DE2203425A1 - Trockenscheibenreibungskupplung - Google Patents
TrockenscheibenreibungskupplungInfo
- Publication number
- DE2203425A1 DE2203425A1 DE19722203425 DE2203425A DE2203425A1 DE 2203425 A1 DE2203425 A1 DE 2203425A1 DE 19722203425 DE19722203425 DE 19722203425 DE 2203425 A DE2203425 A DE 2203425A DE 2203425 A1 DE2203425 A1 DE 2203425A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- input shaft
- clutch
- spring
- crankshaft
- coupling according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F16D13/00—Friction clutches
- 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
- F16D13/46—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs in which two axially-movable members, of which one is attached to the driving side and the other to the driven side, are pressed from one side towards an axially-located member
- F16D13/48—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs in which two axially-movable members, of which one is attached to the driving side and the other to the driven side, are pressed from one side towards an axially-located member with means for increasing the effective force between the actuating sleeve or equivalent member and the pressure member
- F16D13/50—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs in which two axially-movable members, of which one is attached to the driving side and the other to the driven side, are pressed from one side towards an axially-located member with means for increasing the effective force between the actuating sleeve or equivalent member and the pressure member in which the clutching pressure is produced by springs only
- F16D13/505—Devices located between the flywheel and the driven disc, and biassing the driven disc away from the flywheel towards the disengaged position
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
Dipl.-Chem. Q. Bühling
Dipl.-Ing. R. Kinne
Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers
8000 München 2 Kalser-Ludwig-Platz6 25. Januar 1972
Nissan Motor Company, Limited Yokohama City, Japan
Trockenscheibenreibungskupplung
Die Erfindung bezieht sich auf Reibungskupplungen und insbesondere auf Trockenscheibenreibungskupplungen zur
Verwendung bei manuell betätigten Kraftfahrzeug-Kraftübertragungssystemen
.
Die Trockenscheibenreibungskupplungen verwenden im allgemeinen eine oder mehrere Kupplungsscheiben, die zwischen
ein mit einer Motorkurbelwelle verbundenes Schwungrad und eine Druckplatte gesetzt sind, die gegenüber dem Schwungrad
angeordnet ist. Die Kupplungsscheibe, die auf ihren beiden
209853/0553
Mündliche Abreden. Insbesondere durch Telefon, bedürfen schriftlicher Bestätigung
Postscheck (München) Kto. 116874 Dresdner B.nk (München) Kto. 5 5» 709
Seiten mit Reibflächen versehen ist, ist an einer Kupplungsnabe befestigt, die mit einer Eingangswelle des Kraftübertragungssystems
derart verkeilt ist, daß die Kupplungsscheibe zu r :■ Eingangswelle der Übertragungsanlage axial
beweglich ist. Die Druckplatte ist mit einer Kupplungsfeder
belastet, die eine neutrale Stellung hat, in der die Druckplatte derart vorgespannt ist, daß sie die Kupplungsscheiben in Eingriff
mit dem Schwungrad drückt, wenn die Kupplung in einem eingekuppelten Zustand gehalten wird, wodurch ein Antriebsmoment von der Motorkurbelwelle zur Getriebeeingangswelle
(Eingangswelle der Übertragungsanlage) übertragen wird. Die Kupplungsfeder ist mit einem Kupplungsausrückmechanismus verbunden,
der ein Kupplungsausrücklager und einen Rückziehhebel hat, der mit einem Kupplungspedal betrieblich verbunden ist.
Wird das Kupplungspedal getreten, um die Kupplung in ausgekuppelten Zustand zu bringen, wird somit diese Bewegung auf
den Rückziehhebel übertragen, der seinerseits das Kupplungsausrücklager gegen die Wirkung der Kupplungsfeder bewegt und
dadurch die Druckplatte von dem Pederdruck entlastet und demgemäß die Kupplungsscheiben von dem Motorschwungrad löst. Dabei
ist es wichtig, daß die Kupplungsscheibe oder -scheiben vollständig
und augenblicklich von dem Schwungrad zurückgezogen werden, wenn die Druckplatte von dem Federdruck entlastet wird,
so daß der Getriebeeingangswelle kein Antriebsdrehmoment geliefert
wird.
Ein solches vollständiges und augenblickliches Ausrücken der Kupplungsscheibe oder -scheiben ist jedoch infolge
209853/0553
einer verschlechterten Gleitberührung zwischen der Getriebeeingangövelle
und der die Kupplungsscheibe oder -scheiben tragenden Kupplungsnabe manchmal nicht praktikabel. Dadurch
wird die übertragung des Antriebsdrehmoments von der Motorkurbelwelle
zur Getriebeeingangswelle fortgesetzt oder unvollständig unterbrochen, selbst nachdem die Pederwirkung auf die
Druckplatte bei getretenem Kupplungspedal beseitigt wurde.
Die Getriebeeingangswelle besitzt an ihrem hinteren Endabschnitt ein Hauptantriebszahnrad, das in konstantem Eingriff
mit einem Gegenantriebszahnrad gehalten wird, das auf
einer Gegenantriebswelle des Getriebesystems sitzt. Das Hauptantriebszahnrad ist gewöhnlich ein nach links schräg verzahntes
Zahnrad, während das Gegenantriebszahnrad ein nach rechts
schräg verzahntes Zahnrad ist. wird das Getriebesystem vorn
Leerlauf zum Startzustand geschaltet, wird daher wegen einer Tendenz einer kontinuierlichen Wirkung längs des Verlaufs der
kämmenden Zähne der beiden schrägverzahnten Zahnräder ein Axialdruck
auf die Getriebeeingangswelle ausgeübt. Dieser Axialdruck läßt die Getriebeeingangswelle in Richtung der Motorkurbelwelle
drücken oder bewegen. Gleitet die Getriebeeingangswelle unter dieser Bedingung auf der Kupplungsnabe, mit der sie verkeilt
ist, nicht frei, was beispielsweise durch einen erhöhten Reibungswiderstand infolge von Abnutzung verursacht wird, dann
neigt die Kupplungsscheibe auf der verkeilten Kupplungsnabe sur Bewegung in Richtung des Schwungrads. Die Drehung des
Schwungrades wird somit ungünstigerweise auf die Kupplungsseheits
und demgemäß auf die Getriebeeingangswelle übertragen,
209853/0553
obwohl die Druckplatte in ihre zurückgezogene Stellung bewegt ist.
Dieses Problem wird gelöst, wenn das schrägverzahnte Haupt- und Gegenantriebszahnrad des Getriebesystems durch
gewöhnliche Stirnräder ersetzt werden, so daß kein Axialdruck erzeugt wird, wenn solche Zahnräder zusammen gedreht werden.
Die Verwendung von Stirnrädern führt jedoch zu anderen wichtigen Problemen, beispielsweise einer verkürzten Lebensdauer und der
Geräuscherzeugung, und ist praktisch nicht akzeptabel. Für die zuvor erwähnten Probleme kann eine Lösung gegeben werden, wenn
die Richtungen der Verzahnungswinkel des Haupt- und Gegenantriebsrades umgekehrt sind, wenn nämlich das Hauptantriebszahnrad ein
Zahnrad mit nach rechts gerichteter Schrägverzahnung und das Gegenzahnrad ein Zahnrad mit nach links gerichteter Schrägverzahnung
ist. Der sich durch die Drehung solcher schrägverzahnten Zahnräder ergebende Axialdruck wird nun auf die Getriebeeingangswelle
in umgekehrter Richtung gegeben, nämlich in Richtung des Hauptantriebswelle des Übertragungssystems. Damit tritt
eine Schwierigkeit auf, diese Axialdrucke vollständig innerhalb des Aufbaus des Getriebesystems aufzunehmen, ohne daß dieses
extensiv und drastisch geändert wird.
Die Größe der Bewegung der Getriebeeingangswelle in Richtung der Motorkurbelwelle wird gewöhnlich durch ein Bewegungsspiel
eines Hauptantriebslagers in Axialrichtung bestimmt, durch das die Getriebeeingangswelle von einem Kupplungsgehäuse
in bekannter Weise getragen wird. Je kleiner dieses Spiel
209853/0553
ist, desto kleiner ist die Größe der Bewegung der Getriebeeingangswelle.
Da ferner der Druck, mit dem die Kupplungsscheibe oder -scheiben gegen das Schwungrad drücken, mathematisch ein
Produkt der Pederkonstante der Kupplungsscheibe oder -scheiben und der Größe der Verschiebung der Getriebeeingangswelle ist,
wird dieser Druck ebenfalls mit dem Bewegungsspiel des Hauptantriebslagers kleiner. Dies bedeutet, daß das Ausrücken der
Kupplungsscheibe oder -scheiben weich durchgeführt werden kann, wenn das Hauptantriebslager des Getriebesystems mit einem begrenzten
Bewegungsspiel in Axialrichtung ausgestattet ist. Tatsache ist jedoch, daß bei der Begrenzung eines solchen Spiels
des Hauptantriebslagers praktisch verschiedene Schwierigkeiten auftreten. Mit der Erfindung wird daher eine verbesserte
Trockenscheibenreibungskupplung zur Verwendung bei einem manuell betätigten Kraftfahrzeug-Kraftübertragungssystem (Getriebesystem)
geschaffen. Die Kupplung kann insbesondere ein weiches und vollständiges (scharf geschnitten) Ausrücken der Kupplungsscheibe
oder -scheiben von dem Motorschwungrad augenblicklich durchführen, wenn das Kupplungspedal getreten und die Druckplatte
von dem Pederdruck entlastet wird, um das Getriebesystem vom Leerlauf- zum Vorwärtslaufzustand zu schalten.
Mit der Erfindung wird ferner eine verbesserte Trockenscheibenreibungskupplung
insbesondere zur Verwendung in Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsanlagen geschaffen, die gewöhnliche
schrägverzahnte Zahnräder als ihre Hauptantriebs- und Gegenantriebszahnräder verwenden; die Kupplung ist vollständig und
augenblicklich ausgekuppelt, selbst wenn der Gleiteingriff
209853/0553
(Gleitbewegung) zwischen der Getriebeeingangswelle und der mit dieser verkeilten Kupplungsnabe verschlechtert ist.
Mit der Erfindung wird ferner eine verbesserte Trockenscheibenreibungskupplung geschaffen, bei der die
Kupplungsscheibe oder -scheiben von dem Motorschwungrad vollständig und augenblicklich gelöst werdens sobald die Druckplatte
von dem Federdruck entlastet wirdj eine solche Kupplung ist bei handbetätigten Kraftfahrzeug-Kraftübertragungssystemen
mit einem in üblicher Weise angeordneten Faupt-antriebslager
verwendbar.
Die erfindungsgemäße Reibungskupplung besitzt eine Deckeinrichtung, die auf die Getriebeeingangswelle konstant
einen Druck ausübt, so daß die Getriebeeingangswelle von der
Motorkurbelwelle v:<;g gegen den Axialdruck vorgespannt ist, der
der Eingangswelle infolge der Drehung des Haupt- und Gegenantriebszahnrades des Getriebesystems mitgeteilt wird. Diese
Druckeinrichtung kann eine Druckfeder aufweisen, die in einer Axialbohrung in der Motorkurbelwelle sitzt, in die ein Steuerendabschnitt
der Getriebeeingangswelle ragt, oder ein unter Druck stehendes Fluid, das in der Axialbohrung eingeschlossen
ist oder hineingezogen wird, um auf die Getriebeeingangswelle an deren Steuerende einen Fluiddruck auszuüben. Andererseits
kann die Druckeinrichtung ein Druckkugellager aufweisen, das auf einem abgestuften oder verengten Abschnitt der Getriebeeingangswelle
angrenzend an duren Steuerendabschnitt und zwischen der Kurbelwelle und der Kupplungsnabe sitzt, zumindest eine
209853/0553
Druckscheibe, die auf dem Steuerendabschnitt der Getriebeeingangswelle
sitzt und zwischen der Kurbelwelle und dem Druckkugellager angeordnet ist, konische Tellerfedern, die einander
gegenüberliegend an beiden Enden der Druckscheibe angeordnet sind, damit sie das Druckkugellager axial gegen die Getriebeeingangswelle
weg von der Kurbelwelle drücken, Einsatzelemente, auf denen die konischen Tellerfedern sitzen und durch die die
konischen Tellerfedern auseinander gehalten werden, und eine Halteeinrichtung, die das Druckkugellager in einer Stellung
relativ zur Getriebeeingangswelle axial beweglich hält. Dabei können die konischen Tellerfedern durch e±n beliebiges anderes
federndes Element oder Elemente ersetzt werden, beispielsweise einen Gummiring, eine konische Spiralfeder oder eine Schraubenfeder
oder irgendeine Kombination aus diesen Federelementen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Pig. I .zeigt einen Längsschnitt einer vorzugsweise
gewählten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Reibungskupplung und einiger mit dieser verbundener Elemente;
Fig. 2 zeigt eine Teilansicht in vergrößertem Maßstab von wesentlichen Teilen der Reibungskupplung
nach Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht zur Veranschaulichung
209853/0553
des Betriebsprinzips eines typischen Kraft fahr zeug-Trockenscheibenkraft Übertragungssystems;
Fig. H zeigt eine Fig. 3 ähnliche Ansicht zur Veranschaulichung
des Betriebsprinaipa der Reibungs kupplung nach Fig. 1;
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt einer anderen vorzugsweise
gewählten Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen
Reibungskupp.! ungt
Fig. 6 zeigt einen Teilschritt ir? vergrößertem Maßstab
von w*=:se "itlii'hon rCe1.1e.:i u ·'.*·" ?l&-.bungs-Kupplutifa
nach Fig. 5» ur?u
Fig* 7A bis 7E aeigen Schnittansichter- von wesentlichen
Teilen, von Modifikationen ei^r Reibungskupplungen
nach Fig. 5 und 6«
Die in FIg5 1 gezeigte allgemein mit der- Bezugs ziffer
bezeichnete erfindungsgemäße Reibungskupplung bildet- einen
Teil eines Kraftfahrzeug-Gegenwellen-Getrisbesyst-eriS (Kraft"
übertragungssystem), Das Getriebesystem besitzt wie gewöhnlich eine Rui'belwelle 11, die von einer Kraftfahrceugmaschine, beispielsweise einer Brennkraftmaschine - nicht dargestellt angetrieben wird. Die Kurbelwelle 11 besitzt an ihrem Führungsendabschnitt eine Axialbohrung 11a und einen Flansch 11b. Die Getriebeeingangswelle 12 fluchtet mit der Motorkurüelwelle 11
übertragungssystem), Das Getriebesystem besitzt wie gewöhnlich eine Rui'belwelle 11, die von einer Kraftfahrceugmaschine, beispielsweise einer Brennkraftmaschine - nicht dargestellt angetrieben wird. Die Kurbelwelle 11 besitzt an ihrem Führungsendabschnitt eine Axialbohrung 11a und einen Flansch 11b. Die Getriebeeingangswelle 12 fluchtet mit der Motorkurüelwelle 11
209853/0553
und besitzt einen Steuerendabschnitt 12a, der teilweise in die Bohrung 11a in der Kurbelwelle ragt. Der S'fceuerendabschnitt 12a
der Welle 12 ist gegenüber der Kurbelwelle 11 über ein Steuerlager (Pilotlager) oder Buchse 13 drehbar. Mit dem Flansch 11b
der Motorkurbelwelle 11 ist über einen Bolzen 15 oder eine andere geeignete Befestigungseinrichtung ein Schwungrad lh verbunden,
das mit der Kurbelwelle drehbar ist.
Eine Kupplungsnabe 16 mit einer radialen Ausladung l6a ist - beispielsweise bei 17 - mit der Getriebeeingangswelle
12 verkeilt, damit sie auf dieser axial beweglich ist. Die Kupplungsnabe 16 trägt eine Kupplungsscheibe 18, die im wesentlichen
aus Kupplungsscheibenträgern 19 und 19' besteht 3 die an
beiden Seiten der radialen Ausladung 16a der Kupplungsnabe fest sitzen, einer Dämpfungsplatte 20, die von dem Kupplungsscheibenträger 19 radial ausgeht oder an diesem befestigt ist, und
einem Paar Reibungsflächen 21 und 21', die an beiden Seiten der Dämpfungsplatte 20 gemäß Darstellung angenietet, geklebt
oder in anderer Weise befestigt sind. Eine Druckplatte 22 ist nahe an der Kupplungsscheibe 18 angeordnet und auf das Schwungrad
Ik zu und von diesem weg bewegbar. Die Reibungsflächen 21
und 21' der Kupplungsscheibe 18 sind somit derart angeordnet, daß sie mit der Schwungscheibe 14 und der Druckplatte 22 in
Eingriff gebracht werden können, wenn die Kupplung gemäß Darstellung sich in einem eingekuppelten Zustand befindet, wobei
die Kupplungsscheibe zwischen dem Schwungrad 14 und der Druckplatte
22 fest eingeklemmt ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.
209853/0553
Ein Kupplungsdeckel 23 ist an seinem Rand an einen Außenumfangsabschnitt des Schwungrades 14 mittels eines Bolzens
24 oder einer anderen Befestigungseinrichtung befestigt, so daß
der Kupplungsdeekel und das Schwungrad zusammen drehbar sind.
Eine konische Tellerfeder 25 ist halbwegs an einem radialen Wandabschnitt des Kupplungsdeckels 23 über einen Druckniet 26
befestigt, der gemäß Darstellung mit Druckringen 27 und 27' versehen ist. Der Kupplungsdeckel 23 dient somit nicht nur zum
Tragen der konischen Tellerfeder 25, sondern auch zur Aufnahme der Kupplungsscheibe 18, der Druckplatte 22 und der Feder 25,
wie dies dargestellt ist. Der Außenumfangsrand der konischen Tellerfeder 25 sitzt auf einer gemäß Darstellung bei 22a teilweise
vorragenden Rückseite der Druckplatte 22, und ihr Innenumfangsrand
umgibt die Getriebeeingangswelle 12. Wird die Tellerfeder 25 in ihrer neutralen Stellung gehalten, drückt sie die
Druckplatte 22 in Richtung des Schwungrades 14, so daß die
Kupplungsscheibe 18 zur Anlage an dem Schwungrad I1I gedrückt
wird. Bei so in neutraler Stellung gehaltener konischer Tellerfeder 25 wird die Drehung der Motorkurbelwelle 11 über das
Schwungrad 14 und die Kupplungsscheibe 18 auf die Getriebeeingangswelle 12 übertragen, oder in anderen Worten, die Getriebeeingangswelle
12 wird synchron zur Motorkurbelwelle 11 angetrieben.
Die konische Tellerfeder 25 wird aus ihrer neutralen Stellung mittels eines Kupplungsausrückmechanismus gedrückt, der
durch ein mit ihm verbundenes Kupplungspedal betätigt wird. Dieser Kupplungsausrückmechanismus besitzt gewöhnlich ein
209853/0553
Kupplungsausrücklager 28, das derart angeordnet ist, daß es
an dem Innenumfangsabschnitt der konischen Tellerfeder 25
anliegt. Das Kupplungsausrücklager 2b wird auf einer Buchse 29 getragen, die auf einem Kupplungsgehäuseaufbau 30 angeordnet
ist. Dieses Kupplungsausrücklager 28 kann in Richtung der Kurbelwelle 11 durch die Bewegung eines in Pig. I nicht
dargestellten Rückziehhebels bewegt werden, mit dem das Ausrücklager verbunden ist. Wird somit das Kupplungsausrücklager
28 bei getretenem Kupplungspedal in Richtung der Kurbelwelle 11 bewegt und lastet es an der konischen Tellerfeder 25, wird
diese zusammengedrückt und löst den Druck"auf die Druckplatte
22, so daß die Kupplungsscheibe 18 von dem Schwungrad 14 ausgerückt wird, das sich mit der Kurbelwelle 11 dreht. Auf diese
Weise wird die übertragung des Antriebsmoments von der Motorkurbelwelle
11 zur Get rieb eeingangsvfe lie 12 unterbrochen.
Die Getriebeeingangswelle 12 wird über ein Hauptantriebslager 31 auf der-i Kupplungsgehäuseaufbau 30 getragen und
besitzt an ihrem Führungsende ein Hauptantriebszahnrad 32,
das ein in Linksrichtung schrägverzahntes Zahnrad ist, wie dies zuvor angegeben wurde. Das Hauptantriebszahnrad 32 wird in
konstantem Eingriff mit einem nach rechts sehragverzahnten
Gegenantriebszahnrad gehalten, das auf einer Gegenantriebswelle des Getriebesystems gebildet ist (nicht gezeigt). Mit der Bezugsziffer 33 ist ein Klauenrad bezeichnet.
In der Axialbohrung 11a in der Motorkurbelwelle 11 ist eine Druckfeder 3*1 angeordnet, die auf einer Federsitzplatte
209853/0553
35 sitzt, die an einem Führungsende des Steuerendabschnitts 12a der Getriebeeingangswelle 12 anliegt, wie dies aus Fig. 2
ersichtlich ist. Die Druckfeder 3 ^ dient somit zum Vorspannen der Getriebeeingangswelle 12 in Richtung des Getriebesystems
oder weg von der Kurbelwelle 11.
Die Vorteile der Reibungskupplung 10 mit der somit in dieser enthaltenen Druckfeder 3*i ergeben sich aus der
folgenden Erläuterung der Fig. 3 und 4, in dei-iJn dis Pfalle
P und Q jeweils Drucke repräsentieren, mit denen die Kupplungsscheiben 18 in einer bekannten Reibungskupplurg bT.«/» äer erfindungsgemäßen
Reibungskupplung an eiern Schwungra" t<: anliegen.
Der Plril F gibt s.iisa voreingestellte Last auf aie l^uekfeäer
3^ ■'"·-- - ■^findung.Tgcmäßen Reibung?kupplung" "'; &·'*-· i^er Prell ί:
bedeutet ein Sync^vonisiwmQsa/ehucneru iuf ä::.B Ha^pugeüriebe-
zi.^nv--:.',. 12, und der Pfeil i te sieht sich auf ehien Axialdruck^
at ν ^ev GcitriebeeingangHwelle 12 infolge üeü Y^r;,ahf;."ingswinkels
des Hauptantriebsaahnraaes 32 mitgeteilt wircu
Wird nun das Kupplungspedal beim Löi5/I..af getreten,
um den ersten Gang (erste Fahrbedingung) in den; Gefcriebesyetem
einzustellen, wird in dem Hauptantriebszabriracl yi ein Synchronisierungsdrehmoment
T erzeugt und der Getriebeeingangswelle 12 ein axialdruck mitgeteilt infolge der Tendenz für kontinuierliche
Wirkung längs der kämmenden schrägen Zähne des Hauptantriebssahnrades 22 und des nicht gezeigten Gegensahnrades.
Hat unter dieser Bedingung die Gleitreibung zwischen der Getriebeeingangswelle 12 und der mit dieser verkeilten Kupplungs-
209853/0553
nabe 16 eine beträchtliche Größe wegen des Abriebs der Eingangswelle und/oder der Kupplungsnabe, der durch darauf
ausgeübte Stöße und Schwingungen nach längerem Gebrauch der Kupplung verursacht wird, drückt der Axialdruck P die Kupplungsscheibe
18 gegen das Schwungrad 14, selbst wenn der Pederdruck auf die Druckplatte 22 weggenommen wurde. Es ist
bekannt, daß dabei die Verschiebung der Getriebeeingangswelle 12 durch ein Spiel für Bewegung in Axialrichtung des Hauptantriebslagers
31 begrenzt ist, durch das die Eingangswelle auf dem Kupplungsgehäuse getragen wird, wie dies zuvor angegeben
wurde. Wird ein solches Spiel für die Bewegung des Hauptantriebslagers 31 verringert, ist somit die Verschiebungsgröße
der Getriebeeingangswelle 12 verringert, und der Druck P3 der
gemäß obiger Erläuterung ein Produkt einer Federkonstanten der Kupplungsscheibe 18 und der Größe der Verschiebung der Eingangswelle
12 ist, ist ebenfalls verringert. Es ist jedoch aus technischen Gründen äußerst schwierig, das Spiel für die Bewegung
in Axialrichtung des Hauptantriebslagers 31 in einem
derartigen Ausmaß zu verringern, daß unerwünschte Berührung der Kupplungsscheibe mit dem Schwungrad während des ausgekuppelten
Zustandes der Kupplung vermieden wird.
Fig. 4 veranschaulicht ein grundsätzliches Betriebsprinzip der erfindungsgemäßen Kupplung, bei der die Getriebeeingangswelle
12 von der Motorkurbelwelle 11 durch eine Kraft weggedrückt wird, die der voreingestellten Last F auf die
Druckfeder J>k entspricht, wodurch die Bewegung der Getriebeeingangswelle
12 in Richtung der Kurbelwelle 11 eingeschränkt ist und demgemäß der Druck Ps der sonst von des1 Kupplungeseheibs
209853/0553 .
l8 an dem Schwungrad 14 anliegt, auf den Druck Q verringert ist. Wird das Kupplungspedal getreten und wird die Getriebeeingangswelle
12 von der Kurbelwelle 11 getrennt, wird die Getriebeeingangswelle dem Synchronisierungsdrehmoment T ausgesetzt
und gleichzeitig dem Axialdruck F , der sich von dem Verzahnungswinkel des Hauptantriebszahnrades 32 ergibt, wie
dies zuvor erwähnt wurde. Wird bei den bekannten Reibungskupplungen das Hauptantriebslager 31 mit einem beträchtlich
großen Spiel zur Bewegung in Axialrichtung versehen und ist die Gleitreibung zwischen der Getriebeeingangswelle 12 und
der Kupplungsnabe 16 zu einem beträchtlichen Ausmaß vergrößert, wird der der Getriebeeingangswelle 12 mitgeteilte Axialdruck
F gleich dem Druck P, mit dem das Schwungrad 14 auf die Kupplungsscheibe
l8 gedruckt wird, womit sich P=F ergibt. Da der Axialdruck F zumindest teilweise durch die voreingestellte
Last F der Druckfeder J>k in der erfindungsgemäßen Kupplung beseitigt
wird, ist der in der Kupplung nach Fig. 4 ausgeübte Druck Q beträchtlich kleiner als der in der Kupplung nach
Fig. 3 ausgeübte Druck P, so daß sich Q^P ergibt. Besitzt
dabei die Kupplungsscheibe 18 in der die Druckfeder 3^ aufweisenden
Kupplung eine Federkonstante k, dann ist der Druck Q = k^'j wobei «4' eine Größe der Krümmung der Kupplungsscheibe
18 oder nach einem anderen Gesichtspunkt die Größe der Verschiebung der Getriebeeingangswelle 12 ist.
Ist ferner die anfänglich mit der Vorspannung F
belastete Druckfeder l>k mit einer Federkonstanten k1 ausgestattet,
dann ist die Getriebeeingangswelle 12 in Axialrich-
209853/0553
tung ausbalanciert, wenn eine durch die folgende Gleichung
gegebene Bedingung erfüllt ist:
Fm -P-K' ^ ' = k<£ '
Daher ist ^1= (Pm- P)/(k + k')
Dies bedeutet, daß der Druck Q durch geeignete Wahl der Werte P und k in der erfindungsgemäßen Kupplung
beträchtlich verringert werden kann.
Fig. 5 veranschaulicht eine andere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reibungskupplung mit
den zuvor angegebenen hervorragenden Eigenschaften. Die in der Kupplung eingebaute Federeinrichtung besitzt nun, wie dies
in Fig. 6 in vergrößertem Maßstab klar dargestellt ist, ein Druckkugellager 36, das auf einem verengten oder Stufenabschnitt
12c der Getriebeeingangswelle 12 an das Motorschwungrad angrenzend sitzt. Eine Druckscheibe 37 ist um den Steuerendabschnitt
12a der Getriebeeingangswelle 12 und zwischen der Motorkurbelwelle 11 und dem Druckkugellager 36 angeordnet.
Konische Tellerfedern 38 und 38' sind einander zugewandt an
beiden Enden der Druckscheibe 37 angeordnet. Die konischen Tellerfedern 38 und 38' drücken somit das Druckkugellager
axial gegen die Getriebeeingangswelle 12 weg von der Motorkurbelwelle 11, nämlich in Richtung des Getriebes. Diese konischen
Tellerfedern 38 und 38' sitzen in der dargestellten
Weise auf geeigneten Einsatzelementen, wie Zapfenringen 39 und 39f. Das Druckkugellager 36, die Druckscheibe 37» die
209853/05S3
Tellerfedern 38 und 3Ö' und die Zapfenringe 39 und 39' sind
alle in einem allgemein zylindrischen Behälter 1IO eingeschlos
sen; das Druckkugellager 36 wird somit axial beweglich zur Getriebeeingangswelle 12 gehalten.
Die Druckscheibe 37 und die Zapfenringe 39 und 39' sollen zur Größe der Verschiebung oder Verformung der konischen
Tellerfedern 38 und 38' beitragen und somit eine Kompensation
für mögliche Abmessungsfehler der Motorkurbelvslls it und/oder
der Getriebeeingangswelle 12 ermöglichen und gleichseitig ein geeignetes Anlegen des Federdrucks an die Getriebeeii'.-gangswelle
12 von den konischen Tellerfedern 38 und 38' gew":rleisten«
Treten d?be5. beträchtliche Abmes^ringisfehier b&i -.sr Kurbelwelle
11 u;. .;/··; o er der Oütriebeeinga^g'swelle 12 auf, ocL;.r iat ein
relativ reichlicher Ha>nü f";r ά-.ιζ Einsetzen der F'ede ceinri chtung
verfügt" iir, !cc" η η cn ar ^i ode·* vier oder sogar λ ehr komische Tellerfedern
im Bedarfsfall eingesetzt werden· Fig. is *,eigt ein
Beispiel, bei dem drei Tellerfedern in Seile verwendet werden,
die die auf der Druckscheibe 37 sitzenden Tellerfedern 38 und
38f und eine dritte Tellerfeder hl umfassen, die- unmittelbar
auf dem Steuerendabschnitt 12a der Getrisbeeingangswelle 12
sitzt. Gemäß Darstellung sitzt diese dritte Tellerfeder 41 auf
dem Zapfenring 39, auf dem die Tellerfeder 38 ebenfalls sitzt.
Fig. 7B zeigt ein anderes Beispiel, bei dem eine vierte konische
Tellerfeder hl1 zusätzlich zu den Tellerfedern 38, 38' und
kl verwendet wird. Die Tellerfedern 1Il und 41* werden auf einer
zweiten Druckscheibe 37f getragen, die gemäß Darstellung neben
der Druckscheibe 37 angeordnet ist.
209853/0553
Die Federeinrichtung zur Verwendung in der Ausführungsform
nach Fig. 5 und 6 kann auch wie jedes andere Federelement oder -elemente nach Fig. 7C, 7D oder 7E aufgebaut sein;
bei diesen Elementen sitzt ein Gummiring 42, eine konische Spiralfeder 43 bzw. eine Schraubenfeder 44 an einem Ende auf
dem Drucklager 36 und am anderen Ende auf einer radialen Wand des Behälters 40, wie dies dargestellt ist. Im Bedarfsfall
können der Gummiring 42, die konische Spiralfeder 43 oder die Schraubenfeder 44 unmittelbar auf dem Steuerendabschnitt 12a
der Getriebeeingangswelle 12 sitzen (nicht gezeigt).
Die Abmessungen und die Anzahl der konischen Tellerfedern und der zugehörigen Einsatzelemente, wie die zuvor erwähnten
Zapfenringe, können derart gewählt werden, daß ein Federdruck geliefert wird, der den Axialdruck überwindeta der
der Getriebeeingangswelle beim ausgekuppelten Zustand der Kupplung mitgeteilt wird. Die axiale Verschiebung der Getriebeeingangswelle
in Richtung der Motorkurbelwelle kann somit zuverlässig beseitigt oder zumindest minimal gemacht werden, so
daß das Problem des verzögerten oder unvollständigen Ausrückens der Kupplungsscheibe von dem Schwungrad zufriedenstellend gelöst
werden kann. Abgesehen von diesem besonderen Vorteil haben die in den Fig. 5 ff. gezeigten Ausführungsformen zusätzliche Vorteile
darin, daß die Verwendung des Druckkugellagers in Verbindung mit der Getriebeeingangswelle zur Verlängerung der Lebensdauer
der Federeinrichtung insgesamt beiträgt und daß die Federeinrichtung einfach geschmiert werden kann, da sie zwischen der
Kurbelwelle und der Kupplungsnabe angeordnet ist.
209853/0553
Mit der Bezugsziffer 45 ist ein Schwingungsdämpfer
bezeichnet, der eine Schraubenfeder 45a enthält, die in der
radialen Ausladung 16a der Kupplungsnabe 16 enthalten ist und in öffnungen in den Kupplungsscheibenträgern 19 und 19' angeordnet
ist. Der in gestrichelten Linien dargestellte Rückziehhebel ist mit dem Kupplungsausrücklager 28 verbunden,
wie dies zuvor bei der Reibungskupplung nach Fig. 1 erwähnt wurde.
Die dargestellten Ausführungsformen sind zur Erläuterung
beschrieben worden und können in verschiedenen Weisen abgeändert werden. Beispielsweise kann die Getriebeeingangswelle
einem hydraulichen Fluiddruck ausgesetzt werden, der auf ihren Steuerendabschnitt wirken kann. Die Erfindung wurde zwar
bei einer Einscheibenkupplung erläutert; die Merkmale der erfindungsgemäßen Kupplung sind jedoch auch bei Mehrscheibenkupplungen
anwendbar.
2098 5 3/0553
Claims (1)
- Patentansprücheν 1. Ttfockenscheibenreibungskupplung für ein Kraftfahrzeug-Kr-aixübertragungssystem mit einem nach links echrägverzahnten Hauptantriebszahnrad und einem nach rechts schrägverzahnten Gegenantriebszahnrad, das mit dem Hauptantriebszahnrad kämmt, gekennzeichnet durch eine mit der Motorkurbelwelle (11) und einer Eingangswelle (12) des Kraftübertragungssystems verbundene Druckeinrichtung, die einen Federdruck auf die Eingangswelle (12) ausübt, um diese von der Kurbelwelle (11) wegzudrücken,2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung eine Druckfeder (34I) besitzt, die in einer axialen Bohrung (Ha) sitzt, die einem Pührungsendabschnitt der Kurbelwelle (11) gebildet ist, in die die Eingangswelle (12) mit ihrem Steuerendabschnitt (12a) ragt, wobei die Druckfeder (34) die Eingangswelle (12) in Richtung des Übertragungssystems drückt.3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiebnet, daP· aie Druckeinrichtung ein in einer Axialbohrung (lla) einpeschlossenes unter Druck stehendes Fluid aufweist, die in einem Führunps· enaabschnitt der Kurbelwelle (11) gebildet ist, in die die Finßanfcswelle (12) mit ihrem Steuerendabschnitt (12a) raf.t.4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung ein Druckkugellager (36) aufweist,209853/0553das auf einem verengten Abschnitt der Eingangswelle (12) an ein Schwungrad (1*1) der Kupplung angrenzend und zwischen der Kurbelwelle (11) und einer mit der Eingangswelle (12) verkeilten Kupplungsnabe (16) sitzt, zumindest eine Druckscheibe (37)» die auf einem Steuerendabschnitt (12a) der Eingangswelle (12) sitzt und zwischen der Kurbelwelle (11) und dem Truckkugellager (36) angeordnet ist, eine Pedereinrichtung, die an beiden Enden der Druckscheibe (37) angeordnet ist und das Druckkugellager (36) axial gegen die Eingangswelle (12) weg von dar Kurbelwelle (11) drückt, und eine Halteeinrichtung (1IO) s die das Druckkugellager (36), die Druckscheibe (37) und die Pedereinrichtung axial beweglich einschließt und das DruckkugeHager (36) gegenüber der Eingan^swelle (12) hält»5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pederein.richtu.ng konische Te Her federn (38, 3öf) aufweist, die einander zugewandt angeordnet sind,6. Kupplung nach Anspruch 5» ds.dureh gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung ferner Einsatzelemente (39, 39!) aufweist, auf denen die konischen Tellerfedern (38, 3ÖS) sitzen und durch die diese Tellerfedern (38, 33?) in Abstand voneinander gehalten werden.7. Kupplung nach Anspruch 1J, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung einen Gummiring (42) aufweist.ö. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, 209853/0553daß die Pedereinrichtung eine konische Spiralfeder (43) aufweist.9. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung eine Schraubenfeder (M) aufweist.10. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pedereinrichtung zwischen dem Druckkugellager (36) und einem Steuerendabschnitt (12a) der Eingangswelle (12) angeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1971053758U JPS5117386Y2 (de) | 1971-06-22 | 1971-06-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2203425A1 true DE2203425A1 (de) | 1972-12-28 |
Family
ID=12951703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722203425 Pending DE2203425A1 (de) | 1971-06-22 | 1972-01-25 | Trockenscheibenreibungskupplung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3776337A (de) |
JP (1) | JPS5117386Y2 (de) |
DE (1) | DE2203425A1 (de) |
GB (1) | GB1381332A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0049805A1 (de) * | 1980-10-15 | 1982-04-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Schwungradlagerung für Brennkraftmaschinen |
EP0108974A1 (de) * | 1982-11-12 | 1984-05-23 | ATEC-Weiss KG | Drehmomentbegrenzende Kupplung |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4067427A (en) * | 1976-05-24 | 1978-01-10 | Caterpillar Tractor Co. | Bearing arrangement for power drive |
US4135763A (en) * | 1976-06-16 | 1979-01-23 | Kazuhiro Kosono | Wheels for roller skates and the like |
DE2917137A1 (de) * | 1979-04-27 | 1980-11-06 | Luk Lamellen & Kupplungsbau | Einrichtung zum wahlweisen trennen und verbinden einer drehbaren welle |
US4611701A (en) * | 1984-03-05 | 1986-09-16 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh | Torsion damping assembly for use in motor vehicles |
US4605114A (en) * | 1985-01-18 | 1986-08-12 | Mack Trucks, Inc. | Vibration damping clutch and pinion assembly |
US4902534A (en) * | 1988-10-24 | 1990-02-20 | Miller Ralph E | Method for producing pliable wallcovering to replicate aged, cracked plaster wall finish |
JPH0514320U (ja) * | 1991-08-01 | 1993-02-23 | 日本碍子株式会社 | 複合耐火パネル |
KR101601472B1 (ko) * | 2014-08-22 | 2016-03-09 | 현대자동차주식회사 | 전기차 변속기 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1362910A (en) * | 1919-01-27 | 1920-12-21 | Buzz Engineering Company | Conveyer-roller |
US1538034A (en) * | 1922-09-07 | 1925-05-19 | Studebaker Corp | Clutch |
US1705281A (en) * | 1926-05-24 | 1929-03-12 | Norma Hoffmann Bearings Corp | Sheet-metal-incased bearing |
US1800564A (en) * | 1927-11-02 | 1931-04-14 | Miner Inc W H | Journal bearing |
US1893413A (en) * | 1931-04-15 | 1933-01-03 | Edgar M Hirsh | Apparatus for transmitting power |
US2131579A (en) * | 1936-01-20 | 1938-09-27 | Seth Henry | Friction clutch mechanism |
US2618368A (en) * | 1948-09-29 | 1952-11-18 | Vaino A Hoover | Magnetic clutch |
US3276556A (en) * | 1964-11-30 | 1966-10-04 | Falk Corp | Axially restrained fluid clutch |
US3624771A (en) * | 1970-02-20 | 1971-11-30 | Eaton Yale & Towne | Resilient mount for clutch shaft pilot bearing |
-
1971
- 1971-06-22 JP JP1971053758U patent/JPS5117386Y2/ja not_active Expired
- 1971-12-27 US US00212185A patent/US3776337A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
- 1972-01-05 GB GB44872A patent/GB1381332A/en not_active Expired
- 1972-01-25 DE DE19722203425 patent/DE2203425A1/de active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0049805A1 (de) * | 1980-10-15 | 1982-04-21 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Schwungradlagerung für Brennkraftmaschinen |
EP0108974A1 (de) * | 1982-11-12 | 1984-05-23 | ATEC-Weiss KG | Drehmomentbegrenzende Kupplung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS4811244U (de) | 1973-02-08 |
JPS5117386Y2 (de) | 1976-05-11 |
US3776337A (en) | 1973-12-04 |
GB1381332A (en) | 1975-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3873042T2 (de) | Kupplungssynchronisiereinheit. | |
DE69408343T2 (de) | Übertragungssystem | |
DE68907983T2 (de) | Einstellungsvorrichtung der Zwischenscheibe einer Reibungskupplung. | |
DE2025029A1 (de) | Anordnung von Reibungsschalteinrichtungen, insbesondere in Kraftfahrzeuggetrieben | |
DE2757487A1 (de) | Automatische nachstellvorrichtung fuer kupplungsseile | |
DE1630426B2 (de) | Sperrbares ausgleichgetrieb e fuer fahrzeuge | |
DE2932910A1 (de) | Geschwindigkeitswechselgetriebe mit wahlweise axial verschieblichen zahnraedern | |
DE102005024391B4 (de) | Mehrscheiben-Reibungseingriffselement und Automatikgetriebe | |
DE3634327A1 (de) | Getriebe mit mehreren vorwaerts- und rueckwaertsgaengen | |
DE60002277T2 (de) | Synchronisierungsvorrichtung für Getriebe | |
DE112005002943B4 (de) | Kolben für ein Automatikgetriebe | |
DE2203425A1 (de) | Trockenscheibenreibungskupplung | |
DE2358778A1 (de) | Kraftuebertragungsanlage | |
DE69513077T2 (de) | Automatisches Getriebe | |
DE2250533A1 (de) | Reversible freilaufkupplung | |
DE102006000109A1 (de) | Kolben für ein Automatikgetriebe | |
DE102013205140B4 (de) | Kupplungsvorrichtung | |
DE4230324A1 (de) | Kupplungsbetaetigungseinrichtung | |
DE2927045C2 (de) | Von einem Startgang in einen Antriebsgang umschaltbares Planetengetriebe | |
DE1630452A1 (de) | Synchronisiertes Mehrganggetriebe fuer Kraftfahrzeuge | |
DE69008881T2 (de) | Automatisches Getriebe. | |
DE1630450B2 (de) | Mechanische schalteinrichtung mit synchronisierter zahnkupplung fuer ein zahnraederwechselgetriebe | |
DE1926431A1 (de) | Reibungskupplung fuer Kraftfahrzeuge | |
DE68902759T2 (de) | Konstruktion einer hydraulischen kupplung. | |
DE2207320A1 (de) | Kupplungsausruckvorrichtung fur ein Fahrzeug |