Die Erfindung betrifft eine Torsionsfeder, einen Drehschwingungsdämpfer sowie eine Anordnung mit einer Torsionsfeder.

In allgemeiner Form dienen Torsionsfedern dazu, Torsionskräften in gewünschter Weise zu übertragen. Je nach Anwendungsgebiet werden hierfür die verschiedensten Federanordnungen zur Anwendung gebracht.

So sind beispielsweise Drehstäbe oder auch Spiralfedern als Torsionsfedern im Einsatz. Ebenso tinden auch komplexere Anordnungen Anwendung, bei welchen tangential anzeordncte Spiralfedern zwischen zwei gegeneinander drehbeweglich gelagerte Scheiben bzw. Massen gelagert werden. Insbesondere die letztgenannten Anordnungen sind zwar in einem hohen Malte in ihrer Federeigenschaft anpassbar, sind jedoch in ihrem Federverhalten in groliem Malte von der Fliehkraft abhängig.

Es ist daher Aufgabe vorliegender Erfindung, eine Torsionsfeder bereitzustellen, deren Verhalten von der Fliehkraft weitgehend unabhängig ist.

Als Lösung wird eine Torsionsfeder mit Speichen mit einem radial innen liegenden und einem radial paulien Hegenden Ende vorgeschlagen, bei

welcher jeweils die innen liegenden Enden der Speichen und die außen liegenden Enden der Speichen miteinander verbunden sind. Greift bei einer derartigen Anordnung an einem Ende einer Speiche eine Kraft an, welcher am anderen Ende der Speiche entgegengewirkt wird, so weist diese Anordnung die Eigenschaften einer Torsionsfeder auf. Durch die Verbindung der Speichen miteinander an deren jeweiligen Enden sind sämtliche Speichen mit entsprechenden Kräften belastet.

Durch die Verbindung der Speichenenden miteinander ist bei derartigen Anordnungen der Einfluss der Fliehkraft gegenüber Anordnungen aus dem Stand der Technik reduziert. Die erfindungsgemäße Torsionsfeder behält also auch bei hohen Drehgeschwindigkeiten ihre Federcharakteristik bei.

Der Einfluss der Fliehkraft lässt sich weiter vermindern, wenn die Speichen regelmäl3ig um den Umfang der Torsionsfeder verteilt angeordnet sind. Insbesondere kann der Winkel zwischen den einzelnen Speichen dem der Anzahl der Speichen entsprechenden Bruchteil von 360° entsprechen.

Der für eine erfindungsgemäße Torsionsfeder notwendige Bauraum lässt sich vorteilhaft reduzieren, wenn die Speichen im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind. Diese Ebene wird vorzugsweise senkrecht zur Drehachse der Torsionsfeder gewahlt.

Die Federkonstante der erfindungsgemäßen Torsionsfeder lässt sich er- höhen, wenn die Speichen starr miteinander verbunden sind. Darüber hinaus können die Speichen einstückig miteinander verbunden sein. Eine derartige einstückige Verbindung kann außen, innen bzw. au (3en und innen vorgenommen werden. Eine derartige Anordnung hat darüber hinaus den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Torsionsfeder in einem Arbeitsschritt hergestellt werden kann. Bei einer in einer Ebene angeordneten Torsionsfeder ist beispielsweise ein Stanzen möglich.

Um die Federeigenschaft geeignet auszubilden, können insbesondere die Speichen aus Federstahl gebildet sein. Sind die Speichen einstückig miteinander verbunden, so folgt hieraus unmittelbar, dass auch die Ver- bindung aus Federstahl besteht. Dieses gewährteistet bei hervorragenden Federeigenschaften eine einfache Herstellung der Feder.

Die Federcharakteristik lässt sich des weiteren vorteilhaft beeinflussen, wenn die Speichen langer als der durch die Speichen überbrückte Radius ausgebildet sind. Hieraus folgen längere Federwege, die eine genauere Anpassung der Dämpfungscharakteristik ermöglichen.

Um unnötig grolie Verbiegungen der Speichen an einzelnen Punkten derselben zu vermeiden, können die Speichen gekrümmt ausgebildet sein.

Durch eine derartige Anordnung kann den Torsionskräften, denen in die Speichen unterworfen sind, über eine größere Speichenlänge begegnet werden.

Das innere Ende einer Speiche und das äu#ere Ende derselben Speiche können um einen Anknüpfwinkel zwischen 0"und 720', vorzugsweise zwischen 90"und 360", bzw. zwischen 180"und 360", versetzt angeordnet sein. In diesem Intervall gewährleisten die Speichen eine ausreichende Eigenfestigkeit der Torsionsfeder und gleichwohl genügend Variabilität, um die Federcharakteristik der Torsionsfeder anzupassen.

Vorzugsweise sind die Speichen gleichsinnig angeordnet. Bei einer der- artigen Anordnung können zwei verschiedene Speichen in sich über- schneidenden Winkelbereichen angeordnet werden.

Die Torsionsfeder kann radial innen liegend und/oder radial außen liegend jeweils Kraftaufnehmer umfassen, die mit den jeweiligen Enden der Speichen verbunden sind. Auch diese Kraftaufnehmer können starr bzw. einstückig mit den Speichen verbunden sein. Auf diese Weise lassen sich die entsprechenden Kräfte ohne weiteres in die Feder einleiten.

Insbesondere ist es möglich, derartige Kraftaufnehmer in quasi- standardisierter Form an der Torsionsfeder vorzusehen, so dass verschiedenartige Federn ohne größere Umstände eingesetzt werden können. Ebenso können bei einer derartigen Anordnung Federn gleicher Bauart ohne weiteres mit verschiedenen Baugruppen zum Einsatz kommen.

Eine erfindungsgemäße Torsionsfeder kann wenigstens eine in Umfangs- richtung weisende äu#ere Anlagefläche und/oder wenigstens eine in Um-

fangsrichtung weisende innere Anlagefläche, die mit dem jeweiligen Speichenende verbunden ist, aufweisen. Eine derartige Anlagefläche ermöglicht es, dass zwischen einer entsprechenden Baugruppe und der Torsionsfeder auf konstruktiv einfache Weise ein Kraftfluss aufgebaut werden kann. Insbesondere kann eine derartige Formschlussverbindung durch ein einfaches Ineinanderstecken der Baugruppen und der Torsionsfeder montiert werden. Insofern schlägt die Erfindung auch eine Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Torsionsfeder und wenigstens einer weiteren Baugruppe vor, bei welcher die Baugruppe und die Torsionsfeder formschlüssig miteinander verbunden sind.

Die Anlagefläche kann hierbei zumindest in einem Teilbereich auf einer die Drehachse umfassenden Ebene liegen. In vorliegendem Zusammenhang bedeutet der Begriff einer"die Drehachse umfassenden Ebene"eine Ebene, in welcher die Drehachse verläuft. Bei einer derartigen indiesemTeilbereichKräfterechtwinkligkönnen zum Radius der Torsionsfeder aufgebracht werden, wodurch ein hoher Wirkungsgrad und ein niedriger Verschleiß gewährleistet wird.

Eine ausreichende Eigensteifigkeit der Torsionsfeder gegen Verkippen kann dadurch erreicht werden, dass sie mindestens drei Speichen ausweist.

Dagegen hat die Verwendung von genau zwei Speichen den Vorteil, dass ein größerer Umschlingungsgrad der Speichen erreicht werden kann, als

bei mehreren Speichen. Durch entsprechende Maßnahmen, wie eine Stärkenerhöhung, kann eine ausreichende Eigensteifigkeit auch anderweitig erreicht werden.

Eine besonders gleichmäßige Beanspruchung der Torsionsfeder, insbesondere der Speichen, kann erreicht werden, wenn die Speichen als Biegebalken, vorzugsweise gleicher Festigkeit, ausgebildet sind. Auf diese Weise kann die Lebensdauer einer derartigen Torsionsfeder erheblich erhöht werden.

Die Specichen ihrenEndenstärkeralsinihrerMitteausgebildetan sein, wodurch die Volumenbelastung im Bereich der Verbindungen der Speichenenden vorteilhaft reduziert werden können. Auch dieses gewährleistet eine gleichmäßigere Belastung der Gesamtfeder, welche für die Lebensdauer der Feder sowie der Federeigenschaften vorteilhaft ist.

Die Speichen können in axialer Richtung eine konstante Stärke aufweisen.

Bei einer derartigen Anordnung baut eine erfindungsgemäße Torsionsfeder bei gleichen Eigenschaften verhältnismäßig tlach. Da eine gegebenenfalls notwendige Stärkenänderung der Speichen in der Federebene erfolgt, ergibt sich insgesamt ein verhältnismal3ig geringes Volumen für eine derartige Feder, so dass eine derartige Feder sehr platzsparend zur Anwendung kommen kann.

Die äußeren Speichenenden und/oder die inneren Speichenenden können über einen entsprechenden Verbindungsring miteinander verbunden sein.

Bei der Verwendung eines derartigen Verbindungsringes lassen sich Anlageflächen bzw. Kraftaufnehmer, mit welchen die Torsionsfeder mit anderen Baugruppen wirkverbunden werden soll, verhältnismäßig einfach vorsehen. Insbesondere kann dieses auch unabhängig von der genauen Speichenanordnung geschehen. Auf diese Weise lässt sich die Federcharakteristik unabhängig von der Wirkverbindung mit anderen Baugruppen variieren.

Vorteilhafterweise kann der Verbindungsring in axialer Richtung die gleiche Stärke wie die Speichen aufweisen. Eine derartige Torsionsfeder kann ohne weiteres aus einem Blech gestanzt werden, so dass die Herstellung der erfindungsgemäßen Torsionsfeder verhältnismäßig kostengünstig erfolgen kann. Es versteht sich, dass die Herstellung einer derartigen Torsionsfeder durch Stanzen auch unabhängig von deren übrigen Merkmalen vorteilhaft ist, um eine derartige Torsionsfeder kostengünstig und innerhalb kürzester Zeit herzustellen.

Dementsprechend schlägt die Erfindung auch eine derartige Torsionsfeder vor, die, entsprechend des Herstellungsverfahrens, Stanzgrate und/oder durch Stanzen bedingte Oberftächenverformungen aufweist.

Andererseits können sich Schwierigkeiten beim Stanzen ergeben, wenn filigrane Strukturen, beispielsweise sehr dünne Speichen, Lagerverbindungen der Speichen bzw. enge Radien an den Ansätzen der Speichen, erzeugt werden müssen. Für solche Torsionsfeder schlägt die Erfindung die Herstellung mittels Elektronen-oder Laserstrahtverfahren

vor. Diese sind zwar verhältnismäßig zeit-und kostenintensiv, ermöglichen jedoch eine Ausformung ausreichend filigraner Strukturen.

Dementsprechend schlägt die Erfindung auch eine Torsionsschwingungs- feder vor, die derartig hergestellt wurde und entsprechend eine durch den Elektronen-bzw. Laserstrahl bedingte Umwandlungszone in der Ober- EinederartigeUmwandlugszonebedingtdarüberhinauxflächeaufwe ist. überraschend eine Erhöhung der Festigkeit gerade in den filigrane und hierdurch regelmäßig besonders beanspruchten Bereichen, so dass die gesamte Torsionsfeder eine entsprechend höhere Lebensdauer aufweist.

Vorzugsweise kann eine erfindungsgemä#e Torsionsfeder auch dadurch hergestellt werden, dass eine Grobbearbeitung durch Stanzen und eine Feinbearbeitung durch Elektronen-oder Laserstrahlverfahren vorgenommen wird. Hierbei brauchen der Feinbearbeitung lediglich die filigranen Bereiche unterzogen zu werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine Torsionsfeder schnell und dennoch mit ausreichender Präzision herzustellen. Auch eine derartig hergestellte Torsionsfeder weist eine durch den Elektronen-bzw. Laserstrahl bedingte Umwandlungszone in der Oberfläche auf und ist unabhängig von ihren übrigen Merkmalen wie oben bereits beschrieben vorteilhaft.

Die Torsionsfeder kann in Reihe mit bzw. parallel zu einer Reibeinrichtung geschattet sein. Aut diese Weise lässt sich die erfindungsgemäße Torsionsfeder als eine Feder-Dämpfer-Einrichtung nutzen. Bedingt durch die äußerst flache Bauart der erfindungsgemäßen

Torsionsfeder folgt hieraus die Möglichkeit, auch die Feder-Dämpfer- Einrichtung entsprechend flach auszubilden.

In vorliegendem Zusammenhang beschreibt der Begriff "geschaltet" die Tatsache, dass ein Kraftfluss in entsprechender Weise, sei es parallel bzw. in Reihe, durch die entsprechenden Baugruppen verläuft.

Ebenso ist es möglich, eine erfindungsgemä#e Torsionsfeder in Reihe mit bzw. parallel zu einer anderen Feder zu schalten. Eine derartige An- ordnung ermöglicht es insbesondere, einen Übergang von radial innen nach radial auí3en unter Mithilfe einer federnden Baugruppe zu realisieren, so dass auf eine zusätzliche Baugruppe, die einen derartigen Übergang zur Kraftübertragung bewirkt, verzichtet werden kann.

Hierdurch lässt sich somit die Zahl der für eine bestimmte Anordnung benötigten Baugruppen vorteilhaft reduzieren, wodurch auch die Herstellung einer solchen entsprechend kostengünstiger wird.

Verständlicherweise gilt dieses auch für ein Inreiheschalten bzw. ein Paralleslchalten Torsionsfedermiteinererfindungsgemä#en Reibeinrichtung.

Sind zwei Speichenenden, also die inneren oder die äußeren Speichen- enden, nicht starr miteinander verbunden, so kann die Verbindung über wenigstens ein Lager erfolgen.

Darüber hinaus kann der Biegeweg wenigstens einer Speiche, vorzugsweise aller Speichen, durch eine Anlage begrenzt werden.

Hierdurch verkürzt sich die bewegbare Lange der jeweiligen Speiche, wodurch die Federkonstante steit. Insbesondere kann die Anlage progressiv mit zunehmendem Verdrehwinkel der Torsionsfeder mit der Speiche bzw. den Speichen in Kontakt kommen.

Diese Maßnahmen ermöglichen, dass die Federkonstante sehr definiert an verschieden Gegebenheiten angepasst und in Abhängigkeit vom Verdreh- winkel gewählt werden kann. Dieses ist insbesondere für Drehschwing- ungsdämpfer von Vorteil.

Da sich die Speichen je nach relativer Drehrichtung zwischen den inneren und den äußeren Speichenenden verlagern, kann die Anordnung zwischen Anlage bzw. Antagen und Speichen bei positiven bzw. negativem Ver- drehwinkel zueinander jeweils anders gewählt werden. Hierdurch wird ein Höchstmaß an individueller Anpassbarkeit gewährleistet.

Darüber hinaus ist es möglich, zwei erfindungsgemäße Torsionsfedern derart anzuordnen, dass die inneren Speichenenden einer ersten Torsionsfeder der beiden Torsionstedern mit den äußeren Speichenenden der zweiten Torsionsfeder verbunden sind. Ebenso ist es möglich, zwei erfindungsgemäße Torsionsfedern derart anzuordnen, dass jeweils deren innere Speichenenden oder deren äußere Speichenenden miteinander verbunden sind. Durch diese Anordnungen lässt sich eine Reihenschaltung der beiden Torsionsfedern realisieren, die eine breiteren Spielraum hinsichtlich der Federcharakteristik der Gesamtfeder

ermöglicht. Insbesondere können geeignete Anschläge vorgesehen sein, durch welche die Charakteristik der Gesamtt'eder darüber hinausgehend beeinflusst werden kann.

Ebenso ist es möglich, bei zwei erfindungsgemäßen Torsionsfedern sowohl die jeweiligen inneren als auch die jeweiligen äu#eren Speichenenden miteinander zu verbinden. Hierdurch lässt sich eine Parallelschaltung realisieren, clie es beispiclsweise ermöglicht, eine Gesamtfeder, deren Stärke nicht mehr durch Stanzen herstellbar ist, durch zwei durch Stanzen herstellbare Teilfedern zu bilden. Ebenso ermöglicht eine derartige Anordnung weitere Eingriffe in die Federcharakteristik der Gesamtfeder.

Um ein Verhaken cler Speichen bei einer parallelen Anordnung derartiger in Reihe oder parallel geschalteter erfindungsgemä#er Torsionsfedern zu vermeiden, können diese Torsionsfedern derart angeordnet werden, dass die Speichen der einen Torsionsfeder gegensinnig zu den Speichen der anderen Torsionsfeder angeordnet sind.

Darüber hinaus schlägt die Erfindung einen Drehschwingungsdampfer mit einer erfindungsgemä#en Torsionsfeder vor. Ein derartiger Dreh- schwingungsdämpfer kann beispielsweise ein Reibscheibendämpfer oder ein 2-Massen-Torsions-SchwingunPsdämpfer sein. Es versteht sich, dass auch alle anderen Drehschwingungsdämpferarten vorteithaft mit einer derartigen Torsionsfeder verbunden werden können, wobei die

vorbeschriebenen Vorteile, insbesondere der verhältnismäßig geringe Bauraum, entsprechend für einen derartigen Drehschwingungsdämpfer gelten.

Insbesondere schlägt die Erfindung einen Trilokwandler mit einer derartigen Torsionsfeder vor. Vorzugsweise ist hierbei die Torsionsfeder mit einer Turbine eines Trilokwandlers, wie er beispielsweise in der DE 197 51 752, der DE 30 29 860 oder der US 5,590 ; 750 offenbart ist, verbunden. Hierbei hat der erfindungsgemä#e Trilokwandler mit der erfindungsgemäßen Torsionsfeder gegenüber diesen bekannten Trilokwandlern den Vorteil, dass fliehkraftbedingte Reibungsverluste der Federanordnung oder andere fliehkraftbeclingte Effekt vermieden werden, so dass die erfindungsgemäße Anordnung in unvorhersehbarer Weise wesentlich besser in ihren Eigenschaften beherrscht werden kann. Wie unmittelbar ersichtlich, baut der äu#erstTrilokwandler klein und kostengünstig, da auf die Federn führende bzw. kraftleitende Komponenten verzichtet werden kann. Dieses ist insbesondere der Fall, wenn die Torsionsfeder zwischen einer eine Reibeinrichtung tragenden Halterung und der Turbine angeordnet ist.

Darüber hinaus schlägt die Erfindung auch einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Torsionsfeder vor, welche wenigstens eine Speiche umfasst, die mit ihrem innen liegenden Ende mit einer Primärmasse des Drehschwingungsdämpfers und mit ihrem außen liegenden Ende mit einer Sekundärmasse des Drehschwingungsdämpfers

verbunden ist. Hierbei spielt die Kraftflussrichtung durch den Drehschwingungsdämpfer jedoch keine Rolle. Insbesondere können auch die Massen beliebig gewählt sein. Ein derartig aufgebauter Drehschwingungsdämpfer zeichnet sich durch seine äußerst einfache Bauweise aus und ist aus diesem Grund besonders kostengünstig und funktionssicher herstellbar. Hierbei kann die Verbindung zwischen der Speiche bzw. den Speichen und der Primärmasse sowie der Sekundärmasse entsprechend der vorbeschriebenen Speichenanordnungen gewählt werden. Selbiges gilt auch für die Ausgestaltung der Speichen selbst.

Ein derartiger Drchschwingungsdämpfer mit lediglich einer Speiche ermöglicht einen besonders gro#en Drehwinkel zwischen der Primärmasse und der Sekundärmasse.

Hierbei versteht es sich, dass ein derartiger Drehschwingungsdämpfer noch zusätzlich eine Reibvorrichtung aufweisen muss, so dass er seine dämpfende Funktion erfüllen kann.

Insbesondere bei der Verwendung lediglich einer Speiche kann eine TorsionsfedernmitjeweilseinerSpeicheParallelschaltungzweier vorteilhaft sein. Diese ermöglichl einerseits grouse Relalivwinkel und andererseits ein verhältnismäßig stabilen Gesamtaufbau. Insbesondere können diese parallel geschalteten Speichen gegentäufig angeordnet sein.

Insbesondere können derartige Drehschwingungsdämpfer in Reihe mit einer Kupplung geschaltet werden. Im Zusammenhang mit einer Kupplung, insbesondere einer Fahrzeugkupplung, ist es besonders notwendig, bei Bauraummöglichstgro#enkleinem Spielraum hinsichtlich einem Beeinflussen der Federcharakteristik zu haben. Dieses wird durch eine erfindungsgemäße Torsionsfeder gewährleistet.

Weiter Vorteile, Ziele und Eigenschatten vorliegender Erfindung werden anhand nachfo) gender Beschreibung anliegender Zeichnung ertäutert, in welcher beispielhaft drei bevorzugte Ausführungsformen dargestelit sind.

In der Zeichnung zeigen : Figur 1 einen Drehschwingungsdämpfer mit einer erfindungsgemä#en Torsionsfeder im Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2, Figur 2 den Drehschwingungsdämpfer nach Fig. 1 im Querschnitt, Figur 3 den Ausschnitt III in Fig. 2, Figur 4 einen zweiten Drehschwingungsdämpfer mit einer erfindungsgemäßen Torsionsfeder im Schnitt, Figur 5 einen dritten Drehschwingungsdämpfer mit einer erfindungs- gemäßen Torsionsfeder im Schnitt,

Figur 6 eine schematische Darstellung zweier erfindungsgemäßer Torsionsfedern in Reihe geschaltet, Figur 7 eine schematische Schnittdarstellung zweier erfindungsgemäßer Torsionsfedern auf andere Weise als in Fig. 6 in Reihe geschaltet, Figur 8 zwei erfindungsgemä#e Torsionsfedern in schematischer Schnittansicht parallet geschaltet, Figur 9 eine erfindungsgemä#e Torsionsfeder im Scvhnitt, Figur 10 eine weitere erfindungsgemäße Torsionsfeder in einem partiellen Schnitt, Figur l l eine weitere erfindungsgemäße Torsionsfeder in einem partiellen Schnitt, Figur 12 eine erfindungsgemäße Torsionsfeder im Zusammenspie) mit einem geschlossenerflüssigkeitsdruck-bei abhängiger Reibeinrichtung, Figur 13 die Anordnung nach Figur 12 bei geöffneter flüssigkeits- druckabhängiger Reibeinrichtung, Figur 14 eine der Anordnung nach Fign. 12 und 13 ähnliche Anordnung, bei welcher eine erfindungsgemäße

Torsionsfeder mit einer tangential wirksamen Spiralfeder in Reihe geschaltet ist, Figur 15 die bei der Anordnung nach Fig. 14 verwandte erfindungs- gemäße Torsionsfeder in einem partiellen Schnitt, Figur 16 eine weitere erfindungsgemäße Spiralfeder im Schnitt und Figur 17 eine weitere der Anordnung nach Fign. 12 und 13 ähnliche Anordnung.

Bei dem in Fign. # bis 3 dargestellten Drehschwingungsdämpfer handelt es sich um einen Reibscheibendämpter, wie er bei Kupplungsreibscheiben in Kraftfahrzeugen zur Anwendung kommt. Bei diesem Reibscheibendämpfer verbindet eine erfindungsgcmäße Torsionsfeder I eine Welle 2 mit einer Reibscheibe 3 einer Fahrzeugkupplung. Hierbei ist die Reibscheibe 3 in üblicher Weise mit einem Blech 4 versehen. Dieses Blech 4 ist mit einem äul3eren Verbindungsring 5 der erfindungsgemäßen Torsionsfeder I vernietet. Der Verbindungsring 5 verbindet drei Speichen 6 an deren äu#eren Enden. Die Speichen 6 sind an ihrem inneren Ende durch einen inneren Verbindungsring 7 miteinander verbunden.

Der innere Verbindungsring 7 ist formschlüssig mittels einer Nut-Feder- verbindung mit der Welle 2 in Eingriff. Hierbei kann der innere Ver- bindungsring 7 koaxial zur Wellenachse verschoben werden, wie dieses für eine Kupplungsreibscheibe erforderlich ist.

Wie unmittelbar ersichtlich, sind die Speichen 6 regelmä#ig in einem Winkel von 120"zueinander um den Umfang verteilt. Sie sind gekrümmt ausgebildet, wobei ihre Enden um einen Anknüpfwinkei von etwa 180° versetzt angeordnet sind. Wie ersichtlich, sind die Speichen 6 gleichsinnig angeordnet.

Die Torsionsfeder 1 aus äu#erem Verbindungsring 5. Speichen 6 und innerem Verbindungsring 7 ist einstückig aus Federstahl gestanzt. Die Speichen sind in ihrem Mittelbereich gegenüber dem Endbereich verjüngt und als Biegebalken ausgebildet.

Parallel zu der Torsionsfeder ist eine Reibeinrichtung vorgesehen. Diese Reibeinrichtung umfasst einen Reibring 8, der ebenfalls formschlüssig auf der Welle 2 angebracht wird und axial zur Wellenachse verschiebbar ist.

Der Reibring 8 wird mittels Federbeine 9, die an dem äußeren Verbin- dungsring 5 der Torsionsfeder 1 angebracht sind. gegen den inneren Ver- bindungsring 7 der Torsionsfeder 1 gepresst. Hierzu dient eine Schräge 10, die gleichzeitig als Reibfläche zwischen Reibring 8 und den Federbeinen 9 dient.

Statt der Federbeine 9 kann auch eine Tellerfeder oder eine ähntiche An- passeinrichtung zur Anwendung kommen. Es versteht sich darüber hinaus, dass der radialau#enangeordnetseinkann.Ebensoauch ist es möglich, den Reibring mit der Feder bzw. den Federbeinen zu

verbinden und reibend gegen die Torsionsfeder 1 oder eine entsprechende Reibfläche zu lagern.

Wie unmittelbar ersichtlich, baut der Reihscheibendämpfer nach Fign. 1 bis 3 äußerst schmal, da insbesondere auf tangential wirksame Spiralfedern verzichtet werden kann. Diese Anordnung ermöglicht es insbesondere auch, WinkelfehlerinderFedersowie auszugleichen. Dieses ist bei herkömmlichen Reibscheibendämpfern nur unter äußerst großem Aufwand mögtich.

Wie unmittelbar ersichtlich, bilden die Formschlussverbindungen zwischen 2undderTorsionsfeder1eineinnererAnlagefläche,Welle während die Löcher für die Nietverbindung äu#ere Anlageflächen bilden.

Jede der Anlageflächen weist Teilbereiche auf, die parallel zu einer durch die Wellenachse laufenden Ebene verlaufen.

Bei den in Fign. 4 und 5 dargestettten Drehschwingungsdämpfern handelt es sich um 2-Massen-Torsions-Schwingungsdämpfer, bei welchen zwischen einer Primärmasse 11 und Sekundärmasse 12, die gegeneinander drehbeweglich gelagert sind, eine Feder-Reibeinrichtung 13 vorgesehen ist. Bei beiden Ausführungsbeispielen ist eine erfindungsgemäße Torsionsfeder 1 in den Kraftfluss zwischen Primärmasse I I und Sekundärmasse 12 geschaltet. Auf diese Weise kann die Schwingungsdämpferineinemweiterendieser Umfang variiert werden.

Wie ersichtlich, ist die Torsionsfeder t bei diesen Ausführungsbcispieten nicht eben ausgebildet, um baulichen Besonderheiten der Schwingungs- dämpfer Rechnung zu tragen. Auch diese Torsionsfedern können jedoch wie die Torsionsfeder des ersten Ausführungsbeispiets gestanzt bzw. in einem Arbeitsschritt gestanzt und verformt werden.

Um die Torsionsfeder 1 bei diesen Ausführungsbcispieien in den Primärmasse11undSekundärmasse12zuschalten,Kraftflusszwisch en sind (Fig.5)bzw.15(Fig.5)vorgesehen,die14 jeweils zwischen der Feder-Reibeinrichtung 13 und der Torsionsfeder 1 wirksam sind. Wie ersichtlich, tässt sich durch eine minimale Bautängenerhöhung eine erfindungsgemäßc Feder bei clerartigen Drehschwingungsdämpl'ern vorsehen.

Durch Verbinden der än#eren Enden einer inneren Torsionsfeder 1 mit den inneren Enden einer äußeren Torsionsfeder t tässt sich eine Torsionsfeder mit zwei in Reihe geschalteten Torsionsfedern 1 bereitstellen, wie in Fig. 6 claruestelit. Hierbei kann die Verbindung, wie dieses Ausführungsbeispiet zeigt, durch einen Zwischenring 16 realisiert werden. Ebenso kann eine Reihenschaltung dadurch gebildet sein, dass zwei Torsionsfedern) an ihrem inneren Verbindungsring miteinander verbunden sind, wie dieses schematisch in Fig. 7 durch die Bezugsziffer ist.WieausdieserFigurersichtlich,könnenhierbei17dargestellt gegensinnig angeordnete Speichen 6 vorgesehen sein, so dass ein Verhaken der Speichen 6 vermieden wird.

Ebenso können zwei Torsionsfedern 1 parallel geschaltet werden, wie dieses in Fig. 8 dargestellt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl der äul3ere Verbindungsring 5 als auch der innere Verbindungsring 7 miteinander verbunden, wie dieses durch die Bezugsziffern 18 und 19 angedeutet ist. Eine derartige Anordnung ermöglicht es beispielsweise, zwei dünne Torsionsfedern 1 miteinander zu einer verhältnismä#ig starken Gesamttorsionsfeder zu verbinden. So kann eine derartige Anordnung es ermöglichen, die Gesamttorsionsfeder zu stanzen, obwohl deren eigentliche Stärke ein Stanzen nicht mehr zulässt.

Die in Fig. 9 dargestellte Torsionsfeder entspricht im wesentlichen der Torsionsfeder nach Fig. l. Allerdings sind bei der in Fig. 9 dargestellten Torsionsfeder an den Verbindungsringen 5. 7 rechteckige Ausnehmungen vorgesehen, die als Kraftaufnehmer diene. Wie unmittelbar ersichtlich, weisen diese Kraftaufnehmer Oberflächenbereiche auf, auf welche in ge- wünschter Federrichtung Kräfte in die Torsionsfeder eingeleitet werden können. Die Kraftaufnehmer können einen Formschluss mit entsprechenden Baugruppen bilden und brauchen lediglich in diese eingesetzt werden. Weiseisteineverhältnismä#igeinfachediese Montage der Torsionsfeder möglich. Auch diese Torsionsfeder ist im wesentlichen gestanzt. Jedoch wurden Ausrundungen 6'und 6"in den Endbereichen der Speichen 6 an den Ringen 5 und 7 mittels Elektronen- bzw. Laserverfahren aus- bzw. nachgeschnitten, um diese Bereiche äußerst genau zu fertigen. Hierdurch wird einerseits das Verhalten der

Torsionsfeder überraschend senau beherrschbar, da diese Bereiche dieses Verhalten beeinflussen.Andererseitswirddiestark Torsionsfeder hierdurch wesentlich stabiler, da in diesen Bereichen, die zu den am stärksten beanspruchten Bereichen einer derartigen Feder zählen, eine das Elektronen-bzw. Laserverfahren bedingte Umwandlungszone für eine Stabilitätssteigerung sorgt.

Die beiden TorsionsfedervariantennachFign.!0und.!)weisengerade Speichen 6 auf. Während die Speichen 6 bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform in ihrer Länge dem durch sie überbrückten Radius ent- sprechen, sind die Speichen des in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbei- spiel änger als dieser Radius ausgebildet.

Darüber hinaus sind bei den in Fign. 10 und 11 dargestellten Aus- führungsbeispielen die Speichen an ihren äußeren Enden nicht starr, sondern beweglich untereinander bzw. mit dem Verbindungsring 5 verbunden. An dieser bewegHchen Verbindung können LagermateriaHen bzw. Lager vorgesehen sein. Auch bei dieser Ausführungsform sind die Bereiche 6'sowie die Lager durch Ejektronen-bzw. Laserverfahren ausgeformt.

Die beiden in den Fign. 12 bis 15 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen eine Reihenschaltung einer erfindungsgemäßen Torsionsfeder i mit der Turbine 20 eines Trilokwandlers. Hierbei erfolgt die Verbindung zwischen Torsionsfeder 1 und Turbine 20 mittets eines Mitnehmers 21,

während die Torsionsfeder t andererseits mit einer als Halterung für eine Reibeinrichtung 31 clienenden Halteplatte 30 über einen Mitnehmer 32 verbunden ist. Das in Fign. 14 und 15 dargestellte Ausführungsbeispiel weist darüber hinaus noch eine in Reihe mit der Torsionsfeder 1 geschaltete, tangential wirksame Spiralfeder 22 auf. Bei beiden Ausführungsbeispielen wird die Reibeinrichtung 3 ! gegen ein Gehäuse 33, welches mit der Pumpe 34 des Trilokwandlers verbunden ist, in Abhängigkeit von einem in den Tritokwandter herrschendem Ötdruck gepresst. Während somit bei niedrigem Ötdruck ein Kraftfluss von dem Gehäuse 33, welches mit einem Antrieb wirkvebunden ist, über die Pumpe 34 zu der Turbine und dann zu einem Abtrieb 35 (siehe Fig. 13) erfolgt, berührt die Reibeinrichtung 31 bei höherem Öldruck das Gehäuse 33 (siehe Fign. 12 und 14) und zumindest ein Teil der Kraft fließt über die Reibeinrichtung 31, die Halterung 30 und die erfindunsgemä#e Feder zum Abtrieb. Hierbei ermöglichen die durch die Speichen 6 bedingten großen Zwischenräume, dass der Öldruck in hervorragender Weise auf die Halterung 30 wirken kann.

Die in Fig. 16 dargestellte Torsionsteder l entspricht im wesentlichen der in Fig. AllerdingsweistdieinFig.16dargestelltedargestellten.

Torsionsfeder 1 lediglich zwei Speichen 6 auf, die sich einander umschlingen. Hierbei ist diese Torsionsfeder t in Fig. 16 in einem Zustand dargestellt, in welchem die inneren und äußeren Speichenenden

bzw. der innere Verbindungsring 7 und der äußere Verbindungsring 5 gegeneinander verdreht bzw. mit einem Drehmoment belastet sind.

Wie ersichtlich Hegen bei dem dargestellten Verdrehwinkel die Speichen 6 an dem inneren Verbindungsring 7 an einer Anlage 23 an. Wird das Drehmoment erhöht, so vergrößert sich die Anlage 23 auf das äu#ere Speichenende zu. Somit erhöht sich die Federkonstante, da die Biege- balkenlänge der Speichen 6 erniedrigt wird. Wird umgekehrt das Drehmoment erniedrigt, so verkürzt sich die Anlage 23, wodurch die bewegbare Länge der Speichen 6 steigt und sich die Federkonstante entsprechend erniedrigt.

Wie ersichtlich können bei ausreichendem Drehmoment die Speichen 6 auch aufeinander zu Antage kommen. Es versteht sich, dass eine ähnliche Anordnung bei inversenm demäu#erenVerbindungsring5an bzw. in der Nähe der ä#eren Enden der Speichen 6 vorgesehen sein kann.

Ist das Drehmolilent ausreichend grogs gewählt, so dass die Speichen 6 an der Anlage 23 anliegen, verbleibt zwischen der Anlager 23 und dem inneren Speichenende ein Zwischenraurn 24, wie in Fig. 16 dargestellt.

Dieser erleichtert u. a. die Herstellung, da der Spalt zwischen innerem Verbindungsring 7 und Speiche 6 nur mit äußersten Schwierigkeiten unendlich klein gewählt werden kann. Zwar bedingt clieser Zwischenraum 24, dass keine kontinuierliche Federkonstantenerhöhung erfolgt,

andererseits kann der Zwischenraum 24 so klein gewählt werden, dass hierdurch bedingte Abweichunven bcdeutungstos bleiben. Der <BR> <BR> <BR> <BR> kannjedezweckmä#igeForm,alsoaucheineZwischenraum24 lochartige Ausnehmung aufweisen.ähnliches.

Die Anlage 23 kann andererseits auch bezüetich der Speichen 6 derart angeordnet sein, dass sich die Federkonstante stufenweise ändert.

An der Verbindung zwischen den Verbindungsringen und den Speichen können Ma#nahmen vorgesehen sein, um eine gleichmäßige Krafteinleitung zwischen Speichen und Verbindungsringen zu gewährleisten. Hierzu können insbesondere auch Einschnürungen oder bewusst gesetzte Bohrungen bzw. Ausnehmung dienen. Insbesondere kann auf diese Weise ein Auttrelen sehr hoher Spannungsspitzen an bestimmten Spechenbzw.derder Verbindungsringe vermieden werden, die zu einem Federbruch führen.

Hierbei stehen dem Fachmann sämtliclle Ma#nahmen zur Verfügung, mit welchen derartige Verschlei#brüche können.werden Die in Fig. 17 dargestellte Anordnung entspricht im wesentlichen der Anordnung nach Fign. 12 und 13, weshalb auf eine Erläuterung der identischen Baugruppen BeiderinFig.17dargestelltenwird.

Anordnung ist allerclinvs ein mit der Torsionsfeder 1 verbundener Mitnehmer 21' am radial äu#eren Ende der Turbine 20 vorgesehen, während die Halterung 30 radial innen über einen Mitnehmer 32'mit der

Torsionsfeder 1 wirkverbunden ist. Insofern flie#t bei dieser Anordnung die Kraft bei höherem Öldruck über die Reibeinrichtung 31 zunächst über die Halterung nach radial innen, um dann über die Torsionsfeder l nach radial au#en zu dem drehmomentsteifmitderTorsionsfeder! verbundenen Mitnehmer 21 zu gelangen. Durch diese Variation können die Kraft-/Reibungs-/Drehmomentsverhältnisse in geeigneter Weise angepasst werden. Ein Arm 32" am äu#eren Ende der Halterung 30 dient lediglich undbedingterstbeiäu#erstgro#enVerdrehwinkelnFührung einen Anschtag, wie dieses nuch beim Stand der Technik bekannt ist.