DE102011085865B4

DE102011085865B4 - Reibungskupplung mit Fliehkraftpendel

Info

Publication number: DE102011085865B4
Application number: DE102011085865.2A
Authority: DE
Inventors: Christoph Raber; Florian Schnurr; Florian Nachtmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2019-12-24
Anticipated expiration: 2031-11-08
Also published as: DE102011085865A1

Abstract

Reibungskupplung (1, 1a) mit einem Fliehkraftpendel (11, 11a), mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Kupplungsdeckel (2, 2a), mehreren über den Umfang verteilten, an diesem befestigten Aufnahmeteilen (5) und an diesem begrenzt verschwenkbar und über den Umfang verteilt aufgenommene Pendelmassen (9, 9a), dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeteile (5) radial mittels in Umfangsrichtung zwischen den Aufnahmeteilen (5) angeordneter Zuganker (12, 12a) abgestützt sind, wobei beidseitig der Aufnahmeteile (5) Pendelmassen (9, 9a) angeordnet sind und axial gegenüberliegende Pendelmassen jeweils mittels in Umfangsrichtung beidseitig angeordneten Verbindungselementen (10), die entsprechend vorgesehene Ausnehmungen der Aufnahmeteile (5) durchgreifen, miteinander verbunden sind und ein Pendelmassenpaar bilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einem Fliehkraftpendel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Kupplungsdeckel, mehreren über den Umfang verteilten, an diesem befestigten Aufnahmeteilen und an diesem begrenzt verschwenkbar und über den Umfang verteilt aufgenommene Pendelmassen.
Eine gattungsgemäße Reibungskupplung mit Fliehkraftpendel insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ist aus der DE 10 2008 059 297 A1 bekannt. Derartige Reibungskupplungen werden beispielsweise von einer Brennkraftmaschine mit hohen Drehzahlen angetrieben. Bei einer Anordnung eines derartigen Fliehkraftpendels an einem Kupplungsdeckel der Reibungskupplung ist eine ringförmige Ausbildung des Aufnahmeteils aufgrund der profilierten Ausbildung des Kupplungsdeckels mit seiner großen Anzahl von Verbindungsstellen am Außenumfang nicht zweckmäßig. Es werden daher über den Umfang verteilte Aufnahmeteile vorgesehen, die jeweils eine Pendelmasse beziehungsweise ein aus beidseitig an dem Aufnahmeteil angeordneten, axial gegenüberliegenden Pendelmassen gebildetes Pendelmassenpaar begrenzt verschwenkbar aufnehmen. Hierbei hat sich gezeigt, dass die durch die Pendelmassen bei hohen Drehzahlen durch Fliehkraft belasteten, eine ringförmige Steifigkeit nicht ersetzenden Aufnahmeteile an dem biegeweichen Kupplungsdeckel eine radiale Aufweitung bewirken können, wodurch die Berstdrehzahl des Fliehkraftpendels beziehungsweise der Reibungskupplung geringer ausgelegt werden muss.
Ferner ist aus der DE 10 2009 037 481 A1 ein Fliehkraftpendel mit Federeinheit und federelastischen Verbindungen zwischen den Pendelmassen bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reibungskupplung mit einem Fliehkraftpendel derart weiterzubilden, dass diese unter geringem Aufwand für höhere Berstdrehzahlen ausgelegt werden kann.
Die Aufgabe wird durch eine Reibungskupplung mit einem Fliehkraftpendel gemäß Patentanspruch 1, mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Kupplungsdeckel, mehreren über den Umfang verteilten, an diesem befestigten Aufnahmeteilen und an diesem begrenzt verschwenkbar und über den Umfang verteilt aufgenommene Pendelmassen gelöst, wobei die Aufnahmeteile radial mittels in Umfangsrichtung zwischen den Aufnahmeteilen angeordneter Zuganker abgestützt sind.
Beidseitig der Aufnahmeteile sind Pendelmassen angeordnet, und axial gegenüberliegende Pendelmassen sind jeweils mittels in Umfangsrichtung beidseitig angeordneten Verbindungselementen, die entsprechend vorgesehene Ausnehmungen der Aufnahmeteile durchgreifen, miteinander verbunden und bilden ein Pendelmassenpaar. Auf diese Weise kann die Masse der Pendelmassen erhöht und damit der Wirkungsgrad des Fliehkraftpendels erhöht werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind die Zuganker jeweils an einander zugewandten Befestigungsmitteln der Aufnahmeteile an dem Kupplungsdeckel angeordnet. Hierbei bilden die Zuganker mit den Aufnahmeteilen über den Umfang abwechselnd einen geschlossenen Ring, der zumindest annähernd die Steifigkeit eines geschlossenen Rings aufweist und dadurch das Aufweiten des Kupplungsdeckels verhindert. Um die Steifigkeit der Einheit aus den Aufnahmeteilen und der Zuganker weiter zu erhöhen und die Belastung des Kupplungsdeckels durch die unter Fliehkrafteinwirkung insbesondere der Pendelmassen belasteten Aufnahmeteile zu vermindern, können die Befestigungsmittel den Kupplungsdeckel und das Aufnahmeteil durchgreifen und in einer Gegendruckplatte der Reibungskupplung befestigt sein. Hierdurch werden die auf den Kupplungsdeckel wirkenden Belastungen auf die wesentlich steifere Gegendruckplatte, beispielsweise ein Schwungrad oder eine sekundäre Schwungmasse eines Zweimassenschwungrads, übertragen. Hierbei kann an jeweils einer Seite des Kupplungsdeckels jeweils zwischen zwei Aufnahmeteilen ein Zuganker vorgesehen sein. Werden die Befestigungsmittel als Hülsen ausgeführt, die beispielsweise mit Gegendruckplatte, Kupplungsdeckel und Aufnahmeteilen gesteckt oder eingepresst sein können, kann durch diese zusätzlich geschraubt oder genietet werden.
Die Zuganker können hierbei beispielsweise aus Blech hergestellt sein und in Umfangsrichtung jeweils endseitig Öffnungen aufweisen, die in die Befestigungsmittel wie Hülsen eingehängt werden und anschließend, beispielsweise mittels der durch die Hülsen geführten Schrauben axial gesichert sind. Durch die in den Befestigungsmitteln eingehängten Zuganker wird eine deckelfeste Stabilisierung des Kupplungsdeckels erzielt.
Alternativ oder zusätzlich können an umfangsseitigen Endbereichen der Pendelmassen eines Pendelmassenpaares jeweils axial gegenüberliegende Öffnungen eingebracht sein, in die axial beidseitig jeweils in einem Zuganker erstreckte Laschen an jeweils zueinander in Umfangsrichtung benachbarten Pendelmassenpaaren eingehängt sind. Hierdurch wird eine radial steife Anordnung der Pendelmassen erzielt, indem diese als Umfangseinheit miteinander verbunden werden. Durch die gegenseitige Abstützung der Pendelmassen gegen Fliehkrafteinwirkung werden ansonsten über in den Laufbahnen der Pendelmassen und der Aufnahmeteile abwälzende Wälzkörper in die Aufnahmeteile auf den Kupplungsdeckel übertragene Belastungen reduziert. Hierbei sind die die Zuganker orthogonal zum und radial außerhalb des Kupplungsdeckels angeordnet. Durch den geringen radialen Materialauftrag der so ausgebildeten Zuganker wird insgesamt eine bauraumneutrale und kostengünstige Entlastung des Kupplungsdeckels erzielt.
Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine Teilansicht einer Reibungskupplung mit Fliehkraftpendel und deckelfest angeordneten Zugankern,
2 eine Teilansicht einer Reibungskupplung mit Fliehkraftpendel und zwischen den Pendelmassen des Fliehkraftpendels angeordneten Zugankern,
3 einen Zuganker der Reibungskupplung der 1 in Ansicht und
4 einen Zuganker der Reibungskupplung der 2 in Ansicht.

Die 1 zeigt eine Teilansicht der Reibungskupplung 1 mit dem Fliehkraftpendel 11 von der Getriebeseite her mit dem Kupplungsdeckel 2, an dem Kupplungsdeckel 2 mittels der in Form von Hülsen 4 ausgebildeten Befestigungsmittel 3 aufgenommenen Aufnahmeteilen 5, über den Umfang verteilten Aufnahmeteilen 5, die mittels der an Laufbahnen 6, 7 abwälzenden Wälzkörper 8 gegenüber dem Kupplungsdeckel 2 begrenzt verschwenkbare Pendelmassen 9 aufnehmen, die mit axial gegenüberliegenden - nicht einsehbaren Pendelmassen - mittels der Verbindungselemente 10 verbunden sind und Pendelmassenpaare bilden.
Um den Kupplungsdeckel 2 vor den durch die auf die Pendelmassen 9 einwirkenden Fliehkräften verursachten Belastungen, die über die Wälzkörper 8 auf die Aufnahmeteile 5 und von dort über die Befestigungsmittel 3 auf den Kupplungsdeckel übertragen werden, zu schützen, sind an den einander zugewandten Hülsen 4 benachbarter Aufnahmeteile 5 mittels der beidseitig angeordneten Öffnungen 13 versehene Zuganker 12, die in 3 in Ansicht dargestellt und aus Blech gefertigt sind, angebracht. Die Zuganker 12 verbinden die Aufnahmeteile 5 in Umfangsrichtung miteinander und bilden eine steife, ringartige Einheit, die den Kupplungsdeckel entlastet.
Eine zusätzliche Entlastung des Kupplungsdeckels 2 ist vorgesehen, indem die Hülsen 4 die Aufnahmeteile 5 und den Kupplungsdeckel 2 durchgreifen und in einer nicht dargestellten, hinter dem Kupplungsdeckel angeordneten und mit diesem verbundenen Gegendruckplatte eingesteckt oder verpresst sind. Mittels durch die Hülsen geführter Schrauben werden die Zuganker 12 axial gesichert und die Zuganker 12, der Kupplungsdeckel 2 und die Aufnahmeteile 5 mit der gegenüber dem Kupplungsdeckel 2 wesentlich steifer ausgebildeten Gegendruckplatte, beispielsweise einem Schwungrad oder sekundären Schwungmasse eines Zweimassenschwungrads, verschraubt.
2 zeigt eine zu der Reibungskupplung 1 der 1 alternativ mit Zugankern 12a ausgestattete Reibungskupplung 1a mit dem Fliehkraftpendel 11a in Teilansicht. Die auch in Ansicht in 4 dargestellten Zuganker 12a der Reibungskupplung 1a sind in diesem Ausführungsbeispiel radial außerhalb des Kupplungsdeckels 2a zwischen jeweils zwei Pendelmassen 9a eingehängt und bilden dabei eine ringförmige, die Belastung des Kupplungsdeckels durch Fliehkraft minimierende steife Einheit. Hierzu sind die einander axial gegenüber liegenden Pendelmassen 9a jeweils im Bereich ihrer Endbereiche 14 in Umfangsrichtung mit langlochähnlichen Öffnungen 15 versehen, in die axial erweiterte Laschen 16 der Zuganker 12a eingehängt sind. Die Zuganker 12a sind aus biegeweichem Blech hergestellt und können dem Umfang des Kupplungsdeckels 2a angepasst wie vorgebogen sein. Infolge der geringen Materialstärke der Zuganker 12a ist diese Form der Stabilisierung des Kupplungsdeckels 2a bauraumneutral und kostengünstig. Im Weiteren können die quer zur im Wesentlichen radialen Erstreckung des Kupplungsdeckels 2a als Schutz vor sich lösenden und radial beschleunigten Teilen dienen sowie bei einem Bruch von Bauteilen des Fliehkraftpendels 11a die Bauteile zumindest in ihrer Beschleunigung verzögern.
Bezugszeichenliste

1: Reibungskupplung
1a: Reibungskupplung
2: Kupplungsdeckel
2a: Kupplungsdeckel
3: Befestigungsmittel
4: Hülse
5: Aufnahmeteil
6: Laufbahn
7: Laufbahn
8: Wälzkörper
9: Pendelmasse
9a: Pendelmasse
10: Verbindungselement
11: Fliehkraftpendel
11a: Fliehkraftpendel
12: Zuganker
12a: Zuganker
13: Öffnung
14: Endbereich
15: Öffnung
16: Lasche

Claims

Reibungskupplung (1, 1a) mit einem Fliehkraftpendel (11, 11a), mit einem um eine Drehachse verdrehbaren Kupplungsdeckel (2, 2a), mehreren über den Umfang verteilten, an diesem befestigten Aufnahmeteilen (5) und an diesem begrenzt verschwenkbar und über den Umfang verteilt aufgenommene Pendelmassen (9, 9a), dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeteile (5) radial mittels in Umfangsrichtung zwischen den Aufnahmeteilen (5) angeordneter Zuganker (12, 12a) abgestützt sind, wobei beidseitig der Aufnahmeteile (5) Pendelmassen (9, 9a) angeordnet sind und axial gegenüberliegende Pendelmassen jeweils mittels in Umfangsrichtung beidseitig angeordneten Verbindungselementen (10), die entsprechend vorgesehene Ausnehmungen der Aufnahmeteile (5) durchgreifen, miteinander verbunden sind und ein Pendelmassenpaar bilden.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuganker (12) jeweils an einander zugewandten Befestigungsmitteln (3) der Aufnahmeteile (5) an dem Kupplungsdeckel (2) geordnet sind.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (3) den Kupplungsdeckel (2) und das Aufnahmeteil (5) durchgreifen und in einer Gegendruckplatte der Reibungskupplung (1) befestigt sind.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jeweils einer Seite des Kupplungsdeckels (2) jeweils zwischen zwei Aufnahmeteilen (5) ein Zuganker (12) vorgesehen ist.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (3) aus Hülsen (4) gebildet sind, in die die Zuganker (12) mittels an diesen angeordneter Öffnungen (13) eingehängt und axial gesichert sind.
Reibungskupplung (1a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in umfangsseitigen Endbereichen (14) der Pendelmassen (9a) eines Pendelmassenpaares jeweils axial gegenüberliegende Öffnungen (15) eingebracht sind, in die axial beidseitig der Zuganker (12a) erstreckte Laschen (16) des Zugankers (12a) an jeweils zueinander in Umfangsrichtung benachbarten Pendelmassenpaaren eingehängt sind.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuganker (12a) orthogonal zum und radial außerhalb des Kupplungsdeckels (2a) angeordnet sind.