DE933431C

DE933431C - Vorrichtung zur Verringerung des Rupfens von Lamellenreibkupplungen fuer Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe

Info

Publication number: DE933431C
Application number: DED12535A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr-Ing Foerster
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1952-06-21
Filing date: 1952-06-21
Publication date: 1955-09-22

Description

Vorrichtung zur Verringerung des Rupfens von Lamellenreibkupplungen für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe Bei Reibkupplungen, insbesondere Lamellenkupplungen, tritt beim Schalten häufig ein unangenehmes Rupfen auf, welches bei Anwendung auf Kraftfahrzeuggetriebe unter Umständen ein Schütteln der ganzen Fahrzeugkarosserie zur Folge hat. Wie Versuche ergeben haben, ist dieses Kupplungsrupfen um so stärker, je mehr die Schaltung in die Länge gezogen, d. h. weich gemacht wird. Auch durch eine Änderung der Reibbeläge kann diese Erscheinung nicht zum Verschwinden gebracht werden.
Die Erfindung bezweckt eine Beseitigung dieses Nachteils und besteht im wesentlichen darin, daß jede der beiden Kupplungshälften der innerhalb des Wechselgetriebes angeordneten, als Reibungskupplung ausgebildeten Schaltkupplung, gegebenenfalls über eine Getriebeübersetzung, mit j e einer von ihr getrennten, jedoch mit ihr in ständiger unnachgiebiger Antriebsverbindung stehenden zur Masse der Schaltkupplung sowie der Übersetzungsglieder zusätzlichen schwungradähnlichen Trägheitsmasse verbunden ist.
Es sind zwar Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge bekannt, bei welchen neben einem Schwungrad an einem Ende des Getriebes Bremsscheiben oder Kupplungsscheiben am anderen Ende des Getriebes angeordnet sind. Die Massen dieser auf Grund ihrer Aufgabe konstruktiv bedingten Brems- oder Kupplungsscheiben sind jedoch nicht derart, daß sie als besonders ausgebildete und besonders schwer bemessene Schwungradmassen wirken, welche geeignet sind, das bei Reibkupplungen auftretende Kupplungsrupfen durch entsprechenden Schwungradausgleich zu beseitigen.
Die Schaltkupplung kann zwischen den Übersetzungsstufen des Wechselgetriebes, vorzugsweise auf der Vorgelegewelle desselben oder teilweise auf der Haupt- und teilweise auf der Vorgelegewelle angeordnet sein, während die Trägheitsmassen außerhalb des Wechselgetriebes, vorzugsweise auf der Hauptwelle desselben untergebracht sind.
In Anwendung auf durch Reibkupplungen geschaltete Wechselgetriebe mit vorgeschalteter Strömungskupplung kann es ferner besonders vorteilhaft sein, als eine Trägheitsmasse den einen Teil der Strömungskupplung zu verwenden und die zweite Masse auf einer verlängerten Getriebewelle unmittelbar neben der Strömungskupplung, z. B. zwischen dieser und dem Motor, anzuordnen, wobei diese zweite Trägheitsmasse auch als Schöpfrohr ausgebildet sein kann.
Läuft die Trägheitsmasse in einer Flüssigkeit um, wird sie zweckmäßig mit einem reibungsvermindernden Überzug, z. B. einem Chromüberzug, versehen.
In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung in Fig. I bis 4 schematisch dargestellt. In den Figuren sind jeweils a1 die antreibende, a2 die abtreibende Welle, k bzw. k1, k2 Lamellenkupplungen, denen die Primärmasse m1 bzw. die Sekundärmasse m2 zugeordnet ist.
Im Falle der Fig. I ist die Kupplung k unmittelbar zwischen den Massen m1 und m2 angeordnet, so daß die eine Hälfte der Kupplung k' mit der Primärmasse m1 und die andere Hälfte der Kupplung k" praktisch unmittelbar mit der Sekundärmasse m2 verbunden sind.
Im Falle der Fig. 2 ist ein Wechselgetriebe G mit der Vorgelegewelle v und den Getriebestufen g1 und 92 zwischen den Massen m1 und m2 zwischengeschaltet, wobei die Kupplungen k1 und k2 auf der Vorgelegewelle v angeordnet sind. Die gemeinsame Kupplungshälfte k' der beiden Kupplungen steht hierbei über die Vorgelegewelle v und die konstante Getriebeübersetzung g mit der Primärmasse m1 in Verbindung, während die beiden anderen Kupplungshälften k" über die Getriebeübersetzungen g1 bzw. g2 und die Abtriebswelle a2 mit der Sekundärmasse m2 verbunden sind.
Die Ausführung nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. z im wesentlichen dadurch, daß die Abtriebswelle a2 durch das eine Zahnrad der konstanten Getriebeübersetzung g nach vorn verlängert ist und auf ihrer Verlängerung a2' die Sekundärmasse m2 zwischen der Primärmasse m1 und der konstanten Getriebeübersetzung g trägt, wobei m1 und g durch eine Hohlwelle bzw. eine Gehäusetrommel a1' miteinander verbunden sind. Grundsätzlich wäre es auch im Falle eines Vorgelegegetriebes, bei welchem die Kupplungen z. B. auf der Vorgelegewelle angeordnet sind, am zweckmäßigsten, wenn die Massen unmittelbar mit den Kupplungshälften der Reibungskupplungen verbunden wären. Da dieses jedoch in der Regel aus räumlichen Gründen nicht möglich ist, zumal im Falle eines Kraftfahrzeuges der Raum durch den Fußboden des Fahrzeuges begrenzt ist, ist die Anordnung der Massen zwischen Motor und Getriebe von besonderem Vorteil. Für Getriebe, welche an der Hinterachse eines Kraftfahrzeuges angeordnet sind, ist es jedoch unter Umständen auch zweckmäßig, die erforderlichen Massen dem Getriebe nachzuschalten.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Sekundärmasse m2 noch weiter nach vorn verlegt, indem die Verlängerung a2' der Abtriebswelle auch durch die Primärmasse m1 verlängert ist und die Sekundärmasse m2 zwischen dem Motor bzw. der mit der Antriebswelle verbundenen Gehäusetrommel a,'' und der Primärmasse m1 liegt.
Des weiteren ist die Kupplung k1 statt auf der Vorgelegewelle v auf der Abtriebswelle a2 angeordnet.
Die Masse m1 ist gewöhnlich durch das Motorschwungrad gegeben oder kann, insbesondere in den Fällen Fig. 2 bis 4, als Strömungskupplung oder auch als Strömungswandler ausgebildet sein, so daß das Turbinenrad der Strömungskupplung bzw. des Wandlers als Trägheitsmasse für die zugeordneten Kupplungen k1 bzw. k2 dienen kann.
Des weiteren kann m2, insbesondere in den Fällen der Fig. 3 und 4, als Schöpfrohr zum Leerschöpfen der Strömungskupplung od. dgl. verwendet werden, so daß sie gleichzeitig mit der Aufgabe der Beseitigung des Kupplungsrupfens noch weitere Aufgaben erfüllt. Andernfalls kann sie jedoch auch als besonderer Schwingungsdämpfer oder Schwingungstilger ausgebildet sein.
Da hierbei die Masse in Öl umläuft, kann durch entsprechende Bemessung des Schöpfrohres; der Raum, in welchem die Masse m2 umläuft, durch Leerschöpfen von Öl freigehalten werden, wodurch Wirbel- und Reibungsverluste, die durch das Umlaufen der Masse in der Flüssigkeit entstehen, weitgehend vermindert werden. Außerdem kann in diesem Falle durch Verchromen der Masse oder durch Versehen derselben mit einem ähnlichen ölabstoßenden Überzug die Reibung weiter vermindert werden.
Die Wirkung der beiden Massen beruht im wesentlichen darin, daß bei Änderungen des Reibfaktors in der Lamellenkupplung, also z. B. beim Wechsel von Ruhereibung in Bewegungsreibung, sofort eine entsprechende Momentenänderung eintritt, so daß zwischen Änderung der Reibfaktorgröße und der Änderung des Übertragungsmomentes keine Zeit liegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zur Verringerung des Rupfens von zur Gangschaltung dienenden Lamellenreibkupplungen für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Kupplungshälften der innerhalb des Wechselgetriebes angeordneten, als Reibungskupplung ausgebildeten Schaltkupplung, gegebenenfalls über Getriebeübersetzungen, mit je einer von ihr getrennten, jedoch mit ihr in ständiger, unnachgiebiger Antriebsverbindung stehenden, zur Masse der Schaltkupplung sowie der Übersetzungsglieder zusätzlichen schwungradähnlichen Trägheitsmasse verbunden ist. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung zwischen den Übersetzungsstufen des Wechselgetriebes, vorzugsweise auf der Vorgelegewelle desselben oder teilweise auf der Haupt- und teilweise auf der Vorgelegewelle, und die Trägheitsmassen außerhalb des Wechselgetriebes, vorzugsweise auf der Hauptwelle desselben angeordnet sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen auf der Antriebswelle und der hierzu axialen Abtriebswelle eines durch Reibungskupplungen schaltbaren Getriebes angeordnet sind. 4. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmassen auf zueinander konzentrischen Wellen nebeneinander, insbesondere zwischen Hauptkupplung und Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeugantriebes angeordnet sind, wobei die Abtriebsmasse vor oder hinter der Antriebsmasse angeordnet sein kann. 5. Vorrichtung nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmassen oder eine derselben mehreren zur Schaltung mehrerer Gänge einander parallel geschalteten Schaltkupplungen zugeordnet sind. 6. Vorrichtung nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägheitsmasse gleichzeitig als Kupplungshälfte einer Strömungskupplung bzw. eines Strömungswandlers, als Schöpfrohr für eine als andere Trägheitsmasse verwendete Strömungskupplung, als Schwingungsdämpfer bzw. Schwingungstilger od. dgl. verwendet wird. 7. Vorrichtung nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Flüssigkeit umlaufende Trägheitsmasse mit einem reibungsvermindernden Überzug, z. B. Chromüberzug, versehen ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 611484, 734 378; schweizerische Patentschrift Nr. 2II 224; französische Patentschrift Nr. 903 917; britische Patentschriften Nr. 19 774 vom Jahre 1896, 162 849; 387 900; USA.-Patentschriften Nr. 2:241764, 2:260 58r.