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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere
für ein
Kraftfahrzeug, mit verbesserten Federscheiben.
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Eine
Reibungskupplung für
ein Kraftfahrzeug umfasst im Allgemeinen eine Reibungsvorrichtung zur Übertragung
eines Moments zwischen einer drehfesten Schwungscheibe einer Antriebswelle,
die insbesondere durch eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors
gebildet wird, und einer Abtriebswelle, die insbesondere durch eine
Getriebeeingangswelle gebildet wird.
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Eine
Reibungskupplung für
ein Kraftfahrzeug umfasst auch Dämpfungsmittel
zum Glätten
der Unregelmäßigkeiten
des übertragenen
Moments und zum Filtern der vom Verbrennungsmotor erzeugten Schwingungen.
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So
wurden bis zum heutigen Stand der Technik, insbesondere in
FR 2 854 671 A (
FR 03 05452 ), Dämpfungsmittel
für eine
Reibungsvorrichtung mit einem Hauptdämpfer und einem Vordämpfer vorgeschlagen.
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Diese
Dämpfer
liegen hintereinander zwischen einem Eingangsdrehelement wie einer
Reibscheibe und einem Ausgangsdrehelement wie einer Innennabe. Die
Reibscheibe ist dazu vorgesehen, zwischen der Schwungscheibe und
einer Anpressplatte, die von Kupplungsmitteln betätigt wird,
eingeklemmt zu werden. Die Innennabe ist drehfest mit der Abtriebswelle
verbunden.
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Jeder
Dämpfer
(Hauptdämpfer
oder Vordämpfer)
umfasst im Allgemeinen:
- – zwei drehfest zueinander
angeordnete Führungsscheiben,
- – einen
koaxial zu den Führungsscheiben
angeordneten und in Bezug auf die Führungsscheiben drehbeweglichen
ringförmigen
Flansch und
- – Dämpfungsmittel
mit elastischen Elementen, die die Führungsscheiben und den Flansch
elastisch verbinden, und Reibungsmittel.
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In
FR 2 854 671 A gliedern
sich die Dämpfungsmittel
jedes Dämpfers
(Hauptdämpfer
oder Vordämpfer)
in Dämpfungsmittel
mit sofortiger Aktivierung, die unmittelbar nach Beginn der Winkelverschiebung
zwischen den Führungsscheiben
und dem Flansch aktiviert werden, und Dämpfungsmittel mit versetzter
Aktivierung, die aktiviert werden, wenn die Winkelverschiebung zwischen
den Führungsscheiben
und dem ringförmigen
Flansch aus einer Ruheposition heraus einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
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So
können
mit den Dämpfungsmitteln
des Hauptdämpfers
und des Vordämpfers
in
FR 2 854 671 A vier
Dämpfungsstufen
für Schwingungen
und Momentunregelmäßigkeiten
erzielt werden.
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Jeder
Dämpfungsstufe
sind entsprechende Reibmittel zugeordnet, welche die in den elastischen Komponenten
angesammelte Energie ableiten sollen. So umfasst der Vordämpfer erste
und zweite Reibmittel und der Hauptdämpfer dritte und vierte Reibmittel.
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Im
Besonderen umfasst der Typ der in
FR 2 854 671 A beschriebenen Reibungskupplung
Dämpfungsmittel,
die mit Reibmitteln versehen sind, welche erste und zweite im wesentlichen
koaxiale elastische Scheiben für
einen axialen Druck umfassen, die dazu bestimmt sind, jeweils erste
und zweite komplementäre
Reibflächenpaare
zu beanspruchen, wobei jede elastische Scheibe einen ringförmigen Teil
für eine
axiale bewegliche Auflage umfasst, welcher radial durch radiale
Laschen für
eine axiale feste Auflage verlängert
ist, wobei die ringförmigen
Teile der beiden elastischen Scheiben zwei radial versetzte bewegliche
Auflageflächen
definieren und wobei die axial bewegliche Auflagefläche der
ersten elastischen Scheibe, die als große Scheibe bezeichnet wird,
die axial bewegliche Auflagefläche
der zweiten elastischen Scheibe, die als kleine Scheibe bezeichnet
wird, umgibt.
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Je
nachdem, ob es sich um die Dämpfungsmittel
des Vordämpfers
oder des Hauptdämpfers handelt,
bilden die ersten und zweiten komplementären Reibflächenpaare, die durch die erste
und zweite elastische Scheibe beansprucht werden, die beiden ersten
oder die beiden letzten Reibmittel der vier Dämpfungsstufen.
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Die
in
FR 2 854 671 A beschriebene
Reibungskupplung umfasst somit vier elastische Scheiben, die jeweils
den Reibmitteln der vier Dämpfungsstufen
zugeordnet sind.
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Die
elastischen Scheiben weisen üblicherweise
eine konische Grundform auf, die bei Druckbeanspruchung durch die
axiale Annäherung
des ringförmigen
Teils mit den freien Enden der Laschen abgeflacht wird.
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Die
Lebensdauer einer Kupplung soll erhöht werden, was die Begrenzung
der Auswirkungen des Verschleißes
ihrer verschiedenen Komponenten auf die Funktionsweise dieser Kupplung
erfordert. Zur Begrenzung der Auswirkungen dieses Verschleißes muss
insbesondere eine stärkere
Längung
der elastischen Scheiben für
axialen Druck zugelassen werden. Um diese stärkere Längung zu erreichen, müssen die
radialen Abmessungen der elastischen Druckscheiben vergrößert werden.
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Nun
wirken aber die radialen Laschen für eine axial feste Auflage
jeder elastischen Scheibe mit einer axial festen Komponente der
Kupplung zusammen, die im Allgemeinen durch eine Führungsscheibe
des Hauptdämpfers
der Kupplung gebildet wird.
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Die
radialen Abmessungen der Führungsscheiben
sollen nach Möglichkeit
nicht vergrößert werden,
um die allgemeine Baugröße der Kupplung oder
ihr Gewicht nicht zu erhöhen.
Diese Anforderung steht im Widerspruch zu dem Wunsch, die radialen
Abmessungen der elastischen Scheiben für axialen Druck zu vergrößern.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die Vergrößerung der
radialen Abmessungen der elastischen Druckscheiben zu ermöglichen,
ohne dabei die radialen Abmessungen der Führungsscheiben der Kupplung
zu vergrößern.
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Zu
diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Reibungskupplung, insbesondere
für ein
Kraftfahrzeug, des vorstehend beschriebenen Typs, bei der Laschen
der großen
elastischen Scheibe zwischen Laschen der kleinen elastischen Scheibe
eingeschoben sind.
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Durch
das Einschieben von Laschen der großen und kleinen elastischen
Scheibe ist die radiale Baugröße der aus
der großen
und kleinen elastischen Scheibe gebildeten Einheit relativ gering,
wobei relativ große
radiale Abmessungen jeder elastischen Scheibe zugelassen werden
und gleichzeitig vermieden wird, dass die radialen Abmessungen der Führungsscheiben
vergrößert werden
müssen;
auf einer dieser Führungsscheiben
liegen im Allgemeinen die Laschen der elastischen Scheiben auf.
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Gemäß weiteren
optionalen Merkmalen der verschiedenen Ausführungsformen dieser Reibungskupplung:
- – erstrecken
sich die Laschen der kleinen elastischen Scheibe radial zur Außenseite
dieser kleinen elastischen Scheibe;
- – erstrecken
sich die Laschen der großen
elastischen Scheibe radial zur Außenseite dieser großen elastischen
Scheibe;
- – erstrecken
sich die Laschen der großen
elastischen Scheibe radial zur Innenseite dieser großen elastischen
Scheibe;
- – wirken
die radialen Laschen für
eine axial feste Auflage jeder elastischen Scheibe mit einer axial festen
Komponente der Kupplung zusammen, welche vorzugsweise eine Führungsscheibe
eines Dämpfers
der Kupplung bildet;
- – weist
die Kupplung Mittel zur Drehfixierung mindestens einer der elastischen
Scheiben relativ zur festen Komponente auf;
- – umfassen
die Mittel zur Fixierung mindestens eine offen oder nicht offen
in die feste Komponente eingebrachte Aussparung, die mit einer Lasche zur
Drehfixierung zusammenwirkt, welche den ringförmigen Teil für die axial
bewegliche Auflage der drehfest fixierten elastischen Scheibe radial verlängert;
- – bildet
die Lasche zur Drehfixierung außerdem eine
radiale Lasche für
die axial feste Auflage der drehfest fixierten elastischen Scheibe;
- – erstreckt
sich die Lasche zur Drehfixierung radial entgegengesetzt zu den
radialen Laschen für die
axial feste Auflage der drehfest fixierten elastischen Scheibe;
- – liegen
die radialen Laschen für
die axial feste Auflage der großen
und kleinen elastischen Scheibe auf der jeweils ersten und zweiten
Oberfläche
der festen Komponente auf, welche axial zueinander versetzt sind;
- – wird
eine der ersten und zweiten Auflageflächen durch Vorsprünge der
festen Komponente begrenzt;
- – sind
die Vorsprünge
der festen Komponente zwischen die radialen Laschen für die axial
feste Auflage der elastischen Scheibe eingeschoben, welche nicht
axial auf diesen Vorsprüngen
aufliegt und als tiefliegende Scheibe bezeichnet wird, um diese
tiefliegende Scheibe drehfest zu fixieren;
- – wird
eine der ersten und zweiten Auflageflächen durch Vertiefungen der
festen Komponente begrenzt;
- – wirkt
der ringförmige
Teil für
die axiale Auflage jeder elastischen Scheibe mit einer axial beweglichen
Komponente der Kupplung zusammen, welche beispielsweise eine der
Reibflächen
trägt;
- – umfasst
die Kupplung einen Vordämpfer,
der die Dämpfungsmittel
umfasst;
- – umfasst
die Kupplung einen Hauptdämpfer,
wobei die feste Komponente eine Führungsscheibe dieses Hauptdämpfers bildet;
- – weist
mindestens eine der Laschen der großen Scheibe gegenüber den
benachbarten Laschen eine radial reduzierte Abmessung auf;
- – wird
die Lasche mit radial reduzierter Abmessung durch einen vergrößerten Winkelabstand zwischen
den benachbarten Laschen ersetzt.
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Die
Erfindung wird beim Lesen der folgenden, rein beispielhaften und
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gegebenen Beschreibung besser verständlich.
In diesen zeigen:
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1 bis 4 perspektivische
Ansichten von Elementen einer Reibungskupplung gemäß der ersten
bis vierten Ausführungsform
der Erfindung;
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5 und 6 perspektivische
Ansichten von Elementen einer Reibungskupplung gemäß der vierten
und fünften
Ausführungsform.
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In 1 sind
Elemente einer Reibungskupplung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung für
ein Kraftfahrzeug dargestellt.
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Die
Kupplung 10 umfasst eine Reibungsvorrichtung 12 mit
Dämpfungsmitteln,
die einen Hauptdämpfer
umfassen, von dem in 1 nur eine Führungsscheibe 14 dargestellt
ist, und einen Vordämpfer,
von dem die im Folgenden beschriebenen Elemente dargestellt sind.
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Wie
festzustellen ist, ist die Führungsscheibe 14 mit
Fenstern F zur Aufnahme der herkömmlichen, in
Umfangsrichtung wirkenden elastischen Komponenten versehen.
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Der
Vordämpfer
umfasst Reibmittel 16, die die erste 18 und zweite 20 elastische
Scheibe für
axialen Druck umfassen.
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Die
Führungsscheibe 14 und
die elastischen Scheiben 18, 20 sind im wesentlichen
koaxial. Die erste 18 und zweite 20 elastische
Scheibe sind dazu bestimmt, erste bzw. zweite komplementäre Reibflächenpaare
zu beanspruchen.
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Eine
der Reibflächen
des ersten Paars wird beispielsweise von einer axial beweglichen
ringförmigen
Komponente 22 getragen. Eine der Reibflächen des zweiten Paars wird
beispielsweise von einer zweiten, axial beweglichen ringförmigen Komponente 24 getragen.
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Jede
elastische Scheibe 18, 20 hat eine konische Grundform.
Festzustellen ist im Besonderen, dass jede elastische Scheibe 18, 20 einen
ringförmigen
Teil 18A, 20A für eine axial bewegliche Auflage umfasst,
der radial durch radiale Laschen 18P, 20P für eine axial
feste Auflage verlängert
wird.
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Der
ringförmige
Teil 18A, 20A für eine axial bewegliche Auflage
jeder elastischen Scheibe 18, 20 wirkt mit den
axial beweglichen ringförmigen
Komponenten 22, 24 zusammen.
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Im
Besonderen definieren die ringförmigen Teile 18A, 20A der
beiden elastischen Scheiben 18, 20 zwei axial
bewegliche Auflageflächen,
die jeweils mit den ringförmigen
Komponenten 22, 24 verbunden sind. Diese Flächen für die axiale
Auflage sind radial versetzt, so dass die Fläche für die axial bewegliche Auflage
der ersten elastischen Scheibe 18, die im Folgenden als
grolle Scheibe bezeichnet wird, die Fläche für die axial bewegliche Auflage
der zweiten elastischen Scheibe 20, die im Folgenden als kleine
Scheibe bezeichnet wird, umgibt.
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Die
radialen Laschen 18P, 20P für die feste Auflage jeder elastischen
Scheibe 18, 20 wirken mit einer axial festen Komponente
der Kupplung 10 zusammen, welche vorzugsweise durch die
Führungsscheibe 14 des
Hauptdämpfers
gebildet wird.
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Die
radialen Abmessungen der elastischen Scheiben 18, 20 sind
relativ groß.
Um die radiale Baugröße der Einheit,
die die beiden elastischen Scheiben 18, 20 umfasst,
zu begrenzen, sind die Laschen 18P der großen elastischen
Scheibe 18 abgewinkelt zwischen die Laschen 20P der
kleinen elastischen Scheibe 20 eingeschoben.
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Festzustellen
ist, dass sich die radialen Laschen 20P für die feste
Auflage der kleinen elastischen Scheibe 20 radial zur Außenseite
dieser kleinen elastischen Scheibe erstrecken. Im Übrigen erstrecken
sich die Laschen 18P der großen elastischen Scheibe 18 in
der ersten Ausführungsform
der Erfindung radial zur Außenseite
dieser großen
elastischen Scheibe.
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Vorzugsweise
wird jede elastische Scheibe 18, 20 in Bezug auf
die Führungsscheibe 14 drehfest mit
Hilfe von Fixierungsmitteln fixiert, die Aussparungen 26, 28 umfassen,
welche in der Führungsscheibe 14 ausgebildet
sind, und Laschen 30, 32 zur Drehfixierung, welche
den ringförmigen
Teil 18A, 20A für die axial feste Auflage der
elastischen Scheiben 18, 20 radial verlängern. Diese
Laschen zur Drehfixierung 30, 32 wirken durch
Ineinandergreifen mit den entsprechenden Aussparungen 26, 28 zusammen. Festzustellen
ist, dass die Aussparungen 26, 28 offen, wie in 1 dargestellt,
oder nicht offen sein können.
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Die
Aussparungen 26, 28 sind am Umfang der Führungsscheibe 14 verteilt.
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In
der ersten Ausführungsform
der Erfindung bilden die Laschen 30, 32 zur Drehfixierung
auch radiale Laschen 18P, 20P für die axial
feste Auflage der elastischen Scheiben 18, 20.
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Selbstverständlich könnte der
Vordämpfer
in einer Variante Mittel zur Drehfixierung für nur eine der beiden elastischen
Scheiben 18, 20 umfassen. Im Übrigen könnte jede elastische Scheibe 18, 20 nur eine
einzige Lasche zur Drehfixierung umfassen.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 2 bis 5 eine
Kupplung 10 gemäß der zweiten
bis fünften
Ausführungsform
beschrieben. In 2 bis 5 werden ähnliche
Elemente wie in 1 mit identischen Bezugszeichen
bezeichnet.
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Im
Fall der zweiten Ausführungsform
der Erfindung, die in 2 dargestellt ist, erstrecken
sich die radialen Laschen 18P für die axiale Auflage der großen elastischen
Scheibe 18 radial zur Innenseite dieser großen elastischen
Scheibe 18.
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Im Übrigen erstrecken
sich die Laschen zur Drehfixierung 30 der großen elastischen
Scheibe 18 radial entgegengesetzt zu den radialen Laschen 18P für die axial
feste Auflage dieser großen
elastischen Scheibe 18.
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Im
Fall der dritten und vierten Ausführungsform der Erfindung, die
in den 3 und 4 dargestellt sind, liegen die
radialen Laschen 18P, 20P für die axial feste Auflage der
großen 18 und
kleinen 20 elastischen Scheibe auf der ersten SH bzw. der zweiten
SB Auflagefläche
auf, die an der Führungsscheibe 14 ausgebildet
sind. Diese Flächen
SH, SB sind axial zueinander versetzt, so dass das Einschieben der
Laschen der großen 18 und
kleinen 20 elastischen Scheibe erleichtert wird.
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Im
Besonderen besteht im Fall der dritten Ausführungsform der Erfindung, die
in 3 dargestellt ist, die Auflagefläche SH aus
elementaren Flächen,
die durch Vorsprünge 34 begrenzt
werden, welche – beispielsweise
durch Tiefziehen – an
der Führungsscheibe 14 ausgebildet
sind.
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Festzustellen
ist, dass die Vorsprünge 34 der Führungsscheibe 14 abgewinkelt
zwischen die radialen Laschen 20P für die axial feste Auflage der
kleinen elastischen Scheibe 20, d. h. der elastischen Scheibe,
die nicht axial auf diesen Vorsprüngen 34 aufliegt,
eingeschoben sind. So bilden die Vorsprünge 34 Mittel zur
Drehfixierung der kleinen elastischen Scheibe 20 durch
winkliges Zusammenwirken mit den radialen Laschen 20P für die axial
feste Auflage dieser kleinen Scheibe 20.
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Die
Scheibe 20 kann als tiefliegende Scheibe bezeichnet werden,
weil sie zwischen die Führungsscheibe 14 und
die große
elastische Scheibe 18 eingeschoben wird.
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Im
Fall der vierten Ausführungsform
der Erfindung, die in 4 dargestellt ist, besteht die
Auflagefläche
SB aus elementaren Flächen,
die durch Vertiefungen 35 begrenzt werden, welche – beispielsweise
durch Tiefziehen – in
der Führungsscheibe 14 ausgebildet
sind.
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In 5 und 6,
die der fünften
und sechsten Ausführungsform
entsprechen, ist eine elastische Scheibe für axialen Druck 36 des
Hauptdämpfers
dargestellt.
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Die
Scheibe 36 des Hauptdämpfers
hat relativ große
radiale Abmessungen, so dass sie die elastischen Scheiben 18, 20 des
Vordämpfers
umgibt.
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Die
elastische Scheibe 36 ist wie die elastischen Scheiben 18, 20 mit
einem ringförmigen
Teil 36A für
die axial bewegliche Auflage versehen, der durch radiale Laschen 36P für eine axial
feste Auflage radial verlängert
wird. Diese Laschen 36P liegen auf der Führungsscheibe 14 auf.
Die elastische Scheibe 36 ist außerdem mit ähnlichen Mitteln zur Drehfixierung
versehen wie denen, die für
die Scheiben 18, 20 gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung beschrieben wurden. Diese Mittel zur Drehfixierung
umfassen mindestens eine Fixierungslasche 38, die mit einer
ergänzenden
Aussparung 40 zusammenwirkt, die in der Führungsscheibe 14 ausgebildet
ist.
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Im
Unterschied zu den zuvor beschriebenen elastischen Scheiben 18, 20 umfasst
jedoch jeder Teil der elastischen Scheibe 36, der einem
Fenster F relativ nah ist, mindestens eine Lasche für eine axial feste
Auflage 42 mit gegenüber
den benachbarten radialen Laschen 36P für die axiale feste Auflage
reduzierter radialer Abmessung, wie in 5 dargestellt.
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Gegebenenfalls
kann die Lasche 42 mit der radial reduzierten Abmessung
der fünften
Ausführungsform
durch einen größeren Winkelabstand
zwischen den radialen Laschen 36P für die axiale feste Auflage
ersetzt werden, wie in 6 dargestellt.