DE1181559B - Anordnung von zwei Reibungskupplungen und deren Betaetigungskolben, insbesondere zum Schalten eines Planetenraederwechselgetriebes von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Anordnung von zwei Reibungskupplungen und deren Betätigungskolben, insbesondere zum Schalten eines Planetenräderwechselgetriebes von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Anordnung von zwei Reibungskupplungen -und deren Betätigungskolben, insbesondere zum Schalten von Planetenräderwechselgetrieben von Kraftfahrzeugen, wobei innerhalb eines rotierenden Trommelteils auf derselben Seite eines den Trommelteil tragenden Scheibenteils die Reibungskupplungen und - deren Betätigungskolben angeordnet sind und der Betätigungskolben für die erste Reibungskupplung zugleich als Druckzylinder zur Aufnahme des Betätigungskolbens für die zweite Reibungskupplung dient.
• Bei einer bekannten Doppelkupplung ähnlich der vorstehenden Art ist die eine der beiden Kupplungen als Fliehkraftkupplung ausgebildet. Beide Kupplungen sind auch nicht unabhängig voneinander, sondern man muß die eine eingerückte Kupplung insgesamt verschieben, wenn die zweite Kupplung zusätzlich eingerückt werden soll. Hierzu sind erhebliche Kräfte erforderlich, und es tritt eine erhöhte Abnutzung ein, wenn die erste Kupplung bereits ein Moment überträgt. Dieser Nachteil bleibt auch dann erhalten, wenn man die Fliehkraftkupplung durch eine willkürlich zu betätigende Kupplung ersetzen und damit gattungsmäßig zu der eingangs erwähnten Anordnung kommen würde.
• Es sind ferner bereits Anordnungen ähnlich der genannten Art Gegenstand eines älteren Patentes, bei denen der Betätigungskolben der einen Kupplung auf der anderen Seite des Scheibenteils liegt und durch eine den Trommelteil übergreifende Hülse mit der Druckplatte der Kupplung verbunden ist. Diese Anordnung ist baulich und montagemäßig sehr umständlich und groß. Sie erfordert ferner die Verwendung großer Tellerfedern für die Rückholung des Betätigungskolbens. Letzteres läßt sich nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des älteren Patents vermeiden, wobei der auf der anderen Seite liegende Betätigungskolben als doppeltwirkender Kolben ausgebildet ist, um die Kupplung durch Beaufschlagung des Kolbens auf der anderen Seite zu lösen. Obwohl mit dieser Ausführung ein leichteres Lösen gegen die Fliehkraft des Öles möglich ist, bleiben beide Anordnungen baulich kompliziert und machen auch Schwierigkeiten hinsichtlich der Bewegung der übertragungshülse auf dem Trommelteil.
• Die Erfindung hat eine Verbesserung der aufgezeigten Anordnungen zur Aufgabe. Sie löst diese Aufgabe bei einer Anordnung der eingangs erwähnten Art dadurch, daß beide Betätigungskolben den Scheibenteil benachbart in einem in sich geschlossenen Ringteil des Trommelteils und die beiden Reibungskupplungen mit je einem starren Widerlager in einem Mitnehmerteil des Trommelteils angeordnet sind, wobei der dem Scheibenteil benachbarte Betätigungskolben mit der Druckplatte der entgegengesetzt liegenden ersten Kupplung durch Druckorgane verbunden ist, die axial bewegbar im Trommelteil gelagert sind und die mit letzterem rotierende Kupplungsscheibe bzw. -scheiben der zweiten Reibungskupplung einschließlich ihres Widerlagers außen überbrücken bzw. durchsetzen: @` Die erfindungsgemäße Anordnung hat eine wesentliche bauliche Vereinfachung zizr Folge. Die übertragungshülse kann in Fortfall kommen, wodurch der Kupplungsdurchmesser etwas vergrößert werden kann. Außerdem sind auch, de Druckzylinder und Kolben einfacher und enger aufgebaut. Die Vorteile des leichten Lösens und der Wirkung eines Kolbens als Differenzkolben bleiben dabei erhalten, so daß sich die Betätigungsvorrichtung besonders für solche Kupplungen eignet, deren eine zwei verschiedene Momente zu übertragen hat. Ferner sei noch auf die besondere Eignung zum platzsparenden Ankuppeln an die Glieder des nachfolgenden Getriebes hingewiesen.
• Der Scheibenteil weist erfindungsgemäß innen eine Nabe zum Befestigen .an der Antriebswelle und außen einen Ring auf, der zusammen mit der Nabe in an sich bekannter Weise einen Druckzylinder für den Betätigungskolben der ersten Kupplung bildet. Der Trommelteil ist mit Hilfe eines in sich geschlossenen Ringteils auf dem Ring de Scheibenteils festgelegt. Im Ringteil sind Längsbohrungen angebracht, die zum Durchtritt der als Druckorgane wirkenden 'Zylinderstifte dienen, die einerseits an der Stirnseite des Betätigungskolbens für die erste Kupplung und andererseits an deren Druckplatte anliegen. Der Mitnehmerteil ist in an sich bekannter Weise durch Längsschlitze in segmentartige Zungen aufgespalten, wobei jedem Längsschlitz zwischen den Zungen mindestens eine Längsbohrung zugeordnet ist und die in den Längsschlitz eingreifenden Lappen der Kupplungslamellen entsprechend der Kontur der Zylinderstifte ausgenommen sind.
• In den Zungen des Mitnehmerteils ist eine Ringnut angeordnet, und die beiden Widerlager sind mit auswärts gekehrten Lappen unter Verdrehung von den Längsschlitzen her in diese Ringnut eingesetzt und in dieser Stellung festgehalten. Es wäre auch denkbar, das Widerlager für die erste Kupplung am Ende der Sektoren des Mitnehmerteils aus einem Stück mit diesen zu fertigen.
• In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 die Anordnung der zwei Reibungskupplungen und deren Betätigungskolben im Längsschnitt, F i g. 2 und 3 Schnitte entsprechend den Linien 2-2 bzw. 3-3 der F i g. 1 in größerem Maßstab.
• Nach F i g. 1 wird von einer nicht näher dargestellten Antriebswelle 10 durch eine erste Reibungskupplung 11 und eine zweite Reibungskupplung 12 ein Planetenräderwechselgetriebe 13 an sich beliebiger Bauart angetrieben. In vorliegendem Beispiel besteht das Planetenräderwechselgetriebe 13 aus zwei Planetenrädersätzen 14 und 15, deren beide Sonnenräder 16 starr miteinander verbunden und durch die erste Reibungskupplung 11 mit der Antriebswelle kuppelbar sind. Das Ringrad 17 des ersten Planetenrädersatzes 14 kann durch die zweite Reibungskupplung 12 mit der Antriebswelle verbunden werden. Die Abtriebswelle 18 steht mit dem Planetenräderträger 19 des ersten und dem Ringrad 20 des zweiten Planetenrädersatzes in Verbindung. Der Planetenräderträger 21 des zweiten Planetenrädersatzes und beide Sonnenräder 16 sind durch Bremsen 22 und 23 abbremsbar.
• Beide Reibungskupplungen 11 und 12 sind unmittelbar nebeneinander innerhalb eines Trommelteils 24 angeordnet, der drehfest mit dem Scheibenteil 25 verbunden ist. Letzterer ist mit einer Nabe 26 auf einem gehäusefesten Teil 27 gelagert und mit einem Flansch 28 der Antriebswelle 10 starr verbunden. Beide Reibungskupplungen liegen auf derselben Seite des Scheibenteils 25, und ebenfalls auf dieser Seite sind auch ihre Betätigungskolben 29 und 30 angeordnet. Der Scheibenteil 25 ist innen mit einer Nabe 26 und außen mit einem Ring 31 versehen. Er dient als Druckzylinder für den Betätigungskolben 29 der ersten Reibungskupplung. Der Ring 31 ist zugleich durch eine Verzahnung 32 od. dgl. drehfest mit dem Trommelteil 24 verbunden.
• Der Betätigungskolben 29 hat auf der dem Scheibenteil abgewandten Seite außen einen Ringansatz 33. Zwischen diesem und der Nabe 26 ist der Betätigungskolben 30 für die zweite Reibungskupplung 12 eingesetzt und gegen beide Teile abgedichtet. Der Betätigungskolben 29 dient also als Druckzylinder für den Betätigungskolben 30 der zweiten Reibungskupplung. Dieser bildet außen mit seiner Stirnfläche 34 unmittelbar die Druckplatte für die zweite Reibungskupplung 12. Der Trommelteil 24 hat einen in sich geschlossenen vollen Ringteil 38, der zur Befestigung auf dem Ring 31 dient. Der Ringteil 38 geht in einen Mitnehmerteil 38' über, der durch Längsschlitze 40 in segmentartige Zungen 39 (s. F i g. 3) aufgespalten ist. Die Längsschlitze 40 nehmen die Kupplungslamellen 41 mit ihren Lappen 42 sowie die Widerlager und Druckplatten der Reibungskupplungen auf. Die Widerlager 35 beider Reibungskupplungen sind scheibenförmig ausgebildet und nach F i g. 3 mit auswärts gekehrten Lappen 36 versehen, deren Breite etwa den Längsschlitzen 40 entspricht. Mit diesen Lappen sind sie unter entsprechender Drehung in eine Ringnut 37 am Mitnehmerteil eingesetzt. In dieser Stellung sind sie dann z. B. durch Schrauben fixiert.
• Im Ringteil 38 befinden sich Längsbohrungen 43 zum Durchtritt von Zylinderstiften 44 (s. hierzu F i g. 2 und 3). Diese Zylinderstifte 44 dienen als Druckorgane und liegen einerseits an der Stirnseite 45 des Betätigungskolbens 29 und andererseits an der Druckplatte 46 der ersten Reibungskupplung 11 an. Jedem Längsschlitz 40 entspricht mindestens eine Längsbohrung 43, und die Lappen 42 der Kupplungslamellen 41 sind zur Aufnahme der Zylinderstifte 44 mit entsprechenden Ausnehmungen 47 versehen. Die Druckplatte 46 ist nach F i g. 3 mit Lappen 46' in die Längsschlitze 40 zwischen den segmentartigen Zungen 39 eingesetzt.
• In der Nabe 26 befindet sich eine Bohrung 48, die zum Druckraum 49 für den Betätigungskolben 29 führt. Eine weitere Bohrung 50 führt zum Druckraum 51, welcher zwischen beiden Betätigungskolben 29 und 30 liegt. Die Zuführung des Druckmittels erfolgt durch Ringnuten 52 und 53 im gehäusefesten Teil 27 oder in ähnlicher Weise.
• Zum Einrücken der ersten Reibungskupplung 11 allein wird über die Ringnut 52, die Bohrung 48, den Druckraum 49 der Betätigungskolben 29 beaufschlagt. Er schiebt vermittels der Zylinderstifte 44 die Druckplatte 46 nach rechts und preßt die Kupplungslamellen der ersten Reibungskupplung 11 mit einer der Kolbenfläche entsprechenden Kraft zusammen. Zum Einrücken der zweiten Reibungskupplung 12 allein wird über die Ringnut 53, die Bohrung 50 den Druckraum 51, der zweite Betätigungskolben 30 beaufschlagt - wobei der Betätigungskolben 29 in seiner Ausgangslage verharrt -, und damit werden über die Stirnseite 34 die Kupplungslamellen der Reibungskupplung 12 zusammengepreßt.
• Zum gleichzeitigen Einrücken beider Reibungskupplungen 11 und 12 wird in beschriebener Weise Druckmittel beiden Druckräumen 49 und 51 zugeführt. Es ergibt sich dabei zugleich eine Differenzwirkung am Betätigungskolben 29, so daß die Reibungskupplung 11 mit einer geringeren Kraft angepreßt wird. Dies ist notwendig, da, wie im vorliegenden Beispiel, beim gleichzeitigen Einrücken beider Reibungskupplungen ein direkter Gang erzielbar ist und die Reibungskupplung 11 nur ein Teilmoment übernimmt.
• Zum Lösen der Reibungskupplung 11 aus dieser Stellung wird einfach der Druckraum 49 entlastet. Dadurch schiebt das im Raum 51 zwischen beiden Betätigungskolben verbleibende Druckmittel den Betätigungskolben 29 gegen die Fliehkraft des Druckmittels nach links, und die Reibungskupplung 11 wird gelöst. Dem Betätigungskolben 30 ist noch eine Rückholfeder 56 zugeordnet. Hierfür ist er in seinem inneren Bereich mit tassenförmigen Vertiefungen 54 versehen, denen entsprechend geformte Widerlager 55 gegenüberstehen. Letztere sind mit dem Flansch 28 verschraubt. Zwischen beiden befinden sich die als Schraubenfedern ausgebildeten Rückholfedern 56.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Anordnung von zwei Reibungskupplungen und deren Betätigungskolben, insbesondere zum Schalten eines Planetenräderwechselgetriebes von Kraftfahrzeugen, wobei innerhalb eines rotierenden Trommelteils auf derselben Seite eines den Trommelteil tragenden Scheibenteils die Reibungskupplungen und deren Betätigungskolben angeordnet sind und der Betätigungskolben für die erste Reibungskupplung zugleich als Druckzylinder zur Aufnahme des Betätigungskolbens für die zweite Reibungskupplung dient, d a -durch gekennzeichnet, daß beide Betätigungskolben (29 und 30) dem Scheibenteil (25) benachbart in einem in sich geschlossenen Ringteil (38) des Trommelteils (24) und die beiden Reibungskupplungen (11,12) mit je einem starren Widerlager (35) in einem Mitnehmerteil (38') des Trommelteils (24) angeordnet sind, wobei der dem Scheibenteil benachbarte Betätigungskolben (29) mit der Druckplatte (46) der entgegengesetzt liegenden ersten Reibungskupplung (11) durch Druckorgane verbunden ist, die axial bewegbar im Trommelteil (24) gelagert sind und die mit letzterem rotierende Kupplungsscheibe bzw. -scheiben der zweiten Reibungskupplung (12) einschließlich ihres Widcrlagers (35) außen überbrücken bzw. durchsetzen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ringteil (38) Längsbohrungen (43) angebracht sind, die zum Durchtritt der als Druckorgane vorgesehenen Zylinderstifte (44) dienen, die einerseits an der Stirnseite (45) des Betätigungskolbens (29) für die erste Reibungskupplung (11) und andererseits an deren Druckplatte (46) anliegen.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerteil (38') in an sich bekannter Weise durch Längsschlitze (40) in segmentartige Zungen (39) aufgespalten ist, wobei jedem Längsschlitz (40) zwischen den Zungen (39) mindestens eine Längsbohrung (43) zugeordnet ist und die in den Längsschlitz (40) eingreifenden Lappen (42) der Kupplungslamellen (41) entsprechend der Kontur der Zylinderstifte (44) ausgenommen sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zungen (39) des Mitnehmerteils (38') eine Ringnut (37) angeordnet ist und die beiden Widerlager mit auswärts gekehrten Lappen (36) von den Längsschlitzen (40) her in diese Ringnut eingeschoben und in dieser Stellung festgehalten sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenteil (25) innen eine Nabe (26) zum Befestigen an .der Antriebswelle und außen einen Ring (31) aufweist, der zusammen mit der Nabe (26) in an sich bekannter Weise den Druckzylinder zur Aufnahme des Betätigungskolbens der ersten Reibungskupplung (11) bildet.
6. 6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelteil (24) mit Hilfe eines in sich geschlossenen Ringteils (38) auf dem Ring (31) des Scheibenteils (25) festgelegt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 513 331. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1160 308.