DE4119791A1 - Elastische kupplung in scheibenbauweise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Kupplung in Scheibenbauweise, insbesondere geeignet für ein geteiltes Schwungrad für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine Kupplung dieser Art ist aus der DE-PS 36 35 043 bekannt.

Solche Kupplungen sollen insbesondere die Drehschwingungen der Brennkraftmaschine vom nachfolgenden Antriebsstrang fernhalten, wobei eine geeignete Festlegung der Elastizität der federnden Kupplungselemente eine Beeinflussung des Betriebs- bzw. Resonanzverhaltens des gesamten Antriebsstranges erlaubt. Die federnden Kupplungselemente, die vorzugsweise als Schraubenfedern ausgebildet sind, dienen vor allem dazu, das gesamte Drehmoment der Brenn­ kraftmaschine zu übertragen.

Die beengten Einbauverhältnisse bei modernen Antriebssträngen und die Tendenz zu immer höheren Motordrehmomenten zwingen dazu, den der Kupplung zur Verfügung stehenden Bauraum optimal zu nutzen, das heißt unter anderem, möglichst viel Federvolumen auf kleinstem Raum unterzubringen.

Eine bekannte Möglichkeit, das Federvolumen in einem vorgegebenen Bauraum zu maximieren, ist, Schraubenfedern ineinander anzuordnen. Dieses Prinzip hat sich bei den Dampfern der klassischen Kupplungsscheiben gut bewährt, da es sich in diesem speziellen Anwendungsfall um relativ kurze Federn handelt.

Lange Schraubenfedern, die vorzugsweise in geteilten Schwungrädern eingesetzt werden, verhalten sich bezüglich Verschleiß sehr viel ungünstiger, und man muß höheren Aufwand in die Federfüh­ rung stecken, insbesondere wenn die Federn trocken oder schlecht geschmiert arbeiten.

Aus den Patentschriften "DE-PS 36 35 043" und "DE-PS 39 16 575" sind Erfindungen bekannt, die Führungen von Schraubenfedern betreffen. Es handelt sich dabei um Führungen von einzelnen Schraubenfedern, die vor allem ein Ausknicken der Federn unter Fliehkraft vermindern und aus ausgewählten Materialien bestehen können, die eine geeignete Paarung mit den Schraubenfedern bilden. Auf diese Weise ist es möglich, den Verschleiß der Federn zu minimieren und so die Dauerfestigkeit der Kupplung zu erhöhen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Federführung für ineinander liegende Schraubenfedern derart zu gestalten, daß eine Berührung der Schraubenfedern untereinander weitgehendst verhindert und der Verschleiß des gesamten Federpaketes - Schraubenfeder plus Federführung - minimiert werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Das Federpaket besteht aus einer großen Schraubenfeder (Hauptfeder), die an beiden Enden einen sogenannten Federtopf aufweist. Die innere Schraubenfeder (Innenfeder) besteht aus mehreren Teilfedern, vorzugsweise aus zwei identischen Teilfedern. Zwischen den Teilfedern befindet sich ein Führungsstück, das die Teilfedern führt, zentriert und sie vorzugsweise in radialer Richtung gegenüber der Hauptfeder abstützen kann. Die Federenden der Teilfedern, die einem Federtopf zugeordnet sind, werden in diesem analog zum Führungsstück zentriert bzw. abgestützt. Das Führungsstück und die Federtöpfe sind so ausgebildet, daß eine Berührung zwischen Hauptfeder und Zusatzfedern weitgehendst vermieden wird.

Besonders vorteilhaft bei der beschriebenen Anordnung ist, daß man die Teilfedern so bemessen kann, daß beim Einfedern des gesamten Federpaketes das Führungsstück gegenüber der Hauptfeder punktuell keine und insgesamt vernachlässigbare Relativbewegungen macht, was sich für den Verschleiß positiv auswirkt.

Das Führungsstück kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Um die geometrische An­ passungsfähigkeit der Teilfedern gegenüber der Hauptfeder zu verbessern, kann es vorteilhaft sein, ein zweiteiliges Führungsstück mit einem Gelenk, z. B. einem Kugelgelenk, auszuführen. Damit erreicht man eine gewisse Beweglichkeit bei gleichzeitiger Zentrierung der Teilfedern.

Fig. 1 zeigt ein Federpaket bestehend aus der Hauptfeder (11), den Federtöpfen (12), zwei Teilfedern (13, 13a) und einem einteiligen Führungsstück (14). Der Federtopf zentriert Haupt- und Teilfedern. Das Führungsstück zentriert die Teilfedern und dient der Abstützung der Teilfedern gegenüber der Hauptfeder.

Ein analog ausgeführtes Federpaket ist in Fig. 2 dargestellt. Einziger Unterschied ist, daß das Führungsstück (15, 15a) zweiteilig ausgebildet ist und eine Art Kugelgelenk aufweist, das gebildet ist aus einer Kugel (16), die in Schalen (,17) des geteilten Führungsstückes liegt.

Claims (3)

1. Elastische Kupplung in Scheibenbauweise, insbesondere für ein geteiltes Schwungrad für eine Brennkraftmaschine, mit zwei gegeneinander verdrehbaren Kupplungshälften (1, 2), die mehrere am Umfang verteilte Ausschnitte (6) aufweisen, in denen elastische Kupplungs­ elemente (11, 13) angeordnet sind, welche vorzugsweise als parallel geschaltete ineinander liegende Schraubenfedern ausgebildet sind und die bei gegenseitiger Verdrehung der beiden Kupplungshälften (1, 2) im wesentlichen gleichzeitig zur Wirkung kommen, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a. die elastischen Kupplungselemente sind ein zusammengesetztes Federpaket (10), bestehend aus einer Hauptfeder (11) und mindestens zwei innerhalb der Hauptfeder angeordneten Teilfedern (13, 13a), die die Innenfeder bilden.
• b. zwischen den Teilfedern (13, 13a), die die Innenfedern bilden, befindet sich ein ein- bzw. mehrteiliges Führungsstück, das die Teilfedern zueinander zentriert und sie gegenüber der Hauptfeder abstützt, vorzugsweise in radialer Richtung.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Enden der Hauptfeder (11) ein Federtopf (12) zugeordnet ist, der gleichzeitig Hauptfeder und Teilfeder (13) zentriert und vorzugsweise in radialer Richtung abstützt.

3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück im wesentli­ chen aus zwei Teilen (15, 15a) besteht, die zueinander begrenzt beweglich sind bei gleich­ zeitiger Zentrierung untereinander.