DE102013225524A1

DE102013225524A1 - starter arrangement

Info

Publication number: DE102013225524A1
Application number: DE102013225524.1A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ahnert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2015-06-11

Abstract

Es ist eine Starteranordnung zum Starten eines, insbesondere als Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs ausgestalteten, Antriebsmotors vorgesehen mit einer, insbesondere als Kurbelwelle ausgestalteten, um eine Drehachse drehbaren Antriebswelle zur Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor und einem Getriebestrang, einer mit der Antriebswelle drehfest verbundenen Schwungscheibe zum Einleiten eines Startmoments zum Starten des Antriebsmotors, einer drehfest mit einer Übertragungswelle des Getriebestrangs verbindbaren Kupplungsscheibe, einer relativ zur Schwungscheibe axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen der Kupplungsscheibe zwischen der Schwungscheibe und der Anpressplatte und einem drehfest mit der Schwungscheibe gekoppelten Fliehkraftelement, wobei das Fliehkraftelement zum Verlagern der Anpressplatte in eine die Kupplungsscheibe verpressende Stellung bei ansteigendem Fliehkrafteinfluss auf das Fliehkraftelement ausgestaltet ist. Mit Hilfe des Fliehkraftelements ist es möglich die Übertragungswelle und den Getriebestrang erst nach dem erfolgten Start des Antriebsmotors automatisch an die Antriebswelle anzukoppeln, wodurch das beim Start des Antriebsmotors wirksame Schleppmoment so gering ist, dass es nicht erforderlich ist die Schwungscheibe erst im beschleunigten Zustand an die Antriebswelle ankoppeln zu müssen, so dass ein Starten des Antriebsmotors mit geringem Aufwand ermöglicht ist.It is a starter arrangement for starting a, in particular designed as an internal combustion engine of a motor vehicle, drive motor provided with a, in particular designed as a crankshaft, rotatable about a rotation axis drive shaft for torque transmission between the drive motor and a gear train, a rotatably connected to the drive shaft flywheel for initiating a starting torque for starting the drive motor, a non-rotatably connected to a transmission shaft of the gear train clutch disc, a relative to the flywheel axially displaceable pressure plate for frictionally pressing the clutch disc between the flywheel and the pressure plate and a rotatably coupled to the flywheel centrifugal element, wherein the centrifugal force element for displacing the pressure plate in a position compressing the clutch disc is designed with increasing centrifugal force influence on the centrifugal force element. With the help of the centrifugal element, it is possible to automatically couple the transmission shaft and the gear train only after the successful start of the drive motor to the drive shaft, whereby the drag torque effective at the start of the drive motor is so low that it is not necessary the flywheel only in the accelerated state to the To have to couple drive shaft, so that a starting of the drive motor is possible with little effort.

Description

Die Erfindung betrifft eine Starteranordnung, mit dessen Hilfe eine, insbesondere als Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs ausgestalteter, Antriebsmotor durch Einleiten eines Startdrehmoments gestartet werden kann.The invention relates to a starter arrangement, by means of which a, in particular designed as an internal combustion engine of a motor vehicle, drive motor can be started by initiating a starting torque.

Aus der DE 30 19 377 A1 ist eine Fliehkraftkupplung bekannt, die eine ansonsten frei rotierbare Schwungmasse schlagartig bei Erreichen einer bestimmten Grenzdrehzahl an eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine ankoppeln kann, um ein Startmoment in die Kurbelwelle einzuleiten und damit die Brennkraftmaschine zu starten. Aus DE 10 2004 030 279 A1 ist es bekannt hierzu die Fliehkraftkupplung mit durch Fliehkrafteinfluss nach radial außen verlagerbaren Rollen zu versehen, die auf ihrem Weg nach radial außen eine gegen die Auslenkung vorgespannte Hebelfeder auslenken. Die Hebelfeder verlagert bei ihrer Auslenkung eine Anpressplatte, um eine mit der Kurbelwelle und einem nachfolgenden Getriebestrang verbundene Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der als Gegenplatte wirkenden Schwungmasse zu verpressen, wodurch schlagartig das Drehmoment der Schwungmasse in die Kurbelwelle und den Getriebestrang eingeleitet werden kann. From the DE 30 19 377 A1 a centrifugal clutch is known, which can couple an otherwise freely rotatable flywheel abruptly upon reaching a certain limit speed to a crankshaft of an internal combustion engine to initiate a starting torque in the crankshaft and thus to start the engine. Out DE 10 2004 030 279 A1 It is known for this purpose to provide the centrifugal clutch with centrifugal force radially outwardly displaceable rollers that deflect on their way to the outside radially biased against the deflection lever spring. The lever spring displaced at its deflection a pressure plate to compress a connected to the crankshaft and a subsequent gear train clutch disc between the pressure plate and acting as a counter-blade flywheel, which can be introduced suddenly the torque of the flywheel in the crankshaft and the gear train.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis einen Antriebsmotor mit geringem Aufwand zu starten.There is a constant need to start a drive motor with little effort.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein Starten eines Antriebsmotors mit geringem Aufwand ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that allow starting a drive motor with little effort.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Starteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by a starter arrangement having the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims, which individually or in combination may represent an aspect of the invention.

Erfindungsgemäß ist eine Starteranordnung zum Starten eines, insbesondere als Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs ausgestalteten, Antriebsmotors vorgesehen mit einer, insbesondere als Kurbelwelle ausgestalteten, um eine Drehachse drehbaren Antriebswelle zur Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor und einem Getriebestrang, einer mit der Antriebswelle drehfest verbundenen Schwungscheibe zum Einleiten eines Startmoments zum Starten des Antriebsmotors, einer drehfest mit einer Übertragungswelle des Getriebestrangs verbindbaren Kupplungsscheibe, einer relativ zur Schwungscheibe axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen der Kupplungsscheibe zwischen der Schwungscheibe und der Anpressplatte und einem drehfest mit der Schwungscheibe gekoppelten Fliehkraftelement, wobei das Fliehkraftelement zum Verlagern der Anpressplatte in eine die Kupplungsscheibe verpressende Stellung bei ansteigendem Fliehkrafteinfluss auf das Fliehkraftelement ausgestaltet ist.According to the invention, a starter arrangement for starting a drive motor, designed in particular as an internal combustion engine of a motor vehicle, is provided with a drive shaft, rotatable about an axis of rotation, for transmitting torque between the drive motor and a gear train, a flywheel rotatably connected to the drive shaft for initiating a starting torque for starting the drive motor, a non-rotatably connected to a transmission shaft of the gear train clutch disc, a relative to the flywheel axially displaceable pressure plate for frictionally pressing the clutch disc between the flywheel and the pressure plate and a rotatably coupled to the flywheel centrifugal element, wherein the centrifugal force element for displacing the pressure plate in a position compressing the clutch disc is designed with increasing centrifugal force influence on the centrifugal force element.

Durch die Schwungscheibe, die Anpressplatte, die Kupplungsscheibe und das Fliehkraftelement ist insbesondere eine Fliehkraftkupplung ausgestaltet. Durch die Starteranordnung ist bei ausgeschaltetem Antriebsmotor ein Drehmomentfluss zwischen der Schwungscheibe und der Übertragungswelle unterbrochen. Dadurch ist der Getriebestrang automatisch von der Antriebswelle des Antriebsmotors abgekoppelt, ohne dass hierfür eine gesonderte Betätigung erforderlich ist. Wenn über die Schwungscheibe ein Startdrehmoment zum Starten des Antriebsmotors eingeleitet wird, kann das Startdrehmoment vollständig in die Antriebswelle eingeleitet werden, um den Antriebsmotor zu starten. Ein Drehmomentfluss an die Übertragungswelle und dem der Übertragungswelle nachfolgenden Teil des Getriebestrangs ist unterbrochen, so dass das Schleppmoment der Übertragungswelle und das Schleppmoment des der Übertragungswelle nachfolgenden Teils des Getriebestrangs nicht überwunden werden muss. Das über die Schwungscheibe eingeleitete Startdrehmoment kann die Antriebswelle soweit beschleunigen, dass der Antriebsmotor gestartet werden kann. Nach dem Start des Antriebsmotors wird die Antriebswelle insbesondere vorwiegend von dem Antriebsmotor beschleunigt, so dass es nicht mehr erforderlich ist das beispielsweise in einem elektrischen Starter, insbesondere Startergenerator, erzeugte Startdrehmoment in die Schwungscheibe einzuleiten. Der Antriebsmotor kann die Antriebswelle soweit beschleunigen, dass eine Drehzahl erreicht wird, bei der das Fliehkraftelement infolge der an dem Fliehkraftelement angreifenden Fliehkraft die Anpressplatte in eine geschlossene Stellung verlagert hat, in der die Kupplungsscheibe reibschlüssig zwischen der Anpressplatte und der Schwungscheibe verpresst ist. Dadurch wird die Übertragungswelle an die Antriebswelle automatisch angekoppelt und das von dem Antriebsmotor erzeugte Drehmoment kann an die Übertragungswelle und den Getriebestrang zum Antrieb insbesondere eines Kraftfahrzeugs übertragen werden, ohne dass hierfür eine gesonderte Betätigung erforderlich ist. Das von dem in die Schwungscheibe eingeleiteten Startmoment zu überwindende Schleppmoment zum Starten des Antriebsmotors kann dadurch besonders gering gehalten werden. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass der Getriebestrang insbesondere bei einem Kaltstart ein sehr hohes Schleppmoment aufweisen kann, das durch das Abkoppeln mit Hilfe der Starteranordnung beim Start des Antriebsmotors vermieden werden kann. Gleichzeitig kann das von der Schwungscheibe und der Antriebswelle gegebene Schleppmoment von einem elektrischen Starter auch bei Kaltstartbedingungen überwunden werden, so dass ein plötzliches Ankoppeln der bereits drehenden Schwungscheibe an die Antriebswelle nicht erforderlich ist und eine hierfür vorgesehene Kupplung eingespart werden kann. Mit Hilfe des Fliehkraftelements ist es möglich die Übertragungswelle und den Getriebestrang erst nach dem erfolgten Start des Antriebsmotors automatisch an die Antriebswelle anzukoppeln, wodurch das beim Start des Antriebsmotors wirksame Schleppmoment so gering ist, dass es nicht erforderlich ist die Schwungscheibe erst im beschleunigten Zustand an die Antriebswelle ankoppeln zu müssen, so dass ein Starten des Antriebsmotors mit geringem Aufwand ermöglicht ist.By the flywheel, the pressure plate, the clutch disc and the centrifugal force element in particular a centrifugal clutch is configured. Due to the starter arrangement, a torque flow between the flywheel and the transmission shaft is interrupted when the drive motor is switched off. As a result, the gear train is automatically disconnected from the drive shaft of the drive motor, without requiring a separate operation is required. When a starting torque for starting the drive motor is introduced via the flywheel, the starting torque may be fully input to the drive shaft to start the drive motor. A torque flow to the transmission shaft and the transmission shaft subsequent part of the transmission line is interrupted, so that the drag torque of the transmission shaft and the drag torque of the transmission shaft subsequent part of the transmission line must not be overcome. The starting torque introduced via the flywheel can accelerate the drive shaft to such an extent that the drive motor can be started. After the start of the drive motor, the drive shaft is in particular accelerated predominantly by the drive motor, so that it is no longer necessary to initiate the starting torque, for example, in an electric starter, in particular a starter generator, into the flywheel. The drive motor can accelerate the drive shaft to such an extent that a rotational speed is reached at which the centrifugal force element has displaced the pressure plate into a closed position as a result of the centrifugal force acting on the centrifugal force element in which the clutch plate is frictionally pressed between the pressure plate and the flywheel. Thereby, the transmission shaft is automatically coupled to the drive shaft and the torque generated by the drive motor can be transmitted to the transmission shaft and the gear train for driving, in particular a motor vehicle, without requiring a separate operation is required. The to be overcome by the introduced into the flywheel starting torque drag torque for starting the drive motor can be kept particularly low. In this case, the knowledge is utilized that the gear train can have a very high drag torque, in particular during a cold start, which can be avoided by disconnecting with the aid of the starter arrangement when starting the drive motor. At the same time given by the flywheel and the drive shaft drag torque can be overcome by an electric starter even under cold start conditions, so that a sudden coupling of the already rotating flywheel to the drive shaft is not required and a coupling provided for this purpose can be saved. With the help of the centrifugal element, it is possible to automatically couple the transmission shaft and the gear train only after the successful start of the drive motor to the drive shaft, whereby the drag torque effective at the start of the drive motor is so low that it is not necessary the flywheel only in the accelerated state to the To have to couple drive shaft, so that a starting of the drive motor is possible with little effort.

Die Starteranordnung kann für mehrere Arten von Antriebsmotoren, insbesondere Verbrennungsmotoren, verwendet werden. Beispielsweise kann die Starteranordnung auch für den Anlassvorgang für alle möglichen Fahrzeuge oder stationäre Anlagen, beispielsweise Pumpwerke, Stromerzeuger, Blockkraftheizwerke oder Ähnliches verwendet werden. Die Starteranordnung kann insbesondere für einen Verbrennungsmotor eines Personenkraftfahrzeugs (PKW) verwendet werden, wobei die Verwendbarkeit der Starteranordnung nicht auf diese Anwendung beschränkt ist. Die Erläuterung der Funktionsweise der Starteranordnung erfolgt nur exemplarisch am Beispiel eines Kraftfahrzeugs und wird nicht darauf beschränkend verstanden.The starter arrangement can be used for several types of drive motors, in particular internal combustion engines. For example, the starter arrangement can also be used for the starting process for all kinds of vehicles or stationary installations, for example pumping stations, power generators, block heating plants or the like. The starter arrangement can be used in particular for an internal combustion engine of a passenger car (PKW), wherein the usability of the starter arrangement is not limited to this application. The explanation of the operation of the starter arrangement is given only by way of example the example of a motor vehicle and is not to be understood as limiting.

Mit der Schwungscheibe ist insbesondere mittelbar oder unmittelbar ein Kupplungsdeckel verbunden, so dass die Schwungscheibe zusammen mit dem Kupplungsdeckel die Kupplungsscheibe, die Anpressplatte und das Fliehkraftelement radial außen umgreifen kann. Der Kupplungsdeckel kann dadurch auch als Berstschutz für das Fliehkraftelement wirken. Die Schwungscheibe ist insbesondere hinreichend massiv ausgeführt, um ein entsprechend hohes Trägheitsmoment bereitzustellen. Die Schwungscheibe kann dadurch insbesondere im Betrieb auftretende Drehschwingungen der Antriebswelle, insbesondere im Bereich einer höheren Motorordnung, beispielsweise dritte oder vierte Motorordnung, dämpfen. Die Anpressplatte ist insbesondere drehfest aber axial verlagerbar mit der Schwungscheibe gekoppelt. Beispielsweise ist die Anpressplatte an dem Kupplungsdeckel in axialer Richtung geführt. Das Fliehkraftelement kann sich unter Fliehkrafteinfluss nach radial außen bewegen und sich dabei zwischen die Anpressplatte und einem mit der Schwungscheibe drehfest verbundenen Bauteil, insbesondere einem Kupplungsdeckel, drücken und dadurch die Anpressplatte in axialer Richtung in die geschlossene Stellung verlagern. Hierbei kann die Bewegung des Fliehkraftelements nach radial außen in eine axiale Bewegung der Anpressplatte auf die Kupplungsscheibe zu gewandelt werden. Insbesondere sind mehrere, vorzugsweise mindestens drei, Fliehkraftelemente vorgesehen, die insbesondere auf einem gemeinsamen Nennradius in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Bei nachlassender Fliehkraft, wenn die Drehzahl der Antriebswelle, insbesondere unter die Leerlaufdrehzahl, sinkt, kann das Fliehkraftelement nach radial innen bewegt werden, wodurch die Anpressplatte, insbesondere mit Hilfe eines entsprechenden Federelements, in eine geöffnete Stellung bewegt werden kann, in welcher ein Drehmomentfluss von der Schwungscheibe und der Antriebswelle zur Übertragungswelle des Getriebestrangs unterbrochen ist. Die Übertragungswelle kann beispielsweise eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebes, sein. Die Übertragungswelle kann auch eine Eingangswelle eines beispielsweise als Zweimassenschwungrad ausgestalteten Drehschwingungsdämpfers und/oder eine Eingangswelle einer schaltbaren Trennkupplung zum Kuppeln der Antriebswelle mit mindestens einer Getriebeeingangswelle sein.With the flywheel, in particular directly or indirectly, a clutch cover is connected, so that the flywheel together with the clutch cover the clutch disc, the pressure plate and the centrifugal force element can engage around radially on the outside. The clutch cover can also act as a burst protection for the centrifugal force. The flywheel is in particular carried out sufficiently massive to provide a correspondingly high moment of inertia. As a result, the flywheel can dampen torsional vibrations of the drive shaft occurring in particular during operation, in particular in the region of a higher engine order, for example third or fourth engine order. The pressure plate is in particular rotationally fixed but coupled axially displaceable with the flywheel. For example, the pressure plate is guided on the clutch cover in the axial direction. The centrifugal force element can move radially outward under the influence of centrifugal force and thereby press between the pressure plate and a component rotatably connected to the flywheel, in particular a clutch cover, and thereby displace the pressure plate in the axial direction into the closed position. In this case, the movement of the centrifugal force element can be converted to radially outward in an axial movement of the pressure plate on the clutch disc. In particular, a plurality of, preferably at least three, centrifugal force elements are provided, which are arranged distributed uniformly in particular on a common nominal radius in the circumferential direction. With decreasing centrifugal force, when the speed of the drive shaft, in particular below the idling speed, decreases, the centrifugal element can be moved radially inward, whereby the pressure plate, in particular by means of a corresponding spring element, can be moved to an open position in which a torque flux of the flywheel and the drive shaft to the transmission shaft of the gear train is interrupted. The transmission shaft may be, for example, a transmission input shaft of a transmission, in particular a motor vehicle transmission. The transmission shaft may also be an input shaft of a torsional vibration damper configured, for example, as a dual mass flywheel, and / or an input shaft of a switchable separating clutch for coupling the drive shaft to at least one transmission input shaft.

Insbesondere ist die Antriebswelle ausschließlich über die Kupplungsscheibe mit der Übertragungswelle koppelbar. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Getriebestrang im ausgestalteten Zustand des Antriebsmotors mit stillstehender Antriebswelle von der Antriebswelle abgekoppelt ist und kein Teil des Getriebestrangs zum beim Start zu überwindenden Schleppmoment beiträgt.In particular, the drive shaft can be coupled exclusively via the clutch disc with the transmission shaft. This can ensure that the gear train is decoupled in the configured state of the drive motor with stationary drive shaft of the drive shaft and no part of the gear train contributes to the to be overcome at start drag torque.

Vorzugsweise greift das Fliehkraftelement über eine gegen eine Radialebene geneigte Rampe an der Anpressplatte an, wobei die Rampe insbesondere durch die Anpressplatte ausgebildet ist. Das Fliehkraftelement kann unter Fliehkrafteinfluss an der Rampe entlang nach radial außen bewegt werden und dadurch die Anpressplatte verlagern. Wenn die Rampe an der Anpressplatte vorgesehen ist, braucht das Fliehkraftelement zur Verlagerung der Anpressplatte lediglich eine Bewegung innerhalb einer Radialebene durchzuführen, ohne dass es erforderlich ist das Fliehkraftelement auch in axialer Richtung zu bewegen. The centrifugal force element preferably engages on the pressure plate via a ramp inclined towards a radial plane, wherein the ramp is formed in particular by the pressure plate. The centrifugal force element can be moved along the ramp radially outward under the influence of centrifugal force and thereby displace the pressure plate. If the ramp is provided on the pressure plate, the centrifugal force element only needs to perform a movement within a radial plane to displace the pressure plate, without it being necessary to move the centrifugal force element in the axial direction as well.

Besonders bevorzugt ist eine Rückstellfeder zur Bereitstellung einer an dem Fliehkraftelement angreifenden entgegen der Fliehkraftrichtung wirkenden Rückstellkraft vorgesehen. Die Rückstellfeder ist insbesondere an der Schwungscheibe mittelbar oder unmittelbar abgestützt. Durch die Rückstellfeder kann das Fliehkraftelement insbesondere auch entgegen der Schwerkraftrichtung nach radial innen gedrückt werden. Dadurch ist sichergestellt, dass bei stillstehender Antriebswelle die Anpressplatte von der Gewichtskraft des Fliehkraftelements nicht in die geschlossene Stellung gedrückt wird. Ferner muss erst eine hinreichend hohe Fliehkraft vorliegen bis das Fliehkraftelement gegen die Rückstellkraft der Rückstellfeder nach radial außen verlagert werden kann. Dadurch kann durch die Rückstellfeder eine Grenzdrehzahl eingestellt werden, ab der das Fliehkraftelement überhaupt erst nach radial außen verlagert werden kann und ein Verlagern der Anpressplatte beginnen kann. Die Grenzdrehzahl ist insbesondere derart gewählt, dass der Antriebsmotor durch das Ankoppeln des Getriebestrangs nicht mehr abgewürgt werden kann. Bei der Grenzdrehzahl kann das Massenträgheitsmoment der Antriebswelle und der Schwungscheibe bereits so hoch sein, dass das Schleppmoment des über die Übertragungswelle angekoppelten Getriebestrangs sicher überwunden werden kann. Die Grenzdrehzahl ist hierzu beispielsweise etwas unterhalb der Leerlaufdrehzahl gewählt und beträgt insbesondere 80% bis 95% der Leerlaufdrehzahl.Particularly preferably, a return spring for providing a force acting on the centrifugal force acting against the centrifugal force restoring force is provided. The return spring is indirectly or directly supported in particular on the flywheel. By the return spring, the centrifugal element can be pressed in particular against the direction of gravity radially inward. This ensures that when the drive shaft is stationary, the pressure plate is not pressed by the weight of the centrifugal element in the closed position. Furthermore, only a sufficiently high centrifugal force must be present until the centrifugal force element can be displaced radially outward against the restoring force of the return spring. As a result, a limit speed can be set by the return spring, from which the Centrifugal element can be moved to radially outward in the first place and a displacement of the pressure plate can begin. The limit speed is chosen in particular such that the drive motor can no longer be strangled by the coupling of the gear train. At the limit speed, the mass moment of inertia of the drive shaft and the flywheel can already be so high that the drag torque of the coupled via the transmission shaft gear train can be safely overcome. For example, the limit speed is selected slightly below the idling speed and is in particular 80% to 95% of the idling speed.

Insbesondere ist das Fliehkraftelement, insbesondere über einen Kupplungsdeckel, um eine im Wesentlichen parallel zur Drehachse der Antriebswelle verlaufende Drehachse drehbar mit der Schwungscheibe verbunden, wobei insbesondere das Fliehkraftelement im Ruhezustand ohne Fliehkrafteinfluss radial außerhalb zu einem Masseschwerpunkt angelenkt ist. Das Fliehkraftelement ist insbesondere an einem in Umfangsrichtung weisenden Ende gelenkig mit dem Kupplungsdeckel oder mit der Schwungscheibe verbunden, so dass ein von dem angelenkten Ende maximal weit entferntes Ende um einen maximalen Betrag in radialer Richtung verschwenkt werden kann. Durch die drehbare Verbindung ist das Fliehkraftelement verliersicher befestigt, während gleichzeitig ein Teil des Fliehkraftelements in radialer Richtung unter Fliehkrafteinfluss verlagert werden kann. Ein in axialer Richtung weisender Kontaktpunkt des Fliehkraftelements mit der Anpressplatte kann einen definierten Abstand zur Drehachse des Fliehkraftelements aufweisen, so dass über den gewählten Abstand und/oder einer Steigung einer Rampe der Anpressplatte eine geeignete Übersetzung zwischen dem sich fliehkraftbedingt ändernden Winkellage des Fliehkraftelements um seine Drehachse und der axialen Verlagerung der Anpressplatte eingestellt werden kann. In particular, the centrifugal force element, in particular via a clutch cover, is rotatably connected to the flywheel about an axis of rotation extending essentially parallel to the axis of rotation of the drive shaft, wherein in particular the centrifugal force element is articulated radially outwardly to a mass center of gravity without centrifugal force influence. The centrifugal force element is in particular hingedly connected to the clutch cover or to the flywheel at an end pointing in the circumferential direction, so that a maximum distance from the articulated end can be swiveled by a maximum amount in the radial direction. Due to the rotatable connection, the centrifugal element is fastened captive, while at the same time a part of the centrifugal element can be displaced in the radial direction under the influence of centrifugal force. A pointing in the axial direction of the contact point of the centrifugal force element with the pressure plate may have a defined distance from the axis of rotation of the centrifugal force element, so that over the selected distance and / or slope of a ramp of the pressure plate a suitable translation between the centrifugal force due to changing angular position of the centrifugal force about its axis of rotation and the axial displacement of the pressure plate can be adjusted.

Vorzugsweise ist eine im Vergleich zur Lage des Fliehkraftelements im Ruhezustand ohne Fliehkrafteinfluss maximale Relativlage des Fliehkraftelements unter Fliehkrafteinfluss durch einen an dem Fliehkraftelement anschlagbaren Begrenzungsanschlag definiert. Der Begrenzungsanschlag ist beispielsweise mittelbar oder unmittelbar mit der Schwungscheibe verbunden. Der Begrenzungsanschlag ist insbesondere als ein in axialer Richtung abstehender Bolzen ausgestaltet, an dem das Fliehkraftelement, insbesondere von radial innen kommend, bei einer hinreichend hohen Fliehkraft anschlagen kann. Dadurch kann vermieden werden, dass das Fliehkraftelement zu weit nach radial außen bewegt wird und dort an anderen Bauteilen anschlägt. Ferner können dadurch die in axialer Richtung wirkenden Anpresskräfte auf die Kupplungsscheibe begrenzt werden.Preferably, in comparison to the position of the centrifugal force element in the resting state without the influence of centrifugal force, the maximum relative position of the centrifugal force element under the influence of centrifugal force is defined by a limit stop which can be hit by the centrifugal force element. The limit stop is, for example, indirectly or directly connected to the flywheel. The limit stop is configured in particular as a bolt projecting in the axial direction, on which the centrifugal force element, in particular coming from radially inward, can strike at a sufficiently high centrifugal force. This can be avoided that the centrifugal element is moved too far radially outward and strikes there on other components. Furthermore, thereby acting in the axial direction contact forces can be limited to the clutch disc.

Besonders bevorzugt ist der Begrenzungsanschlag durch die Anpressplatte, insbesondere einer Rampe der Anpressplatte, ausgebildet. Dadurch kann ein separates Bauteil, beispielsweise in Form eines Bolzens, vermieden werden. Particularly preferably, the limit stop is formed by the pressure plate, in particular a ramp of the pressure plate. As a result, a separate component, for example in the form of a bolt, can be avoided.

Insbesondere weist das Fliehkraftelement mindestens eine an der Anpressplatte und/oder an der Schwungscheibe, insbesondere an einem mit der Schwungscheibe drehfest verbundenen Kupplungsdeckel, abgestützte drehbare Anpressrolle auf. Durch die Anpressrolle kann eine axiale Kraft auf die Anpressplatte und/oder auf die Schwungscheibe aufgebracht werden, um die Anpressplatte zu verlagern. Gleichzeitig kann das Fliehkraftelement auch bei hohen in axiale Richtung wirkenden Kräften ohne hohe Reibung in radialer Richtung weiter verlagert werden. Das Fliehkraftelement kann über die Anpressrolle an der Anpressplatte, der Schwungscheibe und/oder dem Kupplungsdeckel mit geringer Reibung abrollen.In particular, the centrifugal element at least one on the pressure plate and / or on the flywheel, in particular on a non-rotatably connected to the flywheel clutch cover, supported rotatable pressure roller. By the pressure roller, an axial force can be applied to the pressure plate and / or on the flywheel to relocate the pressure plate. At the same time, the centrifugal force element can be further displaced in the radial direction even at high forces acting in the axial direction without high friction. The centrifugal element can roll over the pressure roller on the pressure plate, the flywheel and / or the clutch cover with low friction.

Vorzugsweise weist die Schwungscheibe einen Starterkranz zum Kämmen mit einem Ritzel eines elektrischen Starters auf. Der Starterkranz kann zur Massenträgheit der Schwungscheibe beitragen. Der Starterkranz kann insbesondere eine Außenverzahnung aufweisen, in die das Ritzel des Starters beispielsweise durch eine Bewegung in axialer Richtung eingespurt sein kann, um das Startdrehmoment von dem Starter in die Schwungscheibe und die Antriebswelle einzuleiten. Preferably, the flywheel has a starter ring for meshing with a pinion of an electric starter. The starter ring can contribute to the inertia of the flywheel. The starter ring may in particular have an external toothing, in which the pinion of the starter can be meshed, for example, by a movement in the axial direction in order to initiate the starting torque from the starter into the flywheel and the drive shaft.

Die Erfindung betrifft ferner einen Antriebsstrang, insbesondere zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einem Antriebsmotor, einem Getriebe zum Schalten von Getriebegängen, einer schaltbaren Trennkupplung zum Kuppeln einer Übertragungswelle mit mindestens einer Getriebeeingangswelle des Getriebes und einer Starteranordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Starten des Antriebsmotors und Ankuppeln der Übertragungswelle nach einem Start des Antriebsmotors. Mit Hilfe des Fliehkraftelements der Starteranordnung ist es möglich die Übertragungswelle und den Getriebestrang erst nach dem erfolgten Start des Antriebsmotors automatisch an die Antriebswelle anzukoppeln, wodurch das beim Start des Antriebsmotors wirksame Schleppmoment so gering ist, dass es nicht erforderlich ist die Schwungscheibe erst im beschleunigten Zustand an die Antriebswelle ankoppeln zu müssen, so dass ein Starten des Antriebsmotors mit geringem Aufwand ermöglicht ist.The invention further relates to a drive train, in particular for driving a motor vehicle, with a drive motor, a transmission for shifting transmission gears, a switchable disconnect clutch for coupling a transmission shaft with at least one transmission input shaft of the transmission and a starter assembly, as described above and be further developed can, for starting the drive motor and coupling the transmission shaft after a start of the drive motor. With the aid of the centrifugal force element of the starter arrangement, it is possible to automatically couple the transmission shaft and the gear train only after the successful start of the drive motor to the drive shaft, whereby the drag torque effective at the start of the drive motor is so low that it is not necessary, the flywheel only in the accelerated state To have to couple to the drive shaft, so that a starting of the drive motor is possible with little effort.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:In the following, the invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings based on preferred exemplary embodiments explained, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:

1: eine schematische Prinzipdarstellung einer Starteranordnung im Stillstand, 1 : a schematic diagram of a starter arrangement at a standstill,

2: eine schematische Prinzipdarstellung der Starteranordnung aus 1 unter Fliehkrafteinfluss, 2 : A schematic diagram of the starter arrangement 1 under the influence of centrifugal force,

3: eine schematische Seitenansicht eines Teils der Starteranordnung aus 1 im Stillstand, 3 : A schematic side view of part of the starter assembly from 1 at standstill,

4: eine schematische Seitenansicht eines Teils der Starteranordnung aus 1 unter Fliehkrafteinfluss, 4 : A schematic side view of part of the starter assembly from 1 under the influence of centrifugal force,

5: eine schematische perspektivische Ansicht der Starteranordnung aus 1 5 : A schematic perspective view of the starter assembly from 1

6: eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils der Starteranordnung aus 1 im Stillstand, 6 a schematic perspective view of a part of the starter assembly of 1 at standstill,

7: eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils der Starteranordnung aus 1 unter Fliehkrafteinfluss, 7 a schematic perspective view of a part of the starter assembly of 1 under the influence of centrifugal force,

8: eine schematische Schnittansicht eines Teils der Starteranordnung aus 1 im Stillstand und 8th : A schematic sectional view of part of the starter assembly of 1 at a standstill and

9: eine schematische Schnittansicht eines Teils der Starteranordnung aus 1 unter Fliehkrafteinfluss. 9 : A schematic sectional view of part of the starter assembly of 1 under the influence of centrifugal force.

Die in 1 im Stillstand dargestellte Starteranordnung 10 weist eine Antriebswelle 12 auf, die beispielsweise Teil eines Kraftfahrzeugmotors ist und mit der eine Schwungscheibe 14, beispielsweise durch Verschrauben, starr verbunden ist. Mit der Schwungscheibe 14 ist ein Starterkranz 16 verbunden, über den ein elektrischer Starter ein Startmoment zum Starten des Kraftfahrzeugmotors einleiten kann. Mit der Schwungscheibe 14 ist ein Kupplungsdeckel 18 drehfest verbunden. Zwischen der Schwungscheibe 14 und dem Kupplungsdeckel 18 ist eine mit Reibbelägen versehene Kupplungsscheibe 20 vorgesehen, die über eine Steckverzahnung 22 mit einer Übertragungswelle 24 eines Getriebestrangs drehfest verbunden sein kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Kupplungsscheibe 20 zusätzlich einen Scheibendämpfer 26 auf. Mit Hilfe einer axial an dem Kupplungsdeckel 18 geführten Anpressplatte 28 kann die Kupplungsscheibe 20 zwischen der Schwungscheibe 14 und der Anpressplatte reibschlüssig verpresst werden. Hierzu kann ein mit einer geeigneten Masse versehenes Fliehkraftelement 30 unter Fliehkrafteinfluss gegen eine Rückstellkraft einer an dem Kupplungsdeckel 18 abgestützten Rückstellfeder 32 nach radial außen von der in 1 dargestellten Stellung in die in 2 dargestellte Stellung verlagert werden. Das Fliehkraftelement 30 weist drehbare Anpressrollen 34 auf, die einerseits an dem Kupplungsdeckel 18 und andererseits an einer von der Anpressplatte 28 ausgebildet Rampe 36 abrollen. Nach dem erfolgreichen Start des Kraftfahrzeugmotors kann der Kraftfahrzeugmotor die Antriebswelle 12 auf eine so hohe Drehzahl bringen, dass die Fliehkraft des Fliehkraftelements 30 die Rückstellkraft der Rückstellfeder 32 überwinden kann und sich nach radial außen bewegt, wodurch die Anpressplatte 28 infolge des Abrollens des Fliehkraftelements 30 an der Rampe 36 auf die Schwungscheibe 14 zu axial verlagert wird, bis die Kupplungsscheibe 20 reibschlüssig verpresst ist und das über die Antriebswelle 12 eingeleitete Drehmoment des Kraftfahrzeugmotors an die Übertragungswelle 24 und den nachgeschalteten Getriebestrang übertragen werden kann.In the 1 standstill arrangement shown at a standstill 10 has a drive shaft 12 on, for example, is part of a motor vehicle engine and with a flywheel 14 , For example, by screwing, rigidly connected. With the flywheel 14 is a starter wreath 16 connected, via which an electric starter can initiate a starting torque for starting the motor vehicle engine. With the flywheel 14 is a clutch cover 18 rotatably connected. Between the flywheel 14 and the clutch cover 18 is a clutch disc provided with friction linings 20 provided, via a spline 22 with a transmission shaft 24 a gear train can be rotatably connected. In the illustrated embodiment, the clutch disc 20 in addition a disc damper 26 on. With the help of an axial on the clutch cover 18 guided pressure plate 28 can the clutch disc 20 between the flywheel 14 and the pressure plate are frictionally pressed. For this purpose, provided with a suitable mass centrifugal force element 30 under the influence of centrifugal force against a restoring force on the clutch cover 18 supported return spring 32 radially outward of the in 1 position shown in the in 2 shown shifted position. The centrifugal element 30 has rotatable pressure rollers 34 on, on the one hand to the clutch cover 18 and on the other hand to one of the pressure plate 28 trained ramp 36 roll. After the successful start of the motor vehicle engine, the motor vehicle engine, the drive shaft 12 bring to such a high speed that the centrifugal force of the centrifugal element 30 the restoring force of the return spring 32 can overcome and moves radially outward, causing the pressure plate 28 due to the rolling of the centrifugal force element 30 at the ramp 36 on the flywheel 14 is displaced axially until the clutch disc 20 is frictionally pressed and that via the drive shaft 12 introduced torque of the motor vehicle engine to the transmission shaft 24 and the downstream gear train can be transmitted.

Wie in 3 und 4 dargestellt kann das Fliehkraftelement 30 an einem Schwenkbolzen 38 in einer Radialebene schwenkbar drehbar gelagert sein. Der maximale Schwenkwinkel des Fliehkraftelements 30 kann durch einen Anschlagbolzen 40 begrenzt werden. Wie insbesondere in 5, 6 und 7 dargestellt kann die Rückstellfeder 32 als Blechbiegefeder ausgestaltet sein, die mit dem Anschlagbolzen 40 befestigt ist und mit ihrem von dem Anschlagbolzen 40 weg weisenden Ende an dem Fliehkraftelement 30 angreift. Ferner kann der Kupplungsdeckel 18 über den Schwenkbolzen 38 und/oder den Anschlagbolzen 40 mit der Schwungscheibe 14 verbunden sein.As in 3 and 4 represented can the centrifugal element 30 on a pivot pin 38 be rotatably mounted rotatably in a radial plane. The maximum swivel angle of the centrifugal element 30 can through a stop pin 40 be limited. As in particular in 5 . 6 and 7 can represent the return spring 32 be designed as a sheet metal spring, with the stop pin 40 is attached and with its from the stop pin 40 pointing away end to the centrifugal element 30 attacks. Furthermore, the clutch cover 18 over the pivot pin 38 and / or the stopper bolt 40 with the flywheel 14 be connected.

Wie in 8 und 9 dargestellt kann in einer bevorzugten Ausführungsform die insbesondere durch die Anpressplatte 28 ausgebildete Rampe 36 radial innen einen Rückhaltebereich 42 aufweisen, in dem das Fliehkraftelement 30, insbesondere die Anpressrolle 34, bei Stillstand anliegen kann. Dadurch wird für das Fliehkraftelement 30 bei Stillstand der Antriebswelle eine maximal weit radial innen liegende Endlage definiert. Die Steigung des Rückhaltebereichs 42 ist hierbei so hoch, dass die Anpressplatte 28 nicht axial verschoben wird, sondern das Fliehkraftelement 30 zwischen der Anpressplatte 28 und dem Kupplungsdeckel 18 blockiert wird.As in 8th and 9 represented in a preferred embodiment, in particular by the pressure plate 28 trained ramp 36 radially inside a retention area 42 in which the centrifugal element 30 , in particular the pressure roller 34 , may be present at standstill. This will for the centrifugal element 30 at a standstill of the drive shaft defines a maximum far radially inner end position. The slope of the retention area 42 Here is so high that the pressure plate 28 is not displaced axially, but the centrifugal element 30 between the pressure plate 28 and the clutch cover 18 is blocked.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Starteranordnung starter arrangement
1212: Antriebswelle drive shaft
1414: Schwungscheibe flywheel
1616: Starterkranz starter wreath
1818: Kupplungsdeckel clutch cover
2020: Kupplungsscheibe clutch disc
22 22: Steckverzahnung splines
2424: Übertragungswelle transmission shaft
2626: Scheibendämpfer disc damper
2828: Anpressplatte pressure plate
3030: Fliehkraftelement centrifugal force element
3232: Rückstellfeder Return spring
3434: Anpressrolle pressure roller
3636: Rampe ramp
3838: Schwenkbolzen pivot pin
4040: Anschlagbolzen stop pin
4242: Rückhaltebereich Retention area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3019377 A1 [0002]
DE 102004030279 A1 [0002]

Claims

Starter arrangement for starting a, in particular designed as an internal combustion engine of a motor vehicle, drive motor, with a, in particular designed as a crankshaft, about an axis of rotation rotatable drive shaft ( 12 ) for torque transmission between the drive motor and a gear train, one with the drive shaft ( 12 ) rotatably connected flywheel ( 14 ) for initiating a starting torque for starting the drive motor, a rotationally fixed with a transmission shaft ( 24 ) of the gear train connectable clutch disc ( 20 ), one relative to the flywheel ( 14 ) axially displaceable pressure plate ( 28 ) for frictionally pressing the clutch disc ( 20 ) between the flywheel ( 14 ) and the pressure plate ( 28 ) and a non-rotatable with the flywheel ( 14 ) coupled centrifugal force element ( 30 ), wherein the centrifugal force element ( 30 ) for displacing the pressure plate ( 28 ) in a clutch disc ( 20 ) pressing position with increasing centrifugal force influence on the centrifugal force element ( 30 ) is configured.

Starter arrangement according to claim 1, characterized in that the drive shaft ( 12 ) exclusively via the clutch disc ( 20 ) with the transmission shaft ( 24 ) can be coupled.

Starter arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the centrifugal force element ( 30 ) via a ramp inclined towards a radial plane ( 36 ) on the pressure plate ( 28 ) attacks, the ramp ( 36 ) in particular by the pressure plate ( 28 ) is trained.

Starter arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that a return spring ( 32 ) for providing a to the centrifugal force element ( 30 ) is provided acting counter to the centrifugal force acting restoring force.

Starter arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the centrifugal force element ( 30 ), in particular via a clutch cover ( 18 ) to a substantially parallel to the axis of rotation of the drive shaft ( 12 ) extending axis of rotation rotatably with the flywheel ( 14 ), wherein in particular the centrifugal force element ( 30 ) is in the idle state without centrifugal force radially outwardly articulated to a mass center of gravity.

Starter arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that a comparison with the position of the centrifugal force element ( 30 ) at rest without centrifugal force maximum relative position of the centrifugal force element ( 30 ) under the influence of centrifugal force by one on the centrifugal force element ( 30 ) limit stop ( 40 ) is defined.

Starter arrangement according to claim 6, characterized in that the limit stop by the pressure plate ( 28 ), in particular a ramp ( 36 ) of the pressure plate ( 28 ), is trained.

Starter arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the centrifugal force element ( 30 ) at least one on the pressure plate ( 28 ) and / or on the flywheel ( 14 ), especially at one with the flywheel ( 14 ) rotatably connected clutch cover ( 18 ), supported rotatable pressure roller ( 34 ) having.

Starter arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the flywheel ( 14 ) a starter ring ( 16 ) for meshing with a pinion of an electric starter.

Drive train, in particular for driving a motor vehicle, with a drive motor, a transmission for shifting transmission gears, a switchable disconnect clutch for coupling a transmission shaft (US Pat. 24 ) with at least one transmission input shaft of the transmission and a starter assembly ( 10 ) according to one of claims 1 to 9 for starting the drive motor and coupling the transmission shaft ( 24 ) after a start of the drive motor.