DE2917137C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Einrichtung zum wahlweisen Trennen und Verbinden einer Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine mit einem zu dieser in einer Lagerung relativ verdrehbar gelagerten Schwungmassenkörper, der zugleich ein Bestandteil einer Reibungskupplung zum Zu- und Abkuppeln des Schwungmassenkörpers an die bzw. von der Abtriebswelle ist und wobei eine Reibscheibe drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist und der Schwungmassenkörper zwei beidseits der Reibscheibe vorgesehene, Gegenreibflächen für die Reibscheibe aufweisende Druckplatten besitzt, die untereinander eine drehfeste, in Achsrichtung jedoch nachgiebige Verbindung haben, und eine der Druckplatten in Achsrichtung fest mit der Lagerung verbunden ist und die andere von einem Druck- bzw. Betätigungsmittel beaufschlag- bzw. bewegbar ist, an der axial festen Druckplatte des Schwungmassenkörpers weiterhin eine Reibungskupplung zum Zu- und Abkuppeln eines Getriebes an den bzw. von dem Schwungmassenkörper angelenkt ist.

Eine bereits vorgeschlagene Reibungskupplungseinheit dieser Bauart, bei der die eine Druckplatte der Kupplung für die Schwungmassenabtrennung von einer Tellerfeder beaufschlagbar ist, wobei die Tellerfeder auch die Drehmomentübertragung übernimmt und diese Kupplung über einen an der Tellerfeder angreifenden Hydraulikkolben ausrückbar ist, kann zum Beispiel dazu verwendet werden, um ein Kraftfahrzeug mit geringstmöglichem Kraftstoffaufwand zu betreiben. Hierfür wird in solchen Betriebszuständen, in denen die Brennkraftmaschine das Fahrzeug nicht antreibt - also z. B. im Schubbetrieb und im Leerlaufbetrieb, auch bei kurzzeitigen Stillständen des Fahrzeuges, wie z. B. Ampelstopps - die Verbindung zwischen der Brennkraftmaschine und dem Schwungmassenkörper unterbrochen und die Brennkraftmaschine stillgesetzt, während die Schwungmasse weiterdreht und bei Beendigung der oben genannten Fahrzustände der Brennkraftmaschine wieder zugekuppelt wird, um diese anzuwerfen. Die bereits vorgeschlagene Reibungskupplungseinheit trägt weiterhin eine zweite Reibungskupplung, welche außer beim Anfahren und beim Schalten der einzelnen Gangstufen darüberhinaus dadurch beansprucht wird, daß in dem Betriebszustand, in welchem die Brennkraftmaschine nicht antreibt - also z. B. im Schubbetrieb und wenn die Brennkraftmaschine stillgesetzt ist und die Schwungmasse sich weiterdreht - die Verbindung zwischen der Schwungmasse und damit auch zwischen Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern unterbrochen und nach dem Starten der Brennkraftmaschine über diese weitere Kupplung die Verbindung zwischen der Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern wieder hergestellt wird. Die weitere Kupplung besitzt eine axial feste Druckplatte und eine axial bewegliche, wobei die letztere von einer Tellerfeder beaufschlag- und entlastbar ist und wobei in geschlossenem Zustand der Kupplung eine zwischen den Druckplatten vorgesehene Reibscheibe eingespannt ist, welche radial fest in Achsrichtung, jedoch axial bewegbar auf einer Getriebewelle gelagert ist. Durch diese axiale Verlagerbarkeit ist gewährleistet, daß in ausgekuppeltem Zustand, also insbesondere dann, wenn auch die erste Kupplung für die Abtrennung der Schwungmasse geöffnet ist, diese zweite Kupplung kein Schlepp- bzw. Bremsmoment erzeugt, welches eine Abnahme der Drehzahl des Schwungmassenkörpers bedeuten würde.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, auch die erste Kupplung zur Abtrennung der Schwungmasse derart auszubilden, daß kein Schlepp- bzw. Bremsmoment zwischen der zugehörigen Reibscheibe und den entsprechenden Druckplatten auftritt und weiterhin eine Reibungskupplungseinheit zu schaffen, deren Belastbarkeit in bezug auf die zu verrichtende Kupplungsarbeit erheblich erhöht wird und sie darüberhinaus einfacher und damit preiswerter, funktionssicherer und auch zuverlässiger zu gestalten, so wie die Einstell- und Montagearbeiten zu erleichtern. Darüberhinaus soll der in Achsrichtung erforderliche Bauraum verringert werden.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß zwischen den Reibflächen der Reibscheibe und der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine bzw. bezüglich des Schwungmassenkörpers der antreibenden Welle eine feste Verbindung besteht, die über in Drehrichtung steife, in Achsrichtung jedoch elastische Mittel erfolgt, wie beispielsweise Blattfedern, Sternfedern, Membranen oder dergleichen, die einerseits an der Abtriebswelle fest angelenkt sind und die andererseits die konzentrisch zur Abtriebswelle vorgesehenen Reibflächen tragen und wobei zwischen den Reibflächen und der Befestigung der Reibscheibe an der Abtriebswelle Federmittel vorgesehen sind, die auf die zwischen der axial festen und der axial bewegbaren Druckplatte vorgesehene Reibscheibe eine Federkraft im Sinne eines Abhebens von der axial festen Druckplatte ausüben und deren Federweg in Achsrichtung durch zwischen den in Achsrichtung elastischen Mitteln und den Reibflächen wirksame, auf zumindest annähernd den halben axialen Bewegungsweg der bewegbaren Druckplatte angeordnete Anschlagmittel begrenzt ist. Dadurch wird insbesondere sichergestellt, daß der Abhub der Reibflächen von der axial festen Druckplatte so weit erfolgt, daß keine Berührung mehr zwischen den Teilen stattfindet, andererseits jedoch die axiale Bewegung der Reibscheibe auch nur so weit erfolgen kann, daß in ausgerücktem Zustand der Kupplung auch ein sicherer Abstand zur axial bewegbaren Druckplatte eingehalten ist.

Ein weiterer Vorteil kann dann erzielt werden, wenn die begrenzte axiale Verlagerung der Reibflächen einstellbar ist.

Die Anschlagmittel können beispielsweise zwischen an der Welle festen Mitteln und den Reibflächen wirksam sein oder zwischen den Reibflächen und den in Achsrichtung elastischen Mitteln. Dabei kann es besonders einfach sein, wenn die Reibflächen, beispielsweise Reibbeläge, beidseits auf einer Belagträgerscheibe vorgesehen sind, welche über die in Achsrichtung elastischen, in Umfangsrichtung jedoch festen Mittel an der Kurbelwelle befestigt sind. Die Anschlagmittel, z. B. in Form von Schrauben, können dann in Gewindebohrungen dieser Belagträgerscheibe vorgesehen sein und mit ihrem Schaft das in Achsrichtung elastische Mittel durchdringen und ein auf der anderen Seite vorgesehener Kopf kann das Bewegungsbegrenzungsmittel sein. Dabei kann als Schraube eine selbstsichernde Schraube verwendet werden. Die Anschlagmittel können aber auch durch plastische Verformung gebildet sein, beispielsweise durch Niete, Ausbiegungen oder Abkröpfungen der Belagträgerscheibe oder dergleichen.

Vorteilhaft ist es, wenn die von der axial festen Druckplatte durch die Federmittel in axialer Richtung weg bewegbaren Reibflächen bei Anlage der Anschlagmittel zumindest annähernd seitenschlagfrei gehalten sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die axial feste Druckplatte über ein Gehäuseteil, wie ein topfförmig ausgebildetes Gehäuse an dem relativ zur Welle verdrehbaren Teil der Lagerung, wie einem Lagerzapfen, konzentrisch zur rotierbaren Welle gehaltert ist und im axialen Bauraum zwischen axial fester Druckplatte und dem Gehäuseteil die axial bewegbare Druckplatte vorgesehen ist. Eine solche Ausgestaltung gewährleistet eine in Achsrichtung niedrige Bauweise, da die Lagerung und die Kupplung zumindest im wesentlichen auf gleicher axialer Höhe vorgesehen sein können.

Bei einer solchen Bauweise ist es vorteilhaft, wenn die axial bewegbare Druckplatte über in Achsrichtung elastische, jedoch in Drehrichtung feste Mittel mit dem Gehäuseteil drehfest verbunden ist, beispielsweise über Blattfedern. Diese Mittel, also beispielsweise Blattfedern, können im axialen Bauraum zwischen dem Gehäuseteil und der axial bewegbaren Druckplatte vorgesehen sein, was wiederum axialen Bauraum einspart.

Eine zweckmäßige und in bezug auf Wärmebelastung günstige Ausgestaltung einer solchen Kupplung ergibt sich dann, wenn die axial bewegbare Druckplatte mit in Achsrichtung weisenden Nocken in radialer Richtung verlaufende Bereiche des Gehäuseteiles durchdringt, wobei auf diesen Nocken das Druckmittel in Form einer Tellerfeder auflagern und diese Druckplatte in Richtung der Reibflächen beaufschlagen kann. Die Tellerfeder kann sich dabei mit radial weiter außen liegenden Bereichen an einer zweiten, am Gehäuseteil befestigten axial festen und ersten Druckplatte für eine weitere Reibungskupplung abstützen. Infolge ihrer Lage zwischen dem Gehäuseteil und der axial festen Druckplatte der weiteren Kupplung kann die Tellerfeder einem an ihr vorbeistreichenden Kühlluftstrom ausgesetzt sein.

Zur Betätigung, d. h. zum Ausrücken der Kupplung kann an den Innenbereichen der Tellerfeder eine Ausrückplatte vorgesehen sein, welche über eine in der Rotationsachse liegende Zugstange in Achsrichtung betätigbar ist. Durch eine Betätigung in Achsrichtung von der axial festen Druckplatte der ersten Kupplung weg kann diese Kupplung ausgerückt werden. Von Vorteil ist es, wenn die Ausrückrichtung für diese Kupplung der Ausrückrichtung der zweiten Kupplung, welche an der bereits erwähnten axial festen Druckplatte vorgesehen sein kann, entgegengerichtet ist, da sich dann die auf die Lagerung einwirkenden Axialkräfte, wenn beide Kupplungen ausgerückt sind, zumindest annähernd aufheben.

Der Lagerzapfen für die relativ verdrehbare Lagerung des Schwungmassenkörpers, an dem das korbartige Bauteil vorgesehen sein kann, kann einen radialen Flansch aufweisen, in welchem Durchbrüche vorgesehen sind, durch welche Befestigungsschrauben zur Befestigung der Reibscheibe und das andere der Lagerteile an der rotierbaren Welle zugänglich sind. Zweckmäßigerweise werden auch im Ausrückteller Durchbrüche vorgesehen, die mit den Durchbrüchen im radialen Flansch des Lagerzapfens zumindest annähernd fluchten, da dann die vormontierte Kupplungseinheit, bestehend aus axial fester Druckplatte, Reibscheibe, axial bewegbarer Druckplatte, korbartiges Teil mitsamt der Lagerung, der Tellerfeder, der Ausrückplatte und der axial festen ersten Druckplatte für die weitere Kupplung als vormontierte Einheit an die Kurbelwelle geschraubt werden kann.

Zum Betätigen der ersten Kupplung kann zwischen dem Ausrückteller und der Zugstange ein bajonettartiger Verschluß vorgesehen sein, derart, daß nach Einführen der Zugstange in den Ausrückteller und nach Verdrehen derselben relativ zum Teller eine in Drehrichtung und Zugrichtung formschlüssige Verbindung wirksam ist. Die Verbindung zwischen Ausrückteller und Zugstange kann aber auch über eine Gewindeverbindung erfolgen, in dem z. B. in einem Zapfen des Ausrücktellers ein Innengewinde vorgesehen ist.

Zweckmäßig ist es dabei, wenn im Zentrum des Ausrücktellers ein Zapfen angeordnet ist, der einen axialen Fortsatz aufweist, mit welchem er in die Bohrung des Lagerzapfens der Lagerung für die Schwungmassenabkupplung eingreift, zur axial gleitenden und in radialer Richtung festen Führung. Zur Verbesserung dieser Führung kann in der Bohrung des Lagerzapfens ein Führungslager vorgesehen sein.

Zur federnden Anlage des Ausrücktellers an den radial inneren Tellerfederzungenbereichen können zwischen dem Ausrückteller und dem radialen Flansch des Lagerzapfens Federn vorgesehen sein, die konzentrisch zu Führungsstiften liegen können, die in dem Flansch des Lagerzapfens befestigt sind und die weiterhin Ausnehmungen des Ausrücktellers durchdringen, um den Ausrückteller in Umfangsrichtung festzulegen.

Die zweite axial feste Druckplatte für die zweite Kupplung kann mit zapfenartigen, axial gerichteten Ansätzen am Gehäuseteil befestigt sein und die Tellerfeder mit diesen Ansätzen in der Tellerfeder vorgesehenen Öffnungen durchdringen, um diese konzentrisch zu haltern.

Die Befestigung zwischen dem topfartig ausgebildeten Gehäuse und der axial festen Druckplatte kann beispielsweise durch einen Formschluß erfolgen. Hierfür kann die Druckplatte über ihren äußeren Umfang eine Profilierung aufweisen, die in Achsrichtung von Bereichen des topfförmig ausgebildeten Gehäuseteiles übergriffen ist und wobei die übergreifenden Bereiche in die Profilierungen der Druckplatte eingebördelt sind. Die Verbindung zwischen axial fester Druckplatte für die erste Kupplung und dem topfartigen Gehäuse kann aber auch durch eine Schweißung, beispielsweise eine Elektronenstrahlschweißung erfolgen.

Bei einer derartigen Reibungskupplungseinheit hat sich eine Bauweise als besonders vorteilhaft, insbesondere in Achsrichtung schmal bauend, weiterhin als einfach und leicht montierbar sowie als besonders hoch beanspruchbar erwiesen, bei der - in der Reihenfolge der Aufzählung - in axialer Richtung folgende Bauteile vorgesehen sind:

• - die axial feste Druckplatte
• - die Reibungsflächen der Kupplungsscheibe
• - die axial bewegliche Druckplatte
• - die Anpreßtellerfeder, welche sich einerseits radial außen an einem Gehäuseteil, wie einem topfförmig ausgebildeten Gehäuseteil abstützt, das an dem relativ zur Welle verdrehbaren Teil der Lagerung, wie einem Lagerzapfen konzentrisch zur rotierbaren Welle gehaltert ist und die Tellerfeder sich andererseits mit radial inneren Bereichen an der axial bewegbaren Druckplatte abstützt
• - die zweite axial feste Druckplatte für die weitere Kupplung
• - Reibungsflächen, Druckplatte und Tellerfeder der weiteren Kupplung,

und wobei das korbartige Gehäuseteil und die zweite axial feste Druckplatte für die weitere Reibungskupplung miteinander verbunden sind.

Zweckmäßig kann es weiterhin sein, wenn die axial bewegbare Druckplatte in Achsrichtung weisende Ausleger besitzt, mit der sie die Tellerfeder durchdringt und an welchen in Umfangsrichtung feste, in Achsrichtung jedoch elastische Mittel befestigt sind, die andererseits an einem der axial festen Bauteile - am Gehäuseteil bzw. an der axial festen Druckplatte für die zweite Reibungskupplung - befestigt sind. In diesem Falle können die in Achsrichtung weisenden Ausleger die Zentrierung der Tellerfeder übernehmen und die in Achsrichtung elastischen, in Umfangsrichtung jedoch festen Mittel, wie beispielsweise Blattfedern, können zwischen korbartigem Gehäuseteil und der axial festen Druckplatte für die zweite Kupplung eingespannt sein. In diesem Falle kann auch der Lagerzapfen einen Flansch aufweisen, an dem die axial feste Druckplatte für die zweite Kupplung befestigt ist und somit dieser Flansch das Kupplungsaggregat in Achsrichtung fest, in Umfangsrichtung jedoch relativ verdrehbar zur Kurbelwelle tragen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung trägt eine der Mantelflächen eines der axial festen Bauteile - zweite oder erste Druckplatte oder gegebenenfalls der Deckel der zweiten Kupplung, jedoch insbesondere die in Achsrichtung verlaufenden Bereiche des topfförmigen Gehäuseteiles - eine Angriffsfläche bzw. Anlauffläche für ein Reibrad eines Reibradanlassers zum Beschleunigen des Schwungmassenkörpers auf eine Anwurfdrehzahl im ausgekuppelten Zustand, sowohl der Schwungmassenkupplung als auch der Getriebekupplung.

Anhand der Fig. 1 und 2 sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum wahlweisen Trennen und Verbinden einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mit einem zu dieser relativ verdrehbar gelagerten Schwungmassenkörper, wobei eine zweite Kupplung zum Schalten eines Wechselgetriebes an dem Schwungmassenkörper befestigt ist,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Einrichtung gemäß der Erfindung mit einem sich von der in Fig. 1 unterscheidenden Aufbau.

In Fig. 1 ist im Schnitt der einer Brennkraftmaschine, insbesondere der Kurbelwelle "K" einer Brennkraftmaschine über die Kupplung 1 zu- und abkuppelbare Schwungmassenkörper "S" und die zweite Kupplung 2 ersichtlich.

An der Kurbelwelle "K" ist eine Mitnehmerscheibe 3 befestigt, die Reibbeläge 4 und 5 besitzt und beidseits davon je eine Druckplatte, nämlich eine erste der Brennkraftmaschine zugewandte Druckplatte 6 und eine zweite Druckplatte 7. Die Druckplatte 6 ist über ein korbartiges Gehäuseteil 8, welches die Reibscheibe 3 und die Druckplatte 7 übergreift mit einem radial verlaufenden Flansch 9 eines Lagerzapfens 10 verbunden und in Achsrichtung fest, jedoch relativ verdrehbar zur Kurbelwelle "K" gelagert.

Die Druckplatte 7 greift mit in Achsrichtung weisenden Nocken 11 durch die radial gerichteten Bereiche 12 des korbartigen Gehäuseteiles 8 durch und ist über eine Tellerfeder 13 in Richtung auf die Reibbeläge 4, 5 der Kupplungsscheibe 3 und der axial festen Druckplatte 6 federnd beaufschlagt. Hierfür stützt sich die Tellerfeder 13 mit einem Bereich 13a an einer axial festen Abstützung 14, welche gleichzeitig die axial feste Druckplatte der zweiten Kupplung 2 bildet, ab bzw. ist um die Abstützung schwenkbar und mit einem inneren Bereich 13b lastet die Tellerfeder 13 an den Nocken 11 auf.

Die axial feste Druckplatte 14 der zweiten Kupplung 2 weist axial gerichtete zapfenartige Ansätze 15 auf, mit denen sie die Tellerfeder 13 in darin vorgesehenen Öffnungen 16 durchdringt und diese konzentrisch zur Rotationsachse der Reibungskupplungseinheit hält und ist weiterhin am Gehäuseteil 8 über Schrauben 17 befestigt.

Die axial bewegliche Druckplatte 7 der ersten Kupplung 1 ist über Drehmomentübertragungsmittel in Form von Blattfedern 18 mit dem korbartigen Bauteil 8 in Drehrichtung fest, jedoch in Achsrichtung bewegbar verbunden. Die Blattfedern 18 sind zwischen Druckplatte 7 und den radial verlaufenden Bereichen des korbartigen Gehäuseteiles angeordnet und einerseits an radial nach innen gerichteten Bereichen 19 der Druckplatte 7 und andererseits an den radial verlaufenden Bereichen 12 des Gehäuseteiles 8 befestigt und haben eine derartige Vorspannung, daß bei einer Entlastung der Tellerfeder 13 die Druckplatte 7 von der axial festen Druckplatte 6 wegbewegt wird und an der Tellerfeder 13 in Anlage bleibt. Für die Befestigung der Blattfedern 18 an den radialen Bereichen des korbartigen Gehäuseteiles 8 ist es vorteilhaft, wenn die gleichen Befestigungsmittel wie die Schrauben 17 für die axial feste Druckplatte 14 der zweiten Kupplung 2 verwendet werden.

Das topfartige Gehäuseteil 8 und die Druckplatte 6 sind sowohl in axialer als auch in Drehrichtung durch einen Formschluß 20 oder durch eine nicht dargestellte Schweißung miteinander verbunden. Das topfförmig ausgebildete Gehäuseteil 8 weist eine Schulter 21 auf, gegen welche die Druckplatte 6 durch Umbördeln von sie in Achsrichtung übergreifenden Bereichen 22 des topfförmig ausgebildeten Gehäuseteiles verspannt wird, wobei die umgebördelten Bereiche 22 gleichzeitig in am äußeren Umfang der Druckplatte vorgesehenen Profilierungen 23 eingreifen zur Drehsicherung.

Zum Ausrücken der Kupplung 1 ist eine Zugstange 24 vorgesehen, die an einem Teller bzw. einer Ausrückplatte 25 angelenkt ist, welche mit ihren äußeren Bereichen 26 an den inneren Bereichen 13c der Tellerfeder 13 angreift. Beim Aufbringen eines Zuges auf die Zugstange 24 - in der Figur vom Betrachter aus gesehen nach rechts - verschwenkt sich die Tellerfeder 13 um die Kippauflage 14a der Druckplatte 14. Dadurch kann sich die Druckplatte 7 nach rechts bewegen.

Zum Einrücken der Kupplung wird die Zugstange 24 nach links bewegt, so daß die Tellerfeder 13 die Druckplatte 7 ebenfalls nach links bewegt, wodurch die Kupplungsscheibe 3 wieder zwischen axial fester Druckplatte 6 und der Druckplatte 7 eingespannt wird.

Die axial feste Druckplatte 14 für die zweite Kupplung 2 besitzt eine Reibfläche 14b für die Kupplungsscheibe 27 der zweiten Kupplung 2, deren Gehäuse bzw. Deckel 28 auf einer Fläche des axial festen Bauteiles 14 verschraubt ist. Die zweite Reibfläche für die Kupplungsscheibe 27 befindet sich auf einer Druckplatte 29, die in an sich bekannter Weise von einer Tellerfeder 30 belastet wird. Eine auf einer hohlen Getriebewelle radial fest, axial jedoch verschiebbare Kupplungsscheibe wird in an sich bekannter Weise zwischen erster und zweiter Druckplatte 14 und 29 eingeklemmt. Durch Betätigung der Tellerfeder in Richtung nach links wird die Kupplung 2 entkuppelt, also in der Gegenrichtung, als dies bei der Kupplung 1 erfolgt.

Der Ausrückteller 25 besitzt einen Flansch 31, welcher in seiner Rotationsachse einen mit ihm festen Zapfen 32 aufweist, in dem das Gewinde 33 für die Zugstange 24 vorgesehen ist und der mit einem axialen Fortsatz 35 in eine im Lagerzapfen 10 vorgesehene Bohrung 36 eingreift, zur axial gleitenden und in radialer Richtung festen Führung des Drucktellers. Zur leichteren axialen Verschiebbarkeit des Drucktellers 25 ist weiterhin zwischen der axialen Verlängerung 35 des Zapfens 32 und der Bohrung 36 im Lagerzapfen 10 ein Führungslager 37 vorgesehen.

Im Ausrückteller 25 und im radialen Flansch 9 des Lagerzapfens 10 für die relativ verdrehbare Lagerung des Schwungmassenkörpers "S" zur Kurbelwelle "K" sind fluchtende Durchbrüche 38, 39 vorgesehen, durch welche die Befestigungsschrauben 40 für die Befestigung der Kupplungsscheibe 3 des anderen der Lagerteile 41 an der rotierbaren Kurbelwelle "K" zugänglich sind.

Die Kupplungsscheibe 3 der Schwungmassenkupplung 1 ist mit der Kurbelwelle "K" über das Bauteil 42 drehfest, jedoch axial verlagerbar verbunden. Hierfür ist der Belagträger 43 für die Reibbeläge 4 und 5 mit der Kurbelwelle "K" über eine Membran 42 verbunden, deren Federwirkung von der axial festen Druckplatte 6 weg gerichtet ist und deren Federweg in Achsrichtung durch Anschlagmittel 44 derart begrenzt ist, daß der axiale Bewegungsweg der Reibbeläge 4, 5 zumindest annähernd die Hälfte des axialen Bewegungsweges der bewegbaren Druckplatte 7 beträgt.

Die Anschlagmittel 44 sind durch Schrauben 45 gebildet, welche einen Kopf 46 zur Begrenzung des axialen Federweges aufweisen und mit ihrem Gewindeteil 47 durch die elastische Mittel 42 hindurchgreifen und mit dem Reibflächenträger 43 über an diesem befestigten Muttern 48 einstellbar verbunden sind. Zweckmäßigerweise sind Schrauben am Umfang der Reibscheibe 3 gleichmäßig verteilt, so daß außer der axialen Begrenzung des Federweges auch die Seitenschlagfreiheit der Kupplungsscheibe 3 leicht eingestellt werden kann.

In dem in der Fig. 1 dargestellten Beispiel sind die Anschlagmittel 44 zwischen den in Achsrichtung elastischen Mitteln 42 und dem Reibflächenträger 43 wirksam.

Die Anschlagmittel können jedoch auch, wie in Fig. 2 gezeigt, zwischen einem mit der Kurbelwelle festen Bauteil und den Reibflächen bzw. Reibflächenträger wirksam sein.

Die in Fig. 2 dargestellte Einheit hat zwar im Prinzip die gleiche Funktionsweise, wie die gemäß Fig. 1, weicht aber im Aufbau und den Einzelteilen von der in Fig. 1 dargestellten in einigen Details ab. Es wurden aber für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen der Fig. 1 übernommen.

In Fig. 2 ist ebenfalls der über die Kupplung 1 der Kurbelwelle "K" abkuppelbare Schwungmassenkörper "S" und die zweite Kupplung 2 ersichtlich und an der Kurbelwelle "K" die Mitnehmerscheibe 3 befestigt, die Reibbeläge 4 und 5 besitzt, welche auf der Reibbelagträgerscheibe 43a befestigt sind. Der Reibbelagträger 43a ist mit der Kurbelwelle "K" über Federmittel, welche hier durch Blattfedern 42a gebildet sind, und dem mit der Kurbelwelle festen Bauteil 52 drehfest, jedoch axial verlagerbar verbunden. Hierfür sind die Blattfedern 42a einerseits an dem Reibflächenträger 43a und andererseits an dem mit der Kurbelwelle festen Flansch 52 angelenkt und besitzen eine Federwirkung, deren Richtung von der axial festen Druckplatte 6 wegweist.

Zur Begrenzung des axialen Bewegungsweges der Reibflächen 4, 5 bzw. des Belagträgers 43a sind Anschlagmittel in Form von Lappen 53 gebildet, die aus dem Belagträger 43a ausgearbeitet sind und zur Anlage an den Blattfedern 42a kommen. Selbstverständlich könnten diese Lappen 53 auch mit dem Flansch 52 zusammenwirken.

Am Flansch 9a des Lagerzapfens 10 für die relativ verdrehbare Lagerung des Schwungmassenkörpers "S" zur Kurbelwelle "K" ist die axial feste Druckplatte 14b für die zweite Kupplung 2 befestigt.

Die axial feste Druckplatte 6 der ersten Kupplung 1 ist über ein korbartiges Gehäuseteil 8a, welches die Reibscheibe 3, die Druckplatte 7 und die Tellerfeder 54 übergreift, mit der axial festen Druckplatte 14b und über diese mit dem Flansch 9a des Lagerzapfens 10 verbunden und in Achsrichtung fest, jedoch relativ verdrehbar zur Kurbelwelle "K" gelagert. Die axial bewegliche Druckplatte 7 der ersten Kupplung 1 ist über Drehmomentübertragungsmittel in Form von Blattfedern 18a mit dem korbartigen Bauteil 8a bzw. mit der axial festen Druckplatte 14b in Drehrichtung fest, jedoch in Achsrichtung bewegbar verbunden. Die Blattfedern 18a sind zwischen der Tellerfeder 54 und der axial festen Druckplatte 14b der zweiten Kupplung angeordnet und einerseits an Auslegern 55a - hier in Form von Abstandsbolzen - der axial beweglichen Druckplatte 7 die die Tellerfeder 54 in axialer Richtung durchdringen, befestigt und andererseits an den radial verlaufenden Bereichen der axial festen Druckplatte 14b der zweiten Kupplung 2.

Die Druckplatte 7 wird durch die Tellerfeder 54 in Richtung auf die Reibbeläge 4 und 5 der Mitnehmerscheibe 3 und der axial festen Druckplatte 6 federnd beaufschlagt. Hierfür stützt sich die Tellerfeder 54 mit einem äußeren Bereich 54a an dem korbartigen Gehäuseteil 8a unter Zwischenlegung eines Abstützringes 55 ab und beaufschlagt andererseits mit einem weiter innen liegenden Bereich 54b, Nocken 56 der beweglichen Druckplatte 7.

Die für das Ausrücken der Kupplung 1 vorgesehene Zugstange 24a ist an dem Flansch 31a des Ausrücktellers 25a angelenkt. Die Befestigung zwischen dem Flansch 31a und der Zugstange 24a erfolgt über einen bajonettartigen Verschluß 57, welcher nach dem Einführen der Zugstange 24 in den Ausrückteller 25a und Verdrehen derselben relativ zum Flansch 31a eine in Drehrichtung und Zugrichtung formschlüssige Verbindung zwischen diesen Teilen herstellt.

Der Ausrückteller 25a weist angesetzte Arme 58 auf, welche den Flansch 9a des Lagerzapfens 10 in darin vorgesehenen Öffnungen 59 durchgreifen und die radial innere Bereiche 54c der Tellerfeder 54 hintergreifen.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte korbartige Bauteil 8 bzw. 8a der ersten Kupplung 1 besitzt eine Anlauffläche 49 für ein Reibrad 50 mit einer kegelförmigen Anlauffläche 50a. Das Reibrad 50 ist auf einem andeutungsweise dargestellten Anlassermotor 51 befestigt, der vorzugsweise als Schraubtriebanlasser ausgebildet ist und dessen Achsrichtung 52 in spitzem Winkel zur Rotationsachse der Kupplungsaggregate verläuft.

Zum Anlassen der Brennkraftmaschine wird die Kupplung 1 entkuppelt, eventuell auch die Kupplung 2, falls nicht das Getriebe auf Leerlaufstellung steht. Es sei angenommen, daß das Entkuppeln der beiden Kupplungen 1 und 2 automatisch, z. B. über druckmittelgesteuerte Aggregate erfolgt, beispielsweise in Abhängigkeit von der Betätigung des Zündschlosses. Nachdem beide Kupplungen geöffnet sind, wird der Anlassermotor 51 in Gang gesetzt, das Reibrad 50 in Richtung des Pfeiles 50b bewegt, bis es mit seiner Fläche 50a auf die Fläche 49 auftrifft und sodann die Kupplungseinheit auf eine bestimmte Drehzahl beschleunigt. Durch Schließen der Kupplung 1 wird der Motor angeworfen. Über die Kupplung 2 kann in an sich bekannter Weise der Fahrbetrieb. erfolgen.

Bei solchen Betriebszuständen des Kraftfahrzeuges, bei denen die Antriebsräder die Brennkraftmaschine antreiben würden, also z. B. während des sogenannten Schubbetriebes, weiterhin bei z. B. verkehrsbedingten kurzen Stillständen kann die Kupplung 1 ausgerückt und die Brennkraftmaschine entweder auf einer niedrigeren Drehzahl weiterlaufen oder abgestellt werden. Die Schwungmasse kann sich, da bei diesen Betriebszuständen auch die Kupplung 2 ausgerückt wird, weiterdrehen und bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl kann diese Schwungmasse entweder durch den Startermotor und das Reibrad 50 wieder auf eine höhere Drehzahl gebracht werden oder aber durch die Brennkraftmaschine selbst, indem bei Unterschreiten der erwähnten Drehzahl die Kupplung 1 geschlossen und die Brennkraftmaschine kurzzeitig wieder angeworfen wird, bis die Schwungmasse wieder auf ihre vorbestimmte Drehzahl gebracht ist und die Kupplung 1 wird wieder ausgerückt und die Brennkraftmaschine abgestellt. Die Kupplung 1 wird dann, sobald wieder ein Leistungsbedarf durch die Brennkraftmaschine vorhanden ist, geschlossen und damit die Brennkraftmaschine wieder angeworfen.

Claims (32)

1. Einrichtung zum wahlweisen Trennen und Verbinden einer Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine mit einem zu dieser in einer Lagerung relativ verdrehbar gelagerten Schwungmassenkörper, der zugleich ein Bestandteil einer Reibungskupplung zum Zu- und Abkuppeln des Schwungmassenkörpers an die bzw. von der Abtriebswelle ist und wobei eine Reibscheibe drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist und der Schwungmassenkörper zwei beidseits der Reibscheibe vorgesehene, Gegenreibflächen für die Reibscheibe aufweisende Druckplatten besitzt, die untereinander eine drehfeste, in Achsrichtung jedoch nachgiebige Verbindung haben, und eine der Druckplatten in Achsrichtung fest mit der Lagerung verbunden ist und die andere von einem Druck- bzw. Betätigungsmittel beaufschlag- bzw. bewegbar ist, an der axial festen Druckplatte des Schwungmassenkörpers weiterhin eine Reibungskupplung zum Zu- und Abkuppeln eines Getriebes an den bzw. von dem Schwungmassenkörper angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Reibflächen (4, 5) der Reibscheibe (3) und der Abtriebswelle ("K") eine feste Verbindung besteht, die über in Drehrichtung steife, in Achsrichtung jedoch elastische Mittel (42, 42a) erfolgt, wie beispielsweise Blattfedern, Sternfedern, Membranen oder dergleichen, die einerseits an der Abtriebswelle ("K") fest angelenkt sind und die andererseits die konzentrisch zur Abtriebswelle vorgesehenen Reibflächen (4, 5) tragen und wobei zwischen den Reibflächen (4, 5) und der Befestigung der Reibscheibe (3) an der Abtriebswelle ("K") Federmittel vorgesehen sind, die auf die zwischen der axial festen (6) und der axial bewegbaren Druckplatte (7) vorgesehene Reibscheibe eine Federkraft im Sinne eines Abhebens von der axial festen Druckplatte (6) ausüben und deren Federweg in Achsrichtung durch zwischen den in Achsrichtung elastischen Mitteln und den Reibflächen wirksame, auf zumindest annähernd den halben axialen Bewegungsweg der bewegbaren Druckplatte angeordnete Anschlagmittel (44, 53) begrenzt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, über die die begrenzte axiale Verlagerung der Reibflächen (4, 5) einstellbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (44, 53) zwischen an der Abtriebswelle ("K") festen Mitteln (42, 42a, 52) und den Reibflächen (4, 5) wirksam sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (44) durch einstellbare Schrauben (45) gebildet sind, die in einem der in Achsrichtung zueinander relativ verlagerbaren Bauteile (43) eingeschraubt und an einem der anderen dieser Bauteile (42) zur Anlage bringbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (45) selbstsichernde Schrauben sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagmittel (53) durch plastische Verformung gebildet sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der axialen festen Druckplatte (6) durch die Federmittel in axialer Richtung weg bewegbaren Reibflächen (4, 5) bei der Anlage der Anschlagmittel (44, 53) zumindest annähernd seitenschlagfrei gehalten sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axial feste Druckplatte (6) über ein Gehäuseteil, wie ein topfförmig ausgebildetes Gehäuse (8, 8a) an dem relativ zur Abtriebswelle ("K") verdrehbaren Teil (10) der Lagerung, wie z. B. einem Lagerzapfen, konzentrisch zur Abtriebswelle ("K") gehaltert ist und im axialen Bauraum zwischen axial fester Druckplatte (6) und dem Gehäuseteil (8, 8a) die axial bewegbare Druckplatte (7) vorgesehen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axial bewegbare Druckplatte (7) über in Achsrichtung elastische, jedoch in Drehrichtung feste Mittel (18, 18a) mit dem Gehäuseteil (8, 8a) drehfest verbunden ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in Achsrichtung elastischen, in Umfangsrichtung festen Mittel (18) im axialen Bauraum zwischen dem Gehäuseteil (8) und der axial bewegbaren Druckplatte (7) vorgesehen sind.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die axial bewegbare Druckplatte (7) mit in Achsrichtung weisenden Nocken (11) in radialer Richtung verlaufende Bereiche (12) des Gehäuseteiles (8) durchdringt.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseteil (8, 8a) eine zweite, axial feste Druckplatte (14, 14b) für eine weitere Reibungskupplung (2) befestigt ist.

13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im axialen Bauraum zwischen der zweiten Druckplatte (14) und den in Achsrichtung durch das Gehäuseteil (8) ragenden Nocken (11) der axial beweglichen Druckplatte (7) eine Tellerfeder (13) abgestützt ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (13) mit radial äußeren Bereichen (13a) an der axial festen Druckplatte (14) der zweiten Kupplung (2) abgestützt ist und radial weiter innen (bei 13b) an den in Achsrichtung durch das Gehäuseteil (8) hindurchragenden Nocken (11) der beweglichen Druckplatte (7) auflagert.

15. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenbereichen (13c, 54c) der Tellerfeder (13, 54) eine Ausrückplatte (25, 25a) vorgesehen ist, welche über eine in der Rotationsachse liegende Zugstange (24, 24a) in Achsrichtung betätigbar ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigung der Zugstange (24, 24a) in Achsrichtung von der axial festen Druckplatte (6) der ersten Kupplung (1) weg diese Kupplung ausrückbar ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten axial festen Druckplatte (14, 14b) eine zweite Reibungskupplung (2) angeordnet ist, deren Ausrückrichtung der Ausrückrichtung der ersten Kupplung (1) entgegengerichtet ist.

18. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen (10) für die relativ verdrehbare Lagerung des Schwungmassenkörpers ("S") zur Abtriebswelle ("K") einen radialen Flansch (9) aufweist, in welchem Durchbrüche (39) vorgesehen sind, durch welche Befestigungsschrauben (40) zur Befestigung der Reibscheibe (3) und des anderen der Lagerteile (41) an der Abtriebswelle ("K") zugänglich sind.

19. Einrichtung nach den Ansprüchen 18 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausrückplatte (25) ebenfalls Durchbrüche (38) vorgesehen sind, die mit den Durchbrüchen (39) im radialen Flansch (9) des Lagerzapfens (10) zumindest annähernd fluchten.

20. Einrichtung nach Anspruch 15 und mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausrückplatte (25a) und der zum Betätigen der ersten Kupplung (1) vorgesehenen Zugstange (24a) ein bajonettartiger Verschluß (57) vorgesehen ist, derart, daß nach Einführen der Zugstange (24a) in den Teller (25) und Verdrehen derselben relativ zum Druckteller (25a) eine in Drehrichtung und Zugrichtung formschlüssige Verbindung wirksam ist.

21. Einrichtung nach Anspruch 15 und mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum der Ausrückplatte (25) ein Zapfen (32) angeordnet ist, der einen axialen Fortsatz (35) aufweist, mit welchem er in eine Bohrung (36) des Lagerzapfens (10) eingreift zur axial gleitenden und in radialer Richtung festen Führung.

22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Zapfen (32) ein Innengewinde (33) vorgesehen ist für die Zugstange (24).

23. Einrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem axialen Fortsatz (35) des Zapfens (32) und der Bohrung (36) in dem Lagerzapfen (10) ein Führungslager (37) vorgesehen ist.

24. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausrückplatte (25, 25a) und dem radialen Flansch (9, 9a) des Lagerzapfens (10) Federmittel vorgesehen sind zur federnden Anlage der Ausrückplatte (25, 25a) an den Innenbereichen (13c; 54c) der Tellerfeder (13; 54).

25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß am radialen Flansch (9, 9a) des Lagerzapfens (10) Führungsstifte vorgesehen sind, die in Achsrichtung Ausnehmungen des Ausrücktellers (25, 25a) zur Führung desselben durchgreifen.

26. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite axial feste Druckplatte (14) für die zweite Kupplung (2) mit zapfenartigen, axial gerichteten Ansätzen (15) am Gehäuseteil (8) befestigt ist und die Tellerfeder (13) in darin vorgesehenen Öffnungen (16) durchdringt, zur konzentrischen Halterung derselben.

27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß das topfartig ausgebildete Gehäuse (8, 8a) und die axial feste Druckplatte (6) durch einen Formschluß (20) verbunden sind.

28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die axial feste Druckplatte (6) über ihren äußeren Umfang eine Profilierung (23) aufweist, die in Achsrichtung von Bereichen (22) des topfförmig ausgebildeten Gehäuseteiles (8, 8a) übergriffen ist und wobei die übergreifenden Bereiche (22) in die Profilierungen (23) der Druckplatte (6) eingebördelt sind.

29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß die axial feste Druckplatte (6) und das topfförmig ausgebildete Gehäuseteil (8, 8a) am Außenumfang durch Schweißung miteinander verbunden sind.

30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß - in der Reihenfolge der Aufzählung - in axialer Richtung folgende Bauteile vorgesehen sind:

• - die axial feste Druckplatte (6)
• - die Reibungsflächen (4, 5) der Kupplungsscheibe (3)
• - die axial bewegliche Druckplatte (7)
• - die Anpreßtellerfeder (54), welche sich einerseits radial außen an einem Gehäuseteil, wie z. B. an einem topfförmig ausgebildeten Gehäuseteil (8a) abstützt, das an dem relativ zur Welle ("K") verdrehbaren Teil der Lagerung, wie einem Lagerzapfen (10) konzentrisch zur rotierbaren Welle ("K") gehaltert ist und die Tellerfeder (54) sich andererseits mit radial inneren Bereichen (54b) an der axial bewegbaren Druckplatte (7) abstützt
• - die zweite axial feste Druckplatte (14b) für die weitere Kupplung (2)
• - Reibungsflächen (27), Druckplatte (29) und Tellerfeder (30) der weiteren Kupplung (2),

und wobei das korbartige Gehäuseteil (8a) und die zweite axial feste Druckplatte (14b) für die weitere Reibungskupplung (2) miteinander verbunden sind.

31. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die axial bewegbare Druckplatte (7) in Achsrichtung weisende Ausleger (55a) besitzt, mit der sie die Tellerfeder (54) durchdringt und an welcher in Umfangsrichtung feste, in Achsrichtung jedoch elastische Mittel (18a) befestigt sind, die andererseits an einem der axial festen Bauteile - am Gehäuseteil (8a) oder an der axial festen Druckplatte (14b) für die zweite Reibungskupplung (2) - befestigt sind.