DE19642913A1

DE19642913A1 - Dämpfungsscheibenanordnung

Info

Publication number: DE19642913A1
Application number: DE19642913A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Mizukami
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1997-04-24
Also published as: GB2306619A; GB9620748D0; JPH09112570A; US5816925A; GB2306619B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dämpfungsscheibenan ordnung und insbesondere eine Dämpfungsscheibenanordnung mit Schwingungscharakteristika, welche ein im wesentlichen hohes Steifheitsniveau aufweisen und hohen Schwingungsmomenten widerstehen können. Zudem betrifft die Erfindung einen Rei bungskupplungsbereich und eine Kupplungsscheibenanordnung.

Im allgemeinen weist eine Kupplungsscheibenanordnung für ei ne Kraftfahrzeugkupplung eine Kupplungsplatte und eine Hal teplatte auf, welche als Antriebselement dienen. Eine als Abtriebselement wirkende und zwischen diesen Platten ange ordnete Nabe sowie elastische Elemente, wie etwa Schrauben federn, sind vorgesehen, welche die Platten mit der Nabe in Umfangsrichtung koppeln. Schließlich ist ein Mechanismus zum Erzeugen eines Hysteresedrehmomentes angeordnet, wenn sich die Platten relativ zur Nabe drehen. Die Bauteile der oben beschriebenen Kupplungsscheibenanordnung sind derart ausge staltet, daß sie einem großen Torsionswinkelversatz unter liegen und eine im wesentlichen niedrige Steifheit aufwei sen, um bei Betrieb Torsionsschwingungen zu dämpfen. Hierfür setzt die Anordnung mehrere in Reihe angeordnete Schrauben federn ein.

Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 5-240304 (1993) beschreibt eine Kupplungsscheibenanordnung, bei welcher zwei elastische Elemente in Reihe zusammenge drückt werden, wenn der Torsionswinkel klein ist. Gleichzei tig wird nur ein elastisches Element zusammengedrückt, wenn der Torsionswinkel groß ist. Hierdurch wird eine niedrige Steifheit und ein hohes Haltemoment erreicht, wobei das Hal temoment als Drehmomentniveau definiert ist, welches durch die verschiedenen Bauteile der Dämpfungsscheibenanordnung bei ihrem größtmöglichen relativen Versatzwinkel übertragen wird. Demzufolge stellt das hohe Haltemoment das maximal übertragbare Moment beim größten Torsionswinkel dar.

Seit geraumer Zeit werden aus Keramik und Metall bestehende Verbundmaterialien als Reibungselemente in Reibungskupp lungsbereichen von Kupplungsscheibenanordnungen eingesetzt, um den durch eine erhöhte Geschwindigkeit und ein erhöhtes Drehmoment des Fahrzeugs bedingten Anforderungen zu ent sprechen. Derartige Reibungselemente werden durch Hoch druckgießen von Pulvermischungen aus Metall und Keramik bei Raumtemperatur und anschließendem Hochtemperatursintern in reduzierender Atmosphäre hergestellt. Ein Paar von derartig hergestellten Reibungselementen wird an gegenüberliegenden Seiten einer Kernplatte, etwa während des Sintervorganges, angeordnet.

Bei der bekannten oben beschriebenen Kupplungsscheibenanord nung sind vier Schraubenfedern in Fenstern oder Öffnungen angeordnet, welche an der Kupplungs- und Halteplatte ausge bildet sind. Die vier Fenster jeder Platte verringern die Haltbarkeit der Platte.

Bei der Ausgestaltung mit vier Schraubenfedern in Umfangs richtung der Dämpfungsanordnung tritt ein Problem auf. Das Problem besteht darin, daß diese Ausgestaltung zu einer Zu nahme der Gesamtgröße der Anordnung führt.

Da zudem der Reibungskupplungsbereich, welcher die aus einem Verbundmaterial aus Metall und Keramik bestehenden Reibungs elemente einsetzt, keine Dämpfungseigenschaften aufweist, kommt es zu einem schnellen Verschleiß der Reibungselemente.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Haltbarkeit der Platten einer Dämpfungsscheibenanordnung zu verbessern, deren Charakteristika eine niedrige Steifheit und ein hohes Halte- bzw. Anschlagmoment aufweisen.

Des weiteren zielt die vorliegende Erfindung auf eine Dämp fungsscheibenanordnung ab, deren Größe minimiert ist und deren Charakteristika eine niedrige Steifheit und ein hohes Haltemoment aufweisen.

Schließlich zielt die Erfindung auf einen Reibungskupplungs bereich mit einem Reibungselement ab, welches einem geringe ren Verschleiß oder einer geringeren Abnutzung ausgesetzt wird, wobei der Reibungskupplungsbereich aus einem Verbund material aus Metall und Keramik bestehende Elemente auf weist.

Die Erfindung wird durch die Merkmalskombination des Anspru ches 1, 7 oder 19 gelöst; die Unteransprüche haben bevorzug te Ausgestaltungsformen der Erfindung zum Inhalt.

Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Dämpfungsscheibenanordnung erste, zweite und dritte Drehscheibenelemente auf, welche konzentrisch nebeneinander angeordnet sind, um einen Drehversatz relativ zueinander zu begrenzen. Ein erstes elastisches Element ist zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenelementen in Umfangsrichtung angeordnet und in Abhängigkeit von einem relativen Drehver satz zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenelementen zusammendrückbar. Ein zweites elastisches Element ist zwi schen dem zweiten und dritten Drehscheibenelement angeordnet und in Abhängigkeit von einem relativen Drehversatz zwischen dem zweiten und dritten Drehscheibenelement zusammendrückbar sowie vom ersten elastischen Element radial versetzt. Die ersten und zweiten elastischen Elemente sind entsprechend dem relativen Drehversatz innerhalb eines ersten Verset zungsbereiches zusammendrückbar, welcher zwischen den er sten, zweiten und dritten Drehscheibenelementen festgelegt ist. In einem zweiten Versetzungsbereich berührt das erste Drehscheibenelement das zweite Drehscheibenelement derart, daß sich das erste und zweite Drehscheibenelement zusammen bezüglich des dritten Drehelementes drehen und das zweite elastische Element weiter zusammendrücken.

Vorzugsweise weisen die ersten und zweiten elastischen Ele mente unterschiedliche Steifheitsgrade auf.

Bevorzugt umfaßt das dritte Drehscheibenelement ein Paar von Scheibenelementen, welche aneinander befestigt und voneinan der axial beabstandet sind, wobei die ersten und zweiten Drehscheibenelemente dazwischen angeordnet sind. Des weite ren ist das erste elastische Element zwischen dem Paar von Scheibenelementen des dritten Drehelementes axial angeord net.

Vorzugsweise umfaßt die Dämpfungsscheibenanordnung ferner eine konzentrisch zu und radial innerhalb der ersten, zwei ten und dritten Drehscheibenelemente angeordnete Nabe. Die Nabe ist vorzugsweise derart ausgestaltet, daß sie einen be grenzten Drehversatz innerhalb eines anfänglichen Verset zungsbereiches relativ zum dritten Drehscheibenelement aus führen kann.

Bevorzugt weist die Dämpfungsscheibenanordnung zudem einen Reibungserzeugungsmechanismus auf, welcher zwischen dem dritten Drehscheibenelement und der Nabe angeordnet ist, um Reibung in Abhängigkeit von einem relativen Drehversatz zwi schen dem dritten Drehscheibenelement und der Nabe in dem anfänglichen Versetzungsbereich zu erzeugen.

Vorzugsweise faßt die Dämpfungsscheibenanordnung einen Schraubenfedermechanismus, welcher zwischen dem dritten Drehscheibenelement und der Nabe angeordnet ist und entspre chend einem relativen Drehversatz zwischen dem dritten Dreh scheibenelement und der Nabe im anfänglichen Versetzungsbe reich zusammendrückbar ist.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin dung weist eine Dämpfungsscheibenanordnung erste, zweite und dritte Drehscheibenelemente auf, welche einander benachbart angeordnet sind, um einen Drehversatz relativ zueinander zu begrenzen, wobei die ersten und zweiten Drehscheibenelemente zueinander in einem ersten Versetzungsbereich relativ dreh bar sind und das dritte Drehscheibenelement zu den ersten und zweiten Drehscheibenelementen im ersten Versetzungsbe reich und einem zweiten Versetzungsbereich relativ drehbar ist, und wobei der zweite Versetzungsbereich einen größeren Versetzungswinkel als der erste Versetzungsbereich aufweist. Ein erstes elastisches Element ist zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenelementen in Umfangsrichtung angeordnet und entsprechend einem relativen Drehversatz zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenelementen zusammendrückbar. Ein zweites elastisches Element ist zwischen den zweiten und dritten Drehscheibenelementen angeordnet. Das zweite elasti sche Element ist entsprechend einem relativen Drehversatz zwischen den zweiten und dritten Drehscheibenelementen zu sammendrückbar und vom ersten elastischen Element derart radial versetzt, daß entsprechend dem relativen Drehversatz inner halb des ersten Versetzungsbereiches das erste elastische Element durch die Rotation des ersten Drehelementes relativ zum zweiten Drehelement zusammengedrückt und das zweite ela stische Element durch die Rotation des zweiten Drehelementes relativ zum dritten Drehelement zusammengedrückt wird. In Abhängigkeit vom relativen Drehversatz innerhalb des zweiten Versetzungsbereiches wird das zweite elastische Element durch die Relativrotation zwischen dem dritten Drehscheiben element zu den ersten und zweiten Drehscheibenelementen zu sammengedrückt, wobei die ersten und zweiten Drehscheiben elemente in Form eines Tandems im zweiten Versetzungsbereich zusammen rotieren und sich das erste elastische Element in einem zusammengedrückten Zustand befindet.

Alternativ umfaßt die Dämpfungsscheibenanordnung einen Schraubenfedermechanismus, welcher zwischen dem dritten Drehscheibenelement und der Nabe angeordnet ist und entspre chend einem relativen Drehversatz zwischen dem dritten Dreh scheibenelement und der Nabe im anfänglichen Versetzungsbe reich zusammendrückbar ist.

Vorzugsweise ist das erste elastische Element radial inner halb des zweiten elastischen Elementes angeordnet.

Bevorzugt weist das erste elastische Element eine niedrigere Steifheit als das zweite elastische Element auf.

Vorzugsweise umfaßt das zweite Drehscheibenelement zwei scheibenförmige Elemente, wobei das erste Drehscheibenele ment zwischen den beiden scheibenförmigen Elementen angeord net ist und die beiden scheibenförmigen Elemente durch einen ersten Anschlagstift aneinander befestigt sind. Gleichzeitig ist das erste Drehscheibenelement mit zumindest einer Stift durchgangsöffnung ausgebildet, durch welche der erste An schlagstift bzw. -bolzen verläuft.

Bevorzugt weist das zweite Drehscheibenelement zwei erste scheibenförmige Elemente auf, wobei das erste Drehscheiben element zwischen den beiden ersten scheibenförmigen Elemen ten angeordnet ist und die beiden ersten scheibenförmigen Elemente durch einen ersten Anschlagstift aneinander befe stigt sind. Das erste Drehscheibenelement ist mit zumindest einer Stiftdurchgangsaussparung mit ersten und zweiten radi al voneinander beabstandeten Anschlagbereichen ausgebildet, wobei der erste Anschlagstift durch die dem ersten Anschlag bereich benachbarte Stiftdurchgangsaussparung verläuft. Das dritte Drehscheibenelement weist ein Paar von zweiten schei benförmigen Elementen auf, welche aneinander befestigt und voneinander axial beabstandet sind, wobei die ersten schei benförmigen Elemente dazwischen angeordnet sind, und die zweiten scheibenförmigen Elemente sind durch zumindest einen zweiten Anschlagstift aneinander befestigt, welche durch die dem zweiten Anschlagbereich benachbarte Stiftdurchgangsaus sparung verläuft.

Vorzugsweise umfaßt die Dämpfungsscheibenanordnung ferner eine erste Kernplatte, welche an einem äußeren Umfangsbe reich des ersten Drehscheibenelementes befestigt ist, sowie eine zweite Kernplatte, welche an der ersten Kernplatte be nachbart der ersten Kernplatte befestigt ist. Eine Dämp fungsplatte ist zwischen den ersten und zweiten Kernplatten angeordnet. Zwei Reibungselemente sind an den Außenseiten der ersten bzw. der zweiten Kernplatte befestigt und beste hen aus einem Verbundmaterial aus Metall und Keramik.

Bevorzugt hat die Dämpfungsplatte einen zur Radialrichtung abgestuften Bereich.

Vorzugsweise weist sowohl die erste Kernplatte als auch die Dämpfungsplatte an einem radialen Innenbereich einen am er sten Drehscheibenelement befestigten Befestigungsbereich auf. Der Reibungskupplungsbereich umfaßt ferner ein Kupp lungselement, um die Dämpfungsplatte und die zweite Kern platte miteinander zu verbinden.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfin dung weist eine Reibungskupplungsvorrichtung eine Dämpfungs scheibenanordnung und mehrere erste Kernplatten auf, welche an einem äußeren Umfangsbereich der Dämpfungsscheibenanord nung in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet sind. Die Reibungskupplungsvorrichtung umfaßt mehrere zweite Kern platten, von denen jede an einer entsprechenden ersten Kern platte, benachbart den ersten Kernplatten, befestigt ist, sowie mehrere Dämpfungsplatten, von denen jeweils eine zwi schen jedem entsprechenden Paar von ersten und zweiten Kern platten angeordnet ist. Zusätzlich weist die Reibungskupp lungsvorrichtung mehrere Paare von Reibungselementen auf, wobei jedes Paar von Reibungselementen an Außenseiten der ersten bzw. zweiten Kernplatte befestigt sind und aus einem Verbundmaterial aus Metall und Keramik bestehen.

Vorzugsweise ist jede Dämpfungsplatte mit einem abgestuften Bereich ausgebildet, welcher im wesentlichen in Umfangsrich tung verläuft.

Bevorzugt weisen sowohl die ersten Kernplatten als auch die Dämpfungsplatten an einem radialen Innenbereich einen Befe stigungsbereich auf, welcher an der Dämpfungsscheibenanord nung befestigt ist.

Vorzugsweise weist die Dämpfungsscheibenanordnung erste, zweite und dritte Drehscheibenelemente auf, welche konzen trisch nebeneinander angeordnet sind, um einen Drehversatz relativ zueinander zu begrenzen, wobei die ersten und zweiten Drehscheibenelemente zueinander in einem ersten Versetzungsbereich relativ drehbar sind und das dritte Dreh scheibenelement zu den ersten und zweiten Drehscheibenele menten in dem ersten Versetzungsbereich und einem zweiten versetzungsbereich relativ drehbar ist, und wobei der zweite Versetzungsbereich einen größeren Versetzungswinkel als der erste Versetzungsbereich aufweist. Ein elastisches Element ist zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenelementen in Umfangsrichtung angeordnet und entsprechend einem relativen Drehversatz zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenele menten zusammendrückbar. Ein zweites elastisches Element ist zwischen dem zweiten und dritten Drehscheibenelement ange ordnet und entsprechend einem relativen Drehversatz zwischen den zweiten und dritten Drehscheibenelementen zusammendrück bar sowie vom ersten elastischen Element radial versetzt, so daß das erste elastische Element entsprechend einem relati ven Drehversatz innerhalb des ersten Versetzungsbereiches durch die Rotation des ersten Drehelementes relativ zum zweiten Drehelement zusammengedrückt und das zweite elasti sche Element durch die Rotation des zweiten Drehelementes relativ zum dritten Drehelement zusammengedrückt wird, und daß entsprechend einem relativen Drehversatz innerhalb des zweiten Versetzungsbereiches das zweite elastische Element durch die Relativrotation zwischen dem dritten Drehscheiben element relativ zu den ersten und zweiten Drehscheibenele menten zusammengedrückt wird, wenn die ersten und zweiten Drehscheibenelemente in Tandemform im zweiten Versetzungs bereich miteinander rotieren und das erste elastische Ele ment sich im komprimierten bzw. zusammengedrückten Zustand befindet.

Bei der Dämpfungsscheibenanordnung werden die ersten und zweiten elastischen Elemente in Reihe zusammengedrückt, wenn die ersten und dritten Drehscheibenelemente relativ zueinan der im ersten Versetzungsbereich rotieren, so daß die Schwingungsdämpfungscharakteristika eine niedrige Steifheit aufweisen. Wenn der Torsionswinkel zum zweiten Versetzungs bereich zunimmt, drückt das erste Drehscheibenelement nur das zweite elastische Element zusammen, so daß das übertrag bare Maximalmoment hoch sein kann. Da die ersten und zweiten elastischen Elemente voneinander radial versetzt sind, weist die Anordnung als Einheit einen kompakten Aufbau auf.

Bei der oben beschriebenen Dämpfungsscheibenanordnung haben die ersten und zweiten elastischen Elemente unterschiedliche Steifheiten bzw. Steifheitsgrade. Aufgrund der unterschied lichen Steifheitsgrade der ersten und zweiten elastischen Elemente wird das ein elastische Element in größerem Umfang als das andere zusammengedrückt, wenn beide in Reihe ge schaltet sind. Somit ist die Steifheit im ersten Verset zungsbereich geringer, als wenn beide elastische Elemente die gleiche Steifheit aufweisen würden.

Bei der Dämpfungsscheibenanordnung müssen keine Fenster oder dergleichen an den paarweise ausgebildeten Elementen des er sten kreisförmigen Drehelementes ausgestaltet werden, da das erste elastische Element zwischen den paarweise angeordneten Elementen des dritten Drehscheibenelementes axial angeordnet ist, so daß die paarweise angeordneten Elemente des dritten kreisförmigen Drehelementes eine höhere Haltbarkeit gegen über einer Drehmomentübertragung aufweisen können.

Beim oben beschriebenen, die aus einem Verbundmaterial aus Metall und Keramik bestehenden Reibungselemente aufweisenden Reibungskupplungsmechanismus liefert die Dämpfungsplatte die Dämpfungseigenschaften. Hierdurch wird der Flächendruck auf die Reibungselemente verringert und somit ein Verschleiß bzw. eine Abnutzung der Reibungselemente vermindert.

Beim Reibungskupplungsbereich der oben beschriebenen Kupp lungsscheibenanordnung weist die Dämpfungsplatte einen abge stuften Bereich bezüglich der Radialrichtung auf. Hierdurch wird ein einfacher und kompakter Aufbau des Reibungskupp lungsbereiches erzielt.

Die vorgenannten und weitere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfol genden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der bei gefügten Zeichnung ersichtlich. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt einer Kupplungsscheibenanordnung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise vergrößerte Teilschnitt-Endansicht der Kupplungsscheibenanordnung von Fig. 1;

Fig. 3 eine Querschnittansicht der schematischen Relativpo sition der versetzbaren Bauteile der Kupplungsschei benanordnung von Fig. 1, wobei die Bauteile in der ersten Position während der Drehmomentübertragung, jedoch ohne Relativversatz dargestellt sind;

Fig. 4 eine Fig. 3 ähnliche Ansicht, jedoch weisen die Bau teile der Kupplungsscheibenanordnung einen ersten relativen Versetzungsgrad während der Drehmoment übertragung auf;

Fig. 5 eine den Fig. 3 und 4 ähnliche Ansicht, jedoch wei sen die Bauteile der Kupplungsscheibenanordnung ei nen zweiten relativen Versetzungsgrad während der Drehmomentübertragung auf;

Fig. 6 eine den Fig. 3, 4 und 5 ähnliche Ansicht, jedoch weisen die Bauteile der Kupplungsscheibenanordnung einen dritten relativen Versetzungsgrad während der Drehmomentübertragung auf;

Fig. 7 einen Graphen der Torsionscharakteristika der Kupp lungsscheibenanordnung der Fig. 1 bis 6;

Fig. 8 einen Querschnitt einer Kupplungsscheibenanordnung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine teilweise vergrößerte Teilschnitt-Endansicht der Kupplungsscheibenanordnung von Fig. 8;

Fig. 10 eine Querschnittansicht der schematischen Relativpo sition der versetzbaren Bauteile der Kupplungsschei benanordnung der Fig. 8 und 9, wobei die Bauteile in einer ersten Position während der Drehmomentübertra gung dargestellt sind, jedoch keinen Relativversatz aufweisen;

Fig. 11 eine Fig. 10 ähnliche Ansicht, wobei die Bauteile der Kupplungsscheibenanordnung jedoch einen ersten relativen Versetzungsgrad während der Drehmoment übertragung aufweisen;

Fig. 12 eine den Fig. 10 und 11 ähnliche Ansicht, wobei die Bauteile der Kupplungsscheibenanordnung jedoch einen zweiten relativen Versetzungsgrad während der Dreh momentübertragung aufweisen;

Fig. 13 eine den Fig. 10, 11 und 12 ähnliche Ansicht, wobei die Bauteile der Kupplungsscheibenanordnung jedoch einen dritten relativen Versetzungsgrad während der Drehmomentübertragung aufweisen; und

Fig. 14 einen Graphen der Torsionscharakteristika der Kupp lungsscheibenanordnung der Fig. 8 bis 13.

ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kupplungsscheibenanord nung 1 stellt eine Vorrichtung zum steuerbaren bzw. regelba ren Übertragen eines Drehmomentes von einem (nicht darge stellten) Schwungrad eines (nicht dargestellten) Motors auf ein (nicht dargestelltes) Getriebe dar. Die Linie 0-0 in Fig. 1 bezeichnet die Drehachse der Kupplungsscheibenanord nung 1. Der (nicht dargestellte) Motor ist in Fig. 1 auf der linken Seite und das (nicht dargestellte) Getriebe ist in Fig. 1 auf der rechten Seite angeordnet. Nachfolgend wird die linke Seite von Fig. 1 als Motorseite und die rechte Seite von Fig. 1 als Getriebeseite bezeichnet.

Die Kupplungsscheibenanordnung 1 weist grundsätzlich einen Keibungskupplungsbereich 2, erste und zweite Flanschplatten 3 und 4, erste und zweite Unterplatten 5 und 6, erste und weite Halteplatten 7 und 8, mehrere erste Schraubenfedern 9, zweite Schraubenfedern 10, dritte Schraubenfedern 11 und eine Nabe 12 auf.

Der Reibungskupplungsbereich 2 kann gegen das nicht darge stellte Schwungrad durch eine nicht dargestellte Druckplatte gedrückt werden. Der Reibungskupplungsbereich 2 ist mit meh reren Plattenbereichen, wie in Fig. 2 dargestellt, ausgebil det. Jeder Plattenbereich weist im wesentlichen erste und zweite Kernplatten 15A und 15B, welche aus Stahlplatten ge bildet sind, Reibungselemente 16, welche jeweils an einer Außenfläche der Kernplatte 15A oder 15B befestigt sind und aus einem Verbundmaterial aus Keramik und Metall hergestellt werden, Dämpfungsplatten 17, welche zwischen den Kernplatten 15A und 15B angeordnet sind, sowie Befestigungselemente 18 auf, welche die zweiten Kernplatten mit den jeweiligen Dämp fungsplatten 17 verbinden. Die ersten Kernplatten 15A und die Dämpfungsplatten 17 auf der Motorseite sind mit ihren radial inneren Bereichen an radialen Außenbereichen der er sten und zweiten Flanschplatten 3 und 4 durch mehrere Nieten 19 befestigt. Jede Dämpfungsplatte 17 hat abgestufte Berei che mit Bezug auf die Radialrichtung, so daß innere und äußere Umfangsbereiche sich mit der ersten Kernplatte 15A und ein radialer Mittelbereich sich mit der zweiten Kern platte 15B in Kontakt befindet. Da die Dämpfungsplatten 17 relativ zur Radialrichtung die abgestuften Bereiche aufwei sen, wie in Fig. 2 dargestellt, muß kein Plattenbereich eine unnötig große Umfangslänge haben, so daß ein einfacher und kompakter Aufbau erzielt wird.

Die Befestigungselemente 18 sind an in Umfangsrichtung ge genüberliegenden Enden jeder zweiten Kernplatte 15B angeord net. Jede erste Kernplatte 15A weist an den Befestigungsele menten 18 entsprechenden Positionen Öffnungen 15a auf. Das Reibungselement 16 auf jeder ersten Kernplatte 15A ist in Umfangsrichtung zwischen den Öffnungen 15a positioniert. Das Reibungselement 16 auf der zweiten Kernplatte 15B ist in Um fangsrichtung zwischen den Befestigungselementen 18 angeord net. Das Reibungselement 16 weist eine um 15% kleinere Flä che als die bekannte Anordnung auf. Diese Verringerung wird dadurch erzielt, daß die Dämpfungsplatten 17 den Flächen druck auf einem herkömmlichen Wert selbst mit verringerter Fläche des Reibungselementes 16 halten können. Folglich weist der Reibungskupplungsbereich 2 ein verringertes Ge wicht auf.

Die Dämpfungsplatte 17 kann derart wirken, daß die Abnutzung bzw. der Verschleiß des Reibungselementes verringerbar ist, wenn das Reibungselement eine den bekannten Elementen ent sprechende Fläche aufweist. Zudem kann die Dämpfungsplatte Schwingungen oder dergleichen reduzieren, wenn ein Fahrzeug in Betrieb gesetzt wird und ermöglicht somit einen angeneh men und gleichmäßigen bzw. ruhigen Start.

Die ersten und zweiten Flanschplatten 3 und 4 sind kreisför mig und durch Nieten 19 aneinander befestigt, um sich ein stückig zu drehen. Jede erste und zweite Platte 3 und 4 weist an ihrem radialen Außenbereich drei in Umfangsrichtung verlaufende Fenster 3a bzw. 4a auf, und jede erste Platte 3 und 4 ist zudem an radial inneren Bereichen der ersten Fen ster 3a und 4a mit vier Fenstern 3b bzw. 4b ausgebildet, welche in Umfangsrichtung gleich voneinander beabstandet sind. Die zweiten Fenster 3b und 4b sind radial nach innen geöffnet. Vorstehende Bereiche 3c und 4c, welche in Umfangs richtung zwischen den Fenstern 3b bzw. 4b angeordnet sind, verlaufen radial nach innen in die Nähe einer äußeren Um fangsfläche der Nabe 12, welche nachfolgend näher beschrie ben wird.

Die ersten und zweiten Flanschplatten 3 und 4 sind wiederum mit Stiftdurchgangsöffnungen oder -ausnehmungen 3d und 4d ausgebildet, welche in Umfangsrichtung lang dimensioniert und zwischen den ersten Fenstern 3a bzw. zwischen den ersten Fenstern 4a angeordnet sind. Jede Stiftdurchgangsöffnung 3d und 4d hat einen radialen Außenbereich, welcher in Umfangs richtung länger als ein radialer Innenbereich ist.

Die ersten und zweiten Unterplatten 5 und 6 sind kreisförmig und voneinander beabstandet, wobei die ersten und zweiten Flanschplatten 3 und 4 dazwischen angeordnet sind. Die er sten und zweiten Unterplatten 5 und 6 weisen jeweils drei erste Fenster 5a bzw. 6a auf, welche entsprechend den ersten Fenstern 3a und 4a der ersten und zweiten Flanschplatten 3 und 4 angeordnet sind. Die ersten und zweiten Unterplatten 5 und 6 sind an ihren äußeren Umfangsbereichen durch mehrere erste Anschlagstifte 21 aneinander befestigt. Die ersten An schlagstifte bzw. -bolzen 21 verlaufen durch die radialen Innenbereiche der Stiftdurchgangsöffnungen 3d und 4d, welche an den Platten 3 bzw. 4 ausgebildet sind. Die ersten und zweiten Unterplatten 5 und 6 sind an ihren radialen Innenbe reichen mit vier zweiten Fenstern Sb und 6b ausgebildet, welche den zweiten Fenstern 3b bzw. 4b der Platten 3 oder 4 entsprechen. Die ersten Schraubenfedern 9 sind in den zwei ten Fenstern 3b, 4b, 5b und 6b angeordnet und jede weist ge genüberliegende Enden auf, welche die Ränder jedes Fensters in torsionsfreiem Zustand, wie in Fig. 2 dargestellt, berüh ren.

Die ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 sind kreisförmig und voneinander beabstandet, wobei die ersten und zweiten Unterplatten 5 und 6 dazwischen angeordnet sind. Die ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 sind durch mehrere zweite Anschlagstifte bzw. -bolzen 32 aneinander befestigt. Die zweiten Anschlagstifte 32 verlaufen durch die radialen Außenbereiche der Stiftdurchgangsöffnungen 3d und 4b, welche an den ersten und zweiten Flanschplatten 3 bzw. 4 ausgebil det sind. Die ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 weisen an ihren Innenumfängen mehrere innere Umfangszähne 7d bzw. 8d auf, d. h. radial nach innen vorstehende Zähne. Die inne ren Umfangszähne 7d und 8d verlaufen axial. Die ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 sind zudem an ihren radialen Mittelbereichen mit vier Eingriffsöffnungen 7c bzw. 8c aus gebildet, welche in Umfangsrichtung voneinander gleich beab standet sind.

Die ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 sind an ihren radialen Außenbereichen mit drei Fenstern 7a bzw. 8a ausge staltet, welche den ersten Fenstern 5a und 6a entsprechen. Radiale Innen- und Außenränder der Fenster 7a und 8a werden durch Biegungsbereiche 7b und 8b definiert.

Die zweiten Schraubenfedern 10 sind in den ersten Fenstern 3a, 4a, 5a, 6a und in den Fenstern 7a und 8a angeordnet. Je de zweite Schraubenfeder 10 besteht aus einer großen Schrau benfeder 10a und einer kleinen Schraubenfeder 10b, welche in der Schraubenfeder 10a angeordnet ist und die zweite Schrau benfeder 10 weist eine höhere Steifheit als die erste Schraubenfeder 9 auf. Gegenüberliegende Enden jeder zweiten Schraubenfeder 10 sind auf Federsitzen 25 angeordnet. Jeder Federsitz 25 befindet sich mit den Rändern der ersten Fen ster 5a und 6a und der Fenster 7a und 8a in Kontakt, ist je doch in Umfangsrichtung um einen Winkel H (siehe Fig. 2 und 3) von den Enden oder Rändern der ersten Fenster 3a und 4a beabstandet.

Eine erste Reibungsscheibe 22 ist zwischen der ersten Flanschplatte 3 und der ersten Unterplatte 5 axial angeord net und zwischen den ersten und zweiten Schraubenfedern 9 und 10 radial positioniert. Eine zweite Reibungsscheibe 23 ist zwischen der zweiten Flanschplatte 4 und der zweiten Un terplatte 6 axial und zwischen den ersten und zweiten Schraubenfedern 9 und 10 radial positioniert.

Eine dritte Reibungsscheibe 28, eine Reibungsplatte 29 und eine erste konische Feder 30, welche in dieser Reihenfolge von der Seite der ersten Unterplatte 5 ausgerichtet sind, sind zwischen der ersten Halteplatte 7 und der ersten Unter platte 5 axial und zwischen den ersten und zweiten Schrau benfedern 9 und 10 radial angeordnet. Die Reibungsplatte 29 weist an ihrem Innenumfang vier axial vorstehende Eingriffs bereiche 29a auf. Die Eingriffsbereiche 29a greifen relativ drehfest jedoch axial bewegbar in die Eingriffsöffnungen 7c der ersten Halteplatte 7 ein. Die erste konische Feder 30 ist axial zusammengedrückt.

Die Nabe 12 ist an Mittelpunkten der Platten 3, 4, 5, 6, 7 und 8 angeordnet. Die Nabe 12 hat an ihrem Innenumfang eine Keilverzahnung 12a, welche in einen (nicht dargestellten) sich vom Getriebe erstreckenden Gang eingreift. Die Nabe 12 weist zudem äußere Zähne 12b an ihrem Außenumfang auf. Die äußeren Zähne bzw. die Außenverzahnung 12b kämmt mit der In nenverzahnung 7d und 8d der ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8. In Umfangsrichtung verlaufende Räume zwischen der Innenverzahnung 7d und 8d und der Außenverzahnung 12b werden beibehalten. Ein Schnappring oder Halteelement 36 ist an der äußeren Umfangsfläche der Nabe 12 befestigt. Der Schnappring 36 befindet sich mit einer Fläche des inneren Umfangsberei ches der zweiten Halteplatte 8 (insbesondere die linke zur Motorseite gerichtete Fläche in Fig. 1) in Kontakt.

Eine stationäre Scheibe 38 ist an einem Bereich nahe dem Ge triebe des Innenumfangs der zweiten Halteplatte 8 befestigt. Die stationäre Scheibe 38 hat einen Vorsprung 38a, welcher in eine Öffnung vorsteht, die in einer zweiten Halteplatte 8 ausgebildet ist, ohne eine Relativrotation zu ermöglichen. Eine Aufnahme-Aushöhlung bzw. Hohlraum 38b ist an der Fläche der stationären Scheibe 38 auf der Getriebeseite ausgebil det. In Umfangsrichtung verlaufende enge Gleitnuten 38c sind an - in Umfangsrichtung gesehen - gegenüberliegenden Enden der Aufnahme-Aushöhlung 38b ausgebildet. In der Aufnahme- Aushöhlung 38b ist eine die geringste Steifheit aufweisende dritte Schraubenfeder 11 positioniert.

Eine kreisförmige Eingriffsplatte 39 ist in der Nähe der Fläche der dem Getriebe nahen stationären Scheibe 38 ange ordnet. Die Eingriffsplatte 39 hat ein Paar von Eingriffsbe reichen 39a, die vom Außenumfang der Eingriffsplatte radial nach außen verlaufen und deren Außenbereiche zum Motor gebo gen sind. Die Eingriffsbereiche 39a tragen die gegenüberlie genden Enden der dritten Schraubenfedern 11 und verlaufen in Gleitnuten 38c. Die Eingriffsplatte 39 ist an ihrem Innenum fang mit einer Innenverzahnung 39b ausgestaltet, welche mit der Außenverzahnung 12b der Nabe 12 kämmt.

Eine zweite konische Feder 40 ist auf einer Fläche der Ein griffsplatte 39 nahe dem Getriebe angeordnet. Die zweite ko nische Feder 40 weist an ihrem Innenumfang eine Innenverzah nung bzw. innere Zähne 40a auf, welche mit der Außenverzah nung 12b der Nabe 12 kämmen und von der Getriebeseite ge stützt werden. Folglich drückt die zweite konische Feder 40 die Eingriffsplatte 39 axial gegen die stationäre Scheibe 38.

Die Betriebsweise des in den Fig. 1 und 2 dargestellten er sten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend erläutert.

Wenn der Reibungskupplungsbereich 2 mit dem nicht darge stellten Schwungrad gekoppelt wird, überträgt sich ein Dreh moment vom Schwungrad auf die Nabe 12 durch den Reibungs kopplungsbereich 2, die ersten und zweiten Flanschplatten 3 und 4, die ersten Schraubenfedern 9, die ersten und zweiten Unterplatten 5 und 6, die zweiten Schraubenfedern 10, die ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 sowie die dritte Schraubenfeder 11. Das Drehmoment wird anschließend von der Nabe 12 auf das nicht dargestellte Getriebe übertragen.

Wenn die Kupplungsscheibenanordnung 1 eine Torsionsschwin gung aufgrund der Änderung des Verbrennungszustandes des Mo tors aufnimmt, tritt eine Relativrotation periodisch zwi schen den jeweiligen Platten auf und die ersten, zweiten und dritten Schraubenfedern 9, 10 und 11 werden zusammenge drückt. Gleichzeitig tritt ein Reibungsgleiten auf den je weiligen Reibungsscheiben und Bauteilen auf, so daß eine Hysterese erzeugt wird.

Torsionscharakteristika

Die Torsionscharakteristika der Kupplungsscheibenanordnung 1 werden nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 3 bis 6, welche Drehmomentübertragungsdiagramme darstellen, und die Fig. 7 erläutert, welche einen Drehmomentcharakteristikgraphen zeigt.

Bei der folgenden Beschreibung der Fig. 3 bis 6 wird ange nommen, daß die ersten und zweiten Flanschplatten 3 und 4 stationär bleiben und die (in den Fig. 3 bis 6 nicht darge stellte) Nabe 12 rotiert, so daß sich die Platten 7 und 8 in den Fig. 3 und 6 nach rechts bewegen. Somit wird, wie in den Fig. 3 bis 6 dargestellt, die Bewegung als Referenz relativ zu den ersten und zweiten Flanschplatten 3 und 4 angesehen.

Anfänglicher Versetzungsbereich zwischen 0 und A in Fig. 7

In einem kleinen Torsionswinkelbereich weist die dritte Schraubenfeder 11 eine geringe Steifheit auf und wird zusam mengedrückt. Die Nabe 12 rotiert relativ zu den ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8. In diesem Bereich tritt zwi schen der Eingriffsplatte 39 und der stationären Scheibe 38 eine Reibungsgleiten auf und verursacht ein kleines Hyste resedrehmoment.

Erster Verschiebungsbereich von A bis B in Fig. 7

In Fig. 7 wird die Außenverzahnung 12b mit den Innenverzah nungen 7d und 8d in Kontakt gebracht, wenn der Torsionswin kel auf A zunimmt und die ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 beginnen, zusammen mit der Nabe 12 zu rotieren. An schließend wirken, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, die weiten und ersten Schraubenfedern 10 und 9 in Reihe zwi schen den ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 und den ersten und zweiten Flanschplatten 3 und 4 durch die ersten und zweiten Unterplatten 5 und 6. Bei dieser Betriebsweise werden sowohl die ersten als auch zweiten Schraubenfedern 9 und 10 zusammengedrückt, so daß niedrige Steifheitscharakte ristika erzeugt werden. Da die erste Schraubenfeder 9 eine niedrigere Steifheit als die zweite Schraubenfeder 10 auf weist, wird sie in größerem Maße zusammengedrückt als die zweite Schraubenfeder 10.

Bei obigem Bereich gleiten die beiden dritten Reibungsschei ben 28 zwischen den ersten und zweiten Unterplatten 5 und 6 mit Reibung und die Reibungsplatten 29 rotieren zusammen mit den ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8. Folglich wird ein großes Hysteresemoment erzeugt.

Zweiter Versetzungsbereich von B bis C in Fig. 7

In Fig. 7 werden die Enden der zweiten Schraubenfedern 10 mit den ersten Fenstern 3a und 4a der ersten und zweiten Flanschplatten 3 und 4 in Kontakt gebracht und anschließend die zweiten Schraubenfedern 10 zwischen den ersten und zwei ten Halteplatten 7 und 8 und den ersten und zweiten Flansch platten 3 und 4 zusammengedrückt. Bei diesem Vorgang nehmen die ersten und zweiten Unterplatten 5 und 6, wie in Fig. 6 dargestellt, das Drehmoment von den ersten und zweiten Hal teplatten 7 und 8 nicht auf und folglich rotieren sie auch nicht relativ zueinander, so daß die ersten Schraubenfedern 9 nicht zusammengedrückt werden. Somit werden ausschließlich die zweiten Schraubenfedern 10 komprimiert, so daß hohe Tor sionssteifheitscharakteristika erzeugt werden. Wenn die zweiten Anschlagstifte 32 mit den Rändern der Stiftdurch gangsöffnung 3d und 4d in Kontakt gebracht werden, beenden die ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 ihre Relativro tation zu den ersten und zweiten Flanschplatten 3 und 4.

In diesem Bereich gleiten die beiden dritten Reibungsschei ben 28 zwischen den ersten und zweiten Unterplatten 5 und 6 mit Reibung und die Reibungsplatten 29 rotieren zusammen mit den ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8. Somit wird ein großes Hysteresedrehmoment erzeugt.

Hierdurch wird eine niedrige Steifheit im kleinen Torsions winkelbereich und eine hohe Steifheit im großen Torsionswin kelbereich erzeugt, so daß sowohl die niedrige Steifheit als auch das hohe Halte- bzw. Anschlagmoment erzielbar sind.

Des weiteren müssen keine Aussparungen oder Fenster an den ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 ausgebildet werden, da die ersten Schraubenfedern 9 zwischen den ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 axial angeordnet sind. Demzu folge können die ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 ge genüber einer Drehmomentübertragung eine verbesserte Halt barkeit aufweisen.

Da die kleinen Schraubenfedern 9 radial innerhalb der zwei ten Schraubenfedern 10 angeordnet sind, wird die Größe der kompletten Anordnung verringert oder minimiert. Im großen Torsionswinkelbereich wird das Drehmoment durch die an der radialen Außenposition angeordneten zweiten Schraubenfedern 10 übertragen, so daß das übertragbare Drehmoment eine aus reichende Größe aufweisen kann.

Zweites Ausführungsbeispiel

Eine Kupplungsscheibenanordnung 101 entsprechend einem zwei ten Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 8 und 9 dargestellt und viele der Strukturbauteile entsprechen im wesentlichen denjenigen der Kupplungsscheibenanordnung 1 des ersten Aus führungsbeispiels. Demzufolge werden nachfolgend lediglich die sich vom ersten Ausführungsbeispiel unterscheidenden Hauptmerkmale beschrieben.

Jeder Plattenbereich eines Reibungskupplungsbereiches 102 ist an äußeren Umfangsbereichen erster und zweiter Unter platten 105 und 106 durch mehrere Nieten 119 befestigt. Dem zufolge legen die Nieten 119 die äußeren Umfangsbereiche der ersten und zweiten Unterplatten 105 und 106 aneinander fest. Eine Flanschplatte 103 ist zwischen den ersten und zweiten Unterplatten 105 und 106 axial angeordnet, welche zwischen ersten und zweiten Halteplatten 107 und 108 positioniert sind. Erste Schraubenfedern 109 sind in zweiten Fenstern 103b am Flansch 103 und in zweiten Fenstern 105b und 106b an den ersten und zweiten Unterplatten 105 und 106 angeordnet. Die ersten Schraubenfedern 109 sind zwischen radialen Innen bereichen der ersten und zweiten Halteplatten 107 und 108 axial positioniert. Zweite Schraubenfedern 110 sind in er sten Fenstern 103a an der Flanschplatte 103, in den ersten Fenstern 105a und 106a an den ersten und zweiten Unterplat ten 105 und 106 und in Fenstern 107a und 108a an den ersten und zweiten Halteplatten 107 und 108 positioniert. Feder sitze 125 an in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden jeder zweiten Schraubenfeder 110 befinden sich mit Rändern der Fenster 103a, 107a und 108a in Kontakt, sind jedoch in Umfangsrichtung um einen vorgegebenen Winkel J (siehe Fig. 9 und 10) von Rändern der ersten Fenster 105a und 106a an den ersten und zweiten Unterplatten 105 und 106 beabstandet.

Ein Raum, welcher kleiner als der des ersten Ausführungsbei spiels ist, ist zwischen jeder Außenverzahnung 112b einer Nabe 112 und jeder Innenverzahnung 107d und 108d der ersten und zweiten Halteplatten 107 und 108 ausgebildet. Im Gegen satz zum ersten Ausführungsbeispiel weist die Anordnung kein elastisches Element auf, um einen Widerstand gegenüber einer Relativrotation zwischen der Nabe und den Halteplatten auf zubringen.

Die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispieles wird nachfolgend beschrieben.

Wenn der Reibungskupplungsbereich 2 mit dem nicht darge stellten Schwungrad gekoppelt wird, überträgt sich ein Drehmoment vom Schwungrad auf die Nabe 112 durch den Rei bungskopplungsbereich 102, die ersten und zweiten Unterplat ten 105 und 106, die ersten Schraubenfedern 109, die Flanschplatte 103, die zweiten Schraubenfedern 110 und die ersten und zweiten Halteplatten 107 und 108. Das Drehmoment wird anschließend von der Nabe 112 auf das nicht dargestell te Getriebe übertragen.

Wenn die Kupplungsscheibenanordnung 101 eine Torsionsschwin gung aufgrund einer Veränderung des Verbrennungszustandes des Motors aufnimmt, tritt eine Relativrotation zwischen den jeweiligen Platten periodisch auf und die ersten und zweiten Schraubenfedern 109 und 110 werden zusammengedrückt. Gleich zeitig findet ein Reibungsgleiten auf den jeweiligen Rei bungsscheiben und anderen Bauteilen statt, so daß ein Hy sterese(dreh)moment erzeugt wird.

Torsionscharakteristika

Die Torsionscharakteristika der Kupplungsscheibenanordnung 101 werden nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 10 bis 13, welche Torsionsübertragungsdiagramme darstellen, sowie die Fig. 14 erläutert, welche einen Torsionscharakteristik graphen zeigt. In der folgenden Beschreibung wird jede Bewe gung relativ zu den ersten und zweiten Halteplatten 105 und 106 gedeutet. Somit werden die ersten und zweiten Unterplat ten 105 und 106 in den Fig. 10 bis 13 stationär dargestellt und die Nabe 112 (in den Fig. 10 bis 13 nicht dargestellt) rotiert, so daß die Platten 107 und 108 in den Fig. 10 bis 13 nach rechts bewegt werden.

Anfänglicher Versetzungsbereich zwischen 0 und A in Fig. 14

Die Nabe 112 rotiert relativ zu den ersten und zweiten Hal teplatten 107 und 108. In diesem Bereich tritt ein Reibungs gleiten zwischen einer Eingriffsplatte 139 und einer statio nären Scheibe 138 auf, so daß ein kleines Hysteresedrehmo ment erzeugt wird.

Erster Versetzungsbereich von A bis B in Fig. 14

In Fig. 14 wird die Außenverzahnung 112b mit den Innenver zahnungen 107d und 108d in Kontakt gebracht, wenn der Tor sionswinkel auf A zunimmt und die ersten und zweiten Halte platten 107 und 108 beginnen zusammen mit der Nabe 112 zu rotieren. Anschließend wirken die zweiten und ersten Schrau benfedern 110 und 109, wie in den Fig. 10 und 11 darge stellt, in Reihe zwischen den ersten und zweiten Halteplat ten 107 und 108 sowie den ersten und zweiten Unterplatten 105 und 106 durch die Flanschplatte 103. Bei dieser Be triebsweise werden sowohl die ersten als auch zweiten Schraubenfedern 109 und 110 zusammengedrückt, so daß niedri ge Steifheitscharakteristika geliefert werden. Da die erste Schraubenfeder 109 eine geringere Steifheit als die zweite Schraubenfeder 110 aufweist, wird sie in größerem Umfang als die zweite Schraubenfeder 110 zusammengedrückt.

Bei obigem Bereich gleiten die beiden dritten Reibungsschei ben 128 zwischen den ersten und zweiten Unterplatten 105 und 106 mit Reibung und die Reibungsplatten 129 rotieren zusam men mit den ersten und zweiten Halteplatten 107 und 108. Folglich wird ein großes Hysteresedrehmoment erzeugt.

Zweiter Versetzungsbereich von B bis C in Fig. 14

In Fig. 14 werden die Enden der zweiten Schraubenfedern 110 mit den ersten Fenstern 105a und 106 der ersten und zweiten Unterplatten 105 und 106, wie in Fig. 12 dargestellt, in Kontakt gebracht, wenn der Torsionswinkel zunimmt, und an schließend werden die zweiten Schraubenfedern 110 zwischen den ersten und zweiten Halteplatten 107 und 108 und den er sten und zweiten Unterplatten 105 und 106 zusammengedrückt. Bei diesem Vorgang nimmt die Flanschplatte 103, wie in Fig. 13 dargestellt, kein Drehmoment von den ersten und zweiten Halteplatten 107 und 108 auf, und somit rotieren sie nicht relativ zueinander, so daß die ersten Schraubenfedern 109 nicht zusammengedrückt werden. Folglich werden nur die zwei ten Schraubenfedern 110 zusammengedrückt, so daß die hohen Torsionssteifheitscharakteristika geliefert werden. Wenn die zweiten Anschlagstifte bzw. -bolzen 132 mit den Rändern der Stiftdurchgangsöffnungen 106d in Kontakt gebracht werden, beenden die ersten und zweiten Halteplatten 107 und 108 die Rotation relativ zur Flanschplatte 103.

In diesem Bereich gleiten die beiden dritten Reibungsschei ben 128 zwischen den ersten und zweiten Unterplatten 105 und 106 mit Reibung und die Reibungsplatten 129 rotieren zusam men mit den ersten und zweiten Halteplatten 107 und 108. So mit wird ein großes Hysteresedrehmoment erzeugt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel dienen die Nieten 119 neben der Befestigung des Reibungskupplungsbereiches 102 auch zur Befestigung der ersten und zweiten Halteplatten 105 und 106 aneinander, so daß die ersten im ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Anschlagstifte nicht länger erforderlich sind.

Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Herstellungskosten gesenkt werden, da die Flanschplatte 103 zum Koppeln der er sten und zweiten Schraubenfedern 109 und 110 in Reihe aus einem einzelnen Element besteht.

Bei der Dämpfungsscheibenanordnung entsprechend diesem Aus führungsbeispiel kann der komplette Aufbau kompakt ausge staltet werden, da die ersten und zweiten elastischen Ele mente an radial versetzten Positionen angeordnet sind. Des weiteren kann ein hohes Drehmoment durch einen derartigen Aufbau übertragen werden, bei welchem die zweiten elasti schen Elemente an den radialen Außenpositionen zur Übertra gung eines Drehmomentes in einem großen Torsionswinkelbe reich wirken.

Des weiteren haben die ersten und zweiten elastischen Ele mente unterschiedliche Steifheiten, so daß das eine elasti sche Element in größerem Maße als das andere zusammenge drückt wird, wenn beide komprimiert werden. Dies verringert die Steifheit in einer ersten Stufe, verglichen mit einer Anordnung, bei welcher beide elastische Element gleiche Steifheiten aufweisen.

Da das erste elastische Element zwischen den paarweise ange ordneten Elementen des dritten kreisförmigen Drehelementes axial angeordnet ist, müssen keine Fenster oder dergleichen an den paarweise angeordneten Elementen des ersten kreisför migen Drehelementes ausgebildet werden, so daß die paarweise angeordneten Elemente des dritten kreisförmigen Drehelemen tes bei der Drehmomentübertragung eine verbesserte Halt barkeit aufweisen können.

Durch den Einsatz der Dämpfungsplatte am Reibungskupplungs bereich mit den aus einem Verbundmaterial aus Metall und Ke ramik bestehenden Reibungselementen können Dämpfungseigen schaften erzielt und ein Verschleiß des Reibungselementes aufgrund der Verringerung des Oberflächendruckes auf das Reibungselement reduziert werden.

Zusammenfassend sind bei der vorliegenden Erfindung bei ei ner Kupplungsscheibenanordnung 1 erste und zweite Flansch platten 3 und 4 zwischen ersten und zweiten Unterplatten 5 und 6 angeordnet. Erste und zweite Halteplatten 7 und 8 sind an gegenüberliegenden Seiten einer Gruppe von ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 und den Flanschplatten 5 und 6 angeordnet und miteinander verbunden. Erste Schraubenfedern 9 sind zwischen den ersten und zweiten Halteplatten 7 und 8 axial positioniert. Innerhalb eines ersten Versetzungsberei ches der Relativrotation zwischen den Platten 3 und 4 und den Platten 7 und 8 werden sowohl die Schraubenfedern 9 als auch die Schraubenfedern 10 zusammengedrückt. Innerhalb ei nes zweiten Versetzungsbereiches, welcher größer als der er ste Versetzungsbereich ist, werden die Platten 3 und 4 mit den zweiten Schraubenfedern 10 in Kontakt gebracht, so daß nur die zweiten Schraubenfedern 10 weiter zusammengedrückt werden.

Verschiedene Details der vorliegenden Erfindung können ver ändert werden, ohne deren Schutzumfang zu verlassen. Des weiteren dient die vorhergehende Beschreibung der erfin dungsgemäßen Ausführungsbeispiele lediglich zur Erläuterung und nicht zur Einschränkung der Erfindung, welche durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente festgelegt ist.

Claims

1. Dämpfungsscheibenanordnung (1), mit:
ersten, zweiten und dritten Drehscheibenelementen (3-8), welche konzentrisch nebeneinander angeordnet sind, um einen relativen Drehversatz zueinander zu begrenzen;
einem ersten elastischen Element (9), welches zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenelementen (3-6) in Umfangsrichtung angeordnet ist und entsprechend einem relativen Drehversatz zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenelementen (3-6) zusammendrückbar ist; und
einem zweiten elastischen Element (10), welches zwischen den zweiten und dritten Drehscheibenelementen (5-8) angeordnet, entsprechend einem relativen Drehversatz zwischen den zweiten und dritten Drehscheibenelementen (5-8) zusammendrückbar und vom ersten elastischen Ele ment (9) radial versetzt ist;
wobei die ersten und zweiten elastischen Elemente (9, 10) entsprechend einem relativen Drehversatz innerhalb eines ersten Versetzungsbereiches zusammendrückbar sind, welcher durch die ersten, zweiten und dritten Drehschei benelemente (3-8) festgelegt wird, und wobei in einem zweiten Versetzungsbereich das erste Drehscheibenelement (3, 4) das zweite elastische Element (10) derart be rührt, daß die ersten und zweiten Drehelemente (3-6) zusammen relativ zum dritten Drehscheibenelement (7, 8) rotieren und das zweite elastische Element (10) weiter zusammendrücken.

2. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die ersten und zweiten elastischen Elemente (9, 10) unterschiedliche Steifheitsgrade auf weisen.

3. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß das dritte Drehscheibenelement (7, 8) ein Paar von Scheibenelementen aufweist, welche aneinander befestigt und voneinander axial beabstandet sind, wobei die ersten und zweiten Drehscheibenelemente (3-5) dazwischen angeordnet sind; und
daß das erste elastische Element (9) zwischen dem Schei benelementenpaar des dritten Drehelementes (7, 8) axial angeordnet ist.

4. Dämpfungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Nabe (12), welche kon zentrisch und radial innerhalb der ersten, zweiten und dritten Drehscheibenelemente (3-8) angeordnet ist, wo bei die Nabe (12) derart ausgestaltet ist, daß sie einen Drehversatz innerhalb eines anfänglichen Versetzungswin kels relativ zum dritten Drehscheibenelement (7, 8) be grenzt.

5. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 4, gekennzeich net durch einen Reibung erzeugenden Mechanismus, welcher zwischen dem dritten Drehscheibenelement (7, 8) und der Nabe (12) angeordnet ist, um entsprechend einem relati ven Drehversatz zwischen dem dritten Drehscheibenelement (7, 8) und der Nabe (12) im anfänglichen Versetzungsbe reich Reibung zu erzeugen.

6. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, ge kennzeichnet durch einen Schraubenfedermechanismus (11), welcher zwischen dem dritten Drehscheibenelement (7, 8) und der Nabe (12) angeordnet ist und entsprechend einem relativen Drehversatz zwischen dem dritten Drehscheiben element (7, 8) und der Nabe (12) im anfänglichen Verset zungsbereich zusammendrückbar ist.

7. Dämpfungsscheibenanordnung (101), mit:
ersten, zweiten und dritten Drehscheibenelementen (103-108), welche konzentrisch nebeneinander angeordnet sind, um einen relativen Drehversatz zueinander zu begrenzen, wobei die ersten und zweiten Drehscheibenelemente (103 - 106) relativ zueinander in einem ersten Versetzungsbe reich drehbar sind und das dritte Drehscheibenelement (107, 108) relativ zu den ersten und zweiten Drehschei benelementen (103-106) im ersten Versetzungsbereich und einem zweiten Versetzungsbereich drehbar ist, wobei der zweite Versetzungsbereich einen größeren Verset zungswinkel als der erste Versetzungsbereich aufweist;
einem ersten elastischen Element (109), welches zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenelementen (103-106) in Umfangsrichtung angeordnet ist, wobei das erste ela stische Element (109) entsprechend einem relativen Dreh versatz zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenele menten (103-106) zusammendrückbar ist; und
einem zweiten elastischen Element (110), welches zwi schen den zweiten und dritten Drehscheibenelementen (105-108) angeordnet, entsprechend einem relativen Dreh versatz zwischen den zweiten und dritten Drehscheiben elementen (105-108) zusammendrückbar und vom ersten elastischen Element (109) radial versetzt ist, so daß das erste elastische Element (109) entsprechend einem relativen Drehversatz innerhalb des ersten Versetzungs bereiches durch die Rotation des ersten Drehelementes (103, 104) relativ zum zweiten Drehelement (105, 106) zusammengedrückt und das zweite elastische Element (110) durch die Rotation des zweiten Drehelementes (105, 106) relativ zum dritten Drehelement (107, 108) zusammen gedrückt wird sowie das zweite elastische Element (110) entsprechend einem relativen Drehversatz innerhalb des zweiten Versetzungsbereiches durch die Relativrotation zwischen dem dritten Drehscheibenelement (107, 108) zu den ersten und zweiten Drehscheibenelementen (103-106) zusammendrückbar ist, wenn die ersten und zweiten Dreh scheibenelemente (103-106) in Tandemform in dem zwei ten Versetzungsbereich miteinander rotieren, sofern sich das erste elastische Element (109) in einem zusammenge drückten Zustand befindet.

8. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das dritte Drehscheibenelement (107, 108) ein Paar von Scheibenelementen aufweist, welche aneinander befestigt und voneinander axial beabstandet sind, wobei die ersten und zweiten Drehscheibenelemente (103-105) dazwischen angeordnet sind; und
daß das erste elastische Element (109) zwischen dem Scheibenelementenpaar des dritten Drehelementes (107, 108) axial angeordnet ist.

9. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 7 oder 8, ge kennzeichnet durch eine Nabe (112), welche konzentrisch und radial innerhalb der ersten, zweiten und dritten Drehscheibenelemente (103-108) angeordnet ist, wobei die Nabe (112) derart ausgestaltet ist, daß sie einen Drehversatz innerhalb eines anfänglichen Versetzungswin kels relativ zum dritten Drehscheibenelement (107, 108) begrenzt.

10. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 9, gekennzeich net durch einen Reibung erzeugenden Mechanismus, welcher zwischen dem dritten Drehscheibenelement (107, 108) und der Nabe (112) angeordnet ist, um entsprechend einem re lativen Drehversatz zwischen dem dritten Drehscheiben element (107, 108) und der Nabe (112) im anfänglichen Versetzungsbereich Reibung zu erzeugen.

11. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 9 oder 10, ge kennzeichnet durch einen Schraubenfedermechanismus (111), welcher zwischen dem dritten Drehscheibenelement (107, 108) und der Nabe (112) angeordnet ist und ent sprechend einem relativen Drehversatz zwischen dem drit ten Drehscheibenelement (107, 108) und der Nabe (112) im anfänglichen Versetzungsbereich zusammendrückbar ist.

12. Dämpfungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elastische Element (109) radial innerhalb des zweiten elastischen Elementes (110) angeordnet ist.

13. Dämpfungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elastische Element (109) eine niedrigere Steifheit als das zweite elastische Element (110) aufweist.

14. Dämpfungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Dreh scheibenelement (105, 106) zwei scheibenförmige Elemente aufweist, wobei das erste Drehscheibenelement (103) zwi schen den beiden scheibenförmigen Elementen angeordnet ist und die beiden scheibenförmigen Elemente durch einen ersten Anschlagstift (21) aneinander befestigt sind; und
daß das erste Drehscheibenelement (103) mit zumindest einer Stiftdurchgangsöffnung (103d) ausgebildet ist, durch welche der erste Anschlagstift (21) verläuft.

15. Dämpfungsscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Dreh scheibenelement (105, 106) zwei erste scheibenförmige Elemente aufweist, wobei das erste Drehscheibenelement (103) zwischen den beiden ersten scheibenförmigen Ele menten angeordnet ist und die beiden ersten scheibenför migen Elemente durch einen ersten Anschlagstift (21) an einander befestigt sind;
daß das erste Drehscheibenelement (103) mit zumindest einer Stiftdurchgangsaussparung (103d) mit ersten und zweiten Anschlagbereichen ausgebildet ist, welche in Um fangsrichtung voneinander beabstandet sind, wobei der erste Anschlagstift (21) durch die Stiftdurchgangsaus sparung benachbart dem ersten Anschlagbereich verläuft; und
daß das dritte Drehscheibenelement (107, 108) ein Paar zweiter scheibenförmiger Elemente aufweist, welche an einander befestigt und voneinander axial beabstandet sind, wobei die ersten scheibenförmigen Elemente dazwi schen angeordnet sind und wobei die zweiten scheibenför migen Elemente durch zumindest einen zweiten Anschlag stift (32) aneinander befestigt sind und der zweite An schlagstift (32) durch die Stiftdurchgangsaussparung (103d) benachbart dem zweiten Anschlagbereich verläuft.

16. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 7, gekennzeich net durch:
einen Reibungskupplungsbereich (102), welcher eine erste Kernplatte (15A), die an einem äußeren Umfangsbereich des ersten Drehscheibenelementes (103) befestigt ist;
eine zweite Kernplatte (15B), welche an der ersten Kern platte (15A) benachbart der ersten Kernplatte befestigt ist;
eine Dämpfungsplatte (17), welche zwischen den ersten und zweiten Kernplatten (15A, 15B) angeordnet ist; und
zwei Reibungselemente (16), welche an Außenseiten der ersten bzw. zweiten Kernplatte (15A, 15B) befestigt sind und aus einem Verbundmaterial aus Metall und Keramik bestehen.

17. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die Dämpfungsplatte (17) einen abge stuften Bereich bezüglich der Radialrichtung aufweist.

18. Dämpfungsscheibenanordnung nach Anspruch 16 oder 17, da durch gekennzeichnet, daß sowohl die erste Kernplatte (15A) als auch die Dämpfungsplatte (17) an einem radia len Innenbereich einen Befestigungsbereich aufweisen, welcher an dem ersten Drehscheibenelement (103) befe stigt ist; und
daß der Reibungskupplungsbereich (102) ein Kupplungsele ment zum Kuppeln der Dämpfungsplatte (17) mit der zwei ten Kernplatte (15B) aufweist.

19. Reibungskupplungsvorrichtung, mit:
einer Dämpfungsscheibenanordnung (1; 101);
mehreren ersten Kernplatten (15A), welche an einem äuße ren Umfangsbereich der Dämpfungsscheibenanordnung (1; 101) befestigt und voneinander beabstandet sind;
mehreren zweiten Kernplatten (15B), welche jeweils an einer entsprechenden ersten Kernplatte (15A) benachbar ten den ersten Kernplatten (15A) befestigt sind;
mehreren Dämpfungsplatten (17), von denen jeweils eine zwischen einem entsprechenden Paar von ersten und zwei ten Kernplatten (15A, 15B) angeordnet ist; und
mehreren Paaren von Reibungselementen (16), wobei je weils ein Reibungselement jedes Paares von Reibungsele menten (16) an der Außenseite der ersten bzw. zweiten Kernplatte (15A, 15B) befestigt ist und aus einem Ver bundmaterial aus Metall und Keramik besteht.

20. Reibungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dämpfungsplatte (17) mit einem abgestuften Bereich ausgebildet ist, welche im wesentli chen in Umfangsrichtung verläuft.

21. Reibungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die ersten Kernplat ten (15A) als auch die Dämpfungsplatten (17) an einem radialen Innenbereich einen Befestigungsbereich aufwei sen, welcher an der Dämpfungsscheibenanordnung (1; 101) befestigt ist.

22. Reibungskupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsschei benanordnung (1; 101) aufweist:
erste, zweite und dritte Drehscheibenelemente (3-8; 103-108), welche konzentrisch nebeneinander angeordnet sind, um einen relativen Drehversatz zueinander zu be grenzen, wobei die ersten und zweiten Drehscheibenele mente (3-6, 103-106) relativ zueinander in einem er sten Versetzungsbereich drehbar sind und das dritte Drehscheibenelement (7, 8; 107, 108) relativ zu den ersten und zweiten Drehscheibenelementen in dem ersten Versetzungsbereich und einem zweiten Versetzungsbereich drehbar ist, wobei der zweite Versetzungsbereich einen größeren Versetzungswinkel als der ersten Versetzungsbe reich aufweist;
ein erstes elastisches Element (9; 109) , welches zwi schen den ersten und zweiten Drehscheibenelementen (3 - 6; 103-106) in Umfangsrichtung angeordnet und entspre chend einem relativen Drehversatz zwischen den ersten und zweiten Drehscheibenelementen zusammendrückbar ist; und
ein zweites elastisches Element (10; 110) , welches zwi schen den zweiten und dritten Drehscheibenelementen (6 - 8; 106-108) angeordnet ist, wobei das zweite elasti sche Element (10; 110) entsprechend einem relativen Drehversatz zwischen den zweiten und dritten Drehschei benelementen zusammendrückbar und derart vom ersten ela stischen Element (9; 109) radial versetzt ist, daß ent sprechend einem relativen Drehversatz innerhalb des er sten Versetzungsbereiches das erste elastische Element (9; 109) durch die Rotation des ersten Drehelementes (3, 4; 103, 104) relativ zum zweiten Drehelement (5, 6; 105, 106) zusammendrückbar ist und das zweite elastische Ele ment (10; 110) durch Rotation des zweiten Drehelementes (5, 6; 105, 106) relativ zum dritten Drehelement (7, 8; 107, 108) zusammendrückbar ist und daß entsprechend einem relativen Drehversatz innerhalb des zweiten Ver setzungsbereiches das zweite elastische Element (10; 110) durch eine Relativrotation zwischen dem dritten Drehscheibenelement (7, 8; 107, 108) und den ersten und zweiten Drehscheibenelementen (3-6; 103-106) zu sammendrückbar ist, wenn die ersten und zweiten Dreh scheibenelemente (3-6; 103-106) in Form eines Tan dems im zweiten Versetzungsbereich zusammen rotieren, sofern das erste elastische Element sich in einem zu sammengedrückten Zustand befindet.