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Die Erfindung betrifft eine fliehkraftbetätigte Reibkupplung, d. h. eine semi-automatisch funktionierende Reibkupplung, für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, vorzugsweise einen Antriebsstrang eines Motorrades, mit einem einen Außenträger sowie mehrere an dem Außenträger drehfest und relativ zueinander axial verschiebbar aufgenommene erste Reibelemente aufweisenden Eingangsteil, einem einen Innenträger sowie mehrere an dem Innenträger drehfest sowie relativ zueinander axial verschiebbar aufgenommene zweite Reibelemente aufweisenden Ausgangsteil, wobei die ersten Reibelemente in axialer Richtung abwechselnd mit den zweiten Reibelementen angeordnet sind, und mit einer fliehkraftaktuierten Betätigungseinrichtung, welche Betätigungseinrichtung eine axialfest abgestützte Scheibe, ein relativ zu der Scheibe verschiebbar aufgenommenes, auf die ersten und zweiten Reibelemente einwirkendes Betätigungselement sowie einen in radialer Richtung verschiebbar geführten, bei Überschreiten einer bestimmten Drehgeschwindigkeit verschiebend auf das Betätigungselement einwirkenden Fliehmassekörper aufweist.
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Gattungsgemäße fliehkraftbetätigte Reibkupplungen, die als Motorradkupplungen einsetzbar sind und alternativ als Fliehkraftkupplungen bezeichnet sind, sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Bspw. offenbart die
DE 10 2016 204 111 A1 eine Reibungskupplung, bei der zwischen einem Eingangsteil und mehreren Reibpartnern eine motorseitige Betätigungseinrichtung und zwischen einem Ausgangsteil und den Reibpartnern eine getriebeseitige Betätigungseinrichtung vorgesehen ist.
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Zudem offenbart die
DE 10 2017 103 108 A1 eine Fliehkraftkupplung, bei der zumindest eine Fliehmasse bei ihrer Bewegung von einer Offenstellung in eine Schließstellung in einem ersten Bewegungsbereich durch zumindest eine Bremsfeder entgegen einer Bewegungsrichtung mit einer ersten Bremskraft und in einem zweiten Bewegungsbereich durch die zumindest eine Bremsfeder entgegen der Bewegungsrichtung mit einer zweiten Bremskraft beaufschlagt wird, und wobei sich die beiden ersten und zweiten Bremskräfte unterscheiden.
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Des Weiteren ist der Anmelderin interner Stand der Technik bekannt, der eine Reibungskupplung offenbart, welche Reibungskupplung mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten antriebsseitigen Eingangsteil und einem abtriebsseitigen Ausgangsteil, die über reibkraftschlüssig miteinander verbindbare Reibpartner, zumindest umfassend mindestens ein mit dem Eingangsteil drehfest verbundenes erstes Reibelement und mindestens ein mit dem Ausgangsteil drehfest verbundenes zweites Reibelement, reibschlüssig miteinander verbindbar sind, ausgestattet ist. Die Reibpartner sind über zumindest eine fliehkraftgesteuerte Betätigungseinrichtung gegenüber einer Axialrichtung gegeneinander verspannbar, wobei zwischen dem Eingangsteil und den Reibpartnern eine antriebsseitige erste Betätigungseinrichtung und zwischen dem Ausgangsteil und den Reibpartnern eine abtriebsseitige zweite Betätigungseinrichtung angeordnet ist und wobei über die erste Betätigungseinrichtung das erste Reibelement unmittelbar betätigbar ist.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen hat es sich jedoch als Nachteil herausgestellt, dass im Bereich der vorhandenen Betätigungseinrichtung axial relativ viel Bauraum eingenommen wird.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine fliehkraftaktuierte Reibkupplung zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich ihres axialen Aufbaus noch kompakter umgesetzt ist, wobei der Aufbau zugleich möglichst einfach gehalten werden soll.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Betätigungselement als eine unmittelbar eine Reibfläche aufweisende, mit einem in axialer Richtung endseitig angeordneten ersten oder zweiten Reibelement in Reibkontakt bringbare Reibplatte ausgebildet ist. Dadurch wird in das ohnehin vorhandene Betätigungselement eine der (vorzugsweise zweiten) Reibelemente der Reibkupplung integriert.
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Somit werden bei gleicher Anzahl an Reibelementen und gleicher Auslegung der Kupplung die axiale Dimension sowie die Bauteilanzahl der Reinkupplung reduziert.
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Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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Demnach ist es auch von Vorteil, wenn das als Reibplatte ausgebildete Betätigungselement mit mehreren in radialer Richtung verlaufenden / ansteigenden Rampen ausgestattet ist, welche Rampen unmittelbar durch den Fliehmassekörper kontaktiert sind. Dadurch ist die Betätigungseinrichtung noch kompakter umgesetzt.
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Aufgrund der Ausbildung des Betätigungselementes als Reibplatte ist es für einen axial kompakten Aufbau auch zuträglich, wenn die Reibfläche der Reibplatte eben ausgebildet ist und sich vorzugsweise durchgängig von einer radialen Innenseite des mit ihr in Reibkontakt bringbaren ersten oder zweiten Reibelementes bis zu einer radialen Mitte des mit ihr in Reibkontakt bringbaren Reibelementes oder über die radiale Mitte hinaus erstreckt. Dadurch ergibt sich einerseits eine axiale kompakte Bauweise, andererseits eine möglichst große Reibfläche zur Drehmomentübertragung.
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Ist die Reibplatte unmittelbar neben einem der ersten Reibelemente angeordnet, wird ein möglichst direkter Betätigungsweg geschaffen.
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Des Weiteren ist es zweckmäßig, wenn mehrere fliehkraftaktuierte Betätigungseinrichtungen vorhanden sind, wobei eine erste Betätigungseinrichtung als die die Reibplatte aufweisende Betätigungseinrichtung ausgebildet ist und eine zweite Betätigungseinrichtung vorhanden ist, die mit ihrem Betätigungselement ebenfalls auf die Reibelemente verstellend einwirkt. Die beiden Betätigungseinrichtungen sind vorzugsweise parallel wirkend eingesetzt. Dadurch wird die für ein Motorrad gewünschte semi-automatische Betätigung effektiv realisiert.
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In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn das Betätigungselement der zweiten Betätigungseinrichtung unmittelbar auf dasselbe erste oder zweite Reibelement verschiebend einwirkt wie das Betätigungselement der ersten Betätigungseinrichtung. Dadurch wird der Aufbau der Reibkupplung ebenfalls vereinfacht.
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Zudem ist es zweckdienlich, wenn das Betätigungselement der ersten Betätigungseinrichtung einen geringeren Außendurchmesser aufweist, als das mit dem Betätigungselement der ersten Betätigungseinrichtung in Reibkontakt bringbare erste oder zweite Reibelement, wobei radial außerhalb der Reibplatte das Betätigungselement der zweiten Betätigungseinrichtung an dem ersten oder zweiten Reibelement anliegt oder anlegbar ist. Dadurch sind die beiden Kontaktflächen der Betätigungselemente der unterschiedlichen Betätigungseinrichtungen geschickt radial zueinander versetzt platzsparend angeordnet.
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Somit ist es ebenfalls zweckmäßig, wenn das Betätigungselement der zweiten Betätigungseinrichtung eine Kontaktfläche ausbildet, die radial außerhalb der Reibplatte angeordnet ist.
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Ist das Betätigungselement der zweiten Betätigungseinrichtung als Drucktopf ausgebildet und überragt dieses die erste Betätigungseinrichtung radial von außen (axial), wird eine geschickte axiale sowie radiale Verschachtelung der beiden Betätigungseinrichtungen erzielt.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß eine semi-automatische Motorradkupplung (Reibkupplung) mit in die Rampenplatte (Betätigungselement) integrierter Gegenlamelle umgesetzt. Somit wird die axiale Länge verringert, indem bei der semi-automatischen Motorradkupplung / Fliehkraftkupplung die vorzugsweise letzte fliehkraftmassenseitige Gegenlamelle / Innenlamelle entfernt wird und in die Rampenplatte integriert wird.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Reibkupplung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, in der der gesamte Aufbau der Reibkupplung übersichtlich zu erkennen ist, sowie
- 2 eine detaillierte Längsschnittdarstellung eines Kontaktbereiches zwischen einem erfindungsgemäß als Reibplatte umgesetzten Betätigungselement einer Betätigungseinrichtung und einem Reibelement der Reibkupplung nach 1.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist die erfindungsgemäße Reibkupplung 1 nach einem Ausführungsbeispiel übersichtlich dargestellt. Die Reibkupplung 1 ist als eine Motorradkupplung ausgebildet, d. h. in ihrem Betrieb in einem Antriebsstrang eines Motorrades eingesetzt. Die Reibkupplung 1 ist auf übliche Weise in einer Drehmomentübertragungsrichtung zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und einer Getriebewelle wirkend eingesetzt. Die Reibkupplung 1 ist als eine fliehkraftbetätigte Reibkupplung 1, d. h. als eine Fliehkraftkupplung, umgesetzt. Des Weiteren ist die Reibkupplung 1 als Reiblamellenkupplung ausgebildet.
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Die hierin verwendeten Richtungsangaben axial, radial und in Umfangsrichtung beziehen sich auf eine zentrale Drehachse 25 der Reinkupplung 1, sodass unter axialer Richtung / axial eine Richtung entlang / parallel zu der Drehachse 25, unter radialer Richtung / radial eine Richtung senkrecht zu der Drehachse 25 und unter Umfangsrichtung eine Richtung tangential zu einer konzentrisch um die Drehachse 25 herumverlaufenden Kreislinie zu verstehen ist.
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Die Reibkupplung 1 weist mehrere Reibelemente 3, 6, die als Reiblamellen realisiert sind, auf. Ein Eingangsteil 4 der Reibkupplung 1, welches Eingangsteils 4 im Betrieb auf typische Weise antriebsseitig, d. h. mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine, verbunden ist, weist einen Außenträger 2 (Außenlamellenträger) auf. Gemäß dem Aufbau als Außenträger 2 bildet dieser einen hülsenförmigen (ersten) Aufnahmebereich 20 aus, zu dessen radialer Innenseite hin mehrere erste Reibelemente 3 drehfest sowie relativ zueinander axial verschiebbar aufgenommen sind. Außenträger 2 und erste Reibelemente 3 bilden folglich zusammen einen Bestandteil des Eingangsteils 4. Neben dem Eingangsteil 4 ist ein Ausgangsteil 7 vorhanden, das einen Innenträger 5 (Innenlamellenträger) sowie mehrere zweite Reibelemente 6 aufweist. Die zweiten Reibelemente 6 sind an einer radialen Außenseite eines zweiten hülsenförmigen Aufnahmebereiches 21 des Innenträgers 5 drehfest sowie axial verschiebbar aufgenommen. Die zweiten Reibelemente 6 sind gemäß der Ausbildung der Reibkupplung 1 in axialer Richtung wechselweise zu den ersten Reibelementen 3 angeordnet. Das Ausgangsteil 7 ist auf typische Weise abtriebsseitig, d. h. mit einer Getriebewelle, weiter verbunden.
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Gemäß der Ausbildung als fliehkraftbetätigter Reibkupplung 1 sind in dieser Ausführung zwei fliehkraftaktuierte Betätigungseinrichtungen 8, 10 vorhanden. Als eine erste Betätigungseinrichtung 8 ist jene Betätigungseinrichtung bezeichnet, die bei einer höheren Drehgeschwindigkeit aktuiert wird, d.h. schließend auf die Reibkupplung 1 einwirkt, als eine weitere zweite Betätigungseinrichtung 16. Beide Betätigungseinrichtungen 8, 16 sind im Wesentlichen gleich aufgebaut. Die bezeichnete zweite Betätigungseinrichtung 16 mit dem zweiten Betätigungselement 17 ist folglich im Betrieb von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben. Die erste Betätigungseinrichtung 8 mit dem ersten Betätigungselement 10 ist folglich erst aktiviert, nachdem die zweite Betätigungseinrichtung 16 mit dem zweiten Betätigungselement 17 schließend auf die Reibkupplung 1 einwirkt und wenn das Getriebe synchronisiert ist.
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Die erste Betätigungseinrichtung 8, wie bspw. in 2 gut zu erkennen, weist eine Scheibe 9 auf, die axialfest in der Reibkupplung 1 angebracht ist. Neben der Scheibe 9 ist ein erstes Betätigungselement 10 vorhanden, das verstellend auf die Gesamtheit der Reibelemente 3, 6 einwirkt. Axial zwischen der Scheibe 9 und dem ersten Betätigungselement 10 sind mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete (erste) Fliehmassekörper 11 eingesetzt, die in radialer Richtung beweglich geführt sind. Die Fliehmassekörper 11 wirken derart mit an dem ersten Betätigungselement 10 vorgesehenen Rampen 22 zusammen, dass bei einem radialen Hinausbewegen der Fliehmassekörper 11 diese an den axial vorspringenden Rampen 22 entlanggleiten und somit das erste Betätigungselement 10 weg von der Scheibe 9 und somit hin zu der Gesamtheit an Reibelementen 3, 6 drücken. Das erste Betätigungselement 10 ist folglich auch als Rampenplatte umgesetzt.
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Erfindungsgemäß ist das erste Betätigungselement 10 unmittelbar als Reibplatte 13 umgesetzt. Hierzu wird eine bisher vorhandene Innenlamelle, in Form eines der zweiten Reibelemente 6 direkt in das erste Betätigungselement 10 integriert. Das als Reibplatte 13 ausgebildete erste Betätigungselement 10 weist folglich eine Reibfläche 12 auf, die unmittelbar mit einem der ersten Reibelemente 3 in Reibkontakt bringbar ist und in der geschlossenen Stellung der Reibkupplung 1 in Reibkontakt mit diesem ersten Reibelement 3 steht. Gemäß der in 2 dargestellten eingerückten Stellung befindet sich diese Reibfläche 12 in reibkraftschlüssigem Kontakt mit jenem ersten Reibelement 3, das endseitig zu der Gesamtheit an Reibelementen 3, 6 angeordnet ist. Das erste Betätigungselement 10 ist folglich ebenfalls drehfest mit dem Innenträger 5 gekoppelt.
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Wie des Weiteren in 2 zu erkennen, ist die eben ausgebildete Reibfläche 12 im Vergleich zu den Reibelementen 3, 6 hinsichtlich ihrer radialen Erstreckung kürzer umgesetzt. Die ebene Reibfläche 12 erstreckt sich von einer radialen Innenseite 14 des ersten Reibelementes 3 her bis über eine radiale Mitte 15 (Hälfte der Ringsteghöhe) dieses ersten Reibelementes 3 hinweg. Jedoch weist die Reibplatte 13 einen geringeren radialen Außendurchmesser auf als das erste Reibelement 3. Das erste Reibelement 3 weist folglich einen radial außerhalb der Reibplatte 13 angeordneten Reibbereich auf, der radial über die Reibplatte 13 hinweg steht.
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Zurückkommend auf 1 ist der nähere Aufbau der zweiten Betätigungseinrichtung 16 zu erkennen. Die zweite Betätigungseinrichtung 16 weist ein axial festes Scheibenelement 23 auf, zu dem relativ ein zweites Betätigungselement 17 axial verschiebbar angeordnet ist. Zudem sind (zweite) Fliehmassekörper 24 vorhanden, die über Rampen auf das zweite Betätigungselement 17 einwirken. Bei einem radialen Verschieben der Fliehmassekörper 24 nach außen wird somit das zweite Betätigungselement 17 in axialer Richtung auf die Reibelemente 3, 6 zu bewegt, um auf die Gesamtheit der Reibelemente 3, 6 eine bestimmte axiale Andrückkraft zu erzeugen. In diesem Zusammenhang wird in 1 auch deutlich, dass das zweite Betätigungselement 17 eine Kontaktfläche 18 aufweist. Die Kontaktfläche 18 ist als eine Stirnseite des als Drucktopf 19 ausgebildeten zweiten Betätigungselementes 17 umgesetzt. Diese Kontaktfläche 18 wirkt mit dem gleichen ersten Reibelement 3 zusammen wie das erste Betätigungselement 10. Die Kontaktfläche 18 ist radial außerhalb der Reibplatte 13 angeordnet und in Reibkraftkontakt mit dem ersten Reibelement 3 bringbar. Das zweite Betätigungselement 17 ist drehfest mit dem Außenträger 2 gekoppelt.
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In anderen Worten ausgedrückt, wird erfindungsgemäß die unterste Gegenlamelle (zweites Reibelement 6) entfernt und mit der Rampenplatte 13 kombiniert. Dadurch kann die Gegenlamelle 6, die sich durch den Außendurchmesser von den anderen Gegenlamellen 6 unterscheidet, eingespart werden. Dadurch reduziert sich in einem bevorzugten Fall die axiale Höhe um 4,5 mm.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibkupplung
- 2
- Außenträger
- 3
- erstes Reibelement
- 4
- Eingangsteil
- 5
- Innenträger
- 6
- zweites Reibelement
- 7
- Ausgangsteil
- 8
- erste Betätigungseinrichtung
- 9
- Scheibe
- 10
- erstes Betätigungselement
- 11
- erster Fliehmassekörper
- 12
- Reibfläche
- 13
- Reibplatte
- 14
- Innenseite
- 15
- Mitte
- 16
- zweite Betätigungseinrichtung
- 17
- zweites Betätigungselement
- 18
- Kontaktfläche
- 19
- Drucktopf
- 20
- erster Aufnahmebereich
- 21
- zweiter Aufnahmebereich
- 22
- Rampe
- 23
- Scheibenelement
- 24
- zweiter Fliehmassekörper
- 25
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016204111 A1 [0002]
- DE 102017103108 A1 [0003]
