingungstechnische Isolation selbst niederfrequenter Wechselmomente bei der Drehmomentübertragung, wobei in der Resonanz eine große Dämpfung und im Isolationsbereich eine kleine Dämpfung wirksam werden. Dadurch wird ein Resonanz­ durchgang ohne unzulässige Federwege und ohne zusätzliche Dämpfungselemente möglich.

Neben einem Polyurethan-Elastomer mit Gaseinschlüsse auf­ weisenden Poren ist grundsätzlich auch die Verwendung an­ derer, kompressibler sowie Poren aufweisender Kunststoffe und/oder die Verwendung von Schaumgummi und/oder von Moos­ gummi möglich.

Die Verwendung der besagten, federnd komprimierbaren Werk­ stoffe ist besonders kostengünstig und einfach bei der An­ fertigung und Montage.

Wesentlich ist schließlich noch, daß die aus den besagten Werkstoffen hergestellten, federnd verformbaren Elemente nicht nur eine günstige (progressive) Federkennlinie in Verbindung mit den zu dämpfenden Torsionsschwingungen be­ sitzen, sondern großflächig mit Wandkontakt und diesbe­ züglich formschlüssig an den sie umgebenden Teilen an­ liegen.

Das Drehmoment wird schließlich auch von Lasche zu Lasche über das bzw. die zwischen den Laschen angeordneten Ele­ mente direkt übertragen, wobei jedoch wesentlich ist, daß eine drehwinkelproportionale Dämpfung durch die von den federnd verformbaren Elementen erzeugten Reibkräfte erfolgt.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung und der Zeichnung her­ vor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher be­ schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 zum Teil im Schnitt eine Stirnansicht einer Riemenscheibe;

Fig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1

Fig. 3 einen Schnitt wie in Fig. 2 durch ein abge­ wandeltes Ausführungsbeispiel und

Fig. 4 eine zum Teil geschnittene Stirnansicht wie in Fig. 1 von einem dritten Ausführungsbeispiel.

Eine Vorrichtung 1 zum Übertragen eines Drehmomentes und konkret eine Riemenscheibe gemäß dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt eine Einrich­ tung 2 mit federnd verformbaren Elementen 3 zum Ent­ koppeln von Teilen eines mehrteiligen Riemenscheibenkör­ pers 4. Dieser umfaßt ein inneres oder erstes Scheibenteil 5, das gemäß Ausführungsbeispiel ein Nabenteil ist. Auf dem Scheibenteil 5 ist ein zweites oder äußeres Scheiben­ teil 6 verdrehbar gelagert und trägt an seinem Umfang 7 ein Profil 8 zum Beispiel in Gestalt eines Riemenprofiles. Zu den beiden relativ zueinander verdrehbar gelagerten und somit entkoppelten Scheibenteilen 5 und 6 gehört gemäß Aus­ führungsbeispiel noch eine Schwungmasse 9 (Trägheitsring­ tilgermasse). Sie ist mit Hilfe von mindestens einem ela­ stischen Element 10 (Dämpfungsring) zum Beispiel in Ge­ stalt einer Gummispur mit dem einen Scheibenteil, und zwar vorzugsweise mit dem inneren oder ersten, antriebsseiti­ gen Scheibenteil 5 verbunden.

Das in Fig. 2 dargestellte Riemenprofil ist ein Poly-V- Profil. Grundsätzlich kann das Profil 8 aber auch anders gestaltet sein und das Scheibenteil 6 kann zusammen mit dem Profil 8 auch wesentliche Teile eines Kettenrades oder eines Zahnrades oder dergleichen bilden.

Zur Übertragung eines mit Torsionsschwingungen behafteten Drehmomentes von dem einen Scheibenteil auf das andere Scheibenteil, wobei es grundsätzlich gleichgültig ist, ob die Übertragung von der Nabe nach außen zu dem Profil 8 oder in umgekehrter Richtung vom Umfang 7 des Riemen­ scheibenkörpers 4 zum Nabenteil bzw. dem inneren oder er­ sten Scheibenteil 5 hin erfolgt, ist das federnd verform­ bare Element 3 bzw. sind gemäß Ausführungsbeispiel mehrere federnd verformbare Elemente 3 in einer von den beiden Scheibenteilen 5 und 6 gebildeten Ringkammer 45 angeordnet. Vor allem für den Einsatz in Verbindung mit Brennkraftma­ schinen besteht das federnd verformbare Element 3 aufgrund seiner besonderen Eignung aus Polyurethan-Elastomer oder mindestens teilweise aus Polyurethan-Elastomer. Auch ist es vorteilhaft, wenn die Poren 11 in dem Kunststoff je­ weils von Haus aus geschlossen sind.

Für besondere Anwendungsfälle können die Elemente 3 auch aus einem anderen, kompressiblen sowie Poren 11 aufwei­ senden Kunststoff und/oder aus Schaumgummi und/oder aus Moosgummi bestehen. Sofern das Element 3 aus Kunststoff besteht, handelt es sich hier vorzugsweise bzw. mindestens teilweise um ein Elastomer mit Gaseinschlüssen bzw. um ein Weichelastomer.

Wie vor allem Fig. 1 zeigt, weist das Element 3 zweckmäßi­ gerweise die Form eines Ringsegmentes auf. Im eingebauten Zustand liegen mehrere ringsegmentförmige Elemente 3 ra­ dial innen an dem inneren oder ersten Scheibenteil 5 und radial außen an dem äußeren oder zweiten Scheibenteil 6 jeweils mit Wandkontakt an. Ferner sind sie lose zwischen den beiden Scheibenteilen 5 und 6 angeordnet.

Zur Übertragung des Drehmomentes von dem einen Scheiben­ teil 5 auf das andere Scheibenteil 6 mit Hilfe der Ele­ mente 3 sind ferner Mitnehmer 12 und 13 vorgesehen. Ge­ mäß Ausführungsbeispiel weist das innere oder erste Scheibenteil 5 für jedes Element 3 einen sich radial er­ streckenden Mitnehmer 12 auf und gleichermaßen ist versetzt in Umfangsrichtung entsprechend der Länge des Elementes 3 an jedem äußeren oder zweiten Scheibenteil 6 ebenfalls ein sich radial erstreckender Mitnehmer 13 vorgesehen. Jeder Mitnehmer 12 ist eine sich von innen nach außen erstreckende Lasche und jeder Mitnehmer 13 ist eine sich radial von außen nach innen erstreckende Lasche, an denen die entgegengesetzten Enden 14 bzw. 15 eines jeden Elemen­ tes 3 anliegen. Die Mitnehmer 12 und 13 fixieren die Lage der Elemente 3.

Bei der Übertragung eines Drehmomentes erfolgt die Einlei­ tung einer Kraft bzw. eines Druckes in das jeweilige Ele­ ment 3 über den antreibenden Mitnehmer 12, ferner durch Wandkontakt mit den am Element 3 anliegenden Flächen des Scheibenteiles 5. Übertragen wird das Drehmoment von dem jeweiligen Element 3 an den anderen Mitnehmer 13 und ferner durch Wandkontakt und Reibung auf die am Element 3 anlie­ genden Flächen des anderen Scheibenteiles 6. Hierbei versteht es sich ferner, daß sich jedes Element 3 während des Betriebes verformt und insbesondere in Umfangsrichtung verkürzt und wieder verlängert, wobei zugleich der Druck in seinem Inneren steigt und fällt und Reibkräfte von dem antreibenden Scheibenteil aufgenommen und an das abtrei­ bende Scheibenteil übertragen werden.

Gemäß Ausführungsbeispiel liegen die Elemente 3 nicht nur an dem ersten und dem zweiten Scheibenteil 5 bzw. 6 an, sondern auch mit ihrer einen Seitenfläche 20 (Fig. 2) an einer Deckscheibe 21. Die Deckscheibe 21 ist zum Beispiel mit Hilfe von in den Figuren nicht dargestellten Schrau­ ben an dem Scheibenteil 5 befestigbar und weist hierzu entsprechende Durchtrittsöffnungen 22 auf. Eine weitere, hier nicht näher interessierende, zentral angeordnete Öff­ nung 23 dient ebenso wie eine fluchtende Öffnung 24 in dem ersten Scheibenteil 5 zur Aufnahme einer Welle oder zur Befestigung an einem in den Figuren nicht dargestellten Teil für einen besonderen Anwendungsfall. Aufgrund ihrer unmittelbaren Befestigung aneinander dreht sich die Deck­ scheibe 21 synchron mit dem Scheibenteil 5.

Wie Fig. 2 ferner zeigt, liegen die Elemente 3 radial innen an einem zylindrischen Innenteil 25 des inneren Scheiben­ teiles 5 und radial außen an einem zylindrischen Innen­ teil 26 des äußeren Scheibenteiles 6 an. Auf der der Deck­ scheibe 21 gegenüberliegenden Seite liegen die Elemente 3 an einem sich von dem zylindrischen Innenteil 26 radial nach innen erstreckenden, ringscheibenförmigen Innenteil 27 des Scheibenteiles 6. Ihr allseitiger Wandkontakt mit den Begrenzungsflächen an den Scheibenteilen erfolgt je­ weils großflächig und ohne unmittelbare körperliche Ver­ bindung, das heißt also lose. Zur Erzielung des hochgra­ digen Wandkontaktes umgibt die Ringkammer 45 die Elemente 3 gleichsam formschlüssig. Dennoch wird ein wesentlicher Teil des zu übertragenden Drehmomentes kraftschlüssig durch Reibung übertragen.

Zur Lagerung des äußeren Scheibenteiles 6 auf dem inneren Scheibenteil 5 dient mindestens ein Gleitlagerelement 28.

Das Gleitlagerelement 28 umfaßt ein zylindrisches Gleit­ lager 29 zwischen den beiden zylindrischen Innenteilen 25 und 26 und ein ringförmiges Axialgleitlager 30 zwischen dem sich radial erstreckenden, ringförmigen Innenteil 27 des äußeren Scheibenteiles 6 und einem sich parallel dazu, ebenfalls radial erstreckenden, ringscheibenförmigen Zwi­ schenteil 31 des inneren oder ersten Scheibenteiles 5. Ferner ist gemäß Ausführungsbeispiel auch noch ein zweites, sich radial nach außen erstreckendes, ringscheibenförmiges Axialgleitlager 32 vorgesehen und befindet sich zwischen einer ringförmigen Stirn- bzw. Endfläche 33 eines zylin­ drischen und an das ringscheibenförmige Zwischenteil 31 des inneren Scheibenteiles 5 axial anschließenden, zylin­ drischen Außenteiles 34 einerseits und einem sich von dem zylindrischen Innenteil 26 des äußeren Scheibenteiles 6 radial nach außen erstreckenden, ringscheibenförmiger Zwischenteil 35. Das zylindrische Gleitlager 29 und die beiden Axialgleitlager 30 und 32 können aus einem dünn­ lagigen Gleitelement wie zum Beispiel einer Teflonschicht bestehen und grundsätzlich einstückig sein.

Ein weiteres, sich radial erstreckendes, ringförmiges Axialgleitlagerelement 36 ist gemäß dem in Fig. 2 darge­ stellten Ausführungsbeispiel außen zwischen dem Zwischen­ teil 35 und der Deckscheibe 21 angeordnet.

Aus Fig. 2 geht ferner hervor, daß sowohl das als Naben­ teil dienende erste Scheibenteil 5 als auch das als Trä­ ger für das Profil 8 dienende, zweite Scheibenteil 6 span­ los gefertigte Blechumformteile sind. Hierdurch und durch die Verwendung von Gleitlagerelementen 28 bzw. 36 mit dünnem Querschnitt läßt sich eine besonders raumsparende Baugröße erreichen, wobei ferner noch hinzukommt, daß auch die Schwungmasse 9 unmittelbar radial innerhalb von dem Profil 8 in einem Ringkanal 37 des äußeren Scheibenteiles 6 untergebracht werden kann, obwohl sie auf einem zylin­ drischen Außenteil 34 des ersten oder inneren Scheiben­ teiles 5 angeordnet ist. Für die in den Figuren dargestell­ te Konstruktion und für die Herstellung der beiden Schei­ benteile 5 und 6 gilt folgendes.

Der als Träger für die verschiedenen Komponenten dienende Riemenscheibenkörper 4 ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel mehrteilig bzw. konkret dreiteilig. Der innere oder erste Scheibenteil 5 umfaßt in einstücki­ ger Ausbildung das zylindrische Innenteil 25 mit dem sich daran nach außen anschließenden, sich radial erstrecken­ den, ringscheibenförmigen Zwischenteil 31 und dem sich dar­ an anschließenden, zylindrischen Außenteil 34. Gemäß Aus­ führungsbeispiel ist ebenfalls einstückig eine Deckscheibe 38 mit dem zylindrischen Innenteil 25 verbunden und weist die Öffnung 24 usw. auf.

Das äußere oder zweite Scheibenteil 6 umfaßt gemäß Ausfüh­ rungsbeispiel ein sich zunächst radial erstreckendes, ring­ scheibenförmiges Innenteil 27 und ein sich sodann außen an dieses co-axial anschließendes, sich axial erstrecken­ des, zylindrisches Innenteil 26, an das sodann ein sich radial nach außen erstreckendes, ringscheibenförmiges Zwi­ schenteil 35 anschließt, das schließlich in ein zylindri­ sches Außenteil 39 mit dem Profil 8 übergeht. Sowohl das erste oder innere Scheibenteil 5 als auch das äußere oder zweite Scheibenteil 6 weisen mindestens je ein zylindri­ sches Innenteil 25 bzw. 26 und mindestens je ein zylin­ drisches Außenteil 34 bzw. 39 und mindestens je ein diese in radialer Richtung verbindendes Zwischenteil 31 bzw. 35 auf und lassen sich in raumsparender Weise derart zusammen­ fügen, daß sich die sich radial erstreckenden Zwischenteile 31 bzw. 35 auf gegenüberliegenden Seiten befinden.

Eine abgewandelte Ausführungsform einer Riemenscheibe 1a, die jedoch anstelle eines zylindrischen Gleitlagers 29 und weiterer Axialgleitlagerelemente mindestens ein Wälzlager 40a, 41a aufweist, ist in Fig. 3 dargestellt. Grundsätzlich gleiche Teile weisen bei dieser Ausführungsform dieselben Bezugszahlen und zusätzlich den Buchstabenindex a auf.

Grundsätzlich besteht auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 die Riemenscheibe 1a aus einem inneren oder ersten Scheibenteil 5a und einem äußeren oder zweiten Scheibenteil 6a. Auch hier umfaßt das innere oder erste Scheibenteil 5a ein zylindrisches Innenteil 25a und in einstückiger Ausbildung ein ringscheibenförmiges Zwischenteil 31a und ein zylindrisches Außenteil 34a. Ferner ist in einstückiger Ausbildung ein ringscheibenförmiges Deckscheibenteil 38a vorgesehen und gemäß der Darstellung in Fig. 3 mit einer Nabe 42a verbunden.

Das äußere oder zweite Scheibenteil 6a umfaßt ein zylin­ drisches Innenteil 26a und ein sich radial auswärts er­ streckendes Zwischenteil 35a und ebenfalls ein zylindri­ sches Außenteil 39a mit dem Profil 8a. Auch hier ist eine Schwungmasse 9a auf einem elastischen Element 10a angeord­ net bzw. mit dem zylindrischen Außenteil 34a des inneren oder ersten Scheibenteiles 5a verbunden. Die Schwungmasse 9a ist im Querschnitt winkelförmig bzw. L-förmig, wobei ein zylindrisches Teil 43a in dem Ringkanal 37a zwischen dem zylindrischen Außenteil 39a des Scheibenteiles 6a und dem elastischen Element 10a bzw. einer Gummispur 10a ange­ ordnet ist, während das andere, ringscheibenförmige Teil 44a der Schwungmasse 9a sich radial auswärts erstreckt und bis über den Umfang 7a des äußeren oder zweiten Scheiben­ teiles 6a ragen kann.

Während bei der zuerst beschriebenen Riemenscheibe 1 das zylindrische Gleitlager 29 zwischen dem zylindrischen In­ nenteil 26 des zweiten Scheibenteiles 6 und dem zylindri­ schen Außenteil 34 des ersten Scheibenteiles 5 angeordnet ist, befinden sich die Wälzlager 40a und 41a bei der Rie­ menscheibe 1a zwischen dem zylindrischen Innenteil 25a des ersten Scheibenteiles 5a und dem zylindrischen Innenteil 26a des zweiten Scheibenteiles 6a. Entsprechend ist auch die Position der elastisch verformbaren Elemente 3a geändert, die radial außen an dem zylindrischen Außenteil 34a und ferner stirnseitig an dem Zwischenteil 31a des er­ sten Scheibenteiles 5a und radial innen an dem zylindri­ schen Innenteil 26a und ferner mit der anderen Stirn­ fläche an dem Zwischenteil 35a des zweiten oder äußeren Scheibenteiles 6a anliegen.

Die Scheibenteile 5, 6 bzw. 5a und 6a sind im Querschnitt stufenförmig und bilden Ringkanäle 37, 37a bzw. 45, 45a, wobei im zusammengebauten Zustand ein von dem Scheiben­ teil 5, 5a gebildeter Ringkanal 45, 45a nach rechts und der von dem Scheibenteil 6, 6a gebildete Ringkanal 37, 37a gemäß den Darstellungen in den Fig. 2 und 3 nach linke offen ist. Bei der Vorrichtung 1/Riemenscheibe dient der Ringkanal 45 zur Aufnahme der ringsegmentförmigen Elemente 3, während sich die Schwungmasse 9 in dem Ringkanal 35 befindet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 befinden sich die Wälzlager 40a, 41a in dem Ringkanal 45a dem inneren Scheibenteiles 5a und in diesem befinden sich auch die Elemente 3a, wobei ferner das zylindrische Innenteil 26a des äußeren Scheibenteiles 6a zwischen die Elemente 3a und die Wälzlager 40a, 41a greift.

Ein drittes Ausführungsbeispiel ist schließlich in Fig. 4 in Stirnansicht sowie zum Teil im Schnitt wiedergegeben, wobei auch hier gleiche Teile dieselben Bezugszahlen und zusätzlich den Buchstabenindex b tragen.

Die körperliche Form und Gestalt der Vorrichtung 1b/Riemen­ scheibe und ihres inneren oder ersten Scheibenteiles 5b sowie ihres äußeren oder zweiten Scheibenteiles 6b ist nahezu identisch wie im Falle der Vorrichtung 1/Riemen­ scheibe. Ein wesentlicher Unterschied besteht nur insofern, als die beiden Scheibenteile 5b und 6b relativ zueinander in beiden Drehrichtungen unter Vorspannung stehen. Sie sind in beiden Drehrichtungen federelastisch beaufschlagt. Dabei ist der mögliche Federweg in der einen Drehrichtung zweckmäßigerweise größer als in der anderen Drehrichtung. Gemäß Ausführungsbeispiel ist bei festgehaltenem inneren Scheibenteil 5b der mögliche, federelastisch durchführbare Drehbereich des äußeren Scheibenteiles 6b entgegen dem Uhr­ zeigersinn größer als im Uhrzeigersinn.

Eine federelastische Vorspannung der beiden Scheibenteile 5b und 6b in beiden Drehrichtungen relativ zueinander wird bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel mit Hilfe von federnd verformbaren Elementen 50b erreicht. Sie sind gemäß Ausführungsbeispiel in den ringsegmentförmigen Kammern 41/41b angeordnet, die sich bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen den federnd verformbaren Elementen 3 bzw. den sie haltenden Mitnehmern 12 und 13 befinden.

Die federnd verformbaren Elemente 50b besitzen eine Dop­ pelfunktion. Sie sind einerseits Federelemente und be­ wirken, daß die federnd verformbaren Elemente 3b im einge­ bauten Zustand unter Vorspannung stehen und sie dienen ferner jeweils als Abstandshalter. Als Federelemente be­ wirken sie, daß die federnd verformbaren Elemente 3b immer unter Vorspannung stehen und sich nicht vollständig ent­ spannen und als Abstandshalter stellen sie sicher, daß sich benachbarte Mitnehmer 12b und 13b nicht berühren können, wenn sich ein Scheibenteil 5b oder 6b kurz vor Beendigung einer Drehbewegung zusätzlich entgegengesetzt dreht.

Gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils ein federnd verformbares Element 50b zusätzlich jedem federnd verformbaren Element 3b zugeordnet.

Die zur Erzeugung einer Vorspannung und als Abstandshalter dienenden, federnd verformbaren Elemente 50b sind eben­ falls ringsegmentförmig wie die Elemente 3b und weisen auch deren Querschnitt auf. Sie sind lediglich wesentlich kürzer als die federnd verformbaren Elemente 3b. Ihre Länge be­ trägt gemäß Ausführungsbeispiel etwa ein Viertel der Länge der Elemente 3b.

Zweckmäßigerweise bestehen die federnd verformbaren Elemente 50b auch aus demselben Werkstoff wie die federnd verformbaren Elemente 3b, das heißt also zweckmäßigerwei­ se aus Kunststoff bzw. mindestens teilweise aus einem Poly­ urethan-Elastomer.

Ebenso wie die Elemente 3b sind die Elemente 50b zwischen Mitnehmern 12b und 13b angeordnet, so daß die Elemente 3b und die Elemente 50b - abgesehen von den Mitnehmern 12b und 13b - ein aus Segmenten bestehendes Ringelement er­ geben. Die Elemente 50b weisen schließlich auch dieselben Werkstoffeigenschaften auf wie die Elemente 3b und können hinsichtlich der übertragbaren Reibung und der auf benach­ barte Wände übertragbaren Kraft dieselbe Funktion besitzen wie die Elemente 3b.

Die Vorrichtung 1b/Riemenscheibe weist schließlich jeweils vier Elemente 3b und entsprechend vier jeweils zugeordnete Elemente 50b und gleichermaßen je vier Mitnehmer 12b bzw. 13b auf. Es versteht sich, daß grundsätzlich auch - wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 - jeweils drei Elemente 3b und drei zugeordnete Elemente 50b bzw. je drei Mitnehmer 12b und 13b vorgesehen sein können. Die Erfin­ dung ist daher nicht auf die Anzahl der vorgesehenen Ele­ mente 3b bzw. 4b beschränkt und auch andere Abwandlungen und Ausgestaltungen sind denkbar, ohne von dem Erfin­ dungsgedanken abzuweichen. So ist es zum Beispiel auch möglich, Elemente 3b und Elemente 50b mit jeweils glei­ cher Länge oder annähernd gleicher Länge vorzusehen und dann insgesamt weniger Elemente als bei dem Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 4 vorzusehen.

Wesentlich ist somit, daß das federnd verformbare Ele­ ment 3 bereits im entspannten und /oder vorgespannten Zu­ stand an allen Oberflächen Wandkontakt besitzt und bei Relativverdrehung zwischen erstem Scheibenteil 5 und zwei­ tem Scheibenteil 6 einer Druckbeanspruchung unterworfen ist, wobei der bei steigendem Relativwinkel steigende Druck in den Gaseinschlüssen für steigende Normalkräfte an den Wänden und damit für steigende Reibungskräfte sorgt, wodurch eine zum Verdrehwinkel proportionale Dämpfung er­ reicht wird. Die Erfindung ist aber nicht auf das in dem Figuren dargestellte und beschriebene Element 3 beschränkt, denn grundsätzlich sind auch andere Mittel und Kombina­ tionen von Mitteln zum Übertragen eines Drehmomentes und /oder zum Dämpfen von Torsionsschwingungen denkbar, die sich aufgrund des Relativwinkels derart verändern bzw. ver­ formen, daß eine drehwinkelproportionale Dämpfung durch Wandreibung erreicht wird, wobei das zur Erzielung der Wandreibung dienende Mittel eine um so größere Wandreibung erzeugt, je größer der Relativwinkel zwischen den beiden Scheibenteilen ist.

Claims (19)

1. Verfahren zum Übertragen eines Drehmomentes von einem antriebsseitig angeordneten, ersten Scheibenteil (5) auf ein relativ zu diesem verdrehbar gelagertes, zweites Scheibenteil (6) über mindestens ein federnd verformbares Element (3, 3a), dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment von dem einen Scheibenteil auf das andere Scheibenteil mindestens teilweise durch Reib­ kräfte übertragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Übertragen der Reibkraft dienende Element (3, 3a) derart gestaltet ist und derart angeordnet wird, daß die übertragbare Reibkraft mit größer werdendem Verdrehwinkel steigt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Element (3, 3a) derart verwendet wird, daß bei größer werdendem Verdrehwinkel ein Druck­ anstieg in seinem Inneren und damit verbunden eine Erhöhung der Wandreibung erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Unteransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff für das federnd verformbare Element (3, 3a) ein Poren (11) aufweisender Kunststoff und/oder ein Schaumstoff und/oder Moosgummi verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Unteransprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff für das federnd verformbare Element (3, 3a) ein Polyurethan-Elastomer verwendet wird.

6. Vorrichtung zum Übertragen eines Drehmomentes von einem antriebsseitig angeordneten, ersten Scheibenteil (5) auf ein relativ zu diesem verdrehbar gelagertes, zweites Scheibenteil (6) über mindestens ein federnd verformbares Element (3, 3a) dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment von dem einen Scheibenteil auf das andere Scheibenteil mindestens teilweise durch Reib­ kraft übertragbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein federnd verformbares Element (3, 3a) derart, daß ein größer werdender Relativwinkel eine Erhöhung der Reib­ kraft bewirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das federnd verformbare Element (3, 3a) derart angeordnet ist, daß bei größer werdendem Re­ lativwinkel ein Druckanstieg in dem Element (3, 3a) erfolgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das federnd verformbare Element (3, 3a) mindestens teilweise aus einem Poren (11) auf­ weisenden Kunststoff und/oder aus Schaumstoff und/oder aus Moosgummi und/oder aus einem Polyurethan-Elastomer mit Gaseinschlüsse aufweisenden Poren (11) besteht, so daß mit größer werdendem Auslenkwinkel zugleich der in den Poren (11) herrschende Druck größer wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (3, 3a) lose zwischen den Scheibenteilen (5, 6, 5a bzw. 6a bzw. 5b, 6b) an­ geordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (3, 3a, 3b) zugleich lose an einer Deckscheibe (21) anliegt, die mit dem inneren oder ersten Scheibenteil (5) verbindbar ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das federnd verformbare Element (3b) im eingebauten Zustand unter Vorspannung steht und daß hierzu mindestens ein weiteres, federnd ver­ formbares Element (50b) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (3, 3a, 3b) jeweils Ringsegmente sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (3) in Umfangs­ richtung zwischen radial gerichteten Mitnehmern (12, 13) der Scheibenteile (5, 6) angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (3, 3a) in einer Ringkammer (45) angeordnet sind, die von einem zy­ lindrischen Innenteil (25, 25a) des ersten Schei­ benteiles (5, 5a) und von einem zylindrischen Innen­ teil (26, 26a) des anderen Scheibenteiles gebildet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (3a) in einer Ring­ kammer (45) angeordnet sind, die von einem zylindri­ schen Innenteil (26a) des äußeren oder zweiten Scheibenteiles (6a) und von einem zylindrischen Außenteil (34a) des inneren oder ersten Scheibentei­ les (5a) gebildet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere oder erste Scheiben­ teil (5) und/oder das äußere oder zweite Scheiben­ teil (6) jeweils Blechumformteile in einstückiger Ausbildung sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Profil und insbesondere ein Riemenprofil aufweist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 6 und einem oder mehreren der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Trägheitsmasse/ Schwungmasse/Tilgermasse vorgesehen ist.