DE19616329A1 - Reibungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.

Eine herkömmliche Reibungskupplung zur Anordnung im Antriebs­ strang eines Kraftfahrzeugs umfaßt ein um eine Drehachse dreh­ bares und an ein Kurbelwellenende einer Brennkraftmaschine koppelbares Schwungrad mit einer von der Kurbelwelle axial weg weisenden Reibfläche. Mit dieser Reibfläche steht bei ge­ schlossener Reibungskupplung ein Reibbelag einer mit einer Getriebeeingangswelle verbindbaren Kupplungsscheibe in reib­ schlüssiger Verbindung. Um die für die reibschlüssige Verbin­ dung zwischen dem Reibbelag und der Reibfläche des Schwungrads notwendige Anpreßkraft aufzubringen, ist eine Druckplatten­ einheit vorgesehen. Diese umfaßt ein radial außerhalb des Reibbelags mit dem Schwungrad starr verbundenes, sich nach radial einwärts, die Kupplungsscheibe teilweise umgreifend erstreckendes Kupplungsgehäuse, gegen welches sich eine An­ preßplatte über eine Kupplungsfeder axial abstützt. An der Anpreßplatte ist eine auf die Kurbelwelle zu weisende, der Reibfläche des Schwungrads gegenüberliegende Reibfläche vor­ gesehen, welche bei geschlossener Reibungskupplung ebenfalls mit einem Reibbelag der Kupplungsscheibe in reibschlüssiger Verbindung steht. Bei gleichartiger Ausgestaltung der Reib­ fläche der Anpreßplatte und der Reibfläche des Schwungrads werden von diesen beiden Reibflächen jeweils in etwa gleich große Reibkräfte auf die Kupplungsscheibe übertragen. Die Drehmomentübertragung von der Kurbelwelle auf die mit der Getriebeeingangswelle verbundene Kupplungsscheibe erfolgt somit über zwei getrennte Drehmomentübertragungswege. Der erste Drehmomentübertragungsweg verläuft von dem Schwungrad über die Reibfläche des Schwungrads direkt auf die Kupplungs­ scheibe, der zweite Drehmomentübertragungsweg verläuft von dem Schwungrad über das Kupplungsgehäuse, über die Kupplungsfeder, über die Anpreßplatte und die an dieser vorgesehene Reibfläche auf die Kupplungsscheibe. Über beide Drehmomentübertragungs­ wege werden in etwa gleich große Drehmomente übertragen.

Durch die reibschlüssige Verbindung zwischen dem Schwungrad und der Kupplungsscheibe werden nicht nur die während des normalen Anfahr- und Schaltbetriebs von der Reibungskupplung zu übertragenden Drehmomente auf die Getriebeeingangswelle übertragen, es werden auch Spitzendrehmomente, welche bei­ spielsweise durch Fehlbedienung, wie etwa ruckartiges Einkup­ peln, erzeugt werden, auf die Kupplungsscheibe übertragen. Hierbei besteht die Gefahr, daß diese Spitzendrehmomente zu Beschädigungen an Komponenten der Reibungskupplung selbst und auch zu Beschädigungen an Komponenten des Schaltgetriebes führen können. Um diesen nur gelegentlich auftretenden Spit­ zendrehmomenten standzuhalten, müssen diese Komponenten eine mechanische Stärke und Robustheit aufweisen, die über das für den Normalbetrieb geforderte Maß hinausgeht.

Es ist folglich Aufgabe der Erfindung, eine Reibungskupplung anzugeben, welche eine Begrenzung der durch die Reibungskupp­ lung übertragenen Drehmomente ermöglicht.

Die Erfindung geht dabei aus von einer Reibungskupplung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine an einer um eine Drehachse drehenden Eingangswelle, ins­ besondere an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, zu befestigende Schwungmassenanordnung, eine Druckplatteneinheit mit einem an der Schwungmassenanordnung gehaltenen Kupplungs­ gehäuse, einer relativ zu dem Kupplungsgehäuse und der Schwungmassenanordnung axial beweglich geführte Anpreßplatte und einer die Anpreßplatte axial zur Schwungmassenanordnung hin federnd belastenden Kupplungsfederanordnung und eine mit ihren Reibbelägen zwischen axial sich gegenüberliegenden Reib­ flächen der Schwungmassenanordnung einerseits und der Anpreß­ platte andererseits ragende, mit einer zur Eingangswelle gleichachsigen Ausgangswelle, insbesondere einer Getriebeein­ gangswelle, verbindbare Kupplungsscheibe.

Die erfindungsgemäße Reibungskupplung ist dadurch gekennzeich­ net, daß die Schwungmassenanordnung und die Anpreßplatte bezo­ gen auf die Drehachse drehelastisch miteinander gekuppelt sind.

Im Unterschied zur herkömmlichen Reibungskupplung, bei welcher die Schwungmassenanordnung und die Anpreßplatte drehstarr miteinander verbunden sind, ermöglicht die erfindungsgemäße drehelastische Verbindung dieser beiden Komponenten mitein­ ander eine Begrenzung der von der Reibungskupplung übertrage­ nen Drehmomente. Bei entsprechend großen auftretenden Drehmo­ menten kann sich nämlich die Anpreßplatte relativ zur Schwung­ massenanordnung verdrehen und damit das durch die Reibfläche der Anpreßplatte auf die Kupplungsscheibe übertragene Drehmo­ ment entsprechend dieser Verdrehbewegung mindern. Damit ist gleichzeitig das gesamte von der Reibungskupplung übertragene Drehmoment gemindert.

Bevorzugterweise wird die drehelastische Kupplung der Schwung­ massenanordnung und der Anpreßplatte dadurch realisiert, daß zwei im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Reibfläche der Schwungmassenanordnung und der Reibfläche der Anpreßplatte aufeinanderfolgende Komponenten relativ zueinander um die Drehachse drehbeweglich und über wenigstens eine Feder dreh­ elastisch miteinander verbunden sind. Dieser Drehmomentüber­ tragungsweg ist durch Teile der Schwungmassenanordnung, des Kupplungsgehäuses, der Kupplungsfederanordnung und der Anpreß­ platte gebildet. Durch die drehbewegliche Verbindung zweier aufeinanderfolgender Komponenten ist gewährleistet, daß an wenigstens einer Stelle des Drehmomentübertragungswegs eine Möglichkeit für eine Verdrehbewegung von Komponenten zuein­ ander und damit für eine relative Verdrehung zwischen der Schwungmassenanordnung und der Anpreßplatte gegeben ist, womit eine Begrenzung des von der Reibungskupplung übertragbaren Drehmoments möglich ist. Zudem ist durch die Verwendung der Feder- zur drehelastischen Verbindung der beiden aufeinander­ folgenden Komponenten miteinander die Möglichkeit gegeben, das Einsetzen der drehmomentbegrenzenden Wirkung der Reibungskupp­ lung zu dosieren und reproduzierbar zu definieren. Bei der Feder handelt es sich bevorzugterweise um eine Druckfeder.

Die beiden im Drehmomentübertragungsweg aufeinanderfolgenden relativ zueinander drehbeweglichen Komponenten weisen bevor­ zugterweise in Umfangsrichtung sich gegenüberliegende An­ schläge auf, zwischen welchen die wenigstens eine Feder an­ geordnet ist. Hierdurch wird eine einfache Realisierung der drehelastischen Kupplung der Schwungmassenanordnung an die Anpreßplatte ermöglicht.

Bevorzugterweise ist die wenigstens eine Feder in Vorspannung zwischen den in Umfangsrichtung sich gegenüberliegenden An­ schlägen eingebaut, so daß sich die Anpreßplatte relativ zur Schwungmassenanordnung erst bei Überschreiten eines der Vor­ spannung der eingebauten Federn entsprechenden Drehmoments verdreht.

Ein besonders günstiger und robuster Aufbau ist dann gegeben, wenn das Kupplungsgehäuse drehbeweglich an der Schwungmassen­ anordnung gehalten ist und über die wenigstens eine Feder drehelastisch mit der Schwungmassenanordnung gekuppelt ist. Hierbei können die Komponenten der herkömmlichen Reibungskupp­ lung weitgehend übernommen werden, es ist lediglich die her­ kömmlicherweise starre Verbindung zwischen der Schwungmassen­ anordnung und dem Kupplungsgehäuse durch eine drehelastische Kupplung der beiden Komponenten zu ersetzen, was mit einem relativ geringen Konstruktionsaufwand verbunden ist.

Bevorzugterweise hält hierbei eine axial wirkende Feder das Kupplungsgehäuse in einer reibschlüssigen Verbindung mit der Schwungmassenanordnung, um einen Teil des durch die Reibungs­ kupplung zu übertragenden Antriebsdrehmoments von der Schwung­ massenanordnung auf das Kupplungsgehäuse zu übertragen, von welchem es über die Kupplungsfederanordnung und die Anpreß­ platte auf die Kupplungsscheibe weitergeleitet wird.

Die axial wirkende Feder ist dabei bevorzugterweise so ausge­ staltet, daß sie das Kupplungsgehäuse und die Schwungmassen­ anordnung bei eingekuppelter Reibungskupplung in reibschlüssi­ ger Verbindung hält, jedoch bei ausgekuppelter Reibungskupp­ lung diese reibschlüssige Verbindung zumindest teilweise ent­ lastet. Hierdurch wird die Stärke der reibschlüssigen Verbin­ dung und somit die Größe des zwischen der Schwungmassenanord­ nung und der Anpreßplatte übertragbaren Drehmoments vom Kupp­ lungszustand der Reibungskupplung abhängig. Diese Funktionali­ tät wird besonders einfach dadurch erreicht, daß die axial wirkende Feder durch die Kupplungsfederanordnung gebildet ist oder die Kupplungsfederanordnung wenigstens Bestandteil der axial wirkenden Feder ist.

Die Schwungmassenanordnung ist bevorzugterweise als Zweimas­ senschwungrad ausgebildet, dessen erste Schwungmasse an der Eingangswelle befestigbar ist und dessen zweite Schwungmasse die Reibfläche umfaßt, wobei die erste und die zweite Schwung­ masse über einen Drehschwingungsdämpfer miteinander gekuppelt sind. Hierdurch ist eine Reibungskupplung realisiert, welche einerseits durch beispielsweise den unrunden Lauf der Brenn­ kraftmaschine verursachte Drehmomentschwankungen durch den Drehschwingungsdämpfer mindert und somit von den im Antriebs­ strang der Reibungskupplung nachfolgenden Komponenten fern­ hält. Andererseits ist diese Reibungskupplung auch in der Lage, durch beispielsweise unsachgemäße Bedienung verursachte Drehmoment spitzen über die drehelastische Kupplung der Schwungmassenanordnung mit der Anpreßplatte zu absorbieren und damit die im Antriebsstrang der Reibungskupplung nachfolgenden Komponenten vor diesen Drehmomentspitzen zu schützen.

Die drehelastische Kupplung der Schwungmassenanordnung mit der Anpreßplatte führt in Verbindung mit der Ausbildung der Schwungmassenanordnung als Zweimassenschwungrad zu einer Rei­ bungskupplung, welche nicht nur das Problem der Begrenzung der durch die Reibungskupplung übertragenen Spitzendrehmomente löst, sondern auch zu einer Reibungskupplung, welche ein hier­ von vollig unabhängiges, aus dem Bereich herkömmlicher Zwei­ massenschwungräder bekanntes Problem zu lösen in der Lage ist. Die beiden drehelastisch gekuppelten Schwungmassen des Zweimassenschwungrads bilden nämlich ein Feder-Masse-System, welches eine Resonanzfrequenz aufweist. Dabei werden üblicher­ weise die drehelastische Kupplung der beiden Schwungmassen und deren träge Massen so aufeinander abgestimmt, daß diese Reso­ nanzfrequenz außerhalb des Drehzahlbereichs der Reibungskupp­ lung im Normalbetrieb liegt. In Betriebszuständen, welche nicht dem Normalbetrieb der Reibungskupplung entsprechen, beispielsweise während des Startens oder Abstellens der Brenn­ kraftmaschine, ist es möglich, daß dennoch Resonanzen in dem Feder-Masse-System des Zweimassenschwungrads angeregt werden, welche als störend empfunden werden und unter ungünstigen Umständen sogar bis zur Zerstörung des Zweimassenschwungrads führen können.

Bei ausgekuppelter Reibungskupplung, d. h. bei Unterbrechung der reibschlüssigen Verbindung der Schwungmassenanordnung mit der Anpreßplatte über die Kupplungsscheibe, bildet die Schwungmassenanordnung zusammen mit der an diese drehelastisch gekuppelten Anpreßplatte ein schwingfähiges Feder-Masse-Sy­ stem, welches zusammen mit der als Zweimassenschwungrad ausge­ bildeten Schwungmassenanordnung als ein "Dreimassenschwungrad" betrachtet werden kann. Dieses bei ausgekuppelter Reibungs­ kupplung somit gebildete Feder-Masse-System weist im Unter­ schied zum einfachen Zweimassenschwungrad zwei Resonanzfre­ quenzen und damit ein vollständig anderes Resonanzverhalten auf. Bei entsprechender Auslegung des Drehschwingungsdämpfers zwischen der ersten und der zweiten Schwungmasse sowie bei entsprechender Auslegung der drehelastischen Kupplung der Schwungmassenanordnung mit der Anpreßplatte kann dieses Reso­ nanzverhalten beeinflußt werden, so daß die Möglichkeiten zur Anregung von Resonanzen im Vergleich zum herkömmlichen Zwei­ massenschwungrad deutlich reduziert sind. Die Kombination dieser beiden Funktionalitäten - Begrenzung des übertragenen Spitzendrehmoments bei eingekuppelter Reibungskupplung und Dämpfung von Resonanzen bei ausgekuppelter Reibungskupplung - wird besonders wirkungsvoll dann erreicht, wenn eine reib­ schlüssige Verbindung zwischen der Schwungmassenanordnung und der Anpreßplatte, wie oben für den Fall der reibschlüssigen Verbindung zwischen Kupplungsgehäuse und Schwungmassenanord­ nung schon beschrieben, bei eingekuppelter Reibungskupplung verstärkt wird und bei ausgekuppelter Reibungskupplung zumin­ dest teilweise entlastet wird.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Hierbei ist

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Reibungskupplung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Schnittführung ent­ lang der Drehachse und

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Reibungskupplung mit Schnittführung senkrecht zur Drehachse entlang einer Linie II-II aus Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Reibungskupplung 1 umfaßt eine an einer nicht dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigbare Schwungmassenanordnung 3, eine Druckplattenein­ heit 5 sowie eine an einer ebenfalls nicht dargestellten Ein­ gangswelle eines Schaltgetriebes befestigbare Kupplungsscheibe 7. Die Schwungmassenanordnung 3, die Druckplatteneinheit 5 und die Kupplungsscheibe 7 sind um eine gemeinsame Drehachse 9 drehbar.

Die Schwungmassenanordnung 3 ist in der dargestellten Ausfüh­ rungsform als Zweimassenschwungrad ausgebildet und umfaßt hierzu eine Nabe 11, welche mittels Schrauben 13 an der Kur­ belwelle befestigbar ist. An der Nabe 11 ist ein erstes Schwungrad 15 fest angebracht und ein zweites Schwungrad 17 über ein Lager 19 um die Drehachse 9 drehbar abgestützt. Das erste Schwungrad 15 ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt und umfaßt eine mit der Nabe 11 fest verbundene, sich radial erstreckende Primärscheibe 21, welche an ihrem Außenrand einen Anlasserzahnkranz 23 trägt und ebenfalls an ihrem Außenrand mit einer Deckscheibe 25 fest verbunden ist, welche sich von dort mit axialem Abstand zur Primärscheibe 21 bis zu einem radial außerhalb des Lagers 19 angeordneten Innenrand 27 der Deckscheibe 25 erstreckt. Das zweite Schwungrad 17 umfaßt eine axial zwischen der Primärscheibe 21 und der Deckscheibe 25 angeordnete Nabenscheibe 29, welche radial zwischen dem Innen­ rand 27 der Deckscheibe 25 und dem Lager 19 mittels Nieten 31 mit einer Gegendruckplatte 33 verbunden ist, welche sich, ausgehend von dem Lager 19 so nach radial außen erstreckt, daß die Deckscheibe 25 axial zwischen der Gegendruckplatte 33 und der Nabenscheibe 29 angeordnet ist.

Das erste Schwungrad 15 und das zweite Schwungrad 17 sind über einen Federsatz drehelastisch miteinander gekuppelt. Der Fe­ dersatz ist durch eine Mehrzahl in Umfangsrichtung der Rei­ bungskupplung 1 orientierter Federn 35 gebildet, welche zwi­ schen an der Primärscheibe 21 und der Deckscheibe 25 vorgese­ henen Anschlägen 37 einerseits und Berandungen von in der Nabenscheibe 29 vorgesehenen Fenstern 39 andererseits in Um­ fangsrichtung eingespannt sind. Zur Dämpfung von Drehschwin­ gungen zwischen dem ersten Schwungrad 15 und dem zweiten Schwungrad 17 ist an dem Innenrand 27 der Deckscheibe 25 eine Reibscheibe 41 vorgesehen, welche mit einem an der Naben­ scheibe 29 vorgesehenen Reibbelag 43 in Reibkontakt steht.

An der Gegendruckplatte 33 ist auf ihrer der Kurbelwelle und dem ersten Schwungrad 15 axial abgewandten Seite eine ringför­ mige Kupplungsreibfläche 45 ausgebildet. Radial außerhalb der Kupplungsreibfläche 45 ist die Gegendruckplatte 33 mit der Druckplatteneinheit 5 derart verbunden, daß die Gegendruck­ platte 33 und die Druckplatteneinheit 5 relativ zueinander um die Drehachse 9 drehbar sind.

Die Druckplatteneinheit 5 umfaßt ein Kupplungsgehäuse 47 mit einem sich von der Gegendruckplatte 33 zunächst axial weg erstreckenden Mantelbereich 49, welcher in einen sich nach ra­ dial innen erstreckenden Kupplungsfederhaltebereich 51 über­ geht, welcher somit mit axialem Abstand von der Kupplungsreib­ fläche 45 der Gegendruckplatte 33 angeordnet ist. Axial zwi­ schen der Gegendruckplatte 33 und dem Kupplungsfederhaltebe­ reich 51 ist eine ringförmige, um die Drehachse 9 zentrierte und axial bewegliche Anpreßplatte 53 mit einer zu der Kupp­ lungsreibfläche 45 der Gegendruckplatte 33 weisenden Kupp­ lungsreibfläche 55 angeordnet. Zwischen den beiden sich somit axial gegenüberliegenden Kupplungsreibflächen 45 und 55 sind Reibbeläge 56 der Kupplungsscheibe 7 angeordnet, welche mit­ tels Nieten 57 mit einem zur Befestigung an der Getriebeein­ gangswelle vorgesehenen Nabenteil 59 der Kupplungsscheibe 9 verbunden sind.

Um bei geschlossener Reibungskupplung 1 die zur reibschlüssi­ gen Verbindung notwendige Andruckkraft zwischen den Kupplungs­ reibflächen 45 und 55 einerseits und den Reibbelägen 56 ande­ rerseits aufzubringen, umfaßt die Druckplatteneinheit 5 eine Kupplungsfedereinheit 61 mit einer ringförmigen Membranfeder 63, welche nahe dem Innenrand des Kupplungsfederhaltebereichs 51 durch eine Halterung 64 in Umfangsrichtung und radial ge­ halten ist und dabei zwischen zwei Kippringen 65 schwenkbar eingespannt ist. Die Membranfeder 63 liegt radial außerhalb der Kippringe 65 unter Vorspannung an der Anpreßplatte 53 an, um diese in Richtung der Gegendruckplatte 33 zu belasten. Zum Lösen der reibschlüssigen Verbindung zwischen den Kupplungs­ reibflächen 45 und 55 einerseits und den Reibbelägen 56 ande­ rerseits kann die durch die vorgespannte Membranfeder 63 aus­ geübte Andruckkraft auf die Anpreßplatte 53 durch Betätigung eines nicht dargestellten Ausrücklagers aufgehoben werden, welches radial innerhalb der Kippringe 65 an Zungen 67 der Membranfeder 63 angreift.

Der Mantelbereich 49 des Kupplungsgehäuses 47 weist an seinem der Gegendruckplatte 33 zugewandten Ende einen sich nach ra­ dial außen erstreckenden Ringflansch 69 auf, welcher in eine in der Gegendruckplatte 33 vorgesehene Ringnut 71 ragt, so daß das Kupplungsgehäuse 47 durch Anlage eines Außenrands 73 des Ringflansches 69 an einer Zylinderinnenfläche 75 der Ringnut 71 um die Drehachse 9 relativ zur Gegendruckplatte 33 zen­ triert ist. In eine in die Zylinderinnenfläche 75 eingebrachte weitere Ringnut 77 ist eine Ringfeder 79 eingelegt, so daß der Ringflansch 69 axial zwischen dieser Ringfeder 79 und dem Boden der Ringnut 71 angeordnet ist, was zu einer axialen Fixierung des Kupplungsgehäuses 47 relativ zur Gegendruck­ platte 33 führt. Der Ringflansch 69 des Kupplungsgehäuses 47 einerseits und die Ringnut 71 und die Ringfeder 79 anderer­ seits bilden somit ein Drehlager, welches die Verdrehung des Kupplungsgehäuses 47 relativ zur Gegendruckplatte 33 ermög­ licht.

Die Verdrehung des Kupplungsgehäuses 47 relativ zur Gegen­ druckplatte 33 wird durch einen Federsatz in einer in Fig. 2 im Detail dargestellten Ruhelage gehalten. Der Federsatz um­ faßt eine Mehrzahl in Umfangsrichtung um die Drehachse 9 ver­ teilt angeordneter und jeweils in Umfangsrichtung orientierter Schraubenfedern 83, welche in radial zwischen der Innenwand des Mantelbereichs 49 des Kupplungsgehäuses 47 und einem an der Druckplatte 33 vorgesehenen Ringflansch 85 gebildeten Kammern 87 angeordnet sind. Die Kammern 87 sind in Umfangs­ richtung durch an der Innenseite des Mantelbereichs 49 vor­ gesehene nach radial innen ragende Anschlagflächen 89 sowie durch zugehörige, an dem Ringflansch 85 vorgesehene nach ra­ dial außen ragende Anschlagflächen 91 begrenzt. Die Schrauben­ federn 83 stehen in der Ruhestellung, wie in Fig. 2 gezeigt, unter Vorspannung mit jeweils einem ihrer Enden sowohl mit der an dem Kupplungsgehäuse 47 ausgebildeten Anschlagfläche 89 als auch mit der an der Gegendruckplatte 33 ausgebildeten An­ schlagfläche 89 in Kontakt. Eine Verdrehung des Kupplungsge­ häuses 47 relativ zu der Gegendruckplatte 33, d. h. einer Auslenkung aus der in Fig. 2 dargestellten Ruhelage, führt somit zu einer weiteren Kompression der Schraubenfedern 83 und damit zu einer Rückstellkraft, die versucht, das Kupplungs­ gehäuse 47 in die Ruhelage relativ zur Gegendruckplatte 33 zurückzustellen. Das Kupplungsgehäuse 47 ist relativ zur Ge­ gendruckplatte 33 unter zunehmender Kompression der Schrauben­ federn 83 so lange verdrehbar, bis die Schraubenfedern 83 auf Block gehen und somit die Drehung des Kupplungsgehäuses 47 relativ zur Gegendruckplatte 33 begrenzen.

Der vorangehend beschriebene Aufbau führt somit zu einer Rei­ bungskupplung 1, bei welcher das Kupplungsgehäuse 47 drehela­ stisch an der Gegendruckplatte 33 gehalten ist, wobei durch Bemessung der Schraubenfedern 83 und der Kammern 87 sowohl der Verlauf der Rückstellkraft in Abhängigkeit vom Verdrehweg als auch der maxial mögliche Verdrehweg einstellbar sind.

Bei geschlossener Reibungskupplung 1 wird Antriebsdrehmoment von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine über die Nabe 11 auf das erste Schwungrad 15 und von dort über die Federn 35 auf das zweite Schwungrad 17 übertragen, wobei die Federn 35 zusammen mit der Reibscheibe 41 und dem Reibbelag 43 zu einer Dämpfung von Drehschwingungen der Brennkraftmaschine führen. Von dem zweiten Schwungrad 17 wird das Antriebsdrehmoment auf die Reibbeläge 56 der Kupplungsscheibe 7 und damit über das Nabenteil 59 auf die Getriebeeingangswelle übertragen. Das Antriebsdrehmoment wird von zwei Seiten auf die Reibbeläge 56 der Kupplungsscheibe 7 übertragen, nämlich von der Reibfläche 45 an der Gegendruckplatte 33 einerseits und von der Reib­ fläche 55 an der Anpreßplatte 53 andererseits. Bei gegebener Andruckkraft der Anpreßplatte 53 gegen die Reibbeläge 56 und damit der Reibbeläge 56 gegen die Druckplatte 33 teilt sich das Antriebsdrehmoment entsprechend auf zwei Drehmomentüber­ tragungswege auf. Der erste Drehmomentübertragungsweg führt von dem zweiten Schwungrad 17 über dessen Gegendruckplatte 33 und die daran vorgesehene Kupplungsreibfläche 45 auf die Kupp­ lungsscheibe 7, der zweite Drehmomentübertragungsweg führt von dem zweiten Schwungrad 17 über dessen Gegendruckplatte 33 auf das Kupplungsgehäuse 47 und von dort über die Blattfedern und die Anpreßplatte 53 auf die Kupplungsscheibe 7.

Im zweiten Drehmomentübertragungsweg sind somit die Anpreß­ platte 53 und das Kupplungsgehäuse 47 miteinander drehstarr verbunden, das Kupplungsgehäuse 47 ist mit der Gegendruck­ platte 33 jedoch drehelastisch verbunden.

Die bei geschlossener Reibungskupplung 1 der durch die Mem­ branfeder 63 ausgeübten Andruckkraft der Anpreßplatte 53 in Richtung der Gegendruckplatte 33 entsprechende Gegenkraft wird über das Kupplungsgehäuse 47 auf die Gegendruckplatte 33 über­ tragen, wobei der Ringflansch 69 unter Axialdruck an der Ring­ feder 79 zur Anlage kommt. Übersteigt das auf dem zweiten Drehmomentübertragungsweg übertragene Antriebsdrehmoment nun einen Wert, welcher durch die Vorspannung der Schraubenfedern 83 und die zwischen dem Ringflansch 69 und der Ringfeder 79 unter der Axialkraftbelastung wirkenden Reibungskraft gegeben ist, so verdreht sich das Kupplungsgehäuse 49 relativ zur Gegendruckplatte 33. Hierdurch bleibt die Druckplatte 53 in Drehrichtung der Gegendruckplatte 33 gesehen zurück und trägt in entsprechend geringerem Maß zur Übertragung von Antriebs­ drehmoment auf die Kupplungsscheibe 7 und somit zu deren Durchrutschen bei. Dies führt zu einer Begrenzung des durch die Reibungskupplung 1 übertragbaren Spitzendrehmoments.

Bei ausgekuppelter Reibungskupplung 1 wird kein Antriebsdreh­ moment von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine auf die Kupplungsscheibe 7 übertragen, jedoch drehen sich die Schwung­ massenanordnung 3 und die Druckplatteneinheit 5 zusammen mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine um die Drehachse 9 und bilden hierbei ein Feder-Masse-System, welches aus drei trägen Massen besteht, die über zwei Federn in Reihe miteinander gekuppelt sind.

Die erste Masse ist durch das vorangehend beschriebene erste Schwungrad 15 gebildet, welches über die Federn 35 drehela­ stisch an die zweite träge Masse des Feder-Masse-Systems, nämlich das zweite Schwungrad 17, gekuppelt ist. Die dritte träge Masse dieses Feder-Masse-Systems ist durch das Kupp­ lungsgehäuse 47, die Membranfeder 63, deren Halterung 64 sowie die Druckplatte 53 gebildet und ist durch die drehelastische Kupplung zwischen dem Kupplungsgehäuse 47 und der Druckplatte 33 federnd an das zweite Schwungrad 17 gekuppelt. Da im ausge­ kuppelten Zustand der Reibungskupplung 1 die Andruckkraft der Anpreßplatte 53 in Richtung der Gegendruckplatte 33 durch den nicht dargestellten Ausrücker aufgehoben ist, liegt auch der Ringflansch 69 nicht unter Axialkraft an der Ringfeder 79 an. Bei entsprechender Auslegung kann der Ringflansch 69 mit ge­ ringem Axial- und Radialspiel relativ zur Druckplatte 33 ge­ halten sein, so daß zwischen diesen beiden Komponenten weitge­ hend keine Reibungskraft wirkt, welche eine Drehbewegung um die Drehachse 9 behindert.

Es ist somit durch das vorangehend beschriebene Feder-Masse-System bei ausgekuppelter Reibungskupplung 1 ein "Dreimassen­ schwungrad" gebildet, welches bei entsprechender Auslegung der Federn 35 und der Schraubenfedern 83 sowie bei entsprechend bemessener Massenverteilung zwischen dem ersten Schwungrad 15, dem zweigen Schwungrad 17 und der Druckplatteneinheit 5 zu einem Resonanzverhalten des Feder-Masse-Systems führt, welches im Vergleich zum herkömmlichen Zweimassenschwungrad deutlich verbessert ist.

Die Art der drehelastischen Kupplung zwischen der Schwungmas­ senanordnung 3 und der Anpreßplatte 53 kann dabei nicht nur durch die Wahl der Federstärke der Federn 83, sondern auch durch die Beeinflussung der zwischen Schwungmassenanordnung 3 und Anpreßplatte 53 beim Verdrehen wirkende Reibungskraft modifiziert werden. So kann beispielsweise ein relativ großes zu übertragendes Spitzendrehmoment dadurch erzielt werden, daß zur drehelastischen Kupplung relativ starke, insbesondere stark vorgespannte Federn verwendet werden oder daß zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Komponenten eine relativ große Reibungskraft wirkt.

Es ist denkbar, die Federn 83 nicht, wie vorangehend beschrie­ ben, in Kammern anzuordnen, welche zwischen der Innenwand des Mantelbereichs 49 des Kupplungsgehäuses 47 und dem Ringflansch 85 an der Druckplatte 33 ausgebildet sind, sondern zur Halte­ rung der Federn 83 axial oder radial mit Abstand voneinander angeordnete Scheiben zu verwenden, an welchen Fenster oder Vorsprünge für die Anlage der Federn 83 vorgesehen sind. Die Halterung der Feder 35 des Zweimassenschwungrads zwischen den Scheiben 21, 25 und 29 kann für eine derartige Konstruktion eine Anregung liefern.

Ferner kann anstatt der drehelastischen Verbindung zwischen dem Kupplungsgehäuse 47 und der Gegendruckplatte 33 eine dreh­ elastische Verbindung zwischen zwei anderen, in dem oben be­ schriebenen zweiten Drehmomentübertragungsweg aufeinanderfol­ genden Komponenten vorgesehen sein, um ebenfalls eine Begren­ zung der von der Reibungskupplung übertragenen Spitzendrehmo­ mente zu erzielen. So kann beispielsweise die Verbindung zwi­ schen dem Kupplungsgehäuse 47 und der Anpreßplatte 53 durch eine entsprechende Ausgestaltung der Halterung 64 drehela­ stisch ausgeführt sein.

Es ist andererseits auch denkbar, im Gegensatz zur Ausführung der Schwungmassenanordnung 3 im vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel als Zweimassenschwungrad, die Gegendruck­ platte 33 drehfest mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu verbinden und einen entsprechenden Drehschwingungsdämpfer in der Kupplungsscheibe 7 vorzusehen, beispielsweise durch ein über Federn gekuppeltes geteiltes Nabenteil 59 der Kupplungs­ scheibe 7. Hierbei werden in eingekuppeltem Zustand der Rei­ bungskupplung 1 Drehmomentschwankungen der Brennkraftmaschine durch den Drehschwingungsdämpfer in der Kupplungsscheibe 7 von dem nachfolgenden Getriebe ferngehalten und Spitzendrehmomente werden durch die relative Verdrehbarkeit des Kupplungsgehäuses 47 relativ zur Gegendruckplatte 33 unterdrückt. In ausgekup­ peltem Zustand der Reibungskupplung 1 bilden die Gegendruck­ platte 33 und die an diese drehelastisch gekuppelte Druckplat­ teneinheit 5 dann Feder-Masse-System, welches als ein Zweimas­ senschwungrad mit entsprechendem Resonanzverhalten angesehen werden kann.

In dem vorangehenden Ausführungsbeispiel wurde eine gedrückte Reibungskupplung beschrieben. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, die drehelastische Kupplung zwischen der Schwungmas­ senanordnung und der Anpreßplatte auch bei einer gezogenen Reibungskupplung zu realisieren.

Claims (9)

1. Reibungskupplung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, umfassend:

• - eine an einer um eine Drehachse (9) drehenden Eingangs­ welle, insbesondere an einer Kurbelwelle einer Brenn­ kraftmaschine, zu befestigende Schwungmassenanordnung (3)
• - eine Druckplatteneinheit (5) mit einem an der Schwung­ massenanordnung (3) gehaltenen Kupplungsgehäuse (47), einer relativ zu dem Kupplungsgehäuse (47) und der Schwungmassenanordnung (3) axial beweglich geführten Anpreßplatte (53) und einer die Anpreßplatte (53) axial zur Schwungmassenanordnung (3) hin federnd belastenden Kupplungsfederanordnung (63) und
• - eine mit ihren Reibbelägen (56) zwischen axial sich gegenüberliegenden Reibflächen (45, 55) der Schwungmas­ senanordnung (3) einerseits und der Anpreßplatte (53) andererseits ragende, mit einer zur Eingangswelle gleichachsigen Ausgangswelle, insbesondere einer Ge­ triebeeingangswelle, verbindbare Kupplungsscheibe (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmassenanordnung (3) und die Anpreßplatte (53) bezogen auf die Drehachse (9) drehelastisch mitein­ ander gekuppelt sind.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der im Drehmomentübertragungsweg zwischen der Reibfläche (45) der Schwungmassenanordnung (3) und der Reibfläche (55) der Anpreßplatte (53) aufeinanderfolgen­ den Komponenten - Schwungmassenanordnung (3), Kupplungs­ gehause (47), Kupplungsfederanordnung (63) und Anpreß­ platte (53) - relativ zueinander um die Drehachse (9) drehbeweglich sind und über wenigstens eine Feder (83), insbesondere Druckfeder, drehelastisch miteinander ver­ bunden sind.

3. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Feder (83) zwischen in Umfangs­ richtung sich gegenüberliegenden Anschlägen (89, 91) der beiden im Drehmomentübertragungsweg aufeinanderfolgenden Komponenten (3, 47, 63) angeordnet ist.

4. Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (83) in Vorspannung eingebaut ist.

5. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (47) drehbeweglich an der Schwungmassenanordnung (3) gehalten ist und über die wenigstens eine Feder (83) drehelastisch mit der Schwungmassenanordnung (3) gekuppelt ist.

6. Reibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine axial wirkende Feder (63, 79) das Kupplungsge­ häuse (47) in einer reibschlüssigen Verbindung zur Schwungmassenanordnung (3) hält.

7. Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axial wirkende Feder (63, 79) bei ausgekuppelter Reibungskupplung die reibschlüssige Verbindung des Kupplungsgehäuses (47) zur Schwungmassenanordnung (3) zumindest teilweise entlastet.

8. Reibungskupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsfederanordnung (63) die axial wirkende Feder bildet oder Bestandteil der axial wirkenden Feder ist.

9. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schwungmassenanordnung (3) als Zweimassenschwungrad ausgebildet ist, dessen erste Schwungmasse (15) an der Eingangswelle befestigbar ist und dessen zweite Schwungmasse (17) die Reibfläche (45) umfaßt und über einen Drehschwingungsdämpfer (35, 41, 43) drehelastisch mit der ersten Schwungmasse (15) gekuppelt ist.