DE4039247A1 - Im kraftuebertragungsweg eines fahrzeuges vorgesehenes bauteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein im Kraftübertragungsweg eines Fahrzeuges vorgesehenes Bauteil, wie Kupplungsscheibe, mit einer Dämpfungseinrichtung, die innerhalb eines Aggregates, wie einer Reibungskupplung, vorzusehen ist, die eine Nabe und eine Belagträgerscheibe aufweist, die - ausgehend von einer neutralen Ausgangsstellung - in wenigstens einer Richtung entgegen mindestens zwei Kraftspeicherstufen relativ zuein­ ander verdrehbar sind und von denen die eine Kraftspeicher­ stufe - die Vordämpferstufe - in einem ersten Verdrehbereich alleine wirksam ist und ausschließlich in Abhängigkeit des Schließens der Reibungskupplung sowie der Übertragung eines bestimmten, über dem Moment der ersten Stufe (der Vordämpfer­ stufe) liegenden Momentes verhindert wird, daß der Vordämpfer alleine wirksam ist und daß in Abhängigkeit eines Öffnens der Reibungskupplung erzielbar ist, daß der Vordämpfer wieder alleine wirksam sein kann, wie es durch die DE-OS 38 07 255 bekannt geworden ist, auf der die Beschreibung und Offenba­ rung der vorliegenden Anmeldung aufbaut.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, derarti­ ge Einrichtungen zu verbessern, um das Moment, bei dem der Wirkbereich des Dämpfers veränderbar ist, den Erfordernissen entsprechend anpassen zu können.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Bauteil der eingangs genannten Art dadurch erzielt, daß die Reibbeläge bei ge­ schlossener Kupplung auf vorgegebenem axialem Abstand gehal­ ten sind und axial zwischen den Reibbelägen reibschlüssi-g einspannbare und relativ dazu verdrehbare Bereiche des Eingangsteiles des Vordämpfers aufgenommen sind, wobei die axiale Verspannung bzw. der Reibschluß dieser Bereiche durch wenigstens einen zwischen den Reibbelägen vorgesehenen, axial wirksamen Kraftspeicher und durch den vorgegebenen axialen Abstand definiert ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestal­ tung ist die Einspannung bzw. der Reibschluß der Bereiche des Eingangsteiles des Vordämpfers sowohl unabhängig von der auf die Reibbeläge einwirkenden Einspannkraft, welche bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 2 der DE-OS 38 07 255 von einer Tellerfeder 63 aufgebracht wird, als auch unabhängig von der durch die zwischen den Belägen vorgesehenen Belagträgerseg­ mente (12 bei der DE-OS) aufgebrachten Kraft bei geschlosse­ ner Kupplung. Bei einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 der DE-OS entspricht die auf die Arme 28 des Eingangsteils des Vordämp­ fers 17 bei geschlossener Reibungskupplung einwirkende Ein­ klemmkraft der Differenz zwischen der von der Tellerfeder 63 aufgebrachten Beaufschlagungskraft und der von den Segmenten 12 aufgebrachten axialen Federkraft, welche der Kraft der Tellerfeder 63 entgegenwirkt. Bei dem erfindungsgemäßen Bau­ teil, wie Kupplungsscheibe, wird die von der Tellerfeder 63 aufgebrachte Beaufschlagungs- bzw. Einspannkraft dadurch ab­ gefangen, daß die Reibbeläge bei geschlossener Kupplung auf vorgegebenem axialem Abstand gehalten werden, so daß der Reibschluß der zwischen den Reibbelägen ausgenommenen Berei­ che des Eingangsteiles des Vordämpfers bzw. die Kraft, mit der diese Bereiche beaufschlagt bzw. verspannt sind, bestimmt wird durch den axial zwischen den Reibbelägen vorgesehenen, wenigstens einen Kraftspeicher und den vorgegebenen, minima­ len axialen Abstand zwischen den Reibbelägen, welcher die maximale Verspannung des zwischen den Reibbelägen aufgenomme­ nen Kraftspeichers bestimmt.

Ein besonders kostengünstiges und im Aufbau einfaches Bauteil kann dadurch erzielt werden, daß die einklemmbaren Bereiche des Eingangsteiles des Vordämpfers selbst den Kraftspeicher bilden. Hierfür kann es zweckmäßig sein, wenn diese einklemm­ baren Bereiche in Achsrichtung aufgestellt und federnd nach­ giebig sind. Die einklemmbaren Bereiche können dabei, ähnlich wie bei der DE-OS 38 07 255, als am Außenumfang des Eingangs­ teiles des Vordämpfers angeformte Arme bzw. Speichen ausge­ bildet sein, wobei diese dann zur Erzielung einer axialen Federung in radialer Richtung oder in Umfangsrichtung aufge­ stellt, z. B. gewellt, sein können, so daß sie, ähnlich wie die Belagfedersegmente 12 dieser DE-OS, federnd verformbar sind.

Obwohl die einklemmbaren Bereiche des Eingangsteiles des Vordämpfers selbst Reibmittel tragen können, ähnlich wie dies bei der DE-OS 38 07 255 der Fall ist, kann es für viele Anwendungszwecke besonders vorteilhaft sein, wenn auf jedem der Reibbeläge auf deren einander zugekehrten Rückseiten - zumindest über die Erstreckung von Freiräumen für die Aufnah­ me der einspannbaren bzw. einklemmbaren Bereiche des Ein­ gangsteiles - Reibmittel vorgesehen sind. Diese Reibmittel können auf einem ringförmigen Trägerblech befestigt sein, z. B. aufgeklebt, wobei dieses Trägerblech auf der anderen Seite einen Reibbelag tragen kann. In Umfangsrichtung be­ trachtet, können zwischen den Freiräumen zur Aufnahme der einklemmbaren Bereiche des Eingangsteiles des Vordämpfers, ähnlich wie bei der DE-OS 38 07 255, Belagfedersegmente zwischen den Reibbelägen aufgenommen sein.

Der definierte bzw. vorgegebene axiale Abstand bei geschlos­ sener Kupplung zwischen den Reibbelägen kann in besonders einfacher Weise dadurch erzielt werden, daß außerhalb der Freiräume auf wenigstens einer der einander zugekehrten Rückseiten der Reibbeläge axiale Vorsprünge vorgesehen sind, über die die z. B. von einer Tellerfeder einer Reibungskupp­ lung aufgebrachte Einspannkraft für die Reibbeläge abgefangen wird. Besonders vorteilhat kann es sein, wenn diese Vorsprün­ ge in Umfangsrichtung zwischen den Freiräumen vorgesehen sind, so daß die zwischen den Reibbelägen einspannbaren Bereiche des Eingangsteiles des Vordämpfers sich, zumindest im wesentlichen, über den gesamten radialen Bereich der Reibbeläge erstrecken können. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch von Vorteil sein, wenn die Vorsprünge radial außerhalb der Freiräume vorgesehen sind, wobei die Bereiche des Eingangsteiles des Vordämpfers, welche zwischen den Reib­ belägen verspannbar sind, sich dann nur über einen Teilab­ schnitt der radialen Breite der Reibbeläge erstrecken können. Einen besonders einfachen Aufbau des erfindungsgemäßen Bau­ teiles kann dadurch erzielt werden, daß die Reibmittel und die Vorsprünge einstückig ausgebildet sind.

Anhand der Figuren sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 das schematisch dargestellte Prinzip der Erfindung bei geöffneter Kupplung,

Fig. 2 das schematisch dargestellte Prinzip der Erfindung bei geschlossener Kupplung,

Fig. 3 einen Teilschnitt eines erfindungsgemäßen Bauteils, wobei dieser Teilschnitt dem unteren Bereich der Fig. 2 der DE-OS 38 07 255 entspricht und

Fig. 4 einen Teilschnitt eines erfindungsgemäßen Bauteils, wobei dieser Teilschnitt dem oberen Bereich der Fig. 2 der DE-OS 38 07 255 entspricht.

Bei der nun folgenden Beschreibung werden im wesentlichen für diejenigen Teile, die eine vergleichbare Funktion mit Bautei­ len der DE-OS 38 07 255 aufweisen, die gleichen Bezugszei­ chen wie in dieser DE-OS verwendet.

Das erfindungsgemäße Bauteil, entsprechend den Prinzipskizzen 1 und 2, besitzt zwei Reibbeläge 4, 5, die bei geöffneter Kupplung um einen Weg X weiter voneinander entfernt sind als bei geschlossenen Kupplung. Axial zwischen den Reibbelägen 4 und 5 sind federnde Segmente 12 vorgesehen, die einen pro­ gressiven Aufbau des auf die Reibbeläge 4 und 5 übertragenen Drehmomentes beim Einrücken der Kupplung ermöglichen.

Axial zwischen den Reibbelägen 4 und 5 sind weiterhin Reibmittel 29 angeordnet, die sich reibend an Bereichen auf der Rückseite der Reibbeläge 4 und 5 anlegen können und von einem Kraftspeicher 100 um einen bestimmten Betrag axial auseinandergedrückt werden. Wie bereits erwähnt, handelt es sich in Fig. 1 und 2 um Prinzipskizzen. In der tatsächlichen konstruktiven Ausführungsform können der Kraftspeicher 100 und die Reibmittel 29 einteilig ausgebildet sein. Die Reib­ mittel 29 und der Kraftspeicher 100 können von einem Ein­ gangsteil 16 eines Vordämpfers, wie z. B. des Vordämpfers 17 gemäß der DE-OS 38 07 255, getragen sein.

Im ausgekuppelten Zustand der Reibungskupplung besitzen die zwischen den Reibbelägen 4 und 5 vorgesehenen Freiräume 15 eine axiale Breite y, die zumindest geringfügig größer ist als die Dicke bzw. axiale Erstreckung Z der Reibmittel 29 bei nicht zwischen den beiden Reibbelägen 4 und 5 beauf­ schlagten Kraftspeicher 100.

Der in Fig. 1 dargestellte Zustand des Bauteils entspricht demjenigen bei geöffneter Kupplung, also dem Zustand, in dem der Vordämpfer wieder alleine wirksam sein bzw. werden kann, wie dies näher in der DE-OS 38 07 255 beschrieben ist.

Beim Schließen der Reibungskupplung werden infolge der durch den Kraftspeicher der Kupplung, wie z. B. der Tellerfeder 63 gemäß der DE-OS, auf die Reibbeläge 4 und 5 ausgeübte Axial­ kraft diese Reibbeläge 4 und 5 entgegen der Federkraft der Bauteile 12 aufeinander zu bewegt, so daß die Reibmittel 29 zwischen den die Freiräume 15 begrenzenden axialen Wandungen eingespannt werden, und zwar entsprechend der Kraft, welche der Kraftspeicher 100 aufbringt. Nach Durchfahren des Bewe­ gungsweges X kommen die auf der Rückseite der Reibbeläge 4, 5 vorgesehenen Vorsprünge 101 aneinander zur Anlage, so daß dann die in Fig. 2 dargestellte Position erreicht ist, bei der die Reibbeläge in einer vorbestimmten bzw. vorgegebenen axialen Position gehalten sind. In Fig. 2 ist die von dem Kraftspeicher der Reibungskupplung auf die Reibbeläge 4 und 5 ausgeübte Einspannkraft mit dem Pfeil F symbolisiert. Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, ist die Kraft, die die Höhe des Reibschlusses bzw. Kraftschlusses zwischen den Reibmitteln 29 und den Reibbelägen 4, 5 bestimmt, durch die Verspannkraft des Kraftspeichers 100 definiert. Der überschüssige Anteil der von der Reibungskupplung her einwirkenden Kraft F wird über die aufeinanderliegenden Vorsprünge 101 abgefangen.

Die von der Kupplung her einwirkende Kraft F ist größer als die Summe der Kräfte der Kraftspeicher 12 und 100. Für die meisten Anwendungsfälle wird es auch zweckmäßig sein, wenn die von dem Kraftspeicher 100 aufgebrachte Kraft kleiner ist als die der Kraftspeicher 12. Die von dem Kraftspeicher 100 aufgebrachte Kraft ist derart dimensioniert, daß in der in Fig. 2 dargestellten Lager das zwischen den Reibmitteln 29 und den Reibbelägen 4 und 5 übertragbare Reibbmoment wenig­ stens gleich groß, zweckmäßigerweise jedoch etwas größer ist als das von dem Vordämpfer, wie z. B. dem Vordämpfer 17 gemäß der DE-OS 38 07 255, aufgebrachte maximale Widerstandsmoment gegen Verdrehung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangs­ teil des Vordämpfers.

Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist der Reibbelag 104 auf einer Scheibe 111, welche die Be­ lagträgerscheibe sein kann und das Eingangsteil einer Kupp­ lungsscheibe bilden kann, befestigt. Der auf der anderen Sei­ te der Scheibe 111 vorgesehene Reibbelag 105 ist auf einem ringförmigen Trägerblech 111a befestigt. Auf den dem jeweili­ gen Reibbelag 104, 105 abgekehrten Seiten der Scheiben 111, 111a sind Reibmittel 129, 129a vorgesehen, die mit der ent­ sprechenden jeweiligen Scheibe 111, 111a fest verbunden sind. Axial zwischen den Reibmitteln 129, sind Belagträgerseg­ mente 112 vorgesehen, die einerseits unter Zwischenlegung des Reibmittels 129 mit der Scheibe 111 über Miete 113 fest verbunden sind und andererseits in ähnlicher Weise und ebenfalls unter Zwischenlegung des Reibmittels 129a mit der Scheibe 111a. Die Befestigungsstellen mit der Scheibe 111a sind dabei in Umfangsrichtung gegenüber den Befestigungsstel­ len 113 versetzt.

Die Reibmittel 129, 129a sind derart ausgebildet, daß sie in Umfangsrichtung betrachtet, mehrere Freiräume 115 begrenzen, in denen Bereiche 128 eines Eingangsteiles eines Vordämpfers sich radial hineinerstrecken. Die Bereiche 128 können, ähnlich wie dies bei einer Ausführungsform gemäß der DE-OS 38 07 255 der Fall ist, durch am Außenumfang des Eingangstei­ les des Vordämpfers angeformte Arme gebildet sein. Die in den Freiräumen 115 aufgenommenen Arme 128 sind dabei, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist, in radialer Richtung derart geformt, daß sie in Achsrichtung elastisch bzw. federnd nachgiebig sind. Die Erstreckung in Umfangsrichtung der Freiräume 115 in Bezug auf die Arme 128 ist dabei ähnlich ausgelegt wie in der erwähnten DE-OS. Wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist, besitzt das Reibmittel 129a, in Umfangsrich­ tung betrachtet, außerhalb der Freiräume 115 axiale Vor­ sprünge 101, die in Achsrichtung derart dimensioniert sind, daß sie sich im axial verspannten Zustand der Reibbeläge 104, 105 an den dann axial zusammengedrückten Federsegmenten 112 abstützen können, so daß ein Großteil der von der Kupplungsfeder aufgebrachten Kraft F über diese Vorsprünge 101 abgestützt wird. Bei axial verspannten Reibbelägen 104, 105 sind auch die Bereiche 128 des Eingangsteiles des Vordämpfers axial zwischen den Reibmitteln 129, 129a elastisch bzw. federnd verspannt, so daß sie mit einem definierten Reib- bzw. Kraftschluß mit den Reibbelägen 104, 105 gegen Verdrehung gesichert sind. Der axiale Abstand X, um den die ungespannten Reibbeläge 104, 105 beim Einrücken der Reibungs­ kupplung aufeinander zu bewegt werden können und der unter anderem durch entsprechende Dimensionierung der Vorsprünge 101 bestimmt werden kann, ist derart gewählt, daß die federn­ den Bereiche 128 des Eingangsteiles des Vordämpfers noch eine gewisse Restfederung aufweisen. Dadurch ist gewährleistet, daß diese Bereiche 128 auch tatsächlich zwischen den Reibmit­ teln 129, 129a mit einer Kraft eingespannt sind, die sie selbst aufbringen können und nicht mit einer darüber hinaus­ gehenden Kraft, was der Fall sein könnte, wenn der überschüs­ sige Anteil der Kraft F, welche von der Kupplung auf die Reibbeläge 104, 105 ausgeübt wird, nicht über die Vorsprünge 101 abgefangen und weitergeleitet würde.

Bezüglich der Funktion einer entsprechend den Fig. 3 und 4 ausgestalteten Kupplungsscheibe beim Betätigen der Reibungs­ kupplung und beim Übertragen eines Momentes, wird auf die Beschreibung der DE-OS 38 07 255 verwiesen.

Claims (7)

1. Im Kraftübertragungsweg eines Fahrzeuges vorgesehenes Bauteil, wie Kupplungsscheibe, mit einer Dämpfungsein­ richtung, die innerhalb eines Aggregates, wie einer Rei­ bungskupplung, vorzusehen ist, die eine Nabe und eine Belagträgerscheibe aufweist, die - ausgehend von einer neutralen Ausgangsstellung - in wenigstens einer Richtung entgegen mindestens zwei Kraftspeicherstufen relativ zu­ einander verdrehbar sind und von denen die eine Kraft­ speicherstufe - die Vordämpferstufe - in einem ersten Verdrehbereich alleine wirksam ist und ausschließlich in Abhängigkeit des Schließens der Reibungskupplung sowie der Übertragung eines bestimmten, über dem Moment der ersten Stufe (der Vordämpferstufe) liegenden Momentes verhindert wird, daß der Vordämpfer alleine wirksam ist und daß in Abhängigkeit eines Öffnens der Reibungskupp­ lung erzielbar ist, daß der Vordämpfer wieder alleine wirksam sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Reib­ beläge bei geschlossener Kupplung auf vorgegebenem axia­ lem Abstand gehalten sind und axial zwischen den Reibbe­ lägen reibschlüssig einspannbare und relativ dazu ver­ drehbare Bereiche eines Eingangsteiles des Vordämpfers aufgenommen sind, wobei die axiale Verspannung der Bereiche des Eingangsteils durch wenigstens einen zwischen den Reibbelägen vorgesehenen, axial wirksamen Kraftspeicher und durch den vorgegebenen axialen Abstand definiert ist.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einklemmbaren Bereiche des Eingangsteiles selbst den Kraftspeicher bilden.

3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einklemmbaren Bereiche des Eingangsteiles in Achsrichtung aufgestellt sind.

4. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf jedem der Reibbeläge auf deren einander zugekehrten Rückseiten - zumindest über die Erstreckung von Freiräumen für die Aufnahme der einklemmbaren Berei­ che des Eingangsteiles - Reibmittel vorgesehen sind.

5. Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Freiräume auf wenigstens einer der einander zugekehrten Rückseiten der Reibbeläge axiale Vorsprünge vorgesehen sind.

6. Bauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge in Umfangsrichtung zwischen den Freiräumen vorgesehen sind.

7. Bauteil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibmittel und die Vorsprünge einstückig sind.