DE10008526A1 - Druckmittelbetätigte Schaltkupplung - Google Patents

Abstract

Eine Schaltkupplung mit einem in einem Kolbenraum eines Kupplungsgehäuses angeordneten Druckkolben, wobei der Kolbenraum im Bereich seiner den Druckkolben führenden Wandungsflächen mittels wenigstens einer Doppeldichtung zum Druckkolben hin abgedichtet ist, die jeweils zwei zueinander axial beabstandete Dichtringanordnungen aufweist, ist bekannt. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist zwischen jeweils zwei Dichtringanordnungen eine in Umfangsrichtung verlaufende Ringnut in der Wandungsfläche vorgesehen, in die ein ringförmiges Führungsband aus nichtmetallischem Gleitmaterial eingelegt ist, und jede Ringnut steht mit einer Rücklaufleitung zu einem Druckmittelreservoir in Verbindung. DOLLAR A Einsatz für hydraulische Lamellenkupplungen.

Description

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte Schaltkupp­ lung mit einem in einem Kolbenraum eines Kupplungsgehäuses an­ geordneten Druckkolben, wobei der Kolbenraum und der Druckkol­ ben im Bereich der den Druckkolben führenden Wandungsflächen mittels wenigstens einer Doppeldichtung gegeneinander abge­ dichtet sind, die jeweils zwei zueinander axial beabstandete Dichtringanordnungen aufweist.

Eine solche druckmittelbetätigte Schaltkupplung ist in Form einer hydraulischen Lamellenkupplung bekannt. Als Druckmittel ist somit Hydrauliköl vorgesehen. Der Druckkolben wirkt auf das Paket aus Außen- und Innenlamellen, wodurch diese zusam­ mengepresst werden und aufgrund des entstehenden Reibschlusses die gewünschte Zuschaltung und Kraftübertragung zwischen den Kupplungsteilen erzielen. Um zu vermeiden, dass Öl aus dem Kolbenraum zwischen der Druckkolbenwandung und den den Druck­ kolben führenden Wandungsflächen des Kupplungsgehäuses zum La­ mellenpaket hin austritt und so den Reibschluß der Lamellen reduziert, ist in der entsprechenden Wandungsfläche des Kol­ benraumes wenigstens eine Doppeldichtung vorgesehen. Die Dop­ peldichtung weist zwei axial zueinander beabstandete Dicht­ ringanordnungen auf, wobei etwaiges Leckageöl, das die erste Dichtringanordnung noch passieren kann, durch die zweite Dichtringanordnung aufgefangen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine druckmittelbetätigte Schaltkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ei­ ne weiter verbesserte Abdichtung des Kolbenraumes gegenüber dem Druckkolben gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zwischen jeweils zwei Dichtringanordnungen einer Doppeldichtung in der gehäuse- oder kolbenseitigen Wandungsfläche eine in Umfangsrichtung verlau­ fende Ringnut vorgesehen ist, in die ein ringförmiges Füh­ rungsband aus nichtmetallischem Gleitmaterial eingelegt ist, dessen Dicke geringfügig größer ist als die Tiefe der Ringnut, und dass jede Ringnut Aufnahme- oder Speicherabschnitte für Leckagedruckmittel aufweist. Das wenigstens eine Führungsband verhindert eine metallische Berührung zwischen Druckkolben und Kupplungsgehäuse, wodurch der Verschleiß der Laufflächen des Druckkolbens und des Kolbenraumes reduziert wird. Die Ringnut in Verbindung mit dem Ringkanal gewährleistet, dass zwischen der ersten und der zweiten Dichtringanordnung befindliches Druckmittel - bei einer Hydraulikschaltung Leckageöl - in die­ ser Ringnut aufgenommen wird, so dass auch größere Mengen von Leckagedruckmittel, die sich zwischen der ersten und der zwei­ ten Dichtringanordnung im Laufflächenbereich ansammeln, ent­ fernt werden können, ohne die sichere Dichtfunktion der zwei­ ten Dichtringanordnung zu gefährden. Die erfindungsgemäße Lö­ sung eignet sich insbesondere für eine hydraulisch betätigte Schaltkupplung, die ein Paket aus Außen- und Innenlamellen aufweist, da gerade bei einer derartigen Lamellenkupplung eine sichere und gleichbleibende Funktion vor allem dann gewähr­ leistet ist, wenn keine negativen Einflussfaktoren auf die Reibwerte zwischen Außen- und Innenlamellen auftreten.

In Ausgestaltung der Erfindung steht jede Ringnut über wenigs­ tens eine Rücklaufleitung mit einem Druckmittelreservoir in Verbindung. Dadurch ist es möglich, das Druckmittel, vorzugs­ weise das Leckageöl, in einen entsprechenden Tank zurückzufüh­ ren. Als Druckmittelreservoir kann entweder ein separater Tank oder auch der Kolbenraum selbst dienen, falls er entsprechend dimensioniert ist. In jedem Fall müssen entsprechende Ventil­ anordnungen gewährleisten, dass nicht die Rücklaufleitung selbst bei entsprechenden Steuervorgängen überdruckbeauf­ schlagt wird, so dass das Öl über die Rücklaufleitung zur Ringnut gedrückt würde.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zur Erzie­ lung eines wenigstens geringen Unterdruckes in der Rücklauf­ leitung vorgesehen. Dadurch wird der zuverlässige Rücklauf des Leckageöles in die Rücklaufleitung sowie in das entsprechende Druckmittelreservoir sichergestellt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform ei­ ner erfindungsgemäßen Schaltkupplung in Form einer hyd­ raulisch betätigten Lamellenkupplung, und

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt II eines Kupplungsgehäuses der Lamellenkupplung nach Fig. 1.

Eine Lamellenkupplung 1 nach Fig. 1 weist ein Paket von mehre­ ren Außen- und Innenlamellen 2 auf, die zwischen einem inneren Kupplungsgehäuse 3, das als erster Kupplungsteil dient, und einem äußeren Kupplungsteil 4 vorgesehen sind. Die Außenlamel­ len sind über einen Außenverzahnungsträger mit dem zweiten Kupplungsteil 4 drehschlüssig verbunden. Die Innenlamellen sind über einen Innenverzahnungsträger mit dem inneren Kupplungsgehäuse 3 drehschlüssig verbunden. Die Lamellenkupplung 1 dreht um eine strichpunktiert dargestellte Mittellängsachse, wobei im Leerlauf, d. h. bei nichtbelastetem Lamellenpaket 2, das innere Kupplungsgehäuse 3 einschließlich der Innenlamellen und der äußere Kupplungsteil 4 einschließlich der zugehörigen Außenlamellen keine Drehmomente gegeneinander ausüben.

Um die Lamellenkupplung 1 zuzuschalten, ist ein hydraulisch betätigter Druckkolben 5 vorgesehen, der über entsprechende Laufflächen L₁ und L₂ (Fig. 2) in dem Kupplungsgehäuse 3 ge­ führt ist und durch mehrere Rückstellfedern 6 in seiner Ruhe­ position gehalten ist, in der das Lamellenpaket 2 im Leerlauf ist. Im Kupplungsgehäuse 3 ist ein Kolbenraum 7 vorgesehen, der bei Zuführung von Hydrauliköl aus einem nicht näher darge­ stellten Hydraulikölreservoir den Druckkolben 5 axial gegen das Lamellenpaket 2 preßt. Durch die Verschiebung des Druck­ kolbens 5 entsteht ein vergrößerter Kolbenraum zwischen Kol­ bengehäuse 3 und Druckkolben 5. Zur Abdichtung des Kolbenrau­ mes 7 gegenüber dem Druckkolben 5 sind, wie anhand Fig. 2 gut erkennbar ist, im Bereich beider, zueinander radial abgestuf­ ter Laufflächen L₁, L₂, d. h. Wandungsflächen des Kolbengehäu­ ses, Doppeldichtungen vorgesehen, die durch jeweils zwei axial zueinander beabstandete Dichtringanordnungen 8 gebildet sind. Jede Dichtringanordnung 8 ist eine Kombination aus einem O- Ring und einem PTFE-Gleitring.

Um im Bereich der Laufflächen L₁, L₂ eine metallische Berührung zwischen Druckkolben 5 und Kolbengehäuse 3 zu vermeiden, ist zudem zwischen den beiden Dichtringanordnungen 8 jeder Lauf­ fläche L₁, L₂ jeweils eine mit rechteckigem Querschnitt verse­ hene Ringnut 12 vorgesehen, in die jeweils ein Führungsband 9 aus einem nichtmetallischen Gleitmaterial eingelegt ist. Das Führungsband 9 weist ebenfalls rechteckigen Querschnitt auf, wobei die Dicke des Führungsbandes derart geringfügig größer ist als die Tiefe der jeweiligen Ringnut 12, dass eine metallische Berührung zwischen Druckkolben 5 und Lauffläche L₁, L₂ vermieden wird.

Um Leckageöl zwischen erster und zweiter Dichtringanordnung 8 im Bereich jeder Lauffläche L₁, L₂ aufnehmen zu können, ist im Bodenbereich jeder Ringnut 12 ein Ringkanal 13 vorgesehen, die über mehrere rechtwinklig zur jeweiligen Lauffläche L₁, L₂ nach innen verlaufende Kanalabschnitte in Form von Bohrungen 10 mit einer Rücklaufleitung 11 zum Hydraulikölreservoir verbunden sind. Die Rücklaufleitung 11 steht vorzugsweise unter geringem Unterdruck, um zu gewährleisten, dass das im Bereich der je­ weiligen Ringnut 12 aufgenommene Leckageöl zwischen den beiden Dichtringanordnungen 8 jeder Lauffläche L₁, L₂ auch nach innen abgeführt wird und nicht filmartig auf den Führungsbändern 9 oder den Laufflächen L₁, L₂ verbleibt.

Claims (5)

1. Druckmittelbetätigte Schaltkupplung mit einem in einem Kolbenraum eines Kupplungsgehäuses angeordneten Druckkolben, wobei der Kolbenraum und der Druckkolben im Bereich der den Druckkolben führenden Wandungsflächen mittels wenigstens einer Doppeldichtung gegeneinander abgedichtet sind, die jeweils zwei zueinander axial beabstandete Dichtringanordnungen auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei Dichtringanordnungen (8) einer Dop­ peldichtung in der gehäuse- oder kolbenseitigen Wandungsfläche (L₁, L₂) eine in Umfangsrichtung verlaufende Ringnut (12) vor­ gesehen ist, in die ein ringförmiges Führungsband (9) aus nichtmetallischem Gleitmaterial eingelegt ist, dessen Dicke geringfügig größer ist als die Tiefe der Ringnut (12), und dass jede Ringnut (12) Aufnahme- oder Speicherabschnitte (13) für Leckagedruckmittel aufweist.

2. Schaltkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ringnut (12) über wenigstens eine Rücklaufleitung (10, 11) mit einem Druckmittelreservoir in Verbindung steht.

3. Schaltkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass jeder Ringnut (12) als Aufnahme- oder Speicher­ abschnitt ein Ringkanal (13) zugeordnet ist.

4. Schaltkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (13) mit der Rücklaufleitung (10, 11) ver­ bunden ist.

5. Schaltkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Erzielung eines wenigstens geringen Unterdru­ ckes in der Rücklaufleitung (11) vorgesehen sind.