DE1051080B

DE1051080B - Pressurized friction clutch

Info

Publication number: DE1051080B
Application number: DEH25705A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hindmarch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-12-08
Filing date: 1955-12-08
Publication date: 1959-02-19

Description

Druckmittelbetätigte Reibungskupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine druckmittelbetätigte Reibungskupplung in Zahnradkörpern, bestehend aus einem oder mehreren auf einer Welle axial verschiebbaren, an ihr gegen Drehen gesicherten inneren Kupplungsgliedern, die durch ihre Axialverschiebung mit dem sie umschließenden äußeren Kupplungsglied ineinandergreifen.Fluid Operated Friction Clutch The invention relates to a fluid-actuated friction clutch in gear bodies, consisting of a or several axially displaceable on a shaft, secured against rotation on her inner coupling members, which by their axial displacement with the enclosing them mesh outer coupling member.

Es ist bekannt, Zahnräder, die zur Übertragung hoher Antriebsleistungen bestimmt sind, mit einer eingebauten, druckmittelbetätigten Reibungskupplung zu versehen, deren Kupplungsglieder an ihren einander zugekehrten Reibungsflächen mit ringförmigen Nuten und Stegen von V-förmigem Querschnitt versehen sind. Derartige Kupplungen weisen gewöhnlich ein oder zwei auf einer Welle axial verschiebbar gelagerte, an ihr gegen Drehen gesicherte innere Kupplungsglieder auf, die unter Einwirkung des durch Wellenkanäle zugeführten Druckmittels auf der Welle verschoben werden und mit dem äußeren Kupplungsglied ineinandergreifen. Bei derartigen kuppelbaren Zahnrädern ist das äußere Kupplungsglied der Reibungskupplung gewöhnlich durch den mit der Getriebezahnung versehenen, gehäuseartigen Radkörper des Zahnrades gebildet.It is known, gears that are used to transmit high drive powers are intended to have a built-in, fluid-actuated friction clutch provided, the coupling members on their facing friction surfaces with annular grooves and ridges of V-shaped cross-section are provided. Such Couplings usually have one or two axially displaceable bearings on a shaft, on her secured against turning inner coupling members on the under action of the pressure medium supplied through shaft channels are shifted on the shaft and mesh with the outer coupling member. With such detachable Gears is the outer coupling member of the friction clutch usually by the formed with the gear teeth provided, housing-like wheel body of the gear.

Um ein gedrängte Anordnung zu erzielen., ist der das äußere Glied der Reibungskupplung bildende Radkörper des Zahnrades gewöhnlich auf rabenartigen Ansätzen der verschiebbaren inneren Kupplungsglieder drehbar gelagert.To achieve a compact arrangement, that is the outer link the friction clutch forming the wheel body of the gear usually on raven-like Approaches of the sliding inner coupling members rotatably mounted.

Haben, derartige Kupplungen sehr große Abmessungen, so schaltet das für das zufriedenstellende Arbeiten der Kupplung erforderliche Spiel zwischen den Kupplungsgliedern eine für den Getriebeeingriff der Zahnräder zu große Toleranz in das Zahnrädergetriebe ein. Dieses Spiel in den Kupplungsgliedern ; kommt durch die Lagerung der inneren Kupplungsglieder an der Welle und die Lagerung des äußeren Kupplungsgliedes an den naben förmigen Ansätzen der inneren Kupplungsglieder zustande. Das in beiden Lagerungen vorhandene Lagerspiel summiert sich und wird für den richtigen Zahneingriff und für ein ruhiges Laufen des Zahnrädergetriebes zu groß. Eine weitere Ungenauigkeit, die die absolute Mittigkeit des kuppelbaren Getrieberades beeinträchtigt, kommt dadurch zustande, daß die inneren Kupplungsglieder, wenn sie unter Einwirkung des Druckmittels mit dem äußeren Kupplungsglied ineinandergreifen, das äußere Kupplungsglied durch den Reibflächeneingriff verlagern können.If such couplings have very large dimensions, it switches for the satisfactory operation of the coupling clearance between the Coupling members too great a tolerance for the gear engagement of the gears into the gear train. This game in the coupling links; comes through the bearing of the inner coupling links on the shaft and the bearing of the outer one Coupling member on the hub-shaped lugs of the inner coupling members. The bearing play present in both bearings adds up and is used for the correct one Tooth mesh and too large for the gear transmission to run smoothly. Another Inaccuracy that affects the absolute centricity of the couplable gear wheel, comes about because the inner coupling links when they are under action of the pressure medium mesh with the outer coupling member, the outer coupling member can shift through the friction surface engagement.

Es muß daher danach gestrebt werden, daß bei einer derartigen Zahnradkupplung das kuppelbare Zahnrad mit seinem Gegenrad mit größtmöglicher Genauigkeit ineinandergreift. Hierfür müssen die Lagertoleranzen für die umlaufenden Kupplungsteile möglichst klein gehalten werden. Andererseits muß aber, um einen satten Reibungseingriff der Kupplungsglieder zu gewährleisten, ein möglichst großes radiales Spiel vorgesehen werden, damit sich die inneren Kupplungsglied er mit ausreichender Beweglichkeit an den Reibflächen der äußeren Kupplungsglieder verklemmen lassen. Ein Mittelweg zwischen diesen beiden sich widersprechenden Bedingungen ist bei kuppelbaren Zahnrädern großer Abmessungen nicht befriedigend.It must therefore be sought that in such a gear coupling the couplable gear meshes with its mating gear with the greatest possible accuracy. For this, the bearing tolerances for the rotating coupling parts must be as close as possible can be kept small. On the other hand, the To ensure coupling links, the greatest possible radial play is provided so that the inner coupling member has sufficient mobility get stuck on the friction surfaces of the outer coupling links. A middle ground between these two contradicting conditions is with clutchable gears large dimensions not satisfactory.

Die Erfindung ist auf eine besondere Ausführung derartiger Zahnräder mit eingebauter, druckmittelbetätigter Reibungskupplung gerichtet, die diese Schwierigkeiten beseitigt. Sie bezieht sich auf Zahnräder, deren Reibungskupplung aus einem oder mehreren auf einer Welle axial verschiebbaren, an ihr gegen Drehen gesicherten inneren Kupplungsgliedern und einem frei drehbar gelagerten äußeren Kupplungsglied besteht, wobei der Kupplungseingriff dadurch zustande kommt, daß das oder die inneren Kupplungsglieder längs der sie tragenden Welle durch Einleiten vonDruckflüssigkeitverschobenwerden. DieErfindung kennzeichnet sich dadurch, daß sich der Zahnkranz des Zahn )rades an einer das äußere Kupplungsglied der Reibungskupplung umschließenden Außentrommel befindet, die unabhängig von den Kupplungsteilen der Reibungskupplung auf der die Reibungskupplung tragenden Welle oder in dazu gleichachsig liegenden orhsfest,en Lagern gelagert und mit dem äußeren Kupplungsteil der Reibungskupplung durch unmittelbar oder mittelbar sowie starr oder federnd nachgiebig zum Eingriff kommende Anschläge, Mitnehmern od. dgl. verbunden ist. Bei dieser Ausbildung des kuppelbaren Zahnrades ist die den Zahnkranz tragende Außentrommel von dem Spiel zwischen den Kupplungsteilen der Reibungskupplung unabhängig. Dabei können die vorerwähnten, sich widersprechenden Bedingungen in befriedigender Weise erfüllt werden, da sich die Kupplungsglieder völlig frei gegeneinander bewegen können, während die den Zahnkranz tragende Außentrommel an von den Kupplungsgliedern unabhängigen Lagern genau zentriert ist und Verlagerungen zwischen dem Außenteil der Reibungskupplung und der Außentrommel von den die Teile im Eingriff haltenden Anschlägen, Mitnehmern od. dgl. aufgenommen werden.The invention is based on a particular design of such gears with built-in, fluid-actuated friction clutch addressed these difficulties eliminated. It refers to gears whose friction clutch consists of an or several axially displaceable on a shaft, secured against rotation on her inner Coupling members and a freely rotatably mounted outer coupling member, wherein the coupling engagement comes about in that the inner coupling member or members be displaced along the shaft carrying them by introducing pressure fluid. The invention is characterized in that the ring gear of the toothed wheel is attached an outer drum surrounding the outer coupling member of the friction clutch is located, which is independent of the clutch parts of the friction clutch on the Friction clutch bearing shaft or in equiaxed orhsfest, s Bearings stored and with the outer clutch part of the friction clutch through directly or stops, drivers that come into engagement either indirectly or rigidly or resiliently or the like. Is connected. In this training of the couplable gear is the the outer drum carrying the ring gear from the play between the coupling parts of the Friction clutch independent. The aforementioned, contradicting Conditions are met in a satisfactory manner, since the coupling links can move completely freely against each other, while the outer drum carrying the gear rim is precisely centered on bearings independent of the coupling links and displacements between the outer part of the friction clutch and the outer drum of which the parts engaging stops, drivers od. The like. Be added.

Vorzugsweise wird die das äußere Glied der Reibungskupplung umschließende Trommel an der Innenfläche ihres Umfanges mit Mitnehmerleisten versehen, an denen das äußere Glied der Reibungskupplung mit an seiner äußeren Umfangsfläche angebrachten Gegen leisten, Nuten od. dgl. anliegt. Indessen können die Außentrommel und das äußere Kupplungsglied der Reibungskupplung auch eine abgefederte Antriebsverbindung aufweisen, die ein begrenztes Spiel zwischen den Teilen in Umfangsrichtung ermöglicht und etwaige Torsionsschwingungen im Antrieb absorbiert.Preferably, the outer member of the friction clutch enclosing Drum provided on the inner surface of its circumference with driver strips on which the outer member of the friction clutch with attached to its outer peripheral surface Make against, grooves or the like. Meanwhile, the outer drum and that outer coupling member of the friction clutch also has a sprung drive connection have, which allows a limited play between the parts in the circumferential direction and any torsional vibrations in the drive are absorbed.

In abgeänderter Ausführung der Erfindung kann die Antriebsverbindung zwischen der Außentrommel und dem äußeren Kupplungsglied der Reibungskupplung auch durch zusammengreifende Stirnflächenansch.läge an den Teilen vermittelt werden.In a modified embodiment of the invention, the drive connection between the outer drum and the outer coupling member of the friction clutch as well be conveyed by interlocking face ends on the parts.

Im Rahmen der Erfindung kann auch eine nach Bedarf ein- und ausrückbare Mitnehmerkupplung zwischen der den Zahnkranz tragenden Außentrommel und dem äußeren Kupplungsglied der Reibungskupplung vorgesehen sein.Within the scope of the invention, one that can be engaged and disengaged as required can also be used Driver coupling between the outer drum carrying the gear rim and the outer one Coupling member of the friction clutch may be provided.

Die Zeichnungen zeigen Beispiele für die Kupplung nach der Erfindung, und zwar zeigt Fig. l eine druckmittelbetätigte Reibungskupplung in einem Zahnradkörper, dessen Trommel in Lagern des Getriebegehäuses umläuft, und Fig. 2 eine sonst gleichartige Ausführung, bei der die Trommel jedoch unmittelbar an der die Reibungskupplung tragenden Welle gelagert ist.The drawings show examples of the coupling according to the invention, namely Fig. 1 shows a fluid-actuated friction clutch in a gear body, the drum of which rotates in bearings of the gear housing, and FIG. 2 shows an otherwise similar one Execution in which the drum, however, is located directly on the one that carries the friction clutch Shaft is mounted.

Gemäß Fig. 1 ist die mit Kanälen für die Druckmittelzuführung versehene Welle 1 mit Federn bzw. Keilleisten 8 ausgerüstet und trägt die inneren Glieder 2 der Reibungskupplung, die auf der Welle axial verschiebbar gelagert sind. Wird Druckmittel in den Hohlraum zwischen den beiden inneren Kupplungsgliedern 2 eingeleitet, so greifen: diese Glieder mit ihren durch ringförmige Nuten und Stege von V-förmigem Querschnitt gebildeten Reibflächen: in entsprechend ausgebildete Reibflächen des äußeren Kupplungsgliedes 3 der Reibungskupplung ein. Das äußere Kupplungsglied 3 ist von einer Außentrommel umschlossen, die aus zwischen Stirnplatten 6 verspannten Umfangsringen 4 besteht. Diese Umfangsringe sind an ihrer Innenfläche mit Mitnehmerleisten 5 versehen, die in entsprechende Mitnehmerleisten an der äußeren Umfangsfläche des äußeren Kupplungsgliedes 3 der Reibungskupplung eingreifen. Dabei ist radiales Spiel zwischen den Teilen 3 und 4 vorgesehen, so daß sich das äußere Kupplungsglied 3 der Reibungskupplung während des Umlaufens radial gegenüber der Außentrommel verlagern kann. Die Außentrommel. weist an ihren Stirnplatten 6 rabenartige Lageransätze 9 auf, die an nabenartigen Gegenlagern eines Getriebegehäuses 7 gelagert sind. Diese Lagerung kann sehr genau ausgebildet sein, so daß sie nur ein geringmögliches Spiel aufweist. Die Außentrommel ist an ihrem Umfang mit einem Zahnkranz 10 versehen und bildet den eigentlichen Radkörper des kuppelbaren Zahnrades.According to Fig. 1 is provided with channels for the pressure medium supply Shaft 1 equipped with springs or wedge strips 8 and carries the inner links 2 of the friction clutch, which are axially displaceable on the shaft. Will Pressure medium introduced into the cavity between the two inner coupling members 2, so grip: these links with their V-shaped through annular grooves and webs Cross-section formed friction surfaces: in correspondingly formed friction surfaces of the outer coupling member 3 of the friction clutch. The outer coupling member 3 is enclosed by an outer drum which is clamped between end plates 6 Circumferential rings 4 is made. These circumferential rings have driver strips on their inner surface 5 provided, the corresponding driver strips on the outer peripheral surface of the engage outer coupling member 3 of the friction clutch. There is radial play provided between the parts 3 and 4, so that the outer coupling member 3 the friction clutch move radially with respect to the outer drum during rotation can. The outer drum. has raven-like bearing lugs 9 on its end plates 6 which are mounted on hub-like counter bearings of a gear housing 7. These Storage can be designed very precisely, so that they only have a small amount of play having. The outer drum is provided on its circumference with a ring gear 10 and forms the actual wheel body of the detachable gear.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführung, die sich von Fig. 1 nur dadurch unterscheidet, daß die Außentrommel mit breiten Lagern 9 a unmittelbar an der Welle l gelagert ist.Fig. 2 shows a similar embodiment, which differs from Fig. 1 only in this way distinguishes that the outer drum with wide bearings 9 a directly on the shaft l is stored.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Pressure fluid operated friction clutch in gear bodies, consisting of one or more axially displaceable on a shaft, against it Rotating secured inner coupling links with their axial displacement mesh with the outer coupling member surrounding them, characterized in that that the ring gear (10) of the gear body on one of the outer coupling member (3) the outer drum surrounding the friction clutch is independent of the clutch parts (2, 3) of the friction clutch on the one that carries the clutch parts Shaft (1) or in stationary bearings (9) lying on the same axis and supported with the outer clutch part (3) of the friction clutch through directly or indirectly as well as rigid or resiliently yielding stops, drivers od. Like. Connected.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the the ring gear (10) carrying the outer drum (6) with the outer coupling member (3) the fluid-actuated friction clutch through to the. Peripheral surfaces of both parts arranged driver strips (5) is in engagement.

3. Coupling according to claim 1, there-, characterized in that the outer drum (6) carrying the toothed ring (10) with the outer coupling member (3) of the fluid-actuated friction clutch intermediate springs is in a resilient drive connection.

4. Coupling according to claim 1, 2 or 3, characterized in that between the ring gear (10) supporting outer drum (6) and the outer coupling member (3) of the pressure medium-actuated Friction clutch has limited mobility in the axial direction and / or in the circumferential direction is provided.

5. Coupling according to claim 1,. Characterized in that the Toothed ring (10) carrying the outer drum (6) with the outer coupling member (3) of the fluid-actuated friction clutch is engaged by end face stops.

6. Coupling according to claim 1, characterized in that the ring gear (10) supporting outer drum (6) with the outer coupling member (3) of the pressure medium-operated Friction clutch is engaged via clutch claws that can be engaged and disengaged.

7th Gear wheel according to claim 6, characterized in that the one carrying the gear rim (10) Outer drum (6) with in the outer coupling member (3) of the pressure medium-operated Friction clutch engaged and disengageable movable clutch claws is provided. B.

Coupling according to claim 1, characterized in that the gear rim (10) bearing Outer drum (6) several sets of inner friction clutches contains.

9. Coupling according to claim 1, characterized in that the the ring gear (10) supporting outer drum (6) made of two braced or not connected, drum halves divided radially in a plane parallel to their end plates (6) consists. References considered: British Patent No. 684,886.