DE19642147C2

DE19642147C2 - Kraftfahrzeugkupplung

Info

Publication number: DE19642147C2
Application number: DE19642147A
Authority: DE
Inventors: Joerg Sudau
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1996-10-12
Filing date: 1996-10-12
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2016-10-13
Also published as: DE19642147A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vermeidung der Ein leitung von von einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs erzeugten Drehmomentspitzen in dessen Antriebsstrang, der über eine auf eine Schwungmasse einwirkende Reibungskupplung mit dem Verbrennungsmotor verbindbar ist, wobei die Schwungmasse in ei nem napfförmig gebogenen, an der Kurbelwelle befestigten Träger blech aufgenommen ist und mit diesem reibschlüssig in Verbindung steht.

In Verbindung mit einem Zweimassen-Schwungrad ist eine solche Einrichtung beispielsweise aus der DE 44 20 934 A1 bekannt.

Drehmomentspitzen oder Drehmomentstöße werden durch den Unrund lauf des Verbrennungsmotors erzeugt. Die Weiterleitung übermäßi ger Drehmomentstöße an den nachgeordneten Antriebsstrang wird bei der bekannten Einrichtung durch eine Rutschkupplung zwischen der Sekundär-Schwungmasse und dem Trägerblech verhindert. Die Sekundär-Schwungmasse wird durch zwei Federkräfte gegen das Trä gerblech gepreßt. Zum einen über die Reibbeläge, die bei ge schlossener Kupplung von der durch eine Tellerfeder axial bela steten Anpreßplatte auf die Schwungmasse gepreßt werden, und zum anderen über eine zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Sekun därmasse eingesetzten Wellfeder. Die Drehmomentübertragung er folgt nun einerseits vom mit der Kurbelwelle verbundenen Träger blech über die Sekundärmasse, die Reibbeläge und die Anpreßplat te und zum anderen über das Trägerblech, die Sekundärmasse, die Wellfeder und das Gehäuse. Die Übertragungsfähigkeit dieser Rutschkupplung wird durch die Federraten der Tellerfeder und der Wellfeder und entsprechende Auswahl der Reibpaarungen an den Reibflächen bestimmt. Wird das Drehmoment zu groß, kann, da die Sekundär-Schwungmasse und die Kupplung mit dem Trägerblech nur reibschlüssig verbunden sind, eine Relativdrehung dieser Teile zu der Primär-Schwungmasse stattfinden.

Durch diese relative Verdrehbarkeit wird verhindert, daß die beim Lastwechsel und im Resonanzbereich auftretenden extremen Momente zur Zerstörung des Zweimassen-Schwungrades, der Kupp lungsscheibe oder andere Bauteile des Antriebsstranges führen können.

Der bekannte Aufbau ist recht mühsam zu montieren. Außerdem sind eine Vielzahl von Bauteilen notwendig, um die doppelte Reib schlußverbindung aufrechtzuhalten. Neben einem entsprechend ho hen logistischen Aufwand bei der Fertigung sind auch die Monta gekosten hoch. Durch die Vielzahl von Bauteilen baut die Gesamt einheit Schwungrad-Kupplung in axialer Richtung entsprechend groß. Aufgrund zunehmender Fahrzeugoptimierung bei gleichzeiti ger Erhöhung der Ausstattungsvielfalt nimmt der zur Verfügung stehende Platz im Motorraum immer mehr ab. An alle Bauteile wird daher die Anforderung gestellt, daß sie möglichst kompakt aufge baut sind.

Von dieser Problemstellung ausgehend, soll die eingangs erwähnte Einrichtung so fortgebildet werden, daß sie weniger Bauteile benötigt, kompakt baut und einfach und kostengünstig zu montie ren ist.

Die Problemlösung erfolgt dadurch, daß der dem Antriebsstrang zugewandte Bereich des napfförmigen Trägerblechs zumindest über Teilbereiche radial nach innen abgewinkelt ist und in seinem Bodenbereich wenigstens eine federnde Zunge aufweist, die in axialer Richtung auf der dem Antriebsstrang abgewandten Seite der Schwungmasse anliegt und diese gegen die durch die Abwinke lung geschaffenen Anschläge preßt, so dass die Schwungmasse in axialer Richtung gegen eine Federkraft verlagerbar ist.

Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß die Schwungmasse sich nur im Trägerblech und nicht auch noch gegen das Gehäuse abstützt. Trägerblech und Schwungmasse können folglich als eine vormontierte Baueinheit zur Verfügung gestellt werden. Der Zu sammenbau der Kupplung kann weiterhin herkömmlich erfolgen. In Abhängigkeit von der Auswahl des Materials des Trägerblechs kann die Federkraft der Zungen an den jeweiligen Motor angepaßt wer den.

Vorteilhaft an diese Ausgestaltung ist außerdem, daß neben der Rutschfunktion die Modulationszone beim Einkuppeln vergrößert wird, da sich die Schwungmasse in axialer Richtung bewegen kann. Das System wirkt sich außerdem günstig auf vom Motor angeregte Biegeschwingungen aus, wie sie bei der Verwendung von Trägerble chen (Flexplate) unangenehm in Erscheinung treten. Dies resul tiert zum einen aus den durch die Zungen gebildeten Zusatz federn, die die Eigenfrequenz des Trägerblechs reduzieren und zum anderen dadurch, daß die bei der Schwingung zwischen Zungen und Schwungmasse auftretende Reibung zur Amplitudenreduzierung und damit Dämpfung führt. Die Federcharakteristik der Zungen (Federkennlinie) kann durch deren Geometrie beeinflußt werden.

Vorzugsweise ist zwischen der Schwungmasse und dem abgewinkelten Bereich des Trägerblechs ein Drahtring angeordnet. Durch geeig nete Auswahl des Drahtquerschnitts kann die Vorspannung, die die federnden Zungen auf die Schwungmasse ausüben, eingestellt wer den.

Für die Montage vorteilhaft ist es, wenn die Schwungmasse ent sprechend der Anzahl der Länge und der Breite der radial abge winkelten Bereiche im Umfang. Axialnuten aufweist. Die Schwung masse kann dann mit diesen durch die Axialnuten gebildeten Aus nehmungen an den abgewinkelten Bereichen vorbeigeführt werden und durch Einsetzen des Drahtringes gegen Herausfallen gesichert werden. Dadurch wird die Montage weiter vereinfacht.

Vorzugsweise ist die wenigstens eine Zunge aus dem Bodenbereich des Trägerblechs herausgestanzt. Insbesondere vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Zungen vorgesehen.

Anhand der Zeichnung, die einen vereinfachten Teil-Axialschnitt durch eine Drehmoment-Übertragungseinrichtung zeigt, soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden.

Das napfförmig ausgebildete Trägerblech 6 ist mit der hier nicht näher dargestellten Kurbelwelle des Verbrennungsmotors starr gekuppelt. Innerhalb des Trägerblechs 6 ist die Schwungmasse 1 angeordnet und wird über die aus dem Bodenbereich des Träger blechs 6 herausgestanzten federnden Zungen 7 und den radial äu ßeren Abwinklungen 10 gehalten. Zwischen den Abwinklungen 10 und der Schwungmasse 1 ist ein Ring 11 eingelegt, so daß die Schwungmasse 1 über die federnden Zungen 7 reibschlüssig im Trä gerblech 6 fixiert ist.

Beispielsweise über eine hier nicht näher dargestellte Membran- oder Tellerfeder wird die Anpreßplatte 2 auf die mit den Reibbe lägen 3, 5 versehene Kupplungsscheibe 4, die sich an der Schwungmasse 1 abstützt, gepreßt und so die Kupplung geschlos sen. Die Abwinklungen 10 können ebenso wie die Zungen 7 über Teilbereiche aus dem Trägerblech 6 herausgestanzt sein. Der übrige, dem Antriebsstrang 13 zugewandte Bereich 9 des Träger blechs 6 ist radial nach außen geführt, und an ihm kann das hier nicht dargestellte Druckplattengehäuse in herkömmlicher Weise angeschraubt werden. Die Schwungmasse 1 ist radial außen mit axialen Nuten 12 versehen, die in ihrer Anzahl und Tiefe den Abwinklungen 10 entsprechen. Zur Montage wird die Schwungmasse 1 mit diesen Axialnuten 12 über die Abwinklungen 10 des mit einem Anlasserkranz 8 versehenen Trägerblechs 6 geschoben und gegen die federnden Zungen 7 gedrückt. Durch anschließendes Einlegen des geschweißten oder geschlitzten Drahtringes 11 wird die Schwungmasse im Trägerblech 6 reibschlüssig fixiert. Die Anzahl der Zungen 7 hängt von der Teilung der hier nicht dargestellten Kurbelwellenbefestigung für das Trägerblech 6 ab. Vorzugsweise wird eine Dreier-Teilung vorzusehen sein.

Neben der Überlastsicherung bietet diese Ausgestaltung auch den Vorteil, daß die Taumelbewegung, die durch den letzten Zylinder des Verbrennungsmotors in das Trägerblech eingeleitet wird, in Reibarbeit umgeformt und damit gedämpft wird, weil die Schwung masse 1 die Taumelbewegung des Trägerblechs 6 nicht mitmachen kann, sondern eine Relativverdrehung zwischen beiden Bauteilen stattfindet.

Bezugszeichenliste

1

Schwungmasse

2

Anpreßplatte

3

Reibbelag

4

Kupplungsscheibe

5

Reibbelag

6

Trägerblech

7

federnde Zunge

8

Anlasserkranz

9

Druckplattengehäuse-Anbindung

10

Abwinkelung

11

Drahtring

12

Axialnut

13

Antriebsstrang

14

Drehachse der Drehmomentübertragungseinrichtung

Claims

1. Einrichtung zur Vermeidung der Einleitung von von einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs erzeugten Drehmomen tspitzen in dessen Antriebsstrang (13), der über eine auf eine Schwungmasse (1) einwirkende Reibungskupplung (2, 3, 4, 5) mit dem Verbrennungsmotor verbindbar ist, wobei die Schwungmasse (1) in einem napfförmig gebogenen, mit der Kurbelwelle drehfest verbundenen Trägerblech (6) aufgenom men ist und mit diesem reibschlüssig in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Antriebsstrang (13) zu gewandte Bereich des napfförmigen Trägerblechs (6) zumin dest über Teilbereiche radial nach innen abgewinkelt ist und in seinem Bodenbereich wenigstens eine federnde Zunge (7) aufweist, die in Axialrichtung auf der dem Antriebsstrang (13) abgewandten Seite der Schwungmasse (1) anliegt und diese gegen die durch die Abwinkelung geschaf fenen Anschläge (10) preßt, so dass die Schwungmasse (1) in axialer Richtung gegen eine Federkraft verlagerbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schwungmasse (1) und den Anschlägen (10) ein Drahtring (11) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (1) entsprechend der Anzahl, der Länge und der Breite der Anschläge (10) Axialnuten (12) aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Zunge (7) aus dem Bodenbereich des Trä gerblechs (6) herausgestanzt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (10) aus dem Trägerblech (6) herausgestanzt und regelmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind.