DE102009007829A1 - Reibungskupplung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung bzw. eine mit einer solchen ausgestattete Drehmomentübertragungseinrichtung, wobei die Reibungskupplung wenigstens ein Kupplungsgehäuse und zumindest eine mit diesem drehfest, jedoch begrenzt axial verlagerbar verbundene Anpressplatte sowie zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Anpressplatte wirksame Betätigungsmittel zur axialen Kraftbeaufschlagung der Anpressplatte aufweist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf sogenannte Doppelkupplungen.
- Reibungskupplungen der eingangs genannten Art – seien es Einscheiben-, Doppel- oder Mehrscheibenkupplungen – besitzen nach ihrer Montage eine bestimmte Restunwucht, weshalb in den meisten Fällen das gesamte Kupplungsaggregat ausgewuchtet werden muss. Es wurde zwar bereits versucht die Restunwucht durch Vorwuchten zumindest einzelner Bauteile zu minimieren, ein Nachwuchten hat sich jedoch in den meisten Fällen dennoch als erforderlich erwiesen. Zur Beseitigung einer derartigen Restunwucht ist es bekannt, an verschiedenen Bauteilen nachträglich Material abzutragen, zum Beispiel durch Einbringung von Wuchtbohrungen oder Abtragen von Randbereichen der Bauteile. Auch ist es bekannt, Wuchtgewichte aufzuschweißen oder Wuchtniete zu verwenden.
- Bei sehr kompakten Aggregaten ist es jedoch oft nicht möglich die vorerwähnten Wuchtmethoden anzuwenden, da beispielsweise aufgrund der sehr komplizierten Ausgestaltung von Bauteilen ein Festschweißen ohne Verzug der Bauteile nicht möglich ist. Weiterhin ist es in vielen Fällen nicht möglich, die zum Anbringen von Wuchtnieten erforderlichen Gegenhalter, welche die Vernietungskräfte abstützen, unterzubringen.
- Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige Auswuchtmöglichkeit für Reibungskupplungen, insbesondere Doppelkupplungen, zu schaffen. Insbesondere soll gewährleistet sein, dass ohne Materialabtragung und ohne Einwirkung von wesentlichen Axialkräften auf Bauteile der Reibungskupplung eine optimale Auswuchtung des Kupplungsaggregates ermöglicht wird.
- Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, dass zum Auswuchten der Reibungskupplung wenigstens ein diese bildendes Bauteil Ausnehmungen aufweist, in welche als Wuchtgewichte dienende Schraubenelemente einschraubbar sind. In vorteilhafter Weise können mehrere Gruppen von umfangsmäßig verteilten Ausnehmungen zumindest an einem Bauteil der Reibungskupplung vorgesehen werden.
- Die als Wuchtgewicht dienenden Schraubenelemente können in vorteilhafter Weise einen Gewindebereich aufweisen, der selbsttätig das Einschraubgewinde formt.
- In vorteilhafter Weise können die Ausnehmungen für die Schraubenelemente an einem Kupplungsgehäuse vorgesehen werden. Das Kupplungsgehäuse kann hierfür an seinem Außenumfang mehrere radial hervorstehende Bereiche besitzen, in denen die entsprechenden Ausnehmungen eingebracht sind.
- In vorteilhafter Weise können Schraubenelemente mit verschiedenen Gewichten zum Einsatz kommen. Die Schraubenelemente können beispielsweise derart geformt sein, dass sie einen Gewindebereich und einen sich daran anschließenden, ein Wuchtgewicht bildenden Schraubenkopf besitzen. Der Schraubenkopf kann dabei in vorteilhafter Weise eine Profilierung für ein Einschraubwerkzeug aufweisen.
- Die Reibungskupplung kann in vorteilhafter Weise eine sogenannte Doppelkupplung bilden, welche zwei getrennt voneinander betätigbare Einzelkupplungen umfasst. Die Doppelkupplung kann eine Schwungscheibe bzw. ein Schwungrad umfassen, mit der bzw. mit dem antriebsmäßig ein Kupplungsgehäuse verbunden ist, wobei auch ein mit einer Anpressplatte einer der Kupplungen koppelbares Verbindungsgehäuse vorhanden sein kann. Die beiden Anpressplatten der Doppelkupplung können mittels Betätigungsmitteln, welche zwischen dem Kupplungsgehäuse und den beiden Anpressplatten wirksam sind, axial verlagerbar und kraftbeaufschlagbar sein. Zur Aufnahme der Wuchtgewichte kann wenigstens eines der Gehäuse Ausnehmungen aufweisen. In vorteilhafter Weise ist die hier als Schwungrad bezeichnete ringförmige Trägheitsmasse axial zwischen den Anpressplatten der beiden Kupplungen angeordnet und entweder mittelbar oder unmittelbar mit der Abtriebswelle eines Motors koppelbar. Zweckmäßig kann es sein, wenn das Verbindungsgehäuse mit derjenigen Anpressplatte verbunden ist, welche bei Gebrauch der Reibungskupplung dem Motor zugewandt ist.
- Für den Aufbau der Reibungskupplung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das mit dem Schwungrad verbundene Kupplungsgehäuse zumindest teilweise innerhalb des Verbindungsgehäuses aufgenommen ist und an seinem Umfang radial hervorstehende Bereiche besitzt, in denen die Ausnehmungen zur Aufnahme von als Wuchtgewicht dienenden Schraubenelementen vorgesehen sind.
- Das Verbindungsgehäuse kann an seinem Außenumfang mehrere sich axial erstreckende Ansätze aufweisen, welche Befestigungsbereiche zur Koppelung mit einer Anpressplatte bilden, wobei die radialen Bereiche des Kupplungsgehäuses – in Umfangsrichtung der Reibungskupplung betrachtet – jeweils zwischen zwei solcher Ansätze vorgesehen sind.
- Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Ausnehmungen zur Aufnahme von Wuchtgewichten in Bezug auf die Rotationsachse der Reibungskupplung derart beabstandet sind, dass sie auch bei montierter Doppelkupplung zumindest axial zugänglich sind. Dadurch kann insbesondere bei Verwendung von Schraubenelementen als Wuchtgewichte gewährleistet werden, dass diese mittels eines axial zuführbaren Verschraubungswerkzeuges in die entsprechenden Ausnehmungen verankert werden können.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles.
- Es zeigen dabei:
-
1 eine Drehmomentübertragungseinrichtung im Schnitt, die eine gemäß der Erfindung ausgebildete Reibungskupplung umfasst, -
2 eine perspektivische Teildarstellung der Reibungskupplung gemäß1 . - In
1 ist ein Teil eines Antriebsstrangs1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Zwischen einer Antriebseinheit3 , insbesondere einer Brennkraftmaschine, von der eine Kurbelwelle4 ausgeht, und einem Getriebe5 ist eine Doppelkupplung6 angeordnet. Zwischen die Antriebseinheit3 und die Doppelkupplung6 ist eine Schwingungsdämpfungseinrichtung8 geschaltet. Die Schwingungsdämpfungseinrichtung8 ist hier als Zweimassenschwungrad wirksam. - Die Kurbelwelle
4 der Brennkraftmaschine3 ist über Schraubverbindungen9 ,10 fest mit einem Eingangsteil11 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung8 verbunden. Das Eingangsteil11 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung8 hat im Wesentlichen die Gestalt einer sich in radialer Richtung erstreckenden Kreisringscheibe, die radial außen einen Schwingungsdämpferkäfig bildet. An dem Eingangsteil11 ist radial außen ein Anlasserzahnkranz12 befestigt. In dem Schwingungsdämpferkäfig ist mindestens eine Energiespeichereinrichtung, insbesondere eine Federeinrichtung16 , zumindest teilweise aufgenommen. In die Federeinrichtung16 greift ein Ausgangsteil18 der Schwingungsdämpfungseinrichtung8 ein. Zwischen dem Eingangsteil11 und dem Ausgangsteil18 ist ein Gleit-/Reibring19 angeordnet, der an dem Eingangsteil11 befestigt ist. - Radial innen ist das Ausgangsteil
18 der Drehschwingungsdämpfungseinrichtung8 , hier über eine axiale Steckverbindung20 , lösbar, das heißt zerstörungsfrei trennbar mit dem Kupplungsgehäuseteil22 verbunden. An dem Kupplungsgehäuseteil22 ist hier mit Hilfe von Nietverbindungen, von denen in der Schnittdarstellung nur eine zu sehen ist, ein als Zwischendruckplatte26 ausgebildetes Schwungrad befestigt. Antriebsseitig sind zwischen der Zwischendruckplatte26 und einer Druckplatte28 Reibbeläge29 einer ersten Kupplungsscheibe31 einklemmbar. Die erste Kupplungsscheibe31 ist über ein Nabenteil33 drehfest mit einer ersten Getriebeeingangswelle35 verbunden, die als Vollwelle ausgebildet ist. Die erste Getriebeeingangswelle35 ist in einer zweiten Getriebeeingangswelle36 , die als Hohlwelle ausgebildet ist, drehbar angeordnet. An dem antriebsseitigen Ende der zweiten Getriebeeingangswelle36 ist mit Hilfe eines Wälzlagers37 ein Nabenteil38 drehbar gelagert, welches Teil der Zwischendruckplatte26 ist. Getriebeseitig sind zwischen der Zwischendruckplatte26 und einer Druckplatte39 Reibbeläge40 einer zweiten Kupplungsscheibe42 einklemmbar. Die zweite Kupplungsscheibe42 ist über ein Nabenteil43 drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle36 verbunden. - Die Doppelkupplung
6 weist ein Kupplungsgehäuse44 auf, gegenüber dem die Druckplatten28 ,39 axial verschiebbar, jedoch drehfest sind. Die Zwischendruckplatte26 ist mit dem Kupplungsgehäuse44 drehfest. Das Kupplungsgehäuse44 und die Zwischendruckplatte26 sind über das Kupplungsgehäuseteil22 und die Drehschwingungsdämpfungseinrichtung8 mit der Kurbelwelle4 verbunden. Die Doppelkupplung6 wird in bekannter Art und Weise über Betätigungseinrichtungen46 ,47 , die mit Betätigungselementen, wie zum Beispiel Betätigungshebeln48 ,49 , zusammenwirken, betätigt. - Die Druckplatte
28 ist mit den Betätigungshebeln49 über ein topfartiges Zugelement50 verbunden, welches über mehrere über den Umfang verteilte axiale Ansätze51 mit der Druckplatte28 axial fest verbunden ist. Diese Verbindung erfolgt bei dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel mittels Nietverbindungen52 , welche mit radial nach außen gerichteten Lappen53 der axialen Ansätze51 zusammenwirken. - Die Betätigungshebel
48 ,49 stützen sich verschwenkbar an dem Kupplungsgehäuse44 ab. Die Betätigungshebel48 ,49 können in vorteilhafter Weise durch eine Vielzahl von in ringartiger Anordnung vorgesehenen Hebeln gebildet sein, wobei die Hebel über einen mit diesen einstückig ausgebildeten, ringartigen Bereich verbunden sein können. Die Hebel können also Bestandteil eines tellerfederartigen Bauelementes sein. - Wie aus
2 erkennbar ist, besitzt die Zwischendruckplatte26 mehrere über den Umfang verteilte radiale Ansätze54 , an denen das Kupplungsgehäuse44 befestigt ist. Diese Befestigung kann ebenfalls mittels wenigstens einer Nietverbindung55 erfolgen. Es können jedoch auch andere Verbindungen, wie zum Beispiel Schraubverbindungen, Verwendung finden. - Aus
2 ist ersichtlich, dass das Kupplungsgehäuse44 an seinem Umfang radial hervorstehende Bereiche56 aufweist, die hier laschenartig ausgebildet sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dienen diese radialen Bereiche56 zur Verbindung des Gehäuses44 mit den radialen Ansätzen54 der Zwischendruckplatte26 . - In den radialen Bereichen
56 ist vorzugsweise eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung verteilten Ausnehmungen57 vorgesehen, welche zur Aufnahme von Auswuchtelementen58 ausgebildet sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Auswuchtelemente58 durch Schraubenelemente59 gebildet. Die Wuchtelemente58 besitzen Angriffsbereiche60 für ein Montagewerkzeug61 . Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können mittels des als Inbusschlüssel ausgebildeten Montagewerkzeuges61 die durch Schraubenelemente59 gebildeten Wuchtelemente58 in die Ausnehmungen57 eingebracht werden. Vorzugsweise bilden die Schraubenelemente59 sogenannte selbstfurchende bzw. selbstschneidende Schrauben, welche den Einsatz von glatten Ausnehmungen57 ermöglichen. - Die Schraubenelemente
58 besitzen einen Gewindebereich62 und einen als Wuchtmasse ausgebildeten Kopf63 . In vorteilhafter Weise können Schraubenelemente58 mit unterschiedlichen Massen bzw. Gewichten zum Einsatz kommen. Dabei kann der Gewindebereich62 gleichbleibend sein, die Köpfe63 jedoch können verschieden groß ausgebildet werden. - Das Zugelement
50 , welches mittels der Betätigungshebel49 axial bewegbar und mit der Druckplatte28 fest verbunden ist, kann auch als Verbindungsgehäuse50 bezeichnet werden. Aus2 ist ersichtlich, dass die radialen Bereiche56 des Kupplungsgehäuses44 – in Umfangsrichtung der Doppelkupplung6 betrachtet – jeweils zwischen zwei axialen Ansätzen51 vorgesehen sind. - Aus
2 ist auch erkennbar, dass die Ausnehmungen57 in Bezug auf die Rotationsachse der Doppelkupplung6 derart angeordnet sind, dass auch bei montierter Doppelkupplung6 die Wuchtelemente58 in diese eingebracht werden können. Dabei kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die Ausnehmungen57 zumindest im Wesentlichen radial außerhalb der axial ihnen gegenüber liegenden Bereiche des Verbindungsgehäuses50 angeordnet sind. Dadurch wird gewährleistet, dass die Schraubelemente59 mittels des Montagewerkzeuges61 in die entsprechenden Ausnehmungen57 eingeschraubt werden können. Zweckmäßig ist es, wenn die Ausnehmungen57 in den radialen Bereichen56 derart eingebracht sind, dass sie gegenüber einer fiktiven Hüllfläche des Verbindungsgehäuses50 radial nach außen versetzt angeordnet sind. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die radialen Bereiche, welche zur Aufnahme der Wuchtelemente
58 und zur Befestigung mit der Zwischendruckplatte26 dienen, die gleichen. Es könnten jedoch über den Umfang verteilt unterschiedliche radiale Bereiche56 vorgesehen werden, die je nach Bedarf nur zur Aufnahme von Auswuchtelementen58 oder von Befestigungselementen55 ausgebildet sind. Es können jedoch dabei auch Bereiche vorgesehen sein, die sowohl Wuchtelemente58 als auch Befestigungselemente55 aufnehmen können. - Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann ganz allgemein bei Doppelkupplungen Anwendung finden. So kann beispielsweise die Zwischendruckplatte
26 ohne Zwischenschaltung einer Schwingungsdämpfungseinrichtung8 mit einer von einem Motor angetriebenen Scheibe drehfest verbunden sein. Auch kann die Zentrierung bzw. Abstützung des Kupplungsaggregates bzw. der Doppelkupplung6 in einer anderen Art und Weise als der in1 dargestellten erfolgen. So kann beispielsweise die Doppelkupplung6 unmittelbar über eine von dem Motor angetriebene Scheibe zentriert gehalten werden, so dass dann die Lagerung37 entfallen kann. - Die Doppelkupplung
6 könnte auch, zumindest teilweise, über das Getriebegehäuse oder ein mit diesem verbundenen Bauteil zentriert werden. Die Zentrierung bzw. Abstützung der Doppelkupplung6 muss dabei derart erfolgen, dass auch eine axiale Abstützung der auf die Betätigungshebel48 ,49 einwirkenden Betätigungskräfte gewährleistet ist. - Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Wuchtelemente praktisch ohne Ausübung einer Axialkraft an den vorgesehenen Verankerungsbereichen befestigt werden können. Es sind also keine Abstützelemente bzw. Gegenhalter erforderlich, um die zum Beispiel als Schraubenelemente ausgebildeten Wuchtelemente
58 zu montieren. Als Wuchtelemente58 könnten auch in vorteilhafter Weise sogenannte Blindniete Verwendung finden, welche zur Verankerung in einer Ausnehmung praktisch keine Axialkraft erfordern. In vorteilhafter Weise könnten die Wuchtelemente58 auch durch radial auf die Befestigungsbereiche56 aufschiebbare, selbstverriegelnde Elemente gebildet sein. Derartige Elemente können beispielsweise klammerartig ausgebildet sein und Verankerungsbereiche besitzen, welche beim Aufschieben in entsprechende Konturen, zum Beispiel Ausnehmungen der radialen Bereiche56 , eingreifen, beispielsweise einrasten können. Derartige Elemente können dabei zumindest partiell selbstfedernd sein oder aber durch plastische Verformung, zum Beispiel durch Zusammendrücken, verankert werden, so dass sie gegen die auf sie einwirkende Fliehkraft gesichert sind. -
- 1
- Antriebsstrang
- 2
- 3
- Antriebseinheit
- 4
- Kurbelwelle
- 5
- Getriebe
- 6
- Doppelkupplung
- 7
- 8
- Schwingungsdämpfungseinrichtung
- 9
- Schraubverbindung
- 10
- Schraubverbindung
- 11
- Eingangsteil
- 12
- Anlasserzahnkranz
- 13
- 14
- 15
- 16
- Federeinrichtung
- 17
- 18
- Ausgangsteil
- 19
- Gleit-/Reibring
- 20
- Axiale Steckverbindung
- 21
- 22
- Kupplungsgehäuseteil
- 23
- 24
- 25
- 26
- Zwischendruckplatte
- 27
- 28
- Druckplatte
- 29
- Reibbeläge
- 30
- 31
- Erste Kupplungsscheibe
- 32
- 33
- Nabenteil
- 34
- 35
- Erste Getriebeeingangswelle
- 36
- Zweite Getriebeeingangswelle
- 37
- Wälzlager
- 38
- Nabenteil
- 39
- Druckplatte
- 40
- Reibbeläge
- 41
- 42
- Zweite Kupplungsscheibe
- 43
- Nabenteil
- 44
- Kupplungsgehäuse
- 45
- 46
- Betätigungseinrichtung
- 47
- Betätigungseinrichtung
- 48
- Betätigungshebel
- 49
- Betätigungshebel
- 50
- Zugelement
- 51
- Axiale Ansätze
- 52
- Nietverbindungen
- 53
- Nach außen gerichtete Lappen
- 54
- Radiale Ansätze
- 55
- Nietverbindung
- 56
- Radial hervorstehende Bereiche
- 57
- Ausnehmungen
- 58
- Auswuchtelemente
- 59
- Schraubenelemente
- 60
- Angriffsbereiche
- 61
- Montagewerkzeug
- 62
- Gewindebereich
- 63
- Köpfe
Claims (11)
- Reibungskupplung mit wenigstens einem Kupplungsgehäuse, zumindest einer mit diesem drehfest, jedoch begrenzt axial verlagerbar verbundenen Anpressplatte sowie zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Anpressplatte wirksamen Betätigungsmitteln zur axialen Kraftbeaufschlagung der Anpressplatte, dadurch gekennzeichnet, dass zum Auswuchten der Reibungskupplung (
6 ) wenigstens ein diese bildendes Bauteil (44 ,50 ) Ausnehmungen (57 ) aufweist, in welche als Wuchtgewicht (58 ) dienende Schraubenelemente einschraubbar sind. - Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, über den Umfang der Reibungskupplung betrachtet, mehrere Gruppen von umfangsmäßig verteilten Ausnehmungen (
57 ) vorgesehen sind. - Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenelemente (
59 ) einen Gewindebereich aufweisen, der selbsttätig das Einschraubgewinde formt. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (
44 ) Ausnehmungen für die Schraubenelemente (59 ) aufweist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (
44 ) an seinem Außenumfang mehrere radial hervorstehende Bereiche (56 ) aufweist mit Ausnehmungen (57 ) zur Aufnahme von axial einschraubbaren Schraubenelementen (59 ). - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Schraubenelemente (
59 ) mit unterschiedlichen Gewichten zum Einsatz kommen. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubelemente (
59 ) einen Gewindebereich und einen sich daran anschließenden, ein Wuchtgewicht bildenden Schraubenkopf mit einer Profilierung für ein Einschraubwerkzeug aufweisen. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Doppelkupplung (
6 ) bildet mit einem mit einem Schwungrad (26 ) antriebsmäßig koppelbaren Kupplungsgehäuse (44 ) und einem mit einer Anpressplatte (28 ) einer der Kupplungen koppelbaren Verbindungsgehäuse (50 ), wobei beiden Kupplungen jeweils eine Anpressplatte (28 ,39 ) zugeordnet ist, die mittels von Betätigungsmitteln (48 ,49 ), welche zwischen dem Kupplungsgehäuse (44 ) und den beiden Anpressplatten (28 ,39 ) wirksam sind, kraftbeaufschlagbar sind und wenigstens eines der Gehäuse (44 ,50 ) Ausnehmungen (57 ) zur Aufnahme von als Wuchtgewicht (58 ) dienenden Schraubelementen (59 ) aufweist. - Reibungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungsgehäuse (
44 ) axial zumindest teilweise innerhalb des Verbindungsgehäuses (50 ) aufgenommen ist und an seinem Umfang radial hervorstehende Bereiche (56 ) besitzt, in denen in Umfangsrichtung verteilte Ausnehmungen (57 ) zur Aufnahme von Schraubelementen (59 ) vorgesehen sind. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsgehäuse (
50 ) an seinem Außenumfang mehrere sich axial erstreckende Ansätze (51 ) bildet, welche Befestigungsbereiche zur Koppelung mit einer Anpressplatte bilden und die radialen Bereiche (56 ) des Kupplungsgehäuses (44 ) – in Umfangsrichtung der Reibungskupplung (6 ) betrachtet – jeweils zwischen zwei solchen Ansätzen (51 ) vorgesehen sind. - Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (
57 ) in den radialen Bereichen (56 ) des Kupplungsgehäuses (44 ) gegenüber der äußeren fiktiven Hüllfläche des Verbindungsgehäuses (50 ) derart radial angeordnet sind, dass sie auch bei montierter Doppelkupplung (6 ) zumindest axial zugänglich sind.
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