DE102018200709B3

DE102018200709B3 - Plate clutch arrangement

Info

Publication number: DE102018200709B3
Application number: DE102018200709.8A
Authority: DE
Inventors: Cristian Saccuman
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG; ZF Padova SRL
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG; ZF Padova SRL
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2038-01-18
Also published as: WO2019141562A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibenkupplungsanordnung (1) für einen Schiffsantrieb. Die Scheibenkupplungsanordnung umfasst eine Scheibenkupplung (2), einen angetriebenen Aktuator (3) und Notbetätigungsmittel (4, 5, 8) zum manuellen Einkuppeln der Scheibenkupplung (2) im Falle eines Ausfalls des angetriebenen Aktuators (3). Die Notbetätigungsmittel (4, 5, 8) umfassen eine erste Verzahnung (4) und eine entsprechende zweite Verzahnung (5), die formschlüssig miteinander eingerastet werden können, um die Scheibenkupplung (2) einzukuppeln. Die erste Verzahnung (4) ist rotatorisch und axial fest an einer ersten Welle (6) der Scheibenkupplungsanordnung (1) angeordnet, während die zweite Verzahnung (5) rotatorisch fest und axial beweglich an einer zweiten Welle (7) der Scheibenkupplungsanordnung (1) angeordnet ist.
Die Erfindung umfasst ferner einen Schiffsantriebsvorrichtung mit einer solchen Scheibenkupplungsanordnung (1).

The invention relates to a disc clutch assembly (1) for a marine propulsion. The disc clutch assembly comprises a disc clutch (2), a driven actuator (3) and emergency operating means (4, 5, 8) for manually engaging the disc clutch (2) in the event of failure of the driven actuator (3). The emergency operating means (4, 5, 8) comprise a first toothing (4) and a corresponding second toothing (5), which can be positively locked together to engage the disc clutch (2). The first toothing (4) is rotationally and axially fixedly arranged on a first shaft (6) of the disc coupling arrangement (1), while the second toothing (5) is rotationally fixed and axially movable on a second shaft (7) of the disc coupling arrangement (1) is.
The invention further includes a marine propulsion device having such a disc clutch assembly (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenkupplungsanordnung für eine Schiffsantriebsvorrichtung mit einem angetriebenen Aktuator für den Normalbetrieb der Kupplung und mit Notbetätigungsmitteln zur manuellen Betätigung der Kupplung im Falle eines Ausfalls des Aktuators.The present invention relates to a disc clutch assembly for a marine propulsion device having a driven actuator for normal operation of the clutch and with emergency actuation means for manual actuation of the clutch in the event of failure of the actuator.

Aus dem Stand der Technik sind schaltbare Reibscheibenkupplungen bekannt, die im Normalbetrieb durch angetriebene Aktuatoren betätigt werden. Angetriebene Aktuatoren können pneumatische, hydraulische oder elektrische Aktuatoren sein. Einige der herkömmlichen aktuatorbetätigten Kupplungen sind mit Notbetätigungsmitteln ausgestattet, um im Falle eines Ausfalls des angetriebenen Aktuators eine manuelle Betätigung zu ermöglichen. Derartige Notbetätigungsmittel werden in Schiffsantriebsvorrichtungen auch „bring home“ Vorrichtung oder „limb home“ Vorrichtung genannt. Diese Notbetätigungsmittel für Reibscheibenkupplungen in herkömmlichen Schiffsantrieben sind jedoch in einer Notsituation schwer zu bedienen. Derartige schaltbare Kupplungen sind häufig innerhalb eines Getriebegehäuses angeordnet und die Notbetätigungsmittel müssen durch ein Gehäusefenster mit einem Werkzeug bedient werden. Das macht die Bedienung sogar noch schwieriger, da die Eingangswelle des Getriebes, welche mit einem Motor verbunden ist, verdreht werden muss. In manchen Fällen ist dazu ein elektrischer Hilfsmotor erforderlich.Switchable friction disc clutches are known from the prior art, which are operated in normal operation by driven actuators. Powered actuators can be pneumatic, hydraulic or electric actuators. Some of the conventional actuator-actuated clutches are equipped with emergency actuators to allow manual actuation in the event of a powered actuator failure. Such emergency actuators are also called "bring home" device or "limb home" device in marine propulsion devices. However, these emergency actuators for friction disc clutches in conventional marine propulsion systems are difficult to operate in an emergency situation. Such switchable clutches are often arranged within a transmission housing and the emergency operating means must be operated by a housing window with a tool. This makes the operation even more difficult, since the input shaft of the transmission, which is connected to a motor, must be rotated. In some cases, an auxiliary electric motor is required.

Ein Beispiel einer druckbetätigten Scheibenkupplung mit einem mechanischen Notbetätigungsmittel ist in der US 6 042 436 A beschrieben. Diese Reibscheibenkupplung kann manuell geschlossen werden mittels mehrerer Gewindeschrauben, die in der Nähe der Reibscheiben angeordnet sind. Wenn die Reibscheibenkupplung manuell geschlossen werden soll, dann muss die Kupplung zusammen mit Teilen des Antriebsstrangs verdreht werden, um mit geeigneten Werkzeugen Zugang zu allen Gewindeschrauben zu erhalten, um die Gewindeschrauben einzuschrauben.An example of a pressure actuated disc clutch with a mechanical emergency operating means is in the US 6 042 436 A described. This friction disc clutch can be manually closed by means of a plurality of threaded screws, which are arranged in the vicinity of the friction discs. If the friction disc clutch is to be closed manually, then the clutch must be rotated together with parts of the drive train in order to access all threaded screws with suitable tools to screw in the threaded screws.

Aus der DE 10 2014 210 846 A1 eine Reibscheibenkupplung für eine Schiffsantriebsvorrichtung bekannt. Diese Reibscheibenkupplung umfasst einen angetriebenen Aktuator für den Normalbetrieb der Kupplung und eine Notbetätigungsanordnung für einen manuellen Betrieb der Kupplung im Falle eines Versagens des Aktuators.From the DE 10 2014 210 846 A1 a friction disc clutch for a marine propulsion device known. This friction disc clutch includes a driven actuator for normal operation of the clutch and an emergency operating assembly for manual operation of the clutch in the event of failure of the actuator.

Ferner ist aus der DE 20 2010 017 461 U1 eine druckmittelbetätigte Kupplung bekannt, die durch eine druckmittelbetätigte Druckkolbenanordnung beaufschlagbar ist und ein manuell bedienbares Notfunktionselement umfasst.Furthermore, from the DE 20 2010 017 461 U1 a fluid-actuated clutch known, which can be acted upon by a pressure-medium-operated pressure piston assembly and includes a manually operable emergency function element.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine Scheibenkupplungsanordnung für einen Schiffsantrieb zu schaffen, mit einem angetriebenen Aktuator und mit Notbetätigungsmitteln, die einfach zu bedienen sind und einen einfachen Aufbau aufweisen.The object of the present invention is to obviate the drawbacks of the prior art and to provide a disk clutch assembly for marine propulsion, with a powered actuator and with emergency operating means that are easy to operate and have a simple structure.

Die Erfindung schlägt eine Scheibenkupplungsanordnung für einen Schiffsantrieb vor. Die Scheibenkupplungsanordnung umfasst eine Scheibenkupplung, einen angetriebenen Aktuator zum Einkuppeln und Auskuppeln der Scheibenkupplung im Normalbetrieb und Notbetätigungsmittel zum manuellen Einkuppeln der Scheibenkupplung im Falle eines Ausfalls des angetriebenen Aktuators. Die Notbetätigungsmittel umfassen eine erste Verzahnung und eine zweite Verzahnung, die formschlüssig miteinander verriegelt werden können, um die Scheibenkupplung zu schließen. Die erste Verzahnung ist rotatorisch und axial fest an einer ersten Welle der Scheibenkupplungsanordnung angeordnet, während die zweite Verzahnung rotatorisch fest und axial beweglich an einer zweiten Welle der Scheibenkupplungsanordnung angeordnet ist.The invention proposes a disc clutch assembly for a marine propulsion system. The disc clutch assembly includes a disc clutch, a driven actuator for engaging and disengaging the disc clutch in normal operation, and emergency operating means for manually engaging the disc clutch in the event of a failure of the driven actuator. The emergency actuation means comprise a first toothing and a second toothing, which can be positively locked together to close the disc clutch. The first toothing is rotationally and axially fixedly arranged on a first shaft of the disc clutch arrangement, while the second toothing is fixed in a rotationally fixed and axially movable manner on a second shaft of the disc clutch arrangement.

Wenn der angetriebenen Aktuator aus irgendeinem Grund ausfällt, dann können die erste und die zweite Verzahnung manuell miteinander verbunden werden, um eine formschlüssige zwischen der ersten und der zweiten Welle zu erreichen. Auf diese Weise ist der Antriebsstrang einer Schiffsantriebsvorrichtung in der Lage das Drehmoment eines Motors zuverlässig zu der Propellerwelle zu übertragen und das Wasserfahrzeug kann nach Hause oder zu einer Schiffswerft gefahren werden, wo der defekte angetriebene Aktuator repariert werden kann.If the driven actuator fails for any reason, then the first and second teeth can be manually connected together to achieve a positive fit between the first and second shafts. In this way, the driveline of a marine propulsion device is able to reliably transmit the torque of an engine to the propeller shaft and the watercraft can be driven home or to a shipyard where the failed driven actuator can be repaired.

Vorzugsweise ist die zweite Verzahnung Teil eines Mitnehmerrings, der wahlweise an einer von zwei Positionen an der zweiten Welle befestigbar ist. Nämlich einer Normalbetriebsposition und einer Notfallposition. Der Mitnehmerring mit seiner zweiten Verzahnung kann in der Normalbetriebsposition beabstandet von der ersten Verzahnung befestigt werden oder unter Formschluss mit der ersten Verzahnung in der Notfallposition. In der Normalbetriebsposition kann die Scheibenkupplung mittels des angetriebenen Aktuators geöffnet und geschlossen werden wie gewünscht. In der Notfallposition des Mitnehmerrings sind die erste und die zweite Verzahnung formschlüssig miteinander eingerastet und die Scheibenkupplung ist eingekuppelt.Preferably, the second toothing is part of a driving ring, which is selectively attachable to one of two positions on the second shaft. Namely, a normal operating position and an emergency position. The driving ring with its second toothing can be fastened in the normal operating position at a distance from the first toothing or in positive engagement with the first toothing in the emergency position. In the normal operating position, the disc clutch can be opened and closed by means of the driven actuator as desired. In the emergency position of the driver ring, the first and second teeth are positively locked together and the disc clutch is engaged.

Die zweite Verzahnung kann an einer Stirnseite des Mitnehmerrings angeordnet sein, welche zu der ersten Verzahnung hin ausgerichtet ist. In anderen Ausführungsformen kann die zweite Verzahnung eine Außenverzahnung sein, welche zu einer ersten Verzahnung in Form einer Innenverzahnung an der ersten Welle passt. Der Mitnehmerring und die Verzahnung können verschiedene Formen und Abmessungen aufweisen. Erforderlich ist nur, dass sie stark genug ausgeführt sind, um die Antriebskraft des dazugehörigen Motors zuverlässig zu übertragen, um das Wasserfahrzeug nach Hause zu fahren, wenn der angetriebene Aktuator oder die Reibkupplung ausfallen.The second toothing can be arranged on an end face of the driving ring which is aligned with the first toothing. In other embodiments, the second toothing may be an external toothing which leads to a first toothing in the form of an internal toothing fits on the first shaft. The driving ring and the toothing can have different shapes and dimensions. What is needed is that they are made strong enough to reliably transmit the motive power of the associated engine to drive the vessel home when the powered actuator or friction clutch fails.

Diese Lösung ermöglicht den manuellen Betrieb der Scheibenkupplung, indem nur ein Element, nämlich der Mitnehmerring bewegt wird. Verglichen zu der herkömmlichen Lösung mit mehreren Schrauben macht dies die Handhabung der Scheibenkupplung im Notfall einfacher und schneller. Mit einer solchen Scheibenkupplungsanordnung ist es nicht mehr erforderlich die Scheibenkupplung und Teile des Antriebsstrangs, um Zugang zu den notwendigen Notbetätigungsmittel n zu erhalten. Wenn die Scheibenkupplung innerhalb eines Getriebegehäuses angeordnet ist, dann ist der Mitnehmerring in jeder rotatorischen Stellung des Antriebsstrangs einfach zugänglich, durch eine Gehäuseöffnung.This solution allows the manual operation of the disc clutch by only one element, namely the driving ring is moved. Compared to the conventional multi-bolt solution, handling the disc clutch in an emergency makes it easier and faster. With such a disc clutch assembly, it is no longer necessary to have the disc clutch and parts of the drive train to gain access to the necessary emergency actuation means n. If the disc clutch is disposed within a transmission housing, then the drive ring is easily accessible in any rotational position of the drive train, through a housing opening.

Die Scheibenkupplungsanordnung kann ferner zumindest einen Schnappring umfassen, um den Mitnehmerring an der zweiten Welle in der Normalbetriebsposition und/oder in der Notfallposition zu befestigen.The disc clutch assembly may further include at least one snap ring for securing the drive ring to the second shaft in the normal operating position and / or in the emergency position.

In einer Ausführungsform kann jeweils ein Schnappring auf jeder Stirnseite des Mitnehmerrings angeordnet sein. So hält der Schnappring den Mitnehmerring in der Normalbetriebsposition, so dass die erste und zweite Verzahnung mit einem Abstand voneinander positioniert sind. Ein Schnappring kann auch dazu verwendet werden, den Mitnehmerring in der Notfallposition zu halten, nachdem er in diese Position bewegt wurde.In one embodiment, in each case a snap ring can be arranged on each end face of the driving ring. Thus, the snap ring holds the drive ring in the normal operating position, so that the first and second teeth are positioned at a distance from each other. A snap ring can also be used to hold the drive ring in the emergency position after it has been moved to this position.

Ein Schnappring kann in jeder Art eines Sicherungsrings oder Halterings ausgeführt sein, beispielsweise als Federring und Seegerring. Jedoch sollten im Hinblick auf eine einfache Handhabung in einem Notfall vorzugsweise Schnappringe verwendet werden, die einfach geöffnet und geschlossen werden können.A snap ring can be designed in any type of locking ring or retaining ring, for example as a spring ring and Seeger ring. However, for ease of handling in an emergency, snap rings should be used that are easy to open and close.

Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst die Scheibenkupplungsanordnung zumindest eine Feststellschraube und ein federvorgespanntes Element, welches den Mitnehmerring von der Normalbetriebsposition in die Notfallposition bewegt, wenn die Feststellschraube entfernt wurde. Eine Tellerfeder ist besonders geeignet als federvorgespanntes Element. Mit dieser Ausführungsform wird der Mitnehmerring selbsttätig bewegt zum Einrasten der ersten Verzahnung mit der zweiten Verzahnung, wodurch die Scheibenkupplung eingekuppelt wird, nachdem die Feststellschraube entfernt wurde. Es ist kein Hebel oder ein anderes zusätzliches Werkzeug erforderlich, um den Mitnehmerring in die Notfallposition zu bewegen.According to another embodiment, the disc clutch assembly comprises at least one set screw and a spring-biased member which moves the drive ring from the normal operating position to the emergency position when the set screw has been removed. A diaphragm spring is particularly suitable as a spring-biased element. With this embodiment, the driving ring is automatically moved to engage the first gear with the second gear, whereby the disc clutch is engaged after the locking screw has been removed. No lever or other additional tool is required to move the drive ring to the emergency position.

Die erste Verzahnung kann an einem Sperrring angeordnet sein, welcher an der ersten Welle befestigt ist. Die primäre Funktion des Sperrrings ist es, eine axiale Bewegung der Scheiben der Scheibenkupplung zu begrenzen. Der Sperrring hält die Scheiben auf dem dazugehörigen Lamellenträger der ersten Welle und begrenzt die axiale Bewegung der Scheiben in axialer Richtung, wenn sie von dem angetriebenen Aktuator in diese Richtung gedrückt werden. Ein solcher Sperrring kann in axialer Richtung zwischen den Scheiben der Scheibenkupplung und dem Mitnehmerring angeordnet sein. Die Anordnung der ersten Verzahnung an dem Sperrring ermöglicht die zweite Funktion des Sperrrings, nämlich das Übertragen eines Antriebsdrehmoments des Antriebssystems in einem Notfall. Dazu muss der Sperrring zumindest rotatorisch fest mit der ersten Welle verbunden sein.The first toothing can be arranged on a locking ring, which is fastened to the first shaft. The primary function of the locking ring is to limit axial movement of the discs of the disc clutch. The locking ring retains the discs on the associated disc carrier of the first shaft and limits the axial movement of the discs in the axial direction when they are pressed by the driven actuator in this direction. Such a locking ring can be arranged in the axial direction between the discs of the disc clutch and the driving ring. The arrangement of the first gearing on the lock ring allows the second function of the lock ring, namely the transmission of a drive torque of the drive system in an emergency. For this purpose, the locking ring must be at least rotationally fixedly connected to the first shaft.

Grundsätzlich können die erste und die zweite Verzahnung jede Form aufweisen, die einen Formschluss und die zuverlässige Übertragung des Antriebsdrehmoments in einem Notfall ermöglichen. Das heißt, wenn der angetriebene Aktuator ausfällt.In principle, the first and the second toothing can have any shape that allows a positive connection and the reliable transmission of the drive torque in an emergency. That is, when the driven actuator fails.

Vorzugsweise bilden die erste und die zweite Verzahnung Teile einer Hirth-Kupplung. Hirth-Kupplungen sind in vielen Anwendungen verwendet worden und haben ihre zuverlässige Funktion bewiesen. Sie bestehen aus radial ausgerichteten Zähnen, die durch Kerben geformt werden, welche in die Stirnseite eines zylindrischen Elements geschliffen oder gefräst worden sind.Preferably, the first and second teeth form parts of a Hirth coupling. Hirth couplings have been used in many applications and have proven their reliable function. They consist of radially aligned teeth formed by notches which have been ground or milled into the face of a cylindrical element.

Die erste Welle der Scheibenkupplungsanordnung umfasst vorzugsweise einen Außenlamellenträge, während die zweite Welle einen Innenlamellenträger umfasst. Der Innenlamellenträger ist dabei als Hohlwelle ausgeführt, welche koaxial zu der ersten Welle angeordnet ist, welche sich durch die Hohlwelle hindurch erstreckt. Mit einer solchen Ausführungsform kann ein vorteilhaft platzsparender Aufbau der Scheibenkupplungsanordnung erreicht werden.The first shaft of the disc clutch assembly preferably includes an outer disc carrier while the second shaft comprises an inner disc carrier. The inner disk carrier is designed as a hollow shaft, which is arranged coaxially with the first shaft, which extends through the hollow shaft. With such an embodiment, an advantageous space-saving design of the disc clutch assembly can be achieved.

Ein besonders platzsparender und einfacher Aufbau kann erreicht werden, wenn die zweite Welle ein Ritzel umfasst, um ein anderes Zahnrad des Schiffsantriebs anzutreiben, und wenn die zweite Welle, der Innenlamellenträger und das genannte Ritzel zusammenhängend als einstückiges Element ausgestaltet sind.A particularly space-saving and simple construction can be achieved if the second shaft comprises a pinion to drive another gear of the marine propulsion, and if the second shaft, the inner disc carrier and said pinion are integrally formed as a one-piece element.

Schließlich wird eine Schiffsantriebsvorrichtung umfassend eine oben beschriebene Scheibenkupplungsanordnung beansprucht, wobei die erste Welle eine treibende Welle und die zweite Welle eine getriebene Welle ist. Die getriebene Welle kann direkt mit einer Propellerwelle eines Wasserfahrzeugs verbunden werden.Finally, a marine propulsion device is claimed comprising a disc clutch assembly described above, wherein the first shaft a driving shaft and the second shaft a is driven shaft. The driven shaft can be connected directly to a propeller shaft of a watercraft.

Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Einzelheiten, jedoch nur beispielhaft, anhand der anliegenden Figuren beschrieben.The invention will be described below with further details, but only by way of example, with reference to the accompanying figures.

Dabei zeigen

1 eine Scheibenkupplungsanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittdarstellung, im ausgekuppelten Zustand der Scheibenkupplung;
2 die Scheibenkupplungsanordnung von 1 in einer Schnittdarstellung, im eingekuppelten Zustand der Scheibenkupplung;
3 einen Zeichnungsausschnitt der Scheibenkupplungsanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittdarstellung, im ausgekuppelten Zustand der Scheibenkupplung und
4 den Zeichnungsausschnitt der 3 der eingekuppelten Scheibenkupplung.

Show

1 a disc clutch assembly according to a first embodiment of the invention in a sectional view, in the disengaged state of the disc clutch;
2 the disc clutch assembly of 1 in a sectional view, in the engaged state of the disc clutch;
3 a drawing detail of the disc clutch assembly according to a second embodiment of the invention in a sectional view, in the disengaged state of the disc clutch and
4 the drawing section of the 3 the engaged disc clutch.

1 zeigt eine Scheibenkupplungsanordnung 1, bei der die Scheibenkupplung geöffnet ist. Der Einfachheit halber ist nur der obere Teil der Scheibenkupplungsanordnung 1 in den Figuren dargestellt. Die Scheibenkupplung 2 ist vorgesehen, um wahlweise eine erste Welle 6 mit einer zweiten Welle 7 zu verbinden. Die erste Welle 6 ist mittels zweier Wälzlager 17, 18 in einem Getriebegehäuse 15 gelagert. Die zweite Welle 7 ist als Hohlwelle ausgebildet und auf der ersten Welle 6 mittels Nadellagern 19 und Axiallagern 20, 21 gelagert. Beide, die erste Welle 6 und die zweite Welle 7 können um eine zentrale Rotationsachse 22 rotieren. Die in diesem Dokument angegebenen axialen und radialen Richtungen beziehen sich auf die zentrale Rotationsachse 22 der Scheibenkupplung. 1 shows a disc clutch assembly 1 in which the disc clutch is open. For the sake of simplicity, only the upper part of the disc clutch assembly is 1 shown in the figures. The disc clutch 2 is provided to selectively a first shaft 6 with a second wave 7 connect to. The first wave 6 is by means of two rolling bearings 17 . 18 in a gearbox 15 stored. The second wave 7 is designed as a hollow shaft and on the first shaft 6 by means of needle bearings 19 and thrust bearings 20 . 21 stored. Both, the first wave 6 and the second wave 7 can be around a central axis of rotation 22 rotate. The axial and radial directions given in this document refer to the central axis of rotation 22 the disc clutch.

Die Scheibenkupplung 2 umfasst einen Innenlamellenträger 23, der mehrere innere Scheiben 14 trägt, und einen Außenlamellenträger 24, der mehrere äußere Scheiben 15 trägt. Die inneren und äußeren Scheiben 14, 15 sind herkömmliche Reibscheiben. Die inneren Scheiben 14 sind rotatorisch fest auf dem Innenlamellenträger 23 angeordnet. Die äußeren Scheiben 15 sind rotatorisch fest auf dem Außenlamellenträger 24 angeordnet. Die inneren Scheiben 14 und die äußeren Scheiben 15 sind in axialer Richtung beweglich. Der Innenlamellenträger 23 ist Teil der zweiten Welle 7 und als Hohlwelle ausgebildet, welche koaxial zu der ersten Welle 6 angeordnet ist. Die erste Welle 6 erstreckt sich durch die zweite Welle 7 hindurch. Die zweite Welle 7 umfasst ferner ein Ritzel 25 um ein anderes Zahnrad anzutreiben, welches auf einer Ausgangswelle des dazugehörigen Getriebes befestigt ist. Die zweite Welle 7, der Innenlamellenträger 23 und das Ritzel 25 sind zusammenhängend als einstückiges Element ausgeführt.The disc clutch 2 includes an inner disc carrier 23 , the several inner discs 14 carries, and an outer disc carrier 24 , the several outer discs 15 wearing. The inner and outer discs 14 . 15 are conventional friction discs. The inner discs 14 are rotationally fixed on the inner disc carrier 23 arranged. The outer discs 15 are rotationally fixed on the outer disc carrier 24 arranged. The inner discs 14 and the outer discs 15 are movable in the axial direction. The inner disc carrier 23 is part of the second wave 7 and formed as a hollow shaft, which is coaxial with the first shaft 6 is arranged. The first wave 6 extends through the second shaft 7 therethrough. The second wave 7 further includes a pinion 25 to drive another gear which is mounted on an output shaft of the associated gear. The second wave 7 , the inner disc carrier 23 and the pinion 25 are contiguous designed as a one-piece element.

Ein angetriebener Aktuator 3 in Form eines hydraulischen Kolbens 26 ist vorgesehen, um die Scheibenkupplung während des Normalbetriebs zu betätigen. In der ausgekuppelten Position wird der Kolben 26 durch eine Schraubendruckfeder 27 in seine zurückgezogene Stellung gedrückt, weg von den Reibscheiben 14, 15 der Scheibenkupplung 2. Eine Tellerfeder 28 ist zwischen dem Kolben 26 und den Scheiben 14, 15 angeordnet, um ein weiches Einkuppeln durch den Kolben 26 zu ermöglichen. Folglich wird ein hartes Einkuppeln der Scheibenkupplung 2 vermieden, wenn der Betätigungsdruck auf den Kolben 26 wirkt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Scheiben 14, 15 ist ein Sperrring 13 an dem Außenlamellenträger 24 befestigt. Der Sperrring 13 dient dazu, die Scheiben 14, 15 der Kupplung zu sperren, wenn sie durch den Kolben im Normalbetrieb in diese Richtung gedrückt werden. Auf diese Weise können die äußeren Scheiben 15 gegen die inneren Scheiben 14 gedrückt werden, bis die Scheibenkupplung 2 durch die Reibkräfte zwischen den Scheiben 14 und 15 eingekuppelt ist. Der Sperrring 13 ist mittels eines Schnapprings 29 an dem Außenlamellenträger 24 der ersten Welle 6 befestigt.A powered actuator 3 in the form of a hydraulic piston 26 is provided to operate the disc clutch during normal operation. In the disengaged position, the piston becomes 26 by a helical compression spring 27 pushed into its retracted position, away from the friction discs 14 . 15 the disc clutch 2 , A plate spring 28 is between the piston 26 and the discs 14 . 15 arranged to give a soft engagement by the piston 26 to enable. Consequently, a hard engagement of the disc clutch becomes 2 avoided when the operating pressure on the piston 26 acts. On the opposite side of the discs 14 . 15 is a locking ring 13 on the outer disk carrier 24 attached. The locking ring 13 serves the slices 14 . 15 to lock the clutch when pushed by the piston during normal operation in this direction. That way the outer discs can 15 against the inner discs 14 be pressed until the disc clutch 2 by the frictional forces between the discs 14 and 15 is engaged. The locking ring 13 is by means of a snap ring 29 on the outer disk carrier 24 the first wave 6 attached.

Notbetätigungsmittel in Form einer ersten Verzahnung 4, einer zweiten Verzahnung 5 und einem Mitnehmerring 8 sind für die Fälle vorgesehen, in denen der angetriebene Aktuator 3 ausfällt. Dies passiert beispielsweise, wenn von dem hydraulischen System kein Hydraulikdruck zur Verfügung gestellt werden kann. Die erste Verzahnung 4 ist rotatorisch und axial fest an der ersten Welle 6 angeordnet und die zweite Verzahnung 5 ist rotatorisch fest und axial beweglich an der zweiten Welle 7 angeordnet.Emergency operating means in the form of a first toothing 4 , a second gearing 5 and a driving ring 8th are provided for the cases where the driven actuator 3 fails. This happens, for example, if no hydraulic pressure can be provided by the hydraulic system. The first gearing 4 is rotational and axially fixed to the first shaft 6 arranged and the second toothing 5 is rotationally fixed and axially movable on the second shaft 7 arranged.

Die erste Verzahnung 4 ist Teil vom, das heißt integriert in den, Sperrring 13, welcher an der ersten Welle 6 befestigt ist. Die zweite Verzahnung 5 ist Teil von dem Mitnehmerring 8, welcher an der zweiten Welle 7 befestigt ist. In der Normalbetriebsposition ist der Mitnehmerring 8 mit der zweiten Verzahnung 5 beabstandet von dem Sperrring 13 mit der ersten Verzahnung 4 angeordnet. Zwei Schnappringe 9 und10 sind vorgesehen, um den Mitnehmerring 8 auf der zweiten Welle 7 in der Normalbetriebsposition zu befestigen. Jeder der Schnappring 9, 10 ist axial feststehend zu der zweiten Welle 7 in einer Umfangsnut der zweiten Welle 7 befestigt.The first gearing 4 is part of, that is, integrated in the, locking ring 13 , which is at the first wave 6 is attached. The second gearing 5 is part of the driving ring 8th which is on the second shaft 7 is attached. In the normal operating position is the driving ring 8th with the second gearing 5 spaced from the locking ring 13 with the first gearing 4 arranged. Two snap rings 9 and 10 are provided to the driving ring 8th on the second wave 7 to be secured in the normal operating position. Each of the snap ring 9 . 10 is axially fixed to the second shaft 7 in a circumferential groove of the second shaft 7 attached.

Im offenen Zustand der Scheibenkupplung 2 sind der angetriebene Aktuator 3 und die Notbetätigungsmittel 4, 5, 8 in einer unbetätigten Position.In the open state of the disc clutch 2 are the driven actuator 3 and the emergency devices 4 . 5 . 8th in an unactuated position.

Die 2 zeigt die gleiche Scheibenkupplungsanordnung wie 1. Die gleichen Elemente in 2 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in 1 und deren Funktion wird hier nicht nochmals beschrieben. Im Gegensatz zur 1 wird die Scheibenkupplung 2 in der 2 in ihrem eingekuppelten Zustand gezeigt. Das bedeutet, dass der Mitnehmerring 8 axial auf der zweiten Welle 7 verschoben worden ist in eine Notfallposition, so dass die erste Verzahnung 4 und die zweite Verzahnung 5 formschlüssig miteinander eingerastet sind. In der Notfallposition ist der Mitnehmerring 8 axial fixiert auf der zweiten Welle 7 mittels des Schnapprings 9. Dadurch wird die Scheibenkupplungsanordnung 1 eingekuppelt gehalten. Dazu erstreckt sich der Schnappring 9 in der Notfallposition zumindest teilweise in eine Umfangsnut auf der Innenseite des Mitnehmerrings 8.The 2 shows the same disc clutch assembly as 1 , The same elements in 2 are provided with the same reference numerals as in 1 and their function will not be described again here. In contrast to 1 will the disc clutch 2 in the 2 shown in their engaged state. This means that the driving ring 8th axially on the second shaft 7 has been moved to an emergency position, so the first gearing 4 and the second gearing 5 are positively engaged with each other. In the emergency position is the driving ring 8th axially fixed on the second shaft 7 by means of the snap ring 9 , This will cause the disc clutch assembly 1 kept engaged. For this purpose, the snap ring extends 9 in the emergency position at least partially in a circumferential groove on the inside of the driver ring 8th ,

Der Kolben 26 des angetriebenen Aktuators 3 bleibt in beiden 1 und 2 in seiner zurückgezogenen Position.The piston 26 of the driven actuator 3 stays in both 1 and 2 in its withdrawn position.

3 und 4 zeigen Einzelheiten einer zweiten Ausführungsform der Scheibenkupplungsanordnung 1. Die Scheibenkupplungsanordnungen 1 der oben beschriebenen ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform gemäß 3 und 4 haben einen ähnlichen Aufbau. Deshalb weisen die gleichen Elemente in allen Figuren die gleichen Bezugszeichen auf. 3 and 4 show details of a second embodiment of the disc clutch assembly 1 , The disc clutch assemblies 1 the above-described first embodiment and the second embodiment according to 3 and 4 have a similar structure. Therefore, the same elements in all figures have the same reference numerals.

Der Hauptunterschied der zweiten Ausführungsform ist die Anordnung einer Feststellschraube 11 und eines federvorgespannten Elements 12, welches den Mitnehmerring 8 von der Normalbetriebsposition in die Notfallposition bewegt, wenn die Feststellschraube 11 entfernt wurde. Folglich zeigt 3 die Scheibenkupplung 2 in ausgekuppeltem Zustand, wobei die Feststellschraube 11 den Mitnehmerring 8 entgegen der Kraft der als federvorgespanntes Element 12 dienenden Tellerfeder 12 in ihrer Normalbetriebsposition hält.The main difference of the second embodiment is the arrangement of a locking screw 11 and a spring biased element 12 , which the driving ring 8th moved from the normal operating position to the emergency position when the locking screw 11 was removed. Consequently shows 3 the disc clutch 2 in disengaged condition, with the locking screw 11 the driving ring 8th against the force of the spring-loaded element 12 serving plate spring 12 holds in its normal operating position.

4 zeigt die Scheibenkupplung 2 in einem eingekuppelten Zustand, wobei die Feststellschraube 11 entfernt wurde und der Mitnehmerring 8 durch die Tellerfeder 12 in die Notfallposition verschoben wurde. Die Tellerfeder 12 wird von einem weiteren Schnappring 30, welcher zumindest teilweise in einer Umfangsnut in der zweiten Welle 7 angeordnet ist, in ihrer axialen Position auf der zweiten Welle 7 gehalten. Die Tellerfeder 12 ist so ausgelegt, dass sie dazu geeignet ist, den Mitnehmerring 8 in der Notfallposition zu halten, das heißt die erste Verzahnung 4 mit der zweiten Verzahnung 5 miteinander im Eingriff zu halten. 4 shows the disc clutch 2 in a coupled state, with the locking screw 11 was removed and the driving ring 8th through the plate spring 12 has been moved to the emergency position. The plate spring 12 is from another snap ring 30 which at least partially in a circumferential groove in the second shaft 7 is arranged, in its axial position on the second shaft 7 held. The plate spring 12 is designed so that it is suitable for the driving ring 8th to hold in the emergency position, that is, the first gearing 4 with the second gearing 5 to engage with each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: ScheibenkupplungsanordnungPlate clutch arrangement
22: Scheibenkupplungplate clutch
33: angetriebener Aktuatordriven actuator
44: erste Verzahnungfirst gearing
55: zweite Verzahnungsecond gearing
66: erste Wellefirst wave
77: zweite Wellesecond wave
88th: Mitnehmerringdriver ring
99: Schnappringsnap ring
1010: Schnappringsnap ring
1111: Feststellschraubelocking screw
1212: federvorgespanntes Elementspring-loaded element
1313: Sperrringlock ring
1414: innere Scheibeninner discs
1515: äußere Scheibenouter discs
1616: Getriebegehäusegearbox
1717: Lagercamp
1818: Lagercamp
1919: Nadellagerneedle roller bearings
2020: Axiallagerthrust
2121: Axiallagerthrust
2222: zentrale Rotationsachsecentral axis of rotation
2323: InnenlamellenträgerInner disk carrier
2424: AußenlamellenträgerExternal disk carrier
2525: Ritzelpinion
2626: Kolbenpiston
2727: SchraubendruckfederHelical compression spring
2828: TellerfederBelleville spring
2929: Schnappringsnap ring
3030: Schnappringsnap ring

Claims

A disc clutch assembly (1) for marine propulsion, wherein the disc clutch assembly comprises a disc clutch (2), a driven actuator (3) for engaging and disengaging the disc clutch (2) in normal operation and emergency operating means (4, 5, 8) for manually engaging the disc clutch (2 ) in the event of a failure of the driven actuator (3), wherein the Notbetätigungsmittel (4, 5, 8) comprise a first toothing (4) and a corresponding second toothing (5) which engages with one another in a form-fitting manner can be engaged to engage the disc clutch (2), wherein the first gear (4) rotationally and axially fixed to a first shaft (6) of the disc clutch assembly (1) is arranged, and wherein the second toothing (5) rotationally fixed and axially movable on a second shaft (7) of the disc clutch assembly (1) is arranged.

Disc clutch assembly (1) after Claim 1 wherein the second toothing (5) is part of a driving ring (8) attachable to the second shaft (7) either spaced from the first toothing (4) in a normal operating position or positively coupled to the first toothing (4) in FIG an emergency position.

Disc clutch assembly (1) after Claim 2 in that the disc clutch arrangement (1) comprises at least one snap ring (9, 10) for fastening the drive ring (8) to the second shaft (7) in the normal operating position and / or in the emergency position.

Disc clutch assembly (1) after Claim 2 wherein the disc clutch assembly (1) comprises at least one set screw (11) and a spring biased member (12) which moves the drive ring (8) from the normal operating position to the emergency position when the set screw (11) has been removed.

A disc clutch assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the first gearing (4) is disposed on a locking ring (13) secured to the first shaft (6) for axial movement of discs (14,15) of the disc clutch (2) to block.

A disc clutch assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the first and second teeth (4, 5) are parts of a Hirth clutch.

A disc clutch assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the first shaft (6) comprises an outer disc carrier (24), wherein the second shaft (7) comprises an inner disc carrier (23), and wherein the inner disc carrier (23) is designed as a hollow shaft, which is arranged coaxially with the first shaft (6).

Disc clutch assembly (1) after Claim 7 wherein the second shaft (7) comprises a pinion (25) to drive another gear of the marine propulsion, and wherein the second shaft (7), the inner disc carrier (23) and the said pinion (25) are integrally formed as a one-piece element ,

A marine propulsion apparatus comprising a disc clutch assembly (1) according to any one of the preceding claims, wherein the first shaft (6) is a driving shaft and the second shaft (7) is a driven shaft.