DE19830545A1 - Dynamische Dämpfer- und Schwungradanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine dynamischen Dämpfer- und Schwung­ radanordnung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen dynamischen Dämpfer, der im Zusammenwirken mit der Eingangswei­ le eines Getriebes Schwingungen dämpft.

Die Anmelderin der vorliegenden Erfindung hat einen derartigen dynamischen Dämpfer und eine Schwungradanordnung entwickelt, die u. a. als Stand der Technik durch die offengelegte Japani­ sche Patentanmeldung 6-48031 (1994) veröffentlicht worden sind.

In diesem Stand der Technik dient ein Lager als Mittel zur drehbaren Befestigung des dynamischen Dämpfers an der Kurbel­ welle des Motors. Die innere Lauffläche des Lagers ist an der Kurbelwelle des Motors und die äußere Lauffläche ist an dem dynamischen Dämpfer befestigt. Bei dieser Konstruktion kann je­ doch der radial innerhalb der Lagers befindliche Raum nicht ef­ fektiv genutzt werden, weshalb verschiedene Teile radial außer­ halb des Lagers angeordnet werden müssen. Hierdurch vergrößert sich die Abmessung der Kupplungseinrichtung, die das Drehmoment von der Kurbelwelle des Motors auf die Eingangswelle des Ge­ triebes überträgt.

Es besteht daher ein Bedarf an einem dynamischen Dämpfer und einem Schwungrad mit kompakten Abmessungen. Auf dieses und wei­ tere Bedürfnisse ist die hier beschriebene Erfindung abge­ stellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsein­ richtung mit einem dynamischen Dämpfer und einem Schwungrad zu schaffen, die lösbar mit der Eingangswelle eines Getriebes ge­ kuppelt sind und einen kompakten Aufbau aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch die Ansprüche 1 oder 11 gelöst. Die weiteren Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen zum Ge­ genstand.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung wirkt ein dynami­ scher Dämpfer in einer Kupplungseinrichtung mit der Eingangs­ welle eines Getriebes zusammen und weist ein Masseteil, eine Unterkupplung und ein elastisches Teil auf. Die Kupplungsein­ richtung dient zum Kuppeln der Kurbelwelle eines Motors mit der Eingangswelle des Getriebes und enthält eine Hauptkupplung. Das Masseteil arbeitet mit der Drehung der Getriebeeingangswelle zusammen. Die Unterkupplung löst die Verbindung zwischen der Getriebeeingangswelle und dem Masseteil, wenn die Hauptkupplung die Verbindung zwischen der Motorkurbelwelle und der Getriebe­ eingangswelle löst. Das elastische Teil verbindet elastisch die Eingangswelle des Getriebes und das Masseteil in Drehrichtung, wenn die Eingangswelle des Getriebes und das Masseteil durch die Unterkupplung miteinander verbunden sind. Der dynamische Dämpfer ist mit einem Lager drehbar an der Kurbelwelle des Mo­ tors festgelegt. Das Lager hat eine an der Motorkurbelwelle be­ festigte äußere Lauffläche und eine an dem dynamischen Dämpfer festgelegte innere Lauffläche.

Bei dieser Kupplungseinrichtung mit dem dynamischen Dämpfer wird die Drehkraft von der Kurbelwelle des Motors über die Hauptkupplung auf die Eingangswelle des Getriebes übertragen. Wenn die Hauptkupplung sich in Eingriff befindet, hält die Un­ terkupplung den verriegelten Zustand aufrecht, in dem der dyna­ mische Dämpfer entsprechend der Drehung der Getriebeeingangs­ welle aktiv ist. Der dynamische Dämpfer dämpft daher Geräusche sowohl in der Leerlaufstellung des Getriebes als auch während des Fahrens. Diese Konstruktion benötigt keinen Trägheitsdämp­ fer, der eine Resonanz durch bloße Vergrößerung der Trägheit verhindert, sondern verwendet einen dynamischen Dämpfer. Die Schwingung der Eingangswelle des Getriebes kann daher in einem Teil-Drehzahlbereich gedämpft werden. Dementsprechend kann die Schwingung auf ein Niveau reduziert werden, das mit einem in­ ternen Dämpfer nicht erreicht werden kann.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die äußere Lauf­ fläche des Lagers an der Motorkurbelwelle und die innere Lauf­ fläche an dem dynamischen Dämpfer befestigt. Dadurch ist es möglich, den Platz radial innerhalb des Lagers effektiv zu nut­ zen, der bislang ungenutzt war, und es kann der radial äußere erforderliche Raum für das Lager verringert werden. Demzufolge kann die Größe des Masseteils zur Verbesserung der Dämpfung­ scharakteristiken erhöht und eine Größenzunahme der Kupplungs­ einrichtung vermieden werden.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist der dyna­ mische Dämpfer nach der ersten Ausführungsform zusätzlich das Merkmal auf, daß die Unterkupplung mit Zahnradeingriff ausge­ bildet ist. Hierdurch ist eine größere Drehmomentübertragung möglich als mit einem Reibeingriff. Die Unterkupplung kann da­ her in ihren Abmessungen verkleinert und radial innerhalb des Lagers untergebracht werden. Demzufolge kann eine Größenzunahme der Kupplungseinrichtung vermieden werden, die mit einem lösbar mit der Getriebeeingangswelle gekuppelten dynamischen Dämpfer ausgestattet ist.

In einer dritten Ausführungsform der Erfindung enthält eine Schwungradanordnung ein Schwungrad und einen dynamischen Dämp­ fer. Das Schwungrad ist drehfest mit der Kurbelwelle eines Mo­ tors verbunden und lösbar mit einer Kupplungsscheibe gekuppelt, die ihrerseits mit der Eingangswelle eines Getriebes gekuppelt ist. Der dynamische Dämpfer ist derselbe wie bei der ersten und der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausfüh­ rungsform ist der dynamische Dämpfer zusammen mit dem Schwung­ rad in die Schwungradanordnung einbezogen. Dies erleichtert das Anbringen der Schwungradanordnungen an der Motorkurbelwelle, der Kupplungsscheibenanordnung oder der Getriebeeingangswelle.

In einer vierten Ausführungsform der Erfindung enthält eine Schwungradanordnung nach der dritten Ausführungsform zusätzlich ein scheibenförmiges Teil. Das scheibenförmige Teil besitzt ei­ nen inneren, an der Motorkurbelwelle befestigten Umfangsteil und einen äußeren, an dem Schwungrad befestigten Umfangsteil. Das scheibenförmige Teil hat eine vorgegebene Festigkeit und absorbiert Schwingungen in der Drehachse. Bei dieser Ausfüh­ rungsform ist das scheibenförmige Teil zwischen die Kurbelwelle des Motors und das Schwungrad eingefügt. Damit kann auch die axiale Schwingung der Schwungradanordnung verringert werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine teilweise Schnittansicht der oberen Hälfte einer Schwungradanordnung mit einem dynamischen Dämpfer nach einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise Innenansicht des Masseteils der Schwung­ radanordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte teilweise Schnittansicht des elasti­ schen Teils in der Schwungradanordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht der rechten Seite des elastischen Teils nach Fig. 1 und 3 von der Motorseite der Schwungrad­ anordnung nach Fig. 1 aus gesehen,

Fig. 5 eine Ansicht der linken Seite des elastischen Teils nach Fig. 1, 3 und 4 von der Getriebeseite der Schwung­ radanordnung nach Fig. 1 aus gesehen,

Fig. 6 eine vergrößerte teilweise Schnittansicht eines Teiles der Unterkupplung und der Positionskorrektureinrichtung der Schwungradanordnung nach Fig. 1,

Fig. 7 eine auseinandergezogene Schnittansicht bestimmter Tei­ le der Schwungradanordnung nach Fig. 1,

Fig. 8 eine teilweise Schnittansicht der Unterkupplung der in Fig. 1 und 7 gezeigten Schwungradanordnung mit der Un­ terkupplung in einer ersten gelösten Stellung,

Fig. 9 eine teilweise Schnittansicht der Unterkupplung der in Fig. 1 und 7 gezeigten Schwungradanordnung mit der Un­ terkupplung in einer zweiten gelösten Stellung,

Fig. 10 eine teilweise Schnittansicht der Unterkupplung der in Fig. 1 und 7 gezeigten Schwungradanordnung mit der Un­ terkupplung in einer ersten Eingriffsstellung,

Fig. 11 eine teilweise Schnittansicht der Unterkupplung der in Fig. 1 und 7 gezeigten Schwungradanordnung mit der Un­ terkupplung in einer zweiten Eingriffsstellung,

Fig. 12 eine der Fig. 4 entsprechende Seitenansicht des elasti­ schen Teils, jedoch in einem deformierten Zustand.

Fig. 1 zeigt einen teilweisen Querschnitt einer Kupplungsanord­ nung 1 entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung. Die Kupplungsanordnung 1 besteht im Grundaufbau aus einer Schwung­ radanordnung 2 und einer Hauptkupplung 3. Die Hauptkupplung 3 enthält eine Kupplungsabdeckung 4 und eine Kupplungsscheibe 5. Die Drehachse der Kupplungsanordnung 1 wird durch die Linie O-O in Fig. 1 bezeichnet.

Die in Fig. 1 dargestellte Schwungradanordnung 2 besitzt einen dynamischen Dämpfer 10 nach einer Ausführungsform der Erfin­ dung. Die Schwungradanordnung 2 und der dynamische Dämpfer 10 sind Teil der Kupplungsanordnung 1, die die Kurbelwelle 8 eines Motors mit der Eingangswelle 9 eines Getriebes in und außer Eingriff bringt. Der dynamische Dämpfer 10 bewirkt eine Dämp­ fung von Schwingungen aus dem Getriebe, wenn er durch eine Un­ terkupplung 13 mit der Eingangswelle 9 gekuppelt ist.

Die Schwungradanordnung 2 ist undrehbar an die Kurbelwelle 8 des Motors gekoppelt und besteht hauptsächlich aus einem Schwungrad 2a, einer flexiblen Scheibenanordnung 2b und dem dy­ namischen Dämpfer 10. In Fig. 7 ist die Schwungradanordnung 2 in auseinandergezogener Form dargestellt, um die einzelnen Tei­ le der Schwungradanordnung 2 deutlicher zu zeigen. Das Schwung­ rad 2a und die flexible Scheibenanordnung 2b sind an ihrem Au­ ßenumfang in üblicher Weise miteinander verbunden, wie in Fig. 1 gezeigt. Die flexible Scheibenanordnung 2b besteht grundsätz­ lich aus einer dicken Ringscheibe mit einer dünnen flexiblen Scheibe 2c, die im inneren Umfangsteil der dicken Kreisscheibe befestigt ist, d. h. das innere Ende der dünnen flexiblen Schei­ be 2c ist an dem inneren Ende der dicken Kreisscheibe festge­ legt. Das andere Ende der flexiblen Scheibe 2c ist an der Kur­ belwelle 8 des Motors mit sieben Schrauben 8a befestigt, die in Umfangsrichtung mit gleichen gegenseitigen Abständen angeordnet sind. Der dynamische Dämpfer 10 wird noch im einzelnen be­ schrieben.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, enthält die Kupplungsabdeckung 4 hauptsächlich einen Kupplungsdeckel 4a, eine Tellerfeder 4b und eine Druckplatte 4c. Die Kupplungsabdeckung 4 der Hauptkupplung 3 wird normalerweise durch die Tellerfeder 4b in Richtung zum Motor hin (in der Darstellung der Fig. 1 nach links) vorge­ spannt. Der Kupplungsdeckel 4a ist mit seinem Außenumfang an einer Seite des Schwungrades 2a bei dem Getriebe (in der Dar­ stellung der Fig. 1 rechts) befestigt. Der innere Umfangsteil des Kupplungsdeckels 4a trägt einen radial mittleren Teil der Tellerfeder 4b in bekannter Weise über nicht dargestellte) Drahtringe. Die Druckplatte 4c wird in dem Kupplungsdeckel 4a in üblicher Weise durch den äußeren Umfangsteil der Tellerfeder 4b und weitere (nicht dargestellte) Teile gehalten. Die Druck­ platte 4c bewegt sich in axialer Richtung, wenn ein (nicht dar­ gestelltes) Löselager den Innenumfang der Tellerfeder 4b in der Drehachse O-O bewegt, d. h. in Axialrichtung zum Belasten der Druckplatte 4c durch die Tellerfeder 4b oder um die Tellerfeder 4b davon zu lösen. Die Kupplungsabdeckung 4 dient dazu, die Druckplatte 4c gegen das Schwungrad 2a vorzuspannen und dabei die Kupplungsscheibe 5 zwischen dem Schwungrad 2a und der Druckplatte 4c zu halten, um und die Schwungradanordnung 2 und die Kupplungsscheibe 5 in gegenseitigen Reibeingriff zu brin­ gen.

Die Kupplungsscheibe 5 der Hauptkupplung 3 besteht grundsätz­ lich aus einem Reibeingriffsteil mit Reibflächen 5a, einer Keilnabe 5c und Schraubenfedern 5b. Die Keilnabe 5c hat eine innere Bohrung mit Keilen zum Eingriff der Keile an der Ein­ gangswelle 9 des Getriebes zur gemeinsamen Drehung. Die Schrau­ benfedern 5b kuppeln das Reibeingriffsteil und die Keilnabe 5c zu gemeinsamer Drehung miteinander.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 7 der Aufbau des dynamischen Dämpfers 10 erläutert. Der dynamische Dämpfer 10 besteht generell aus einem Masseteil 11, elastischen Teilen 12, einer Eingangsscheibe 14 und einer Unterkupplung 13.

Das Masseteil 11 hat einen ringförmigen Massehauptkörper 11a und einen ring- oder plattenförmigen Teil 11b. Der Hauptkörper 11a hat einen generell dreieckigen Querschnitt, der radial nach außen divergiert. Der ring- oder plattenförmige Teil 11b ist einteilig mit dem Innenabschnitt des Hauptkörpers 11a ausgebil­ det, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. Der ringförmige Teil 11b weist vorzugsweise zehn Ringöffnungen 11c auf, die in Umfangs­ richtung gleiche Abstände voneinander haben, wie in Fig. 2 ge­ zeigt. Jede Ringöffnung 11c nimmt eines der elastischen Teile 12 in sich auf.

Die elastischen Teile 12 verbinden das Masseteil 11 und die Eingangsscheibe 14 elastisch miteinander, wie in Fig. 1 und 3 gezeigt. Gemäß Fig. 3 bis 5 besteht jedes elastische Teil 12 aus einem zylindrischen Gummielement 21, einem radial äußeren zylindrischen Teil 22 und einem radial inneren zylindrischen Teil 23. Das äußere zylindrische Teil 22 ist an der äußeren Um­ fangsfläche des Gummielements 21 befestigt. Das innere zylin­ drische Teil 23 ist an der inneren Umfangsfläche des Gummiele­ ments 21 befestigt. Die radial äußeren und inneren zylindri­ schen Teile 22 und 23 bestehen aus einem harten, festen Materi­ al wie z. B. Stahl.

Jedes Gummielement 21 besteht einstückig aus einem Hauptteil (erstes Gummiteil) 21a und einem äußeren Umfangsvorsprung (zweites Gummiteil) 21b. Der äußere Umfangsvorsprung 21b befin­ det sich an der äußeren Umfangsfläche des Hauptteils 21a. Ge­ nauer gesagt liegt der äußere Umfangsvorsprung 21b in der Dar­ stellung von Fig. 3 auf der rechten Seite (d. h. der Getriebe­ seite). Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, weist jedes Gummiele­ ment 21 zwei Öffnungen 21c auf, die axial hindurch verlaufen. In Fig. 4 und 5 sind R1 und R2 die Umfangsrichtungen, und D1 stellt die Radialrichtung dar. Gemäß Fig. 4 hat jede Öffnung 21c eine längliche oder eingeschnürte Form mit in Radialrich­ tung verlaufender Längserstreckung und einer in Umfangsrichtung verlaufenden (als Raum bezeichneten) Breite S. Die Öffnungen 21c sind somit in der Radialrichtung länger als in der Umfangs­ richtung.

Das radial innere zylindrische Teil 23 ist in der axialen Länge im wesentlichen gleich der axialen Länge des Gummielements 21, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Die axiale Länge des äußeren zylin­ drische Teils 22 ist dagegen kleiner als die des inneren zylin­ drischen Teils 23 und des Gummielements 21. Das äußere zylin­ drische Teil 22 besteht aus einem zylindrischen Teil 22a und einem gekrümmten Teil 22b, das an der Getriebeseite von einem Ende des zylindrischen Teils 22a aus radial nach außen ver­ läuft. Die auf der Getriebeseite liegende Fläche des gekrümmten Teils 22b ist an der zum Motor hin gewandten Seite des äußeren Umfangsvorsprungs 21b befestigt.

Jedes elastische Teil 12 ist in einer Ringöffnung 11c des Masseteils 11 angeordnet, wie aus Fig. 1, 2 und 7 ersichtlich. Die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Teils 22a des radial äußeren zylindrischen Teils 22 ist an der inneren Umfangsfläche der Ringöffnung 11c befestigt. Andererseits ist jedes radial innere zylindrische Teil 23 gemäß Fig. 1 an dem äußeren Teil der Eingangsscheibe 14 mittels einer Stiftes 16 befestigt. Je­ des elastische Teil 12 verbindet damit das Masseteil 11 und die Eingangsscheibe 14 in Umfangs-, Axial- und Radialrichtung.

Wenn ein geringes Drehmoment zwischen dem Masseteil 11 und der Eingangsscheibe 14 übertragen wird, ist die Elastizität der elastischen Teilen 12 in Umfangsrichtung in erster Linie von der Biegefestigkeit der Hauptteile 21a der Gummielemente 21 ab­ hängig, die sich diametral mit dem dazwischen befindlichen in­ neren zylindrischen Teil 23 gegenüberliegen. Steigt das zwi­ schen dem Masseteil 11 und der Eingangsscheibe 14 übertragene Drehmoment an, dann bewegen sich das Masseteil 11 und die Ein­ gangsscheibe 14 gegeneinander in Umfangsrichtung. Diese Rela­ tivbewegung bewirkt, daß eine der Öffnungen 21c in jedem Gum­ mielement 21 zusammengedrückt wird, wie in Fig. 12 gezeigt. Die Elastizität des elastischen Teils 12 in Umfangsrichtung wird dabei in erster Linie von der Kompressionsfestigkeit des Haupt­ teils 21a des Gummielements 21 bestimmt, insbesondere von der Kompressionsfestigkeit des Teiles, das in Umfangsrichtung ein Endteil des inneren zylindrischen Teils 23 bildet und an die Öffnung 21c mit den verschlossenen Freiräumen angrenzt. Fig. 12 läßt erkennen, daß nach dem Zusammendrücken oder Verschwinden einer der Öffnungen 21c das Masseteil 11 und die Eingangsschei­ be 14 im wesentlichen starr und ohne gegenseitige Elastizität miteinander gekuppelt sind.

Die axiale Elastizität des elastischen Teils 12 wird in erster Linie von der Kompressionsfestigkeit des äußeren Umfangsvor­ sprungs 21b an dem Gummielement 21 in Axialrichtung bestimmt, wie in Fig. 3 gezeigt.

Gemäß Fig. 1, 7 und 8 besteht die Eingangsscheibe 14 generell aus einer Ringscheibe 14a, einem konischen Teil 14b, einem zy­ lindrischen Teil 14c und einem konkaven Teil 14d. Die Eingangs­ scheibe 14 ist mit ihrem radial inneren Teil an der inneren Lauffläche 6b des in Fig. 1 gezeigten Kugellagers 6 befestigt, während die äußere Lauffläche 6a des Lagers 6 an der Kurbelwel­ le 8 des Motors festgelegt ist, wie in Fig. 1 gezeigt. Demgemäß ist die Eingangsscheibe 14 über das Kugellager 6 drehbar mit der Kurbelwelle 8 des Motors gekuppelt. In der Axial- und Ra­ dialrichtung ist die Eingangsscheibe 14 dagegen unbeweglich mit der Kurbelwelle 8 des Motors verbunden.

Gemäß Fig. 3 und 7 weist das ringförmige Scheibenteil 14a an seinem radial äußeren Teil mehrere Öffnungen 14f auf, die die Bewegung der Stifte 16 in der Dreh- und Radialrichtung begren­ zen. Fig. 3 zeigt, daß der ringförmige Scheibenteil 14a ferner mehrere Aussparungen 14g aufweist, um die Bewegung der Köpfe 16a der jeweiligen Stifte 16 zur Motorseite hin zu begrenzen. Die Bewegung der elastischen Teile 12 zum Motor hin (in der Darstellung der Fig. 3 nach links) wird somit durch die in die Aussparungen 14g eingreifenden Köpfe 16a der Stifte 16 verhin­ dert.

Die Bewegung der elastischen Teile 12 in Richtung zum Getriebe hin wird durch die Enden des radial inneren zylindrischen Teils 23 begrenzt, das auf der Getriebeseite mit der zur Motorseite hin gerichteten Fläche der Ringscheibe 14a in Kontakt ist. Fer­ ner wird die Bewegung der elastischen Teilen 12 zum Getriebe hin durch die Flächen der äußeren Umfangsvorsprünge 21b an der Getriebeseite begrenzt, die mit der zur Motorseite hin gerich­ teten Fläche der Ringscheibe 14a in Kontakt sind.

Das konische Teil 14b verläuft vom Innenumfang der Ringscheibe 14a radial nach innen und schräg zum Motor hin. Das konische Teil 14b ist an seinem Innenumfang mit Zähnen 14e (zweites Zahnrad) versehen, wie in Fig. 8 gezeigt.

Das zylindrische Teil 14c verläuft vom Innenumfang des koni­ schen Teils 14b im wesentlichen in der Achse O-O in Richtung zum Motor hin. Dabei hat das zylindrische Teil 14c eine abge­ schrägte innere Umfangsfläche, die sich in Richtung zum Motor hin verjüngt.

Das konkave Teil 14d ist radial innerhalb des zylindrischen Teils 14c angeordnet und weist in der Mitte seiner Unterseite eine Ausnehmung und eine Öffnung mit einem darin eingesetzten und befestigten Kernteil 15 auf, wie in Fig. 1 gezeigt. Die äu­ ßere Umfangsfläche des konkaven Teils 14d ist an der inneren Lauffläche 6b des Kugellagers 6 befestigt (vgl. Fig. 1 und 8).

Wie vorstehend erläutert, ist das Masseteil 11 mit den elasti­ schen Teilen 12 gekuppelt. Andererseits sind die elastischen Teile 12 mit der von der Kurbelwelle 8 des Motors getragenen Eingangsscheibe 14 gekuppelt. Diese drei Bauteile, nämlich das Masseteil 11, die elastischen Teile 12 und die Eingangsscheibe 14 sind somit drehbar an der Kurbelwelle 8 des Motors ange­ bracht.

Die Unterkupplung 13 ist eine Zahnradkupplung zum wahlweisen Verbinden und Lösen der genannten drei Bauteile (das Masseteil 11, die elastischen Teile 12 und die Eingangsscheibe 14) mit bzw. von der Eingangswelle 9 des Getriebes. Wie in den Fig. 7 bis 11 gezeigt, besteht die Unterkupplung 13 prinzipiell aus einer Synchronradanordnung 30, einem Synchronblock 41, einer Rückholfeder 42, einem Sprengring 43 und den inneren Um­ fangsteilen 14b, 14c und 14d der Eingangsscheibe 14.

Gemäß Fig. 6 und 8 bis 11 besteht die Synchronradanordnung 30 hauptsächlich aus einem Hauptkörper 31, einem Kraftverringerer 33, einem Freilaufeingriffsteil 34 und einem Drahtring 39. Fer­ ner weist die Synchronradanordnung 30 eine durch Einwegvertie­ fungen 31d und das Freilaufeingriffsteil 34 gebildete Positi­ onskorrektureinrichtung 32 auf, die noch näher erläutert wird.

Der Hauptkörper 31 besteht im wesentlichen aus einem großen zy­ lindrischen Teil 31a, einem Synchronrad 31b (erstes Zahnrad), das von dem beim Motor liegenden Ende des großen zylindrischen Teils 31a radial nach außen verläuft, und einem kleinen zylin­ drischen Teil 31c, das von dem beim Motor liegenden Ende des großen zylindrischen Teils 31a radial nach innen verläuft.

Das große zylindrische Teil 31a ist an seiner inneren Umfangs­ fläche mit Keilvertiefungen 31f versehen, die mit den Keilen der Eingangswelle 9 des Getriebes in Eingriff sind (s. Fig. 6) Der Hauptkörper 31 hat damit eine Keilverbindung mit der Ein­ gangswelle 9 des Getriebes, wodurch der Hauptkörper 31 sich ge­ genüber der Eingangswelle 9 des Getriebes axial bewegen kann. Jedoch kann der Hauptkörper 31 sich nicht gegenüber der Ein­ gangswelle 9 des Getriebes drehen. Das große zylindrische Teil 31a ist an seiner äußeren Umfangsfläche ebenfalls mit Einweg­ vertiefungen 31d versehen, siehe Fig. 6. Die zum Motor hin ge­ richtete Fläche jeder Einwegvertiefung 31d, d. h. die in Fig. 6 den rechten Rand der Vertiefung bildende Fläche, verläuft im wesentlichen rechtwinklig zur Drehachse O-O. Die zum Getriebe hin gerichtete Fläche der Einwegvertiefungen 31d, d. h. die in Fig. 6 linke Fläche, ist derart geneigt, daß ihr Innenumfang gegenüber dem Außenumfang in Richtung zum Getriebe hin an­ steigt.

Das Synchronrad 31b liegt den Zähnen 14e des konischen Teils 14b der Eingangsscheibe 14 gegenüber. Wenn die Unterkupplung 13 sich in der in Fig. 8 gezeigten gelösten Stellung befindet, ist ein kleiner Abstand zwischen den Zähnen 14e der Eingangsscheibe 14 und den Zähnen des Synchronrades 31b vorhanden. In dem in Fig. 10 gezeigten Eingriffszustand der Unterkupplung 13 sind die Zähne 14e der Eingangsscheibe 14 in Eingriff mit den Zähnen des Synchronrades 31b.

Das kleine zylindrische Teil 31c des Hauptkörpers 31 hat einen kleineren Durchmesser als das große zylindrische Teil 31a. Die innere Umfangsfläche des kleinen zylindrischen Teils 31c ist mit dem Kernteil 15 axial beweglich in Kontakt. Die äußere Um­ fangsfläche des kleinen zylindrischen Teils 31c hat an der Mo­ torseite (in Fig. 8 links) Zähne und eine ringförmige Vertie­ fung 31e an der Getriebeseite (in Fig. 8 rechts). Die gegen­ überliegenden Seiten der Vertiefung 31e begrenzen die axiale Bewegung des Drahtrings 39 gegenüber dem Hauptkörper 31. Die innere Umfangsfläche der Vertiefung 31e hat einem kleineren Durchmesser als der Drahtring 39, so daß der Drahtring 39 sich in der Vertiefung 31e elastisch und radial zur Mitte der Anord­ nung hin verformen kann.

Gemäß Fig. 1 und 6 dient der Kraftverringerer 33 zum Reduzieren der axialen Kraft, die von der Keilnabe 5c der Kupplungsscheibe 5 auf den Hauptkörper 31 übertragen wird, auf eine vorgegebene Größe. Der Kraftverringerer 33 besteht gemäß Fig. 6 generell aus einem Übertragungsteil 35, einem Paar Federn 36, einem Fe­ derrückhalter 37 und einem Ring 38. Das zum Getriebe hinweisen­ de Ende des Übertragungsteils 35 ist in Kontakt mit der zum Mo­ tor hin gewendeten Fläche der Keilnabe 5c, wie aus Fig. 1 er­ sichtlich.

Gemäß Fig. 6 besteht der Federrückhalter 37 aus einem zylindri­ schen inneren Rückhalteteil 37a und einem axialen Rückhalteteil 37b, das auf der Motorseite von dem inneren Rückhalteteil 37a radial nach außen verläuft. An der Getriebeseite ist an der äu­ ßeren Umfangsfläche des inneren Rückhalteteils 37a eine Vertie­ fung 37c ausgebildet, um den Ring 38 darin zu halten. Bei den Federn 36 handelt es sich vorzugsweise um zwei bogenförmige ko­ nische Federn, von denen jede einen Innendurchmesser aufweist, der mit dem Außendurchmesser des inneren Rückhalteteils 37a na­ hezu gleich ist. Die Federn 36 werden zwischen der Endfläche des Übertragungsteils 35 an der Motorseite und an der Endfläche des axialen Rückhalteteils 37b an der Getriebenheiten gehalten. Der Ring 38 ist in der Vertiefung 37c festgelegt und begrenzt die Bewegung des Übertragungsteils 35 zum Getriebe hin.

Das Freilaufeingriffsteil 34 ist eine ringförmige Scheibe, die die Axialkraft zwischen dem Kraftverringerer 33 und dem Haupt­ körper 31 überträgt. Wie bereits erwähnt, bildet das Freilauf­ eingriffsteil 34 zusammen mit dem Hauptkörper 31 und den Ein­ wegvertiefungen 31d die Positionskorrektureinrichtung 32. Die innere Umfangsfläche des Freilaufeingriffsteils 34 ist abge­ schrägt und läuft zur Motorseite hin zusammen. Dabei ist die Neigung der inneren Umfangsfläche des Freilaufeingriffsteils 34 im wesentlichen dieselbe wie die Neigung der zum Getriebe ge­ richteten Flächen der Einwegvertiefungen 31d. Die zum Getriebe hin gerichtete Fläche des Freilaufeingriffsteils 34 ist in Kon­ takt mit dem axialen Rückhalteteil 37b des Federrückhalters 37 an dem Kraftverringerer 33. Das Freilaufeingriffsteil 34 be­ sitzt eine vorgegebene Elastizität und ist durch eine radial auf die innere Umfangsfläche nach außen wirkende Kraft ela­ stisch radial nach außen verformbar.

Die Positionskorrektureinrichtung 32 wirkt durch das Eingreifen des Freilaufeingriffsteils 34 in eine der Einwegvertiefungen 31d (d. h. einem Paar Einwegvertiefungen) sowie durch eine ela­ stische Verformung des Freilaufeingriffsteils 34 (die genaue Lage des Hauptkörpers 31 gegenüber dem Kraftverringerer 33 ist aus Fig. 6 ersichtlich). Die Positionskorrektureinrichtung 32 verhindert eine Relativbewegung in Axialrichtung zwischen dem Kraftverringerer 33 und dem Hauptkörper 31, solange die zwi­ schen dem Kraftverringerer 33 und dem Hauptkörper 31 wirkende axiale Kraft einen bestimmten Wert (F1) nicht überschreitet. Übersteigt die zwischen dem Kraftverringerer 33 und dem Haupt­ körper 31 übertragene axiale Kraft den gegebenen Wert (F1), dann verschiebt die Positionskorrektureinrichtung 32 den Haupt­ körper 31 des Kraftverringerers 33 zur Motorseite hin.

Wenn die zwischen dem Kraftverringerer 33 und dem Hauptkörper 31 übertragene axiale Kraft nicht größer als der vorgegebene Wert (F1) ist, wird die den Kraftverringerer 33 zur Motorseite hin vorspannende Kraft auf den Hauptkörper 31 durch die Kon­ taktbereiche der inneren Umfangsfläche des Freilaufeingriffs­ teils 34 und die Fläche der Einwegvertiefungen 31d an der Ge­ triebeseite übertragen. Der Hauptkörper 31 bewegt sich dabei im wesentlichen um dieselbe Strecke wie der Kraftverringerer 33.

Wenn die zwischen dem Kraftverringerer 33 und dem Hauptkörper 31 übertragene axiale Kraft den vorgegebenen Wert (F1) über­ steigt, wirkt eine radiale Reaktionskraft (F2) auf das Frei­ laufeingriffsteil 34 und den Hauptkörper 31 über die Kontaktbe­ reiche der inneren Umfangsfläche des Freilaufeingriffsteils 34 und die Fläche der Einwegvertiefungen 31d auf der Getriebesei­ te. Wenn diese Kraft (F2) einen bestimmten Werte überschreitet, dann verformt die Kraft (F2) das Freilaufeingriffsteil 34 ela­ stisch, um den Innendurchmesser des Freilaufeingriffsteils 34 über den Außendurchmesser der Fläche der Einwegvertiefungen 31d hinaus zu vergrößern. Dadurch werden das Freilaufeingriffsteil 34 und die Einwegvertiefungen 31d, die den Kraftverringerer 33 und den Hauptkörper 31 axial aneinanderkuppeln, voneinander ge­ trennt, wodurch die Verbindung zwischen dem Kraftverringerer 33 und dem Hauptkörper 31 vorübergehend gelöst wird, so daß der Kraftverringerer 33 gegenüber dem Hauptkörper 31 in Richtung zum Motor hin bewegt wird. Dabei kommt das Freilaufeingriff­ steil 34 mit den Einwegvertiefungen 31d in einer neuen Stellung wieder in Eingriff.

Gemäß Fig. 8 bis 11 hat der Drahtring 39 einen kreisförmigen Abschnitt sowie eine bestimmte Elastizität und ist in der Ver­ tiefung 31e angeordnet. Er dient zur Aufrechterhaltung des Ein­ griffs zwischen dem zylindrischen Teil 14c der Eingangsscheibe 14 und dem Synchronblock 41.

Der Synchronblock 41 hat eine innere Umfangsfläche, die mit Keilen versehen ist und in die Keile des kleinen zylindrischen Teils 31c an dem Hauptkörper 31 der Synchronradanordnung 30 eingreift. Der Synchronblock 41 wird damit undrehbar und axial beweglich von dem Hauptkörper 31 gehalten. Er hat eine konische Fläche 41a, die sich in Richtung zum Motor hin verjüngt und mit dem Drahtring 39 in Eingriff ist. Die konische Fläche 41a hat an einem Ende einen größeren Durchmesser und an dem anderen En­ de einen kleineren Durchmesser als der Drahtring 39 (s. Fig. 8) und ist mit dem Drahtring 39 zur Kraftübertragung in Kontakt.

An der äußeren Umfangsfläche des Synchronblocks 41 ist ein Reibteil 45 angebracht. Die äußere Umfangsfläche des Synchron­ blocks 41 und die äußere Umfangsfläche des Reibteils 45 haben im wesentlichen dieselbe Neigung wie die innere Umfangsfläche des zylindrische Teils 14c an der Eingangsscheibe 14. Die äuße­ re Umfangsfläche des Synchronblocks 41 und die äußere Umfangs­ fläche des Reibteils 45 sind in Reibeingriff mit der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Teils 14c, wenn die Unterkupp­ lung 13 in Eingriff ist.

Die Rückholfeder 42 besteht vorzugsweise aus vier ringförmigen konischen Federn, deren Innenumfang an der äußeren Umfangsflä­ che des Kernteils 15 anliegt. Das auf der Motorseite befindli­ che Ende der Rückholfeder 42 ist mit dem konkaven Teil 14d der Eingangsscheibe 14 in Kontakt. Das andere Ende der Rückholfeder an der Getriebeseite ist mit dem kleinen zylindrischen Teil 31c an dem Hauptkörper 31 der Synchronradanordnung 30 in Kontakt. Dabei spannt die Rückholfeder 42 den Hauptkörper 31 des Syn­ chronradanordnung 30 in Richtung zum Getriebe hin vor.

Der Sprengring 43 hat einen rechteckigen Querschnitt und ist in eine Vertiefung eingesetzt, die an der Seite des zylindrischen Teils 14c der Eingangsscheibe 14 ausgeformt ist, die dem Ge­ triebe am nächsten liegt. Der Sprengring 43 ist mit dem äußeren Umfangsbereich des Synchronblocks 41 an der Getriebeseite in Kontakt, um die Axialbewegung des Synchronblocks 41 in Richtung zum Getriebe hin zu begrenzen.

Nachfolgend wird die Funktion der Kupplungsanordnung 1 und des dynamischen Dämpfers 10 näher beschrieben. Die Drehung der Kur­ belwelle 8 des Motors wird wahlweise über die Schwungradanord­ nung 2 und die Hauptkupplung 3 auf die Eingangswelle 9 des Ge­ triebes übertragen. Wenn die Hauptkupplung 3 außer Eingriff ist, befindet sich die Kupplungsscheibe 5 nicht in Reibeingriff mit dem Schwungrad 2a und der Druckplatte 4c. Außerdem befindet sich in der Außereingriffsstellung die Keilnabe 5c in der in Fig. 1 gezeigten axialen Stellung, und die Unterkupplung 13 ist in dem in Fig. 8 gezeigten gelösten Zustand. Wenn die Unter­ kupplung 13 die in Fig. 8 gezeigte gelöste Stellung einnimmt, ist das Synchronrad 31b nicht in Eingriff mit den Zähnen 14e, und der Synchronblock 41 ist nicht in Reibeingriff mit dem zy­ lindrischen Teil 14c der Eingangsscheibe 14. Deshalb drehen sich die Synchronradanordnung 30 und der Synchronblock 41 zu­ sammen mit der Eingangswelle 9 des Getriebes, während die Ein­ gangsscheibe 14, das elastische Teil 12 und das Masseteil 11 von der Eingangswelle 9 des Getriebes getrennt sind.

Wenn die Hauptkupplung 3 eingerückt werden soll, beaufschlagt die Tellerfeder 4b die Druckplatte 4c zur Bewegung an das Schwungrad 2a, so daß die Kupplungsscheibe 5 zwischen dem Schwungrad 2a und der Druckplatte 4c gehalten wird. Dadurch wird die Kurbelwelle 8 des Motors mit der Eingangswelle 9 des Getriebes gekuppelt. Bei diesem Vorgang absorbiert in bekannter Weise die flexible Scheibe 2c der flexiblen Scheibenanordnung 2b die Axialschwingungen der Kurbelwelle 8 des Motors, während die Schraubenfedern 5b und weitere Teile der Kupplungsscheibe 5 die Drehschwingungen dämpfen und absorbieren.

Beim Eingreifen der Hauptkupplung 3 bewegt sich die Keilnabe 5c der Kupplungsscheibe 5 axial in Richtung zum Motor. Dabei drückt die Keilnabe 5c das Übertragungsteil 35 in Richtung zum Motor, um die Federn 36 um ein bestimmtes Maß zusammenzudrücken (s. Fig. 9). Vor dem Erreichen des in Fig. 9 gezeigten Zustan­ des erhält der Hauptkörper 31 eine Reaktionskraft der Federn 36 zur Motorseite hin. Der Hauptkörper 31 bewegt sich jedoch kaum in der Axialrichtung, weil die konische Fläche 41a des Syn­ chronblocks 41 die axiale Bewegung des Drahtrings 39 ein­ schränkt. Bei zunehmender Reaktionskraft der Federn 36 verformt sich der Drahtring 39 elastisch unter Reduzierung seines Durch­ messers. Die elastische Reaktionskraft des Drahtring 39 wirkt radial nach außen auf den Synchronblock 41, um diesen gegen den zylindrischen Teil 14c der Eingangsscheibe 14 zu drücken. Auf diese Weise werden die Drehgeschwindigkeiten der Eingangswelle 9 des Getriebes und der Eingangsscheibe 14 allmählich miteinan­ der synchronisiert aufgrund der Reibung zwischen dem Reibteil 45 des Synchronblocks 41 und dem zylindrischen Teil 14c der Eingangsscheibe 14, bis die Anordnung den in Fig. 9 gezeigten Zustand einnimmt.

Wenn die Federn 36 aus dem in Fig. 9 gezeigten Zustand weiter in den in Fig. 10 gezeigten Zustand zusammengedrückt werden, steigen die Reaktionskraft der Federn 36 und die elastische Verformung des Drahtrings 39 weiter an, so daß der Außendurch­ messer des deformierten Drahtrings 39 kleiner wird als der In­ nendurchmesser der konischen Fläche 41a. Der Drahtring 39 wird dabei von dem Synchronblock 41 nur mit der Kraft beaufschlagt, die von dem Reibungswiderstand zwischen dem Drahtring 39 und der inneren Umfangsfläche des Synchronblocks 41 erzeugt wird. Da diese Kraft deutlich geringer ist als die Reaktionskraft der Federn 36, entspannen sich die Federn 36 und bewegen den Haupt­ körper 31 unter Zusammendrücken der Rückholfeder 42 axial in Richtung zum Motor. Dabei kommen die Zähne des Synchronrads 31b in Eingriff mit den Zähnen 14e (s. Fig. 10). Bei diesem Vorgang werden die Drehungen der Eingangswelle 9 des Getriebes und der Eingangsscheibe 14 in bestimmtem Umfang synchronisiert, so daß die Zähne des Synchronrades 31b weich in die Zähne 14e eingrei­ fen können. Anschließend wird die Eingangswelle 9 des Getriebes durch die Zähne des Synchronrades 31b mit dem dynamischen Dämp­ fer 10 gekuppelt, und die Zähne 14e sind miteinander in Ein­ griff, so daß eine ausreichende Drehmomentübertragung erzielt wird.

Wenn der dynamische Dämpfer 10 mit der Eingangswelle 9 des Ge­ triebes gekuppelt ist, dämpft er Geräusche im Leerlauf des Ge­ triebes und beim Fahren. Insbesondere dämpft der dynamische Dämpfer 10 die Schwingungen des Getriebes in einem bestimmten Drehzahlbereich.

Nach längerer Betriebs zeit der Kupplungsanordnung 1 nutzen sich die Reibflächen 5a der Kupplungsscheibe 5 an der Hauptkupplung 3 ab und verringern sich in der axialen Länge oder Dicke. Diese Abnutzung der Reibflächen 5a vergrößert den Abstand, über den sich die Keilnabe 5c zum Eingriff mit dem Schwungrad 2a axial bewegen muß. Der Kraftverringerer 33 bewegt sich dabei aus der in Fig. 10 gezeigten Lage weiter in Richtung zum Motor. Der konkave Teil 14d der Eingangsscheibe 14 verhindert jedoch die Bewegung des Hauptkörpers 31 zur Motorseite durch die Rückhol­ feder 42, welche vollständig zusammengedrückt wird, so daß zwi­ schen dem Hauptkörper 31 und dem Kraftverringerer 33 eine große Reaktionskraft entsteht. Diese Reaktionskraft drückt das Frei­ laufeingriffsteil 34 durch die Fläche der dem Getriebe zuge­ wandten Einwegvertiefung 31d an dem Hauptkörper 31 radial nach außen. Das Freilaufeingriffsteil 34 verformt sich dabei ela­ stisch unter Vergrößerung seines Durchmessers, so daß das Frei­ laufeingriffsteil 34 von den Einwegvertiefungen 31d gelöst wird und sich zu der nächsten Einwegvertiefung 31d hin bewegt. Da­ durch verschiebt sich der Kraftverringerer 33 gegenüber dem Hauptkörper 31 in Richtung zum Motor hin (s. Fig. 11). Auf die­ se Weise wird die axiale Ausrichtung zwischen dem Hauptkörper 31 und dem Kraftverringerer 33 durch die Positionskorrekturein­ richtung 32 entsprechend dem Abnutzungsgrad an den Reibflächen 5a korrigiert. Dabei ändert sich der Abstand zwischen dem Ende des Hauptkörpers 31 an der Getriebeseite und dem Ende des Über­ tragungsteils 35 an der Getriebeseite von der in Fig. 10 ge­ zeigten Größe m in die in Fig. 11 gezeigte Größe n.

Wenn sich das Reibteil 45 des Synchronblocks 41 an der Unter­ kupplung 13 abnutzt, bewirkt die axiale Komponente, durch wel­ che der Drahtring 39 auf die konische Fläche 41a des Synchron­ blocks 41 drückt, eine Bewegung des Synchronblocks 41 zur Ge­ triebeseite hin. Wie in Fig. 11 gezeigt, verschieben sich da­ bei der Synchronblock 41 und die Eingangsscheibe 14 in Axial­ richtung gegeneinander um das Maß der Abnutzung an dem Reibteil 45. Diese Axialverschiebung hängt von der Neigung der inneren Umfangsfläche an dem zylindrischen Teil 14c der Eingangsscheibe 14 ab. In Fig. 11 ist das Maß dieser Relativverschiebung zwi­ schen dem Synchronblock 41 und der Eingangsscheibe 14 gleich p, und der Abstand mit der Länge p besteht zwischen dem Sprengring 43 und dem Synchronblock 41.

Wenn sich die Hauptkupplung 3 außer Eingriff befindet und die Keilnabe 5c sich in Richtung zum Getriebe hin bewegt, bewegt die Reaktionskraft der Rückholfeder 42 die betreffenden Teile der Unterkupplung 13 zur Getriebeseite, um die Unterkupplung 13 zu lösen.

Nachfolgend werden die mit der ersten Ausführungsform der Er­ findung erzielbaren Vorteile der Kupplungsanordnung 1 erörtert.

Erstens ist das Masseteil 11 an seiner radial inneren Seite durch die elastischen Teilen 12 radial und axial an die Ein­ gangsscheibe 14 gekuppelt. Damit ist das Masseteil 11 an die Eingangswelle 9 des Getriebes durch die elastischen Teilen 12 mit den Gummielementen 21 gekuppelt. Dies führt dazu, daß die elastischen Teile 12 zusammenwirken, um das Eingangsteil des Masseteils 11 gegenüber der Eingangsscheibe 14 in der Dreh-, Radial- und Axialrichtung zu halten und zu positionieren. Eine unabhängige Halteeinrichtung o. dgl. ist deshalb nicht erforder­ lich. Beispielsweise wird keine unabhängige Halteeinrichtung am radial äußeren Teil des Masseteils 11 benötigt. Damit kann die Masse des Masseteils verringert werden und es ist möglich, den Bereich der möglichen Dämpfungscharakteristiken zu vergrößern. Da jedes der elastischen Teile 12 eine Anisotropie aufweist, können die geeigneten Elastizitätscharakteristiken der elasti­ schen Teile 12 in der Drehrichtung auf die Dämpfercharakteri­ stiken abgestimmt werden. Ferner können die Elastizitätscharak­ teristiken der elastischen Teile 12 in Radialrichtung zum Hal­ ten des Masseteils 11 ohne gegenseitige Beeinflussung einge­ stellt werden.

Zweitens kommen in dem dynamischen Dämpfer 10 die Gummielemente 21 der elastischen Teile 12 zum Einsatz. Dadurch haben die ela­ stischen Teile 12 nicht nur in der Drehrichtung, sondern auch in Axialrichtung eine Elastizität. Der dynamische Dämpfer 10 kann deshalb die axialen Schwingungen dämpfen. Das Getriebe hat für Drehschwingungen und für axiale Schwingungen jeweils eine charakteristische Frequenz, die unterschiedlich sind. Der zu berücksichtigende Frequenzbereich der zu dämpfenden Drehschwin­ gungen unterscheidet sich deshalb von dem zu berücksichtigenden Frequenzbereich der zu dämpfenden Axialschwingungen. Die Gum­ mielemente 21 mit Elastizitätseigenschaften in Drehrichtung und in Axialrichtung sind zu diesem Zweck mit den äußeren Umfangs­ vorsprüngen 21b versehen. Die Elastizitätseigenschaften des elastischen Teils in der Drehrichtung und in axialer Richtung können daher unabhängig voneinander festgelegt werden, und es können beide Schwingungsarten, d. h. die Drehschwingungen und die Axialschwingungen, in dem jeweiligen Frequenzbereich effek­ tiv gedämpft werden.

Drittens kann bei dieser Ausführungsform eine Verschlechterung der Gummielemente 21 in dem dynamischen Dämpfer 10 unterdrückt werden. Zum Beispiel nimmt der dynamische Dämpfer 10 ein hohes Drehmoment auf, wenn die Hauptkupplung 3 eingerückt wird, um die Eingangswelle 9 des Getriebes in Drehung zu versetzen. Ein solches hohes Drehmoment kann eine übermäßige Beanspruchung der Gummielemente bewirken, was hinsichtlich der Festigkeit nicht wünschenswert ist, so daß das hohe Drehmoment eine Schädigung der Gummielemente bewirken kann. Bei dieser Ausführungsform ha­ ben die Gummielemente 21 jedoch die Öffnungen 21c mit jeweils bestimmten Hohlräumen. Selbst wenn daher ein hohes Drehmoment zwischen dem Masseteil 11 und der Eingangsscheibe 14 auftritt, die mit der Eingangswelle 9 des Getriebes gekuppelt ist, sind die Eingangsscheibe 14 und das Masseteil 11 im wesentlichen fest miteinander gekuppelt, nachdem sich die Gummielemente 21 in einem gewissen Umfang unter Aufhebung des Hohlraumes der Öffnungen 21c verformt haben. Der Hauptteil der Gummielemente 21 wird keiner größeren Kraft unterworfen als sie der vorgege­ benen Verformung zum Aufheben der Hohlräume entspricht. Die Gummielemente 21 in dem dynamischen Dämpfer 10 weisen deshalb zuverlässig die vorgesehene Festigkeit auf. Da bei dieser Aus­ führungsform die Gummielemente 21 zwischen den inneren und den äußeren zylindrischen Teilen 22 und 23 eine zylindrische Form haben, kann eine Konzentration der Beanspruchung in den Gummie­ lementen 21 beim Auftreten einer Kraft in Umfangsrichtung ver­ hindert werden.

Viertens dienen zur Kupplung der Eingangsscheibe 14 und des Masseteils 11 die elastischen Teile 12. Der mit der Eingangs­ scheibe 14 verbundene Teil jedes elastischen Teils 12 und der mit dem Masseteil 11 verbundene Teil kann daher in Umfangsrich­ tung an den gegenüberliegenden Seiten jedes elastischen Teils angeordnet werden. Die von der Eingangsscheibe 14 auf das Masseteil 11 übertragene Kraft wirkt deshalb nicht als Scher­ kraft auf die Gummielemente 21, sondern als komprimierende und biegende Kraft. Damit wird eine scherende Verformung der Gum­ mielemente 21 wirksam verhindert, und es treten in erster Linie Biege- und Druckverformungen auf, die größer sein dürfen als die Scherverformung. Im Vergleich mit einer Anordnung, bei der die Eingangsscheibe 14 und das Masseteil 11 über Gummielemente 21 gekuppelt sind, die hauptsächlich scherend verformt werden, kann die Beanspruchung der Gummielemente 21 mit einem an der Eingangsscheibe 14 und einem an dem Masseteil 11 befestigten Teil verringert werden, ohne die Materialqualität des Gummiele­ ments 21 zu verbessern und sein Festigkeit zu steigern und da­ mit auch ohne Einbußen in der Dämpfungswirkung.

Fünftens ist die Unterkupplung 13 eine Zahneingriffskupplung, die generell eine höhere Drehmomentübertragung erlaubt als eine Reibeingriffskupplung. Die Unterkupplung 13 kann daher kleiner ausgebildet sein und kann im radial inneren Teil der Kupplungs­ anordnung 1 untergebracht werden, so daß diese nicht vergrößert zu werden braucht. Durch den Synchronblock 41 in der Unterkupp­ lung 13 können die Zähne des Synchronrades 31b weich mit den Zähnen 14e der Eingangsscheibe 14 in Eingriff kommen, und Be­ schädigungen an dem Synchronrad 31b sowie an den Zähnen 14e der Eingangsscheibe 14 werden vermieden.

Sechstens weist die Unterkupplung 13 die Positionskorrekturein­ richtung 32 auf. Dadurch werden die Eingreif- und Lösevorgänge der Unterkupplung 13 durch eine Abnutzung der Reibflächen 5a in der Hauptkupplung 3 nicht negativ beeinflußt. Auch wenn eine Abnutzung an den Reibflächen 5a auftritt, kann der dynamische Dämpfer 10 wirksam die Schwingungen des Getriebes in derselben Weise unterdrücken wie vor der Abnutzung der Reibflächen 5a.

Siebtens ist das Kugellager 6 bei dieser Kupplungsanordnung 1 mit der äußeren Lauffläche 6a an der Kurbelwelle 8 des Motors und mit der inneren Lauffläche 6b an der Eingangsscheibe 14 des dynamische Dämpfers 10 befestigt. Dadurch kann der Platz inner­ halb des Kugellagers, der bislang zwecklos war, effektiv ge­ nutzt werden. Bei dieser Ausführungsform wird der Raum inner­ halb des Kugellagers 6 speziell zur Unterbringung der Unter­ kupplung 13 ausgenutzt. Da die Unterkupplung 13 im radial inne­ ren Teil der Kupplungsanordnung 1 angeordnet ist, braucht die Abmessung der Kupplungsanordnung 1 nicht vergrößert zu werden.

Erfindungsgemäß ist die äußere Lauffläche des Lagers an der Kurbelwelle des Motors und die innere Lauffläche an dem dynami­ schen Dämpfer festgelegt. Damit kann der Platz radial innerhalb des Lagers wirksam genutzt werden und es wird eine Reduzierung des radial außerhalb des Lagers erforderlichen Raumes ermög­ licht. Demzufolge wird eine Größenzunahme der Kupplungsanord­ nung vermieden.

Zusammengefaßt ist eine Kupplungsanordnung mit einem dynamische Dämpfer 10 lösbar mit einer Eingangswelle 9 eines Getriebes ge­ kuppelt, um eine Größenzunahme der Kupplungsanordnung zu ver­ hindern. Ein dynamischer Dämpfer 10 arbeitet in einer Kupp­ lungsanordnung 1, die zwischen der Kurbelwelle 8 eines Motors und der Eingangswelle 9 eines Getriebes angeordnet ist und ein Masseteil 11, eine Unterkupplung 13 und eine Anordnung von elas­ tischen Teilen 12 aufweist. Der dynamische Dämpfer 10 ist über ein Lager 6 drehbar an der Kurbelwelle 8 festgelegt. Die Unter­ kupplung 13 löst eine Verbindung zwischen der Eingangswelle 9 und dem Masseteil 11, wenn die Kurbelwelle 8 und die Eingangs­ welle 9 voneinander gelöst sind. Die Anordnung der elastischen Teile 12 kuppelt die Eingangswelle 9 und das Masseteil 11 an­ einander, wenn die Eingangswelle 9 und mit dem Masseteil 11 verbunden ist. Die äußere Lauffläche 6a des Lagers 6 ist an der Kurbelwelle 8 und die innere Lauffläche 6b an dem dynamischen Dämpfer 10 festgelegt.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Änderungen möglich.

Claims (20)

1. Dynamische Dämpfer- und Schwungradanordnung für eine Kupp­ lungsanordnung (1) mit einer zwischen der Kurbelwelle (8) eines Motors und der Eingangswelle (9) eines Getriebes angeordneten Hauptkupplung (3) und zur gemeinsamen Drehung mit der Eingangs­ welle (9) des Getriebes, gekennzeichnet durch:
ein mit der Eingangswelle (9) des Getriebes drehbares Masseteil (11),
eine mit dem Masseteil (11) verbundene, an die Eingangswelle (9) des Getriebes ankuppelbare Unterkupplung (13) zum Lösen der Verbindung zwischen der Eingangswelle (9) des Getriebes und dem Masseteil (11), wenn die Hauptkupplung (3) die Kurbelwelle (8) des Motors von der Eingangswelle (9) des Getriebes trennt,
ein elastisches Teil (12), das die Eingangswelle (9) des Ge­ triebes und das Masseteil (11) in Drehrichtung verbindet, wenn die Eingangswelle (9) des Getriebes und das Masseteil (11) durch die Unterkupplung (13) miteinander verbunden sind, und
ein Lager (6) mit einer äußeren Lauffläche (6a) zur festen Ver­ bindung mit der Kurbelwelle (8) des Motors und einer mit dem Masseteil (11) des dynamischen Dämpfers (10) fest verbundenen inneren Lauffläche (6b), um die dynamische Dämpferanordnung (10) drehbar mit der Kurbelwelle (8) des Motors zu verbinden.

2. Dynamische Dämpferanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkupplung (13) als Zahnradanordnung ausgebildet ist.

3. Dynamische Dämpferanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkupplung (13) als zweistu­ fige Unterkupplung ausgebildet ist, mit einer Teil-Eingriffs­ stellung, in der die Eingangswelle und das Masseteil (11) teil­ weise miteinander gekuppelt sind, so daß das Masseteil mit ei­ ner der Eingangswelle angenäherten Drehzahl läuft, wenn die Hauptkupplung (3) die Kurbelwelle (8) des Motors von der Ein­ gangswelle (9) des Getriebes trennt, und mit einer vollständi­ gen Eingriffsstellung, in der die Eingangswelle und das Masse­ teil (11) ganz miteinander gekuppelt sind, so daß das Masseteil (11) mitläuft, wenn die Hauptkupplung (3) die Kurbelwelle (8) des Motors mit der Eingangswelle (9) des Getriebes in Eingriff bringt.

4. Dynamische Dämpferanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkupplung (13) als Zahnradanordnung ausgebildet ist, mit einem ersten Zahnrad (31b), das undrehbar, jedoch axial beweglich mit der Eingangs­ welle (9) des Getriebes zu kuppeln ist, und mit einem zweiten, mit dem Masseteil (11) gekuppelten Zahnrad (14e).

5. Dynamische Dämpferanordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zahnrad (31b) eine mit Keilen versehene Bohrung zur Verbindung mit der Eingangswelle (9) des Getriebes hat.

6. Dynamische Dämpferanordnung (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil (12) zwischen dem Masseteil (11) und dem ersten Zahnrad (31b) angeordnet ist.

7. Dynamische Dämpferanordnung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnradanordnung der Un­ terkupplung (13) einen Synchronblock (41) aufweist, der undreh­ bar und axial bewegbar mit dem ersten Zahnrad (31b) verbunden ist und eine äußere Reibfläche (45) aufweist, die mit einer in­ neren, mit dem Masseteil (11) verbundenen Reibfläche in Ein­ griff zu bringen ist.

8. Dynamische Dämpferanordnung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Reibfläche (45) des Synchron­ blocks (41) und die innere Reibfläche des Masseteils (11) als axial geneigte Flächen ausgebildet sind.

9. Dynamische Dämpferanordnung (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronblock (41) eine kraftübertragende Fläche (41a) mit einem äußeren konischen Ab­ schnitt und einem inneren zylindrischen Abschnitt aufweist, und daß die Unterkupplung (13) einen radial verformbaren Ring (39) aufweist, der um einen zylindrischen Teil (31c) eines Hauptkör­ pers (31) angeordnet ist, welcher mit dem ersten Zahnrad (31b) fest verbunden ist, wobei der Synchronblock (41) undrehbar und axial bewegbar mit dem zylindrischen Teil (31c) des Hauptkör­ pers (31) verbunden ist und die kraftübertragende Fläche (41a) bei einer axialen Bewegung des Synchronblocks (41) auf dem zy­ lindrischen Teil (31c) des Hauptkörpers (31) mit dem verformba­ ren Ring (39) in Eingriff zu bringen ist.

10. Dynamische Dämpferanordnung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkupplung (13) zwischen einem Teil des Masseteils (11) und dem Hauptkörper (31) des ersten Zahnra­ des (31b) ein elastisch zusammendrückbares Element (42) auf­ weist, welches in der Normalstellung das erste und das zweite Zahnrad (31b, 14e) außer Eingriff hält.

11. Schwungradanordnung für eine Kupplungsanordnung (1) mit ei­ ner zwischen der Kurbelwelle (8) eines Motors und der Eingangs­ welle (9) eines Getriebes angeordneten Hauptkupplung (3) und zur gemeinsamen Drehung mit der Eingangswelle (9) des Getrie­ bes, gekennzeichnet durch:
ein undrehbar mit der Kurbelwelle (8) des Motors verbundenes Schwungrad (2a), das lösbar mit einer mit der Eingangswelle (9) des Getriebes verbundenen Scheibenkupplung (5) verbunden ist, und
einer dynamischen Dämpferanordnung (10) zur Drehverbindung mit der Kurbelwelle (8) des Motors, wobei die dynamische Dämpferan­ ordnung folgende Bauteile aufweist:
ein mit der Eingangswelle (9) des Getriebes drehbares Masse­ teil (11),
eine mit dem Masseteil (11) verbundene, an die Eingangswelle (9) des Getriebes ankuppelbare Unterkupplung (13) zum Lösen der Verbindung zwischen der Eingangswelle (9) des Getriebes und dem Masseteil (11), wenn die Hauptkupplung (3) die Kur­ belwelle (8) des Motors von der Eingangswelle (9) des Getrie­ bes trennt,
ein elastisches Teil (12), das die Eingangswelle (9) des Ge­ triebes und das Masseteil (11) in Drehrichtung verbindet, wenn die Eingangswelle (9) des Getriebes und das Masseteil (11) durch die Unterkupplung (13) miteinander verbunden sind, und
ein Lager (6) mit einer äußeren Lauffläche (6a) zur festen Verbindung mit der Kurbelwelle (8) des Motors und einer mit dem Masseteil (11) des dynamischen Dämpfers (10) fest verbun­ denen inneren Lauffläche (6b), um die dynamische Dämpferan­ ordnung (10) drehbar mit der Kurbelwelle (8) des Motors zu verbinden.

12. Schwungradanordnung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein scheibenförmiges Teil (2b), das mit einem inneren Umfangs­ bereich an der Kurbelwelle (8) des Motors befestigt und mit ei­ nem äußeren Umfangsbereich mit dem Schwungrad (2a) verbunden ist und eine bestimmte Festigkeit zum Absorbieren von Schwin­ gungen in der Drehachse aufweist.

13. Schwungradanordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Unterkupplung (13) eine Reibungskupplung ist, die teilweise in Eingriff bleibt, wenn die Hauptkupplung (3) gelöst ist, und die im vollständigen Eingriff ist, wenn sich die Hauptkupplung (3) im Eingriff befindet.

14. Schwungradanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die Unterkupplung (13) als Zahnradanordnung ausgebil­ det ist, mit einem ersten Zahnrad (31b), das undrehbar, jedoch axial beweglich mit der Eingangswelle (9) des Getriebes zu kup­ peln ist, und mit einem zweiten, mit dem Masseteil (11) gekup­ pelten Zahnrad (14e).

15. Schwungradanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß das erste Zahnrad (31b) eine mit Keilen versehene Boh­ rung zur Verbindung mit der Eingangswelle (9) des Getriebes hat.

16. Schwungradanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das elastische Teil (12) zwischen dem Masse­ teil (11) und dem ersten Zahnrad (31b) angeordnet ist.

17. Schwungradanordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zahnradanordnung der Unterkupp­ lung (13) einen Synchronblock (41) aufweist, der undrehbar und axial bewegbar mit dem ersten Zahnrad (31b) verbunden ist und eine äußere Reibfläche (45) aufweist, die mit einer inneren, mit dem Masseteil (11) verbundenen Reibfläche in Eingriff zu bringen ist.

18. Schwungradanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß die äußere Reibfläche (45) des Synchronblocks (41) und die innere Reibfläche des Masseteils (11) als axial geneigte Flächen ausgebildet sind.

19. Schwungradanordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Synchronblock (41) eine kraftübertragende Fläche (41a) mit einem äußeren konischen Abschnitt und einem inneren zylindrischen Abschnitt aufweist, und daß die Unter­ kupplung (13) einen radial verformbaren Ring (39) aufweist, der um einen zylindrischen Teil (31c) eines Hauptkörpers (31) ange­ ordnet ist, welcher mit dem ersten Zahnrad (31b) fest verbunden ist, wobei der Synchronblock (41) undrehbar und axial bewegbar mit dem zylindrischen Teil (31c) des Hauptkörpers (31) verbun­ den ist und die kraftübertragende Fläche (41a) bei einer axia­ len Bewegung des Synchronblocks (41) auf dem zylindrischen Teil (31c) des Hauptkörpers (31) mit dem verformbaren Ring (39) in Eingriff zu bringen ist.

20. Schwungradanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Unterkupplung (13) zwischen einem Teil des Masse­ teils (11) und dem Hauptkörper (31) des ersten Zahnrades (31b) ein elastisch zusammendrückbares Element (42) aufweist, welches in der Normalstellung das erste und das zweite Zahnrad (31b, 14e) außer Eingriff hält.