AT118495B - Während des Betriebes ein- und ausrückbare Kupplung und Verfahren zur Betätigung einer solchen Kupplung. - Google Patents

Description

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  Während des Betriebes ein-und ausrückbare Kupplung und Verfahren zur Betätigung einer solchen Kupplung. 



   Die Erfindung betrifft eine während des Betriebes ein-und ausrüekbare Kupplung zur Übertragung insbesondere grosser Leistungen, die aus der Kombination einer hydraulischen Strömungskupplung und einer hydraulisch betätigten Reibungskupplung mit beweglichen Bremsbacken besteht, und umfasst eine solche Ausgestaltung der Kupplung, bei der der Betrieb der Kupplung, das Einschalten des hydraulischen Teiles, das Einschalten des Reibungsteiles auf hydraulischem Wege durch in bekannter Weise drucklos zugeführte Flüssigkeit und das Ausschalten und Entleeren der Kupplung von Betriebsflüssigkeit in bequemer und betriebssicherer Weise   möglich   ist. 



   Zu diesem Zweck werden nach der Erfindung die zur rein hydraulischen Kraftübertragung dienenden Kupplungskanäle, die von je zwei in einer senkrecht zur Achse liegenden Ebene zusammenstossenden Halbkanälen gebildet sind, und die Spalte zwischen den Reibflächen des Reibungskupplungsteiles so nebeneinander in Richtung der Achse angeordnet, dass die Kupplungsflüssigkeit jeden Raum anfüllen und aus ihm nach aussen abströmen kann, ohne einen der   ändern Räume durchfliessen   zu müssen. Zur Anpressung der Reibflächen kann die in den Kupplungskanälen befindliche Flüssigkeit dienen.

   Zur Steuerung der verschiedenen Kupplungsräume werden für die aus den Räumen nach aussen führenden Öffnungen am   Umfang der Kupplung Ventile angebracht, nach deren Versenluss sich die Räume   mit Druckflüssigkeit unter der Wirkung der Fliehkraft füllen und   durch deren Öffnung   die Räume unter Wirkung der Fliehkraft von Flüssigkeit entleert und so drucklos gemacht werden können. 



   Die Erfindung umfasst auch die Anordnung und den Bau dieser Ventile. Es sind vier Arten von 
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 Die eine Art der Ventile dient zur Füllung der Kupplung mit Flüssigkeit und zum Anfahren. die zweite zum Einrücken des Reibungskupplungsteiles, die dritte als Druckausgleiehventil zur Vorbereitung des   Ausrückens   der Kupplung und die vierte zum Ausrücken selbst. Die Ventile werden   zweckmässig   elektromagnetisch oder hydraulisch gesteuert. Im letzteren Falle wird dazu vorteilhaft die gleiche Druckfliissigkeit benutzt, die auch zum hydraulischen Anfahren und zur Herstellung und Lösung des Reibungschlusses dient. 



   Auch den Ventilen kann die Flüssigkeit drucklos zugeführt und der zur   Ventilbetätigung   erforderliche Druck erst durch die Drehung erzeugt werden. Für diesen Fall besitzt der Steuerraum des Ventils eine nach aussen gerichtete enge Öffnung, durch die während der Drehung ständig etwas Öl abfliesst, das aber fortwährend ergänzt wird. Schliesst man die Ölzuleitung, dann entleert sich der Steuerraum und das Ventil steuert unter dem Einfluss der Gegenfeder um. Diese Ausbildung des Ventils beschränkt also die zur Ventilsteuerung erforderlichen   Massnahmen   auf Öffnen und Schliessen des Ölzulaufes. 



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Kupplung gemäss der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Kupplung im   ausgerückten   Zustand und Fig. 2 einen solchen im eingerückten Zustand. Die beiden Axialschnitt stehen, wie Fig. 3 zeigt, aufeinander senkrecht.

   Dabei bedeutet a die treibende Welle, b die getriebene Welle, c die mit der treibenden Welle fest verbundenen Kupplungsbacken, d die mit der getriebenen Welle umlaufenden, in axialer Richtung verschiebbaren Reibklötze, e die Spalte zwischen den Reibflächen c und   d,   die auf der getriebenen Welle sitzende Kupplungshälfte, die die Reibklötze d trägt und von ihnen mittels Zahneingriffs angetrieben wird, g das mit der treibenden Welle fest verbundene Zellenrad, h die im Zellenrad und den Reibklötzen 

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 ein Flüssigkeitsausgleich zwischen allen Räumen der Kupplung ermöglicht wird.

   Ausserdem besitzt das Ventil eine nach aussen führende Öffnung p, die bei geöffnetem Ventil die Innenräume der Kupplung mit der Aussenluft in Verbindung setzt. 
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 stift, durch den eine Verbindung der Räume e, q einerseits und   71,     i   anderseits herbeigeführt werden kann. Von den Räumen e, q führen die Kanäle s zum Ventil n3. Das Ausrückventil n4 stellt eine Verbindung der Räume   h, i   mit der Aussenluft her. 



   Die Kupplung arbeitet in folgender Weise. 



   1. Einrücken :
Während der treibende Kupplungsteil sich dreht, wird Öl durch k zugeführt. Dabei ist da   Ventil 111   geöffnet, wie in Fig. 1 gezeigt, so dass die Druckflüssigkeit sich   gleichmässig   in allen Innenräumen der Kupplung verteilen kann und ausserdem die vom Öl aus der Kupplung verdrängte Luft durch die Öffnung p auszutreten vermag. Nachdem die Kupplung mit Flüssigkeit gefüllt und alle Luft ausgetreten ist, wird das Ventil n1 geschlossen, so dass durch die Öffnung p kein Öl mehr aus der Kupplung herausgeschleudert wird und die Flüssigkeitszufuhr wird abgestellt.

   Die treibende Welle a wird durch das Zellenrad g infolge der zwischen den Zellen   h   eintretenden hydraulischen   Stosswirkung   die Reibklötze d und dadurch die mit der getriebenen Welle verbundene   Kupplungshälfte f beschleunigen,   bis allmählich die Welle b eine   Höchstdrehzahl   erreicht hat und der Sehlupf zwischen beiden Kupplungshälften konstant bleibt.

   Zugleich nimmt die Flüssigkeit in der Kupplung infolge ihrer Zentrifugalkraft einen bestimmten Druck an. Öffnet man jetzt das in Fig. 1 geschlossen gezeichnete Ventil n2, so kann die Druckflüssigkeit aus den Räumen e 
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   klötze d   werden gegen die Kupplungsbacken   c   geschoben und dort fest angepresst, so dass zwischen d und c Reibungsschluss herrscht und das volle Drehmoment bei voller Drehzahl von der Welle a nach der Welle b übertragen wird. 
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   schluss   die Flüssigkeit unter Druck gesetzt werden kann, um so einen grösseren Anpressungsdruek der Reib-   flächen   zu erzielen. Fig. 2 zeigt die hiefür nötige Ausbildung. Die Welle a besitzt eine Bohrung   11, von   der Radialbohrungen   12   nach den Räumen   h, führen.

   Durch il und   wird Druckflüssigkeit eingepresst. 



   2. Ausrücken :
Für das Ausrücken wird mit Hilfe des Druckausgleichventils   Mg   eine Verbindung der Räume q einerseits mit den Räumen   h, i durch Kanäle   s herbeigeführt und dadurch ein Druckausgleich zwischen q einerseits und h und i anderseits erzielt, so dass die Kupplungsbacken c nur noch drucklos an den Reib-   klötzen haften.   



   Ist dieser Zustand eingetreten, dann werden nach   Abschluss   von n2 durch das   Ausrückventil     n4   die Räume h, i mit der Aussenluft verbunden, so dass die Druckflüssigkeit aus h und i herausgeschlendert wird. 



  Infolgedessen werden die Reibklötze cl durch den Flüssigkeitsdruck in q, e wieder von den Bremsbacken e weggeschoben und die Verbindung zwischen a und b wird vollständig gelöst. 



   Sämtliche Ventile können mit Hilfe von Elektromagneten gesteuert werden. Die Fig. 4 zeigt eine dafür geeignete Anordnung, wobei t den Elektromagneten bedeutet. 



   Sollen die Ventile durch Druckflüssigkeit gesteuert werden, dann ist die Anordnung gemäss den 
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 Steuerkammer sich durch die Aussenöffnung entleert hat. 



   Von jeder Ventilart können natürlich mehrere vorhanden sein, die gleichzeitig betätigt werden. 

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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Während des Betriebes ein-und ausrückbare Kupplung, bestehend aus der Kombination einer hydraulischen Strömungskupplung und einer hydraulisch betätigten Reibungskupplung, dadurch gekenn- <Desc/Clms Page number 3> zeichnet, dass die Kupplungskanäle von je zwei in einer senkrecht zur Achse liegenden Ebene zusammenstossenden Halbkanälen (it) gebildet sind und die Spalte (e) zwischen den Reibflächen und die Flüssig- keitszu-und Abstromkanäle so zueinander angeordnet sind, dass die Kupplungsflüssigkeit jeden Raum anfüllen und aus ihm abströmen kann, ohne einen der ändern Räume durchfliessen zu müssen.

   2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein verschiebbarer Teil der Reibungskupplung die bewegliche Wandung eines Flüssigkeitsraumes der hydraulischen Kupplung bildet, so dass die Reibflächen dieses verschiebbaren und des entsprechenden festen Teiles durch den Druck der in den Kanälen der hydraulischen Strömungskupplung befindlichen Flüssigkeit gegeneinander gepresst werden.

   3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Kupplung der Auslass der einzelnen Kupplungsräume (i, i, e, ,) gesteuert wird.

   4. Kupplung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Füllen und Anfahren der Kupplung ein Ventil (ni) vorgesehen ist, das zugleich eine Verbindung der Kupplungsräume untereinander und mit der Aussenluft ermöglicht.

   5. Kupplung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herbeiführung des Reibungsschlusses ein Ventil (n2) vorgesehen ist, das die zwischen den Reibflächen befindlichen Räume (e) mit der Aussenluft in Verbindung setzt, so'dass die Druckflüssigkeit aus diesen Räumen entweicht und die Reibflächen durch die in den andern Räumen befindliche Druckflüssigkeit aneinandergepresst werden. EMI3.1 Lösung des Reibungsversehlusses ein Druckausgleichventil (n3) vorgesehen ist, das eine Verbindung zwischen den Innenräumen (h, i) der Kupplung, die das für die Anpressung der Reibflächen notwendige Öl ent- EMI3.2 stehen.

   7. Kupplung nach den Ansprüenen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Ausschaltung der Kupplung ein Ausrückventil (n4) vorgesehen ist, welches die Räume (h, i), die das für den Reibungsschluss notwendige Öl enthalten, mit der Aussenluft verbindet, während die mit den Spalten zwischen den Reibflächen in Verbindung stehenden Räume (q) mit Drucköl gefüllt bleiben.

   8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerraum des Ventils, in dem die drucklos zugeführte Arbeitsflüssigkeit unter Druck kommt, eine wesentlich radial nach aussen gerichtete Öffnung besitzt, durch die bei der Drehung dauernd etwas Öl abströmt, so dass nach Absperren des Ölzuflusses der Steuerraum völlig entleert wird und das Ventil in die Ruhestellung geht.

   9. Verfahren zur Betätigung der Kupplung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsflüssigkeit drucklos zugeführt und der zum Betrieb notwendige Flüssigkeitsdruck durch die Fliehkraft in der umlaufenden Kupplung selbst erzeugt wird.

   10. Verfahren zur Betätigung der Kupplung nach den Ansprüchen 1, 2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach Einsetzen des Reibungsschlusses der durch die Fliehkraft erzeugte Flüssigkeitsdruck von aussen her verstärkt wird, um einen grösseren Anpressungsdruck der Reibflächen zu erzielen.