DE19906405A1 - Zweischeibenkupplung - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemäße Zweischeibenkupplung behebt die Schwierigkeiten bei den Löse- und Starteigenschaften und bei der Phasenverschiebung zwischen den Kupplungsscheiben. Die Anordnung besitzt eine erste und eine zweite Kupplungsscheibenanordnung (5, 6), eine Zwischenscheibe (7), eine Kupplungsabdeckungs-Anordnung (9), Bandfedern (16) und eine Steuereinrichtung. Die Zwischenscheibe (7) befindet sich zwischen den beiden Kupplungsscheibenanordnungen. Die Kupplungsabdeckungs-Anordnung (9) hat eine Druckplatte (17) und eine Tellerfeder (18). Die Bandfedern (16) belasten die Druckplatte (17) in Richtung von dem Schwungrad (2) weg. Die Steuereinrichtung bewegt beim Betätigen der Kupplung und dem Beginn der Bewegung der Druckplatte (17) die Zwischenscheibe (7) mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Druckplatte (17) und danach sowohl die Zwischenscheibe (7) als auch die Druckplatte (17) synchron miteinander, nachdem die Druckplatte (17) eine vorgegebene Hubstrecke zurückgelegt hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweischeibenkupplung, insbesondere eine Zweischeibenkupplung zum Übertragen und Unterbrechen des Drehkraftflusses zwischen dem Schwungrad eines Motors und einem Getriebe.

Eine Zweischeibenkupplung dient da zu, die Übertragung eines ho­ hen Drehmoments innerhalb eines begrenzten Raumes sicherzustel­ len. Sie weist eine erste Kupplungsscheibenanordnung, eine zweite Kupplungsscheibenanordnung und eine zwischen der ersten und der zweiten Kupplungsscheibenanordnung befindliche Zwi­ schenscheibe auf. Die Zwischenscheibe ist zum Eingriff mit ei­ nem Schwungrad diesem gegenüber drehfest, jedoch axial ver­ schiebbar angeordnet und an ihren beiden Seiten mit Reibflächen zum Eingriff mit der ersten bzw. der zweiten Kupplungsscheiben­ anordnung versehen.

Beim Eingriff der Kupplung wird eine Druckplatte mittels eines Andruckteils wie etwa einer Tellerfeder in Richtung zu dem Schwungrad gedrückt. Die Druckplatte greift an der zweiten Kupplungsscheibenanordnung an, so daß die erste Kupplungsschei­ benanordnung zwischen dem Schwungrad und der Zwischenscheibe und die zweite Kupplungsscheibenanordnung zwischen der Zwi­ schenscheibe und der Druckplatte angedrückt wird. Beim Lösen der Kupplung wird der Druck der Druckplatte aufgehoben, so daß die Zwischenscheibe durch Blattfedern von dem Schwungrad weg bewegt wird und die beiden Kupplungsscheibenanordnungen aus dem angedrückten Zustand bzw. Eingriff gelöst werden.

Der Vorgang des Lösens bzw. Auskuppelns der Zweischeibenkupp­ lung wird nachfolgend genauer beschrieben. Beim Lösen der Kupp­ lung wird die Druckplatte zunächst von der Andruckkraft entla­ stet und bewegt sich von der Zwischenscheibe weg. Dabei nimmt die zweite Kupplungsscheibenanordnung den entkuppelten Zustand ein, in dem kein Drehmoment übertragen wird. Wenn die Druck­ platte ein bestimmtes Stück weit von der Zwischenscheibe ent­ fernt ist, kommen an der Druckplatte befestigte Stifte mit der Druckplatte in Eingriff und die von den Stiften erfaßte Zwi­ schenscheibe bewegt sich dann zusammen mit der Druckplatte von dem Schwungrad weg. Dabei geht die erste Kupplungsscheibenan­ ordnung in den ausgekuppelten Zustand über. Beim Eingreifen der Kupplung verläuft der Vorgang umgekehrt.

Fig. 5 zeigt die Beziehung, d. h. die Löseeigenschaften, der Be­ wegungsstrecken bzw. des Hubes der Druckplatte und der Zwi­ schenscheibe bei der Lösebewegung.

Bei einer üblichen Zweischeibenkupplung liegt ein bestimmter zeitlicher Abstand T (Fig. 5) zwischen dem Zeitpunkt des Bewe­ gungsbeginns der Druckplatte und dem der Zwischenscheibe. Die­ ser zeitliche Abstand hängt von der Größe des Abstandes zwi­ schen dem Angriffsteil der genannten Stifte und der Zwischen­ scheibe ab. Dieser Abstand sollte einerseits groß sein, um die Löseeigenschaften der Kupplung zu verbessern, andererseits sollte er klein sein, um die Anfahreigenschaften und die Hubbe­ wegung der Kupplungsscheiben zu verbessern.

Wenn somit unter diesen Umständen beim Eingreifen der Kupplung der (zeitliche) Abstand zu Beginn groß ist, kommt die zweite Kupplungsscheibenanordnung um eine bestimmte Zeitspanne nach dem Eingreifen der ersten Kupplungsscheibenanordnung in Ein­ griff. Es findet daher ein zweistufiger Eingriff statt, der ein weiches Anfahren erschwert. Hinsichtlich der Hubbewegung zwi­ schen den Kupplungsscheiben können bei einem großen Abstand die erwünschten Dreheigenschaften nicht erzielt werden, weil die zweite Kupplungsscheibenanordnung zu wirken beginnt, nachdem die erste Kupplungsscheibenanordnung in Eingriff und bis zu ei­ nem bestimmten Winkel verdreht ist.

Wie sich hieraus ergibt, ist es bei dem üblichen Aufbau einer Zweischeibenkupplung sehr schwierig, die Ausrückeigenschaften so zu gestalten, daß sie allen Bedürfnissen hinsichtlich des Lösens der Kupplung, der Anfahreigenschaften und der Hubphase zwischen den Kupplungsscheiben entsprechen.

Dementsprechend besteht ein Bedarf an einer Zweischeibenkupp­ lung, welche die bestehenden Schwierigkeiten behebt. Die vor­ liegende Erfindung ist auf diese und weitere Bedürfnisse abge­ stellt, wie sie für einen Fachmann aus der nachfolgenden Be­ schreibung ersichtlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung bzw. ein mit einer Kupplung ausgestattetes Fahrzeug zu schaffen, bei dem die mit dem Lösen der Kupplung, den Anfahreigenschaften und der Phasenverschiebung zwischen den Kupplungsscheiben verbunde­ nen Schwierigkeiten behoben sind.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 11 ge­ löst. Die weiteren Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen zum Gegenstand.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist eine Zwei­ scheibenkupplung zum Übertragen und Unterbrechen des Kraftflus­ ses zwischen dem Schwungrad eines Motors und einem Getriebe ei­ ne erste und eine zweite Kupplungsscheibenanordnung, eine Zwi­ schenscheibe, eine Andrückeinrichtung, ein erstes Vorspannglied und eine Steuereinheit auf.

Die erste Kupplungsscheibenanordnung hat ein dem Schwungrad ge­ genüberliegendes erstes Reibteil. Die zweite Kupplungsscheiben­ anordnung hat an einer dem ersten Reibteil gegenüberliegenden Stelle ein zweites Reibteil. Die Zwischenscheibe ist undrehbar und axial bewegbar an dem Schwungrad befestigt und an ihren ge­ genüberliegenden Seitenflächen mit Reibflächen zum Kontakt mit der ersten bzw. zweiten Kupplungsscheibenanordnung versehen. Die Andrückeinrichtung hat eine Druckplatte mit einer dem zwei­ ten Reibteil gegenüberliegenden Reibfläche sowie ein Druckteil zum Drücken der Druckplatte zu dem zweiten Reibteil hin und ist an dem Schwungrad befestigt. Das erste Vorspannglied dient da­ zu, die Druckplatte in einer von dem Schwungrad weg gerichteten ersten Richtung vorzuspannen und die Druckplatte in Abstand von der Zwischenscheibe zu bringen, wenn sie von der in Löserich­ tung gerichteten Andruckkraft der Andrückeinrichtung entlastet ist. Die Steuereinheit dient dazu, bei einem Kupplungsbetäti­ gungsvorgang die Zwischenscheibe mit einer geringeren Geschwin­ digkeit zu bewegen als die Geschwindigkeit der Druckplatte beim Beginn der Bewegung und die Zwischenscheibe sowie die Druck­ platte in einem synchronisierten Verhältnis zu bewegen, nachdem die Druckplatte sich über eine einem vorgegebenen Hub entspre­ chende Strecke bewegt hat.

Wenn diese Zweischeibenkupplung sich im Eingriffszustand befin­ det, drückt die Andruckeinrichtung die Druckplatte in Richtung zu dem Schwungrad hin, so daß das erste Reibteil zwischen dem Schwungrad und der Zwischenscheibe und das zweite Reibteil zwi­ schen der Zwischenscheibe und der Druckplatte gepreßt wird.

Wenn die Druckplatte beim Lösen der Kupplung von der Andruck­ kraft entlastet wird, bewegt das erste Vorspannglied die Druck­ platte von dem zweiten Reibteil weg. Gleichzeitig bewegt sich die Zwischenscheibe von dem ersten Reibteil mit einer geringe­ ren Geschwindigkeit als die Bewegungsgeschwindigkeit der Druck­ platte weg. Dabei nimmt die zweite Kupplungsscheibenanordnung den ausgekuppelten Zustand ein und desgleichen nimmt auch die erste Kupplungsscheibenanordnung den ausgekuppelten Zustand ein.

Zum Einrücken der Kupplung beginnt das Andruckteil die Druck­ platte in Richtung zu dem Schwungrad hin zu bewegen und gleich­ zeitig beginnt die Zwischenscheibe mit der Bewegung zu dem Schwungrad hin.

Bei diesem Vorgang beginnen die Druckplatte und die Zwischen­ scheibe gleichzeitig mit der Bewegung, um mit der Betätigung der beiden Kupplungen gleichzeitig starten. Es tritt deshalb keine Schwierigkeit im Zusammenhang mit den Starteigenschaften und der Phasenverschiebung zwischen den beiden Kupplungsschei­ ben auf. Da hierauf bezogene Probleme nicht vorhanden sind, kann ein großer Lösespielraum für die Kupplung sichergestellt werden und die mit einem unzureichenden Lösen der Kupplung ver­ bundenen Probleme können überwunden werden.

In einer zweiten Ausführungsform ist die Zweischeibenkupplung nach der ersten Ausführungsform zusätzlich dahingehend ausge­ bildet, daß die Steuereinrichtung ein zweites Vorspannglied, ein Eingriffsglied und ein drittes Vorspannglied aufweist. Das zweite Vorspannglied spannt die Zwischenscheibe in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung vor. Das Eingriffs­ glied ist mit der Zwischenscheibe in Eingriff, um diese in der ersten Richtung zu bewegen, nachdem die Druckplatte sich über einen bestimmten Weg in der ersten Richtung bewegt hat. Das dritte Vorspannglied spannt die Zwischenscheibe in der ersten Richtung mit einer Vorspannkraft vor, die kleiner ist als die Druckkraft des Andrückteils und größer als die Vorspannkraft des zweiten Vorspanngliedes.

Bei dieser Anordnung spannt das zweite Vorspannglied die Zwi­ schenscheibe in Richtung zum Schwungrad hin vor. Wenn die Druckkraft des Andrückteils beim Lösen der Kupplung verringert wird, bringt das dritte Vorspannglied die Zwischenscheibe in Abstand von dem Schwungrad. Damit beginnt die Zwischenscheibe, sich gleichzeitig mit der Bewegung der Druckplatte von dem Schwungrad weg zu bewegen. Wenn die Druckplatte eine bestimmte Strecke zurückgelegt hat, kommt das Eingriffsglied mit der Zwi­ schenscheibe in Eingriff und bewegt sich dann über dieselbe Strecke mit derselben Geschwindigkeit wie die Druckplatte.

Nach dem Eingriff des Eingriffsgliedes mit der Zwischenscheibe wird infolge der Vorspannung durch das zweite Vorspannglied ein gleichbleibender Abstand zwischen der Zwischenscheibe und der Druckplatte aufrechterhalten.

In einer dritten Ausführungsform hat die Zweischeibenkupplung nach der ersten oder zweiten Ausführung eine Reibungskompensa­ tionseinrichtung, um für die zweite Kupplungsscheibenanordnung einen konstanten Löseabstand zu erreichen.

Nach einer vierten Ausführungsform hat die Zweischeibenkupplung der zweiten Ausführungsform das zusätzliche Merkmal, daß das Eingriffsglied als Stift ausgebildet ist, von dem ein Ende an der Druckplatte befestigt ist, ein Hauptteil sich durch die Zwischenscheibe zu dem Schwungrad hin erstreckt und das andere Ende mit einem Kopf versehen ist, der einen größeren Durchmes­ ser als der Hauptteil aufweist. Ein Zylinderstift, dessen eines Ende in Kontakt mit der Druckplatte und das andere Ende in Kon­ takt mit dem Kopf des Stiftes kommt, ist zur Aufnahme des Stif­ tes in eine Durchgangsöffnung der Zwischenscheibe derart einge­ preßt, das der Zylinderstift durch die Druckkraft des Drucktei­ les bewegt werden kann, nicht jedoch durch die Vorspannkräfte des ersten und des zweiten Vorspanngliedes.

Wenn sich bei dieser Ausführungsform die Druckplatte beim Lösen der Kupplung von der Zwischenscheibe weg bewegt, bewegt sich der Stift zusammen mit der Zwischenscheibe. Nachdem sich die Druckplatte über einen bestimmten Abstand bewegt hat, kommt der Kopf des Stiftes in Kontakt mit dem Zylinderstift. Da der Zy­ linderstift in die Durchgangsöffnung der Zwischenscheibe unter Druck eingesetzt ist, bewegt sich die Zwischenscheibe zusammen mit der Druckplatte in derselben Richtung, wenn sich die Druck­ platte von dem Schwungrad weg bewegt, nachdem der Stift mit dem Zylinderstift in Kontakt gekommen ist.

Der Abstand, der zwischen dem Kopf des Stiftes und dem Zylin­ derstift ausgebildet ist, entspricht dem Ausrückspielraum der Kupplung bei der zweiten Kupplungsscheibenanordnung.

Wenn an dem zweiten Reibteil der zweiten Kupplungsscheibe Ab­ nutzung auftritt, verlagern sich die Druckplatte und der Stift zu dem Schwungrad hin. Mit der Bewegung der Druckplatte bewegt sich der Zylinderstift um dasselbe Stück zum Schwungrad hin. Dabei bleibt der Abstand zwischen dem Kopf des Stiftes und dem Zylinderstift, d. h. der Lösespielraum der zweiten Kupplungs­ scheibenanordnung, unabhängig vom Verschleiß des zweiten Reib­ teils konstant.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Zweischeibenkupp­ lung entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des Randbereiches der Zwei­ scheibenkupplung gemäß Fig. 1 mit teilweise weggebroche­ nen Bereichen zur verdeutlichten Darstellung,

Fig. 3 einen schematischen Teilschnitt der Zweischeibenkupplung gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Kurve zur Darstellung der Lösecharakteristik einer erfindungsgemäß ausgebildeten Zweischeibenkupplung,

Fig. 5 eine Kurve zur Darstellung der Lösecharakteristik einer in bekannter Weise aufgebauten Zweischeibenkupplung,

Fig. 6 die schematische Darstellung eines Fahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Zweischeibenkupplung zwischen dem Mo­ tor und dem Getriebe.

Unter anfänglicher Bezugnahme auf Fig. 1, 2 und 6 wird eine Zweischeibenkupplung 1 entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Die Zweischeibenkupplung 1 dient zum Übertragen und Unterbrechen eines Drehmomentes zwischen dem Schwungrad 2 und der (in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten) Eingangswelle eines Getriebes in einem Kraftfahrzeug 3. Die Zweischeibenkupplung 1 besteht generell aus einer ersten Kupp­ lungsscheibenanordnung 5, einer zweiten Kupplungsscheibenanord­ nung 6, einer zwischen die erste und die zweite Kupplungsschei­ benanordnung 5, 6 eingefügten Zwischenscheibe 7, einer fest mit dem Schwungrad 2 gekoppelten Kupplungsabdeckungs-Anordnung 9, einem Schwungrad-Abstandsstück 8 und Blatt- bzw. Bandfedern 16.

Die erste und die zweite Kupplungsscheibenanordnung 5 und 6 ha­ ben jeweils in bekannter Weise ausgebildete Dämpfungseinrich­ tungen zum Dämpfen von Torsionsschwingungen. Ferner haben die erste und die zweite Kupplungsscheibenanordnung 5 und 6 Keil­ zahnnaben, die in ihrem Inneren mit einer (in Fig. 1 strich­ punktiert dargestellten) keilverzahnten Eingangswelle eines Ge­ triebes in Eingriff sind. An ihren äußeren Umfangsbereichen sind die erste und die zweite Kupplungsscheibenanordnung 5 und 6 jeweils mit Reibteilen 5a, 6a versehen. Das Reibteil 5a der ersten Kupplungsscheibenanordnung 5 grenzt an Reibflächen des Schwungrades 2 und der Zwischenscheibe 7 an. Das Reibteil 6a der zweiten Kupplungsscheibenanordnung 6 grenzt an eine Reib­ fläche der Zwischenscheibe 7 an.

Die Zwischenscheibe 7 ist als eine ringförmige Scheibe ausge­ bildet, die zwischen der ersten und der zweiten Kupplungsschei­ benanordnung liegt. Sie ist undrehbar an das Schwungrad 2 ge­ koppelt und diesem gegenüber axial beweglich. An ihren beiden Seiten haben die Zwischenscheibe 7 Reibflächen, die den Reib­ teilen 5a und 6a gegenüberliegen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Zwischenscheibe 7 an ihrem Außenumfang mit mehreren ra­ dialen Vorsprüngen 7a versehen, von denen jeder durch eine in dem Schwungrad-Abstandsstück 8 ausgebildete Ausnehmung 8a ver­ läuft.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, sind die Bandfedern 16 innerhalb des Schwungrad-Abstandsstückes 8 angeordnet. Gemäß Fig. 3 sind die äußeren Umfangsränder der Bandfedern 16 an der Kupplungsabdeckung 15 befestigt. Die inneren Umfangsränder der Bandfedern 16 sind mit einer Druckplatte 17 in Eingriff. Jede Bandfeder 16 belastet die Druckplatte 17 von dem Schwungrad 2 weg, d. h. in Richtung des Pfeiles Q in Fig. 3.

Das Schwungrad-Abstandsstück 8 befindet sich zwischen dem Schwungrad 2 und der Kupplungsabdeckungs-Anordnung 9 und weist mehrere Bandfedern bzw. zweite Vorspannglieder 10, mehrere Ein­ griffsstifte 31 und mehrere Federn 34 auf. Ferner hat das Schwungrad-Abstandsstück 8 bei dieser Ausführungsform mehrere Zylinderstifte bzw. Buchsen 30. Die Bandfedern 10 setzen die Zwischenscheibe 7 in Richtung zum Schwungrad 2 hin unter Vor­ spannung. Die Eingriffsstifte 31 kommen mit der Zwischenscheibe 7 in Kontakt und bewegen diese von dem Schwungrad 2 weg, wenn die Druckplatte 17 sich um mehr als ein bestimmtes Stück von dem Schwungrad 2 wegbewegt. Die Federn 34 setzen die Zwischen­ scheibe 7 in Richtung von dem Schwungrad 2 weg unter Vorspan­ nung. Die von den Federn 34 ausgeübte Vorspannkraft ist dabei kleiner als die Vorspannkraft einer Tellerfeder 18. Die von den Federn 34 ausgeübte Vorspannkraft ist größer als die von den Bandfedern 10 ausgeübte Vorspannkraft, wenn die Federn 34 zu­ sammengedrückt sind, d. h. wenn die Zweischeibenkupplung 1 sich im eingerückten Zustand befindet. Wenn dagegen die Zweischei­ benkupplung 1 nicht in Eingriff ist, ist die anfängliche Vor­ spannkraft der Federn 34 kleiner als die von den Bandfedern 10 aufgebrachte Vorspannkraft. Die von den Bandfedern 10 und den Federn 34 insgesamt aufgebrachte Vorspannkraft ist natürlich größer als die Vorspannkraft der Bandfedern 10.

Fig. 2 zeigt in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles P in Fig. 1, daß ein Ende jeder Bandfeder 10 mit einem Befestigungsbolzen 11 an einem der Vorsprünge 7a der Zwischenscheibe 7 befestigt ist. Die anderen Enden der Bandfedern 10 sind mit Befestigungs­ bolzen 12 an dem Schwungrad-Abstandsstück 8 befestigt. Das Schwungrad-Abstandsstück 8 ist auf diese Weise fest mit der Kupplungsabdeckungs-Anordnung 9 und dem Schwungrad 2 verbunden.

Aufgrund dieses Aufbaus ist die Zwischenscheibe 7 drehfest und axial bewegbar an dem Schwungrad 2 und der Kupplungsabdeckungs- Anordnung 9 festgelegt. Die Bandfedern 10 wirken als Kraftüber­ tragungsteil zwischen der Zwischenscheibe 7 und dem Schwungrad 2 und gleichzeitig als Vorspannglied. Wie schematisch in Fig. 3 gezeigt, belasten die Bandfedern 10 die Zwischenscheibe 7 gleichmäßig zu dem Schwungrad 2 hin, d. h. in Richtung des Pfei­ les P in Fig. 3.

Die Kupplungsabdeckungs-Anordnung 9 besteht im wesentlichen aus der Kupplungsabdeckung 15, der Druckplatte 17 und der Tellerfe­ der 18. Die Kupplungsabdeckung 15 ist über das Schwungrad- Abstandsstück 8 fest an das Schwungrad 2 gekuppelt. Die Druck­ platte 17 ist über die Bandfedern 16 (erste Vorspannglieder) drehfest und axial bewegbar an der Kupplungsabdeckung 15 fest­ gelegt. Die Tellerfeder 18 ist mit der Druckplatte 17 in Ein­ griff, um sie zu dem Schwungrad 2 hin zu drücken.

Die Druckplatte 17 hat eine dem Reibteil 6a der zweiten Kupp­ lungsscheibenanordnung 6 zugewandte Reibfläche und außerdem mehrere mit Abstand in Umfangsrichtung angeordnete Vorsprünge 17a an der der Reibfläche entgegengesetzten Seite, d. h. auf der zum Getriebe hin gerichteten Seite. Diese Vorsprünge 17a halten den Außenumfang der Tellerfeder 18. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird ein Bereich der Tellerfeder 18 von mehreren Ansatzbolzen 19 und einem Paar Drahtringen 20 gehalten.

Der Innenumfang der Tellerfeder 18 kann in Kontakt mit einer (nicht dargestellten) Löseeinrichtung kommen. Wenn die Löseein­ richtung den Innenumfang der Tellerfeder 18 in Richtung zu dem Schwungrad 2 hin bewegt, wird die Andruckkraft von der Druck­ platte 17 weggenommen.

Die Konstruktion zum Lösen der Zwischenscheibe 7 wird nunmehr genauer beschrieben. Jeder Vorsprung 7a der Zwischenscheibe 7 ist, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, mit einer axialen Durch­ gangsöffnung 7b versehen. In jede Durchgangsöffnung 7b ist eine der Buchsen 30 mit Druck eingesetzt.

Die Zylinderstifte bzw. Buchsen 30 sind vorzugsweise rohrförmig ausgebildet. Ein Ende jeder Buchse 30 ist zum Kontakt mit der Druckplatte 17 ausgebildet. Das andere Ende der Buchsen 30 ist zum Eingriff mit den Kopfteilen der Stifte 31 ausgebildet. Die Buchsen 30 sind dort in die Durchgangsöffnungen 7b der Zwi­ schenscheibe 7 eingepreßt, wo die Stifte 31 hindurchgeführt sind. Ein Teil des Außenumfangs jeder Buchse 30 bildet eine axiale Ausnehmung. Im nicht eingebauten Zustand haben die Buch­ sen 30 einen Außendurchmesser, der größer ist als der Innen­ durchmesser der Durchgangsöffnungen 7b. Wenn daher die Buchsen 30 in die Durchgangsöffnungen 7b eingedrückt werden, wirkt eine bestimmte Kraft auf den Außenumfang der Buchsen 30 und die In­ nenumfangsflächen der Durchgangsöffnungen 7b. Die Buchsen 30 bewegen sich nicht gegenüber den Durchgangsöffnungen 7b, solan­ ge nicht die Reibungskraft zwischen ihnen die bestimmte Kraft übersteigt. Die Buchsen 30 bewegen sich daher axial mit der Druckkraft der Tellerfeder 18, nicht jedoch mit der Vorspann­ kraft der Bandfedern 16 oder der Federn 34. Die Buchsen 30 sind länger als die Durchgangsöffnungen 7b und haben Enden, die über die Ränder der Vorsprünge 7a herausragen.

Die Eingriffsstifte 31 sind axial beweglich in die Buchsen 30 eingesetzt. Ihre der Kupplungsabdeckung 15 zugewandten Enden sind über Arme 32 fest mit der Druckplatte 17 verbunden. Der Hauptteil 31a jedes Eingriffsstiftes 31 verläuft durch die Zwi­ schenscheibe 7 in Richtung zum Schwungrad 2 hin. Die anderen Enden der Eingriffsstifte 31 haben Kopfteile 31b mit einem grö­ ßeren Außendurchmesser als der Hauptteil 31a. Außerdem ist der Außendurchmesser der Kopfteile 31b größer als der Innendurch­ messer der Buchsen 30.

An den dem Schwungrad 2 zugewandten Endflächen der Buchsen 30 sind Federsitze 33 ausgebildet. Zwischen jedem Federsitz 33 und dem Schwungrad 2 ist eine Feder 34 (drittes Vorspannglied) an­ geordnet. Bei in Eingriff befindlicher Kupplung ist ein Abstand X zwischen den Kopfteilen 31b der Eingriffsstifte 31 und den Federsitzen 33 vorhanden. Dieser Abstand X entspricht dem Löse­ spielraum des Reibteils 6a an der zweiten Kupplungsscheibenan­ ordnung 6. Im Eingriffszustand der Kupplung belasten die Federn 34 die Zwischenscheibe 7 über die Buchsen 30 in Richtung von dem Schwungrad 2 weg mit einer Vorspannkraft, die größer ist als die Vorspannkraft der Bandfedern 10. Im gelösten Zustand der Kupplung übersteigen die Vorspannkräfte der Bandfedern 10 in Richtung zum Schwungrad 2 hin die Vorspannkräfte der Federn 34.

Die anderen Endflächen der Buchsen 30 bei der Kupplungsabdec­ kung 15 sind in Kontakt mit den an der Druckplatte 17 befestig­ ten Armen 32.

Die Kraft zum Einsetzen der Buchsen 30 in die Durchgangsöffnung 7b ist so bemessen, daß die von den Bandfedern 16 und den Fe­ dern 34 zu der Kupplungsabdeckung 15 hin ausgeübte Vorspann­ kraft die Buchsen 30 nicht axial verlagern kann, jedoch kann die von der Tellerfeder 18 ausgeübte Druckkraft die Buchsen 30 in Richtung zu dem Schwungrad 2 hin bewegen.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Zweischeibenkupplung 1 im einzelnen beschrieben. Im Eingriffszustand der Kupplung drückt die Tellerfeder 18 die Druckplatte 17 zum Schwungrad 2 hin und in gleicher Weise wird die Zwischenscheibe 7 zum Schwungrad 2 hin gedrückt. Dabei wird das Reibteil 5a der er­ sten Kupplungsscheibenanordnung 5 zwischen dem Schwungrad 2 und der Zwischenscheibe 7 und das Reibteil 6a der zweiten Kupp­ lungsscheibenanordnung 6 zwischen der Zwischenscheibe 7 und der Druckplatte 17 eingepreßt. Auf diese Weise wird das Drehmo­ ment durch die beiden Kupplungsscheibenanordnungen 5 und 6 vom Schwungrad 2 auf das Getriebe übertragen.

Beim Vorgang des Lösens der Zweischeibenkupplung 1 wird der in­ nere Umfangsrand der Tellerfeder 18 zu dem Schwungrad 2 hin ge­ drückt, so daß die Scheiben 7 und 17 von der Andruckkraft der Tellerfeder 18 entlastet werden. Dabei verschieben die Bandfe­ dern 16 die Druckplatte 17 in Richtung zu der Kupplungsabdec­ kung 15 hin. Infolgedessen bewegt sich die Druckplatte 17 von der Zwischenscheibe 7 weg.

Gleichzeitig bewegen die Federn 34 die Zwischenscheibe 7 von dem Schwungrad 2 weg. Die Vorspannkräfte der Federn 34 sowie der Bandfedern 10 und 16 sind so bemessen, daß die Bewegungsge­ schwindigkeit der Zwischenscheibe 7 geringer ist als die der Druckplatte 17. Dieser Ablauf ist in dem Bereich A von Fig. 4 dargestellt.

Bei der Bewegung der Druckplatte 17 bewegen sich auch die Ein­ griffsstifte 31. Da die Bewegungsgeschwindigkeit der Zwischen­ scheibe 7 geringer ist als die der Druckplatte 17, verringert sich der Abstand X in Fig. 4 allmählich, und schließlich kommen die Kopfteile 31b der Eingriffsstifte 31 in Kontakt mit den Fe­ dersitzen 33. Wenn sich die Druckplatte 17 in diesem Status weiter bewegt, bewegt sich die mit den Eingriffsstiften 31 in Eingriff befindliche Zwischenscheibe 7 synchron (d. h. mit glei­ cher Geschwindigkeit) mit der Druckplatte 17. Dieser Zustand ist in dem Bereich B von Fig. 4 dargestellt.

Beim Einrücken der Zweischeibenkupplung 1 wird die Druckplatte 17 entgegen der Vorspannkraft der Bandfedern 16 in Richtung zu dem Schwungrad 2 hin bewegt. Dabei wird die Zwischenscheibe 7 von den Eingriffsstiften 31 gelöst und nimmt daher einen Zu­ stand an, in dem sie zu dem Schwungrad 2 hin bewegt werden kann. Im gelösten Zustand der Kupplung expandieren die Federn 34 und bringen eine geringe Vorspannkraft auf, während die Bandfedern 10 eine große Vorspannkraft in Richtung zu dem Schwungrad 2 ausüben. Infolgedessen bewegt sich die Zwischen­ scheibe 7 zu dem Schwungrad 2 hin. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Zwischenscheibe 7 ist dabei geringer als die der Druckplat­ te 17. Dementsprechend kommen die mit der Druckplatte 17 ver­ bundenen Arme 32 in Kontakt mit den anderen Endflächen der Buchsen 30, und danach wird die Zwischenscheibe 7 synchron mit der Druckplatte 17 durch die Druckkraft der Tellerfeder 18 zum Schwungrad 2 hin bewegt, ohne von der Vorspannkraft der Federn 34 beeinflußt zu sein.

Wie vorstehend erläutert, bewegen sich beim Einrückvorgang der Kupplung die Druckplatte 17 und die Zwischenscheibe 7 simultan zum Eingreifen der beiden Kupplungen, so daß die Schwierigkei­ ten eines zweistufigen Eingreifens und eine Phasenverschiebung zwischen den beiden Kupplungsscheiben vermieden werden können.

Wenn das Reibteil 5a der ersten Kupplungsscheibenanordnung 5 sich abnutzt, bewegen bzw. verschieben sich die Zwischenscheibe 7 und die Druckplatte 17 zum Schwungrad 2 hin. Dabei bewegen sich die Buchsen 30, die Eingriffsstifte 31 und weitere Teile in gleicher Weise. Infolgedessen ändert sich der Kupplungslöse­ spielraum X nicht.

Wenn das Reibteil 6a der zweiten Kupplungsscheibenanordnung 6 sich abnutzt, bewegt sich die Druckplatte 17 zu der Zwischen­ scheibe 7 hin. Dabei drücken die an der Druckplatte 17 befe­ stigten Arme 32 die Endflächen der Buchsen 30 zu dem Schwungrad 2 hin, so daß jede Buchse 30 in der entsprechenden Durch­ gangsöffnung 7b der Zwischenscheibe 7 gleitet. Die Abstandsver­ hältnisse zwischen den Endflächen (Federsitze 33) der Buchsen 30 und den Köpfen der zugehörigen Eingriffsstifte 31 ändert sich dabei nicht. Dementsprechend ändert sich auch der Kupp­ lungslösespielraum nicht.

Wenngleich bei der beschriebenen Ausführungsform eine Tellerfe­ der als Andruckvorrichtung dient, kann ebenso eine Konstruktion mit einer Schraubenfeder als Andruckvorrichtung vorgesehen wer­ den.

Desgleichen kann anstelle des beschriebenen Lösemechanismus, der den inneren Umfang der Tellerfeder zu dem Schwungrad hin drückt, der Erfindungsgegenstand mit einer Anordnung versehen sein, bei der der innere Umfang der Tellerfeder 18 zum Lösen der Kupplung in Richtung zu dem Getriebe hin gezogen wird.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, beginnen die Druckplatte und die Zwischenscheibe gleichzeitig mit der Bewe­ gung, um die Tätigkeit der beiden Kupplungen zum selben Zeit­ punkt anfangen zu lassen. Auf diese Weise läßt sich ein weiches Anfahren bewirken, und die Schwierigkeit einer Phasenverschie­ bung zwischen den beiden Kupplungsscheiben kann vermieden wer­ den. Infolge der Behebung der erläuterten Probleme wird ein großer Kupplungslösespielraum sichergestellt.

Zusammengefaßt behebt die erfindungsgemäße Zweischeibenkupplung die Schwierigkeiten bei den Löse- und Starteigenschaften und bei der Phasenverschiebung zwischen den Kupplungsscheiben. Die Anordnung besitzt eine erste und eine zweite Kupplungsscheiben­ anordnung 5, 6, eine Zwischenscheibe 7, eine Kupplungsabdec­ kungs-Anordnung 9, Bandfedern 16 und eine Steuereinrichtung. Die Zwischenscheibe 7 befindet sich zwischen den beiden Kupp­ lungsscheibenanordnungen. Die Kupplungsabdeckungs-Anordnung 9 hat eine Druckplatte 17 und eine Tellerfeder 18. Die Bandfedern 16 belasten die Druckplatte 17 in Richtung von dem Schwungrad 2 weg. Die Steuereinrichtung bewegt beim Betätigen der Kupplung und dem Beginn der Bewegung der Druckplatte 17 die Zwischen­ scheibe 7 mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Druck­ platte 17 und danach sowohl die Zwischenscheibe 7 als auch die Druckplatte 17 synchron miteinander, nachdem die Druckplatte 17 eine vorgegebene Hubstrecke zurückgelegt hat.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Änderungen möglich.

Claims (14)

1. Zweischeibenkupplung (1) zum Übertragen und Unterbrechen einer Kraft bzw. eines Drehmoments zwischen dem Schwungrad (2) eines Motors und der Welle eines Getriebes, gekenn­ zeichnet durch:
eine erste Kupplungsscheibenanordnung (5) mit einem ersten, an das Schwungrad (2) zur Anlage zu bringenden Reibteil (5a),
eine zweite Kupplungsscheibenanordnung (6) mit einem zwei­ ten Reibteil (6a) in einer dem ersten Reibteil (5a) ent­ sprechenden Lage,
eine zwischen der ersten und der zweiten Kupplungsscheiben­ anordnung (5, 6) angeordnete Zwischenscheibe (7), die un­ drehbar und axial beweglich mit dem Schwungrad (2) gekop­ pelt ist und an ihren beiden Seiten Reibflächen aufweist, die an dem ersten und dem zweiten Reibteil (5a, 6a) zur An­ lage zu bringen sind,
eine fest an das Schwungrad (2) zu koppelnde Andruckvor­ richtung mit einer Druckplatte (17) und einem Andruckteil (18), von denen die Druckplatte (17) eine dem zweiten Reib­ teil (6a) gegenüberliegende Reibfläche aufweist und das An­ druckteil (18) bei in Eingriff befindlicher Kupplung auf die Druckplatte (17) eine zu dem zweiten Reibteil (6a) hin gerichtete Vorspannkraft ausübt,
ein mit der Druckplatte (17) gekoppeltes erstes Vor­ spannglied (16), welches die Druckplatte (17) in einer er­ sten Richtung (Q) von dem Schwungrad (2) und der Zwischen­ scheibe (7) weg vorbelastet, wenn die Vorspannkraft des An­ druckteils (18) beim Lösevorgang gelockert wird, und
eine mit der Zwischenscheibe (7) gekoppelte Steuervorrich­ tung, welche beim Betätigen der Kupplung während der Bewe­ gung zwischen der gelösten und der in Eingriff befindlichen Stellung wirksam wird und die Zwischenscheibe (7) in Abhän­ gigkeit von der Bewegung der Druckplatte (17) derart be­ wegt, daß die Zwischenscheibe (7) sich anfänglich mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Druckplatte (17) bewegt, und daß nachdem die Druckplatte (17) sich über eine einem bestimmten Hub entsprechende Strecke bewegt hat, die Zwi­ schenscheibe (7) und die Druckplatte (17) sich mit gleicher Geschwindigkeit bewegen.

2. Zweischeibenkupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuervorrichtung folgende Teile auf­ weist:
ein mit der Zwischenscheibe (7) gekoppeltes zweites Vor­ spannglied (10) zum Aufbringen einer Vorspannkraft auf die Zwischenscheibe (7) in einer zweiten, der ersten Richtung (Q) entgegengesetzten Richtung (P),
ein mit der Zwischenscheibe (7) in Eingriff befindliches Eingriffsteil (31) zum Bewegen der Zwischenscheibe (7) in der ersten. Richtung (Q), nachdem sich die Druckplatte (17) über einen bestimmten Abstand in der ersten Rich­ tung (Q) bewegt hat, und
in mit der Zwischenscheibe (7) gekoppeltes drittes Vor­ spannglied (34) zum Aufbringen einer Vorspannkraft auf die Zwischenscheibe (7) in der ersten Richtung (Q), wobei die Vorspannkraft des dritten Vorspanngliedes (34) kleiner als die Vorspannkraft des Andruckteils (18) und größer als die Vorspannkraft des zweiten Vorspanngliedes (10) ist, wenn sich die Kupplung im Eingriffszustand befindet.

3. Zweischeibenkupplung (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch eine Reibungsausgleichseinrichtung (31) zum Erzielen eines gleichbleibenden Kupplungslösespielraumes in der zweiten Kupplungsscheibenanordnung (6).

4. Zweischeibenkupplung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
das Eingriffsteil aus mindestens einem Stift (31) besteht, der ein fest mit der Druckplatte (17) verbundenes Ende und einen durch die Zwischenscheibe (7) zum Schwungrad (2) hin verlaufenden Hauptteil (31a) aufweist, und dessen anderes Ende mit einem Kopfteil (31b) mit größerem Durchmesser als der Hauptteil (31a) versehen ist, und
daß die Zwischenscheibe (7) mindestens eine Buchse (30) aufweist, deren eines Ende zum Kontakt mit der Druckplatte (17) und deren anderes Ende zum Eingriff mit dem Kopfteil (31b) des Stiftes (31) ausgebildet ist, und die mit dem darin eingesetzten Stift (31) derart in eine Durchgangsöff­ nung (7b) in der Zwischenscheibe (7) unter Druck eingesetzt ist, daß die Buchse (30) durch eine Druckkraft des Druckteils (18) axial bewegbar ist, durch die Vorspannkräf­ te des ersten und des zweiten Vorspanngliedes (16, 10) je­ doch nicht axial bewegt werden kann.

5. Zweischeibenkupplung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannkräfte des ersten Vorspanngliedes (16), des zweiten Vorspanngliedes (10) und des dritten Vor­ spanngliedes (34) derart zueinander bemessen sind, daß beim Beginn der Bewegung der Druckplatte (17) die Zwischen­ scheibe (7) sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit be­ wegt als die Druckplatte (17).

6. Zweischeibenkupplung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (30) an dem dem Schwungrad (2) zugewandten Ende einen Federsitz (33) aufweist, und daß der Stift (31) und der Federsitz (33) derart zueinander an­ geordnet sind, daß zwischen dem Kopfteil (31b) des Stiftes (31) und dem Federsitz (33) ein vorgegebener Abstand (X) besteht, wenn die Druckplatte (17) die dem Schwungrad (2) am nächsten liegende Lage einnimmt.

7. Zweischeibenkupplung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zwischenscheibe (7) an ihrem Außenumfang mehrere Vorsprünge (7a) aufweist, die mit der Steuervor­ richtung in Eingriff sind.

8. Fahrzeug (3), insbesondere Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch
einen Motor mit einem Schwungrad (2),
ein Getriebe mit einer Eingangswelle,
ein Zweischeibenkupplung (1) zum Übertragen und Unterbre­ chen von Kraft bzw. Drehmoment zwischen dem Schwungrad (2) und dem Motor, wobei die Zweischeibenkupplung (1) folgende Bauteile aufweist:
eine erste Kupplungsscheibenanordnung (5) mit einem ersten, dem Schwungrad (2) zugewandten Reibteil (5a),
eine zweite Kupplungsscheibenanordnung (6) mit einem zwei­ ten Reibteil (6a) in einer dem ersten Reibteil (5a) ent­ sprechenden Lage,
eine zwischen der ersten und der zweiten Kupplungsscheiben­ anordnung (5, 6) angeordnete Zwischenscheibe (7), die un­ drehbar und axial beweglich mit dem Schwungrad (2) gekop­ pelt ist und an ihren beiden Seiten Reibflächen aufweist, die an dem ersten und dem zweiten Reibteil (5a, 6a) zur An­ lage zu bringen sind,
eine fest an das Schwungrad (2) zu koppelnde Andruckvor­ richtung mit einer Druckplatte (17) und einem Andruckteil (18), von denen die Druckplatte (17) eine dem zweiten Reib­ teil (6a) gegenüberliegende Reibfläche aufweist und das An­ druckteil (18) bei in Eingriff befindlicher Kupplung auf die Druckplatte (17) eine zu dem zweiten Reibteil (6a) hin gerichtete Vorspannkraft ausübt,
ein mit der Druckplatte (17) gekoppeltes erstes Vor­ spannglied (16), welches die Druckplatte (17) in einer er­ sten Richtung (Q) von dem Schwungrad (2) und der Zwischen­ scheibe (7) weg vorbelastet, wenn die Vorspannkraft des An­ druckteils (18) beim Lösevorgang gelockert wird, und
eine mit der Zwischenscheibe (7) gekoppelte Steuervorrich­ tung, welche beim Betätigen der Kupplung während der Bewe­ gung zwischen der gelösten und der in Eingriff befindlichen Stellung wirksam wird und die Zwischenscheibe (7) in Abhän­ gigkeit von der Bewegung der Druckplatte (17) derart be­ wegt, daß die Zwischenscheibe (7) sich anfänglich mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Druckplatte (17) bewegt, und daß nachdem die Druckplatte (17) sich über eine einem bestimmten Hub entsprechende Strecke bewegt hat, die Zwi­ schenscheibe (7) und die Druckplatte (17) sich mit gleicher Geschwindigkeit bewegen.

9. Fahrzeug (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung folgende Teile aufweist:
ein mit der Zwischenscheibe (7) gekoppeltes zweites Vor­ spannglied (10) zum Aufbringen einer Vorspannkraft auf die Zwischenscheibe (7) in einer zweiten, der ersten Richtung (Q) entgegengesetzten Richtung (P),
ein mit der Zwischenscheibe (7) in Eingriff befindliches Eingriffsteil (31) zum Bewegen der Zwischenscheibe (7) in der ersten Richtung (Q), nachdem sich die Druckplatte (17) über einen bestimmten Abstand in der ersten Rich­ tung (Q) bewegt hat, und
ein mit der Zwischenscheibe (7) gekoppeltes drittes Vor­ spannglied (34) zum Aufbringen einer Vorspannkraft auf die Zwischenscheibe (7) in der ersten Richtung (Q), wobei die Vorspannkraft des dritten Vorspanngliedes (34) kleiner als die Vorspannkraft des Andruckteils (18) und größer als die Vorspannkraft des zweiten Vorspanngliedes (10) ist, wenn sich die Kupplung im Eingriffszustand befindet.

10. Zweischeibenkupplung (1) nach Anspruch 8 oder 9, gekenn­ zeichnet durch eine Reibungsausgleichseinrichtung (31) zum Erzielen eines gleichbleibenden Kupplungslösespielraumes in der zweiten Kupplungsscheibenanordnung (6).

11. Fahrzeug (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Eingriffsteil aus mindestens einem Stift (31) besteht, der ein fest mit der Druckplatte (17) verbundenes Ende und einen durch die Zwischenscheibe (7) zum Schwungrad (2) hin verlaufenden Hauptteil (31a) aufweist, und dessen anderes Ende mit einem Kopfteil (31b) mit größerem Durchmesser als der Hauptteil versehen ist, und
daß die Zwischenscheibe (7) mindestens eine Buchse (30) aufweist, deren eines Ende zum Kontakt mit der Druckplatte (17) und deren anderes Ende zum Eingriff mit dem Kopfteil (31b) des Stiftes (31) ausgebildet ist, und die mit dem darin eingesetzten Stift (31) derart in eine Durchgangsöff­ nung (7b) in der Zwischenscheibe (7) unter Druck eingesetzt ist, daß die Buchse (30) durch eine Druckkraft des Druckteils (18) axial bewegbar ist, durch die Vorspannkräf­ te des ersten und des zweiten Vorspanngliedes (16, 10) je­ doch nicht axial bewegt werden kann.

12. Fahrzeug (3) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkräfte des ersten Vorspanngliedes (16), des zweiten Vorspanngliedes (10) und des dritten Vorspannglie­ des (34) derart zueinander bemessen sind, daß beim Beginn der Bewegung der Druckplatte (17) die Zwischenscheibe (7) sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit bewegt als die Druckplatte (17).

13. Fahrzeug (3) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Buchse (30) an dem dem Schwungrad (2) zuge­ wandten Ende einen Federsitz (33) aufweist, und daß der Stift (31) und der Federsitz (33) derart zueinander ange­ ordnet sind, daß zwischen dem Kopfteil (31b) des Stiftes (31) und dem Federsitz (33) ein vorgegebener Abstand (X) besteht, wenn die Druckplatte (17) die dem Schwungrad (2) am nächsten liegende Lage einnimmt.

14. Fahrzeug (3) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zwischenscheibe (7) an ihrem Außenumfang meh­ rere Vorsprünge (7a) aufweist, die mit der Steuervorrich­ tung in Eingriff sind.