DE102008059297A1 - Kupplungseinrichtung - Google Patents
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- F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
- F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung mit einem Kupplungsdeckel, an dem ein Fliehkraftpendel angebracht ist, das mehrere Pendelmassen umfasst.
- In der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2006 028 556 A1 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung offenbart, die mehrere Pendelmassen umfasst, die mit Hilfe von Laufrollen an einer Pendelmassenträgereinrichtung relativ zu dieser bewegbar angebracht sind. Die Pendelmassenträgereinrichtung hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe. Die kreisringscheibenartige Pendelmassenträgereinrichtung kann an einem Kupplungsdeckel einer Kupplungseinrichtung angebracht sein. - Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplungseinrichtung, wie sie zum Beispiel aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2006 028 556 A1 bekannt ist, weiter zu verbessern. - Die Aufgabe ist bei einer Kupplungseinrichtung mit einem Kupplungsdeckel, an dem ein Fliehkraftpendel angebracht ist, das mehrere Pendelmassen umfasst, dadurch gelöst, dass das Fliehkraftpendel mehrere Fliehkraftpendeleinrichtungen mit jeweils einer Pendelmassenträgereinrichtung umfasst, die an dem Kupplungsdeckel befestigt ist. Die aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2006 028 556 A1 bekannte Kupplungseinrichtung umfasst eine ringartige Pendelmassenträgereinrichtung, an der alle Pendelmassen angebracht sind. Die erfindungsgemäße Trennung der bekannten ringartigen Pendelmassenträgereinrichtung in mehrere Pendelmassenträgereinrichtungen liefert unter anderem Vorteile im Hinblick auf den zur Verfügung stehenden Bauraum. - Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass den Fliehkraftpendeleinrichtungen jeweils zwei Pendelmassenanschläge zugeordnet sind, die einstückig mit dem Kupplungsdeckel verbunden sind. Vorzugsweise ist der Kupplungsdeckel mit den Pendelmassenanschlägen als Stanz-Biegeteil ausgeführt.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtungen mit Hilfe von jeweils zwei Befestigungselementen, insbesondere Nietelementen, an dem Kupplungsdeckel befestigt sind.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassenträgereinrichtungen jeweils zwei im Wesentlichen kreisbogenförmige Führungselemente umfassen, zwischen denen mindestens eine Pendelmasse bewegbar angeordnet ist. Die Führungselemente sind mit Ausnehmungen, insbesondere Durchgangslöchern, ausgestattet, die Führungsbahnen für Pendelrollen aufweisen.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungselement an mindestens einem der Pendelmassenanschläge abgestützt ist. Vorzugsweise ist ein Führungselement an beiden Pendelmassenanschlägen abgestützt. Es ist aber auch möglich, jeweils das Führungselement nur an einem der Pendelmassenanschläge abzustützen. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen mit Hilfe von jeweils zwei Pendelrollen pendelartig an den Führungselementen angebracht sind. Die Pendelmasse, die auch als Fliehkraftmasse bezeichnet wird, ist über die Pendelrollen an zwei Führungen oder Führungsbahnen abgestützt und kann dazwischen frei pendeln. Zwischen den Pendelrollen und den Führungsbahnen herrscht Rollreibung.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelrollen relativ zu den Pendelmassen in einer Montageposition montiert sind, die im Betrieb der Kupplungseinrichtung nicht erreicht wird. Die Montageposition ist so gewählt, dass ein unerwünschtes Nach-innen-Fallen der Pendelmassen im Betrieb der Kupplungseinrichtung vermieden wird.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsdeckel radial außen jeweils eine Aussparung zur Aufnahme der Teile der Pendelmassenträgereinrichtungen mit den Pendelmassen aufweist. Vorzugsweise sind die Aussparungen nach außen offen, können aber auch fensterartig geschlossen ausgeführt sein.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen in Umfangsrichtung von Anschlaglaschen begrenzt sind, die von dem Kupplungsdeckel abgewinkelt sind. Die Anschlaglaschen stellen die Anschläge für die Pendelmassen dar und werden daher auch als Pendelmassenanschläge bezeichnet. Die flächigen Anschläge haben sich im Betrieb der Kupplungseinrichtung als besonders vorteilhaft erwiesen.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtungen einzeln gekapselt sind. Die Fliehkraftpendeleinrichtungen werden vorzugsweise durch eine Gummiummantelung mit Hilfe eines handelsüblichen Schrumpfschlauchs, der nach dem Vernieten der Fliehkraftpendeleinrichtung, aufgeschrumpft wird, gekapselt.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtungen radial außen an dem Kupplungsdeckel befestigt sind. Vorzugsweise sind die Fliehkraftpendeleinrichtung mit dem Kupplungsdeckel vernietet.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtungen gleichmäßig über einen äußeren Umfang des Kupplungsdeckels verteilt sind. Dadurch werden unerwünschte Unwuchten vermieden.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel drei Fliehkraftpendeleinrichtungen mit jeweils einer Pendelmassenträgereinrichtung umfasst. Die Fliehkraftpendeleinrichtungen mit den Pendelmassenträgereinrichtungen sind vorzugsweise als Gleichteile, insbesondere als Stanzeteile aus Metall, ausgeführt. Dadurch verringern sich die Herstellkosten.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kupplungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Pendelmassen vorzugsweise flächige Pufferelemente angebracht sind. Die Pufferelemente sind vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoffmaterial, wie Gummi, gebildet und wirken so mit den Pendelmassenanschlägen zusammen, dass die im Betrieb der Kupplungseinrichtung auftretende Anschlagenergie beziehungsweise Aufprallenergie der Pendelmassen aufgenommen beziehungsweise gedämpft wird.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
-
1 einen Kupplungsdeckel mit einem daran angebrachten Fliehkraftpendel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Draufsicht; -
2 die Ansicht eines Querschnitts durch den Kupplungsdeckel aus1 ; -
3 eine Fliehkraftpendeleinrichtung des Fliehkraftpendels aus den1 und2 in der Draufsicht; -
4 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie IV-IV in3 ; -
5 die Fliehkraftpendeleinrichtung aus den3 und4 in der Vorderansicht; -
6 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie VI-VI in5 ; -
7 eine perspektivische Darstellung der Fliehkraftpendeleinrichtung aus den3 bis6 ; -
8 eine Pendelmasse der Fliehkraftpendeleinrichtung aus den3 bis7 in der Draufsicht; -
9 die Pendelmasse aus8 in der Vorderansicht; -
10 eine perspektivische Darstellung der Pendelmasse aus den8 und9 ; -
11 ein Führungselement der in den3 bis7 dargestellten Fliehkraftpendeleinrichtung in perspektivischer Darstellung; -
12 ein Nietelement der in den3 bis7 dargestellten Fliehkraftpendeleinrichtung in perspektivischer Darstellung; -
13 eine Pendelrolle der in den3 bis7 dargestellten Fliehkraftpendeleinrichtung in perspektivischer Darstellung und -
14 ein Pufferelement der in den3 bis7 dargestellten Fliehkraftpendeleinrichtung in perspektivischer Darstellung. - In den
1 und2 ist eine Kupplungseinrichtung1 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die Kupplungseinrichtung1 , die in den1 und2 nur teilweise dargestellt ist, ist vorzugsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Antriebseinheit, insbesondere einer Brennkraftmaschine, von der eine Kurbelwelle ausgeht, und einem Getriebe angeordnet. Zwischen die Antriebseinheit und die Kupplungseinrichtung ist vorzugsweise mindestens eine Drehschwingungsdämpfungseinrichtung geschaltet. Bei der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um ein Zweimassenschwungrad, das auch als Torsionsschwingungsdämpfer bezeichnet wird. - Die in den
1 und2 dargestellte Kupplungseinrichtung umfasst einen Kupplungsdeckel2 , an dem eine Tellerfedereinrichtung4 abgestützt ist, die mit einer Druckplatte5 zusammenwirkt. Zwischen der Druckplatte5 und einer (nicht dargestellten) Gegendruckplatte sind in bekannter Art und Weise Reibbeläge einer Kupplungsscheibe einklemmbar. - Im Betrieb auftretender Verschleiß der Reibbeläge ist mit Hilfe einer Verschleißnachstelleinrichtung
8 ausgleichbar. - An dem Kupplungsdeckel
2 ist ein Fliehkraftpendel10 angebracht, das drei Fliehkraftpendeleinrichtungen11 ,12 ,13 umfasst, die gleichmäßig über den äußeren Umfang des Kupplungsdeckels2 verteilt sind. Die drei Fliehkraftpendeleinrichtungen11 ,12 ,13 sind identisch aufgebaut und werden im Folgenden anhand der Fliehkraftpendeleinrichtung11 detailliert beschrieben. - Die Fliehkraftpendeleinrichtung
11 umfasst eine Pendelmassenträgereinrichtung20 , die mit Hilfe von Nietelementen21 ,22 an dem Kupplungsdeckel2 befestigt ist. Zwei Pendelmassenanschlaglaschen23 ,24 sind so von dem Kupplungsdeckel2 abgewinkelt, dass sie senkrecht zur Zeichenebene der1 angeordnet sind. Zwischen den beiden Pendelmassenanschlaglaschen23 ,24 weist der Kupplungsdeckel2 eine im Wesentlichen kreisbogenförmige Aussparung zur Aufnahme des dort angeordneten Teils der Fliehkraftpendeleinrichtung11 auf. - In den
3 bis7 ist die Fliehkraftpendeleinrichtung11 in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellt. Die Fliehkraftpendeleinrichtung11 umfasst zwei Führungselemente31 ,32 , die mit Hilfe der beiden Nietelemente21 ,22 aneinander befestigt sind. Die beiden Nietelemente21 ,22 sind, wie man in den3 und6 sieht, jeweils als Stufenbolzen mit einer Stufe33 ,34 ausgeführt. Die Stufe oder der Absatz33 ,34 bildet eine Anlagefläche für den Kupplungsdeckel (2 in den1 und2 ). - Zwischen den beiden Führungselementen
31 ,32 ist eine Pendelmasse40 angeordnet, an deren Enden jeweils ein Pufferelement41 ,42 angebracht ist. Die Pufferelemente41 ,42 kommen an den Pendelmassenanschlaglaschen (23 ,24 in1 ) in Anschlag, wenn sich die Pendelmasse40 im Betrieb der Kupplungseinrichtung (1 in den1 und2 ) zwischen den Pendelmassenanschlaglaschen23 ,24 bewegt. Die Bewegung der Pendel entsteht durch tangentiale Beschleunigungen, die auf Motorungleichförmigkeiten gründen. Die Bewegung der Pendelmasse40 ist durch Pendelrollen51 ,52 geführt, die mit Führungsbahnen61 ,62 , die an Durchgangslöchern der Pendelmasse40 vorgesehen sind, und mit Führungsbahnen63 ,64 zusammenwirken, die an Durchgangslöchern, insbesondere Langlöchern, der Führungselemente31 ,32 vorgesehen sind. - In den
8 bis10 ist die Pendelmasse40 mit den Pufferelementen41 ,42 und den Führungsbahnen61 ,62 in verschiedenen Ansichten dargestellt. In den8 bis10 sieht man, dass die Pufferelemente41 ,42 Anschlagflächen aufweisen, die an den Pendelmassenanschlaglaschen23 ,24 (in1 ) zur Anlage kommen. Die flächigen Pendelanschläge haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Pufferelemente41 ,42 sind vorzugsweise aus Gummi gebildet. Bei niedrigen Drehzahlen sind die Schwingwinkel der Pendelmasse40 so groß, dass es zum Anschlagen der Pendelmasse40 im beziehungsweise am Kupplungsdeckel kommen kann. - Die Pufferelemente
41 ,42 dienen dazu, den Aufprall der Pendelmasse40 an den Pendelmassenanschlaglaschen23 ,24 (in1 ) abzudämpfen. Durch die Schaffung einer relativ großen Anschlagfläche an den Pufferelementen41 ,42 beziehungsweise an den Pendelmassenanschlaglaschen23 ,24 kann die Haltbarkeit der Pufferelemente41 ,42 erhöht werden. An den Pendelmassenanschlaglaschen23 ,24 kann darüber hinaus ein Teil der Fliehkraft des gesamten Fliehkraftpendels10 abgestützt werden. - In
11 ist das Führungselement32 mit den Führungsbahnen63 ,64 perspektivisch dargestellt. In der Nähe der Enden des Führungselements32 , das vorzugsweise genauso wie das Führungselement31 ausgeführt ist, ist jeweils eine rechteckige Aussparung71 ,72 vorgesehen, die zur Aufnahme eines Endes der zugehörigen Pendelmassenanschlaglaschen23 ,24 dient, um das Führungselement an den zugehörigen Pendelmassenanschlaglaschen zu sätzlich abzustützen. In den Enden des Führungselements32 ist jeweils ein Durchgangsloch73 ,74 zum Befestigen des zugehörigen Nietelements21 ,22 ausgespart. - In
12 ist das Nietelement21 perspektivisch dargestellt. Das Nietelement21 umfasst einen im Querschnitt ellipsenförmigen Grundkörper75 . Von dem Grundkörper75 gehen jeweils zwei im Wesentlichen kreiszylinderförmige Nietbolzen76 ,77 aus. - In
13 ist die Pendelrolle51 perspektivisch dargestellt. Die Pendelrolle51 umfasst einen kreiszylinderförmigen Grundkörper78 , an dem zwei Bunde79 ,80 ausgebildet sind. Die Bunde79 ,80 verjüngen sich nach außen und haben unter anderem die Funktion, im normalen Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung11 zu verhindern, dass die zugehörige Pendelmasse40 in Kontakt mit den Führungselementen31 ,32 kommt. - In
14 ist das Pufferelement41 perspektivisch dargestellt. Das Pufferelement41 umfasst einen Anschlagkörper81 mit der zugehörigen Anschlagfläche. Auf der der Anschlagfläche abgewandten Seite weist der Anschlagkörper81 einen Befestigungswulst82 auf, der in eine komplementär ausgeführte Befestigungsnut einführbar ist, die an dem zugehörigen Ende der Pendelmasse40 ausgespart ist und dazu dient, das Pufferelement41 an der Pendelmasse40 zu befestigen. - In
1 sieht man, dass die drei identischen Fliehkraftpendeleinrichtungen11 bis13 symmetrisch an dem Kupplungsdeckel2 vernietet sind. Zur Befestigung der Fliehkraftpendeleinrichtungen11 bis13 werden jeweils zwei Nietelemente21 ,22 verwendet. Zur Kapselung der Fliehkraftpendeleinrichtung11 bis13 wird ein Schrumpfschlauch verwendet, der das Fliehkraftpendel10 vor Verschmutzungen schützt. - Die Führungsbahnen
61 bis64 sind zueinander und auf die Pendelrollen51 ,52 so abgestimmt, dass die Pendelmasse40 unter hohen Drehzahlen durch die entsprechend hohe Fliehkraft radial nach außen gedrückt wird. Dadurch wird ein Anschlagen der Pendelmasse40 an den zugehörigen Pendelmassenanschlaglaschen23 ,24 unter hohen Drehzahlen verhindert. Unter niedrigen Drehzahlen schlägt die Pendelmasse40 mit den Pufferelementen41 ,42 an den zugehörigen Pendelmassenanschlaglaschen23 ,24 an. -
- 1
- Kupplungseinrichtung
- 2
- Kupplungsdeckel
- 4
- Tellerfedereinrichtung
- 5
- Druckplatte
- 8
- Verschleißnachstelleinrichtung
- 10
- Fliehkraftpendel
- 11
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 12
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 13
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 20
- Pendelmassenträgereinrichtung
- 21
- Nietelement
- 22
- Nietelement
- 23
- Pendelmassenanschlaglasche
- 24
- Pendelmassenanschlaglasche
- 31
- Führungselement
- 32
- Führungselement
- 33
- Stufe
- 34
- Stufe
- 40
- Pendelmasse
- 41
- Pufferelement
- 42
- Pufferelement
- 51
- Pendelrolle
- 52
- Pendelrolle
- 61
- Führungsbahn
- 62
- Führungsbahn
- 63
- Führungsbahn
- 64
- Führungsbahn
- 71
- Aussparung
- 72
- Aussparung
- 73
- Durchgangsloch
- 74
- Durchgangsloch
- 75
- Grundkörper
- 76
- Nietbolzen
- 77
- Nietbolzen
- 78
- Grundkörper
- 79
- Bund
- 80
- Bund
- 81
- Anschlagkörper
- 82
- Befestigungswulst
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006028556 A1 [0002, 0003, 0004]
Claims (14)
- Kupplungseinrichtung mit einem Kupplungsdeckel (
2 ), an dem ein Fliehkraftpendel (10 ) angebracht ist, das mehrere Pendelmassen (40 ) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (10 ) mehrere Fliehkraftpendeleinrichtungen (11 –13 ) mit jeweils einer Pendelmassenträgereinrichtung (20 ) umfasst, die an dem Kupplungsdeckel (2 ) befestigt ist. - Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Fliehkraftpendeleinrichtungen (
11 –13 ) jeweils zwei Pendelmassenanschläge (23 ,24 ) zugeordnet sind, die einstückig mit dem Kupplungsdeckel (2 ) verbunden sind. - Kupplungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtungen (
11 –13 ) mit Hilfe von jeweils zwei Befestigungselementen (21 ,22 ), insbesondere Nietelementen, an dem Kupplungsdeckel (2 ) befestigt sind. - Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassenträgereinrichtungen (
20 ) jeweils zwei im Wesentlichen kreisbogenförmige Führungselemente (31 ,32 ) umfassen, zwischen denen mindestens eine Pendelmasse (40 ) bewegbar angeordnet ist. - Kupplungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (
31 ,32 ) an mindestens einem der Pendelmassenanschläge (23 ,24 ) abgestützt sind. - Kupplungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen (
40 ) mit Hilfe von jeweils zwei Pendelrollen (51 ,52 ) pendelartig an den Führungselementen (31 ,32 ) angebracht sind. - Kupplungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelrollen (
51 ,52 ) relativ zu den Pendelmassen (40 ) in einer Montageposition montiert sind, die im Betrieb der Kupplungseinrichtung (1 ) nicht erreicht wird. - Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsdeckel (
2 ) radial außen jeweils eine Aussparung zur Aufnahme der Teile der Pendelmassenträgereinrichtungen (20 ) mit den Pendelmassen (40 ) aufweist. - Kupplungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen in Umfangsrichtung von Anschlaglaschen (
23 ,24 ) begrenzt sind, die von dem Kupplungsdeckel (2 ) abgewinkelt sind. - Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtungen (
11 –13 ) einzeln gekapselt sind. - Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtungen (
11 –13 ) radial außen an dem Kupplungsdeckel (2 ) befestigt sind. - Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehkraftpendeleinrichtungen (
11 –13 ) gleichmäßig über einen äußeren Umfang des Kupplungsdeckels (2 ) verteilt sind. - Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehkraftpendel (
10 ) drei Fliehkraftpendeleinrichtungen (11 –13 ) mit jeweils einer Pendelmassenträgereinrichtung (20 ) umfasst. - Kupplungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Pendelmassen (
40 ) flächige Pufferelemente (41 ,42 ) angebracht sind.
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