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Lagerungsanordnung bei einer hydraulischen Anfahrkupplung, insbesondere
für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Lagerungsanordnung bei einer hydraulischen
Anfahrkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei die Anfahrkupplung aus einer
hydrodynamischen Kupplung und einer im Kraftfluß nachgeschalteten, mechanischen
Trennkupplung besteht, der Primärteil der hydrodynamischen Kupplung ihren Sekundärteil
gehäuseartig umfaßt und dieser gegenüber dem Primärteil nur durch ein einziges Lager
abgestützt und durch einen Nabenteil mit der mechanischen Trennkupplung verbunden
ist, wobei das Lager sich radial zwischen dem Nebenteil und dem gehäuseartig umfassenden
Primärteil befindet.
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Anfahrkupplungen der erwähnten Art sind an sich bekannt. Bei einer
bekannten Ausführung wird das Lager zwischen Primär- und Sekundärteil am vorderen
Ende des Sekundärteils in einer topfartigen Vertiefung des Primärteils angeordnet.
Es liegt also, von der Trennkupplung aus gesehen, jenseits der Sekundärschale. Auf
der der Trennkupplung zugekehrten Seite befindet sich kein Lager mehr zwischen Primär-und
Sekundärteil.
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Diese Anordnung mag schwingungstechnisch recht gut sein. Sie ist aber
nachteilig, weil der üblicherweise neben dem Lager angebrachte Freilauf sowie auch
das Lager selbst von der Seite der Trennkupplung her schwer zugänglich sind. Die
Montage, insbesondere auch bei Reparaturen, ist daher außerordentlich schwierig.
Bei hydrodynamischen Kupplungen mit zugeschweißtem Gehäuse führt ein Lager- oder
Freilaufschaden sogar zum Ausbau der ganzen Kupplung, weil an das Lager oder den
Freilauf nicht heranzukommen ist. Diese Nachteile sind weitaus bedeutender als das
eingangs erwähnte günstige Schwingungsverhalten, zumal moderne vielzylindrige Kraftfahrzeugmotoren
ohnehin nur verschwindend kleine Querschwingungen aufweisen dürften.
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Es ist noch eine andere Anfahrkupplung bekannt, die auch ein Lager
zwischen Sekundärteil der hydrodynamischen Kupplung und der Trennkupplung aufweist.
Dort handelt es sich jedoch um eine grundsätzlich andere Art der Lagerung mit zwei
Lagern zwischen Primär- und Sekundärteil. Dabei ist das andere Lager genauso ungünstig
angeordnet wie das der vorher beschriebenen Anordnung, so daß auch deren Nachteile
dort wieder auftreten. Außerdem sind beide Lager nicht auf dem Nabenteil des Sekundärteils
angeordnet, sondern auf einer Welle, die mit einem Flansch zur Trennkupplung hin
versehen ist, daß auch an das der Trennkupplung zugewandte Lager nicht ohne Ausbau
der Welle heranzukommen ist. Die Erfindung erstrebt die Beseitigung dieser Nachteile.
Diese Aufgabe wird bei den eingangs erwähnten Lagerungsanordnungen erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß das zwischen Primär- und Sekundärteil vorgesehene Lager axial
zwischen dem Sekundärteil der hydrodynamischen Kupplung und der mechanischen Trennkupplung
angeordnet ist. Dabei trägt zweckmäßig der gehäuseartig umfassende Primärteil am
inneren Umfang einen Nabenteil, und zwischen beiden Nabenteilen sind neben dem Lager
noch ein Freilauf und eine Dichtung angeordnet. Der Nabenteil am Primärteil kann
dabei nach vorn rohrartig bis in den Sekundärteil hinein verlängert sein.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht eine gute Montage. Der
Freilauf sowie das Lager zwischen Primär- und Sekundärteil ist nach Abziehen der
Trennkupplung leicht von dieser Seite her zugänglich, wobei die hydrodynamische
Kupplung unverändert an ihrem Platz verbleiben kann.
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Bei einer weiteren Ausführung nach der Erfindung ist der Nabenteil
des Sekundärteils am vorderen und hinteren Ende in bekannter Weise auf einer mit
der Kupplungsscheibe der mechanischen Trennkupplung verbundenen Eingangswelle des
Wechselgetriebes gelagert. Eine andere Ausführung sieht vor, daß der Nabenteil des
Sekundärteils in bekannter Weise einmal auf einer mit der Kupplungsscheibe der mechanischen
Trennkupplung verbundenen Eingangswelle gelagert und der mit dem Nabenteil drehfest
verbundene Teil der Trennkupplung am hinteren Ende rohrartig verlängert und auf
der Eingangswelle bzw. im Gehäuse des Wechselgetriebes abgestützt ist. Es kann auch
gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der mit dem Nabenteil verbundene
Teil der mechanischen Trennkupplung am hinteren Ende rohrartig verlängert und diese
Verlängerung durch zwei Lager gegenüber der Eingangswelle des
Wechselgetriebes
abgestützt sein. Schließlich ist es noch denkbar, daß der mit dem Nabenteil verbundene
Teil der Trennkupplung mit einer hinteren rohrartigen Verlängerung im Gehäuse des
Wechselgetriebes gelagert ist, gegebenenfalls in dem Lager der Eingangswelle zum
Wechselgetriebe, die an ihrem vorderen Ende in der Antriebswelle bzw. dem Primärteil
der hydrodynamischen Kupplung abgestützt ist.
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Durch eine geeignete Zuordnung der Lager zueinander kann auch hier
die übertragung der Querschwingungen der Antriebsmaschine auf die getriebene Maschine
auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Hierfür wäre es z. B. bei der vorstehend zuerst
genannten Ausführung denkbar, das Lager des Sekundärteils im Primärteil axial etwa
in der Mitte zwischen beiden Lagern des Nabenteils auf der Eingangswelle zum Wechselgetriebe
anzuordnen. Bei den anderen Ausführungsformen besteht eine Möglichkeit darin, das
Lager des Sekundärteils im Primärteil in oder möglichst nahe derselben Ebene anzuordnen
wie eines der beiden Lager des Nabenteils auf der Eingangswelle zum Wechselgetriebe.
Die beiden zusammenliegenden Lager werden dann zweckmäßig in oder möglichst nahe
benachbart zu der achsnormalen Schwerebene der Sekundärschale bzw. der Trennkupplung
angeordnet.
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Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele beschrieben; es zeigt F i g. 1 das Schema einer erfindungsgemäßen
Anfahrkupplung, F i g. 2 eine ähnliche Ausführung im Schnitt, F i g. 3 und 4 andere
Ausführungen im Schema. Nach F i g. 1 ist die Anfahrkupplung in einem Kupplungsgehäuse
10 untergebracht, welches einerseits unmittelbar an die nicht dargestellte Antriebsmaschine
angeflanscht sein kann und andererseits in ein Gehäuse 11 des Wechselgetriebes übergeht.
Die Anfahrkupplung besteht aus einer hydrodynamischen Kupplung 12 und einer mechanischen
Trennkupplung 13, die der ersten Kupplung im Kraftfluß nachgeschaltet ist. Der Primärteil
14 der hydrodynamischen Kupplung 12 umfaßt gehäuseartig den Sekundärteil 15, wobei
der umfassende Teil selbst den Primärteil bilden kann. Es kann aber auch der Sekundärteil
auf der Abtriebseite angeordnet und nur durch eine Gehäusewandung des Primärteils
14 umfaßt sein.
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Der Primärteil 14 ist in nicht näher dargestellter Weise mit der Antriebswelle
16 verbunden, z. B. an die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angeflanscht. Der
Sekundärteil 15 ist auf einem Nabenteil 17 befestigt, der zugleich den einen Kupplungsteil
18 der Trennkupplung 13 aufnimmt. Die Kupplungsscheibe 19 der Trennkupplung 13 ist
mit der Eingangswelle 20 des nachgeschalteten Wechselgetriebes, gegebenenfalls über
schwingungsdämpfende Federn 21 (F i g. 2) verbunden. Die Eingangswelle
20 ist durch ein Lager 22 im Gehäuse 11 des Wechselgetriebes gelagert.
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Der Nabenteil 17 des Sekundärteils 15 ist durch je ein Lager 23 und
23' am vorderen und hinteren Ende auf der Eingangswelle 20 gelagert. Außen
ist er durch ein Lager 24 in dem gehäuseartig umfassenden Primärteil 14 gelagert.
Dieser Primärteil 14 bildet seinerseits innen eine Nabe 25 (F i g. 2). Vor dem Lager
24 befindet sich der Freilauf 26, der in bekannter Weise ein überholen des Antriebes
durch den Abtrieb verhindert und dadurch ein Bremsen mit dem Motor ermöglicht. Hinter
dem Lager 24 ist die Dichtung 27 vorgesehen.
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Bei dem in F i g. 1 dargestellten Beispiel ist das Lager 24 etwa in
der Mitte zwischen den beiden Lagern 23 und 23' angeordnet. Letztere liegen dabei
zweckmäßigerweise in oder möglichst nahe neben den achsnormalen Schwerebenen des
Sekundärteils 15
bzw. des Teils 18 der mechanischen Trennkupplung 13. Dadurch
werden bei etwaiger Unwucht im Sekundärteil 15 bzw. im Kupplungsteil 18 nur geringe
Biegemomente auf die Eingangswelle 20 ausgeübt. Es können auch die beiden Nabenteile
17 und 25 durch zwei Lager gegeneinander abgestützt und der Nabenteil 17 nur einmal
auf der Eingangswelle 20 gelagert sein.
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Eine ähnliche Anordnung zeigt die F i g. 2. Danach ist die Nabe 25
an dem Primärteil 14 nach vorn rohrartig bis in den Sekundärteil 15 hinein
verlängert. Auf dieser rohrartigen Verlängerung ist das Lager 24 zwischen
dem Nabentei125 des Primärteils und dem Nabenteil 17 des Sekundärteils
15 angeordnet. Das Lager 24 rückt auf diese Weise so dicht wie möglich an
das Endlager 22' der Antriebsmaschine heran. Die an dem Nabentei117 wirksame Querschwingungsamplitude
wird auf diese Weise kleiner. Gleichzeitig liegt das Lager 24 praktisch in derselben
Ebene wie das vordere Lager 23 zwischen Nabenteil 17 und der Eingangswelle 20. Diese
Ebene kann zweckmäßigerweise zugleich die achsnormale Schwerebene des Sekundärteils
15 oder diesem möglichst nahe benachbart sein. Ebenso wäre es denkbar, das Lager
24 mit dem Lager 23' in derselben Weise zusammenzufassen.
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Bei der Ausführung nach F i g. 2 ist der Freilauf 26 hinter dem Lager
24 angeordnet. Er ist daher nach Abziehen des Kupplungsteils 18 ohne weiteres
von hinten zugänglich. Eine Dichtung 27 schließt die hydrodynamische Kupplung 12
gegen die Trennkupplung 13 ab.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Nabenteil 17 nur durch
ein Lager 23 auf der Eingangswelle 20 zu lagern. Dabei ist dann der Kupplungsteil
18
nach dem Wechselgetriebe hin rohrartig verlängert und mit dieser Verlängerung
in bekannter Weise im Gehäuse 11 des Wechselgetriebes oder auf einem Teil
davon, z. B. der Eingangswelle 20, abgestützt. In diesem Fall wäre es wiederum denkbar,
das Lager 24
und das Lager 23 in der erwähnten Weise in einer der achsnormalen
Schwerebene des Kupplungsteils 18
möglichst nahe benachbarten Ebene oder in
dieser selbst zusammenzufassen. Das Lager 24 kann bei allen Ausführungen als Radial-
und Axiallager ausgebildet sein. Außen- und Innenring des Lagers 24 sind durch Ansätze
28 und 29 bzw. durch Sprengringe 30 od. dgl. axial fixiert.
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F i g. 3 zeigt eine etwas andere Ausführung. Der Nabenteil 17, der
übrigens hierbei auch als Welle ausgebildet sein kann, ist in der beschriebenen
Weise durch ein Lager 24 gegenüber dem umfassenden Primärteil 14 gelagert.
Die Eingangswelle 20' ist jedoch diesmal nur bis zur Kupplungsscheibe 19
geführt und wie bisher durch ein Lager 22 im Gehäuse 11 gelagert. Der Kupplungsteil
18 geht nach hinten in eine rohrartige Verlängerung 31 über, die mit zwei Lagern
32 und 32' auf der Eingangswelle 20' abgestützt ist. Die Abstützung
kann auch nur durch ein Lager, z. B. 32, erfolgen, während ein weiteres Lager gegenüber
dem Gehäuse 11 vorgesehen ist. Dieses kann dann zugleich das Lager 22 sein, in dem
die
Verlängerung 31 am hinteren Ende im Lager 22 gelagert
ist und innen unter Zwischenschaltung einer Gleitlagerbüchse die Eingangswelle
20' aufnimmt.
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Diese zuletzt beschriebene Lagerung zeigt die F i g. 4, allerdings
ohne Darstellung der Gleitlagerbüchse. Im übrigen ist aber diese Ausführungsform
noch weiter vereinfacht. Die Eingangswelle 20" des Wechselgetriebes ist nach
vorn verlängert und in der Antriebswelle 16 bzw. im Primärteil 14 gelagert.
Diese Lagerung kann in derselben Art erfolgen wie hinten durch das Lager 22, d.
h., es wäre dann vorn auch nur ein Lager 22' vorhanden, welches das Endlager
der Antriebswelle 16 sein kann. Zwischen Eingangswelle 20" und der Antriebswelle
16 bzw. dem aufnehmenden Primärteil 14 ist wieder eine Gleitlagerbüchse angeordnet.
Der mit der rohrartigen Verlängerung 31 versehene Kupplungsteil
18 ist in bereits beschriebener Weise mit dem Nabenteil17 verbunden. Dieser
ist nach Art der F i g. 2 im umfassenden Primärteil 14 gelagert.
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Diese Ausführung ist besonders einfach im Aufbau und günstig in bezug
auf die Schwingungen im Sekundärteil 15. Die Querschwingungen des Primärteils
14 werden nämlich nur mit kleiner Amplitude auf den Sekundärteil
15 übertragen, gehen also praktisch kaum in die Eingangswelle 20"
des Wechselgetriebes ein.
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Die Ansprüche 2 bis 11 gelten als echte Unteransprüche nur in Verbindung
mit dem Anspruch 1.