DE3506349A1 - Vorrichtung zum beliebigen ankuppeln sowohl einer getriebenen welle als auch einer schwungmasse an eine antriebswelle, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

"Vorrichtung zum beliebigen Ankuppeln sowohl einer getriebenen Welle als auch einer Schwungmasse an eine Antriebswelle, insbesondere für Kraftfahrzeuge"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum beliebigen Ankuppeln sowohl einer getriebenen Welle als auch einer Schwungmasse an eine Motorwelle, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem zwischen der Motorwelle und der getriebenen Welle wirkenden Hauptkupplung und einer als Trägheitskupplung bezeichneten, zwischen der Motorwelle und der Schwungmasse wirkenden Kupplung, wobei jede der Kupplungen einen an eine Schwungscheibe befestigten Deckel, eine drehfest und in axialer Richtung bewegbar an dem Deckel angeordneten Druckscheibe, eine mit zwei ringförmigen Reibzonen versehene Scheibe, die zwischen der Druckscheibe und der Schwungscheibe einklemmbar und wieder freisetzbar ist, Mittel zum Klemmen und Freisetzen der Scheibe, die sich am Deckel abstützen und mit der Druckscheibe zusammenwirken und eine Steuerung aufweist, die diesen Mitteln zugeordnet ist und ein beliebiges Klemmen oder Freisetzen der Scheibe ermöglicht, wobei die beiden Kupplungen konzentrisch ineinander angeordnet sind.

Die HauptkuDplung hat die Aufgabe, die üblicherweise einer Kupplung

bei einem Kraftfahrzeug zufällt, d.h. beliebig zwischen einerseits der Antriebswelle, die von der Kurbelwelle des Motors gebildet wird und andererseits der getriebenen Welle, welche die Eintrittswelle in das Getriebe des Kraftfahrzeugs ist, eine Verbindung oder eine Unterbrechung herbeizuführen, je nachdem welcher Funktionszustand erforderlich ist.

Die Trägheitskupplung dient dazu, eine Treibstoffersparnis zu liefern und ermöglicht es, den Motor anzuhalten, insbesondere wenn das Fahrzeug stillsteht oder im Begriff ist, beim Anlassen zu rollen oder eine Neigungsstrecke hinunterrollt, und sie ermöglicht das Wiederanlassen des Motors durch Antrieb von der Schwungmasse her, die zu diesem Zweck gedreht wird.

Eine solche Vorrichtung mit einer Trägheitskupplung ermöglicht es auch, den üblichen Anlasser, der stets raumbeanspruchend und schwer ist, durch einen kleinen Elektromotor zu ersetzen, der die Trägheitsmasse wieder in Gang setzt oder in einem Drehzustand hält, wodurch das Anlassen des Motors möglich ist.

Die Anordnung, die aus einer Hauptkupplung und einer Trägheitskupplung besteht, die konzentrisch ineinander gesetzt sind, und die im wesentlichen abbildgleich aufgebaut sind, gestattet es, den Raumbedarf zu reduzieren, sie ermöglicht es den beiden Kupplungen, Nutzen aus einer Technologie zu ziehen, die bewährt ist und die den Vorrichtungen einer hervorragenden Zu-

verlässigkeit verleiht.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich genauer gesagt auf eine solche Vorrichtung, bei der die der Hauptkupplung zugeordneten Mittel zum Klemmen und Freisetzen mit einer federnden Vorspannung in Klemmrichtung ausgestattet sind und die Steuerung aktiv in Freisetzrichtung wirkt und diese federnde Vorspannung überwindet, jedoch in Klemmrichtung passiv ist und der Vorspannung den Vorrang lässt. Allgemein gibt man der Trägheitskupplung den exakten gleichen Aufbau, so daß letztere das genaue Abbild der Hauptkupplung ist.

Bei einem Kraftfahrzeug befindet sich die Hauptkupplung während des Betriebs meist im eingerückten Zustand , welcher Zustand der normale Betriebszustand während der Fahrt ist; dies gilt jedoch nicht für die Trägheitskupplung, die lediglich von Zeit zu Zeit betätigt wird, und welche in der meisten Zeit im ausgerückten Zustand gehalten werden muß. Nun führt aber das Ausstatten der Mittel zum Klemmen und Freisetzen der Trägheitskupplung mit einer Vorspannung nach Art der Hauptkupplung dazu, daß die Steuerung der Trägheitskupplung gezwungen ist, ständig einzugreifen, um die Kupplung gegen die Wirkung der federnden Vorspannung außer Eingriff zu halten.

Die oben beschriebenen Anordnungen, die bis zum heutigen Tag vorgeschlagen viorden sind, weisen, selbst wenn sie von einem einfachen und bequemen Aufbau und einem reduzierten Raumbedarf profitieren, den Nachteil auf, daß sie nahezu unaufhörlich gezwungen sind, auf

die Trägheitskupplung einzuwirken, um sie gegen die Wirkung der Vorspannung im entklemmten Zustand zu halten.

Die vorliegende Erfindung hat daher zur Aufgabe, eine Vorrichtung der genannten Gattung zu schaffen, die frei ist von den bezeichneten Nachteilen, und die es ermöglicht, die Trägheitskupplung im freigesetzten Zustand zu belassen, ohne daß es erforderlich wäre, zu intervenieren, und dies bei Aufrechterhaltung eines Aufbaus für die Trägheitskupplung, die mehr oder weniger ein Abbild des Aufbaus der Hauptkupplung bleibt, wodurch es möglich ist, den reduzierten Raumbedarf beizubehalten und aus einer Standardisierung dieses Aufbaus Nutzen zu ziehen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die der Trägheitskupplung zugeordneten Mittel zum Klemmen und Freisetzen keine Vorspannung aufweisen und die Steuerung sowohl in Klemmrichtung als auch in Freisetzrichtung aktiv wirkt, derart, daß die Trägheitskupplung freigesetzt bleibt, wenn kein Bedarf nach ihr besteht.

Auf diese Weise ist die Trägheitskupplung keinem dauerhaftem elastischem Druck ausgesetzt und es ist nicht weiter notwendig, über einen langen Zeitraum hinweg einen solchen Druck zu überwinden, wenn die Trägheitskupplung nicht in Gebrauch ist. Vielmehr verbleibt die Trägheitskupplung mit ihren Mitteln zum Klemmen und Freisetzen, die sich nunmehr in einer Art Neutralzustand befinden und lediglich bei Bedarf betätigt werden, im freigesetzten Zustand, wenn kein Bedarf nach ihr besteht. Man steuert die Klemmung mit Hilfe einer

Vorrichtung, welche ein schnelles Ankoppeln der Schwungmasse des Verbrennungsmotors ermöglicht jedes Mal dann, wenn es notwendig ist.

Vorzugsweise umfassen die Mittel zum Klemmen und Freisetzen der Hauptkupplung eine Membranfeder, die einen einen Belleville-Ring bildenden fortlaufenden Außenumfangsbereich besitzt, der mit einer federnden Vorspannung versehen ist, wobei die Membranfeder zwischen dem Deckel und der Druckscheibe eingesetzt ist und einen Zentralbereich besitzt, der mit einer Vielzahl von Schlitzen ausgestattet ist, welche Finger zum Einklemmen definieren, die mit der Steuerung zusammenwirken, wobei die Mittel zum Klemmen und Entklemmen eine Doppelmembranfeder umfassen, deren Außenumfangsbereich frei von Vorspannung ist, während die mit der Steuerung zusammenwirkenden Finger eine doppelte Funktion der Klemmung und des Freisetzens innehaben.

Auf diese Weise sind die beiden Kupplungen zumindest ihrem Erscheinungsbild nach exakt einander ein Abbild, wobei jedoch die Hauptkupplung eine tatsächliche Membranfeder ist, die mit einer elastischen Vorspannung nach einer Seite versehen ist, wo hingegen die Trägheitskupplung eine Doppelmembranfeder besitzt, die an eine richtige Tellermembranfeder erinnert, aber'ohne federnde Vorspannung ist.

Die der richtigen Membranfeder erteilte Vorspannung wird zum Teil dadurch erzielt, daß die Membranfeder zum Abschluß ihres Herstellvorgangs mit einem Konus versehen wird. Hingegen weist der Herstellvorgang der Doppelmembranfeder, der genauso beginnt wie derjenige

der richtigen Membranfeder, keine konusförmige Ausbildung auf.

Vorteilhafterweise ist der Umfangsbereich der Doppelmembranfeder durch radiale Schlitze unterbrochen, welche mit den Schlitzen des Zentralbereichs abwechseln; dies ist besonders günstig, um die Gefahr jeglicher schädlicher federnder Vorspannung zu vermeiden.

Günstigerweise weisen die Steuerungen der Mittel zum Klemmen und Freisetzen der beiden Kupplungen jeweils zwei axial bewegbare Ausrücker auf, wobei der eine der Ausrücker sich zum Freisetzen in die eine Richtung verschiebt und der andere zum Klemmen in die andere Richtung.

Auf diese Weise sind die Abmessungen der beiden Ausrücker im wesentlichen einander benachbart, was ihre Betätigung vereinfacht, und wodurch der Raumbedarf und die Kosten der Anordnung verringert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wirkt der Ausrücker der Hauptkupplung stoßend, um die Kupplung freizusetzen, während der Ausrücker der Trägheitskupplung zum Herbeiführen einer Klemmung ziehend wirkt. Auf diese Weise sind die beiden Kupplungen in ihrem Erscheinungsbild extrem aneinander angenähert. Im einzelnen besitzt die Trägheitskupplung den Aufbau einer Kupplung, die mit einer tatsächlichen Telleroder Membranfeder ausgerüstet sein könnte, und deren Freisetzen durch Drücken auf die Finger herbeigeführt werden könnte. Erfindungsgemäß ist die Membranfeder jedoch eine Doppelmembranfeder und man erzielt den

Klemmzustand der Trägheitskupplung durch Ziehen an den Fingern.

Es ist bereits darauf hingewiesen worden, daß das
Einwirken auf die Trägheitskupplung zum Zwecke des
in Eingriffbringens vorteilhafterweise kurz sein kann, und in einem solchen Fall ist günstigerweise vorgesehen, daß man die Steuerung dieser Trägheitskupplung motorisiert, was es gestattet, auf einfache Weise auf die
Bedingungen eines Schnelleinrückverfahrens zu reagieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Hauptkupplung konzentrisch im Inneren der Trägheitskupplung eingesetzt; die getriebene Welle wird von der Hauptkupplung unabhängig vom eingerückten oder ausgerückten Zustand der Trägheitskupplung angesteuert. Eine solche Anordnung gewährt hervorragende Konditionen bei der
Herstellung einer solchen Vorrichtung, in welcher die
beiden Kupplungen scheinbar einander gleich sind, und
wobei die Trägheitskupplung Mittel zum Klemmen und
Freisetzen besitzen,welche frei von jeglicher
elastischer Vorspannung sind.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Längsschnitts durch eine
erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht der Teller- oder Membranfeder der Hauptkupplung der Vorrichtung aus Fig.1 aus
Richtung des Pfeils II-II in Fig.1,

-W-

Al

Fig. 3 eine Ansicht der Doppelmembranfeder der Trägheitskupplung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht aus Richtung des Pfeils ΪΙΙ-ΙΙΙ in Fig.1, und

Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht der Vorrichtung gemäß Fig.1.

In dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum beliebigen Ankuppeln sowohl einer getriebenen Welle B als auch einer Schwungmasse C an eine Motorwelle A, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, eine Kupplung, als Hauptkupplung D bezeichnet, die zwischen der Motorwelle A und der getriebenen Welle B und eine Kupplung, als Trägheitskupplung E bezeichnet, auf, die zwischen der Motorwelle A und der Schwungmasse C wirkt.

In dem dargestellten Beispiel handelt es sich bei der Motorwelle A um die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs, während es sich bei der Welle B um die Hauptwelle, d.h. die Eingangswelle in das Getriebe des Fahrzeugs handelt. Die Hauptkupplung D übernimmt die Rolle, die üblicherweise die Kupplung eines Kraftfahrzeugs spielt, um beliebig eine Unterbrechung oder eine Verbindung zwischen dem Motor und dem Getriebe herzustellen. Die Trägheitskupplung E ist dazu bestimmt, eine Treibstoffersparnis zu liefern, indem es ermöglicht wird, den Fahrzeugmotor anzuhalten, wenn er nicht wirklich gebraucht wird, und ihn wieder anlaufen zu lassen, wenn er wieder benötigt wird, und zwar von der Schwungmasse C, die zu diesem Zweck beispielsweise von einem kleinen Elektromotor M (Fig.1) gedreht wird.

Die beiden Kupplungen D und E sind in ihrem Aufbau mehr oder weniger einander ähnlich und ihre verschiedenen Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen und Buchstaben versehen, wobei der Index D die Kupplung D und der Index E die Kupplung E bezeichnet.

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Die Kupplung D besitzt von der Bauart her einen Deckel 1OD der an eine Schwungscheibe 11D befestigbar ist. Die Kupplung D umfasst des weiteren eine Druckscheibe 13D, die an dem Deckel 1OD drehfest, jedoch axial bewegbar angeordnet ist, und zwar mittels geeigneter Mittel wie beispielsweise tangentiale Verbindungsblattfedern oder ähnliches. Die Hauptkupplung D besitzt des weiteren eine Scheibe 14D mit jeweils einer ringförmigen Reibzone 15D, die insbesondere durch Reibbeläge gebildet wird, wobei diese Zone 15D zwischen der Platte 13D und der Schwungscheibe 11D angeordnet ist.

Des weiteren sind an der Hauptkupplung Mittel zum Klemmen und Entklemmen 16D der Scheibe 14D vorgesehen, die mit der Drudescheibe 13D zusammenwirken. Eine Steuereinheit, beispielsweise ein axial beweglicher Ausrücker 17D ist den Mitteln 16D zum Klemmen und Entklemmen zugeordnet und gestattet das beliebige Klemmen und Entklemmen der Scheibe 14D. Die Mittel 16D zum Klemmen und Entklemmen sind mit einer federnden Vorspannung in Richtung der Klemmen ausgestattet. Der Kupplungsausrücker 17D wirkt aktiv in Richtung der Entklemmung (in Fig.1 nach links) wobei er diese elastische Vorspannung überwindet, und

wirkt in Richtung der Klemmung passiv (in Fig.1 nach rechts), wobei diese elastische Vorspannung ungehindert wirken kann.

Im einzelnen weisen die Mittel 16D zum Klemmen und Entklemmen eine Membranfeder (Fig. 1 und 2) auf, welche einen fortlaufenden Umfangsbereich besitzt, der einen Belleville-Ring 18D besitzt, welcher mit der elastischen

Vorspannung ausgestattet und zwischen dem Deckel 1OD und der Druckscheibe 133 eingesetzt ist. Die Membranfeder weist darüber hinaus einen Zentralbereich mit einer "Vielzahl von radialen Schlitzen 19D auf, die Finger 2OD zum Entklemmen definieren, die mit dem Kupplungsausrücker 17D zusammenwirken.

Die Membranfeder 16 stützt sich an dem Deckel ab und ist an diesem kippbar gehalten, hier unter Zwischenschaltung von an diesem Deckel 1OD befestigten Bolzen 21D.

Wenn der Kupplungsausrücker 17D inaktiv ist, stützt sich der den Belleville-Ring 18D der Membranfeder bildende Umfangsbereich an dem Deckel 10D in Fig.1 oder in Fig.4 nach rechts drückend ab und an der Druckscheibe 13D nach links drückend ab, was dank der elastischen Vorspannung dieses Belleville-Rings 18D die Klemmung der Scheibe 15D zwischen der Schwungscheibe 11D und der Druckscheibe 13D sicherstellt. Wenn der Kupplungsausrücker 17D in den Figuren und 4 nach links verschoben wird, drückt er auf die Finger 20D der Membranfeder 16D, wodurch die elastische Klemmaktion des Belleville-Rings 18 auf die Druckscheibe 13 aufhebt; dieser Belleville-Ring 18D kann veranlasst werden, seine'Abstützung zu wechseln, indem er den Deckel 10 D verlässt und zur Anlage gegen die Bolzen 21D kommt.

Der Kupplungsausrücker 17D kann durch jedes geeignete Mittel, beispielsweise mittels einer Gabel 22D,von einem Pedal mit oder ohne Servounterstützung betätigt werden, oder von einem Motor mit oder ohne Automatik.

Die Trägheitskupplung E weist einen Aufbau auf, der dem

der Hauptkupplung D ähnlich ist.

Man erkennt bei der Trägheitskupplung E den Deckel 1OE, die Schwungscheibe 11E, an der der Deckel 1OE befestigt ist, die Druckscheibe 13E, die Scheibe 14E mit ihren beiden zweiseitigen Reibzonen 15E, die Mittel 16E zum Klemmen und Entklemmen, die Steuereinheit 17E; alle diese unterschiedlichen Elemente der Kupplung E sind in der gleichen Art angelegt wie die entsprechenden Elemente der Kupplung D und zwar in der Weise, wie oben beschrieben worden ist. Aber während die Mittel 16D zum Klemmen und Entklemmen der Hauptkupplung D mit einer elastischen Vorspannung in Richtung der Klemmung ausgestattet sind, besitzt die Trägheitskupplung E Mittel 16E zum Klemmen und Entklemmen, die quasi ohne elastische Vorspannung sind, während der Kupplungsausrücker 17E aktiv sowohl in Klemmrichtung als auch in Richtung zum Entklemmen wirkt.

Im einzelnen umfassen die Mittel zum Klemmen und Entklemmen der Trägheitskupplung E eine Doppelmembranfeder 16E (vgl.Figuren 1 und 3),deren Umfangsbereich 18E quasi ohne Vorspannung ist, während die Finger 2OE mit dem Kupplungsausrücker 17E zusammenwirken und die doppelte Funktion des Klemmens und des Entklemmens besitzen.

Wie man in Fig.2 erkennt, ist der Umfangsbereich 18E der Doppelmembranfeder E durch radiale Schlitze 23E aufgeteilt, die mit radialen Schlitzen 19E des Zentralbereichs abwechseln.

Während man, um der Membranfeder 16D eine wirkliche Vor-

yet-

spannung zu verleihen,dieser am Ende ihres Herstellvorgangs eine konische Form gibt, verwendet man für die Doppelmembranfeder 16E ein analoges Herstellverfahren, bei dem man jedoch eine Formgebung der Membran nicht vornimmt, man lässt sie vielmehr flach. Diese flache Ausbildung verstärkt die Unterdrückung jeglicher elastischer Vorspannung für die Doppelmembranfeder 16E, die durch die Schlitze 23E erhalten wird. Wie man aus den Figuren und 3 erkennt, ist diese Doppelmembranfeder 16E an dem Deckel 1OE und der Druckscheibe 13E in einer analogen Weise montiert, wie es bei der wirklichen Membranfeder 16D der Fall ist, die auf dem Deckel 1OD und der Druckscheibe 13D befestigt ist. Man erkennt in den Figuren 1 und 3, daß es eine sichtbare Analogie in der Montage der beiden Kupplungen gibt. Während jedoch die wirkliche Membranfeder 18D der Hauptkupplung D unter Zuhilfenahme von Bolzen 21D an dem Deckel 1OD angeordnet ist, sind derartige Bolzen bei der Trägheitskupplung E entbehrlich. Vielmehr werden einfache Zentrierstifte von dem Deckel 1OD getragen und sind in ausreichend vergrößerte Abschnitte der Schlitze 19E eingesetzt. Es versteht sich, daß zur Vereinfachung der Standardisierung und der Lagehaltung die Bolzen 21D beibehalten werden können.

Der Kupplungsausrücker 17E wird über eine Gabel 22E von einem kleinen Elektromotor ME unter Zwischenschaltung eines Getriebes 24E oder anderer geeigneter Mittel betätigt.

Während der Kupplungsausrücker 17D der Hauptkupplung D drückend wirkt, indem er in den Figuren 1 und 4 nach links drückt, um ein Entklemmen herbeizuführen, wirkt der

Kupplungsausrücker 17E der Trägheits.kupplung ziehend, d.h. in den Figuren 1 und 4 nach rechts, um ein Klemmen herbeizuführen.

Unter den Verhältnissen, wie sie in den Figuren 1 und dargestellt sind, besitzen die Kupplungsausrücker 17D und 17E diametrale Abmessungen, die einander benachbart sind, was ein Reduzieren des Raumbedarfs und der Kosten der Anordnung gestattet.

Es ist festzustellen, daß die Trägheitskupplung E während einer langen Zeitdauer einen entklemmten Zustand einnimmt. Es ist hierbei zu bemerken, daß die nicht dargestellten tangentialen Blattfedern, welche in an sich bekannter Weise die Druckscheibe 13E mit dem Deckel 1OE verbinden, durch ihre Rückstellaktion dazu beitragen, die Trägheitskupplung in der entklemmten Position zu halten. Wenn sie zur Klemmung beaufschlagt wird, so führt dies zu einer kurzen und plötzlichen Aktion des kleinen Motors ME, der in Richtung der Klemmung wirkt, indem er mittels der Gabel 22E an dem Kupplungsausrücker 17E zieht, wodurch die gewünschte Klemmung erhalten wird. Die Trägheitskupplung E ist sofort entklemmt, wenn man den Motor ME in die Richtung des Entklemmens drehen lässt. Die zumindest teilweise Ähnlichkeit im Aufbau der beiden Kupplungen D,E gestattet es auf einfache Weise, sie konzentrisch ineinander anzuordnen, wobei der axiale Raumbedarf

reduziert ist, indem er im wesentlichen derjenige ist, den eine einzige Kupplung einnimmt.

Wie aus Fig.1 ersichtlich ist, ist die Kupplung D konzentrisch in das Innere der Kupplung E eingesetzt, die

Reibzonen 15D und 15E der beiden Scheiben 14D und 14E sind im wesentlichen koplanar.

Die Scheibe 14D der Hauptkupplung D ist drehfest und verschieblich auf der getriebenen Welle B angeordnet. In analoger Weise ist die Scheibe 14E der Trägheitskupplung E drehfest und hinsichtlich der Welle A verschiebbar, wobei sie an dem Deckel 1OD mittels federnder Laschen 25 (Fig.4) befestigt ist in einer Variante durch eine Keilnutenverzahnung auf dem Mantel des Deckels 1OD.

Es ist darüber hinaus in dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel zu erkennen, daß die getriebene Welle B durch die Hauptkupplung D unabhängig vom eingerückten oder ausgerückten Zustand der Trägheitskupplung E regiert wird.

Die Kupplung E wirkt zwischen der Motorwelle und der Schwungmasse C, während die Kupplung D zwischen der Antriebswelle A und der getriebenen Welle B wirkt. Mit anderen Worten, die Kupplungen D und E sind parallel zwischen der Antriebswelle A und zum einen der getriebenen Welle B und zum anderen der Schwungmasse C angeordnet.

Unter diesen Verhältnissen umfasst die Schwungmasse C die Schwungscheibe 11E und die Druckscheibe 13E und auch den Deckel 1OE und die Doppelmembranfeder 16E der Trägheitskupplung E. Die Schwungscheibe 11D der Hauptkupplung ist unabhängig von der Schwungmasse C. Diese Schwungscheibe 11D ist mittels Schrauben 26 an der Antriebswelle A befestigt, während die Schwungscheibe 11E

der Trägheitskupplung E frei drehbar mittels Kugellagern 27 auf der Motorwelle A gehalten ist.

Man kann somit beliebig die Kupplungsausrücker 17D und 17E in beide Richtungen betätigen.

Wenn sich beide Kupplungsausrücker 17D und 17E in den Figuren 1 und 4 rechts befinden, sind beide Kupplungen D und E eingerückt, wobei die Motorwelle A sowohl mit der angetriebenen Welle B als auch mit der Schwungmasse C verbunden ist. Wenn der Kupplungsausrücker 17D rechts und der Kupplungsausrücker 17E sich links befinden, so ist die Kupplung D eingerückt und die Kupplung E ausgerückt. Die Antriebswelle B ist mit der Motorwelle A zusammengekuppelt, die jedoch von der Schwungmasse C abgekoppelt ist. Dies entspricht einem Fahrbetrieb, bei dem die Schwungmasse 10 außer Betrieb gesetzt wird, während die Schwungscheibe 11D, zu diesem Zweck besonders ausgebildet, bei exzellenten Bedingungen die zyklischen Änderungen des Motors absorbiert.

Wenn der Kupplungsausrücker 17D sich links und der Kupplungsausrücker 17E sich rechts befindet, ist die Kupplung D ausgerückt, während die Kupplung E eingerückt ist. Dies entspricht einem Zustand, in dem der Motor durch die Schwungmasse C wieder angelassen wird, die zu diesem Zweck von dem kleinen Motor M gedreht wird.

Wenn die Kupplungsausrücker 17D und 17E sich beide links befinden, dann sind beide Kupplungen D und E ausgerückt .

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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern alle Varianten der Herstellung und Ausführung ihrer verschiedenen Elemente und ihrer Anwendungen im Bereich der Patentansprüche umfasst.

Insbesondere kann die Trägheitskupplung derart konstruiert sein, daß zur Klemmung der Kupplungsausrücker 17E nicht auf Zug sondern auf Druck betätigt wird. In einem solchen Fall kann die Hauptkupplung D vorteilhafterweise als eine gezogene Kupplung aufgebaut sein,d.h. eine Kupplung, bei der der Kupplungsausrücker 17D.ziehend wirkt, um die Wirkung der elastischen Klemmung der Membranfeder 16D zu überwinden. Es wird darauf hingewiesen, daß in jedem Fall die Kupplungen D und E hinsichtlich des Aussehens einander ein Abbild sind. Wenn es sich beispielsweise um eine klassische Kupplung handelt, die zum Entklemmen durch Druck betätigt wird, wie die Kupplung D in Figur 1, so ist der Abstützdurchmesser der Membranfeder 16D auf der Druckscheibe 13D größer als der Abstützdurchmesser der Membranfeder 16D auf dem Deckel 1OD. Diese Relation ist auch für die Trägheitskupplung gültig, der Abstützdurchmesser der Doppelmembranfeder 16E auf der Druckscheibe 13E ist größer als der Abstützdurchmesser der Doppelmembranfeder 16E auf dem Deckel 10E.

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Leerseite

Claims (11)

"Vorrichtung zum beliebigen Ankuppeln sowohl einer getriebenen Welle als auch einer Schwungmasse an eine Antriebswelle, insbesondere für Kraftfahrzeuge" Patentansprüche

1) Vorrichtung zum beliebigen Ankuppeln sowohl einer getriebenen Welle (B) als auch einer Schwungmasse (C) an eine Motorwelle (A), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer zwischen der Motorwelle und der getriebenen Welle (B) wirkenden Hauptkupplung (D) und einer als Trägheitskupplung bezeichneten, zwischen der Motorwelle (A) und der Schwungmasse (C) wirkenden Kupplung, wobei jede der Kupplungen einen an eine Schwungscheibe (11D, 11E) befestigten Deckel (1OD,1OE), eine drehfest und in axialer Richtung bewegbar an dem Deckel angeordneten Druckscheibe (13D,13E), eine mit zwei ringförmigen Reibzonen (15D,15E) versehene Scheibe (14D,14E), die zwischen der Druckscheibe und der Schwungscheibe einklemmbar und wieder freisetzbar ist, Mittel zum Klemmen und Freisetzen (16D,16E) der Scheibe, die sich am Deckel abstützen und mit der Druckscheibe zusammen-

wirken und eine Steuerung (17D,17E) aufweist, die diesen Mitteln (16D,16E) zugeordnet ist und ein beliebiges Klemmen oder Freisetzen der Scheibe ermöglicht, wobei die beiden Kupplungen konzentrisch ineinander angeordnet sind und die der Hauptkupplung (D) zugeordneten Mittel zum Klemmen und Freisetzen mit einer federnden Vorspannung in Klemmrichtung ausgestattet sind und die Steuerung (17D) aktiv in Freisetzrichtung wirkt und diese federnde Vorspannung überwindet, jedoch passiv in Klemmrichtung ist und der Vorspannung den Vorrang lässt, dadurch gekennzeichnet, daß die der·Trägheitskupplung (E) zugeordneten Mittel (16E) zum Klemmen und Freisetzen keine Vorspannung aufweisen und die Steuerung (17E) sowohl in Klemmrichtung als auch in Freisetzrichtung aktiv wirkt, derart, daß die Trägheitskupplung freigesetzt bleibt, wenn kein Bedarf nach ihr besteht.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mittel zum Klemmen und Freisetzen der Hauptkupplung eine Membranfeder (16) umfassen, die einen einen Belleville-Ring (18D) bildenden fortlaufenden Außenumfangsbereich besitzt, der mit einer federnden Vorspannung versehen ist, wobei die Membranfeder zwischen dem Deckel und der Druckscheibe eingesetzt ist und einen Zentralbereich besitzt, der mit einer Vielzahl von radialen Schlitzen (19D) ausgestattet ist, welche Finger zum Entklemmen (2OD) definieren,die mit der Steuerung zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Klemmen und Entklemmen der Trägheitskupplung (E) eine Doppelmembranfeder (16E) umfassen, deren AußenumfangsLoreich (18E) frei von Vorspannung ist, während die mit der Steuerung zusammenwirkenden

Finger (2OE) eine doppelte Funktion der Klemmung und des Freisetzens innehaben.

3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsbereich (18E) der Doppelmembranfeder (16E) durch radiale Schlitze (23E) unterbrochen ist, welche mit den Schlitzen (19E) des Zentralbereichs abwechseln.

4) Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelmembranfeder an dem Deckel und an der Druckscheibe in analoger Weise angeordnet ist wie die wirkliche Membranfeder an dem ihr zugeordneten Deckel und der ihr zugeordneten Druckscheibe.

5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl bei der Hauptkupplung als auch bei der Trägheitskupplung der Abstützdurchmesser der Membranfeder an der Durckscheibe größer ist als der Abstützdurchmesser der Membranfeder an dem Deckel.

6) Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuerungen der Mittel zum Klemmen und Freisetzen der beiden Kupplungen jeweils zwei axial bewegbare Ausrücker aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Ausrücker sich in die eine Richtung zum Freisetzen verschiebt und der andere zum Klemmen in die andere Richtung.

7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausrücker (17D) der Hauptkupplung (D) stoßend wirkt, um die Kupplung freizu-

setzen, während der Ausrücker (17E) der Trägheitskupplung (E) ziehend wirkt, um eine Klemmung herbeizuführen.

8) Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g ekennzeichnet, daß die diametralen Abmessungen der beiden Kupplungsausrücker im wesentlichen einander benachbart sind.

9) Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Trägheitskupplung (E) motorisiert ist (ME) .

10) Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkupplung (D) konzentrisch im Inneren der Trägheitskupplung (E) eingesetzt ist, und daß die getriebene Welle (D) von der Hauptkupplung (D) unabhängig vom eingerückten oder ausgerückten Zustand der Trägheitskupplung (E) angesteuert oder geregelt wird.

11) Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelmembranfeder eine ebene Form besitzt.