DE3840484C2 - - Google Patents
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- F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
- F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
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Description
Antriebsverbindung mit einer ein Überholen erlaubenden
Freilaufeinrichtung und einem Torsionsschwingungsdämpfer zwischen
einem Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor und einem nachgeordneten Getriebe.
Aus der DE-PS 9 39 310, Abb. 1, ist eine Wellenkupplung zwischen dem Dieselmotor
eines Kraftfahrzeuges und nachgeordnetem Getriebe bekannt, die eine Schwingungsdämpfungseinrichtung
zur Vermeidung von Torsionsschwingungen aufweist,
welche mit einer Rutschkupplung als Überlastkupplung zusammenwirkt.
Eine Freilaufeinrichtung ist dabei jedoch nicht vorgesehen, so daß dort die zu lösenden
Probleme nicht auftreten.
Aus der GB-PS 2 07 237 ist eine Kupplung zwischen Motor und Getriebe eines
Kraftfahrzeugs bekannt, wobei es sich bei der Kupplung um eine Reibungskupplung
handelt, der eine Freilaufeinrichtung zugeordnet ist. Die Kupplung dient
nicht als Überlastschutz sondern als Hauptkupplung. Eine Torsionsschwingungsdämpfung
ist nicht vorgesehen.
Aus der DE-AS 11 42 113 ist eine Freilaufeinrichtung insbesondere für hydrodynamische
Kupplungen in Fahrzeugen bekannt. In Verbindung mit dieser Lösung
wird erwähnt, daß z. B. Drehschwingungen zu einer Zerstörung der Freilaufeinrichtung
führen können. Zur Beseitigung dieses Problems wird dort aber eine spezielle
Konstruktion der Freilaufeinrichtung vorgeschlagen.
Des weiteren ist es bei Kraftfahrzeug-Antrieben z. B. von Gyrobussen oder Hydrobussen
mit Bremsenergie-Rückgewinnung bekannt, zwischen Verbrennungsmotor
und nachgeordnetem Getriebe eine Freilaufeinrichtung und einen Torsionsschwingungsdämpfer
vorzusehen. Die Freilaufeinrichtung dient dazu, sicherzustellen,
daß der Verbrennungsmotor während eines Bremsvorganges nicht mitgeschleppt
wird. In einem solchen Fall kann daher nahezu die gesamte Bremsenergie
einem entsprechenden Energiespeicher zugeführt werden. Diese gespeicherte
Energie wird für Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeuges dem Speicher
wieder entnommen, und zwar so lange, wie die gespeicherte Energie für den Beschleunigungsvorgang
ausreicht. In diesem Moment wird dann der Verbrennungsmotor
zur weiteren Beschleunigung hinzugezogen. Dabei kann es in ungünstigen
Fällen zu einer nicht unerheblichen Belastung der Freilaufeinrichtung
kommen, denn beim erneuten Einsatz des Verbrennungsmotorbetriebes treten
durch Abfangen der Motordrehzahl Drehmomentspitzen auf. Ein solches unvermeidbares
Auftreten besagter Drehmomentspitzen kann schlimmstenfalls zur
Zerstörung der Freilaufeinrichtung führen.
Es sei an dieser Stelle noch erwähnt, daß besagtes Problem nicht nur bei
Kraftfahrzeug-Antrieben mit Bremsenergierückgewinnung auftritt, sondern generell
bei Antrieben mit Torsionsschwingungsdämpfer und Freilaufeinrichtung,
bei denen der Verbrennungsmotor beim Schubbetrieb nicht mitgeschleppt werden
soll. Auch in diesem Fall treten die erwähnten Probleme im Bereich der Freilaufeinrichtung
auf.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten
Art dahingehend zu verbessern, daß eine Beschädigung oder gar Zerstörung
der Freilaufeinrichtung aufgrund auftretender überhöhter Drehmomentspitzen ver
meidbar ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Antriebsverbindung mit Merkmalen
der im des Anspruch 1 angegebenen Art gelöst.
Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Überlastschutzeinrichtung für die
Freilaufeinrichtung, und zwar in Form einer Rutschkupplung mit Ausbildung ihrer
Einzelheiten und ihrer Anordnung so, wie im Anspruch 1 angegeben, ist sicher
gestellt, daß die Freilaufeinrichtung nicht überlastbar ist. Die Rutschkupplung
ist hinsichtlich ihrer wirksamen Kraft auf das von der Freilaufeinrichtung
übertragbare Grenzdrehmoment abgestimmt eingestellt, so daß auftretende
Drehmomentspitzen zu einem Durchrutschen der am Torsionsschwingungsdämpfer
angeordneten Mitnehmerscheibe führen.
Im übrigen ergibt sich durch die erfindungsgemäße Zuordnung von Freilaufeinrichtung,
Torsionsschwingungsdämpfer und Rutschkupplung eine einfach realisierbare
und wenig Bauraum erfordernde Antriebsverbindung zwischen
Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor und nachgeordnetem Getriebe.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 und Fig. 2 je einen Ausschnitt aus einem Beispiel
der erfindungsgemäßen Antriebsverbindung,
halb im Schnitt und halb in Ansicht.
In beiden Figuren sind gleiche bzw. einander entsprechende
Teile der Übersichtlichkeit wegen mit gleichen Bezugszeichen
angezogen.
In Fig. 1 sind schematisch ein Kraftfahrzeug-Verbrennungsmo
tor 1 und ein diesem nachgeordnetes Getriebe 2 dargestellt.
Zwischen der Eingangswelle 3 des Getriebes 2 und der Kurbel
welle 4 des Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors 1 erstreckt
sich die erfindungsgemäße Antriebsverbindung. Die vorbe
schriebenen Teile 1 bis 4 sind in Fig. 2 der Übersichtlich
keit wegen nicht eingezeichnet.
Die besagte Antriebsverbindung besteht aus einer in der
Zeichnung nicht im einzelnen dargestellten Freilaufeinrich
tung 5, einem insgesamt mit 6 bezeichneten Torsionsschwin
gungsdämpfer und einer insgesamt mit 7 bezeichneten Rutsch
kupplung, die die Überlastschutzeinrichtung für die Frei
laufeinrichtung 5 bildet. Die Freilaufeinrichtung 5 hat einen
im Kraftfahrzeugbau an sich bekannten Aufbau und dient gene
rell dazu, daß der Verbrennungsmotor 1 während eines Brems
vorganges oder beim Schubbetrieb nicht mitgeschleppt wird.
Eine solche Freilaufeinrichtung ist auch als Überholkupp
lung zu bezeichnen.
Wie aus der Zeichnung gut ersichtlich, bildet die Rutsch
kupplung 7 zusammen mit der Freilaufeinrichtung 5 und dem
Torsionsschwingungsdämpfer 6 eine kompakte Baueinheit. Die
Freilaufeinrichtung 5 erstreckt sich mit ihren nicht darge
stellten Organen zwischen einer Momentenübertragungshülse 8
und dem Zentralkörper 9 des Torsionsschwingungsdämpfers 6.
Die Momentenübertragungshülse 8 ist fest, z.B. durch einen
Schrumpfverband mit einem Lagerzapfen 10 verbunden, der mit
tels eines Rollen- oder Kugellagers 11 koaxial zur Achse der
Kurbelwelle 4 in der Nabe einer Scheibe 12 gelagert ist, de
ren Bewandtnis weiter hinten noch näher erläutert ist. Der
Lagerzapfen 10 und die Momentenübertragungshülse 8 bilden
das Kraftübertragungsorgan und zentrierende Lagerorgan zur
Eingangswelle 3 des Getriebes 2. Die zentrierende Lagerung
der Eingangswelle 3 erfolgt über deren vorderen Zentrierzap
fen 13, der in eine entsprechend angepaßte Lagerbohrung 14
im Lagerzapfen 10 eintaucht. Die Kraftübertragung von der
Momentenübertragungshülse 8 zu der Eingangswelle 3 erfolgt
über eine sogenannte Keilverzahnung, deren Nuten 15 außen
achsparallel an der Eingangswelle 3 und deren zugehörige
Keilverzahnung 16 an der Innenwand der Momentenübertragungs
hülse 8 ausgebildet sind. Der Zentralkörper 9 des Torsions
schwingungsdämpfers 6 ist mittels zweier Rollen- oder Kugel
lager 17 bzw. 18, die außen jeweils durch einen angeschraub
ten Deckel 19 bzw. 20 und Dichtungen 21 bzw. 22 abgedeckt
sind, drehbar auf der Momentenübertragungshülse 8 gelagert.
Der Torsionsschwingungsdämpfer 6 ist ein seinem Aufbau nach
für Kraftfahrzeugantriebe bekanntes Bauteil und deshalb
nicht in allen Einzelheiten dargestellt. Wesentlich für das
Verständnis der Erfindung ist lediglich jenes Merkmal des
selben, nämlich, daß dieser durch eine Mitnehmerscheibe 23
ergänzt ist, die gleichzeitig ein Teil der Rutschkupplung 7
und kraftübertragendes Organ von letzterer zum Torsions
schwingungsdämpfer ist. Die Mitnehmerscheibe 23 kann in be
liebiger Art und Weise in bzw. am Torsionsschwingungsdämpfer 6
angeordnet und befestigt sein. Die Mitnehmerscheibe 23 er
streckt sich in jedem Fall in einer senkrecht zur Rotations
achse 24 der Baugruppe stehenden Ebene. Auf diese Mitnehmer
scheibe 23 wirken die an der das Motorantriebsmoment über
tragenden Scheibe 12 angeordneten Druckplatten 25, 26 der
Rutschkupplung 7 mit einer auf das von der Freilaufeinrich
tung 5 übertragbare Grenzdrehmoment abgestimmt eingestellten
Kraft ein. Die Druckplatte 25 ist an der Stirnseite 27 der
Scheibe 12 planaufliegend abgestützt und koaxial durch einen
Ringbund 28 an letzterer fixiert. Die Druckplatte 26 er
streckt sich parallel zur Druckplatte 25 mit gewissem axia
lem Abstand. Beide Druckplatten 25, 26 nehmen zwischen sich
die Mitnehmerscheibe 23 auf und sind mittels mehrerer am Um
fang verteilter Schrauben 29 an der Scheibe 12 verdrehungs-
und mitnahmegesichert befestigt. Wie ein Vergleich der
beiden Fig. 1 und 2 zeigt, sind gewisse unterschiedliche
Ausführungsmöglichkeiten im Detail durchaus möglich. So kann
es sich bei der Scheibe 12 - wie in Fig. 2 gezeigt - um das
Schwungrad bzw. die Schwungscheibe des Verbrennungsmotors 1,
oder - wie in Fig. 1 gezeigt - um die Kupplungsplatte einer
schaltbaren Trockenkupplung 30 handeln. Im zuletzt genannten
Fall ist an der Scheibe 12 ein Kupplungsbelag 31 angeordnet,
mit dem die ein- und ausrückbare Kupplungsscheibe 32 zusam
menwirkt, auf welche das Motorantriebsmoment von der Kurbel
welle 4 her übertragen wird.
An der Mitnehmerscheibe 23 können - wie in den Fig. 1 und 2
dargestellt - beiderseits derselben Reibbeläge 33, 34 befe
stigt sein, mit denen die Druckplatten 25, 26 zusammenwir
ken. Alternativ hierzu ist es jedoch ohne weiteres auch mög
lich, die besagten Reibbeläge an den Druckplatten 25, 26,
jeweils an den der Mitnehmerscheibe 23 zugewandten Seiten
anzubringen. Die Druckplatten 25, 26 können mittels der
Schrauben 29 direkt fest an die Mitnehmerscheibe 23 bzw. de
ren Reibbeläge 33, 34 angepreßt sein, wobei die erforderli
che Vorspannkraft durch Federn 36 bestimmt wird und diese
dann im Betrieb auf gleichbleibendem Wert bleibt. Dieser
Fall ist in Fig. 2 dargestellt. Die Vorspannkraft kann durch
Austausch der Federn 36 geändert werden. Alternativ hierzu
ist es jedoch auch möglich, wie aus Fig. 1 ersichtlich, die
Druckplatten 25, 26 der Rutschkupplung 7 mittels der Schrau
ben 29 über zwischengeschaltete Druckfedern 35 fest an die
Mitnehmerscheibe 23 bzw. deren Reibbeläge 33, 34 anzupres
sen, wobei in diesem Fall die Anpreßkraft über eine entspre
chende Einstellung der Federvorspannkraft bei Montage über
die Schrauben eingestellt wird und diese so eingestellte Fe
dervorspannkraft im Betrieb gleich bleibt.
Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, jene der beiden
Druckplatten der Rutschkupplung 7, die nicht an der an
triebsmomentübertragenden Scheibe 12 angeschlossen ist,
also die Druckplatte 26, an einen Mechanismus anzuschließen,
mit dem diese von ihrem Kupplungsreibschluß lösbar sowie in
diesem wieder rückführbar ist. Außerdem kann dieser Mecha
nismus so ausgebildet sein, daß mit diesem gegebenenfalls
auch die Vorspannkraft der Rutschkupplung 7 variabel ein
stellbar ist, um einem sich gegebenenfalls ändernden Grenz
drehmoment der Freilaufeinrichtung 5 Rechnung tragen zu kön
nen.
Hinsichtlich der Zuordnung der erfindungsgemäßen Antriebs
verbindung ist auszuführen, daß die gesamte aus Freilaufein
richtung 5, Torsionsschwingungsdämpfer 6, Rutschkupplung 7
und Scheibe 12 bestehende Baugruppe entweder direkt in das
Getriebe 2 integriert oder an das Getriebe 2 angebaut oder
in einem eigenen Gehäuse zwischen Verbrennungsmotor 1 und
Getriebe 2 untergebracht sein kann.
Claims (9)
1. Antriebsverbindung mit einer ein Überholen erlaubenden Freilaufeinrichtung
und einem Torsionsschwingungsdämpfer zwischen einem Kraftfahrzeug-
Verbrennungsmotor (1) und einem nachgeordneten Getriebe (2) sowie mit einer
Überlastschutzeinrichtung für die Freilaufeinrichtung (5) in Form einer Rutschkupplung
(7), die zusammen mit der Freilaufeinrichtung (5) und dem Torsionsschwingungsdämpfer
(6) eine kompakte Baueinheit bildet, wobei die Freilaufeinrichtung
(5) zwischen einer Getriebe-Antriebswelle (8, 10, 3) und dem Zentralkörper
(9) des Torsionsschwingungsdämpfers (6) angeordnet ist, und wobei auf eine
am Torsionsschwingungsdämpfer (6) angeordnete Mitnehmerscheibe (23) die an
einer das Motor-Antriebsmoment übertragenden Scheibe (12) angeordneten
Druckplatten (25, 26) der Rutschkupplung (7) mit einer auf das von der Freilaufeinrichtung
(5) übertragbare Grenzdrehmoment abgestimmt eingestellten Kraft
einwirken.
2. Antriebsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß es sich bei der die Druckplatten (25, 26) der
Rutschkupplung (7) tragenden, das Motor-Antriebsmoment
übertragenden Scheibe (12) um das Schwungrad bzw. die
Schwungscheibe des Verbrennungsmotors (1) handelt.
3. Antriebsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei der die Druckplatten (25, 26) der Rutsch
kupplung (7) tragenden, das Motor-Antriebsmoment übertra
genden Scheibe (12) um die axial unverrückbare Kupplungs
platte einer schaltbaren Trockenkupplung (30) handelt.
4. Antriebsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mitnehmerschei
be (23) am Torsionsschwingungsdämpfer (6) beiderseits
derselben Reibbeläge (33, 34) befestigt sind, mit denen
die Druckplatten (25, 26) der Rutschkupplung (7) kraft
schlüssig zusammenwirken.
5. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß an den Druckplatten (25, 26)
der Rutschkupplung (7) an den der Mitnehmerscheibe (23)
zugewandten Seiten mit letzterer kraftschlüssig zusammen
wirkende Reibbeläge angebracht sind.
6. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 4 und 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Druckplatten (25, 26) der
Rutschkupplung (7) mittels mehrerer, am Umfang verteilter
Schrauben (29) direkt und mit gleichbleibender Vorspann
kraft an die Mitnehmerscheibe (23) bzw. deren Reibbelä
ge (33, 34) angepreßt sind.
7. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 4 und 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Druckplatten (25, 26) der
Rutschkupplung (7) mittels mehrerer am Umfang verteilter
Schrauben (29) über zwischengeschaltete Druckfedern (35)
an die Mitnehmerscheibe (23) bzw. deren Reibbeläge (33, 34)
angepreßt sind, und zwar mit einer über die Schrauben (29)
einstellbaren und dann gleichbleibenden Federvorspann
kraft.
8. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 4 und 5, da
durch gekennzeichnet, daß jene (26) der beiden Druckplat
ten (25, 26) der Rutschkupplung (7), die nicht an der an
triebsmomentenübertragenden Scheibe (12) angeordnet ist,
an einen Mechanismus angeschlossen ist, mit dem sie von
ihrem Kupplungsreibschluß lösbar sowie in diesen wieder
rückführbar ist, und mit dem gegebenenfalls auch die Vor
spannkraft der Rutschkupplung (7) variabel einstellbar ist.
9. Antriebsverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte, aus Frei
laufeinrichtung (5), Torsionsschwingungsdämpfer (6), Rutsch
kupplung (7) und Scheibe (12) bestehende Baugruppe in das
Getriebe (2) integriert oder an das Getriebe (2) angebaut
oder in einem eigenen Gehäuse zwischen Verbrennungsmotor (1)
und Getriebe (2) untergebracht ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19883840484 DE3840484A1 (de) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | Antriebsverbindung mit einer ein ueberholen erlaubenden freilaufeinrichtung und einem torsionsschwingungsdaempfer zwischen einem kraftfahrzeug-verbrennungsmotor und einem nachgeordneten getriebe |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19883840484 DE3840484A1 (de) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | Antriebsverbindung mit einer ein ueberholen erlaubenden freilaufeinrichtung und einem torsionsschwingungsdaempfer zwischen einem kraftfahrzeug-verbrennungsmotor und einem nachgeordneten getriebe |
Publications (2)
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DE3840484A1 DE3840484A1 (de) | 1990-06-07 |
DE3840484C2 true DE3840484C2 (de) | 1992-02-13 |
Family
ID=6368233
Family Applications (1)
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DE19883840484 Granted DE3840484A1 (de) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | Antriebsverbindung mit einer ein ueberholen erlaubenden freilaufeinrichtung und einem torsionsschwingungsdaempfer zwischen einem kraftfahrzeug-verbrennungsmotor und einem nachgeordneten getriebe |
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