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DE3404738A1 - Reibungskupplung mit zusatzschwungmasse auf der getriebeeingangswelle - Google Patents

Reibungskupplung mit zusatzschwungmasse auf der getriebeeingangswelle

Info

Publication number
DE3404738A1
DE3404738A1 DE19843404738 DE3404738A DE3404738A1 DE 3404738 A1 DE3404738 A1 DE 3404738A1 DE 19843404738 DE19843404738 DE 19843404738 DE 3404738 A DE3404738 A DE 3404738A DE 3404738 A1 DE3404738 A1 DE 3404738A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flywheel
friction
friction clutch
clutch
input shaft
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.)
Withdrawn
Application number
DE19843404738
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Dipl.-Ing. Doll (FH), 8720 Schweinfurt
Peter Dipl.-Ing. 8722 Grafenrheinfeld Wiggen
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
Fichtel and Sachs AG
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 Fichtel and Sachs AG filed Critical Fichtel and Sachs AG
Priority to DE19843404738 priority Critical patent/DE3404738A1/de
Priority to GB08501627A priority patent/GB2153929A/en
Priority to FR8502076A priority patent/FR2559433A1/fr
Priority to IT67131/85A priority patent/IT1182426B/it
Priority to IT8552979U priority patent/IT8552979V0/it
Publication of DE3404738A1 publication Critical patent/DE3404738A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • 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
    • F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
    • F16D21/08—Serially-arranged clutches interconnecting two shafts only when all the clutches are engaged

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

F I C H T E L & SACHS Au - S C II W E I N P U R ':'
AHR 1 001 485 Reg,-Kr. 12 317
PATENT- UND QEBRAIJCKSMUSTERHILFSAMMELDUNa
Reibungskupplung mit Zusatzschwungmasse auf der Getriebeeingangswelle
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anfahre und Schaltkupplung, insbesondere Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge, bestehend u, a, aus einem an der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigten Schwungrad, einer mit dem Schwungrad drehfest verbundenen, aber axial durch eine Feder beaufschlagbaren Anpreßplatte zum Einspannen einer Kupplungsacheibes die drehfest mit einer Setriebeeingangswelie verbunden ist und ein Ein*· und ein Ausgangsteil aufweist - ggf, unter Zwischenschaltung eines Torsionsschwingungsdämpfers ·>·, sowie einem Betätigungssystem für die Anpreßplatte.
Durch .-!assen- und Gaskräfte werden bei Hubkolbenbrennkraftmaschine η über die Kurbelwelle Ungleichförmigkeiten hervorgerufen, die zu Drehschwingungen im Getriebe führen, Diese wiederum führen zum sog, ''Getrieberasseln'-,
Zur Verminderung der Ungleichförmigkeiten sind die Kurbelwellen mit einem mehr oder weniger großen Schwungrad versehen. Zusätzlich müssen in den meisten Fällen Torsionsschwingungsdämpfer zwischen Kurbel^, und Getriebeeingangswelle eingesetzt werden, welche normalerweise in die Kupplungsscheibe integriert sind.
Auch diese Torsionsschwingungsdänpfer führen nicht in allen Fällen zum gewünschten Erfolf., So ist es beispielsweise aus der DE-OS 2 326 274 bekannt, zusätzlich zu dem in der Kupplungsscheibe vorgesehenen Tors ions schwingungsdämpfer zwischen Kurbelwellenen-Je
und Schwungrad einen weiteren Torsionsschwingungsdämpfer einzubauen.
Eine weitere schwingungstechnische Maßnahme zur Verkleinerung von Eigenfrequenzen wäre die Veränderung der Federsteifigkeit im Torsionsschwingungsdämpfer, Die daraus resultierenden großen Federwege sind jedoch in den meisten Fällen im Torsionsschwingungsdämpfer nicht unterzubringen,
Eine weitere Möglichkeit wäre eine Vergrößerung des Massenträg«" heitsmomentes der schwingungsfähigen Masse, unter Beibehaltung der Federsteifigkeit der Torsionsfedern, Eine solche Maßnahme widerspricht jedoch der Forderung nach leichter Schaltbarkeit der Getriebe, wozu das Massenträgheitsmoment des Getriebes möglichst klein gehalten werden sollte, um den Verschleiß der Synchroni·«* siereinrichtung in Grenzen zu halten,
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Schwingungsverhalten eines Kraftfahrzeugaggregates zu verbessern, ohne auf die herkömmlichen Torsionsschwingungsdämpfer zu verzichten und ohne die Getriebeschaltbarkeit zu verschlechtern,
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst, *· Durch Vergrößerung des Massenträgheitsmomentes der Getriebeeingangswelle wird das Schwingungsverhalten direkt am Entstehungsort der Rasselgeräusche verbessert, was die •dazu wirksamste und vom Aufwand her einfachste Maßnahme dar·* stellt, Dabei ist siehergestellt? daß im ausgekuppelten Zustand der Kupplung, also dann, wenn Schaltvorgänge durchgeführt werden sollen, diese zusätzliche Schwungmasse von der Getriebeein* gangswelle abgekuppelt ist, Dabei können die. übrigen Elemente der Kraftübertragung von der Kurbelwelle .her-auf das Getriebe' vom Prinzip her in der bisherigen Form beibehalten werden.
In den UnteransprUchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Hauptanspruches festgehalten, Gemäß diesen UnteransprUchen ist e"s beispielsweise möglich, die zusätzliche Schwungmasse in den Bau* raum der Reibungskupplung einzubeziehen, Andererseits ist es je* doch auch möglich, diese zusätzliche Schwungmasse zwischen Aus·«·
rücksystem der Reibungskupplung unu Getriebe anzuordnen. Der Ein- und Auskuppelvorgang der zusätzlichen Schwungmasse erfolgt synchron zur Betätigung der Reibungskupplung und kann über Formschluß bzw. Reibschluß erfolgen, Die zusätzliche Schwungmasse kann beispielsweise in Form einer separaten Reibungskupplung aus* gebildet sein *■ mit dem Vorteil einer eigenen Reibkrafterzeugurig, Es ist jedoch auch möglich, die Kupplungshauptfeder der Reibungskupplung zur Anpreßkrafterzeugung für den Reibeingriff der Schwungmasse heranzuziehen.
Die Erfindung wird anschließend an Hand verschiedener Ausfuhr rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen.«
Fig. 1 den Längsschnitt durch eine schematisch dargestellte Reibungskupplung mit einer getrennt angeordneten Schwungmasse zwischen Ausrücksystem und Getriebe;
Fig, 2 die Ausbildung dieser zusätzlichen Schwungmasse als komplette Reibungskupplung,
Fig, 3 eine Variante von Fig, 2 mit einem gezogenen und einem gedrückten System;
Fig. 4 eine Ausführung, bei welcher die Schwungmasse in die Reibungskupplung integriert ist..
Fig. 5, 6 und 7 clie obere Hälfte eines Längsschnittes einer Reibungskupplung, bei der die Schwungmasse in das Schwungrad integriert ist, Teile des Torsionsschwingungsdämpfers in der Kupplungsscheibe den Reibeingriff herstellen und Maßnahmen zur Verbesserung des Reibeingriffes vorgesehen sind.
Die Fig, 1 zeigt den Längsschnitt durch eine schematisch dargestellte Reibungskupplung 1 mit allgemein üblichem Aufbau. Die Kurbelwelle 2 der Brennkraftmaschine ist fest mit dem Schwungrad verbunden. Das Schwungrad 3 ist mit einem Kupplungsgehäuse 5 versehen, wobei zwischen Kupplungsgehäuse 5 und Schwungrad 3 eine Anpreßplatte k sowie eine Membranfeder 16 ungeordnet sind. Die Membranfeder l€ stützt sich mit ihrem mittleren Durchmesser am
-•c ;t
Kupplungsgehäuse 5 ab, ist durch Distanzbolzen 25 sowohl in Urnfangs- als auch in axialer Richtung geführt und stützt sich über ihren Außenumfang an der Anpreßplatte 4 ab, Zwischen Anpreß* platte 4 und Schwungrad 3 sind die Reibbeläge 11 einer Kupplungsscheibe 6 eingespannt. Die Kupplungsscheibe 6 besteht aus einem Torsionsschwingungsdämpfer 7 mit Torsionsfedern 13 und aus einer Nabe 8, die drehfest, aber axial verschiebbar auf der Profilver·^ zahnung 41 der Getriebeeingangswelle 26 aufgesetzt ist. Die Ge*· triebeeingangswelle 26 ist motorseitig über ein Pilotenlager 24 in der Kurbelwelle 2 oder im Schwungrad 3 gelagert und erstreckt sich - von der Kupplung i wegweisend «? in das Getriebe 28 hinein, über den Ausrücker 29 kann die Reibungskupplung 1 aus- und eingerückt werden, Eine nicht dargestellte Ausrückgabel o, ät greift am Innenring 36 des Ausrückers 29 an und bewegt über den umlaufenden Außenring 37 den radial inneren Bereich der Membranfeder l6, Durch eine Bewegung in Richtung auf die Kupplung zu kippt die Membranfeder 16 um ihre Auflage im Bereich der Distanzbolzen 25 und lüftet so die Anpreßplatte 4, wodurch die Kupplungsscheibe 6 von der Kurbelwelle getrennt wird, Der Einrückvurgung geht in entgegengesetzter Richtung vonstatten, Eine solche Reibungskupplung wird als '-'gedrückte Kupplung'1' bezeichnet, Der Ausrücker 29 ist auf der der Reibungskupplung 1 entgegengesetzten Seite mit einem weiteren umlaufenden Außenring 38 versehen, der die Reibeinspannung der Schwungmasse 20 besorgt, welche über ein Wälzla·*· ger 19 auf der Getriebeeingangswelle 26 zwischen Getriebe 28 und Ausrücker 29 gelagert ist, Die Profilverzahnung 41 der Getriebeeingangswelle 26 ist von der Nabe 8 der Kupplungsscheibe 6 ausgehend, in Richtung auf das Getriebe 28 soweit verlängert ? daß eine Nabe 35 zwischen Ausrücker 29 und Schwungmasse 20 · in diese Außen** verzahnung; 41 noch eingreifen kann, Die Nabe 35 ist somit drehfest, aber axial verschiebbar auf der Getriebeeingangswelle 26 gelagert und trägt eine Feder 34 drehfest, die an ihrem Außenum*- farig mit einem Reibring 23 versehen ist,. Dieser Reibring 23 wirkt direkt auf die Schwungmasse 20 ein, die über das Lager 19 axial fest, über frei drehbar auf der Getriebeeingangswelle 26 gelagert ist,
Die Funktion ist folgende}. Im eingerückten Zustand der Reibungs^ kupplung 1 ~ wie dargestellt ^ wird das Drehmoment von der Kur-»
beiwelle 2 über das Schwungrad 3, die Anpreßplatte 4 und die Kupplungsscheibe 6 auf die Getriebeeirifiangswelle 2b übertragen. Die Membranfeder 16 der Reibungskupplung 1 drückt mit einem Teil ihrer Vorspannkraft über den Ausrücker 29 mit seinen beiden unabhängigen Außenringen 37 und 38 auf die Xabe 3b und betätigt über die Feder 31I und den Reibring 23 den Reibeingriff gegenüber der Schwungmasse 20, so daß diese zur Erhöhung des Massenträgheitsmomentes mit der Getriebeeingangswelle 26 umläuft, Wird der Aus** rücker 29 in Richtung auf die Reibungskupplung 1 zu bewegt, so wird die Kupplung ausgekuppelt, d^ h,, die Kupplungsscheibe 6 wird frei vom Reibeingriff zwischen Anpreßplatte 4 und Schwungrad 3j und der Kraftfluß auf das Getriebe ist somit unterbrochen. Gleichzeitig löst sich der Reibeingi'iff zwischen Reibririg 23 und Schwungmasse 20 durch Wegrücken des Außenringes 38 des Ausrückers 29 von der Nabe 3b, Damit ist die Schwungmasse 20 von der Getriebeeingangswelle 26 abgekoppelt und kann sich durch das Lager 19 frei drehen,
Die Fig, 2 zeigt eine Variante von Fig, 1, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet wurden, Im wesentlichen soll hier nur noch auf den Unterschied im Aufbau und in der Funktion gegenüber Fig. 1 eingegangen werden, Die Reibungskupplung 1 ist prinzipiell derjenigen von Fig. 1 gleich, Sie wird über einen Ausrücker 30 betätigt und ist als gedrückte Kupplung ausgebildet. Zwischen dieser Reibungskupplung 1 und dem nicht dargestellten Getriebe 28 ist eine zusätzliche Schwungmasse 21 angeordnet, die ebenfalls den Grundaufbau der Reibungskupplung 1 aufweist, Sie besteht aus einem Schwungrad 3, das über ein Wälzlager 19 auf der Getriebeeingangswelle 26 drehbar, aber axial fest gelagert ist. Das Schwungrad 3 ist mit einem Kupplungsgehäuse 5 versehen, welches der Abstützung einer Membranfeder l6 dient, Die Membranfeder 16 spannt eine Anpreßplatte 4 in Richtung auf das Schwungrad 3 vor, wodurch die Reibbeläge 11 einer Kupplungsscheibe 32 fest eingespannt werden können, Die Kupplungsscheibe 32 ist über eine Kabe 33 drehfest, aber axial- verschiebbar auf einer Profil" verzahnung 4l der Getriebeeingangswelle 26 gelagert, Vorzugsweise sind die beiden Profilverzahnungen 4l sowohl für die Reibungskupplung 1 als auch für die Schwungmasse 21 gleich ausgebildet. Dies gilt auch für den Ausrücker 30 zum Betätigen der Schwungmai;-
se 21, Das AuSX1UCkBystem beinhaltet weiterhin einen zweiarmigen, symmetrischen !locken J<1, der beide Ausrücker 30 gleichzeitig betätigt und voneinander wegbewegt, Dadurch ist sowohl die Reibungskupplung 1 ausgerückt als auch die zusätzliche Schwungmasse 21 in Form des Schwungrades 3j des Kupplungsgehäuses 5a der Membranfeder 16 und der Anpreßplatte 4 von der Kupplungsscheibe 32 und somit von der Getriebeeingangswelle 26 abgekoppelt. Beim Einrükken der Reibungskupplung 1 wird automatisch.auch die zusätzliche Schwungmasse 21 wieder mit der Getriebeeingangswelle 26 fest verbunden. Dabei ist es durchaus möglich;, in die Kupplungsscheibe 32 einen Torsionsschwingungsdärnpfer zu integrieren, so daß die Schwung' masse 21 im Prinzip wie ein Tilgen aufgebaut ist,
Die Fig, .3 zeigt eine Variante von Fig, 2, wobei nur die wesentlichen Teile dargestellt sind, Es handelt sich hierbei um eine Reibungskupplung 1 gem, T1Xg, 2, die als Anfahre oder Schaltkupplung fungiert. Sie ist ebenfalls als gedrückte Kupplung ausgebildet, Die Schwungmasse 21 ist im vorliegenden Falle als sog, "gezogene Kupplung" ausgebildet, d, h,, sie lüftet dann, wenn die Membranfeder l6 mit ihrem radial inneren Umfang von der Kupplungsscheibe 32 wegbewegt wird. Durch diese Maßnahme vereinfacht sich die Kupp^ungsbetätigung über den Ausrücker 40, da mit einer Axialbe«· wegung beide Systeme gleichzeitig eirw oder ausgerückt werden können, Der Ausrücker 40 weist einen Außenring 38 auf,'der beispielsweise mit einer Ausrückgabel zusammenwirkt, Der gemeinsame Innenring }6 trägt an seinem der Reibungskupplung 1 zugewandten Ende einen Außenring 37, der auf die Membranfeder 16 der Re ibungskupplung 1 einwirkt, Der gemeinsame Innenring 36 ist mit eigner Schiebehülse 39 versehen, welche den Innenumfang der Membranfeder l6 der Schwungmasse 21 hintergreift, Dadurch ist es möglich ? mit einer Axialbewegung die Reibungskupplung I durch eine Bewegung des Ausrückers 40 nach links auszukuppeln und gleichzei^ tig die Schwungmasse 21 von der Getriebeeingangswelle- 26 zu lösen. Der Einrückvorgang geht in umgekehrter Richtung vonstatten, Die beiden Ausführungen gemäß den Figuren 2 und 3 weisen somit für die :.',ui"3äti',liohe ochwuiigmaaüe 21 eine eigene Reibkvafterzeugung auf,
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Die Pig. 4 zeigt cine weitere Lusungsniugliohkexl für eine zusätzliche Schwungmasse, die gleichzeitig mit der Betätigung der Reibungskupplung von der Getriebeeingangswelle getrennt werden kann. Die Reibungskupplung 1 weist im wesentlichen die gleiche Bauform wie diejenige der Figuren 2 und 3 auf. Die Kurbelwelle 2 ist mit einem mehrteiligen Schwungrad 3 drehfest verbunden, welches mit dem Kupplungsgehäuse 5 versehen ist, Im Innern des Kupplungsgehäuses 5 stützt sich in bekannter Weise die Membranfeder 16 ab. Zwischen Anpreßplatte 4 und Schwungrad 3 ist die Kupplungsseheibe 6 über ihre Reibbeläge 11 einspannbar, Die Kupplungsscheibe 6 weist einen Torsionsschwingungsdämpfer 7 auf, der eine Verdrehung bei Drehmomeritbeaufschlagung zwischen den Reibbelägen 11 und der Nabe 8 über die Torsionsfedern 13 ermöglicht, Die Nabe 8 ist drehfest, aber axial verschiebbar auf .der Profilverzahnung 4l der Geti'iebeeingangswelle 26 angeordnet, Die Nabe 8 trägt auf der der Kurbelwelle 2 zugewandten Seite eine Feder 3^, die an ihrem Au^ ßenumfang fest mit einem Reibring 23 verbunden ist, Dieser Reib^ ring 23 wirkt mit einer zusätzlichen Schwungmasse 20 zusammen, die zwischen dem Pilotlager 24 für die Getriebeeingangswelle 26 und der Kupplungsscheibe 6 über das Wälzlager 19 auf der Getriebe*· eingangswelle 26 gelagert ist, Konzentrisch zur Getriebeeingangswelle 26 ist ein Ausrücker 30 in üblicher Bauart vorgesehen,
Die Funktion der Reibungskupplung gem. Fig. 4 ist folgende: Im dargestellten, eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 wird in üblicher Weise das Drehmoment von der Kurbelwelle 2 über das Schwungrad 3, das Kupplungsgehäuse 5 und die Anpreßplatte 4 auf die Reibbeläge 11 der Kupplungsscheibe 6 übertragen. Von dort wird das Drehmoment über den Schwingungsdämpfer 7 auf die Nabe 8 und die Getriebeeingangswelle 26 weitergeleitet. Im dargestellten, eingerückten Zustand bewirkt ein Teil der Anpreßkraft der Membranfeder l6 einen Reibkontakt zwischen Reibring 23 und Schwungmasse 20, wobei als übertragungselement die Kupplungsschei^ be 6 dient, Im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 ist somit die zusätzliche Schwungmasse 20 drehfest mit der Getriebe*· eingangswelie 26 verbunden, und zwar über den Reibring 23, die Feder 34 und die Nabe 8 der Kupplungsscheibe 6, Durch Betätigen des Ausrückers 30 in Richtung auf die Membranfeder l6 zu wird diese um die Distanzbolzen 25 herum gekippt, so daß die Anpreßt
platte· 4 von den Reibbolägen 11 abhebt. Dadurch wird es der Kupplungsscheibe 6 und der Nabe 8 ermöglicht, eine nach rechts gerichtete Lüftbewegung auszuführen, die noch durch die Vorspannkraft der Feder 34 unterstützt wird, Damit wird auch der Reibkon* takt zwischen Reibring 23 und Schwungmasse 20 aufgehoben. Die Schwungmasse 20 kann sich somit über das Wälzlager 19 völlig frei gegenüber der Getriebeeingangswelle 26 drehen,
In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsvarianten gemäß den Figuren 5 bis 7 ist eine Abwandlung von Fig, 4 dargestellt, Dabei sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen, Es wird vorerst näher auf Fi(T, 5 eingegangen., danach werden lediglich die Unterschiede der Figuren 6 und 7 gegenüber dieser Fig. erläutert,
Die Fig, 5 zeigt den Längsschnitt durch die obere Hälfte einer Reibungskupplung 1, Sie besteht aus einem zweiteiligen Schwung·«· rad 3, einem Kupplungsgehäuse 5, einer Membranfeder 16, einer An* preßplatte 4, die * wie bei der vorher beschriebenen Fig, 4 * axial verschiebbar, aber drehfest mit dem Kupplungsgehäuse 5 ver* bunden ist, einer Kupplungsscheibe 6 mit einem Torsionsschwiri* gungsdämpfer 7 sowie zwei Beibringen 11 zu beiden Seiten eines Belaßträgers 10, wobei zumindest der in Richtung auf das Schwung*· rad 3 weisende Reibbelag 11 mit einer Belaßfederung in Forin von Belagfedern 12 versehen ist, Der gegenüberliegende Reibbelag 11 kann ebenfalls eine ähnliche Federung aufweisen y Der Torsions* schwingungsdämpfer 7 weist einen Belagträger 10 auf'} der gegenüber der Nabe 8 verdrehbar angeordnet ist * unter Beaufschlagung von Torsionsfedern 13, Zu seiner Versteifung kann er mit einer Nabenscheibe 9 fest verbunden sein, Zu beiden Seiten des Belag* trägers 10 und der Nabenscheibe 9 sind Deckbleche 14 und 15 angeordnet, die beispielsweise über Niete 18 drehfest mit der Nabe 8 verbunden sind, An diesen Deckblechen 14 und 15 stützen sich in üblicher Weise die Torsionsfedern 13 ab, Das zweiteilige. Schwungrad 3 ist mit einem Innenraum versehen, der im wesentlichen durch eine zusätzliche Schwungmasse 20 ausgefüllt ist, Die Schwungmas* se 20 ist über ein Wälzlager 19 frei drehbar, aber axial unver* schiebbar.auf einem Bund 42 gelagert, der am Schwungrad 3 befe* stigt ist, Das Schwungrad 3 weist im Bereich radial innerhalb der
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Reibbeläge 11 der Kupplungsscheibe 6 einen Träger 46 auf, der mit einem Reibring 22 versehen ist. Dieser Reibring 22 weist eine Reibfläche 43 auf, die dem Deckblech 15 der Kupplungsscheibe 6 gegenüberliegt, In diesem radialen Bereich des Reibringes 22 ist zwischen Deckblech 15 und Belagträger 10 ein Reibring 17 mit einem sehr niedrigen Reibkoeffizienten angeordnet, Er kann auch durch Wälzkörper ersetzt werden.
Die Funktion der Reibungskupplung ist folgende: Die Darstellung zeigt den Beginn des Reibeingriffes zwischen Anpreßplatte 4 und Schwungrad 3 einerseits und den Reibbelägen 11 der Kupplungsscheibe 6 andererseits, Durch weiteres Entlasten der Membranfeder 16 durch das nicht dargestellte Ausrücksystem vergrößert sich die Einspannkraft der Anpreßplatte 4, wodurch die Belagfedern 12 zunehmend zusammengepreßt werden, Damit wird das Spiel zwischen Deckblech 15 und Reibfläche 43 des Reibringes 22 kleiner, bis beide Teile in Reibeingriff stehen. Dieser Reibeingriff bedingt die Mitnahme der Schwungmasse 20 über das Deckblech 15, welches drehfest mit der Nabe 8 und somit auch drehfest mit der Getriebeeingangswelle 26 verbunden ist, Im vollkommen eingerückten Zu«- stand der Reibungskupplung 1 wird somit ein Teil der Anpreßkraft der Membranfeder 16 für den Reibeingriff zur Mitnahme der·Schwungmasse 20 herangezogen, Dabei ist der Federweg der Belagfedern nicht vollkommen aufgebraucht, Durch Anordnung des Reibringes zwischen Belagträger 10 und Deckblech 15 wird die Kupplungsscheibe 6 in sich versteift, wobei die Funktion des Torsionsschwingungsdämpfers 7 durch den sehr niedrigen Reiüwert dieses Reibringes 17 nicht beeinflußt wird, Zwischen Träger 46 und Schwungmasse 20 ist mit 27 eine Verschiebeeinrichtung angedeutet, die zur Aufrechterhaltung des notwendigen Lüftweges zwischen Reibring und Deckblech 15 bei Verschleiß der Reibbeläge 11 in Richtung der Einrückbewegung verschiebbar ist, Verschiebeeiririchtungen dieser Art sind beispielsweise bei Zweischeiben-Reibungskupplungen bekannt. Es muß daher an dieser Stelle nicht näher auf die prin^ zipielle Funktion eingegangen werden,
In Fig, 6 ist eine im wesentlichen gleiche Reibungskupplung 1 dargestellt, bei welcher allerdings die Schwungmasse 20 nicht direkt mit dem Deckblech 15 der Kupplungsscheibe 6 kuppelbar ist, sondern unter Zwischenschaltung eines elastischen Verbindungs-
gliedes 45. Damit ist die Schwungmasse 20 in Form eines Tilgers an die Getriebeeingangswelle angekoppelt. Die Schwungmasse 20 kann damit kleiner als die Ausführung gem. Fig. 5 gehalten werden. Deshalb ist auch die Scheibe 44 zur Herstellung der Verbindung von Reibring 22 mit dem elastischen Verbindungsglied 45 als dünne Scheibe ausgebildet und somit mit einem geringen Trägheitsmoment versehen. Es ist jedoch auch möglich,, zu einer gezielten Abstimmung diese Scheibe 44 in ihrer Masse den übrigen Gegeben^ heiten anzupassen, wie gestrichelt dargestellt, Die übrigen Bauteile in dieser Fig, 6 entsprechen sowohl von ihren Bezugsziffern als auch von ihrer Funktion her denjenigen von Fig, 5»
Die Fig, 7 zeigt eine weitere Variante einer Reibungskupplung 1 mit einer zusätzlichen Schwungmasse 20, In dieser Ausfuhrungsform ist anstelle der Verschiebeeinrichtung 27 ein Träger 47 mit einem Reibring 22 vorgesehen, der drehfest mit der Schwungmasse 20 verbunden ist, aber in axialer Richtung mit einer Federung versehen ist, Diese Federung besteht beispielsweise aus zwei Federn 50 in Form von Tellerfedern, die sich zwischen Träger 47 und Schwungmasse 20 abstützen, Die drehfeste Verbindung wird durch mehrere am Umfang verteilte Zapfen 49 hergestellt, Die Federkraft der Federn 50 zur Verbesserung des Reibeingriffes zwischen1 Deckblech und Reibring 22 sowie zum Ausgleich von Verschleiß der .Reibbeläge 11 ist vorteilhafterweise so auszulegen, daß sie einen flacheren Verlauf als die der Belagfedern 12 aufweist, Dadurch ist sichergestellt, daß.im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 auch bei Verschleiß der Federweg der Belagfedern 12 .nie vollkommen aufgebraucht wird. Die übrige Funktion dieser Ausführung geht aus der Beschreibung der Figuren 5 und 6 hervor x
30,01,1904
^2 Ho/whm-
- Leerseite

Claims (1)

  1. FICHTEL & SACHS AG » SC II WE 5T TI 4^ί/1R ^E1
    ANR 1 001 485 Reg,^Nr, 12 317
    PATENT» UND ÖEBRAUCHSMUSTERHILPSANMELDUNO
    Reibungskupplung mit Zusatzschwungmasse auf der Getriebeeingangswelle .
    Patentansprüche
    1, Anfahr*· und Schaltkupplung t insbesondere Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge, bestehend u, a, aus einem an der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigten Schwungrad, einer mit dem Schwungrad drehfest verbundenen, aber axial durch eine Feder beaufschlagbaren Anpreßplatte zum Einspannen einer Kupplungsscheibe, die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist und ein Ein- und ein Ausgangsteil aufweist, ggf. unter Zwischenschaltung eines Torsionsschwingungsdämpfers, sowie einem Betätigungssystem für die Anpreßplatte, dadurch gekennzeichnet , daß zur Erhöhung des Massen» trägheitsmomentes der Getriebeeingangswelle (26) im eingerückten Zustand der Kupplung (1) eine Schwungmasse (20, 21, 44) vorgesehen ist, die direkt oder indirekt mit der Getriebeein» gangswelle (26) kuppelbar und bei ausgerückter Kupplung (1) von der Getriebeeingangswelle (.26) getrennt ist,
    2, Reibungskupplung nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (20, 21, 44) vorzugsweise durch Reibkraft mit der Getriebeeingangswelle (26) kuppelbar ist,
    3, Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibeingriff synchron zum Einkuppelvorgang der Reibungskupplung (1) erfolgt,
    4, Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (20, 21) zwischen Ausrücksystemen (29, 30, 31, 40) der Reibungskupplung (1) und dem Getriebe (28) angeordnet ist,
    5, Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn·^ zeichnet, daß die Schwungmasse (20, 21) gegenüber der Getriebe·** eingangswelle (26) frei drehbar, aber axial fest gelagert ist, ein Reibelement (23, 32.) drehfest, aber axial verlagerbar auf der Getriebeeingangswelle (26) angeordnet und gleichzeitig mit dem Einkuppelvorgang der Reibungskupplung (1) über eine Feder (l6, 3*1) mit der Schwungmasse (20, 21) in Reibkontakt bringbar ist,
    6, Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement als Kupplungsscheibe (32) und die Schwungmasse als Schwungrad (3) mit Kupplungsgehäuse (5), Anpreßplatte (4) und vorzugsweise Membranfeder (16) ausgebildet ist,
    7, Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 6f dadurch gekenn·»' zeichnet, daß die Reibungskupplung (I) und die Schwungmasse (20, 21, 44) über ein Ausrücksystem (30, 31, 29, 40) gleichzeitig betätigbar sind,
    8, Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 7, bei welcher bei*- de Systeme durch gedrückte Betätigung auskuppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrücksystem (30} eine Spreiz·«· einrichtung (J>1) aufweist,
    9, Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 7, welche als ge·«· drückte Kupplung ausgebildet ist und die Schwungmasse als gezogenes System betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrücksystem (29, 40) zwei unabhängige Lagerringe (37, 38) aufweist und jedem System ein eigener Lagerring zugeordnet ist,
    10, Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungskraft zur Mitnahme der
    .:Λ-Γ:-:--"- :-:":340Α738
    Schwungmasse (20, 21, 44) von der Kupplungshauptfeder (16) aufgebracht wird,
    11, Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und .10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (20,^f) innerhalb der Reibungskupplung (1) angeordnet ist, und zwar zwischen Schwung" rad (3) und Kupplungsscheibe (6),
    12, Reibungskupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (20) auf der Ge^riebeeingangswelle (26) dreh" bar? aber axial fest gelagert ist,
    13, Reibungskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Schwungmasse (20) zugekehrten Seite der Kupplungs-" nabe (8) an dieser eine Feder (31O mit einem Reibelement (23) fest angeordnet ist,
    14, Reibungskupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (20,' 44) auf einem Bund (42) des Schwungrades (3) gelagert ist,
    15, Reibungskupplung nach Anspruch 14, bei welcher die Kupplungsscheibe mit einem Torsionsschwingungsdämpfer versehen ist, der u, a, aus einer Nabenscheibe mit Belagträger besteht, mit radial außen angeordneten Reibringen, von denen zumindest der der Reibfläche des Schwungrades zugekehrte eine Belagfederung aufweist, wobei die Nabenscheibe über Torsionsfedern gegenüber der Nabe verdrehbar ist und seitlich der Nabenscheibe zwei Deckbleche fest mit der Nabe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß dem der Schwungmasse (20, 44) zugewandten Deckblech (15) eine Reibfläche (43) der Schwungmasse gegenüberliegend angeordnet ist, die während des EinkuppelYorganges der Reibungskupplung (1) mit dem Deckblech (15) zur drehfesten Koppelung von Schwungmasse und Getriebe^ eingangswelle (26) in Eingriff kommt,
    16, Reibungskupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Nabenscheibe (9) bzw, Belagträger (10) und Deckblech (15) ein Reibring (17) mit niedrigem Reibwert angeordnet ist,
    der im wesentlichen die radiale Erstreckung der Reibfläche (43) der Schwungmasse (2O1 44) aufweist,
    17, Reibungskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (20) in Form eines Tilgers über ein elastisches Verbindungsglied (45) und eine drehbar gelagerte Scheibe (44) mit der Getriebeeingangswelle (26) verbindbar ist,
    18, Reibungskupplung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das die Reibfläche (43) aufweisende Teil als Reibring (22) ausgebildet ist, der an einem Träger (46) befestigt und über eine axial wirksame Verschiebeeinrichtung (27) zum Ausgleich des Belagverschleißes des dem Schwungrad (3) zugewandten Reib" belages ill) der Kupplungsscheibe (6) mit der Schwungmasse (20) bzw, der Scheibe (.44) verbunden ist,
    19, Reibungskupplung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (47) des Reibringes (22) gegenüber der Schwungmas»* se (20) bzw, der Scheibe.(44) drehfest, aber axial elastisch gegen eine Federkraft (Federn 50) begrenzt verschiebbar angeordnet ist,
    30,01.1984
    FRP-2 Ho/whm-<
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