Während des Betriebes ein- und ausrückbare Kupplung. Die Erfindung betrifft eine während des Betriebes ein- und ausrückbare Kupplung mit durch hydraulische Stosswirkung in Um lauf versetzbaren und durch hydraulischen Druck anpressbaren und abhebbaren Brems backen.
Gemäss derselben ist sowohl das Einschal ten des hydraulischen Teils, als auch das Einschalten des Reibungsteils auf hydrau lischem Wege durch in bekannter Weise drucklos zugeführte Flüssigkeit und das Ausschalten und Entleeren der Kupplung von Betriebsflüssigkeit in bequemer und be triebssicherer Weise möglich.
Nach der Erfindung sind zur hydrau lischen Kraftübertragung dienende Kupp lungskanäle, die von je zwei in einer senk recht zur Achse liegenden Ebene zusammen stossenden Halbkanälen gebildet sind, und die Spalte zwischen den Reibflächen der Brems backen und der Bremsscheibe so nebenein ander in Richtung der Achse angeordnet und stehen derart mit einem Auslass in Ver bindung, dass die Kupplungsflüssigkeit jeden dieser Räume anfüllen und aus ihm nach aussen abströmen kann, ohne einen andern dieser Räume durchfliessen zu müssen. Zur Anpressung dieser Reibflächen kann die in den Kupplungskanälen befindliche Flüssig keit dienen.
Zur Steuerung der verschiede nen Kupplungsräume können für die aus den -Räumen nach aussen führenden Offnun- gen am Umfang der Kupplung Ventile an gebracht sein, nach deren Verschluss sich die Räume mit Druckflüssigkeit unter der Wir kung der Fliehkraft füllen und nach deren Offnen die Räume unter Wirkung der Flieh kraft von Flüssigkeit entleert und so druck los gemacht werden können.
Vorteilhaft sind vier Arten von Ventilen vorgesehen, die am Umfang der Kupplung zweckmässig parallel zur Welle angebracht werden. Die eine Art der Ventile kann zur Füllung der Kupplung mit Flüssigkeit und zum Anfahren dienen, die zweite zum Ein- rücken des Reibungskupplungsteils, die dritte als Iyruckausgleichventil zur Vor bereitung des Ausrückens der Kupplung und die vierte zum Ausrücken selbst. Die Ventile werden zweckmässig elektromagnetisch oder hydraulisch gesteuert.
Im letzteren Falle wird dann vorteilhaft die gleiche Druckflüs sigkeit benutzt, die auch zum hydraulischen Anfahren und zur Herstellung und Lösung des Reibungsschlusses dient.
Auch den Ventilen kann die Flüssigkeit drucklos zugeführt und der zur Ventilbetäti gung erforderliche Druck erst durch die Dre hung erzeugt werden. Für diesen Fall be sitzt der Steuerraum des Ventils eine nach aussen gerichtete enge Öffnung, durch die während der Drehung ständig etwas Öl ab fliesst, 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 Ausführungs beispiel einer Kupplungseinrichtung gemäss der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Achsialschnitt nach der Linie A-B der Fig. 3 durch die Kupplung im ausgerückten Zustand, Fig. 2 einen solchen nach der Linie C-D der Fig. 3 im eingerückten Zustand; Die beiden Achsialschnitte stehen, wie Fig. 3 zeigt, aufeinander senkrecht; Fig. 4 ist eine Detailvariante.
Dabei bedeutet: a die treibende Welle, b die getriebene Welle, c die mit der trei benden Welle fest verbundenen Kupplungs backen, d mit der getriebenen Welle um laufende, in achsialer Richtung verschieb bare Reibklötze, e die Spalte zwischen den Reibflächen c und<I>d, f</I> die auf der getriebe nen Welle sitzende Kupplungshälfte, die die Reibklötze d trägt und von ihnen mittelst Zahneingriffes angetrieben wird, g ein mit der treibenden Welle fest verbundenes Zellen rad, h im Zellenrad und den Reibklötzen vorgesehene, in Zellen unterteilte Kupplungs kanäle, i Spalträume zwischen den beiden Kanalhälften,
1c eine Ölzuleitung zur Kupp lung, l einen der Nabe des treibenden Kupp lungsteils vorgeschraubten Olverteilungsring, m Kanäle, die das<B>01</B> aus dem Verteilungs ring ins Innere der Kupplung führen, n1 das Füll- und Anfahrventil, 7a2 das Einrückven- til für den Reibungskupplungsteil. Das Ven til n,. besitzt einen Ventilstift mit einer Längsbohrung und mehreren in einer Linie liegenden Querbohrungen,
durch die mittelst Verbindungskanälen o ein Flüssigkeitsaus gleich zwischen allen Räumen der Kupplung ermöglicht wird. Ausserdem besitzt das Ven til eine nach aussen führende Öffnung p, die bei geöffnetem Ventil die Innenräume der Kupplung mit der Aussenluft in Verbin dung setzt.
Das Einrückventil % weist Umfangs rinnen auf und steuert bei entsprechendem Einstellen die aus den Spalträumen e und den Nebenräumen q nach aussen führenden Öffnungen r, indem es sie durch Verschieben des Ventilstiftes durch die Umfangsrinnen freigibt oder im festen Teil abschliesst.
Das Druckausgleichventil n3 (Fig. 2') be sitzt, wie das Füll- und Aufahrventil n,, einen längsdurchbohrten Ventilstift, durch den über Querbohrungen eine Verbindung der Räume<I>e, q</I> einerseits und h, <I>i</I> ander seits herbeigeführt werden kann. Von den Räumen e, a führen die Kanäle s zum Ven til n3. Das Rückschlagventil n4 besitzt zwei Umfangsnuten und stellt bei entsprechen dem Einstellen eine Verbindung der Räume <I>h, i</I> und<I>e,</I> e7 mit der Aussenluft her.
Sollen die Ventile durch Druckflüssig keit gesteuert werden, dann ist die Anord-. nung gemäss den Fig. 1 und 2 zu treffen. Hier bedeuten u, und ii@ Druckverteilungs- ringe, die vier durch senkrecht zur Welle stehende Kreisrippen gebildete Kammern v),, v--, v3, <I>v4</I> enthalten.
Jeder dieser Kam mern wird das Öl durch eine besondere Lei tung<I>w,,</I> w2, u73, w4 zugeführt.
Die Figuren zeigen weiter die radialen Kanäle x" <I>x=,</I> x3, x4, durch die das Öl aus den Verteilungskammern in die Steuerräume yI, y2, y3, y4 der Ventile strömt, und die engen radialen Öffnungen<I>PI, 1512,<B>713,</B></I> z4, die aus den Steuerräumen nach aussen führen.
Wie bereits erläutert ist, wird das Ventil durch den Steueröldruck so lange offen gehalten, wie Steueröl zufliesst, und schliesst sich, so bald die Steuerölzufuhr abgesperrt wird und die Steuerkammer sich durch die Aussen öffnung entleert hat.
Von jeder Ventilart können natürlich meh rere vorhanden sein, die gleichzeitig betätigt werden.
Die Kupplung arbeitet in folgender Weise: <I>1.</I> Einrücken. Während der treibende Kupplungsteil sich dreht, wird Öl durch die Leitung lc der Vorkammer<I>l</I> zugeführt. Dabei ist das Ventil n, geöffnet, wie in Fig. 7. gezeichnet, so dass die durch Zentrifugal kraft unter Druck gesetzte Flüssigkeit sich gleichmässig in allen Innenräumen der Kupp lung verteilen kann und ausserdem die vom Öl aus der Kupplung verdrängte Luft durch die Öffnung p auszutreten vermag.
Nach dem die Kupplung mit Flüssigkeit gefüllt und alle Luft ausgetreten ist, wird das Ven til n, geschlossen, so dass durch die Öffnung r kein Öl mehr aus der Kupplung heraus geschleudert wird, und die Flüssigkeitszu fuhr wird abgestellt.
Die treibende Welle a wird durch das Zellenrad g infolge der zwi- scben den Zellen h. eintretenden hydrau lischen Stosswirkung die Reibklötze d und dadurch die mit der getriebenen Welle ver bundene Kupplungshälfte f beschleunigen, bis allmählich. die Welle b eine Höchstdreh zahl erreicht hat und der Schlupf zwischen beiden Kupplungshälften konstant bleibt.
Öffnet man jetzt das in Fig. 1 geschlossen gezeichnete Ventil n, so kann die Druck flüssigkeit aus den Räumen e und q durch die Kanäle r austreten, und die unter dem Druck der Flüsgigkeit der in h und<I>i</I> stehenden Reibklötze d werden gegen die Kupplungs backen c geschoben und dort fest angepresst, so dass zwischen d und e Reibungsschluss herrscht und das volle Drehmoment bei vol- ler Drehzahl von der Welle a nach der Welle b übertragen wird.
Es ist auch möglich, die Zuführung der Flüssigkeit so zu gestalten, dass nach erfolg tem Reibungsschluss die Flüssigkeit unter Druck gesetzt werden kann, um so einen grö sseren Anpressungsdruck der Reibflächen zu erzielen. Fig. 2 zeigt die hierfür nötige Aus bildung. Die Welle a besitzt eine Bohrung von der Radialbohrungeu j, nach den Räumen h, <I>i.</I> führen. Durch j, und j, wird Druckflüssigkeit eingepresst.
<I>2.</I> Ausrücken. Für das Ausrücken wird mit Hilfe des Druckausgleichventils n3 eine Verbindung der Räume e, q einerseits mit den Räumen h, <I>i,</I> andeiseits durch die Ka näle s herbeigeführt und dadurch ein Druck ausgleich zwischen<I>e, q</I> einerseits und h und<I>i</I> anderseits erzielt, so dass die Kupplungs backen c nur noch drucklos an den Reib klötzen d haften.
Ist dieser Zustand eingetreten, dann wer den nach Abschluss! von n3 durch das Aus rückventil n4 die Räume<I>h, i</I> mit der Aussen luft verbunden, so dass die Druckflüssigkeit aus<I>h</I> und<I>i</I> herausgeschleudert wird. Infolge dessen werden die Reibklötze d durch den Flüssigkeitsdruck in q, e wieder von den Bremsbacken c weggegchoben. und die Ver bindung zwischen<I>a</I> und<I>b</I> wird vollständig gelöst. .
Wie aus Vorstehendem erhellt, kann die Kupplungsflüssigkeit jeden Raum anfüllen oder aus ihm abströmen, ohne einen der an dern Räume durchfliessen zu müssen.
Sämtliche Ventile können auch mit Hilfe von Elektromagneten gegteuert werden. Die Fig. 4 zeigt eine dafür geeignete Anordnung, wobei t den Elektromagneten bedeutet.
Clutch that can be engaged and disengaged during operation. The invention relates to a clutch that can be engaged and disengaged during operation with brake jaws which can be set in order by hydraulic shock action and which can be pressed and lifted by hydraulic pressure.
According to the same, both the switching on of the hydraulic part and the switching on of the friction part in a hydraulic manner by means of fluid supplied without pressure in a known manner and switching off and emptying the clutch of operating fluid in a convenient and reliable manner is possible.
According to the invention, the hydraulic power transmission serving hitch channels, which are formed by two in a perpendicular to the axis lying plane colliding half-channels, and the gaps between the friction surfaces of the brake jaws and the brake disc so next to each other in the direction of the axis and are connected to an outlet in such a way that the coupling fluid can fill each of these spaces and flow out of it to the outside without having to flow through another of these spaces. The liquid in the clutch channels can serve to press these friction surfaces.
To control the various clutch chambers, valves can be attached to the openings leading from the chambers to the outside on the circumference of the clutch. After they are closed, the chambers fill with hydraulic fluid under the effect of centrifugal force and, after they are opened, the chambers beneath Effect of centrifugal force, the liquid can be emptied and depressurized.
Four types of valves are advantageously provided, which are expediently attached to the circumference of the coupling parallel to the shaft. One type of valve can be used to fill the clutch with fluid and start it up, the second to engage the friction clutch part, the third as an Iyruckausgleichventil to prepare for disengagement of the clutch and the fourth to disengage itself. The valves are expediently electromagnetic or hydraulically controlled.
In the latter case, the same Druckflüs fluid is then advantageously used, which is also used for hydraulic start-up and for establishing and releasing the frictional connection.
The liquid can also be fed to the valves without pressure and the pressure required for valve actuation can only be generated by the rotation. In this case, the control chamber of the valve has an outward-facing, narrow opening through which some oil constantly flows out during rotation, but which is constantly being replenished. If you close the oil supply line, the control room empties and the valve controls. under the influence of the return spring. This design of the valve therefore limits the measures required for valve control to opening and closing the oil inlet.
In the drawing, an embodiment example of a coupling device according to the invention is shown, namely: FIG. 1 shows an axial section along the line AB in FIG. 3 through the coupling in the disengaged state, FIG. 2 shows one along the line CD in FIG. 3 in the engaged state; As FIG. 3 shows, the two axial sections are perpendicular to one another; Fig. 4 is a detailed variant.
This means: a the driving shaft, b the driven shaft, c the clutch jaws firmly connected to the driving shaft, d with the driven shaft around friction blocks that can be moved in the axial direction, e the gaps between the friction surfaces c and <I. > d, f </I> the coupling half seated on the drive shaft, which carries the friction blocks d and is driven by them by means of tooth engagement, g a cell wheel firmly connected to the driving shaft, h provided in the cell wheel and the friction blocks, in Coupling channels divided into cells, i gaps between the two channel halves,
1c an oil supply line to the coupling, l an oil distribution ring screwed in front of the hub of the driving coupling part, m channels that lead the 01 from the distribution ring into the interior of the coupling, n1 the filling and start-up valve, 7a2 the Engaging valve for the friction clutch part. The valve n ,. has a valve pin with a longitudinal bore and several cross bores lying in a line,
by means of the connecting channels a fluid equalization between all spaces of the coupling is made possible. In addition, the valve has an opening p leading to the outside which, when the valve is open, connects the interior of the coupling with the outside air.
The engagement valve% has circumferential grooves and, with appropriate adjustment, controls the openings r leading out of the gap spaces e and the secondary spaces q by releasing them by moving the valve pin through the circumferential grooves or closing them in the fixed part.
The pressure equalization valve n3 (Fig. 2 ') be seated, like the filling and opening valve n ,, a longitudinally perforated valve pin through which a connection of the spaces <I> e, q </I> on the one hand and h, <I> via transverse bores i </I> can be brought about on the other hand. The channels s lead from the spaces e, a to the valve n3. The check valve n4 has two circumferential grooves and creates a connection between the rooms <I> h, i </I> and <I> e, </I> e7 with the outside air when adjusted accordingly.
If the valves are to be controlled by pressure fluid, then the arrangement. tion according to FIGS. 1 and 2 to be met. Here u, and ii @ mean pressure distribution rings which contain four chambers v) ,, v--, v3, <I> v4 </I> formed by circular ribs perpendicular to the shaft.
The oil is fed to each of these chambers through a special line <I> w ,, </I> w2, u73, w4.
The figures further show the radial channels x "<I> x =, </I> x3, x4, through which the oil flows from the distribution chambers into the control chambers yI, y2, y3, y4 of the valves, and the narrow radial openings < I> PI, 1512, <B> 713, </B> </I> z4, which lead out of the control rooms to the outside.
As has already been explained, the valve is kept open by the control oil pressure as long as the control oil is flowing in, and closes as soon as the control oil supply is shut off and the control chamber has emptied through the external opening.
Of course, there can be several of each type of valve that are operated simultaneously.
The clutch works in the following way: <I> 1. </I> Engage. While the driving coupling part rotates, oil is fed through the line lc to the prechamber <I> l </I>. The valve n is opened, as shown in FIG. 7, so that the liquid, which is pressurized by centrifugal force, can be distributed evenly in all the interior spaces of the coupling, and also the air displaced by the oil from the coupling through the opening p able to exit.
After the clutch has been filled with liquid and all air has escaped, the valve n is closed so that no more oil is thrown out of the clutch through the opening r, and the liquid supply is turned off.
The driving shaft a is generated by the cell wheel g as a result of the between the cells h. occurring hydraulic shock effect accelerate the friction blocks d and thereby the coupling half f connected to the driven shaft until gradually. the shaft b has reached a maximum speed and the slip between the two coupling halves remains constant.
If the valve n, shown closed in FIG. 1, is now opened, the pressure fluid can exit from the spaces e and q through the channels r, and that under the pressure of the fluid in h and <I> i </I> Friction blocks d are pushed against the clutch jaws c and pressed tightly there so that there is friction between d and e and the full torque is transmitted from shaft a to shaft b at full speed.
It is also possible to design the supply of the liquid in such a way that after the frictional connection has taken place, the liquid can be pressurized in order to achieve greater contact pressure on the friction surfaces. Fig. 2 shows the necessary training from. The shaft a has a bore from the radial bore eu j, leading to the spaces h, <I> i. </I>. Pressure fluid is injected through j and j.
<I> 2. </I> Disengage. For the disengagement, the pressure equalization valve n3 is used to establish a connection between the spaces e, q on the one hand with the spaces h, <I> i, </I> on the other side through the channels s and thereby a pressure equalization between <I> e, q </I> on the one hand and h and <I> i </I> on the other hand, so that the clutch jaws c only adhere to the friction blocks d without pressure.
If this condition has occurred, then after completion! The rooms <I> h, i </I> are connected to the outside air from n3 through the off return valve n4, so that the hydraulic fluid is ejected from <I> h </I> and <I> i </I>. As a result, the friction pads d are pushed away from the brake shoes c again by the fluid pressure in q, e. and the connection between <I> a </I> and <I> b </I> is completely broken. .
As is evident from the above, the coupling fluid can fill any space or flow out of it without having to flow through one of the other spaces.
All valves can also be controlled with the help of electromagnets. FIG. 4 shows an arrangement suitable for this, where t denotes the electromagnet.