EP3601842A1 - Kupplungskorbanordnung mit einem primärzahnrad und einer in dieses hineinragenden einprägung von einem gegenblech oder einer scheibe - Google Patents

Kupplungskorbanordnung mit einem primärzahnrad und einer in dieses hineinragenden einprägung von einem gegenblech oder einer scheibe

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Publication number
EP3601842A1
EP3601842A1 EP18712501.8A EP18712501A EP3601842A1 EP 3601842 A1 EP3601842 A1 EP 3601842A1 EP 18712501 A EP18712501 A EP 18712501A EP 3601842 A1 EP3601842 A1 EP 3601842A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
clutch basket
clutch
counter
primary gear
damping element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18712501.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christophe Muller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3601842A1 publication Critical patent/EP3601842A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/121—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/124—Elastomeric springs
    • F16F15/1245—Elastic elements arranged between substantially-radial walls of two parts rotatable with respect to each other, e.g. between engaging teeth
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    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
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    • F16D13/683—Attachments of plates or lamellae to their supports for clutches with multiple lamellae
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    • F16D3/68—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts the elements being made of rubber or similar material
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/12—Mounting or assembling

Definitions

  • Coupling basket assembly with a primary gear and a projecting into this impression of a counter-plate or a disc
  • the invention relates to a clutch basket assembly for a Kraft mecanicantriebs- strlind / for a motor vehicle drive train coupling, such as a kind
  • Multi-plate clutch in particular in the manner of a wet motorcycle clutch, with a primary gear that is prepared to be driven by a crankshaft, and with one of the primary gear with the interposition of a damping element driven clutch basket, wherein the clutch basket
  • a counter-disk is arranged, which is connected via a riveted joint with the clutch basket, so that the
  • Primary gear in the axial direction of the clutch basket assembly at least
  • clutch clutch assemblies are known in particular for multi-plate clutches of motorcycles, which transmit torque from a crankshaft to a transmission input shaft. In order to avoid vibrations, vibrations and imbalances that occur in practice
  • Clutch basket Damping elements such as in the form of rubber buffers or
  • the damping elements are further in the axial direction via a rivet connection between the counter-disc and the primary gear
  • Damping elements is forwarded via rivets to the clutch basket.
  • German patent application DE 10 2016 217 445 A1 as
  • Damping element absorbed energy especially at high operating times and cyclic load harmful to the rivets and on the
  • the invention has for its object to solve the problems of the prior art and in particular a clutch basket assembly
  • the counter-disc and / or the clutch basket has at least one impression, which protrudes in the axial direction in the primary gear or at least one of the two components
  • Counter-disc and clutch basket has at least one impression, which protrudes in the axial direction seen in the primary gear.
  • the rivet connection is arranged in the region of the at least one impression. This allows for efficient power transmission due to the short distances between the indentation and the rivet.
  • that embodiment allows a sufficiently large area to be available for the formation of a rivet head. Characterized in that the impressions in the axial direction in protrude the primary gear, this version also guarantees that the rivet head takes up no additional space in the axial direction.
  • the counter-disc has a counter disc imprint and the
  • the primary gear continues
  • the arcuate segment-like windows preferably extend in an angle range between 10 ° and 35 °, so that a plurality of arcuate segment-like windows can be arranged in the circumferential direction in order to receive respective damping elements.
  • the individual windows are separated from each other by the impressions, in which in turn the rivet connection is mounted, so that the force is transmitted uniformly distributed in the circumferential direction, which increases the life of the device according to the invention.
  • the at least one damping element is an extruded rubber buffer which is designed to be complementary to the arcuate segment-like window
  • the extruded Rubber buffer has a circular arc segment shape, which can be referred to as a trapezoidal shape after a minimum elastic deformation.
  • Such a form can be produced inexpensively and in large numbers by means of an extruder, which increases the economic efficiency.
  • an adjustment of the rubber buffer is made possible in the window, so that the gap dimensions are kept low, a
  • Damping element as a spring, preferably as a bow spring, ausgestaltbar. This is, as can be seen in the application in a dual-mass flywheel, able to reliably compensate for very high imbalances, whereby the risk of material failure is banned.
  • the at least one impression of the clutch basket assembly according to the invention forms two substantially perpendicular to the circumferential direction of the primary gear flanks, which are each prepared to be in contact with a (certain / same) damping element to one of the primary gear to the respective damping element transmitted force on the impression to the riveted joint.
  • the flanks have one
  • the windows formed by the indentations are advantageously prepared to be substantially rectangular, preferably
  • trapezoidal have profile. Such a profile results, in particular, from a punching and / or embossing step and can therefore be economically produced even in large quantities. Furthermore, such a trapezoidal profile guarantees a sufficiently large contact surface for both the damping element, as well as for the rivet connection, thus even further to the advantages mentioned above
  • the invention also relates to a multi-plate clutch for use in one
  • Vehicle preferably a motorcycle, muffling between one
  • the clutch basket assembly is in this case such that it has the impressions mentioned above.
  • the advantages presented above with regard to the clutch basket arrangement can be scaled to the entire multi-plate clutch.
  • Coupling basket arrangement show weaknesses in a life test. These are essentially due to the fact that the damping elements between the clutch basket and the counter-plate by a long rivet and a
  • Spacer sleeve can be riveted. This results in about Nietkopffrisse and damping element fractures due to fatigue and / or by the resulting high local surface pressure.
  • the invention now disclosed increases the strength of the clutch basket assembly by optimizing riveting and providing a low surface pressure on the damping member. Furthermore, the efficiency of the device is increased, since in the embodiment according to the invention no spacer sleeve between the rivet and the damping element is more to use, especially since the rivets are significantly shorter. These short rivets are therefore able to absorb higher bending moments. The economic provision is further increased by the fact that the damping elements are now extruded and no longer sprayed.
  • the present invention relates to a clutch basket equipped with rubber dampers, in particular an outer basket, for a multi-plate clutch, in particular for a wet motorcycle clutch.
  • Internal combustion engine can be introduced into the clutch basket, a counter-plate is riveted to the clutch basket.
  • the counter-plate and / or the clutch basket have embossed areas which penetrate the primary gear in the axial direction, so that counter-plate and
  • Primary gear wheels are provided circumferentially distributed Gummitrapeze to transmit the torque of the internal combustion engine damping on the flanks of the embossed areas.
  • Fig. 1 a clutch basket assembly in a perspective view
  • Fig. 2 sectional drawing along the circumferential direction of
  • FIG. 4 shows a sectional drawing according to section IV-IV from FIG. 2;
  • Figure 5 is a longitudinal section through the clutch basket assembly taken along line V-V of Figure 4;
  • Fig. 6 is a longitudinal section through the clutch basket assembly along the line
  • Fig. 7 is a plan view of the clutch basket assembly from a motor side
  • Fig. 8 is a plan view of the clutch basket assembly of a
  • Fig. 9 shows a detail of a counter pulley for themselves.
  • Fig. 1 shows a clutch basket assembly 1 according to the invention, which is mainly used in a multi-plate clutch, in particular a wet motorcycle clutch.
  • a primary gear 2 is driven by a toothed portion 9 of a crankshaft.
  • a damping element 3 is a
  • a plurality of damping elements 3 are arranged.
  • a counter-disc 5 rotating with the primary gear 2 is connected to the clutch basket 4 by means of a rivet connection 6.
  • a counter disk impression 7 is introduced by means of a punching / embossing in the counter-disk / the counter-plate 5 such that a disk-side rivet head 10 has a predetermined contact surface.
  • the Jacobsein rempligung 7 protrudes into
  • Damping element 3 able to compensate for irregularities in the force input from the primary gear 2.
  • the force absorbed by the damping element 3 is transmitted to the counter-disk 5.
  • an edge 1 1 is designed by the imprint. This flank 1 1 is sufficiently large to avoid material damage caused by surface pressure in the counter-disk 5.
  • the counter-disk 5 in turn, which is preferably configured as a piece of metal / sheet metal as described above, forwards the force received by the arrow P2 to the rivet connection 6 via a bolt rivet 12 (alternatively also a stepped rivet or blind rivet).
  • the sheet is cyclically resilient, which is why a robust force transmission is guaranteed here.
  • the bolt rivet 12 of the rivet connection 6 in turn, forwards the absorbed force along the arrow P3 to the clutch basket 4. So allows the
  • inventive design first, a reliable force transmission from the damping element 3 to the counter-wheel 5 along P2, before the
  • Rivet connection along the arrow P3 finally passes the already damped movement along the arrow P3 on the basket 4.
  • a flow of force along the arrows P1, P2, P3 is enabled, which separates the functions and thus avoids the formation of microcracks or other damage even after a long life.
  • An embodiment based on the embodiment of FIG. 2 is shown in FIG. Here are two impressions, aellesneingargung 7 and a Kupplungskorbeinlessness 8, realized. This embodiment has two advantages: For the first pulls a basket-side rivet head 13 no additional axial space requirement. Second, the force entry of the
  • a homogenization of the power transmission is achieved, which further protects the components and thus increases their service life.
  • Each indentation 7 in this case forms two edges 1 1.
  • the edge 1 1 is similar in dimension essentially a contact surface 14, which is the counterpart to the flank 1 1 in the power transmission from the primary gear to the damping element 3, as the power transmission along the arrow P1.
  • Damping elements 3 is arranged, which allows mass production and thus further increases their cost-effectiveness.
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through the plane indicated by V-V from FIG. 4.
  • the clutch basket 4 has the known basket shape to the
  • Fig. 6 is also a longitudinal section, but now shown along the line Vl-Vl of Fig. 4.
  • the gap between the radially inner portion of the primary gear 2 and the radially outer portion of the primary gear 2 is filled by damping elements 2.
  • the damping elements 3 are held on the one hand by the counter-disc 5 and on the other hand by the clutch basket 4. That the counter-disc 5 and the clutch basket 4 are connected via the rivet connection 6 and further on the indentations 7, 8 a power transmission in the circumferential direction is possible, it is apparent from the introduction to the description and the figures described above.
  • FIGS. 7 and 8 each show a plan view.
  • a plan view is shown from the motor side.
  • the indentations 7 have a trapezoidal shape and thus form the flanks 1 1 for transmitting power from / to the damping elements 3, which are almost completely covered in the plan view of the counter-disc 5.
  • FIG. 9a and 9b illustrate again the production of the indentations 7 in the counter-disc 5.
  • FIG. 9b temporally successively assumed states of FIG. 9b illustrate a disc-shaped sheet, the impression 7 impressed.
  • the counter-disc 5 is completed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungskorbanordnung (1) für eine Kraftfahrzeugantriebsstrangkupplung, insbesondere eine nasse Motorradkupplung, mit einem Primärzahnrad (2), das dazu vorbereitet ist, von einer Kurbelwelle angetrieben zu sein, und mit einem von dem Primärzahnrad (2) unter Zwischenschaltung eines Dämpfungselements (3) antreibbaren Kupplungskorb (4), wobei an der dem Kupplungskorb (4) abgewandten Seite des Primärzahnrads (2) eine Gegenscheibe (5) angeordnet ist, die über eine Nietverbindung (6) mit dem Kupplungskorb (4) verbunden ist, sodass das Primärzahnrad (2) in der Axialrichtung der Kupplungskorbanordnung (1) zumindest abschnittsweise zwischen dem Kupplungskorb (4) und der Gegenscheibe (5) angeordnet ist, wobei die Gegenscheibe (5) und/oder der Kupplungskorb (4) zumindest eine Einprägung (7, 8) aufweist, die in Axialrichtung in das Primärzahnrad (2) hineinragt. Die Erfindung betrifft weiter eine Lamellenkupplung für den Einsatz in einem Fahrzeug, in der eine erfindungsgemäße Kupplungskorbanordnung (1) eingesetzt ist.

Description

Kupplungskorbanordnung mit einem Primärzahnrad und einer in dieses hineinragenden Einprägung von einem Gegenblech oder einer Scheibe
Die Erfindung betrifft eine Kupplungskorbanordnung für einen Kraftfahrzeugantriebs- sträng / für eine Kraftfahrzeugantriebsstrangkupplung, etwa nach Art einer
Lamellenkupplung, insbesondere nach Art einer nassen Motorradkupplung, mit einem Primärzahnrad, das dazu vorbereitet ist, von einer Kurbelwelle angetrieben zu sein, und mit einem von dem Primärzahnrad unter Zwischenschaltung eines Dämpfungselements antreibbaren Kupplungskorb, wobei an der dem Kupplungskorb
abgewandten Seite des Primärzahnrads eine Gegenscheibe angeordnet ist, die über eine Nietverbindung mit dem Kupplungskorb verbunden ist, sodass das
Primärzahnrad in Axialrichtung der Kupplungskorbanordnung zumindest
abschnittsweise zwischen dem Kupplungskorb und der Gegenscheibe angeordnet ist. Aus dem Stand der Technik sind Kupplungskorbanordnungen insbesondere für Lamellenkupplungen von Motorrädern bekannt, die ein Drehmoment von einer Kurbelwelle auf eine Getriebeeingangswelle übertragen. Um hierbei Schwingungen, Vibrationen und Unwuchten, die aus einer in der Praxis auftretenden
Motorungleichförmigkeit resultieren, zu kompensieren, sodass diese nicht auf die Kupplung oder sogar das Getriebe übertragen werden, sind zwischen dem
kurbelwellenseitigen Primärzahnrad und dem kupplungseingangsseitigen
Kupplungskorb Dämpfungselemente, etwa in Form von Gummipuffern oder
Gummiringen, angeordnet. Die Dämpfungselemente sind weiter in Axialrichtung über eine Nietverbindung zwischen der Gegenscheibe und dem Primärzahnrad
angeordnet, sodass das Drehmoment nach dessen Dämpfung durch die
Dämpfungselemente über Niete an den Kupplungskorb weitergeleitet wird.
Beispielhaft sei die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2016 217 445 A1 als
Vorrichtung angeführt, die ein Dämpfungselement zwischen einem an- und einem abtriebsseitigen Element offenbart. Nachteilig am Stand der Technik ist, dass sich die bei der Dämpfung von dem
Dämpfungselement aufgenommene Energie insbesondere bei hohen Betriebszeiten und bei zyklischer Belastung schädlich auf die Niete sowie auf die
Dämpfungselemente selbst auswirkt. So treten nach einer gewissen Belastungszeit Nietkopfrisse auf und/oder es kommt in den Dämpfungselementen zu Brüchen / Rissen aufgrund von Ermüdung und hoher Flächenpressung. Auch zeigen sich alterungsbedingte Probleme.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Probleme aus dem Stand der Technik zu lösen und insbesondere eine Kupplungskorbanordnung
bereitzustellen, die auch bei einer zyklischen hohen Belastung kein Versagen der Dämpfungsfunktion der Dämpfungselemente bewirkt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gegenscheibe und/oder der Kupplungskorb zumindest eine Einprägung aufweist, die in Axialrichtung in das Primärzahnrad hineinragt bzw. zumindest eine der beiden Komponenten
Gegenscheibe und Kupplungskorb zumindest eine Einprägung aufweist, die in Axialrichtung gesehen in das Primärzahnrad hineinragt. Mittels jenes axialen
Hineinragens ist eine Anlagefläche für die zwischen dem Kupplungskorb und dem Primärzahnrad angeordneten Dämpfungselemente in der Umfangsrichtung realisiert. Somit wird die in Umfangsrichtung übertragene Kraft / das übertragene Moment über Einprägungen an den Niet der Nietverbindung übertragen, was die Flächenpressung senkt. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn die Nietverbindung im Bereich der zumindest einen Einprägung angeordnet ist. Dies ermöglicht eine effiziente Kraftübertragung aufgrund der kurzen Distanzen zwischen der Einprägung und dem Niet. Außerdem ermöglicht jene Ausführungsform, dass für die Ausbildung eines Nietkopfs eine ausreichend große Fläche vorhanden ist. Dadurch, dass die Einprägungen in der Axialrichtung in das Primärzahnrad hineinragen, garantiert jene Ausführung außerdem, dass der Nietkopf in Axialrichtung keinen zusätzlichen Bauraum einnimmt.
Bevorzugt weist die Gegenscheibe eine Gegenscheibeneinprägung und der
Kupplungskorb eine Kupplungskorbeinprägung auf. Somit sind zumindest zwei Einprägungen ausgebildet. Weiterhin vorteilhaft ist/sind die
Gegenscheibeneinprägung(en) und die Kupplungskorbeinprägung(en) einander zugewandt / auf einander zulaufen, sodass zum einen die Kraftübertragung der Dämpfungselemente in Umfangsrichtung weiter effizient geführt ist und zum anderen der axiale Bauraum optimal genutzt ist.
Insbesondere wenn sich die Gegenscheibeneinprägung und die
Kupplungskorbeinprägung kontaktieren und/oder in direkter Anlage miteinander stehen, ist eine simple Ausgestaltung ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Komponenten realisiert. Die Gegenscheibeneinprägung und die Kupplungskorbeinprägung sind somit aufeinander abgestimmt, um eine Kraft- und Momentübertragung unter
Vermeidung von Belastungsspitzen zu realisieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Primärzahnrad weiterhin
kreisbogensegmentartige Fenster auf, wobei in wenigstens einem davon das zumindest eine Dämpfungselement angeordnet ist, oder besser, in denen jeweils ein (separates) Dämpfungselement enthalten ist. Die kreisbogensegmentartigen Fenster erstrecken sich vorzugsweise in einem Winkelbereich zwischen 10° und 35°, sodass mehrere kreisbogensegmentartige Fenster in Umfangsrichtung anordenbar sind, um jeweils Dämpfungselemente aufzunehmen. Die einzelnen Fenster sind untereinander von den Einprägungen getrennt, in denen wiederum die Nietverbindung angebracht ist, sodass in Umfangsrichtung gleichverteilt die Kraft übertragen wird, was die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhöht. Sobald das zumindest eine Dämpfungselement ein extrudierter Gummipuffer ist, der komplementär zu dem kreisbogensegmentartigen Fenster ausgestaltet ist, ist der Kraftfluss innerhalb der Kupplungskorbanordnung weiter optimiert. Der extrudierte Gummipuffer weist eine Kreisbogensegmentform auf, die nach einer minimalen elastischen Verformung auch als Trapezform bezeichnet werden kann. Eine solche Form ist mittels eines Extruders kostengünstig und in großen Stückzahlen herstellbar, was die Wirtschaftlichkeit steigert. Weiterhin ist eine Anpassung des Gummipuffers in das Fenster ermöglicht, sodass die Spaltmaße geringgehalten werden, eine
Relativreibung gesenkt wird und somit der Dissipationswärmeeintrag gesenkt wird.
Alternativ zu dem extrudierten Gummipuffer ist das zumindest eine
Dämpfungselement auch als Feder, vorzugsweise als Bogenfeder, ausgestaltbar. Diese ist, wie etwa in der Anwendung in einem Zweimassenschwungrad ersichtlich ist, in der Lage, sehr hohe Unwuchten zuverlässig zu kompensieren, wodurch die Gefahr eines Materialversagens gebannt ist.
Weiter vorteilhaft formt die zumindest eine Einprägung der erfindungsgemäßen Kupplungskorbanordnung zwei im Wesentlichen senkrecht zur Umfangsrichtung des Primärzahnrads verlaufende Flanken aus, die jeweils dazu vorbereitet sind, mit einem (bestimmten / gleichen) Dämpfungselement in Kontakt zu stehen, um eine von dem Primärzahnrad auf das jeweilige Dämpfungselement übertragene Kraft über die Einprägung an die Nietverbindung weiterzuleiten. Die Flanken weisen eine
ausreichend große Kontaktfläche für die Dämpfungselemente auf, sodass eine hohe Flächenpressung vermieden wird, was die Dauerfestigkeit der Kupplungskorbanordnung steigert.
Insgesamt sind die von den Einprägungen ausgeformten Fenster vorteilhafterweise dazu vorbereitet, dass sie ein im Wesentlichen rechteckiges, vorzugsweise
trapezförmiges, Profil aufweisen. Ein solches Profil resultiert insbesondere aus einem Stanz- und/oder einem Prägeschritt und ist somit auch in hohen Stückzahlen wirtschaftlich herstellbar. Weiter garantiert ein solches trapezförmiges Profil eine ausreichend große Anlagefläche sowohl für das Dämpfungselement, als auch für die Nietverbindung, um somit die vorstehend erwähnten Vorteile noch weiter zu
verstärken. Die Erfindung betrifft überdies eine Lamellenkupplung für den Einsatz in einem
Fahrzeug, vorzugsweise einem Motorrad, die dämpfend zwischen einer
Antriebseinheit und einer Abtriebseinheit angeordnet ist und die eine
Kupplungskorbanordnung aufweist. Die Kupplungskorbanordnung ist hierbei dergestalt, dass sie die eingangs erwähnten Einprägungen aufweist. Somit lassen sich die vorstehend vorgestellten Vorteile hinsichtlich der Kupplungskorbanordnung auf die gesamte Lamellenkupplung skalieren.
Mit anderen Worten kann gesagt werden, dass die Erfindung der Lösung des
Problems nachgeht, dass die derzeitig eingesetzten Dämpfungselemente einer
Kupplungskorbanordnung Schwächen bei einer Lebensdauerprüfung aufzeigen. Diese sind im Wesentlichen darauf zurückzuführen, dass die Dämpfungselemente zwischen dem Kupplungskorb und dem Gegenblech durch einen langen Niet und eine
Abstandshülse vernietet werden. Hieraus ergeben sich etwa Nietkopfrisse sowie Dämpfungselementbrüche durch Ermüdung und/oder durch die entstehende hohe lokale Flächenpressung.
Die nun offenbarte Erfindung erhöht die Festigkeit der Kupplungskorbanordnung, indem die Vernietung optimiert wird und eine niedrige Flächenpressung auf das Dämpfungselement wirkt. Weiterhin ist die Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung gesteigert, da in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung keine Distanzhülse zwischen dem Niet und dem Dämpfungselement mehr einzusetzen ist, insbesondere auch da die Niete deutlich kürzer sind. Jene kurzen Niete sind demnach in der Lage, höhere Biegemomente aufzunehmen. Noch gesteigert wird die wirtschaftliche Bereitstellung dadurch, dass die Dämpfungselemente nun extrudiert und nicht mehr gespritzt werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der von ihr realisierten
Gewichtsreduzierung, da die kreisbogensegmentartigen Fenster zu einem geringeren Gewicht des Primärzahnrades führen. Auch die Nietverkürzung begünstigt die
Gewichtsreduzierung. Man könnte auch sagen, dass die vorliegende Erfindung einen mit Gummidämpfern ausgestatteten Kupplungskorb betrifft, insbesondere einen Außenkorb, für eine Lamellenkupplung, insbesondere für eine nasse Motorradkupplung. Unter
Zwischenlage des Primärzahnrads, über das das Drehmoment des
Verbrennungsmotors in den Kupplungskorb einleitbar ist, ist ein Gegenblech mit dem Kupplungskorb vernietet.
Das Gegenblech und/oder der Kupplungskorb weisen geprägte Bereiche auf, die das Primärzahnrad in axialer Richtung durchdringen, so dass Gegenblech und
Kupplungskorb im Bereich ihrer Vernietung einander innerhalb des Primärzahnrads berühren. Zwischen den geprägten Bereichen und Speichenabschnitten des
Primärzahnrads sind in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Gummitrapeze vorgesehen, um das Drehmoment des Verbrennungsmotors dämpfend auf die Flanken der geprägten Bereiche zu übertragen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 : eine Kupplungskorbanordnung in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 2: Schnittzeichnung entlang der Umfangsrichtung der
Kupplungskorbanordnung in einer ersten Ausführungsform;
Fig. 3: eine Schnittzeichnung entlang der Umfangsrichtung der
Kupplungskorbanordnung in einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 4: eine Schnittzeichnung gemäß des Schnitts IV-IV aus Fig. 2; Fig. 5 ein Längsschnitt durch die Kupplungskorbanordnung entlang der Linie V- V aus Fig. 4;
Fig. 6 ein Längsschnitt durch die Kupplungskorbanordnung entlang der Linie
Vl-Vl aus Fig. 4;
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Kupplungskorbanordnung von einer Motorseite;
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Kupplungskorbanordnung von einer
Getriebeseite; und
Fig. 9 einen Ausschnitt einer Gegenscheibe für sich dargestellt.
Die Figuren dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die einzelnen Merkmale können untereinander ausgetaucht werden.
Fig. 1 zeigt eine Kupplungskorbanordnung 1 gemäß der Erfindung, die vorwiegend in einer Lamellenkupplung, insbesondere einer nassen Motorradkupplung, eingesetzt wird. Ein Primärzahnrad 2 wird über einen Zahnabschnitt 9 von einer Kurbelwelle angetrieben. Unter Zwischenschaltung eines Dämpfungselements 3 wird ein
Drehmoment von dem Primärzahnrad 2 auf einen Kupplungskorb 4 übertragen.
Vorliegend sind mehrere Dämpfungselemente 3 angeordnet. Um die
Dämpfungselement 3 in Axialrichtung festzusetzen, ist eine mit dem Primärzahnrad 2 rotierende Gegenscheibe 5 mittels einer Nietverbindung 6 mit dem Kupplungskorb 4 verbunden.
Eine Gegenscheibeneinprägung 7 ist mittels einer Stanzung / Prägung derart in die Gegenscheibe / das Gegenblech 5 eingebracht, dass ein scheibenseitiger Nietkopf 10 eine vorbestimmte Anlagefläche hat. Die Gegenscheibeneinprägung 7 ragt in
Axialrichtung zum Kupplungskorb 4 hin. Aus Fig. 2 wird die Funktion, die die Gegenscheibeneinprägung 7 zusätzlich zur Aufnahme des Nietkopfes 10 realisiert, deutlich. Fig. 2 stellt einen Schnitt entlang der Umfangsrichtung dar. Wird das Primärzahnrad 2 angetrieben, bewegt es sich in der Darstellung in Fig. 2 in der Horizontalen, also nach rechts oder nach links. Somit wird der mittels eines Pfeils P1 visualisierte Krafteintrag vom Primärzahnrad 2 auf das Dämpfungselement 3 erzwungen. Aufgrund seiner Verformbarkeit, ist das
Dämpfungselement 3 in der Lage, Unregelmäßigkeiten im Krafteintrag aus dem Primärzahnrad 2 zu kompensieren. Entlang eines Pfeils P2 wird die von dem Dämpfungselement 3 aufgenommene Kraft auf die Gegenscheibe 5 übertragen. Hierfür ist eine Flanke 1 1 durch die Einprägung ausgestaltet. Diese Flanke 1 1 ist ausreichend groß, um einen durch Flächenpressung hervorgerufenen Materialschaden in der Gegenscheibe 5 zu vermeiden. Die Gegenscheibe 5 wiederum, die - wie eingangs erwähnt - vorzugsweise als ein Metallstück / Blech ausgestaltet ist, leitet die vom Pfeil P2 aufgenommene Kraft an der Nietverbindung 6 über einen Bolzenniet 12 (alternativ auch ein Stufenniet oder Blindniet) weiter. Das Blech ist zyklisch belastbar, weshalb auch hier eine robuste Kraftweiterleitung garantiert ist.
Der Bolzenniet 12 der Nietverbindung 6 wiederum leitet die aufgenommene Kraft entlang der Pfeils P3 auf den Kupplungskorb 4 weiter. So ermöglicht die
erfindungsgemäße Ausgestaltung zunächst eine zuverlässige Kraftweiterleitung von dem Dämpfungselement 3 auf die Gegenscheibe 5 entlang P2, bevor die
Nietverbindung entlang des Pfeils P3 schließlich die bereits abgedämpfte Bewegung entlang des Pfeils P3 auf den Korb 4 weiterleitet. So ist ein Kraftfluss entlang der Pfeile P1 , P2, P3 ermöglicht, der die Funktionen trennt und so auch nach langer Lebensdauer die Bildung von Mikrorissen oder anderen Schäden vermeidet. Eine an die Ausführungsform aus Fig. 2 angelehnte Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Hier sind zwei Einprägungen, eine Gegenscheibeneinprägung 7 und eine Kupplungskorbeinprägung 8, realisiert. Diese Ausführungsform birgt zwei Vorteile: zum ersten zieht ein korbseitiger Nietkopf 13 keinen zusätzlichen axialen Bauraumbedarf nach sich. Zum zweiten ist der Krafteintrag von dem
Dämpfungselement 3 auf das Gegenblech 4 in zwei Komponenten, P2a und P2b, aufgeteilt. Somit ist eine Vergleichmäßigung der Kraftübertragung erreicht, was die Komponenten weiter schont und somit deren Lebensdauer erhöht.
Fig. 4 stellt eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV aus Fig. 2 dar. Hierbei ist ersichtlich, dass die Dämpfungselemente 3 im Wesentlichen eine Trapezform besitzen. Somit sind sie zum ersten extrudierbar, was sie wirtschaftlicher macht. Zum zweiten ist erkennbar, wie weit sich die jeweiligen Flanken 1 1 der Einprägungen 7 in Radialrichtung erstrecken. Der hieraus resultierende Flächenkontakt zwischen dem Dämpfungselement 3 und der Einprägung 7 ist somit ausreichend groß, um
zuverlässig Drehmoment / Kraft übertragen zu können. Jede Einprägung 7 formt hierbei zwei Flanken 1 1 aus. Die eine zeigt in die eine
Umfangsrichtung, die andere in die entsprechend entgegengesetzte. Somit ist in beide Drehrichtungen der erfindungsgemäße Flächenkontakt zwischen dem
Dämpfungselement 3 und der Einprägung 7 erreicht, sodass sowohl ein
Beschleunigungsimpuls, als auch ein Bremsimpuls der Kurbelwelle kompensiert wird. Die Flanke 1 1 gleicht in ihrer Dimension im Wesentlichen einer Anlagefläche 14, die das Pendant zur Flanke 1 1 bei der Kraftübertragung von dem Primärzahnrad auf das Dämpfungselement 3, als die Kraftübertragung entlang des Pfeils P1 , darstellt.
Weiter ist erkennbar, dass in Umfangsrichtung eine Vielzahl von gleichartigen
Dämpfungselementen 3 angeordnet ist, was eine Massenproduktion ermöglicht und somit deren Wirtschaftlichkeit noch weiter steigert.
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch die mit V-V angedeutete Ebene aus Fig. 4.
Hierbei ist die Ausbildung der beiden Nietköpfe 10, 13 in den Einprägungen 7, 8 erkennbar. Der Kupplungskorb 4 weist die bekannte Korbform auf, um der
nachgeschalteten Kupplung als eine Art Gehäuse zu dienen. ln Fig. 6 ist ebenfalls ein Längsschnitt, nun jedoch entlang der Linie Vl-Vl aus Fig. 4 abgebildet. Hierbei ist der Zwischenraum zwischen dem radial inneren Abschnitt des Primärzahnrads 2 und dem radial äußeren Abschnitt des Primärzahnrads 2 durch Dämpfungselemente 2 aufgefüllt. In Axialrichtung sind die Dämpfungselemente 3 einerseits durch die Gegenscheibe 5 und andererseits durch den Kupplungskorb 4 gehalten. Dass die Gegenscheibe 5 und der Kupplungskorb 4 über die Nietverbindung 6 verbunden sind und weiter über die Einprägungen 7, 8 eine Kraftübertragung in Umfangsrichtung ermöglicht ist, geht aus der Beschreibungseinleitung sowie den vorstehend beschriebenen Figuren hervor.
Die Figuren 7 und 8 stellen jeweils eine Draufsicht dar. In Fig. 7 ist eine Draufsicht von der Motorseite aus dargestellt. So ist die Gegenscheibe 5 mit ihren Einprägungen 7 erkennbar. Die Einprägungen 7 weisen eine Trapezform auf und bilden so die Flanken 1 1 zur Kraftübertragung von/auf die Dämpfungselemente 3, die in der Draufsicht fast vollständig von der Gegenscheibe 5 verdeckt sind. Der Zahnabschnitt 9 des
Primärzahnrads 2 ist in Fig. 7 ebenfalls gut erkennbar.
In Fig. 8 ist die Kupplungskorbanordnung 1 von der gegenüberliegenden Seite zu der Ansicht aus Fig. 7 dargestellt. So ist der Blick ins Innere der Kupplungskorbs 4 gerichtet. Die Dimension der Kupplungskorbeinprägungen 8 entspricht der der Gegenscheibeneinprägungen 7. Die Kupplungskorbeinprägungen 8 nehmen die korbseitigen Nietköpfe 13 auf.
Die Figuren 9a und 9b veranschaulichen nochmals die Herstellung der Einprägungen 7 in die Gegenscheibe 5. Aus einem scheibenförmigen Blech wird somit, wie die mit A und B gekennzeichneten, zeitlich nacheinander eingenommenen Zustände aus Fig. 9b veranschaulichen, die Einprägung 7 eingeprägt. Nachdem in das Blech nach der Prägung auch noch eine Bohrung 15 zur Aufnahme eines Niets bereitgestellt worden ist, ist die Gegenscheibe 5 fertiggestellt. Bezugszeichenliste Kupplungskorbanordnung
Primärzahnrad
Dämpfungselement
Kupplungskorb
Gegenscheibe
Nietverbindung
Gegenscheibeneinprägung
Kupplungskorbeinprägung
Zahnabschnitt
0 Scheibenseitiger Nietkopf
1 Flanke
2 Bolzenniet
3 Korbseitiger Nietkopf
4 Anlagefläche
5 Bohrung
P1 Krafteintrag von Primärzahnrad auf Dämpfungselement
P2 Krafteintrag von Dämpfungselement auf Gegenblech
P3 Krafteintrag von Niet auf Kupplungskorb
A Zustand der Gegenscheibe vor Prägung
B Zustand der Gegenscheibe nach Prägung

Claims

Patentansprüche
1 . Kupplungskorbanordnung (1 ) für eine Kraftfahrzeugantriebsstrangkupplung, mit einem Primärzahnrad (2), das dazu vorbereitet ist, von einer Kurbelwelle angetrieben zu sein, und mit einem von dem Primärzahnrad (2) unter
Zwischenschaltung eines Dämpfungselements (3) antreibbaren Kupplungskorb (4), wobei an der dem Kupplungskorb (4) abgewandten Seite des
Primärzahnrads (2) eine Gegenscheibe (5) angeordnet ist, die über eine
Nietverbindung (6) mit dem Kupplungskorb (4) verbunden ist, sodass das Primärzahnrad (2) in Axialrichtung der Kupplungskorbanordnung (1 ) zumindest abschnittsweise zwischen dem Kupplungskorb (4) und der Gegenscheibe (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenscheibe (5) und/oder der Kupplungskorb (4) zumindest eine Einprägung (7, 8) aufweist, die in
Axialrichtung in das Primärzahnrad (2) hineinragt.
2. Kupplungskorbanordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nietverbindung (6) im Bereich der zumindest einen Einprägung (7, 8) angeordnet ist.
3. Kupplungskorbanordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Gegenscheibe (5) eine Gegenscheibeneinprägung (7) aufweist und der Kupplungskorb (4) eine Kupplungskorbeinprägung (8) aufweist, und dass die Gegenscheibeneinprägung (7) und die Kupplungskorbeinprägung (8) einander zugewandt sind.
4. Kupplungskorbanordnung (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gegenscheibeneinprägung (7) und die Kupplungskorbeinprägung (8) kontaktieren.
5. Kupplungskorbanordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Primärzahnrad (2) kreisbogensegmentartige Fenster aufweist, in denen das zumindest eine Dämpfungselement (3) angeordnet ist.
6. Kupplungskorbanordnung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (3) ein extrudierter Gummipuffer ist, der komplementär zu dem kreisbogensegmentartigen Fenster ausgestaltet ist.
7. Kupplungskorbanordnung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (3) als Feder ausgestaltet ist.
8. Kupplungskorbanordnung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einprägung (7, 8) zwei im
Wesentlichen senkrecht zur Umfangsrichtung des Primärzahnrads verlaufende Flanken (1 1 ) ausformt, die jeweils dazu vorbereitet sind, mit einem
Dämpfungselement (3) in Kontakt zu stehen, um eine von dem Primärzahnrad (2) auf das jeweilige Dämpfungselement (3) übertragene Kraft über die
Einprägung (7, 8) an die Nietverbindung (6) weiterzuleiten.
9. Kupplungskorbanordnung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Einprägung (7, 8) ein im Wesentlichen rechteckiges Profil aufweist.
10. Lamellenkupplung für den Einsatz in einem Fahrzeug die einerseits dämpfend zwischen einer Antriebseinheit und einer Abtriebseinheit angeordnet ist und die andererseits eine Kupplungskorbanordnung (1 ) aufweist, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kupplungskorbanordnung (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgestaltet ist.
EP18712501.8A 2017-03-30 2018-03-01 Kupplungskorbanordnung mit einem primärzahnrad und einer in dieses hineinragenden einprägung von einem gegenblech oder einer scheibe Withdrawn EP3601842A1 (de)

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