DE2931514A1 - Transmission with freewheel control - has drive clutch and separating clutch linked to central hydraulic control - Google Patents
Transmission with freewheel control - has drive clutch and separating clutch linked to central hydraulic controlInfo
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Abstract
Description
K r a f' t f a h r z e u g K r a f 't driv e
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahtzeug mit einer Brennkraftmaschine als Antriebsquelle, bei welchem im Kraftfluß zwischen Brennkraftmaschine und getriebenen Rädern der Reihenfolge nach eine Trennkupplung, ein Schwungrad, eine Anfahr- und Schaltkupplung sowie ein Getriebe angeordnet sind.The invention relates to a motor vehicle with an internal combustion engine as a drive source, in which the power flow between the internal combustion engine and the driven one Wheels in sequence a disconnect clutch, a flywheel, a starting and Clutch and a transmission are arranged.
Eine solche Anordnung von Trennkupplung, Schwungrad und Anfahr-und Schaltkupplung ist bereits in der Patentanmeldung P 27 48 697.1 vorgeschlagen worden. Mit einer solchen Anlage ist es möglich, bei bestimmten Betriebszuständen die Brennkraftmaschine vom Kraftfahrzeug zu trennen und vorübergehend stillzusetzen.Such an arrangement of disconnect clutch, flywheel and start-up and Clutch has already been proposed in patent application P 27 48 697.1. With such a system it is possible to use the internal combustion engine in certain operating states to be disconnected from the motor vehicle and temporarily shut down.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kupplungssystem der obengenannten Art zu erstellen, das mit einem möglichst geringen Aufwand exakt zu betätigen, einfach herzustellen ist und eine hohe Betriebssicherheit aufweist.It is the object of the present invention to provide a coupling system of Above type to create that exactly with the least possible effort operate, is easy to manufacture and has a high level of operational reliability.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Trennkupplung und Anfahr- und Schaltkupplung als Membranfeder- bzw. Tellerfederkupplungen ausgebildet sind und über eine zentrale Hydraulikeinrichtung nacheinander betätigbar sind, wobei die Anfahr-und Schaltkupplung so ausgebildet sein kann, daß sie zusätzlich über ein separates Ausrücksystem willkürlich betätigbar ist; Durch Anordnung eines separaten Ausrücksystems für die Anfahr-und Schaltkupplung ist es möglich, diese Kupplung während des normalen Betriebes des Kraftfahrzeuges über das herkömmliche System willkürlich zu hetätigen, während das Abschalten der Brennkraftmaschine in Verbindung mit einer freien Drehung des Schwungrades zur Energiespeicherung vom Hydrauliksystem übernommen wird, Durch Anordnung einer zentralen Hydraulikeinrichtung können beide Kupplungen weg- bzw. druckabhängig nacheinander betätigt werden, wobei zumindest während dieses Betätigungsvorganges keinerlei Axialkräfte vom gesamten Kupplungsaggregat ausgehen und nach außen hin abgestützt werden müßten. Damit wird beispielsweise die Lebensdauer der Schwungmassenlagerung wesentlich erhöht.This object is achieved according to the invention in that the separating clutch and starting and shifting clutches designed as diaphragm spring or plate spring clutches are and can be operated one after the other via a central hydraulic device, wherein the starting and shifting clutch can be designed so that it also has a separate release system can be operated arbitrarily; By arranging a separate Release system for the starting and switching clutch, it is possible to use this clutch during normal operation of the motor vehicle via the conventional system to act arbitrarily while switching off the internal combustion engine in connection with a free rotation of the flywheel to store energy from the hydraulic system is taken over, By arranging a central hydraulic device, both Clutches are actuated one after the other as a function of travel or pressure, with at least no axial forces whatsoever during this actuation process of the whole Go out clutch unit and would have to be supported to the outside. So that will For example, the service life of the flywheel bearing is significantly increased.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Anfahr- und Schaltkupplung bei willkürlicher Betätigungsmöglichkeit als Membranfederkupplung ausgeführt ist - mit einem entsprechenden Ausrücker. Eine solche Ausführung ermöglicht es, das gesamte Ausrücksystem einschließlich der Membranfederkupplung vom bisher vorhandenen System zu übernehmen, Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die zentrale Hydraulikeinrichtung u. a. aus einer mit dem Schwungrad umlaufenden Zuführungsleitung besteht, welche konzentrisch innerhalb der hohlen Getriebewelle verläuft, Die Zuführung des das Kupplungssystem betätigenden Hydraulikmediums von außen bringt den Vorteil mit sich, unabhängig von der Bauart und der Anordnung des Kupplungssystems den Hydraulikdruck erzeugen zu können.It is also proposed that the starting and shifting clutch is designed as a diaphragm spring clutch with arbitrary actuation possibility - with a corresponding releaser. Such a design enables the entire release system including the diaphragm spring clutch from the previously existing one To take over the system, the invention also provides that the central hydraulic device i.a. consists of a supply line rotating with the flywheel, which runs concentrically within the hollow gear shaft, the feed of the Hydraulic medium actuating the clutch system from the outside has the advantage of the hydraulic pressure regardless of the type and arrangement of the clutch system to be able to generate.
Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, die zentrale Hydraulikeinrichtung innerhalb des Schwungrades als geschlossenes Hydrauliksystem auszubilden, wobei der Geberzylinder konzentrisch zur Drehachse im Schwungrad angeordnet und der darin verschiebbare Kolben mechanisch über eine in der hohlen Getriebewelle verlaufenden Druckstange betätigbar ist. Ein solches geschlossenes System wäre natürlich frei von jeder Zuführungsleitung für Hydraulikmedium.However, it is also easily possible to use the central hydraulic device train within the flywheel as a closed hydraulic system, wherein the master cylinder is arranged concentrically to the axis of rotation in the flywheel and the one in it displaceable piston mechanically via a piston running in the hollow gear shaft Push rod is actuated. Such a closed system would of course be free from each supply line for hydraulic medium.
Bei einem solchen geschlossenen System ist es vorteilhaft, daß der im Geberzylinder verschiebbare Kolben mit einem verlängerten Fortsatz versehen ist, der mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt ausgestattet ist und der in eine entsprechende öffnung im Schwungrad zur Verdrehsicherung eingreift.In such a closed system, it is advantageous that the The piston that can be moved in the master cylinder is provided with an extended extension, which is equipped with a cross-section deviating from the circular shape and the engages in a corresponding opening in the flywheel to prevent rotation.
Zur Entlüftung des Hydrauliksystems bei von außen über eine Hydraulikleitung gespeistem System wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß im Schwungrad, vorzugsweise im Lagerzapfen, auf der der Brennkraftmaschine zugewandten Seite ein Uberdruckventil angeordnet ist, dessen öffnungsdruck höher liegt als der Arbeitsdruck des Hydrauliksystems und das mit dem Schmiersystem der Brennkraftmaschine in Verbindung steht. Auf diese Weise könnte ein solches Kupplungssystem nach dem Zusammenbau sehr einfach entlüftet werden, was allerdings voraussetzt, daß das Hydraulikmedium sich mit dem Schmiermittel der Brennkraftmaschine verträgt.For venting the hydraulic system from the outside via a hydraulic line fed system is proposed according to the invention that in the flywheel, preferably in the bearing journal, on the side facing the internal combustion engine, a pressure relief valve is arranged, the opening pressure is higher than the working pressure of the hydraulic system and that with the lubrication system of the internal combustion engine in connection stands. In this way, such a coupling system could very well after assembly can simply be vented, which, however, requires that the hydraulic medium itself with the lubricant of the internal combustion engine.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous design options result from the subclaims.
Die Erfindung wird anschließend an Hand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, Es zeigen im einzelnen: Fig. 1 den Teillängsschnitt durch ein Kupplungssystem mit Betätigung beider Kupplungen über eine Hydraulikeinrichtung und von außen zugeführtem Hydraulikmedium, wobei die eine Kupplung zusätzlich willkürlich betätigbar ist; Fig. 2 den Teillängsschnitt durch ein Kupplungssystem, bei welchem beide Kupplungen nacheinander über eine am Schmiermittelsystem der Brennkraftmaschine angeschlossene Hydraulikeinrichtung betätigbar sind; Fig. 3 den Teillängsschnitt durch ein Kupplungssystem, bei welchem die Betätigung beider Kupplungen ausschließlich über ein Hydrauliksystem mit von außen zugeführtem Hydraulikmedium erfolgt; Fig. 4 den Teillängsschnitt durch ein Kupplungssystem mit einer zentralen Hydraulikeinrichtung, welche in sich vollkommen abgeschlossen ist; Fig. 5 den Teilschnitt durch die der Trennkupplung zugeordnete Kupplungsscheibe.The invention is then illustrated with reference to the figures Exemplary embodiments explained in more detail. In detail: FIG. 1 shows the partial longitudinal section by a clutch system with actuation of both clutches via a hydraulic device and hydraulic medium supplied from the outside, the one clutch additionally being arbitrary is actuatable; Fig. 2 shows the partial longitudinal section through a coupling system in which both clutches one after the other via one on the lubricant system of the internal combustion engine connected hydraulic device can be actuated; 3 shows the partial longitudinal section by means of a clutch system in which both clutches are operated exclusively takes place via a hydraulic system with hydraulic medium supplied from the outside; Fig. 4 the partial longitudinal section through a coupling system with a central hydraulic device, which is completely self-contained; Fig. 5 shows the partial section through the Clutch disc assigned to a separating clutch.
Fig. 1 zeigt den Teillängsschnitt durch ein Kupplungssystem mit einer Trennkupplung 10 und einer Anfahr- und Schaltkupplung 17.Fig. 1 shows the partial longitudinal section through a coupling system with a Separating clutch 10 and a starting and shifting clutch 17.
Beide Kupplungen sind mit einem Schwungrad 1 verbunden, welches über seinen Lagerzapfen 2 in der Kurbelwelle 5 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine über ein kombiniertes Nadel- und Kugellager 3 sowie über eine Nadelhülse 4 drehbar gelagert ist.Both clutches are connected to a flywheel 1, which via its journal 2 in the crankshaft 5 of an internal combustion engine, not shown Can be rotated via a combined needle and ball bearing 3 and via a needle sleeve 4 is stored.
Dabei dient der Flansch 6, welcher an die Kurbelwelle 5 angeschraubt ist, der Aufnahme des Lagers 3, während die Nadelhülse 4 in die Kurbelwelle 5 in einer entsprechenden Bohrung eintaucht.The flange 6, which is screwed onto the crankshaft 5, serves for this purpose is, the receiving of the bearing 3, while the needle sleeve 4 in the crankshaft 5 in a corresponding hole is immersed.
Am Schwungrad 1 ist auf der der Brennkraftmaschine abgewandten Seite die Anfahr- und Schaltkupplung angeordnet, deren Kupplungsscheibe 47 mit der Getriebewelle 15 drehfest verbunden ist.The flywheel 1 is on the side facing away from the internal combustion engine the starting and shifting clutch arranged, the clutch disc 47 with the gear shaft 15 is rotatably connected.
Die Kupplungsscheibe 47 ist mit ihren Reibbelägen zwischen dem Schwungrad 1 und der Anpreßplatte 30 eingespannt, wozu die Membranfeder 48 vorgesehen ist, die sich einmal über Niete 40 am Kupplungsgehäuse 46 und andererseits direkt an der Anpreßplatte 30 abstützt. Die Anpreßplatte 30 ist über Straps 52 drehfest entweder mit dem Kupplungsgehäuse 46 oder mit dem Schwungrad 1 befertigt, Konzentrisch zur Getriebewelle 15 ist ein Ausrücker 13 vorgesehen, über den die Anfahr- und Schaltkupplung 17 von außen her willkürlich betätigbar ist. Das Schwungrad 1 ist aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt, und zwar aus einem Zwischenring 21, einem Zwischenring 24, einer Gegenanpreßplatte 31 sowie einer Abdeckplatte 37, Zwischen dem Schwungrad 1 und der Gegenanpreßplatte 31 sind zwei Ringmembranen 25 und 26 angeordnet, wobei der Ringraum zwischen beiden mit einem Hydraulikmedium über das in der hohlen Getriebewelle 15 verlaufende Rohr 14, über eine radiale Bohrung 20 im Schwungrad 1, über eine nicht dargestellte Querbohrung 22 beaufschlagt werden kann. Jede Ringmembrane 25 bzw. 26 ist mit einem Ringkolben 27 bzw. 33 beispielsweise über Niete 43 verbunden, wobei zur Versteifung jeweils ein Abdeckblech 41 bzw. 42 vorgesehen ist. Der Ringkolben 27 wirkt auf mehrere am Umfang verteilte Stößel 28, die in Buchsen 29 im Schwungrad 1 gelagert sind, Diese Stößel 28 wirken direkt auf die Anpreßplatte 30 der Anfahr- und Schaltkupplung 17 ein. Der Ringkolben 33 weist mehrere am Umfang verteilte Nocken 34 auf, die durch entsprechende Aussparungen der Gegenanpreßplatte 31 hindurchreichen, die Anpreßplatte 38 der Trennkupplung 10 umgreifen und die Membranfeder 35 von außen her betätigen, Die Kupplungsscheibe 49 der Trennkupplung 10 ist ohne Umfangsspiel direkt mit dem Flansch 6 und somit mit der Kurbelwelle 5 über Schrauben 45 verbunden. Die Dichtung 11 trennt den Innenraum der Brennkraftmaschine gegenüber dem Kupplungssystem ab. Schrauben 32 und 39 halten die umlaufenden Teile der Kupplung mit dem Schwungrad 1 zusammen, Am Schwungrad 1 ist ferner der Anlasserzahnkranz 36 befestigt, Zum Einführen der Schrauben 45 sind im Schwungrad 1 entsprechende Öffnungen 12 vorgesehen. Das Rohr 14 ist gegenüber dem Lagerzapfen 2 des Schwungrades 1 durch einen Dichtring 16 abgedichtet, wobei die Hydraulikflüssigkeit über Bohrungen 18 und eine Ringnut 19 in die Bohrung 20 gelangt. Die Lagerung des Schwungrades 1 ist über eine Dichtung 9 nach außen hin abgeschlossen. Ein Sicherungsring 7 fixiert das Lager 3 auf dem Lagerzapfen 2. Im Schwungrad 1 sind weiterhin radial verlaufende Bohrungen 44 zum Erzeugen eines Kühlluftstromes vorgesehen.The clutch disc 47 is with its friction linings between the flywheel 1 and the pressure plate 30 clamped, for which the diaphragm spring 48 is provided, which on the one hand via rivets 40 on the coupling housing 46 and on the other hand directly the pressure plate 30 is supported. The pressure plate 30 is either rotationally fixed via straps 52 made with the clutch housing 46 or with the flywheel 1, concentric to Transmission shaft 15 is provided with a release mechanism 13 via which the starting and shifting clutch 17 can be operated arbitrarily from the outside. The flywheel 1 is made up of several individual parts composed of an intermediate ring 21, an intermediate ring 24, one Gegenanpreßplatte 31 and a cover plate 37, between the flywheel 1 and the counter pressure plate 31 two annular diaphragms 25 and 26 are arranged, the Annular space between the two with a hydraulic medium via the one in the hollow gear shaft 15 extending pipe 14, via a radial bore 20 in the flywheel 1, via a transverse bore 22, not shown, can be acted upon. Each ring membrane 25 or 26 is connected to an annular piston 27 or 33, for example via rivets 43, a cover plate 41 or 42 is provided for reinforcement in each case. The annular piston 27 acts on several tappets 28 distributed around the circumference, which are located in bushes 29 in the flywheel 1 are stored, These plungers 28 act directly on the pressure plate 30 of the starting and clutch 17. The annular piston 33 has several cams distributed around the circumference 34, which extend through corresponding recesses in the counterpressure plate 31, encompass the pressure plate 38 of the separating clutch 10 and the diaphragm spring 35 from the outside press forth, the clutch disc 49 of the separating clutch 10 has no circumferential play connected directly to the flange 6 and thus to the crankshaft 5 via screws 45. The seal 11 separates the interior of the internal combustion engine from the clutch system away. Screws 32 and 39 hold the rotating parts of the clutch with the flywheel 1 together, the starter ring gear 36 is also attached to the flywheel 1, for insertion of the screws 45 are corresponding openings in the flywheel 1 12th intended. The tube 14 is opposite the journal 2 of the flywheel 1 through a sealing ring 16 is sealed, the hydraulic fluid via bores 18 and an annular groove 19 enters the bore 20. The bearing of the flywheel 1 is Completed via a seal 9 to the outside. A locking ring 7 is fixed the bearing 3 on the journal 2. In the flywheel 1 are still radially Bores 44 are provided for generating a flow of cooling air.
Die Wirkungsweise des dargestellten Kupplungssystems ist folgende: Während des normalen Betriebes erfolgt die Drehmomentübertragung von der Kurbelwelle 5 her über die Trennkupplung 10 und die Anfahr- und Schaltkupplung 17 auf die Getriebewelle 15 und von dort über das Getriebe auf die angetriebenen Räder. Zum Schalten und zum Anfahren wird die Kupplung 17 über den Ausrücker 13 in üblicher Weise betätigt. Zum Stillsetzen der Brennkraftmaschine bei bestimmten Betriebszuständen und zum Entkuppeln der Schwungmasse sowohl von der Brennkraftmaschine als auch vom Getriebe werden beide Kupplungen 10 bzw. 17 durch Zuführen eines Hydraulikmediums über die beiden Ringmembranen 25 bzw, 26 nacheinander betätigt. Dabei wirkt die Ringmembrane 25 über den Ringkolben 27 und die Stößel 28 direkt auf die Anpreßplatte 30 ein, während die Ringmembrane 26 über den Ringkolben 33 auf die Tellerfeder 35 einwirkt und somit die Anpreßplatte 38 lüftet. Sowohl der Einals auch der Auskuppelvorgang muß für beide Kupplungen nacheinander erfolgen, dabei Einkuppeln die noch umlaufende Schwungmasse, bestehend aus dem Schwungrad 1 und den mit diesem fest verbundenen Teilen zuerst über die Trennkupplung 10 die Brennkraftmaschine anwerfen muß und dann erst der Kraftschluß über die Anfahr-und Schaltkupplung 17 zum Getriebe und den angetriebenen Rädern hergestellt werden kann. Demzufolge muß beim vorliegenden System auch die Kupplung 17 zuerst getrennt werden. Diese aufeinanderfolgende Betätigung kann durch entsprechende Abstimmung der Federkräfte der Membranfedern 48 bzw. 35 mit den wirksamen Flächen der Ringmembranen 25 und 26 erfolgen.The mode of operation of the coupling system shown is as follows: During normal operation, the torque is transmitted from the crankshaft 5 over the separating clutch 10 and the starting and shifting clutch 17 on the transmission shaft 15 and from there via the gearbox to the driven wheels. For switching and To start up, the clutch 17 is actuated via the releaser 13 in the usual way. For shutting down the internal combustion engine in certain operating states and for Decoupling of the flywheel both from the internal combustion engine and from the gearbox are both clutches 10 and 17 by supplying a hydraulic medium via the two annular diaphragms 25 or 26 actuated one after the other. The ring membrane acts here 25 via the annular piston 27 and the plunger 28 directly onto the pressure plate 30, while the annular diaphragm 26 acts on the plate spring 35 via the annular piston 33 and thus the pressure plate 38 ventilates. Both the engaging and disengaging process must be done one after the other for both clutches, engaging the still rotating one Flywheel mass, consisting of the flywheel 1 and the one firmly connected to it Parts must first start the internal combustion engine via the separating clutch 10 and then only the frictional connection via the starting and shifting clutch 17 to the gearbox and the driven wheels can be produced. Therefore, with the present System also the coupling 17 must be separated first. This successive actuation can be achieved by appropriate coordination of the spring forces of the diaphragm springs 48 and 35 take place with the effective areas of the annular diaphragms 25 and 26.
Fig. 2 zeigt den Teillängsschnitt durch ein Kupplungssystem, bei welchem die Anfahr- und Schaltkupplung 17 derjenigen von Fig. 1 praktisch identisch ist, während die Trennkupplung 10 einen anderen Aufbau aufweist. Auch hier ist das Schwungrad 1 in der Kurbelwelle 5 bzw. im Flansch 6 über die beiden Lager 3 und 4 verdrehbar gelagert. Das Lager 3 als kombiniertes Nadel- und Kugellager ist dabei in der Lage, Axial- und Radialkräfte aufzunehmen. Es stützt sich über einen Sicherungsring 7 am Lagerzapfen 2 des Schwungrades 1 ab. Die Dichtung 9 dichtet beide Lager nach außen hin ab. Der Flansch 6 ist über Schrauben 45 mit der Kurbelwelle 5 fest verbunden. Die Dichtung 11 dichtet die Kurbelwelle 5 nach außen hin ab. Die Anfahr- und Schaltkupplung 17 mit ihren Bauteilen 13, 47, 48, 40, 46, 30 und 52 ist mit derjenigen von Fig. 1 identisch. Die Trennkupplung 10 hingegen unterscheidet sich insofern, als deren Anpreßplatte 65 durch die Membranfeder 66 in der gleichen Richtung vorgespannt wird wie die Anpreßplatte 30 der Anfahr- und Schaltkupplung 17 Dadurch ergibt sich die Anordnung der Ringmembrane 67 mit dem Ringkolben 68, dem Abdeckblech 73 und der Niete 72 auf der der Anpreßplatte 65 gegenüberliegenden Seite der Gegenanpreßplatte 69. Nach außen schließt sich wiederum die Abdeckplatte 37 mit dem Anlasserzahnkranz 36 an Die nur in einer Richtung wirksame Ringmembrane 67 betätigt nun wegabhängig zuerst über mehrere am Umfang verteilte Stößel 28b und über entsprechende Einstellschrauben 70 die Anpreßplatte 30 der Anfahr- und Schaltkupplung 17 und nach Zurücklegen der Wegstrecke X über einen zweiten Satz von Stößeln 28a die Membranfeder 66 der Trennkupplung 10. Dabei kommen die Stößel 28a an einem Anschlag 71 zur Anlage, der als Versteifung die Membranfeder 66 umgibt. Beide Stößel 28a und 28b sind in entsprechenden Führungen des Schwungrades 1 bzw. der Gegenanpreßplatte 69 axial geführt. Im vorliegenden Falle wird das Hydraulikmedium vom Schmiersystem der Brennkraftmaschine her übernommen und über eine Bohrung 23 im Lagerzapfen 2, über eine radiale Bohrung 20 im Schwungrad 1 sowie über wenigstens eine Querbohrung 22 zu der den Stößeln 28a und 28b abgewandten Seite der Ringmembrane 67 geführt. Im vorliegenden Falle ist die Kupplungsscheibe 49 der Trennkupplung 10 umfangs spielfrei mit der Kurbelwelle 5 verschraubt Die Wirkungsweise dieser Kupplung ist folgende: Die Anfahr- und Schaltkupplung 17 wird, wie bereits bei Fig. 1 beschrieben, willkürlich über den Ausrücker 13 von außen her betätigt. Beim Stillsetzen der Brennkraftmaschine, welches beispielsweise automatisch bei entsprechenden Betriebszuständen erfolgt, wird über einen Druckanstieg im Schmiersystem der Brennkraftmaschine Schmieröl über die Leitungen 23, 20, 22 zur Ringmembrane 67 geleitet, welche durch eine Axialverschiebung nach rechts nacheinander erst die Anfahr- und Schaltkupplung 17 und dann die Trennkupplung 10 betätigt und somit sowohl das Abschalten der Brennkraftmaschine als auch das freie Umlaufen sämtlicher mit dem Schwungrad 1 verbundener Bauteile in den beiden Lagern 3 und 4 mit Ausnahme der beiden Kupplungsscheiben 47 und 49 ermöglicht.Fig. 2 shows the partial longitudinal section through a coupling system in which the starting and switching clutch 17 is practically identical to that of FIG. 1, while the separating clutch 10 has a different structure. Here, too, is the flywheel 1 in the crankshaft 5 or in the flange 6 via the two bearings 3 and 4 rotatably mounted. The bearing 3 as a combined needle and ball bearing is able to absorb axial and radial forces. It leans over a circlip 7 on the journal 2 of the flywheel 1. The seal 9 seals both bearings to the outside. The flange 6 is connected to the crankshaft via screws 45 5 firmly connected. The seal 11 seals the crankshaft 5 from the outside. the Starting and shifting clutch 17 with its components 13, 47, 48, 40, 46, 30 and 52 is identical to that of FIG. The separating clutch 10, however, is different insofar as the pressure plate 65 by the diaphragm spring 66 in the same Direction is biased like the pressure plate 30 of the starting and switching clutch 17 This results in the arrangement of the annular diaphragm 67 with the annular piston 68, the cover plate 73 and the rivet 72 on the pressure plate 65 opposite Side of the counter pressure plate 69. The cover plate closes again towards the outside 37 with the starter ring gear 36 to the ring diaphragm, which is only effective in one direction 67 is now actuated, depending on the path, first via a plurality of tappets 28b and 28b distributed around the circumference The pressure plate 30 of the starting and shifting clutch is via corresponding adjusting screws 70 17 and after covering the distance X over a second set of plungers 28a the diaphragm spring 66 of the separating clutch 10. The tappets 28a come to a stop 71 to the plant, which surrounds the diaphragm spring 66 as a stiffener. Both tappets 28a and 28b are in corresponding guides of the flywheel 1 and the counter pressure plate 69 axially guided. In the present case, the hydraulic medium is used by the lubrication system taken over from the internal combustion engine and via a bore 23 in the bearing journal 2, via a radial bore 20 in the flywheel 1 and via at least one transverse bore 22 to the side of the annular diaphragm 67 facing away from the plungers 28a and 28b. In the present case, the clutch disc 49 of the separating clutch 10 is circumferentially backlash-free screwed to the crankshaft 5 The mode of operation of this clutch is as follows: The starting and shifting clutch 17 is, as already described in connection with FIG. 1, arbitrary actuated from the outside via the releaser 13. When the internal combustion engine is shut down, which, for example, takes place automatically in the corresponding operating states, will via a pressure increase in the lubrication system of the internal combustion engine lubricating oil over the Lines 23, 20, 22 passed to the annular diaphragm 67, which by an axial displacement to the right one after the other first the starting and switching clutch 17 and then the separating clutch 10 actuated and thus both the shutdown of the internal combustion engine and the free rotation of all components connected to the flywheel 1 in the two Storage 3 and 4 with the exception of the two clutch disks 47 and 49 allows.
Der Einkuppelvorgang erfolgt in umgekehrten Reihenfolge, wobei auch hier zuerst die Trennkupplung 10 die Verbindung zwischen den umlaufenden Schwungmassen und der Kurbelwelle 5 herstellt und dann zwischen der Getriebewelle 15 und dem Schwungrad 1.The coupling process takes place in reverse order, with also here first the separating clutch 10, the connection between the rotating centrifugal masses and the crankshaft 5 and then between the gear shaft 15 and the flywheel 1.
Fig. 3 zeigt den Teillängsschnitt durch ein Kupplungssystem, welches sich von demjenigen gem. Fig. 1 nur geringfügig unterscheidet. Es sollte ausreichen, an dieser Stelle nur die Unterschiede kurz hervorzuheben. Bei diesem Kupplungssystem ist die Anfahr-und Schaltkupplung 17 als reine Tellerfederkupplung mit der Tellerfeder 51 vorgesehen, wodurch eine unabhängige Betätigung von außen entfällt und somit auch während des Anfahr- und Schaltvorganges diese Kupplung 17 nur über die zentrale Hydraulikeinrichtung erfolgen kann. Diese zentrale Hydraulikeinrichtung gleicht derjenigen von Fig. 1 vollkommen, so daß sich die Erklärung der Funktion und des Aufbaues hier erübrigt. Als Unterschied zur Fig. 1 ist lediglich anzumerken, daß im Lagerzapfen 2 des Schwungrades 1 ein Entlüftungsventil 50 vorgesehen ist, welches eine Entlüftung der das Hydraulikmedium führenden Räume in die Kurbelwelle 5 der Brennkraftmaschine ermöglicht. Das Entlüftungsventil 50 ist so angeordnet, daß es unter den normalen, zur Betätigung der beiden Kupplungen 10 und 17 notwendigen Drücke geschlossen bleibt. Erst beim deutlichen Überschreiten dieser Drücke öffnet es in die Kurbelwelle 5 der Brennkraftmaschine hinein und ermöglicht eine Entlüftung. Diese Art der Entlüftung ist besonders günstig, da erstnach dem Zusammenbau des gesamten Kupplungsaggregates Hydraulikmedium eingefüllt werden kann. Durch Einfüllen mit entsprechendem Druck kann über das Entlüftungsventil die noch eingeschlossene Luft im System entweichen.Fig. 3 shows the partial longitudinal section through a coupling system which differs only slightly from that according to FIG. It should be enough At this point only the differences should be briefly highlighted. With this coupling system is the starting and switching clutch 17 as a pure diaphragm spring clutch with the diaphragm spring 51 provided, whereby an independent actuation from the outside is omitted and thus even during the start-up and shifting process, this clutch 17 is only via the central one Hydraulic device can be done. This central hydraulic device is the same that of Fig. 1 perfectly, so that the explanation of the function and the No need to set up here. As a difference to Fig. 1, it should only be noted that in the journal 2 of the flywheel 1, a vent valve 50 is provided, which a venting of the spaces leading to the hydraulic medium in the crankshaft 5 of the Internal combustion engine enables. The vent valve 50 is arranged so that it under the normal pressures required to actuate the two clutches 10 and 17 remains closed. Only when these pressures are clearly exceeded does it open in the crankshaft 5 of the internal combustion engine and allows ventilation. This type of ventilation is particularly beneficial because only after the entire clutch unit hydraulic medium can be filled. By filling with the appropriate pressure, the still trapped Air in the system can escape.
Fig. 4 zeigt den Teillängsschnitt eines Kupplungssystems, bei welchem das Hydrauliksystem zur Betätigung der beiden Kupplungen 10 und 17 innerhalb des Schwungrades angeordnet und völlig gegenüber außen abgedichtet ist. Im Lagerzapfen 2 des Schwungrades 1 ist der Geberzylinder 62 angeordnet, in welchem sich der Kolben 60 axial verschieben läßt Dabei ist der Kolben 60 mit einem Fortsatz 63 versehen, der im Querschnitt von der runden Form abweicht und in einer entsprechenden Öffnung 64 des Lagerzapfens 2 verdrehfest geführt ist. Die Betätigung des Kolbens 60 erfolgt über eine Druckstange 61, welche in der hohlen Getriebewelle 15 gelagert ist Das Kupplungssystem besteht weiterhin aus dem Schwungrad 1, zu dessen beiden Seiten jeweils eine Kupplungsscheibe 47 bzw. 49 angeordnet ist. Die Kupplungsscheibe 47, welche zur Anfahr- und Schaltkupplung 17 gehört, ist drehfest mit der Getriebewelle 15 verbunden. Die Kupplungsscheibe 49, welche zur Trennkupplung 10 gehört, ist drehfest mit der Kurbelwelle 5 verbunden, und zwar über den Nabenkörper 54 und Schrauben 45. Dabei ist die Kupplungsscheibe 49 über eine entsprechende Verzahnung axial verschiebbar auf dem Nabenkörper 54 angeordnet. Die Anfahr-und Schaltkupplung 17 besteht weiterhin aus einer Anpreßplatte 30, einer Tellerfeder 51, einem Gehäuse 46, wobei die Anpreßplatte 30 über Straps 52 mit dem Gehäuse 46 oder mit dem Schwungrad 1 drehfest verbunden ist. Die Trennkupplung 10 weist außer der Kupplungsscheibe 49 eine Anpreßplatte 38 auf sowie eine Membranfeder 35, die mit entsprechenden Membranfederzungen radial über den Durchmesser der Anpreßplatte 38 hinausragt. Die Abdeckplatte 37 ist mit dem Schwungrad i beispielsweise durch Schrauben verbunden und sie dient der Abstützung der Membranfeder 35 und der Anordnung des Anlasserzahnkranzes 36. Im Bereich radial außerhalb der beiden Kupplungsscheiben 47 und 49 sind in entsprechenden axialen Bohrungen Betätigungskolben 58, 59 angeordnet, die vom Kolben 60 aus über eine oder mehrere Bohrungen 20 hydraulisch beaufschlagt werden können. Mehrere am Umfang verteilte Betätigungskolben 58 wirken direkt auf die Anpreßplatte 30 der Kupplung 17 und mehrere ebenfalls am Umfang verteilte Betätigungskolben 59 wirken direkt auf die Membranfeder 35 der Trennkupplung 10. Es ist dabei durchaus möglich, daß zur Betätigung einer dieser beiden Kupplungen 10, 17 mehr Betätigungskolben benötigt werden als zur Betätigung der anderen Kupplungen. Dies ergibt sich u. a. aus der Forderung, daß beide Kupplungen nacheinander betätigt werden müssen. Im übrigen gleicht die Funktion dieses Kupplungssystems derjenigen der Figuren 1 und 3 Unterschiedlich zu den dort gezeigten Lagerungen des Lagerzapfens 2 ist hier ein doppelreihiges Schrägkugellager 53 vorgesehen, bei welchem sowohl der Innenring 55 als auch der zweigeteilte Außenring 56 aus Blech hergestellt sind. Beide Teile des zweigeteilten Außenringes 56 weisen jeweils einen radial nach außen abstehenden Flansch 57 auf wobei im montierten Zustand beide Flansche 57 aneinander zur Anlage kommen und zusammen über Schrauben 45 unter Zwischenschaltung des Nabenkörpers 54 an der Kurbelwelle 5 verschraubt sind.Fig. 4 shows the partial longitudinal section of a coupling system in which the hydraulic system for actuating the two clutches 10 and 17 arranged within the flywheel and completely sealed from the outside is. In the journal 2 of the flywheel 1, the master cylinder 62 is arranged in which the piston 60 can be moved axially. The piston 60 is with a Extension 63 provided, which differs in cross section from the round shape and in a corresponding opening 64 of the journal 2 is guided in a rotationally fixed manner. The operation of the piston 60 takes place via a push rod 61, which is in the hollow gear shaft 15 is mounted The clutch system also consists of the flywheel 1, to its A clutch disc 47 and 49 is arranged on both sides. The clutch disc 47, which belongs to the starting and shifting clutch 17, is non-rotatable with the transmission shaft 15 connected. The clutch disc 49, which belongs to the separating clutch 10, is non-rotatable connected to the crankshaft 5 via the hub body 54 and screws 45. The clutch disc 49 is axially displaceable via a corresponding toothing arranged on the hub body 54. The starting and shifting clutch 17 continues to exist from a pressure plate 30, a plate spring 51, a housing 46, the pressure plate 30 non-rotatably connected to the housing 46 or to the flywheel 1 via straps 52 is. In addition to the clutch disk 49, the separating clutch 10 has a pressure plate 38 and a diaphragm spring 35, which with corresponding diaphragm spring tongues radially protrudes beyond the diameter of the pressure plate 38. The cover plate 37 is with the flywheel i connected, for example, by screws and it serves as a support the diaphragm spring 35 and the arrangement of the starter ring gear 36. In the radial area outside the two clutch disks 47 and 49 are in corresponding axial Bores actuating piston 58, 59 arranged, which from the piston 60 via one or several bores 20 can be acted upon hydraulically. Several distributed around the perimeter Actuating piston 58 act directly on the pressure plate 30 of the clutch 17 and several Actuating pistons 59, also distributed around the circumference, act directly on the diaphragm spring 35 of the separating clutch 10. It is quite possible that for actuation of a these two clutches 10, 17 more actuating pistons are required than for actuation the other clutches. This results inter alia. from the requirement that both clutches must be operated one after the other. Otherwise the function of this coupling system is the same those of Figures 1 and 3 different from those shown there Bearings of the journal 2, a double-row angular contact ball bearing 53 is provided here which both the inner ring 55 and the two-part outer ring 56 made of sheet metal are made. Both parts of the two-part outer ring 56 each have one radially outwardly protruding flange 57 on both flanges in the assembled state 57 come to rest against each other and together via screws 45 with the interposition of the hub body 54 are screwed to the crankshaft 5.
An dieser Stelle sei erwähnt, daß sämtlicheiKupplungssysteme entsprechend den Figuren 1 bis 4 über die Schrauben 45 an der Kurbelwelle 5 montiert werden, wobei im Schwungrad 1 Öffnungen 12 angebracht sind, durch welche diese Schrauben eingeführt werden können Dabei ist in allen Fällen vorgesehen, daß die Anfahr- und Schaltkupplung 17 erst nach Montage des Schwungrades 1 durch die Schrauben 45 befestigt wird Diese Befestigung erfolgt in der bisher üblichen Weise von Reibungskupplungen, Fig. 5 zeigt als Teilschnitt ein Detail aus den Kupplungssystemen entsprechend den Figuren 1, 2 und 3. Hierbei handelt es sich um die Kupplungsscheibe 49 der Trennkupplung 10, Diese Kupplungsscheibe sollte nach Möglichkeit völlig ohne Umfangsspiel ausgebildet sein. Zu diesem Zweck ist diese Kupplungsscheibe 49 über die Schrauben 45 und den Flansch 6 fest mit der Kurbelwelle 5 verbunden Sie weist einen relativ steifen Belagträger 75 auf, der zu beiden Seiten jeweils einen Reibbelag 76 trägt. Zwischen dem Belagträger 75 und der Befestigungsstelle am Flansch 6 ist ein Mitnehmerblech 77 angeordnet, welches in Umfangsrichtung steif ausgeführt ist, jedoch in axialer Richtung elastisch verformbar ist. Mitnehmerblech 77 und Belagträger 75 sind über Nie te 74 fest miteinander verbunden. Durch entsprechende Anordnung dieser Kupplungsscheibe 49 innerhalb der Trennkupplung 10 ist gewährleistet, daß im eingerückten Zustand dieser Trennkupplung 10 der Belagträger 75 in axialer Richtung gegenüber seiner Ruhestelle um den Betrag Y entsprechend der unteren Hälfte von Fig. 5 axial verspannt ist. Damit ist gexährleistet, daß die Kupplungsscheibe 49 der Trennkupplung 10 im ausgerückten Zustand einwandfrei lüfter. Dies ist deshalb so wichtig, weil zum Wieder-Starten der abgestelltenBrennkraftmaschine das im Schwungrad 1 und den mit ihm umlaufenden Teilen gespeicherte Schwungmoment möglichst lange erhalten werden muß. Um nun Toleranzen innerhalb des Kupplungssystems ausgleichen zu können und andererseits diesen Lüftweg Y besser kontrollieren zu können, weist der Belagträger 75 Anschlagschrauben 78 auf, mit welchen dieser Luftweg Y gegenüber dem Flansch 6 exakt eingestellt werden kann. Der Lüftweg kann somit nach der Montage der Kupplung exakt auf sein Mindestmaß eingestellt werden, so daß einerseits ein einwandfreier Lüftvorgang gewährleistet ist, andererseits jedoch nicht zuviel Abhubweg für die Anpreßplatte notwendig wird. Zudem können Toleranzen innerhalb der Einzelteile des Schwungrades 1 an dieser Stelle ausgeglichen werden. Dabei ist es ohne.weiteres möglich, den zwischen dem Belagträger 75 und der entsprechenden Gegenanpreßplatte auftretenden Belagverschleiß durch eine automatische Nachstelleinrichtung auszugleichen.At this point it should be mentioned that all coupling systems accordingly Figures 1 to 4 are mounted on the crankshaft 5 via the screws 45, wherein openings 12 are made in the flywheel 1 through which these screws can be introduced It is provided in all cases that the start-up and Clutch 17 is only fastened by screws 45 after the flywheel 1 has been assembled This fastening takes place in the usual way of friction clutches, FIG. 5 shows, as a partial section, a detail from the coupling systems according to FIGS Figures 1, 2 and 3. This is the clutch disc 49 of the separating clutch 10, This clutch disc should, if possible, be designed without any circumferential play be. For this purpose, this clutch disc 49 is via the screws 45 and the Flange 6 firmly connected to crankshaft 5 It has a relatively stiff lining carrier 75, which carries a friction lining 76 on each side. Between the lining carrier 75 and the fastening point on the flange 6, a driver plate 77 is arranged, which is made rigid in the circumferential direction, but elastic in the axial direction is deformable. Driver plate 77 and lining carrier 75 are fixed to one another via Nie 74 tied together. By appropriate arrangement of this clutch disc 49 within the Separating clutch 10 ensures that this separating clutch is in the engaged state 10 of the lining carrier 75 in the axial direction with respect to its rest point by the amount Y is axially braced in accordance with the lower half of FIG. This guarantees that the clutch disc 49 of the separating clutch 10 is working properly in the disengaged state Fan. This is so important because it is necessary to restart the stopped engine the moment of inertia stored in the flywheel 1 and the parts rotating with it if possible must be preserved for a long time. In order to compensate for tolerances within the coupling system and on the other hand to be able to better control this air gap Y, has the lining carrier 75 stop screws 78 with which this air path Y opposite the flange 6 can be adjusted exactly. The air gap can thus after assembly the clutch can be set exactly to its minimum, so that on the one hand a flawless ventilation is guaranteed, but on the other hand not too much lift path is necessary for the pressure plate. There can also be tolerances within the individual parts of the flywheel 1 are compensated at this point. There is nothing else possible between the lining carrier 75 and the corresponding counter pressure plate Compensate for any lining wear by means of an automatic adjustment device.
Das in den Figuren 1 bis 5 dargestellte Kupplungssystem wird zum Abschalten der Brennkraftmaschine automatisch über ein Hydrauliksystem betätigt. Dieses System kann in sich geschlossen sein bzw.The clutch system shown in Figures 1 to 5 is used to switch off the internal combustion engine is automatically actuated via a hydraulic system. This system can be self-contained or
von außen her mit Hydraulikmedium versorgt werden. Gleichzeitig ist es möglich, die Anfahr- und Schaltkupplung unabhängig von diesem automatischen System über das bisherige Kupplungspedal willkürlich zu betätigen. Eine Betätigung über die Schmierölpumpe der Brennkraftmaschine ist ebenfalls möglich. Durch die Ausgestaltung der Kupplungsscheibe der Trennkupplung ist einmal eine völlig umfangsspielfreie Kraftübertragung möglich, zum anderen sind durch die Einstellung des Lüftweges sehr kurze Betätigungswege möglich, kurze Schaltzeiten, hohe Schaltfrequenzen und geringe Verlustwege. Bei Betätigung des Kupplungssystems über die Hydraulik mit Anschluß von außen treten keinerlei Axialkräfte im System auf. Dies bringt eine hohe Lebensdauer der Lagerung des Schwungrades mit sich Als Druckmittel ist jede Art von Fluid denkbar. Als Druckquelle kann über einen Druckmittelwandler mit Übersetzung der Saugrohrunterdruck des Fahrzeuges, die Motorölpumpe, eine durch Getriebewellen angetriebene Pumpe oder eine elektrische Öl- oder Luftpumpe in Frage kommenare supplied with hydraulic medium from the outside. At the same time is it is possible to use the starting and shifting clutch independently of this automatic system to be operated arbitrarily via the previous clutch pedal. One actuation over the lubricating oil pump of the internal combustion engine is also possible. Through the design the clutch disc of the separating clutch is completely free of circumferential backlash Power transmission possible, on the other hand, by adjusting the air gap, very short actuation paths possible, short switching times, high switching frequencies and low Paths of loss. When actuating the clutch system via the hydraulics with connection There are no external axial forces in the system. This brings a long service life the bearing of the flywheel with itself Any type of fluid is conceivable as a pressure medium. The intake manifold vacuum can be used as a pressure source via a pressure medium converter with translation of the vehicle, the engine oil pump, a pump driven by gear shafts or an electric oil or air pump come into question
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792931514 DE2931514A1 (en) | 1979-08-03 | 1979-08-03 | Transmission with freewheel control - has drive clutch and separating clutch linked to central hydraulic control |
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DE19792931514 DE2931514A1 (en) | 1979-08-03 | 1979-08-03 | Transmission with freewheel control - has drive clutch and separating clutch linked to central hydraulic control |
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ID=6077536
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2931514A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2485130A1 (en) * | 1980-06-21 | 1981-12-24 | Fichtel & Sachs Ag | CLUTCH DEVICE WITH INERTIAL WHEEL |
EP0931951A1 (en) * | 1998-01-16 | 1999-07-28 | Ford Global Technologies, Inc. | Double friction disc clutch, especially for motor vehicules |
DE3907030C2 (en) * | 1988-03-12 | 2001-08-16 | Volkswagen Ag | Drive arrangement for a motor vehicle |
-
1979
- 1979-08-03 DE DE19792931514 patent/DE2931514A1/en not_active Withdrawn
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---|---|---|---|---|
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