Die Erfindung betrifft eine Reibeinrichtung mit einer Drehachse für einen Torsionsschwingungsdämpfer, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- eine Eingangsseite mit einer ersten Eingangsscheibe und mit einer zweiten Eingangsscheibe; und

- eine Ausgangsseite mit einem Energiespeicherelement, einer ersten Reibscheibe und einer zweiten Reibscheibe, wobei eine Axialkraft des Energiespeicherelements geleitet ist über:

- jeweils zumindest einen der Kontaktbereiche von dem Energiespeicherelement auf die Reibscheiben, sowie

- jeweils zumindest eine der Reibzonen von den Reibscheiben auf die jeweils korrespondierende Eingangsscheibe, wobei ein erster der Kontaktbereiche und eine erste der Reibzonen auf jeweils einem ersten Durchmesser, sowie ein zweiter der Kontaktbereiche und eine zweite der Reibzonen auf jeweils einem zweiten zu dem jeweiligen ersten Durchmesser ungleichen Durchmesser angeordnet sind. Die Reibeinrichtung ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass ein erster axialer Abstand zwischen dem ersten Kontaktbereich und der ersten Reibzone ungleich einem zweiten axialen Abstand zwischen dem zweiten Kontaktbereich und der zweiten Reibzone ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Torsionsschwingungsdämpfer für einen Antriebsstrang, einen Antriebsstrang mit einem solchen Torsionsschwingungsdämpfer, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang.

Reibeinrichtungen werden in Torsionsschwingungsdämpfern eingesetzt, um eine Relativverdrehung um eine Drehachse zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite gezielt mit einem Reibmoment zu beaufschlagen, um so dem schwingenden System passend Energie zu entziehen und es dadurch zu dämpfen.

Torsionsschwingungsdämpfer werden beispielsweise zur Reduktion von Torsionsschwingungen in einem Antriebsstrang eingesetzt.

Torsionsschwingungsdämpfer sind in einem mit periodischen Störungen angeregten Antriebsstrang gezielt eingebrachte Torsionsnachgiebigkeiten. Ziel hierbei ist, die in verschiedenen Betriebssituationen auftretenden störenden Schwingungsresonanzen in einen Drehzahlbereich möglichst unterhalb der Betriebsdrehzahlen zu verschieben. Im Betriebsdrehzahlbereich verbleibende Schwingungsresonanzen werden über eine externe oder integrierte Reibeinrichtung gedämpft, deren Reibmoment in definierten Grenzen zu liegen hat. Die Reibeinrichtung ist unabhängig von der Torsionsnachgiebigkeit ausführbar.

Es ist bekannt, als Reibeinrichtung ein axial wirkendes Energiespeicherelement einzusetzen (beispielsweise eine Wellscheibe oder eine Tellerfeder), das zusammen mit einer passenden Reibscheibe (und gegebenenfalls einer Stützscheibe) axial zwischen Bauteilen angeordnet ist, die mit der Eingangsseite beziehungsweise Ausgangsseite verbunden sind. Die Axialkraft des Energiespeichers in Einbaulage, der Reibradius des Reibelements und der Reibwert der Materialpaarung definieren ein Reibmoment, das über die Relativverdrehung um die Drehachse im Wesentlichen konstant ist. Für verschiedene Betriebspunkte (beziehungsweise eingesetzt in einem Kraftfahrzeug verschiedene Fahrzustände), welche unterschiedliche Reibmomentniveaus benötigen, werden entsprechend mehrere, auf unterschiedliche Reibmomente ausgelegte Reibeinrichtungen vorgesehen, welche ihre Relativverdrehung um die Drehachse jeweils im zugehörigen Verdrehwinkelbereich des Torsionsschwingungsdämpfers erfahren.

Steht für eine Reibeinrichtung nur ein eingeschränkter radialer Einbauraum zur Verfügung, lassen sich allein durch Variation des Reibradius zwischen ein und denselben Reibpartnern nur begrenzt unterschiedliche Reibmomentniveaus für das resultierende Reibmoment einstellen. Aufgrund von der Forderung nach geringen Durchmessern der Komponenten für einen Antriebsstrang, sowie dem Kostendruck ist der sehr kurze nutzbare Wegbereich des Energiespeicherelements in Bezug auf Fertigungstoleranzen und Montagetoleranzen, sowie einer geforderten Konstanz über die angestrebte Lebensdauer unter Umständen kritisch. Gleichwohl ist eine axiale Verlängerung einer Reibeinrichtung oder gar des Torsionsschwingungsdämpfers oftmals keine Option. Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.

Die Erfindung betrifft eine Reibeinrichtung mit einer Drehachse für einen Torsionsschwingungsdämpfer, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- eine Eingangsseite mit einer ersten Eingangsscheibe und mit einer zweiten Eingangsscheibe, welche miteinander verbunden sind; und

- eine Ausgangsseite mit einem Energiespeicherelement, einer ersten Reibscheibe und einer zweiten Reibscheibe, wobei das Energiespeicherelement axial zwischen den Reibscheiben angeordnet ist, wobei die Reibscheiben energiespeicherelementseitig eine Mehrzahl von Kontaktbereichen und eingangsscheibenseitig eine Mehrzahl von Reibzonen aufweisen, wobei zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite ein Drehmoment reibschlüssig übertragbar ist, indem das Energiespeicherelement zum Ausüben einer Axialkraft vorgespannt ist und diese Axialkraft geleitet ist über:

- jeweils zumindest einen der Kontaktbereiche von dem Energiespeicherelement auf die jeweilige Reibscheibe, sowie

- jeweils zumindest eine der Reibzonen von den Reibscheiben auf die jeweils korrespondierende Eingangsscheibe, wobei zwischen der Ausgangsseite und der Eingangsseite infolge eines Drehmomentgefälles ein relativer Verdrehwinkel um die Drehachse bewirkbar ist, und von dem anliegenden Verdrehwinkel abhängig ist:

- ein Betrag einer Axialkraft, und

- der Kontaktbereich und/oder die Reibzone, über welche die Axialkraft geleitet ist, wobei ein erster der Kontaktbereiche und eine erste der Reibzonen auf jeweils einem ersten Durchmesser, sowie ein zweiter der Kontaktbereiche und eine zweite der Reibzonen auf jeweils einem zweiten Durchmesser angeordnet sind, wobei zumindest einer der ersten Durchmesser ungleich dem jeweils gleichseitigen zweiten Durchmesser ist.

Die Reibeinrichtung ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass ein erster axialer Abstand zwischen dem ersten Kontaktbereich und der ersten Reibzone ungleich einem zweiten axialen Abstand zwischen dem zweiten Kontaktbereich und der zweiten Reibzone ist.

Es wird im Folgenden auf die genannte Drehachse Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Umlaufrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.

Die hier vorgeschlagene Reibeinrichtung ist wie eingangs erläutert zum Bewirken einer gezielten Torsionsnachgiebigkeit in einem Antriebsstrang eingerichtet, wobei zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite ein definiertes Reibmoment mittels des vorgespannten Energiespeicherelements und der Reibscheiben erzeugt ist. Besonders ist hierbei, dass das Energiespeicherelement abhängig von einem relativen Verdrehwinkel zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite unterschiedlich stark vorgespannt ist und somit, beispielsweise mit zunehmendem relativen Verdrehwinkel ein zunehmendes verändertes Reibmoment zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite übertragbar ist. Das Grundprinzip dieser Reibeinrichtung entspricht in erster Näherung einer Rutschkupplung, wobei hier nicht ein Drehmomentgrenzwert eingestellt ist, ab welchem kein (zusätzliches) Überschussdrehmoment mehr übertragbar ist, sondern Verdrehwinkel-abhängig verschiedene (definierte) Drehmomente maximal übertragbar sind. Der Verdrehwinkel wiederum ist abhängig von einer Drehmomentquelle zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite, wobei bevorzugt die Reibeinrichtung für beide Drehmomentrichtungen um die Drehachse eingerichtet ist (beispielsweise für ein Zugmoment und ein Schubmoment in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs). Es sei darauf hingewiesen, dass ein Drehmoment sowohl über die Eingangsseite als auch über die Ausgangsseite (gegen die jeweils träge Komponente (einleitbar und übertragbar ist). Beispielsweise im Einsatz in einem Kraftfahrzeug ist die Eingangsseite sowohl als Eingangsseite für ein Zugmoment als auch als Eingangsseite für ein Schubmoment einsetzbar. Das gilt folglich entsprechend umgekehrt für die Ausgangsseite. Das Energiespeicherelement ist zwischen einer ersten Reibscheibe und einer zweiten Reibscheibe angeordnet und mittelbar oder unmittelbar von den Reibscheiben vorgespannt. Dazu weist jede der Reibscheiben jeweils zumindest einen Kontaktbereich auf, über welchen die Reibscheibe mittelbar oder unmittelbar mit dem Energiespeicherelement in kraftübertragendem Kontakt steht. In einer bevorzugten Ausführungsform findet zwischen den Kontaktbereichen und dem Energiespeicherelement keine beziehungsweise nur eine vernachlässigbare relative Verdrehung statt. Damit wird Reibverschleiß an dem Energiespeicherelement sowie auch an den Kontaktbereichen der Reibscheibe ausgeschlossen beziehungsweise zumindest für eine angestrebte Lebensdauer ausreichend vernachlässigbar gering gehalten. Auf der anderen Seite, also von dem Energiespeicherelement aus gesehen axial-außen beziehungsweise eingangsscheibenseitig, weisen die Reibscheiben jeweils zumindest eine Reibzone auf, welche mit der jeweils korrespondierenden Eingangsscheibe in mittelbaren oder unmittelbaren Kontakt steht. In einer bevorzugten Ausführungsform findet allein zwischen den Reibzonen der Reibscheibe und der jeweils korrespondierenden Eingangsscheibe (mittelbar oder unmittelbar) eine relative Verdrehung, sowie eine Reibmomentübertragung statt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest das Reibmoment zwischen den Reibzonen und der Eingangsscheibe das maßgebliche Reibmoment und weitere Reibmomente und/oder Nachgiebigkeiten sind entweder vernachlässigbar oder (nahezu) konstant über den relativen Verdrehwinkel.

In einem unbelasteten Zustand der Reibeinrichtung ist ein infolge der vorliegenden axialen Vorspannung des Energiespeicherelements ein vorbestimmtes erstes maximales Drehmoment von der Eingangsseite auf die Ausgangsseite und umgekehrt übertragbar. Liegt zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite jedoch ein Drehmomentgefälle an, welches größer als das beschriebene maximale Drehmoment ist, so findet zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite eine relative Verdrehung statt, welche in einem entsprechenden Verdrehwinkel um die Drehachse resultiert. Infolge von einer Rampenform der zumindest einen Reibzone und/oder zumindest einer der Eingangsscheiben wird der relative Verdrehwinkel in einen Axialhub umgewandelt, welcher sich wiederum als Axialhub des Energiespeicherelements auswirkt, sodass damit der Betrag der Axialkraft verändert wird.

Ein erster Kontaktbereich einer der Reibscheiben ist auf einem ersten Durchmesser angeordnet und eine zugehörige beziehungsweise resultierende erste Reibzone, welche bei einem ersten Verdrehwinkel aktiv sind, sind für die Übertragung der Axialkraft jeweils auf einem ersten Durchmesser angeordnet. Weiterhin sind ein zweiter Kontaktbereich und eine zugehörige beziehungsweise resultierende zweite Reibzone auf jeweils einem zweiten Durchmesser angeordnet. Es sei darauf hingewiesen, dass die ersten Durchmesser in einer Ausführungsform identisch oder voneinander abweichend sind, wobei bevorzugt der Kontaktbereich jeweils eine geringe Kontaktfläche aufweist, welche an einen Linienkontakt angenähert ist, welche den Energiespeicherelement-seitigen ersten Durchmesser definiert. Die radiale Ausdehnung der Reibzonen ist bevorzugt nicht auf einen reinen Linienkontakt, sondern auf einen möglichst großflächigen Kontakt ausgelegt, sodass der entsprechende Durchmesser bevorzugt der mittlere Durchmesser ist, welcher näherungsweise für die Berechnung des maximal übertragbaren Reibmoments zu Grunde gelegt ist. Hier ist weiterhin für einen zweiten Verdrehwinkel, welcher beispielsweise größer ist als der erste Verdrehwinkel, wobei der erste Verdrehwinkel beispielsweise die Null Lage ist, ein von dem ersten Kontaktbereich verschiedener zweiter Kontaktbereich und/oder eine zu dem zweiten Verdrehwinkel zugehörige zweite Reibzone vorgesehen, welche von der ersten Reibzone verschieden ist. Der erste Kontaktbereich und zweite Kontaktbereich und/oder die erste Reibzone und die zweite Reibzone sind jeweils durch ihren Durchmesser voneinander unterschiedlich. Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass ein unterschiedlicher Durchmesser der zwei Kontaktbereiche zu einer unterschiedlichen Auflage an dem Energiespeicherelement führen (infolge der Verkippung) und die unterschiedlichen Durchmesser der Reibzonen zu einem unterschiedlichen Reibradius beziehungsweise Reibdurchmesser führen und somit unter der Annahme einer gleichen Axialkraft zu unterschiedlichen maximal übertragbaren Reibmomenten führen (näherungsweise proportional zu dem Durchmesser).

Hier ist nun vorgeschlagen, dass bei zumindest einer der Reibscheiben zwei unterschiedliche Abstände bei der Übertragung der Axialkraft abhängig von dem anliegenden Verdrehwinkel gebildet sind. Die unterschiedlichen Abstände haben also als Resultat, dass damit abhängig von dem anliegenden Verdrehwinkel zusätzlich eine unterschiedliche Vorspannung an dem Energiespeicherelement erzeugt wird, wobei dies in einer größeren wirksamen Axialkraft resultiert und/oder in einer größeren Deformation der Reibscheibe, wobei beispielsweise eine Vergrößerung mit der wirksamen Fläche der Reibzone erzielt wird. Beispielsweise wird damit erzielt, dass sich Reibzonen, welche auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind, miteinander überlappen. Es sei darauf hingewiesen, dass in einer Ausführungsform die erste Reibzone und die zweite Reibzone miteinander identisch sind. In einer anderen Ausführungsform sind der erste Kontaktbereich und der zweite Kontaktbereich miteinander identisch. Identische Kontaktbereiche beziehungsweise Reibzonen weisen einen identischen (wirksamen) Durchmesser auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine jeweilige Reibzone zu der korrespondierenden Gegenreibfläche der jeweiligen Eingangsscheibe in radialer Richtung geneigt ausgeführt, wobei der hier definierte axiale Abstand dann zwischen der höchsten Erhebung der Reibzone und dem Kontaktbereich der jeweiligen Reibscheibe definiert ist. Auch sei darauf hingewiesen, dass dieser axiale Abstand in einer entlasteten Lage beziehungsweise Form der Reibscheibe definiert ist und infolge der Krafteinleitung mit der jeweiligen Eingangsscheibe und dem Energiespeicherelement infolge der Deformation der Reibscheibe nicht oder Verdrehwinkel abhängig nicht vorliegt.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Reibeinrichtung vorgeschlagen, dass die erste Reibzone und die zweite Reibzone in Umlaufrichtung und radialer Richtung rampenförmig ineinander übergehen.

Bei dieser Ausführungsform ist zusätzlich zu der Rampenübersetzung (in Umlaufrichtung) die resultierende Verkippung des Energiespeicherelements genutzt, um die Kraftübertragung von dem Energiespeicherelement (beispielsweise einer Tellerfeder) auf die Reibscheibe auf einen anderen Kontaktbereich zu übertragen und/oder die Krafteinleitung auf die Reibscheibe derart zu verändern, dass eine andere Reibzone auf einem anderen Durchmesser als bei einem geringeren Drehmomentgefälle zusätzlich oder alternativ für einen Reibschluss mit der Eingangsscheibe (mittelbar oder unmittelbar) in Kontakt gebracht ist. In einer Ausführungsform ist zwischen den verschiedenen Kontaktbereichen und/oder den verschiedenen Reibzonen ein sanfter also Rampen-artiger, Übergang gebildet, wobei dieser Rampen-artige Übergang also radial ausgerichtet ist im Gegensatz zu der Rampen-artigen Übersetzung für das axiale Vorspannen des Energiespeicherelements, welche in Umlaufrichtung ausgerichtet ist. Diese beiden Rampen sind also zueinander superponiert. Ein solcher sanfter Übergang hat Vorteile hinsichtlich der Bauteilbelastung und hinsichtlich einer (damit vermiedenen oder zumindest reduzierten) Geräuschinduktion.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Reibeinrichtung vorgeschlagen, dass der erste Kontaktbereich und der zweite Kontaktbereich aus derjenigen dem Energiespeicherelement zugewandten Oberfläche der betreffenden Reibscheibe mit einer voneinander unterschiedlichen Höhe hervorstehen, wobei bevorzugt zumindest einer der Kontaktbereiche Kuppen-förmig gebildet ist.

Hier ist vorgeschlagen, dass die zwei Kontaktbereiche auf zwei unterschiedlichen Durchmessern mit einer voneinander unterschiedlichen Höhe hervorstehen. Damit ist erreicht, dass der axiale Abstand zwischen dem Energiespeicherelement und der Reibscheibe unterschiedlich ist und/oder die axiale Dicke der Reibscheibe im Bereich der unterschiedlichen Durchmesser der Kontaktbereiche unterschiedlich ist. In letzterem Falle bedeutet das, dass der Kontaktbereich mit der größeren Höhe bei einem Bereich der Reibscheibe gebildet ist, wo die Reibscheibe dünner ist als in dem Bereich, wo der andere Kontaktbereich mit der geringeren Höhe gebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist sowohl die Reibscheibe bei dem höheren Kontaktbereich dünner als auch der höhere Kontaktbereich axial näher bei dem Energiespeicherelement angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der radial-innere Kontaktbereich mit der größeren Höhe ausgeführt. ln einer vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest einer der Kontaktbereiche Kuppen-förmig gebildet, sodass auch trotz einer Verkippung des Energiespeicherelements über den nutzbaren Wegbereich zumindest annäherungsweise eine Kontaktlinie gebildet ist. In einer Ausführungsform sind die Kontaktbereiche als umlaufende geschlossene Ringe oder als einzelne Noppen gebildet, wobei bevorzugt ein jeweiliger Kontaktbereich auf einem definierten Durchmesser zur Drehachse angeordnet sind.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Reibeinrichtung vorgeschlagen, dass die Eingangsscheiben eine derartige vorbestimmte axiale Gesamtnachgiebigkeit aufweisen, dass der nutzbare Wegbereich mittels der Gesamtnachgiebigkeit um den Faktor 1 ,5 bis 3 vergrößert ist.

Hier ist nun vorgeschlagen, dass die Eingangsscheiben eine vorbestimmte axiale Gesamtnachgiebigkeit aufweisen, wobei diese Gesamtnachgiebigkeit derart eingerichtet ist, dass der nutzbare Wegbereich mittels der Gesamtnachgiebigkeit um den Faktor 1 ,5 [anderthalb] bis 3 [drei] vergrößert ist. Der nutzbare Wegbereich des Energiespeicherelements, bevorzugt einer Tellerfeder, ist somit in der Folge dieser Reihenschaltung verlängert. Die Gesamtnachgiebigkeit ist eine Federkennlinie der Eingangsscheiben. Es sei dabei darauf hingewiesen, dass die Eingangsscheiben miteinander verbunden sind und die Verbindungen unter Umständen in die Gesamtnachgiebigkeit mit einspielen, wobei bevorzugt die Teilnachgiebigkeit der Verbindungen gegenüber der Nachgiebigkeit der Eingangsscheiben selbst gering bis vernachlässigbar ist, also im Vergleich sehr steif ausgeführt ist.

Die jeweilige Eingangsscheibe ist bevorzugt einstückig gebildet, sodass die Anzahl von Fügestellen, welche zu der Gesamtnachgiebigkeit beitragen, möglichst gering ist. In einem Weg-Kraft-Diagramm ist die Gesamtnachgiebigkeit (also die Federkennlinie) derart ausgeführt, dass sie in einer maximal steifen Ausführungsform der Gesamtnachgiebigkeit (also sehr steifen Eingangsscheiben) den nutzbaren Wegbereich des Energiespeicherelements um 50 % [fünfzig Prozent] (also zusätzlich) verlängert, sodass also der minimale nutzbare Wegbereich das Anderthalbfache des nutzbaren Wegbereichs des Energiespeicherelements beträgt. Bei einer maximal weichen Gesamtnachgiebigkeit (also zumindest einer sehr weichen Eingangsscheibe) verlängert sich der nutzbare Wegbereich des Energiespeicherelements (zusätzlich) um das Zweifache, sodass also der maximale nutzbare Wegbereich das Dreifache des nutzbaren Wegbereichs des Energiespeicherelements beträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gesamtnachgiebigkeit eine Gerade oder in dem abgefragten Wirkbereich (näherungsweise) eine Gerade. In der Superposition von der Gesamtnachgiebigkeit der Eingangsscheiben und der Federkennlinie des Energiespeicherelements ergibt sich also ein deutlich längerer nutzbarer Wegbereich zwischen der minimalen nutzbaren Kraft und der maximalen nutzbaren Kraft, welche von der Reibeinrichtung zum Erreichen eines entsprechenden reibschlüssig übertragbaren Drehmoments auslegungsgemäß abgefragt ist.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Axialkraft aus der Kraft des Energiespeicherelements resultiert und näherungsweise Betrags-identisch und Richtungs-identisch sind.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Definition der Gesamtnachgiebigkeit für den in der Reibeinrichtung vorliegenden Durchmesser beziehungsweise den mittleren Reibdurchmesser der Gesamtfläche der Reibzonen bezogen auf die Drehachse ist.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Reibeinrichtung vorgeschlagen, dass das Verhältnis von der maximalen nutzbaren Kraft zu der minimalen nutzbaren Kraft größer 1 ,5 oder größer 2 ist.

Hier ist vorgeschlagen, dass das Energiespeicherelement derart betrieben wird, dass ihre maximale nutzbare Kraft dividiert durch die minimale nutzbare Kraft größer 1 ,5 [anderthalb] oder größer 2 [zwei] ist. Welche Ausführungsform vorteilhaft ist, hängt von der Einbausituation beziehungsweise von dem Pflichtenheft ab. Es sei darauf hingewiesen, dass in beiden Fällen ein Verhältnis der Gesamtkennlinie, welche sich aus der Reihenschaltung der Gesamtnachgiebigkeit und der Federkennlinie des Energiespeicherelements ergibt, zu der Federkennlinie wie oben angegeben 1,5 bis 3 beträgt, also nicht hiervon abhängig ausgelegt wird. Bei einer Ausführungsform der Gesamtkennlinie mit einem Verhältnis der maximalen nutzbaren Kraft [Zähler] zu der minimalen nutzbaren Kraft [Nenner] von größer 1 ,5 [anderthalb] und kleiner gleich 2 [zwei] ist bevorzugt einzig der Wegbereich ausgehend von dem lokalen Minimum (rechts der Planlage des Energiespeicherelements) genutzt.

Bei der Ausführungsform der Gesamtkennlinie mit einem Verhältnis der maximalen nutzbaren Kraft [Zähler] zu der minimalen nutzbaren Kraft [Nenner] von größer 2 [zwei] ist bevorzugt der Wegbereich sowohl links als auch rechts der Planlage genutzt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Planlage etwa oder exakt mittig zwischen der minimalen nutzbaren Kraft und der maximalen nutzbaren Kraft angeordnet.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Reibeinrichtung vorgeschlagen, dass zumindest eine der Eingangsscheiben Sektorausbrüche und Radialstege zwischen den Sektorausbrüchen aufweist, wobei von den Radialstegen die Gegenreibfläche für die Reibzonen der korrespondierenden Reibscheibe gebildet ist, und wobei die Radialstege eine Stegnachgiebigkeit aufweisen, von welchen ein Hauptanteil einer vorbestimmten Gesamtnachgiebigkeit gebildet ist, wobei bevorzugt die Stegnachgiebigkeit abhängig von dem wirksam anliegenden Durchmesser der korrespondierenden Reibzone veränderlich ist.

Hier ist nun vorgeschlagen, dass die Gesamtnachgiebigkeit maßgeblich dadurch erreicht wird, dass zumindest eine der Eingangsscheiben Sektorausbrüche aufweist und zwischen den Sektorausbrüchen stehenbleibende Radialstege aufweist, welche eine definierte Stegnachgiebigkeit aufweisen. Diese Stegnachgiebigkeit ist abhängig von der Länge des Stegs sowie von der Breite und der Dicke des Radialstegs. Weiterhin ist die Stegnachgiebigkeit von Rippen oder Bördelkanten abhängig. Es bestehen somit große Freiheiten bei der Einstellung der Stegnachgiebigkeit. In einer Ausführungsform ist die jeweils andere Eingangsscheibe ohne Sektorausbrüche also durchgehend gebildet, womit eine große Axialsteifigkeit im Vergleich zu der Eingangsscheibe mit den Sektorausbrüchen gebildet ist und/oder eine hohe Drehmomentsteifigkeit zwischen einem Innenumfang und einem Außenumfang im Vergleich zu der Eingangsscheibe mit den Sektorausbrüchen gebildet ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Stegnachgiebigkeit derart eingerichtet, dass sie über den wirksam anliegenden Durchmesser der korrespondierenden Reibzone der Reibscheibe veränderlich ist. Beispielsweise ist die Veränderung der Stegnachgiebigkeit korrespondierend zu der Veränderung der Nachgiebigkeit der Reibscheibe abhängig von einem Durchmesserversatz, wie oben beschrieben, angepasst, sodass eine Gesamtnachgiebigkeit der Eingangsscheiben zusammen mit der Nachgiebigkeit der betreffenden Reibscheibe eine (nahezu) gerade Federkennlinie ergeben. Dies ist vorteilhaft hinsichtlich der Beherrschbarkeit des Gesamtaufbaus, muss jedoch nicht vorteilhaft für den Betrieb einer solchen Reibeinrichtung sein.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Reibeinrichtung vorgeschlagen, dass die Reibscheiben jeweils über in Umlaufrichtung wirksame Einhängungen der Reibscheiben drehmomentübertragend verbunden sind:

- mit einem separaten Anschlusselement, welches zum drehmomentübertragenden Verbinden mit der Ausgangsseite eingerichtet ist, und/oder

- miteinander.

Wie bereits oben beschrieben, ist bevorzugt eine Relativbewegung zwischen den Reibscheiben und dem Energiespeicherelement unterbunden beziehungsweise gering gehalten. Hier ist vorgeschlagen, dass eine Fixierung der Reibscheiben zueinander und somit eine Fixierung zu dem Energiespeicherelement über entsprechende Einhängungen mit einem separaten Anschlusselement, beispielsweise eine Welle beziehungsweise ein Nabenelement, gebildet ist und/oder die Reibscheiben über Einhängungen miteinander verbunden sind. Solche Einhängungen sind beispielsweise nach radial-innen oder radial-außen weisende Laschen, wobei bei Einhängungen zum Verbinden der Reibscheiben miteinander bevorzugt eine axiale Erstreckung radial-außerhalb oder radial-innerhalb des Energiespeicherelements gebildet ist. Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform der Reibeinrichtung vorgeschlagen, dass das Energiespeicherelement über in Umlaufrichtung wirksame Einhängungen des Energiespeicherelements mit einer der Reibscheiben drehmomentübertragend verbunden ist.

Hier ist vorgeschlagen, dass zum Erreichen des zuvor genannten Ziels einer geringen oder keinen Relativbewegung zwischen dem Energiespeicherelement und den Reibscheiben Einhängungen an dem Energiespeicherelement vorgesehen sind, welche mit zumindest einer der Reibscheiben verbunden ist, sodass eine Relativbewegung in Umlaufrichtung unterbunden ist. Auch diese Einhängungen sind beispielsweise als nach radial-außen oder nach radial-innen gerichtete Laschen mit oder ohne axiale Erstreckung ausgeführt. Ob die Laschen an der Reibscheibe oder an dem Energiespeicherelement vorgesehen sind und entsprechende Aussparungen an der Reibscheibe beziehungsweise Energiespeicherelement vorgesehen sind, ist unerheblich.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Torsionsschwingungsdämpfer für einen Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend ein Eingangselement und ein Ausgangselement, sowie eine Reibeinrichtung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei das Eingangselement mittels der Reibeinrichtung mit dem Ausgangselement dissipativ gedämpft drehmomentübertragend verbunden ist, wobei bevorzugt der Torsionsschwingungsdämpfer als Pendelwippendämpfer ausgeführt ist.

Torsionsschwingungsdämpfer sind aus dem Stand der Technik bekannt und verbreitet eingesetzt beispielsweise in Hybrid-Applikationen umfassend eine Verbrennungskraftmaschine und eine elektrische Antriebsmaschine (beispielsweise im Bereich von Kraftfahrzeugen), wobei im Betrieb Drehungleichförmigkeiten einer Verbrennungskraftmaschine mittels des Torsionsschwingungsdämpfers reduziert werden und der Drehmomentbegrenzer Übermomente aus dem Antriebsstrang herausfiltert, um im Falle eines kritischen Resonanzfahrzustands den Antriebsstrang vor einer Beschädigung zu schützen. Für einige Anwendungen ist es erwünscht, Hysterese-Eigenschaften mittels zumindest einer Reibeinrichtung vorzuhalten, womit ein Ansprechverhalten des Torsionsschwingungsdämpfers verzögert beziehungsweise moduliert wird. Alternativ ist die Reibeinrichtung dem Torsionsschwingungsdämpfer vorgeschaltet beziehungsweise nachgeschaltet, wobei bevorzugt der Torsionsschwingungsdämpfer (nahezu) frei von Dissipation dämpfend arbeitet und die Reibeinrichtung zum dissipativen Dämpfen in einem (über den Verdrehwinkel) definierten Drehmomentbereich arbeitet.

Aus dem Stand der Technik sind als besondere Ausführungsform eines Torsionsschwingungsdämpfers sogenannte Pendelwippendämpfer bekannt. Beispielsweise sind aus der DE 102019 121 204 A1 und der DE 102019 121 205 A1 Konzepte bekannt, um die Steifigkeit einer rotierenden Welle beziehungsweise eines rotierenden Wellensystems in einem Antriebsstrang zu modulieren. Diese Pendelwippendämpfer umfassen ein Eingangselement und ein Ausgangselement, welche (in beiden Richtungen) drehmomentübertragend miteinander verbunden sind. Zwischengeschaltet sind eine Mehrzahl von Wippenelementen (auch als Wippen bezeichnet) und eine Mehrzahl von Federelementen. Die Wippenelemente sind mittels zumindest eines Wälzkörpers an dem Eingangselement und/oder an dem Ausgangselement relativ verlagerbar abgestützt. Die Wälzkörper sind mittels der Federelemente zwischen der jeweiligen Übersetzungsbahn und komplementären Gegenbahn abrollbar eingespannt. Mittels dieses Pendelwippendämpfers ist der relative Verdrehwinkel zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement in einen Federweg der Federelemente umgewandelt. Mittels der Übersetzungsbahnen und der komplementären Gegenbahnen, welche ein Rampengetriebe bilden, ist ein Übersetzungsverhältnis einstellbar und damit eine Steifigkeit des Pendelwippendämpfers einstellbar. Vorteilhaft ist hierbei auch, dass das Übersetzungsverhältnis nicht konstant sein muss, sondern die Steigung des Rampengetriebes über den Verdrehwinkel des Eingangselements zum Ausgangselement veränderlich einstellbar ist. Ein weiterer Vorteil eines solchen Pendelwippendämpfers im Vergleich zu anderen Ausführungsformen ist, dass der Pendelwippendämpfer (nahezu) keine Hysterese- Eigenschaften, zumal beim Nulldurchgang, aufweist.

Mit der hiervorgeschlagenen Reibeinrichtung ist über eine angestrebte Lebensdauer eine ausreichende Konstanz der Reibmomentkennlinie zum Einstellen einer Torsionsweichheit des Torsionsschwingungsdämpfers beziehungsweise des Antriebsstrangs erzielbar, wobei hierzu kein zusätzlicher Bauraum oder zusätzliche Bauteile benötigt werden. Bevorzugt ist weiterhin eine solche Reibeinrichtung mit einem konventionellen Torsionsschwingungsdämpfer kombinierbar als Ersatz für eine konventionelle Reibeinrichtung. Zudem sind bevorzugt die Konstruktionskosten und Bauteilkosten gleich oder sogar geringer als bei einer konventionellen Reibeinrichtung.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- zumindest eine Antriebsmaschine mit einer Maschinenwelle;

- ein Getriebe zum Übertragen eines Drehmoments der zumindest einen Maschinenwelle an zumindest einen Verbraucher; und

- einen Torsionsschwingungsdämpfer nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei die zumindest eine Antriebsmaschine und der zumindest eine Verbraucher mittels des Torsionsschwingungsdämpfers gegen Torsionsschwingungen gedämpft drehmomentübertragend verbunden sind.

Der Antriebsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einer Antriebsmaschine, zum Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine und/oder einer elektrischen Antriebsmaschine, bereitgestelltes und über ihre Maschinenwelle abgegebenes Drehmoment für zumindest einen Verbraucher zu übertragen. Ein beispielhafter Verbraucher ist in der Anwendung in einem Kraftfahrzeug zumindest ein Vortriebsrad für den Vortrieb des Kraftfahrzeugs. In einer Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Antriebsmaschinen vorgesehen, beispielsweise in einem Hybrid-Antriebsstrang eine Verbrennungskraftmaschine und zumindest eine elektrische Antriebsmaschine, beispielsweise ein Motor-Generator. Indem in dem Antriebsstrang ein Drehmomentbegrenzer eingesetzt ist, ist die Antriebsmaschine und/oder die übrigen Komponenten des Antriebsstrangs vor einer Beschädigung infolge von einer Drehmomentspitze beziehungsweise einem Drehmomentschlag geschützt.

Mit dem hiervorgeschlagenen Antriebsstrang mitsamt einem Torsionsschwingungsdämpfer (bevorzugt einem Pendelwippendämpfer) mit einer Reibeinrichtung, wie sie hierin beschrieben ist, ist über eine angestrebte Lebensdauer eine ausreichende Konstanz der Reibmomentkennlinie zum Einstellen einer Torsionsweichheit des Antriebsstrangs erzielbar, wobei hierzu kein zusätzlicher Bauraum oder zusätzliche Bauteile benötigt werden. Bevorzugt ist weiterhin eine solche Reibeinrichtung mit einem konventionellen Torsionsschwingungsdämpfer kombinierbar als Ersatz für eine konventionelle Reibeinrichtung. Zudem sind bevorzugt die Konstruktionskosten und Bauteilkosten gleich oder sogar geringer als bei einem konventionellen Torsionsschwingungsdämpfer mit Reibeinrichtung.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend zumindest ein Vortriebsrad, welches mittels eines Antriebsstrangs nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs antreibbar ist.

Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen teilweise die Antriebsmaschine, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Antriebsmaschine, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung (Längsachse) an. Der radiale Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, einen Antriebsstrang mit Komponenten kleiner Baugröße zu verwenden. Ähnlich gestaltet sich der Einsatz eines Antriebsstrangs in motorisierten Zweirädern, für welche im Vergleich zu vorbekannten Zweirädern stets gesteigerte Leistung bei gleichbleibendem Bauraum gefordert wird. Mit der Hybridisierung der Antriebsstränge verschärft sich diese Problemstellung auch für Hinterachsanordnungen, und auch hier sowohl in Längsanordnung als auch in Queranordnung der Antriebsmaschinen.

Mit dem hiervorgeschlagenen Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang wie hierin beschrieben, ist über eine angestrebte Lebensdauer eine ausreichende Konstanz der Reibmomentkennlinie zum Einstellen einer Torsionsweichheit des Antriebsstrangs erzielbar, wobei hierzu kein zusätzlicher Bauraum oder zusätzliche Bauteile benötigt werden. Bevorzugt sind die Konstruktionskosten und Bauteilkosten gleich oder sogar geringer als bei einem konventionellen Antriebsstrang. Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe,

Preis, Gewicht und Leistung zugeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car zugeordnet und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beziehungsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen up! oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo MiTo, Volkswagen Polo, Ford Ka+ oder Renault Clio. Bekannte Hybrid-Fahrzeuge sind BMW 330e oder der Toyota Yaris Hybrid. Als Mild-Hybride bekannt sind beispielsweise ein Audi A650 TFSI e oder ein BMWX2 xDrive25e.

Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in

Fig. 1: eine Reibeinrichtung in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 2: die erste Reibscheibe gemäß Fig. 1 in einer Frontansicht;

Fig. 3: die erste Reibscheibe in der Schnittansicht A-A gemäß Fig. 2;

Fig. 4: ein Weg-Kraft-Diagramm der Federsteifigkeit einer Reibeinrichtung;

Fig. 5: ein Weg-Kraft-Diagramm der Federsteifigkeit einer Reibeinrichtung in einer weiteren Ausführungsform; und Fig. 6: ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang.

In Fig. 1 ist eine Reibeinrichtung 1 in einer Explosionsdarstellung dargestellt, wobei die Komponenten entlang der zentralen Drehachse 2 axial zueinander versetzt dargestellt sind. Die Eingangsseite 4 ist von einer ersten Eingangsscheibe 5 (darstellungsgemäß vorne links) und einer zweiten Eingangsscheibe 6 (darstellungsgemäß hinten rechts) gebildet, welche hier (rein optional) mittels einer Mehrzahl von Nieten 60 miteinander fest drehmomentübertragend verbunden sind. Axial zentral ist die Ausgangsseite 7 dargestellt, welche ein Energiespeicherelement 8 (hier eine Tellerfeder) und zwei Reibscheiben 9,10 umfasst. Die Tellerfeder 8 ist zwischen einer ersten Reibscheibe 9 (darstellungsgemäß links vor der Tellerfeder 8) und einer zweite Reibscheibe 10 (darstellungsgemäß rechts hinter der Tellerfeder 8) angeordnet. Die Tellerfeder 8 ist relativ zu den Reibscheiben 9,10 rotatorisch fixiert, hier über die korrespondierenden Einhängungen 44,45,46,47, von denen eine erste Einhängung 44 (der ersten Reibscheibe 9) und eine zweite Einhängung 45 (der zweiten Reibscheibe 10) und eine dritte Einhängung 46 (der Tellerfeder 8) hier mit einer Außenverzahnung eines Anschlusselements (hier nicht dargestellt) zusammenwirkend mittelbar zueinander rotatorisch fixiert sind. Rein optional sind an der Tellerfeder 8 radial-außen vierte Einhängungen 47 gebildet, welche in korrespondierende Ausnehmungen 61 der zweiten Reibscheibe 10 zur relativen rotatorischen Fixierung und/oder zur korrekten Vormontage aufgenommen sind. Ein relativer Verdrehwinkel zwischen der Eingangsseite 4 und der Ausgangsseite 7 führt somit zu einem relativen Verdrehen der Eingangsscheiben 5,6 zu den Reibscheiben 9,10, wobei die Tellerfeder 8 unmittelbar von den Reibscheiben 9,10 oder über das besagte Anschlusselement mitgenommen ist.

Die Tellerfeder 8 ist baulich vorgespannt, nämlich von den entsprechend axial voneinander beabstandeten Eingangsscheiben 5,6, sowie der (wirksamen) axialen Bautiefe der Reibscheiben 9,10. Die Tellerfeder 8 ist zum Einleiten der dritten Axialkraft 19 an einem dritten Kontaktbereich 13 der zweiten Reibscheibe 10 abgestützt und die zweite Reibscheibe 10 leitet diese dritte Axialkraft 19 zum Erzeugen eines Reibmoments über ihre dritte Reibzone 16 (hier verdeckt) auf die zweite Gegenreibfläche 43 (vergleiche unten) weiter. Die erste Axialkraft 17 beziehungsweise die (hier größere) zweite Axialkraft 18 werden von der Tellerfeder 8 auf jeweils eine der zwei (hier verdeckte) Kontaktbereiche 11,12 der ersten Reibscheibe 9 weitergeleitet und von der ersten Reibscheibe 9 über ihre erste Reibzone 14 beziehungsweise ihre zweite Reibzone 15 an die erste Gegenreibfläche 42 (vergleiche unten) der erste Eingangsscheibe 5 weitergegeben.

Die zweite Eingangsscheibe 6 weist eine (rein optional geschlossene) zweite Gegenreibfläche 43 auf, welche mit der (hier verdeckten) dritten Reibzone 16 der zweiten Reibscheibe 10 zusammenwirkt. Die erste Eingangsscheibe 5 weist eine solche erste Gegenreibfläche 42 auf, welche von einer Mehrzahl von Radialstegen 41 gebildet ist. Die Radialstege 41 sind zwischen Sektorausbrüchen 40 gebildet. In einer alternativen Ausführungsform ist die erste Gegenreibfläche 42 von axial hervorstehenden Radial-Segmenten der ersten Eingangsscheibe 5 gebildet, wobei deren Form den gezeigten Radialstegen 41 entspricht. Die Form und Ausdehnung der Radialstege 41 ist von der komplementären Form der ersten Reibscheibe 9 beziehungsweise deren zwei Reibzonen 14,15 und dem Rampen artigen Übergang in Umlaufrichtung abhängig, von welcher die Rampenübersetzung gebildet ist. Es sei darauf hingewiesen, dass in dieser Ausführungsform die Rampenübersetzung zum Umsetzen eines Verdrehwinkels in einen Axialhub allein zwischen der ersten Eingangsscheibe 5 und der ersten Reibscheibe 9 gebildet ist. Alternativ ist eine solche Rampenübersetzung allein oder zusätzlich zwischen der zweiten Eingangsscheibe 6 und der zweiten Reibscheibe 10 gebildet. Weiteres hierzu wird im Detail mit Bezug auf die in Fig. 2 gezeigte erste Reibscheibe 9 beschrieben.

Bei der zweiten Eingangsscheibe 6 ist ein erster Verdrehwinkel 20 und ein zweiter Verdrehwinkel 21 gezeigt, wobei diese jeweils als der (maximale) Grenzwinkel ausgehend von einer Nulllage zu verstehen sind. Insofern ist in dem Bereich des ersten Verdrehwinkels 20 die erste Reibzone 14 der ersten Reibscheibe 9 mit der ersten Gegenreibfläche 42 der ersten Eingangsscheibe 5 in reibschlüssigem Kontakt und im Bereich des zweiten Verdrehwinkels 21 (anschließend an den ersten Verdrehwinkel 20) die zweite Reibzone 15 der ersten Reibscheibe 9 mit der ersten Gegenreibfläche 42 der ersten Eingangsscheibe 5 in reibschlüssigem Kontakt.

In Fig. 2 ist die erste Reibscheibe 9 gemäß Fig. 1 in einer Frontansicht auf diejenige der ersten Eingangsscheibe 5 zugewandten Seite dargestellt. Es ist durch die Linien zur Kennzeichnung der Radienansätze in der Fläche der ersten Reibscheibe 9 gut zu erkennen, dass die erste Reibzone 14 axial tiefer als die zweite Reibzone 15 angeordnet ist und zwischen den Reibzonen 14,15 ein Rampen-artiger Übergang in Umlaufrichtung gebildet ist. Hier ist eine vorteilhafte Ausführungsform gezeigt, bei welcher der Rampen-artige Übergang in Umlaufrichtung von einer Rampenneigung in Radialrichtung überlagert ist. Diese ist nachfolgend hinsichtlich Fig. 3 genauer beschrieben. Die Schnittansicht A-A der Fig. 3 ist hier gekennzeichnet. Dieser Schnitt führt durch den Rampen-artigen Übergang, sodass radial-innen die erste Reibzone 14 und radial-außen die zweite Reibzone 15 geschnitten sind.

In Fig. 3 ist die erste Reibscheibe 9 in der Schnittansicht A-A gemäß Fig. 2 dargestellt. Diejenige der Tellerfeder 8 (vergleiche Fig. 1) zugewandten Oberfläche 35 ist hier links und diejenige der ersten Eingangsscheibe 5 zugewandten Seite, welche in Fig. 2 gezeigt ist, der ersten Reibscheibe 9 ist rechts dargestellt. Der Schnitt A-A ist durch den Rampen-artigen Übergang von der ersten Reibzone 14 zu der zweiten Reibzone 15 geführt.

Die tellerfederseitige Oberfläche 35 der ersten Reibscheibe 9 umfasst in dieser Ausführungsform (rein optional) einen ersten Kontaktbereich 11 bei einem ersten (tellerfederseitigen) Durchmesser 27 und weiter radial-außen einen zweiten Kontaktbereich 12 bei einem zweiten (tellerfederseitigen) Durchmesser 29. Die Tellerfeder 8 ist abhängig von ihrer Belastung mit dem ersten Kontaktbereich 11 in Kontakt zum Übertragen der ersten Axialkraft 17 und/oder mit dem zweiten Kontaktbereich 12 in Kontakt zum Übertragen der zweiten Axialkraft 18. Beispielsweise ist bis zu dem Ende des (Bereichs des) ersten Verdrehwinkels 20 allein der erste Kontaktbereich 11 mit der Tellerfeder 8 in Kontakt und vom Anfang des (Bereichs des) zweiten Verdrehwinkels 21 allein der zweite Kontaktbereich 12 mit der Tellerfeder 8 in Kontakt. In einer Ausführungsform ist beim Übergang von dem ersten Verdrehwinkel 20 in den zweiten Verdrehwinkel 21 die Tellerfeder 8 mit beiden Kontaktbereichen 11,12 der ersten Reibscheibe 9 in Kontakt. Diese Situation ist beispielsweise bei der Planlage 62 der Tellerfeder 8 gegeben.

Die Tellerfeder 8 ist gemäß einer Ausführungsform in der entspannten beziehungsweise vorgespannten Lage bis hin zu der Planlage 62 derart ausgeknickt, dass der radial-äußere Rand der Tellerfeder 8 mit dem dritten Kontaktbereich 13 der zweiten Reibscheibe 10 (vergleiche Fig. 1) in kraftübertragendem Kontakt steht und mit dem radial-inneren Rand der Tellerfeder 8 mit dem ersten Kontaktbereich 11 der ersten Reibscheibe 9 in kraftübertragendem Kontakt steht. Die Tellerfeder 8 ist gemäß dieser Ausführungsform in der gespannten Lage jenseits der Planlage 62 derart ausgeknickt, dass der radial-innere Rand der Tellerfeder 8 mit dem dritten Kontaktbereich 13 der zweiten Reibscheibe 10 (vergleiche Fig. 1) in kraftübertragendem Kontakt steht und mit dem radial-äußeren Rand der Tellerfeder 8 mit dem zweiten Kontaktbereich 11 der ersten Reibscheibe 9 in kraftübertragendem Kontakt steht. Die dem ersten Kontaktbereich 11 zugehörige erste Reibzone 14 ist bevorzugt radial-innen angeordnet und die dem zweiten Kontaktbereich 12 zugehörige zweite Reibzone 15 ist bevorzugt radial-außen angeordnet.

Der erste eingangsscheibenseitige Durchmesser 28 ist hier veranschaulichend an der Innenkante definiert, muss jedoch, wenn als mittlerer Reibzonen-Durchmesser betrachtet, weiter radial-außen liegen. Der zweite eingangsscheibenseitige Durchmesser 30 ist hier veranschaulichend an der Außenkante definiert, muss jedoch, wenn als mittlerer Reibzonen-Durchmesser betrachtet, weiter radial-innen liegen. In einer Ausführungsform ist dann im Gegenteil der zweite Durchmesserversatz 32 bei dem zweiten Kontaktbereich 12 und der zweiten Reibzone 15 größer als der erste Durchmesserversatz 31 bei dem ersten Kontaktbereich 11 und der ersten Reibzone 14. Bevorzugt ist der Durchmesserversatz 31,32 jedoch jeweils auf die gezeigten eingangsscheibenseitigen Durchmesser 28,30, also der Außenkante der radial äußeren Reibzone 15 und der Innenkante der radial-inneren Reibzone 14, definiert.

Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist (rein optional) der erste Abstand 33 zwischen dem ersten Kontaktbereich 11 und der ersten Reibzone 14 beziehungsweise der Innenkante der ersten Reibzone 14 ungleich dem zweiten Abstand 34 zwischen dem zweiten Kontaktbereich 12 und der zweiten Reibzone 15 beziehungsweise der Außenkante der zweiten Reibzone 15. Zudem ist die erste Höhe 36 des ersten Kontaktbereichs 11 größer als die zweite Höhe 37 des zweiten Kontaktbereichs 12, sodass sich eine Höhendifferenz 63 einstellt. Der zweite Abstand 34 ist bevorzugt um mehr als die Höhendifferenz 63 größer als der erste Abstand 33. Die erste Reibscheibe 9 ist damit am Innenumfang dünner als am Außenumfang beziehungsweise beim zweiten tellerfederseitigen Durchmesser 29. Die Steifigkeit der ersten Reibscheibe 9 ist damit bei Einwirken der Tellerfeder 8 auf den ersten Kontaktbereich 11 geringer als beim Einwirken auf den zweiten Kontaktbereich 12. Daraus resultiert in der Reihenschaltung von der Tellerfederkennlinie 64 und der Nachgiebigkeit der ersten Reibscheibe 9 eine Verlängerung des nutzbaren (Gesamt-) Wegbereichs im Vergleich zu dem nutzbaren Wegbereich allein der Tellerfeder 8.

In Fig. 4 ist ein Weg-Kraft-Diagramm gezeigt, in welchem mit der Kraftachse 65 als Ordinate und der Wegachse 66 als Abszisse eine Tellerfederkennlinie 64 (fein gestrichelt) und zwei Gesamtnachgiebigkeiten 22,23 (durchgezogene Geraden), sowie die aus der Überlagerung resultierenden Gesamtkennlinien 67,68 (grob gestrichelte und flachere Linie als die Tellerfederkennlinie 64) aufgetragen sind. Die Tellerfederkennlinie 64 ist links und rechts der Planlage 62 jeweils Parabel-förmig gebildet mit entgegengesetzter Ausrichtung, wobei das lokale Maximum 69 der Tellerfederkraft vor Erreichen der Planlage 62 und das lokale Minimum 70 nach Überschreiten der Planlage 62 erreicht wird. Es bildet sich somit annäherungsweise um die Planlage 62 ein Kraftplateau um einen Abschnitt der Tellerfederkennlinie 64 aus.

Hier ist ein nutzbarer Wegbereich 24,25,26 zwischen einer minimal nutzbaren Kraft 38 und einer maximal nutzbaren Kraft 39 derart (infolge der Einbaulage) definiert, dass die minimal nutzbare Kraft 38 bei dem lokalen Minimum 70 der Tellerfederkennlinie 64 (rechts der Planlage 62) angeordnet ist.

Die Gesamtnachgiebigkeit 22,23 ist in dem Weg-Kraft-Diagramm mit einer (idealisiert konstanten) Steigung dargestellt, und zwar mit einer minimalen Gesamtnachgiebigkeit 22 (steif) und einer maximalen Gesamtnachgiebigkeit 23. Es ergibt sich in der Reihenschaltung damit eine im Vergleich zu der Tellerfederkennlinie 64 leicht flachere (minimale) Gesamtkennlinie 67 für die minimale Gesamtnachgiebigkeit 22 und deutlich flachere (maximale)

Gesamtkennlinie 68 für die maximale Gesamtnachgiebigkeit 23. Es sei darauf hingewiesen, dass der Betrag des lokalen Maximums 69 und des lokalen Minimums 70 unverändert bleibt. Hier ist der Anstieg der Parabel-artigen Abschnitte der Gesamtkennlinien 67,68 deutlich flacher als bei der Tellerfederkennlinie 64.

Diese Ausführungsform der Gesamtkennlinie 67,68 ist bevorzugt für ein Verhältnis der maximalen nutzbaren Kraft 39 [Zähler] zu der minimalen nutzbaren Kraft 38 [Nenner] von größer 1,5 [anderthalb] besonders vorteilhaft, wobei hier (wie oben bereits beschrieben) einzig der Wegbereich 24,25,26 ausgehend von dem lokalen Minimum 70 (rechts der Planlage 62) genutzt wird.

In Fig. 5 ist ein Weg-Kraft-Diagramm ähnlich wie in Fig. 4 gezeigt, und insoweit wird ohne Ausschluss der Allgemeinheit auf die dortige Beschreibung verwiesen. Auch hier ist ein nutzbarer Wegbereich 24,25,26 zwischen einer minimal nutzbaren Kraft 38 und einer maximal nutzbaren Kraft 39 derart (infolge der Einbaulage) definiert, dass die minimal nutzbare Kraft 38 noch vor (also links von) dem lokalen Maximum 69 der Tellerfederkennlinie 64 (links der Planlage 62) und die maximal nutzbare Kraft 39 wie in Fig. 4 hinter (also rechts von) dem lokalen Minimum 70 der Tellerfederkennlinie 64 (rechts der Planlage 62) angeordnet ist. Die Gesamtnachgiebigkeit 22,23 ist ohne Ausschluss der Allgemeinheit rein der Übersichtlichkeit halber mit der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform gleichartig mit den gleichen Folgen für die Veränderung der Tellerfederkennlinie 64 hin zu den Gesamtkennlinien 67,68.

Diese Ausführungsform der Gesamtkennlinie 67,68 ist bevorzugt für ein Verhältnis der maximalen nutzbaren Kraft 39 [Zähler] zu der minimalen nutzbaren Kraft 38 [Nenner] von größer 2 [zwei] besonders vorteilhaft, wobei hier (wie oben bereits beschrieben) der Wegbereich 24,25,26 links und rechts der Planlage 62 genutzt wird, wobei hier rein optional die Planlage 62 etwa oder exakt mittig zwischen der minimalen nutzbaren Kraft 38 und der maximalen nutzbaren Kraft 39 angeordnet ist.

In Fig. 6 ist ein Kraftfahrzeug 59 mit einem Antriebsstrang 48 in einer schematischen Draufsicht gezeigt. Das Kraftfahrzeug 59 weist eine Längsachse 71 und eine Motorachse 72 auf, wobei die Motorachse 72 (rein optional) hier quer vor der Fahrerkabine 73 angeordnet ist. Der Antriebsstrang 48 umfasst eine erste Antriebsmaschine 52, welche vorzugsweise als Verbrennungskraftmaschine 52 ausgeführt ist, mit einer ersten Maschinenwelle 54 (dann beispielsweise die Verbrennerwelle 54), eine zweite (bevorzugt elektrische) Antriebsmaschine 53 (hier als sogenanntes Hybridmodul ausgeführt) mit einer Rotorwelle 55, sowie ein Getriebe 56 (hier beispielsweise ein Umschlingungsgetriebe [CVT: continuous variable transmission]). Die Verbrennerwelle 54 ist mittels eines Drehmomentbegrenzers mit der Rotorwelle 55 drehmomentübertragend verbunden. Die Rotorwelle 55 wiederum ist mit dem Getriebe 56 und das Getriebe 56 mit einem linken Vortriebsrad 57 und einem rechten Vortriebsrad 58 drehmomentübertragend verbunden. Mittels beider Antriebsmaschinen 52,53 beziehungsweise über deren Maschinenwellen 54,55 ist gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeiten ein (Zug-) Drehmoment für den Antriebsstrang 48 abgebbar.

Die Vortriebsräder 57,58 sind von den Antriebsmaschinen 52,53 somit mit einer (bevorzugt veränderbaren) Übersetzung versorgbar. Es ist aber auch ein (Schub-) Drehmoment aufnehmbar, beispielsweise mittels der Verbrennungskraftmaschine 52 zum Motorbremsen und/oder mittels der elektrischen Antriebsmaschine 53 zur Rekuperation von Bremsenergie. Mittels des Torsionsschwingungsdämpfers 3 (hier beispielsweise als Pendelwippendämpfer 51 ausgeführt) umfassend ein Eingangselement 49, ein Ausgangselement 50 eine Reibeinrichtung 1 (nicht dargestellt) ist die elektrische Antriebsmaschine 53 (verbrennerseitig) vor systembedingten Drehungleichförmigkeiten geschützt, weil diese vergleichmäßigt sind. Das Eingangselement 49 ist beispielsweise eine Flanschscheibe und das Ausgangselement 50 ist beispielsweise eine weitere Flanschscheibe. Dabei sind eine Reihenschaltung aus dem Torsionsschwingungsdämpfer 3 und der Reibeinrichtung 1 nahezu bauraumneutral ausgeführt und zudem sind abhängig von einem Drehmomentniveau unterschiedliche Dämpfungseigenschaften eingestellt, und zwar zum einen in dem Pendelwippendämpfer 51 nahezu frei von Dissipation und zum anderen abhängig vom resultierenden Verdrehwinkel 20,21 dissipativ mittels der Reibeinrichtung 1. Damit sind beispielsweise gewünschte (veränderliche) Flysterese- Eigenschaften des Torsionsschwingungsdämpfers 3 eingestellt.

Mit der hiervorgeschlagenen Reibeinrichtung ist ohne die Notwendigkeit zusätzlichen Bauraums oder zusätzlicher Bauteile ein nutzbarer Wegbereich verlängert. Bezuqszeichenliste Reibeinrichtung 38 minimale nutzbare Kraft Drehachse 39 maximale nutzbare Kraft Torsionsschwingungsdämpfer 40 Sektorausbruch Eingangsseite 41 Radialsteg erste Eingangsscheibe 42 erste Gegenreibfläche zweite Eingangsscheibe 43 zweite Gegenreibfläche Ausgangsseite 44 erste Einhängung Energiespeicherelement 45 zweite Einhängung erste Reibscheibe 46 dritte Einhängung zweite Reibscheibe 47 vierte Einhängung erster Kontaktbereich 48 Antriebsstrang zweiter Kontaktbereich 49 Eingangselement dritter Kontaktbereich 50 Ausgangselement erste Reibzone 51 Pendelwippendämpfer zweite Reibzone 52 Verbrennungskraftmaschine dritte Reibzone 53 elektrische Antriebsmaschine erste Axialkraft 54 Verbrennerwelle zweite Axialkraft 55 Rotorwelle dritte Axialkraft 56 Getriebe erster Verdrehwinkel 57 linkes Vortriebsrad zweiter Verdrehwinkel 58 rechtes Vortriebsrad minimale Gesamtnachgiebigkeit 59 Kraftfahrzeug maximale Gesamtnachgiebigkeit 60 Niet nutzbarer Wegbereich (Tellerfeder) 61 Ausnehmung minimaler nutzbarer Wegbereich 62 Planlage maximaler nutzbarer Wegbereich 63 Höhendifferenz erster tellerfederseitiger 64 Tellerfederkennlinie Durchmesser 65 Kraftachse erster eingangsscheibenseitiger 66 Wegachse Durchmesser 67 minimale Gesamtkennlinie zweiter tellerfederseitiger 68 maximale Gesamtkennlinie Durchmesser 69 lokales Maximum zweiter eingangsscheibenseitiger 70 lokales Minimum Durchmesser 71 Längsachse erster Durchmesserversatz 72 Motorachse zweiter Durchmesserversatz 73 Fahrerkabine erster Abstand zweiter Abstand Oberfläche der ersten Reibscheibe erste Höhe zweite Höhe