DE1475425C - - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine zusammengesetzte Kupp- Reibflächen zwischen der treibenden Welle und der lung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus Hülse vorgesehen und unter der Wirkung der Feder wenigstens drei drehmomentübertragenden Verbin- axial gegeneinander belastet sind, düngen, die zwischen der treibenden und getriebenen Bei einer in dieser Weise ausgebildeten zusammen-Welle im Zuge der Drehmomentübertragung parallel 5 gesetzten Kupplung, die den Hauptdämpf er der Kuppangeordnet sind und von denen die erste eine ein lung zum Aus- und Einrücken keineswegs ersetzen Winkelspiel von einigen Grad gestattende Zahnkupp- soll, ist durch die vereinigte Wirkung der Vorspanlung, die zweite eine Vorspannung aufweisende, dreh- nung der Kupplungsfedern und der Reibungskräfte elastische Kupplung ist und die dritte über ringför- der Reibungsbeläge erreicht, daß das Drehmoment, mige Reibflächen erfolgt: io das zur Winkelverschiebung der Kupplungsscheibe

Es ist bereits eine zusammengesetzte Kupplung die- und des Flansches gegenüber der Nabe notwendig ist, ser Art bekannt, die dazu dient, Schwingungen zu größer ist als das Drehmoment, das zum Drehen der dämpfen, die auf die Änderung der Torsionskräfte bei Nabe und aller mit dieser verbundenen Teile erforder Übertragung des Motordrehmomentes zurückzu- derlich ist, wenn das Wechselgetriebe die Totpunktführen sind. Hierbei sind zur Bildung der drehelasti- 15 stellung einnimmt. Die Erfindung ermöglicht die sehen Kupplung zwei an einer Nabe befestigte Schei- Übertragung des Hauptdrehmomentes mit Hilfe der ben durch eine Mehrzahl von Federn verbunden, die Welle bzw. kannelierten Hülsen sowie die Dämpfung auf zwei die Nabe konzentrisch umgebenden Kreisen der Unregelmäßigkeiten der Winkelgeschwindigkeit angeordnet sind. Diese bekannte Kupplung, die zwei der-getriebenen Welle, wenn die die Drehzahl änunter Spannung angeordnete Kupplungselemente mit ao dernden Teile des Wechselgetriebes z. B. bei einem einem geringen Winkelspiel aufweist, arbeitet ungenau Kraftfahrzeug ohne jede Verbindung mit den Rädern und ist unwirksam, wenn das auf das Wechselgetriebe ist. Dabei sind bei der zusammengesetzten Kupplung übertragene Drehmoment sehr gering ist, d. h., wenn nach der Erfindung alle drehmomentübertragenden der Motor bei stillstehendemFahrzeug abgedrosselt ist. Verbindungen in einfacher Weise ausgebildet und für

Weiterhin sind zusammengesetzte Kupplungen 35 die drehelastische Kupplung nur eine einzige Schrauähnlicher Art bekannt, bei denen die elastische Eigen- benfeder notwendig. Auch kommen die Teile der schaft von Gummi ausgenutzt wird, obwohl die Ver- Kupplung bei der Übertragung von Drehmomenten Wendung von Gummi in Bereichen erhöhter Tempe- ohne wahrnehmbares Geräusch miteinander in Beratur unzweckmäßig ist. Derartige Kupplungen, deren rührung. Ferner werden Unregelmäßigkeiten der Win-Charakteristik sich im Laufe der Zeit ändert, erfor- 30 kelgeschwindigkeit einer Kraftmaschine gedämpft, dem zum Ausgleich der erwähnten Wärmeempfind- wenn das Widerstandsmoment an dem getriebenen lichkeit im Vergleich zu Dämpfungsvorrichtungen, die Teil schwach ist und z.B. die Größenordnung von nur aus Stahl bestehen, den Einbau verhältnismäßig 20 g/m aufweist und die Wirkung eines Hauptdämpgroßer Gummiteile und sind daher bei den meist nur fers unterstützt, der gewöhnlich bei einer Kupplung beschränkten Raumverhältnissen bei einem Kraftfahr- 35 schwacher Flexibilität angeordnet ist, die das Drehzeug zu sperrig oder bei kleineren Abmessungen un- moment des Motors bei der Übertragung der Motorbrauchbar, kraft auf die Räder eines Fahrzeugs überträgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Nachteile der bekannten zusammengesetzten Kupp- Zeichnung als Beispiele dargestellten Ausführungsbeilungen zu vermeiden und eine Kupplung dieser Art 40 spiele beschrieben. Es zeigt

so auszubilden, daß sie einen gedrungenen Aufbau Fig. 1 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach

und eine große Anpassungsfähigkeit zur Dämpfung der Erfindung bei einer mechanischen Kupplung^

der Unregelmäßigkeiten der Winkelgeschwindigkeit Fig. 2 einen halben Schnitt nach der Linie H-II

zwischen zwei gleichachsigen rotierenden Elementen der F i g. 1 und

aufweist. Die Kupplung soll dabei ohne unnötige Ver- 45 F i g. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach größerung ihres Durchmessers insbesondere zwischen der Erfindung, die in diesem Falle zwischen der ander treibenden Welle und der Eingangswelle eines getriebenen Welle der Kupplung und der Antriebs-Wechselgetriebes eingebaut werden können und auch oder Vorgelegewelle des Wechselgetriebes angeordnet bei bestehenden Anordnungen ohne Vergrößerung ist.

des axialen oder radialen Platzbedarfs verwendbar 50 F i g. 1 zeigt die bekannten Elemente einer Schei-

sein. Dabei soll eine einwandfreie Drehschwingungs- benkupplung. Eine Kupplungsscheibe 1 trägt Rei-

dämpfung für eine Antriebswelle, z.B. die Kurbel- bungsbeläge 2, die sich zwischen dem im allgemeinen

welle eines Kraftfahrzeuges, gewährleistet sein, die mit dem Schwungrad verbundenen Kupplungsflansch 3

eine durch die treibende Welle eines Wechselgetrie- und der beweglichen Druckplatte 4 drehen, das durch

bes gebildete, getriebene Welle mitnimmt, wenn diese 55 die Kupplungsfeder 5 in Richtung auf den Flansch 3

nicht mit der Nebenwelle durch eine Kupplung ver- zu belastet ist. Die Kupplungsscheibe 1 ist mit einem

bunden ist. Flansch 6 fest verbunden. Der Teil 7 der Kupplungs-

Die Lösung der Aufgabe besteht gemäß der Erfin- nabe 8 ist unter Zwischenfügung von Reibungsbelädung darin, daß bei einer zusammengesetzten Kupp- gen 9 zwischen der Scheibe 1 und dem Flansch 6 einlung der eingangs angegebenen Art die Zahnkupplung 60 gespannt. Zwischen dem Teil 7 einerseits und dem zwischen einer auf der getriebenen Welle vorgesehe- Flansche und der Scheibe !andererseits sind pronen Hülse und einer Nabe zur mittelbaren Verbin- gressiv wirkende Kupplungsfedern 10, die tangential dung mit der treibenden Welle oder unmittelbar zwi- orientierte Kompressionsfedern darstellen, mit Vorsehen der Hülse und der treibenden Welle angeord- spannung in Fenstern bzw. Schlitzen angeordnet, die net ist und die drehelastische Kupplung eine zwischen 65 in dem Flansch, dem Teil 7 und der Scheibe 1 ausder treibenden Welle und der getriebenen Welle ko- gebildet sind. Diese bekannte Vorrichtung mit proaxial zur Mittellinie der Kupplung angeordnete, tan- gressiv wirkenden Federn, die den Torsionsdämpfer gential beanspruchte Schraubenfeder ist, wobei die der Kupplungsscheibe bildet, gewährleistet gute Er-

gebnisse, wenn der Motor mit den Rädern durch die mit dem das zweite Element an seinem einen Ende

Kupplung verbunden ist und ein Zahnradpaar im Ein- versehen ist. . ' .

griff oder in dem Wechselgetriebe gekuppelt ist. Das Bei dieser Ausbildung stellt die auf Torsion ärbei-

durch diesen Torsionsdämpfer übertragbare Dreh- tende Feder 16 eine elastische Kupplung dar und die moment ist der Größenordnung nach Vs bis ¹A des S Packung 21, die durch diese Feder zwischen den

maximalen Drehmoments des Motors beim »Brem- Flächen 22, 23 eingespannt ist, eine Überlastungs-

sen«, während beim »Ziehen« das gesamte Drehmo- bzw. Rutschkupplung. Die Freiheit oder die Dreh-

ment durch den Dämpfer oder durch Anschläge über- vorspannung der Feder 16, die dieser bei der Mon-

tragen wird, die zur Begrenzung der Winkelbewegung tage durch die Winkelabweichung der Schlitze 19, 20

des Dämpfers angeordnet sind, dessen Leistung bei io erteilt wird, bestimmt das Widerstandsdrehmoment,

großer Geschwindigkeit wegen der Wirksamkeit des das bei der durch das Spiel in der Keilnutverbindung

Schwungrades in diesem Fall stark verringert ist. 11 ermöglichten Winkelbewegung auftritt. Der Quer-

Mit Rücksicht auf die Konstruktion und zur Ver- schnitt des Federdrahtes sowie dessen Wickeldurchmeidung störender Geräusche sind die Federn 10 mit messer und die Anzahl der Windungen bestimmen die einer nicht zu vernachlässigenden Druckvorspannung 15 Nachgiebigkeit der elastischen Kupplung, die zwischen eingesetzt; ebenso werden die Beläge 9 von der Kon- der Nabe 8 und dem zweiten Element 12 in den Grenstruktion her durch die Flansche 6 und die Scheibe 1 zen der durch das Spiel in der Keilnutverbindung 11 gegen die Nabe 8 geklemmt, wobei das sich erge- ermöglichten Winkelbewegung gebildet ist. Der Konbende Reibungsmoment ebenfalls nicht zu vernach- strukteur hat es daher in der Hand, die Nachgiebiglässigen ist. ao keit und die Dämpfung, die er benötigt, um die Tot-

Die gemeinsame Wirkung der Vorspannung der punktgeräusche zu unterdrücken, anzuwenden und

Federn 10 und der durch die Beläge 9 entwickelten die übermäßigen Änderungen der Winkelgeschwindig-

Reibungskräfte bewirkt, daß das zur Winkelverschie- keit der Motorwelle zu regulieren,

bung der Scheibe 1 und des Flansches 6 gegenüber Die beschriebene Vorrichtung weist eine gedrun-

der Nabe 8 erforderliche Drehmoment größer ist als 25 gene Ausbildung auf, die keinerlei Schwierigkeiten

das Drehmoment, das beim Totpunkt des Wechsel- für die benachbarten Vorrichtungen bietet und den

getriebes notwendig ist, um die Nabe 8 und alle mit Platzbedarf für den üblichen Mechanismus nicht ver-

dieser in dem Mechanismus der Gangschaltung ver- größert. Die Vorrichtung kann daher auch an ande-

bundenen Teile zu drehen, wenn letzterer bei der ren Stellen verwendet werden, z. B. zwischen der an-

Drehung der Räder isoliert ist. 30 getriebenen Welle der Kupplung und der Eingangs-

Es folgt hieraus, daß, wenn sich das Wechsel- welle bzw. Antriebswelle des Wechselgetriebes,
getriebe im Totpunkt befindet, die Unregelmäßigkei- Eine derartige Anordnung ist in F i g. 3 dargestellt, ten der die Scheibe 1 antreibenden Motorwelle voll- Hierbei trägt die Antriebswelle 25 eines Wechselständig auf die Kupplungswelle übertragen werden, getriebes 26 aus ihrem aus dem Getriebe vorstehendie gewöhnlich unmittelbar mit der Nabe durch Keil- 35 den Ende das zweite rotierende Element 12 der nuten verbunden ist. Dämpfungsvorrichtung nach der Erfindung. Das

Bei der in Fig. 1 gezeigten Kupplung ist diese un- Wellenende und das zweite Element 12 sind durch

mittelbare Verbindung deshalb durch eine Vorrich- die Keilnutverbindung 13 miteinander gekuppelt. Die

tung ersetzt. Diese Vorrichtung weist ein erstes rotie- am Innenumfang des zweiten Elementes 12 angeord-

rendes Element auf, das durch die Nabe 8 gebildet 40 neten Keile und Nuten sind über, das Ende der Welle

ist. Die Nabe 8 ist über eine Keilnutverbindung 11 25 hinaus verlängert und stehen dort im Eingriff

auf einem zweiten rotierenden Element 12 angeord- mit den Nuten und Keilen 11 der angetriebenen

net, das in Form einer innen und außen mit Nuten Welle 27 einer nicht dargestellten Kupplung. Wie

und Keilen versehenen Hülse ausgebildet und über bei der vorhergehenden Ausführungsform bildet die

Keimuten 13 auf der angetriebenen Kupplungswelle 45 Keilnutverbindung 11 eine Kupplung mit einem

14 angeordnet ist. Die Keile und Nuten der Keilnut- erheblichen Winkelspiel zwischen den Keilen und

verbindung 11 greifen mit erheblichem Spiel inein- Nuten, während zwischen den Keilen und Nuten der

ander, das der Größenordnung nach etwa 5 bis 15° Keilnutverbindung 13 nur das für deren gegenseitigen

betragen kann, während die Keile und Nuten der Ver- Eingriff unbedingt notwendige, geringstmögliche

bindung 13 mit dem für die Montage und den Betrieb 5° Spiel vorhanden ist.

unter gewöhnlichen Bedingungen erforderlichen ge- Das zweite Element 12 ist an seinem dem Wech-

ringstmöglichen Spiel ineinandergreifen. selgetriebe zugewendeten Ende mit einem Bund 24

Die Nabe 8 und das zweite Element 12 können sich versehen, der eine konische Reibungsfläche 28 auf-

jedoch nicht völlig frei gegeneinander verschieben. weist. Diese arbeitet mit einer entsprechend konischen

Eine Haube 15 greift vielmehr in die Nabe 8 ein (vgl. 55 Reibungsfläche zusammen, die an dem einen Ende

Fig. 1 und 2) und dient zur Abstützung einer Feder des ersten rotierenden Elementes angeordnet ist, das

16, die auf Drehung und Druck arbeitet. Sie arbeitet in Form einer Hülse 29 ausgebildet ist. Diese mit der

auf Drehung, weil ihre Enden 17 und 18 in Schlitze angetriebenen Welle 27 kraftschlüssig fest. verbun-

oder Ausnehmungen 19 und 20 eingreifen, die am dene Hülse übergreift das zweite Element 12 frei mit

Boden der Haube 15 und dem zweiten Element 12 6° einem gewissen Spiel. Sie ist in der Nähe des Bundes

angeordnet sind. Außerdem ist die Feder 16 unter mit einer radialen Ausnehmung 20 für das eine Ende

Druck zwischen das zweite Element 12 und den Bo- einer Wendelfeder 16 versehen, die die Hülse 29

den der Haube 15 eingesetzt. umgibt und deren anderes Ende in einen Schlitz 19

Von dem Druck der Feder 16 ist die Kompression eingreift, der in dem einen Ende eines Ringes 30

eines Reibungsbelages 21 abhängig, der zwischen der 65 angeordnet ist. Das andere Ende dieses Ringes ist

einen Stirnfläche 22 der Nabe 8 und einer dazu pa- mit Gewinde versehen und auf einen ein entspre-

rallelen Fläche 23 eingespannt ist, die der Fläche 22 chendes Gewinde aufweisenden Teil des Bundes 24

gegenüberliegt und in einem Bund 24 angeordnet ist, aufgeschraubt.

Ein Stift 31 ist mit einein dem Winkelspiel der Keilnutverbindung 11 gleichen oder etwas größeren Winkelspiel quer durch die angetriebene Welle 27 und die Hülse 29 hindurchgeführt, geht aber ohne Spiel durch das zweite Element 12 und zwei Schlitze 32 hindurch, die an einem eingekerbten Teil an dem mit dem Schlitz 19 versehenen Ende des Ringes 30 vorgesehen sind. Der Stift 31 dient zur Sicherung des Gewinderinges 30 gegen etwaiges Lösen, obwohl das Gewinde so geschnitten ist, daß sich der Ring mit den Flanken seines Gewindes durch Elastizität festklemmt. Dies wird dadurch erreicht, daß an dem mit Gewinde versehenen Teil des Ringes, dessen Bearbeitung sonst ein Klemmgewinde ergeben würde, nicht dargestellte örtliche Schlitze vorgesehen werden.

Statt des Ringes 30 könnte auch eine an dem Bund 24 angebrachte Hülse verwendet werden. Außerdem können die Dämpfungsbedingungen ein für alle Mal für eine Herstellungsserie festgelegt werden. ao

Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 bildet die auf Torsion arbeitende Feder 16 die elastische Kupplung und die konische Reibungsfläche 28, die durch die Feder in Anlage an der entsprechenden Gegenfläche gehalten wird, die as Überlastungs- bzw. Rutschkupplung.

Die Wirkungsweise der verschiedenen beschriebenen Organe der Ausführungsform nach F i g. 3 ist die gleiche wie die der entsprechenden Organe der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zusammengesetzte Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus wenigstens drei drehmomentübertragenden Verbindungen, die zwischen der treibenden und getriebenen Welle im Zuge der Drehmomentübertragung parallel angeordnet sind und von denen die erste eine ein Winkelspiel von einigen Grad gestattende Zahnkupplung, die zweite eine Vorspannung aufweisende drehelastische Kupplung ist und die dritte über ringförmige Reibflächen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnkupplung (11) zwischen einer auf der getriebenen Welle (14; 25) vorgesehenen Hülse (12) und einer Nabe (8) zur mittelbaren Verbindung mit der treibenden Welle (3) oder unmittelbar zwischen der Hülse und der treibenden Welle (27) angeordnet ist und die drehelastische so Kupplung eine zwischen der treibenden Welle (3, 8, 15, 27, 29) und der getriebenen Welle (12, 14; 30, 31, 12, 25) koaxial zur Mittellinie der Kupplung angeordnete, tangential beanspruchte Schraubenfeder (16) ist, wobei die Reibflächen (22, 23; 28) zwischen der treibenden Welle (3, 8; 27, 29) und der Hülse vorgesehen und unter der Wirkung der Feder axial gegeneinander belastet sind.

2. Zusammengesetzte Kupplung nach Anspruch 1, insbesondere zwischen den Scheibenkörper und der Nabe einer Reibscheibe für eine Scheibenreibungskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) über eine Keilnutverbindung (13) drehfest mit der getriebenen Welle verbunden ist und die treibende Kupplungshälfte der Zahnkupplung (11) die auf der Hülse angeordnete Nabe (8) ist, die einen Flansch (7) aufweist, der als Scheibenkörper einer Kupplungsscheibe (1) ausgebildet ist, wobei' eine mit ihrem Rand an der Nabe starr befestigte axiale Haube' (15), die das eine Ende der Nabe und der Hülse überdeckt, zwischen ihrem äußeren Ende und dem gegenüberliegenden Ende der Hülse die Schraubenfeder (16) zusammengegedrückt hält, die jeweils an ihrem einen Ende mit der Haube und an ihrem anderen Ende mit der Hülse drehfest verbunden ist.

3. Zusammengesetzte Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibflächen (22, 23) innerhalb der Haube (15) liegen und zwei einander gegenüberliegende parallele kreisringförmige Flächen sind, die einerseits an der Stirnseite der Nabe (8) und andererseits an einem Bund (24) der Hülse (12) angeordnet sind, zwischen die ein Reibungsbelag (21) eingesetzt ist.

4. Zusammengesetzte Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung der Hülse (12) einerseits über die Keilnutverbindung (13) mit der getriebenen Welle (25) und andererseits über die Zahnkupplung (11) mit der treibenden Welle (27) verbunden ist, auf der die Nabe als eine die Hülse übergreifende und an ihrem einen Ende eine der Reibflächen (28) aufweisende Buchse (29) befestigt ist, mit der sie auf der an einem Bund (24) der Hülse ausgebildeten Gegenreibfläche (28) abgestutzt ist, und die Schraubenfeder (16) die Buchse umgibt und zwischen einem an der Buchse vorgesehenen Anschlag (20) und einem im Innern einer auf den Bund der Hülse aufgeschraubten Gewindemuffe (30) angeordneten Anschlag (19) jeweils an ihren Enden drehfest gehalten ist, wobei die Gewindemuffe am Bund mit einem Stift (31) festgelegt ist.

5. Zusammengesetzte Kupplung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelspiel in der Zahnkupplung (11) 5 bis 15° beträgt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen