DE102008059297B4

DE102008059297B4 - Kupplungseinrichtung

Info

Publication number: DE102008059297B4
Application number: DE102008059297.8A
Authority: DE
Inventors: Florian Vogel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-12-10
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2019-07-25
Anticipated expiration: 2028-11-28
Also published as: CN101457803A; DE102008059297A1; CN101457803B

Abstract

Kupplungseinrichtung mit einem Kupplungsdeckel (2), an dem ein Fliehkraftpendel (10) angebracht ist, das mehrere Pendelmassen (40) umfasst, wobei das Fliehkraftpendel (10) mehrere Fliehkraftpendeleinrichtungen (11-13) mit jeweils einer Pendelmassenträgereinrichtung (20) umfasst, die an dem Kupplungsdeckel (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass den Fliehkraftpendeleinrichtungen (11-13) jeweils zwei Pendelmassenanschläge (23,24) zugeordnet sind, die einstückig mit dem Kupplungsdeckel (2) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einem Kupplungsdeckel, an dem ein Fliehkraftpendel angebracht ist, das mehrere Pendelmassen umfasst.
In der 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.
Aus der DE 100 05 548 A1 ist eine Kupplungseinrichtung bekannt, die auf den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 lesbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplungseinrichtung, wie sie zum Beispiel aus der DE 100 05 548 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 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.
Den Fliehkraftpendeleinrichtungen sind jeweils zwei Pendelmassenanschläge zugeordnet, die einstückig mit dem Kupplungsdeckel verbunden sind. Vorzugsweise ist der Kupplungsdeckel mit den Pendelmassenanschlägen als Stanz-Biegeteil ausgeführt.
Ein 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 Fliehkraftpendeleinrichtungen 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 aus 1;
3 eine Fliehkraftpendeleinrichtung des Fliehkraftpendels aus den 1 und 2 in der Draufsicht;
4 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie IV-IV in 3;
5 die Fliehkraftpendeleinrichtung aus den 3 und 4 in der Vorderansicht;
6 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie VI-VI in 5;
7 eine perspektivische Darstellung der Fliehkraftpendeleinrichtung aus den 3 bis 6;
8 eine Pendelmasse der Fliehkraftpendeleinrichtung aus den 3 bis 7 in der Draufsicht;
9 die Pendelmasse aus 8 in der Vorderansicht;
10 eine perspektivische Darstellung der Pendelmasse aus den 8 und 9;
11 ein Führungselement der in den 3 bis 7 dargestellten Fliehkraftpendeleinrichtung in perspektivischer Darstellung;
12 ein Nietelement der in den 3 bis 7 dargestellten Fliehkraftpendeleinrichtung in perspektivischer Darstellung;
13 eine Pendelrolle der in den 3 bis 7 dargestellten Fliehkraftpendeleinrichtung in perspektivischer Darstellung und
14 ein Pufferelement der in den 3 bis 7 dargestellten Fliehkraftpendeleinrichtung in perspektivischer Darstellung.

In den 1 und 2 ist eine Kupplungseinrichtung 1 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Die Kupplungseinrichtung 1, die in den 1 und 2 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 und 2 dargestellte Kupplungseinrichtung umfasst einen Kupplungsdeckel 2, an dem eine Tellerfedereinrichtung 4 abgestützt ist, die mit einer Druckplatte 5 zusammenwirkt. Zwischen der Druckplatte 5 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 Fliehkraftpendel 10 angebracht, das drei Fliehkraftpendeleinrichtungen 11, 12, 13 umfasst, die gleichmäßig über den äußeren Umfang des Kupplungsdeckels 2 verteilt sind. Die drei Fliehkraftpendeleinrichtungen 11, 12, 13 sind identisch aufgebaut und werden im Folgenden anhand der Fliehkraftpendeleinrichtung 11 detailliert beschrieben.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung 11 umfasst eine Pendelmassenträgereinrichtung 20, die mit Hilfe von Nietelementen 21, 22 an dem Kupplungsdeckel 2 befestigt ist. Zwei Pendelmassenanschlaglaschen 23, 24 sind so von dem Kupplungsdeckel 2 abgewinkelt, dass sie senkrecht zur Zeichenebene der 1 angeordnet sind. Zwischen den beiden Pendelmassenanschlaglaschen 23, 24 weist der Kupplungsdeckel 2 eine im Wesentlichen kreisbogenförmige Aussparung zur Aufnahme des dort angeordneten Teils der Fliehkraftpendeleinrichtung 11 auf.
In den 3 bis 7 ist die Fliehkraftpendeleinrichtung 11 in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellt. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 11 umfasst zwei Führungselemente 31, 32, die mit Hilfe der beiden Nietelemente 21, 22 aneinander befestigt sind. Die beiden Nietelemente 21, 22 sind, wie man in den 3 und 6 sieht, jeweils als Stufenbolzen mit einer Stufe 33, 34 ausgeführt. Die Stufe oder der Absatz 33, 34 bildet eine Anlagefläche für den Kupplungsdeckel (2 in den 1 und 2).
Zwischen den beiden Führungselementen 31, 32 ist eine Pendelmasse 40 angeordnet, an deren Enden jeweils ein Pufferelement 41, 42 angebracht ist. Die Pufferelemente 41, 42 kommen an den Pendelmassenanschlaglaschen (23, 24 in 1) in Anschlag, wenn sich die Pendelmasse 40 im Betrieb der Kupplungseinrichtung (1 in den 1 und 2) zwischen den Pendelmassenanschlaglaschen 23, 24 bewegt. Die Bewegung der Pendel entsteht durch tangentiale Beschleunigungen, die auf Motorungleichförmigkeiten gründen. Die Bewegung der Pendelmasse 40 ist durch Pendelrollen 51, 52 geführt, die mit Führungsbahnen 61, 62, die an Durchgangslöchern der Pendelmasse 40 vorgesehen sind, und mit Führungsbahnen 63, 64 zusammenwirken, die an Durchgangslöchern, insbesondere Langlöchern, der Führungselemente 31, 32 vorgesehen sind.
In den 8 bis 10 ist die Pendelmasse 40 mit den Pufferelementen 41, 42 und den Führungsbahnen 61, 62 in verschiedenen Ansichten dargestellt. In den 8 bis 10 sieht man, dass die Pufferelemente 41, 42 Anschlagflächen aufweisen, die an den Pendelmassenanschlaglaschen 23, 24 (in 1) zur Anlage kommen. Die flächigen Pendelanschläge haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen. Die Pufferelemente 41, 42 sind vorzugsweise aus Gummi gebildet. Bei niedrigen Drehzahlen sind die Schwingwinkel der Pendelmasse 40 so groß, dass es zum Anschlagen der Pendelmasse 40 im beziehungsweise am Kupplungsdeckel kommen kann.
Die Pufferelemente 41, 42 dienen dazu, den Aufprall der Pendelmasse 40 an den Pendelmassenanschlaglaschen 23, 24 (in 1) abzudämpfen. Durch die Schaffung einer relativ großen Anschlagfläche an den Pufferelementen 41, 42 beziehungsweise an den Pendelmassenanschlaglaschen 23, 24 kann die Haltbarkeit der Pufferelemente 41, 42 erhöht werden. An den Pendelmassenanschlaglaschen 23, 24 kann darüber hinaus ein Teil der Fliehkraft des gesamten Fliehkraftpendels 10 abgestützt werden.
In 11 ist das Führungselement 32 mit den Führungsbahnen 63, 64 perspektivisch dargestellt. In der Nähe der Enden des Führungselements 32, das vorzugsweise genauso wie das Führungselement 31 ausgeführt ist, ist jeweils eine rechteckige Aussparung 71, 72 vorgesehen, die zur Aufnahme eines Endes der zugehörigen Pendelmassenanschlaglaschen 23, 24 dient, um das Führungselement an den zugehörigen Pendelmassenanschlaglaschen zusätzlich abzustützen. In den Enden des Führungselements 32 ist jeweils ein Durchgangsloch 73, 74 zum Befestigen des zugehörigen Nietelements 21, 22 ausgespart.
In 12 ist das Nietelement 21 perspektivisch dargestellt. Das Nietelement 21 umfasst einen im Querschnitt ellipsenförmigen Grundkörper 75. Von dem Grundkörper 75 gehen jeweils zwei im Wesentlichen kreiszylinderförmige Nietbolzen 76, 77 aus.
In 13 ist die Pendelrolle 51 perspektivisch dargestellt. Die Pendelrolle 51 umfasst einen kreiszylinderförmigen Grundkörper 78, an dem zwei Bunde 79, 80 ausgebildet sind. Die Bunde 79, 80 verjüngen sich nach außen und haben unter anderem die Funktion, im normalen Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung 11 zu verhindern, dass die zugehörige Pendelmasse 40 in Kontakt mit den Führungselementen 31, 32 kommt.
In 14 ist das Pufferelement 41 perspektivisch dargestellt. Das Pufferelement 41 umfasst einen Anschlagkörper 81 mit der zugehörigen Anschlagfläche. Auf der der Anschlagfläche abgewandten Seite weist der Anschlagkörper 81 einen Befestigungswulst 82 auf, der in eine komplementär ausgeführte Befestigungsnut einführbar ist, die an dem zugehörigen Ende der Pendelmasse 40 ausgespart ist und dazu dient, das Pufferelement 41 an der Pendelmasse 40 zu befestigen.
In 1 sieht man, dass die drei identischen Fliehkraftpendeleinrichtungen 11 bis 13 symmetrisch an dem Kupplungsdeckel 2 vernietet sind. Zur Befestigung der Fliehkraftpendeleinrichtungen 11 bis 13 werden jeweils zwei Nietelemente 21, 22 verwendet. Zur Kapselung der Fliehkraftpendeleinrichtung 11 bis 13 wird ein Schrumpfschlauch verwendet, der das Fliehkraftpendel 10 vor Verschmutzungen schützt.
Die Führungsbahnen 61 bis 64 sind zueinander und auf die Pendelrollen 51, 52 so abgestimmt, dass die Pendelmasse 40 unter hohen Drehzahlen durch die entsprechend hohe Fliehkraft radial nach außen gedrückt wird. Dadurch wird ein Anschlagen der Pendelmasse 40 an den zugehörigen Pendelmassenanschlaglaschen 23, 24 unter hohen Drehzahlen verhindert. Unter niedrigen Drehzahlen schlägt die Pendelmasse 40 mit den Pufferelementen 41, 42 an den zugehörigen Pendelmassenanschlaglaschen 23, 24 an.
Bezugszeichenliste

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

Claims

Kupplungseinrichtung mit einem Kupplungsdeckel (2), an dem ein Fliehkraftpendel (10) angebracht ist, das mehrere Pendelmassen (40) umfasst, wobei das Fliehkraftpendel (10) mehrere Fliehkraftpendeleinrichtungen (11-13) mit jeweils einer Pendelmassenträgereinrichtung (20) umfasst, die an dem Kupplungsdeckel (2) befestigt ist, 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 1, 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 Anspruch 1 oder 2, 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 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (31,32) an mindestens einem der Pendelmassenanschläge (23,24) abgestützt sind.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen (40) mit Hilfe von jeweils zwei Pendelrollen (51,52) pendelartig an den Führungselementen (31,32) angebracht sind.
Kupplungseinrichtung nach Anspruch 5, 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 7, 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.