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WO2015172785A1 - Kupplungsscheibe mit torsionsschwingungsdämpfer - Google Patents

Kupplungsscheibe mit torsionsschwingungsdämpfer Download PDF

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WO2015172785A1
WO2015172785A1 PCT/DE2015/200304 DE2015200304W WO2015172785A1 WO 2015172785 A1 WO2015172785 A1 WO 2015172785A1 DE 2015200304 W DE2015200304 W DE 2015200304W WO 2015172785 A1 WO2015172785 A1 WO 2015172785A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
disc
bearing
hub
clutch disc
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2015/200304
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English (en)
French (fr)
Inventor
Steffen Lehmann
Julian UMLANDT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE112015002296.1T priority Critical patent/DE112015002296A5/de
Publication of WO2015172785A1 publication Critical patent/WO2015172785A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/1207—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by the supporting arrangement of the damper unit
    • F16F15/1208—Bearing arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/58—Details
    • F16D13/60—Clutching elements
    • F16D13/64—Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • F16D13/644—Hub construction

Definitions

  • the invention relates to a clutch disc having an input part with friction linings and an output part with a hub and arranged between the input part and the output part torsional vibration damper with an input side of the input part on the input side and acted upon by the output part on the output side in the circumferential direction spring means.
  • the first disc parts are braced axially by means of the distance bolts against itself on the hub and the second disc parts supporting bearing device under adjustment of a sliding friction.
  • foreign friction effects occur, which increase the lower limit of a possible frictional damping of the torsional vibration damper with a friction device arranged parallel to the spring device.
  • the setting of a resonance frequency of the torsional vibration damper is limited, for example, below an operating speed of an internal combustion engine of a drive train equipped with the clutch disk.
  • Object of the invention is the advantageous development of a clutch disc with torsional vibration damper in particular with a reduced friction and in particular thereby advantageously reduced resonant frequency of the torsional vibration damper.
  • the object is solved by the subject matter of claim 1.
  • the dependent claims give advantageous embodiments of the subject matter of claim 1 again.
  • the proposed clutch disc includes, for example, an input part with formed in a friction clutch to form a frictional engagement friction linings and an output part with a rotationally connected to a shaft such as transmission input shaft rotationally connected hub. Between the input part and the output part, a torsional vibration damper is effectively arranged.
  • the torsional vibration damper comprises a spring device and a friction device acting against each other at least over part of the action of the spring device when the input part and the output part are rotated.
  • the spring device is preferably formed from arranged over the circumference energy storage such as helical compression springs and can form depending on the design and arrangement of the energy storage a single or multi-stage characteristic of the torsional vibration damper.
  • a torsional backlash between the hub and output member against the action of energy storage low stiffness can be provided, while in a rotation of the input part and output part a single or multi-stage main damper can be provided ,
  • Such a rolling bearing can be designed to be axially and / or radially effective and center the output part and input part to each other.
  • the proposed rolling bearing reduces the friction in a rotation of input part and output part such that a parallel to the action of the spring means over at least a portion of the rotation angle effective friction means can be designed for particularly small coefficients of friction and thus low resonance frequencies, for example below the idle speed, start speed or the like an internal combustion engine can be achieved.
  • the input part contains two input-side first disk parts, which are spaced apart from one another axially by means of spacer bolts.
  • a disk part for example, a driver or pad carrier disc bears radially outside friction linings, while the other disc part is formed as a counter-disc. Axially between these at least a second output-side disk part is arranged.
  • two second disc parts are placed axially directly against each other or provided by means of a spacer or the like slightly axially spaced from each other.
  • the at least one second output-side disk part is without or with little backlash
  • to form an idle damper rotationally connected to the hub for example by means of an internal toothing with an outer toothing of the hub.
  • the circumference energy storage of the spring means distributed over the circumference energy storage of the spring means are received in windows of the disc parts and are compressed at a rotation of the first disc parts relative to the at least one second disc part.
  • an energy storage helical compression springs are provided, for example, which can be provided to form a high rigidity and different characteristics in different lengths training, nested and / or with different capacities and stiffnesses.
  • the energy storage in the circumferential direction acting walls of the windows can be designed to be elastic or be provided between walls and energy storage spring cups.
  • Such an embodiment may be effectively arranged between one or preferably between the two first disc parts and the hub a rolling bearing.
  • Outer ring and / or inner ring of the rolling bearing may be formed as separate components to the disc parts and the hub and connected thereto, for example, be pressed or caulked.
  • the raceways can be coated or hardened.
  • the bearings are designed, for example, as deep groove ball bearings or preferably as angular contact ball bearings.
  • the first disc parts may be biased axially resiliently by means of rolling bearings against the hub.
  • the bearing cages are placed with the rolling elements against the raceways of the hub and the first disc parts by means of the spacer bolts against each other axially braced, so that the rolling elements between the raceways of the first disc parts and the hub are axially biased.
  • an axially elastic bias can be provided.
  • areas of the disk parts between the standoffs and the raceways can be made soft.
  • elastic webs forming recesses may be provided in the first disc parts radially between the rolling bearings or its raceways and the spacer bolts. These webs form the necessary axially elastic compensation of the axial tolerance margin of the axially spaced attachment of the first two disc parts.
  • the first disc parts take up the at least one second disc part between them.
  • a thrust bearing is provided between the at least one second disk part and in each case a first disk part.
  • these thrust bearings are also designed as rolling bearings.
  • a needle bearing may be provided, the needles of which roll on raceways of the at least one second disk part and in each case a first disk part.
  • the thrust bearing can be formed from a respective bearing cage of the arranged between the first disc parts and the hub bearings. This is still achieved by half the angle of rotation relative to the disk parts, a friction advantage over a fixed sliding disk with sliding friction.
  • FIG. 3 shows a view of the clutch disk of FIG. 1,
  • Figure 5 shows a section through a clutch disc of Figure 1 modified clutch disc with modified storage of the disc parts.
  • FIG. 1 shows the clutch disk 1 with the input part 2 and the output part 3 as well as the torsional vibration damper 4 arranged between the input part 2 and the output part 3 in section.
  • the input part 2 is formed from the first disc parts 6, 7 which are axially spaced from one another by means of the spacer bolts 5.
  • the disk part 6 is in this case designed as a driver disk and bears radially outside the only partially shown friction linings 8.
  • the disk part 7 is formed to this as a counter-disk. Axially between the first input-side disk parts 6, 7 are the second output-side disk parts 9, 10.
  • the disk parts 9, 10 abut each other radially outward. Radial inside is between them, for example, made of plastic ring part 1 1 is provided.
  • the disk parts 6, 7, 9, 10 have distributed over the circumference, window-shaped recesses 12, 13, 14, 15, in which the helical compression springs 16, 17 formed as energy storage 18, 19 of the spring means 20 are added.
  • the second, output-side disk parts 9, 10 are rotationally received on the hub 21.
  • the hub 21 has for this purpose an outer profile 22 such as external teeth and the disc parts 9, 10 a complementary inner profile 23 as internal teeth optionally under adjustment a small backlash of, for example, 1 ° to 5 °.
  • the hub 21 the internal toothing 24.
  • the first disc parts 6, 7 are biased axially relative to the hub 21 and the second disc parts by means of the spacer bolts 5, which pass through the second disc parts 9, 10 at least in the amount of counter-slots provided against the spring device 20 or radially outwardly open recesses ,
  • the rolling bearings 26, 27, 28, 29 are arranged effectively between the input part 2 and the output part 3.
  • the detail D shows in Figure 2, the formation of this storage.
  • FIG. 2 shows the detail D of the clutch disk 1 of FIG. 1.
  • the first disc parts 6, 7 and the hub 21 have to form the trained as angular contact ball bearings 30, 31 bearings 26, 27 according to introduced as molded or machined trained tracks 32, 33, 34, 35, on which the rolling elements 36, 37 as balls roll off.
  • the rolling elements 36, 37 are each distributed in the bearing cages 38, 39 distributed over the circumference.
  • the angular contact ball bearings 30, 31 take over the radial and axial bearing and centering of the disk parts 6, 7 on the hub 21st
  • the rolling bearings 28, 29 are designed as thrust bearings 40, 41 and provide for the axial storage of the first and second disc parts 6, 7, 9, 10 to each other.
  • the thrust bearings 40, 41 are preferably designed as needle bearings whose rolling elements formed as needles 42, 43 are received in bearing cages 48, 49 distributed over the circumference and on raceways 44, 45, 46, 47 of the disk parts 6, 7, 9, 10th roll off.
  • FIG. 3 shows the clutch disk 1 of FIG. 1 in a view with the first disk part 6 with the friction lining 8 and the helical compression springs 16, 17 received in the recesses 12.
  • FIG. 2 At least the first disc part 6 and optionally the non-visible first disc part 7 (Figure 1) radially between the raceways 34, 35 ( Figure 2) and the spacer pin 5 are soft.
  • Figure 5 shows the up to the axial bearing of the disc parts 6a, 7a, 9a, 10a with the clutch disc 1 of the preceding figures identical clutch disc 1 a in section.
  • the roller bearings 28, 29 (FIG. 1) are dispensed with.
  • the disc parts 9a, 10a are supported on the bearing cages 38a, 39a of the roller bearings 26a, 27a.
  • the bearing cages 38a, 39a form the axial bearings 40a, 41a of the disk parts 6a, 7a, 9a, 10a.
  • the axial support path takes place in each case from the first disk parts 6a, 7a via the rolling elements 36a, 37a, the bearing cages 38a, 39a to the second disk parts 9a, 10a.
  • Rolling bearings Rolling bearings Angular contact ball bearings Angular contact ball bearings Track Track Track Track Rolling Wälzeniaa Rolling elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe (1,1a) mit einem Eingangsteil (2, 2a) mit Reibbelägen (8) und einem Ausgangsteil (3, 3a) mit einer Nabe (21) sowie einem zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil angeordneten Torsionsschwingungsdämpfer (4) mit einer von dem Eingangsteil eingangsseitig und von dem Ausgangsteil ausgangsseitig in Umfangsrichtung beaufschlagten Federeinrichtung (20). Um bei einer Verdrehung des Eingangsteils gegenüber dem Ausgangsteil entgegen der Wirkung der Federeinrichtung zur Darstellung der Funktion des Torsionsschwingungsdämpfers die Reibung zu minimieren, sind Eingangsteil und Ausgangsteil mittels zumindest eines Wälzlagers (26, 26a, 27, 27a, 28, 29) aufeinander entgegen der Wirkung der Federeinrichtung verdrehbar gelagert.

Description

Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe mit einem Eingangsteil mit Reibbelägen und einem Ausgangsteil mit einer Nabe sowie einem zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil angeordneten Torsionsschwingungsdämpfer mit einer von dem Eingangsteil ein- gangsseitig und von dem Ausgangsteil ausgangsseitig in Umfangsrichtung beaufschlagten Federeinrichtung.
Gattungsgemäße Kupplungsscheiben sind seit Langem bekannt und werden mittels ihrer Reibbeläge verspannbar in Reibungskupplungen verwendet und leiten das in die Reibungskupplung eingetragene, drehschwingungsbehaftete Drehmoment unter Drehschwingungsdämpfung mittels des zwischen den Reibbelägen und einer Nabe angeordneten Torsions- schwingungsdämpfers mittels der drehschlüssig mit einer Getriebeeingangswelle verbundenen Nabe in das Getriebe ein. Hierbei ist beispielsweise aus der WO 2008/019641 A1 ein Aufbau einer Kupplungsscheibe mit zwei ersten eingangsseitigen Scheibenteilen bekannt, die mittels Abstandsbolzen miteinander axial beabstandet verbunden sind. Axial zwischen diesen sind zwei aneinander liegende zweite ausgangsseitige Scheibenteile angeordnet, die mit der Nabe drehschlüssig verbunden sind. Die Scheibenteile weisen jeweils Ausnehmungen wie Fenster auf, in denen Energiespeicher der Federeinrichtung aufgenommen sind. Bei auftretenden Drehschwingungen wird Energie der Schwingungsamplituden in der Federeinrichtung zwischengespeichert und zeitlich verzögert wieder abgegeben, so dass eine Minimierung der Drehschwingungen auftritt. Hierbei sind die ersten Scheibenteile mittels der Abstandsbolzen gegen sich an der Nabe und den zweiten Scheibenteile abstützenden Lagereinrichtung unter Einstellung einer Gleitreibung axial verspannt. Dabei treten Fremdrei- bungseffekte auf, die die untere Grenze einer möglichen Reibungsdämpfung des Torsions- schwingungsdämpfers mit einer parallel zu der Federeinrichtung angeordneten Reibeinrichtung erhöhen. Dadurch ist die Einstellung einer Resonanzfrequenz des Torsionsschwin- gungsdämpfers beispielsweise unterhalb einer Betriebsdrehzahl einer Brennkraftmaschine eines mit der Kupplungsscheibe ausgestatteten Antriebsstrangs begrenzt.
Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung einer Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer insbesondere mit einer verringerten Reibung und insbesondere dadurch in vorteilhafter Weise verringerter Resonanzfrequenz des Torsionsschwingungs- dämpfers. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
Die vorgeschlagene Kupplungsscheibe enthält beispielsweise ein Eingangsteil mit in einer Reibungskupplung zur Bildung eines Reibeingriffs ausgebildeten Reibbelägen und ein Ausgangsteil mit einer drehschlüssig mit einer Welle wie Getriebeeingangswelle drehschlüssig verbundenen Nabe. Zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil ist ein Torsions- schwingungsdämpfer wirksam angeordnet. Der Torsionsschwingungsdämpfer enthält eine Federeinrichtung und eine zumindest über einen Teil der Wirkung der Federeinrichtung bei einer Verdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil gegeneinander wirksame Reibeinrichtung. Die Federeinrichtung ist bevorzugt aus über den Umfang angeordneten Energiespeichern wie Schraubendruckfedern gebildet und kann je nach Ausbildung und Anordnung der Energiespeicher eine ein- oder mehrstufige Kennlinie des Torsionsschwingungsdämpfers ausbilden. Um beispielsweise einen Leerlaufdämpfer auszubilden, der nur bei geringen Drehzahlen einer Brennkraftmaschine wirksam ist, kann ein Verdrehspiel zwischen Nabe und Ausgangsteil entgegen der Wirkung von Energiespeichern geringer Steifigkeit vorgesehen sein, während bei einer Verdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil ein ein- oder mehrstufiger Hauptdämpfer vorgesehen sein kann.
Zur Vermeidung einer gleitreibungsbehafteten axialen Verspannung des Eingangsteils gegenüber dem Ausgangsteil ist vorgesehen, das Eingangsteil und das Ausgangsteil aufeinander mittels zumindest eines Wälzlagers entgegen der Wirkung der Federeinrichtung verdrehbar zu lagern. Eine derartige Wälzlagerung kann axial und/oder radial wirksam ausgebildet sein und Ausgangsteil und Eingangsteil aufeinander zentrieren. Die vorgeschlagene Wälzlagerung verringert die Reibung bei einer Verdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil derart, dass eine zu der Wirkung der Federeinrichtung über zumindest einen Teil des Verdrehwinkels parallel wirksame Reibeinrichtung auf besonders kleine Reibwerte ausgelegt werden kann und damit geringe Resonanzfrequenzen beispielsweise unterhalb der Leerlaufdrehzahl, Startdrehzahl oder dergleichen einer Brennkraftmaschine erzielt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform enthält das Eingangsteil zwei miteinander axial mittels Abstandsbolzen beabstandet verbundene eingangsseitige erste Scheibenteile. Hierbei trägt ein Scheibenteil, beispielsweise eine Mitnehmer oder Belagträgerscheibe radial außen Reibbeläge, während das andere Scheibenteil als Gegenscheibe ausgebildet ist. Axial zwischen diesen ist zumindest ein zweites ausgangsseitiges Scheibenteil angeordnet. Bevorzugt werden zwei zweite Scheibenteile axial direkt aneinander gelegt oder mittels eines Abstandsteils oder dergleichen geringfügig axial voneinander beabstandet vorgesehen. Das zumindest eine zweite ausgangsseitige Scheibenteil ist ohne oder mit geringem Verdrehspiel beispielsweise zur Ausbildung eines Leerlaufdämpfers drehschlüssig mit der Nabe beispielsweise mittels einer Innenverzahnung mit einer Außenverzahnung der Nabe verbunden. Hierbei sind über den Umfang verteilte Energiespeicher der Federeinrichtung in Fenstern der Scheibenteile aufgenommen und werden bei einer Verdrehung der ersten Scheibenteile gegenüber dem zumindest einen zweiten Scheibenteil komprimiert. Als Energiespeicher sind beispielsweise Schraubendruckfedern vorgesehen, die zur Ausbildung einer hohen Steifigkeit und unterschiedlichen Kennlinien in unterschiedlich langer Ausbildung, ineinander geschachtelt und/oder mit unterschiedlichen Kapazitäten und Steifigkeiten vorgesehen sein können. Desweiteren können die die Energiespeicher in Umfangsrichtung beaufschlagenden Wandungen der Fenster elastisch ausgebildet sein oder zwischen Wandungen und Energiespeichern Federnäpfe vorgesehen sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung einer derartigen Ausführungsform kann zwischen einem oder bevorzugt zwischen beiden ersten Scheibenteilen und der Nabe ein Wälzlager wirksam angeordnet sein. Außenring und/oder Innenring des Wälzlagers können als separate Bauteile zu den Scheibenteilen und der Nabe ausgebildet sein und mit diesen verbunden, beispielsweise verpresst oder verstemmt sein. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, das beziehungsweise die Wälzlager aus in den ersten Scheibenteilen und/oder in der Nabe vorgesehenen Laufbahnen, einem Lagerkäfig und in diesem über den Umfang verteilt aufgenommenen Wälzkörpern auszubilden, so dass eine kompakte und kostengünstige Anordnung erzielt werden kann. Die Laufbahnen können beschichtet oder gehärtet sein.
Zur Erzielung einer axialen und radialen Lagerung und gleichzeitigen Zentrierung der ersten Scheibenteile auf der Nabe sind die Wälzlager beispielsweise als Rillenkugellager oder bevorzugt als Schrägkugellager ausgebildet. Insbesondere bei Verwendung eines Schrägkugellagers können die ersten Scheibenteile mittels der Wälzlager gegen die Nabe axial elastisch vorgespannt sein. Hierbei werden die Lagerkäfige mit den Wälzkörpern gegen die Laufbahnen der Nabe gelegt und die ersten Scheibenteile mittels der Abstandsbolzen gegeneinander axial verspannt, so dass die Wälzkörper zwischen den Laufbahnen der ersten Scheibenteile und der Nabe axial vorgespannt sind. Um die Toleranzgrenzen der axialen Vorspannung nicht eng auslegen zu müssen, kann eine axial elastische Vorspannung vorgesehen sein. Hierzu können beispielsweise Bereiche der Scheibenteile zwischen den Abstandsbolzen und den Laufbahnen weich ausgebildet sein. Hierzu können in den ersten Scheibenteilen radial zwischen den Wälzlagern beziehungsweise dessen Laufbahnen und den Abstandsbolzen elastische Stege bildende Ausnehmungen vorgesehen sein. Diese Stege bilden dabei den notwendigen axial elastischen Ausgleich des axialen Toleranzspielraums der axial beabstandeten Befestigung der beiden ersten Scheibenteile. Die ersten Scheibenteile nehmen zwischen sich das zumindest eine zweite Scheibenteil auf. Zur axialen Beabstandung des zumindest einen zweiten Scheibenteils gegenüber den ersten Scheibenteilen ist zwischen dem zumindest einen zweiten Scheibenteil und jeweils einem ersten Scheibenteil ein Axiallager vorgesehen. In vorteilhafter Weise sind diese Axiallager ebenfalls als Wälzlager ausgebildet. Beispielsweise kann ein Nadellager vorgesehen sein, dessen Nadeln auf Laufbahnen des zumindest einen zweiten Scheibenteils und jeweils einem ersten Scheibenteil abwälzen. Aus Bauraumgründen, Kosteneinsparung und/oder dergleichen, kann das Axiallager aus jeweils einem Lagerkäfig der zwischen den ersten Scheibenteilen und der Nabe angeordneten Wälzlager gebildet sein. Hierbei wird durch den halben Verdrehwinkel gegenüber den Scheibenteilen immer noch ein Reibungsvorteil gegenüber einer fest angeordneten Gleitscheibe mit Gleitreibung erzielt.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 einen Schnitt durch eine Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer und zwischen Eingangsteil und Ausgangsteil angeordneten Wälzlagern, Figur 2 ein Detail der Figur 1 ,
Figur 3 eine Ansicht der Kupplungsscheibe der Figur 1 ,
Figur 4 die Kupplungsscheibe der Figur 1 in Explosionsdarstellung
Figur 5 einen Schnitt durch eine gegenüber Kupplungsscheibe der Figur 1 abgeänderte Kupplungsscheibe mit veränderter Lagerung der Scheibenteile.
Die Figur 1 zeigt die Kupplungsscheibe 1 mit dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 sowie dem zwischen Eingangsteil 2 und Ausgangsteil 3 angeordneten Torsionsschwingungsdämpfer 4 im Schnitt. Das Eingangsteil 2 ist aus den mittels der Abstandsbolzen 5 axial zueinander beabstandet verbundenen ersten Scheibenteilen 6, 7 gebildet. Das Scheibenteil 6 ist hierbei als Mitnehmerscheibe ausgebildet und trägt radial außen die nur teilweise dargestellten Reibbeläge 8. Das Scheibenteil 7 ist zu dieser als Gegenscheibe ausgebildet. Axial zwischen den ersten eingangsseitigen Scheibenteilen 6, 7 sind die zweiten ausgangs- seitigen Scheibenteile 9, 10. Die Scheibenteile 9, 10 liegen radial außen aneinander an. Radial innen ist zwischen diesen das beispielsweise aus Kunststoff hergestellte Ringteil 1 1 vorgesehen. Die Scheibenteile 6, 7, 9, 10 weisen über den Umfang verteilte, fensterförmige Ausnehmungen 12, 13, 14, 15 auf, in denen die als Schraubendruckfedern 16, 17 ausgebildeten Energiespeicher 18, 19 der Federeinrichtung 20 aufgenommen sind. Die zweiten, aus- gangsseitigen Scheibenteile 9, 10 sind auf der Nabe 21 drehschlüssig aufgenommen. Die Nabe 21 weist hierzu ein Außenprofil 22 wie Außenverzahnung und die Scheibenteile 9, 10 ein komplementäres Innenprofil 23 wie Innenverzahnung gegebenenfalls unter Einstellung eines geringen Verdrehspiels von beispielsweise 1 ° bis 5° auf. Zur drehschlüssigen Verbindung der Nabe 21 und damit der Kupplungsscheibe 1 mit einer Welle wie Getriebeeingangswelle weist die Nabe 21 die Innenverzahnung 24 auf.
Die ersten Scheibenteile 6, 7 sind axial gegenüber der Nabe 21 und den zweiten Scheibenteilen mittels der Abstandsbolzen 5, die die zweiten Scheibenteile 9, 10 an zumindest in Höhe eines entgegen der Federeinrichtung 20 vorgesehenen Verdrehspiels ausgenommenen Langlöchern 25 oder radial außen offenen Ausnehmungen durchgreifen, vorgespannt. Zur Einstellung einer geringen Reibung bei einer Verdrehung des Ausgangsteils 3 gegenüber dem Eingangsteil 2 bei auftretenden Torsions- wie Drehschwingungen entgegen der Wirkung der Federeinrichtung 20 sind die Wälzlager 26, 27, 28, 29 wirksam zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 angeordnet. Das Detail D zeigt in Figur 2 die Ausbildung dieser Lagerung.
Die Figur 2 zeigt das Detail D der Kupplungsscheibe 1 der Figur 1 . Die ersten Scheibenteile 6, 7 und die Nabe 21 weisen zur Bildung der als Schrägkugellager 30, 31 ausgebildeten Wälzlager 26, 27 entsprechend eingebrachte wie eingeformte oder spanend ausgebildete Laufbahnen 32, 33, 34, 35 auf, auf denen die Wälzkörper 36, 37 wie Kugeln abwälzen. Die Wälzkörper 36, 37 sind jeweils in den Lagerkäfigen 38, 39 über den Umfang verteilt untergebracht. Die Schrägkugellager 30, 31 übernehmen die radiale und axiale Lagerung und Zentrierung der Scheibenteile 6, 7 auf der Nabe 21 . Die Wälzlager 28, 29 sind als Axiallager 40, 41 ausgebildet und sorgen für die axiale Lagerung der ersten und zweiten Scheibenteile 6, 7, 9, 10 aufeinander. Hierzu sind die Axiallager 40, 41 bevorzugt als Nadellager ausgebildet, deren als Nadeln 42, 43 ausgebildete Wälzkörper in Lagerkäfigen 48, 49 über den Umfang verteilt aufgenommen sind und auf Laufbahnen 44, 45, 46, 47 der Scheibenteile 6, 7, 9, 10 abwälzen.
Die Figur 3 zeigt die Kupplungsscheibe 1 der Figur 1 in Ansicht mit dem ersten Scheibenteil 6 mit dem Reibbelag 8 und den in den Ausnehmungen 12 aufgenommenen Schraubendruckfedern 16, 17. Um eine zu hohe axiale Vorspannung der Wälzlager 26, 27 (Figur 2) zu vermeiden sind zumindest das erste Scheibenteil 6 und gegebenenfalls das nicht einsehbare erste Scheibenteil 7 (Figur 1 ) radial zwischen den Laufbahnen 34, 35 (Figur 2) und den Abstandsbolzen 5 weich ausgebildet. Hierzu sind - wie hier anhand des Scheibenteils 6 dargestellt - Ausnehmungen 50 aus dem Scheibenteil 6 ausgenommen, die über den Umfang verteilte Stege 51 bilden, so dass bei hoher axialer Belastung ein axialer Ausgleich der Laufbahnen 34, 35 gegenüber dem mittels der Abstandsbolzen 5 verbundenen Teil des Scheibenteils 6 durch plastische oder elastische Verformung der Stege 51 gegeben ist und eine sich beispielsweise durch die Bauteiltoleranz einstellende, zu hohe axiale Belastung der Wälzlager 26, 27 vermieden wird. Die Figur 4 zeigt die Kupplungsscheibe 1 der vorhergehenden Figuren in Explosionsdarstellung mit den beiden ersten Scheibenteilen 6, 7, den Abstandsbolzen 5, den Reibbelägen 8, den zweiten Scheibenteilen 9, 10, dem Ringteil 1 1 , den Schraubendruckfedern 16, 17 und den Wälzlagern 26, 27, 28, 29.
Die Figur 5 zeigt die bis auf die axiale Lagerung der Scheibenteile 6a, 7a, 9a, 10a mit der Kupplungsscheibe 1 der vorhergehenden Figuren identische Kupplungsscheibe 1 a im Schnitt. In der Kupplungsscheibe 1 a wird auf die Wälzlager 28, 29 (Figur 1 ) verzichtet. Stattdessen sind die Scheibenteile 9a, 10a an den Lagerkäfigen 38a, 39a der Wälzlager 26a, 27a abgestützt. Hierbei bilden die Lagerkäfige 38a, 39a die Axiallager 40a, 41 a der Scheibenteile 6a, 7a, 9a, 10a. Die axiale Abstützstrecke erfolgt dabei jeweils von den ersten Scheibenteilen 6a, 7a über die Wälzkörper 36a, 37a, die Lagerkäfige 38a, 39a zu den zweiten Scheibenteilen 9a, 10a. Hierdurch entsteht zwar ein axialer Gleitreibungsbeitrag bei Verdrehung des Eingangsteils 2a gegenüber dem Ausgangsteil 3a. Dieser kann aufgrund des an den Lagerkäfigen 38a, 39a nur halben Verdrehwinkels des Eingangsteils 2a und Ausgangsteils 3a gegenüber einer direkten Gleitlagerung dieser vermindert werden und je nach Anwendung ausreichend gering sein, so dass auf eine Wälzlagerung zwischen den Scheibenteilen 6a, 7a, 9a, 10a verzichtet werden kann.
Bezuqszeichenliste
Kupplungsscheibe
a Kupplungsscheibe
Eingangsteil
a Eingangsteil
Ausgangsteil
a Ausgangsteil
Torsionsschwingungsdämpfer
Abstandsbolzen
Scheibenteil
a Scheibenteil
Scheibenteil
a Scheibenteil
Reibbelag
Scheibenteil
a Scheibenteil
0 Scheibenteil
0a Scheibenteil
1 Ringteil
2 Ausnehmung
3 Ausnehmung
4 Ausnehmung
5 Ausnehmung
6 Schraubendruckfeder
7 Schraubendruckfeder
8 Energiespeicher
9 Energiespeicher
0 Federeinrichtung
1 Nabe
2 Außenprofil
3 Innenprofil
4 Innenverzahnung
5 Langloch
6 Wälzlager
6a Wälzlager Wälzlagera Wälzlager
Wälzlager Wälzlager Schrägkugellager Schrägkugellager Laufbahn Laufbahn Laufbahn Laufbahn Wälzkörpera Wälzkörper
Wälzkörpera Wälzkörper
Lagerkäfiga Lagerkäfig
Lagerkäfiga Lagerkäfig
Axiallagera Axiallager
Axiallagera Axiallager
Nadel
Nadel
Laufbahn Laufbahn Laufbahn Laufbahn Lagerkäfig Lagerkäfig Ausnehmung Steg
Detail

Claims

Patentansprüche
1 . Kupplungsscheibe (1 , 1 a) mit einem Eingangsteil (2, 2a) mit Reibbelägen (8) und einem Ausgangsteil (3, 3a) mit einer Nabe (21 ) sowie einem zwischen dem Eingangsteil (2, 2a) und dem Ausgangsteil (3, 3a) angeordneten Torsionsschwingungsdämpfer (4) mit einer von dem Eingangsteil (2, 2a) eingangsseitig und von dem Ausgangsteil (3, 3a) ausgangsseitig in Umfangsrichtung beaufschlagten Federeinrichtung (20), dadurch gekennzeichnet, dass Eingangsteil (2, 2a) und Ausgangsteil (3, 3a) mittels zumindest eines Wälzlagers (26, 26a, 27, 27a, 28, 29) aufeinander entgegen der Wirkung der Federeinrichtung verdrehbar gelagert sind.
2. Kupplungsscheibe (1 , 1 a) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsteil (2, 2a) aus zwei miteinander axial mittels Abstandsbolzen (5) beabstandet verbundenen, eingangsseitigen ersten Scheibenteilen (6, 6a, 7, 7a), wobei ein erstes Scheibenteil (6, 6a) die Reibbeläge (8) trägt, gebildet ist und zwischen diesen zumindest ein auf der Nabe (21 ) aufgenommenes, ausgangsseitiges zweites Scheibenteil (9, 9a, 10, 10a) vorgesehen ist, wobei über den Umfang verteilte Energiespeicher (18, 19) der Federeinrichtung (20) in Ausnehmungen (12, 13, 14, 15) der Scheibenteile (6, 6a, 7, 7a, 9, 9a, 10, 10a) aufgenommen sind.
3. Kupplungsscheibe (1 , 1 a) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den ersten Scheibenteilen (6, 6a, 7, 7a) und der Nabe (21 ) jeweils ein Wälzlager (26, 26a, 27, 27a) wirksam angeordnet ist.
4. Kupplungsscheibe (1 , 1 a) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlager (26, 26a, 27, 27a) aus in den ersten Scheibenteilen (6, 6a, 7, 7a) und in der Nabe (21 ) vorgesehenen Laufbahnen (32, 33, 34, 35), einem Lagerkäfig (38, 38a, 39, 39a) und in diesem über den Umfang verteilt aufgenommenen Wälzkörpern (36, 36a, 37, 37a) gebildet sind.
5. Kupplungsscheibe (1 , 1 a) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzlager (26, 26a, 27, 27a) als Schrägkugellager (30, 31 ) ausgebildet ist.
6. Kupplungsscheibe (1 , 1 a) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibenteile (6, 6a, 7a) mittels der Wälzlager (26, 26a, 27, 27a) gegenüber der Nabe (21 ) axial und radial gelagert und zentriert sind.
7. Kupplungsscheibe (1 , 1 a) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den ersten Scheibenteilen (6, 6a, 7, 7a) radial zwischen den Wälzlagern (26, 26a, 27, 27a) und den Abstandsbolzen (5) Stege (51 ) bildende Ausnehmungen (50) vorgesehen sind.
8. Kupplungsscheibe (1 , 1 a) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zumindest einen zweiten Scheibenteil (9, 9a, 10, 10a) und jeweils einem ersten Scheibenteil (6, 6a, 7, 7a) ein Axiallager (40, 40a, 41 , 41 a) vorgesehen ist.
9. Kupplungsscheibe (1 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (40, 41 ) aus einem Nadellager gebildet ist.
10. Kupplungsscheibe (1 a) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (40a, 41 a) aus jeweils einem Lagerkäfig (38a, 39a) der zwischen den ersten Scheibenteilen (6a, 7a) und der Nabe (21 ) angeordneten Wälzlager (26a, 27a) gebildet ist.
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