-
Hydraulisch betätigte Reibungskupplung Die Erfindung betrifft eine
hydraulisch betätigte Reibungskupplung, deren zwischen einem axial nicht verschiebbaren
und einem axial verschiebbaren Kupplungsteil gebildeter Druckraum durch sich überlappende
konzentrische Ringe in mindestens zwei Kammern unterteilt ist und bei der die Druckflüssigkeit
der radial innenliegenden Kammer unmittelbar zugeführt wird, während sie in die
radial außenliegende Kammer durch eine sich beim Verschließen des einen Kupplungsteils
zunehmend öffnende Drosselstelle gelangt. .
-
Bei einer bekannten Kupplung dieser Art ist das den Druckraum bildende
Gehäuse nach beiden Seiten mit Vorwölbungen ausgestattet, die mit einer zur ,Drehachse
konzentrischen Ringfläche in den am weitesten außenliegenden Gehäuseteil übergehen.
An dem feststehenden Kolben sind nach beiden Richtungen vorstehende feste Ringe
angeordnet, die auf den konzentrischen Flächen bei Axialverschiebung des Gehäuses
gegenüber dem Kolben gleiten. Die Tiefe der Vorwölbungen und die axiale Länge der
Ringe ist hierbei so bemessen, daß eine innenliegende Kammer von einer außenliegenden
Kammer getrennt ist, solange die Kupplung ganz oder halb geöffnet ist. Erst wenn
die Kupplung durch Einleiten von Druckflüssigkeit in die innenliegende Kammer ganz
geschlossen ist, öffnet sich ein Ringspalt zwischen den beiden Kammern, und Druckflüssigkeit
kann nunmehr auch in die außenliegende Kammer übertreten. Zweck dieser Anordnung
ist es, beim öffnen der Kupplung den Teil der Druckflüssigkeit abzutrennen, der
die spezifisch schwereren Verunreinigungen enthält. Daneben soll auch ein weicher
Eingriff der Kupplung erzielt werden, weil sich die Druckflüssigkeit zunächst nur
in der Innenkammer und erst danach auch in der außenliegenden Kammer auswirken kann.
Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die Weichheit des Eingriffs von der
Drehzahl der Kupplung abhängig ist, so daß sich bei hoher Drehzahl auf Grund des
sich beim öffnen der großen Verbindung ruckartig erfolgenden Druckanstiegs der bis
daher in der Kupplung herrschende Schlupf plötzlich vermindert.
-
Es sind ferner hydraulisch betätigte Reibungskupplungen bekannt, bei
denen die in der Druckflüssigkeit auftretende Fliehkraft dazu benutzt wird, mit
Hilfe der bei Aufhebung des Einschaltdrucks zurückbleibenden Flüssigkeit die Reibglieder
außer Eingriff zu bringen. Hierbei steht der zwischen den inneren axial verschiebbaren
Reibgliedern befindliche Druckraum über Kanäle mit weiter außenliegenden kleineren
Flüssigkeitsräumen in Verbindung, welche als Kammern mit veränderlichem Volumen
ausgebildet sind. Der Rauminhalt dieser äußeren Kammern verringert sich, wenn die
Kupplung geschlossen wird. In den zu den äußeren Kammern führenden Kanälen sind
Ventile eingebaut, welche beim Einlassen von Druckflüssigkeit nach außen gehende
weitere Kanäle schließen, während sie, sobald der Druck auf die Druckflüssigkeit
aufhört, durch Fliehkraftwirkung öffnen und die in der inneren Druckkammer enthaltene
Flüssigkeit nach außen abströmen lassen. Diese bekannten Kupplungen weisen keinerlei
Einrichtung zur Verzögerung der Schließbewegung und damit zur Erzielung eines sanften
Einrückens auf.
-
Zweck der Erfindung ist es, ausgehend von einer Kupplung der eingangs
genannten Art, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der auf einfache Weise die jeweils
gewünschte Kupplungscharakteristik erzielt werden kann. Hierbei wird von der überlegung
ausgegangen,
daß die Drehmomentenübertragung bei einer Kupplung
innerhalb eines weiten Bereiches im wesentlichen dem zwischen den Kupplungsflächen
wirkenden Druck proportional ist. Bei hydraulisch betätigten Kupplungen kann somit
das übertragene Drehmoment durch Steuerung des Drucks der Druckflüssigkeit geregelt
werden. So ist es an sich möglich, die Druckflüssigkeit mit langsam ansteigendem
Druck in die Kupplung zu leiten und auf diese Weise ein sanftes Einkuppeln zu erreichen.
Eine derartige Regelung kann jedoch nicht angewendet werden, wenn mehrere Kupplungen
oder mehrere durch Druckflüssigkeit gesteuerte Einrichtungen von einer gemeinsamen
Druckmittelquelle aus gespeist werden, weil sonst alle angeschlossenen Vorrichtungen,
die gegebenenfalls gleichzeitig betätigt werden müssen, in ihrer Arbeitsweise beeinflußt
werden.
-
Der auf die Kupplung wirkende Flüssigkeitsdruck hängt jedoch zusätzlich
auch von der in der Flüssigkeit auftretenden Zentrifugalkraft ab, welche bekanntlich
mit dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit wächst. Die Zentrifugalkraft erhöht daher
die Einrückkraft der in der umlaufenden Druckmittelkammer enthaltenen Flüssigkeit
und wirkt somit dem langsamen Einrücken der Kupplung entgegen.
-
Zur Lösung der Aufgabe, eine hydraulisch betätigte Kupplung so auszubilden,
daß sich ihre Einrück- und Ausrückdauer bzw. der Schlupf beim Ein-und Ausrücken
ohne Änderung des Druckes des zu ihrer Betätigung dienenden Druckmittels regeln
läßt und gleichzeitig die nachteilige Auswirkung der Zentrifugalkraft auf die Kupplungscharakteristik
vermindert bzw. aufgehoben wird, sind erfindungsgemäß zwischen der inneren und der
äußeren Kammer zusätzlich fliehkraft- oder druckmittelbetätigte Ventile angeordnet.
Auf diese Weise lassen sich komplizierte Kupplungs- oder Getriebeanordnungen schaffen,
welche ohne verwickelte Steuerungseinrichtungen auskommen, weil jede Kupplung in
einer für sie günstigsten Weise arbeiten kann, ohne dadurch die anderen Kupplungen
zu beeinträchtigen.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend mit Hilfe der
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Teilschnitt durch eine Kupplung
mit unterteilter Druckkammer, F i g. 2 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt
durch eine Kupplung mit einem Rückschlagventil, F i g. 3 einen Schnitt durch eine
Kupplung mit unterteilter Druckkammer und einem abgewandelten Rückschlagventil,
F i g. 4 bis 8 Einzelheiten der verschiedenen Rückschlagventile, F i g. 9 und 10
Schnitte durch Kupplungen mit dreifach unterteilter Druckkammer, F i g. 11 einen
Schnitt durch eine Kupplung mit zweifach unterteilter Druckkammer, F i g. 12 einen
Längsschnitt durch eine Kupplung mit labyrinthartigen Einzelkammern, F i g. 13 eine
andere Anordnung eines Ventils an der Kupplung nach F i g. 12, F i g. 14 einen Längsschnitt
durch eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung mit dreifach unterteilter
Druckkammer, F i g. 15 einen Längsschnitt durch eine Doppelkupplung, F i g. 16 einen
Längsschnitt durch eine Reibscheibenkupplung oder -bremse, F i g. 17 einen Längsschnitt
durch eine Trommelbremse, F i g. 18 und 19 Längsschnitte durch eine Kupplung mit
Stufenkolben und F i g. 20 und 21 Längsschnitte zur Veranschaulichung der Anwendung
von Federn bei dem Kupplungsbetätigungsglied.
-
Nach F i g. 1 besteht die Kupplung aus einem drehfest mit der Welle
1 verbundenen axial nicht verschiebbarem Kupplungsteil, der Platte 2 und einem axial
verschiebbaren Kupplungsteil, der Platte 3, die auf ihrer Außenseite mit V-förmigen
Ringnuten und Vorsprüngen 4 versehen ist. Die Platte 3 wird beim Schließen der Kupplung
gegen eine auf einer Nabe 5 frei drehbare, jedoch in axialer Richtung feststehende
Gegenplatte 6 angepreßt, die mit einer entsprechenden Oberfläche ausgestattet ist.
-
Zwischen den Platten 2 und 3 befindet sich ein ringförmiger Druckraum,
in den Druckmittel zur Betätigung der Kupplung durch einen in der Welle 1 angeordneten
Kanal 9 und eine Querbohrung 10 gedrückt wird. Der Druckraum wird durch sich überlappende
von den Platten 2 und 3 vorspringende konzentrische Ringe nach außen abgeschlossen.
Der Ring der beweglichen Platte ist hierbei mit Hilfe des Dichtrings 15 kolbenartig
abgedichtet.
-
Durch ähnliche sich überlappende, weiter innen angeordnete konzentrische
Ringe 17 und 18 ist der zwischen den Platten 2 und 3 befindliche Druckraum in zwei
Einzelkammern A und B unterteilt.
-
Im Außenrand der Platte 3, der die außenliegende Kammer B begrenzt,
sind eine oder mehrere Austrittsbohrungen 16 angebracht. Desgleichen sind eine oder
mehrere derartiger Bohrungen 19 in dem konzentrischen Ring 18 vorgesehen. Die Bohrungen
16 und 19 sind so angeordnet, daß sie bei eingerückter Kupplung offen, aber bei
ausgerückter Kupplung, d. h. wenn sich die in Achsrichtung verschiebbare Platte
3 unter der Wirkung des in die Ausrückdruckkammer 14 durch die Kanäle 11, 12 und
13 zugeführten Druckmittels nach rechts bewegt hat, geschlossen sind.
-
Wird die Kupplung durch Einleiten von Druckflüssigkeit über die Kanäle
9 und 10 geschlossen, so gelangt das Druckmittel zunächst in die innenliegende Druckkammer
A und verschiebt die Platte 3 nach links. Bei dieser Bewegung öffnen sich die Bohrungen
19 im Ring 18, und das Druckmittel tritt in die äußere Kammer
B über. In der Kammer B steigt der Druck des Druckmittels wegen der
engen Bohrungen 19 jedoch langsamer an als in der Kammer A-Insbesondere wird durch
die Drosselstelle die Wirkung der Zentrifugalkraft, welche das Anwachsen des Flüssigkeitsdrucks
in der äußeren Kammer B begünstigt, aufgehoben oder vermindert.
-
Gleichzeitig mit den Bohrungen 19 werden auch die Öffnungen 16 in
der Außenwand der Kammer B freigegeben, welche ebenfalls einem schnellen Anwachsen
des Flüssigkeitsdrucks und damit der Anpreßkraft der Platte 3 an die Gegenplatte
6 entgegenwirken. Durch geeignete Bemessung der Weite der betreffenden Bohrungen
kann das Anwachsen des die Kupplung schließenden Flüssigkeitsdrucks unter Berücksichtigung
der auftretenden Zentrifugalkraft ohne zusätzliche Einrichtungen geregelt werden.
-
Zum Ausrücken der Kupplung wird die Zuführung des Druckmittels durch
den Kanal 9 zu den Druckkammern abgeschaltet, dieser Kanal mit der Außen-
Luft
in Verbindung gebracht, so daß eine beträchtliche Menge des in der Druckkammer befindlichen
Druckmittels durch die Welle zurückströmt. Durch die Kanäle 11,12 und 13 wird der
Ausrückdruckkammer 14 Druckmittel zugeführt. Wegen der Drosselstelle 19 kann nur
wenig Druckmittel aus der äußeren Kammer B nach innen zurückfließen, sondern muß
aus der Bohrung 16 am Außenrand austreten, damit das Reibungsglied 3 ausrücken kann.
Für langsames Ausrücken ist dieses Verfahren zufriedenstellend; soll dagegen das
Ausrücken schneller erfolgen, müssen zusätzliche Vorrichtungen zum Austritt ausreichender
Druckmittelmengen aus der äußeren Kammer vorgesehen sein.
-
Ein Beispiel einer derartigen Vorrichtung ist in F i g. 2 dargestellt.
Das durch eine Feder 23 gesteuerte Ventil 22 verschließt eine Bohrung
24 zwischen der äußeren Kammer B und der Außenluft, wenn es entweder durch
das von Kanal 9 über die Druckmittelkanäle 20, 21 oder durch das von der inneren
Kammer A über den Kanal 25 zugeführte Druckmittel beaufschlagt wird.
-
Sobald der Druck im Kanal 9 durch Abschalten der Druckmittelzufuhr
sinkt, bewegt sich das Ventil 22 unter der Wirkung der entsprechend starken Feder
23 nach innen und gibt die Bohrung 24 frei, so daß sich die äußere Kammer B schneller
entleeren kann. Wesentlich bei dieser Ausführungsform ist, daß an Stelle der Bohrung
19 ein oder mehrere einstellbare Ventile V, wie sie beispielsweise in Einzelheiten
in F i g. 4 bis 8 dargestellt sind, im Ring 17 angeordnet sind. Durch diese Ventile
kann -die Kupplungscharakteristik beim Einrücken genau festgelegt werden.
-
Bei einer weiteren in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform ist ein
anderes Ventil 26 zwischen der Außenkammer B und der Außenluft vorgesehen,
das entweder an die Stelle der Ventile nach F i g. 2 treten oder zusätzlich vorgesehen
sein kann. Der Arbeitsdruck wirkt über die Druckmittelkanäle 9,10 auf die radial
innenliegende Kammer A, wodurch die Kupplung zunächst teilweise eingerückt wird.
Dabei fließt ein Teil des Druckmittels durch einen Kanal 25 in eine Kammer
28 unter dem Ventil 26 und bewegt das Ventil nach außen. Dadurch wird der Kanal
24 zwischen der radial außenliegenden Kammer B und dem Raum außerhalb der Kupplung
verschlossen sowie gleichzeitig ein Einlaßkanal27 von der Außenkammer B zur Kammer
unterhalb des Ventils geöffnet. Die radial nach außen gerichtete Kraft des Ventils
26 ist im wesentlichen seiner Masse und dem Druck in der Kammer 28 unterhalb
des Ventils proportional, wobei letzterer wiederum dem aufgebrachten Druck, vermehrt
um den an dieser Stelle vorhandenen Zentrifugaldruck, proportional ist. Bei zunehmender
Drehzahl der Kupplung bewegt sich das Ventil weiter nach außen und schließt dabei
den Zuführungskanal 27 von der Außenkammer B teilweise oder vollständig ab, so daß
der Druck in der Kammer 28 unterhalb des Ventils sinkt. Statt die Kammer 28 von
der inneren Kammer A aus zu versorgen, kann die Druckmittelzuführung auch unmittelbar
vom Kanal 9 in der Welle 1 über einen Kanal 20, 21 oder von einem getrennten Kanal
aus mit unabhängiger Druckmittelzuführung erfolgen.
-
Zur Änderung der Druckverhältnisse in den beiden Kammern und damit
der Kupplungscharakteristik können verschiedene Ventile Verwendung finden. Nach
F i g. 4 verschließt ein sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft gegen die Wirkung
seiner Steuerfeder 30 radial nach außen bewegender Ventilkörper 29 den Flüssigkeitskanal
31 teilweise oder vollständig, so daß die Strömungsgeschwindigkeit von der Innenkammer
A zur Außenkammer B
vermindert wird. Eine unter dem Ventil befindliche
Kammer 32 kann mit dem Druckmittel entweder unmittelbar über einen Kanal
33 von der Innenkammer A oder über einen Kanal 34 von der Außenkammer B versorgt
oder mit dem Außenraum in Verbindung gebracht werden.
-
Das Ventil 35 nach F i g. 5 ruft die entgegengesetzte Wirkung hervor,
d. h., der Flüssigkeitskanal 31 zwischen den Kammern bleibt unter der Wirkung der
Zentrifugalkraft offen, so daß mehr Druckmittel von der inneren Kammer 4 zur äußeren
Kammer B fließen kann.
-
Gemäß F i g. 6 ist ein Ventilkörper 36 parallel zur Kupplungsachse
eingebaut, so daß die von seiner Masse abhängige Zentrifugalkraft keinen Einfluß
auf die Wirkungsweise des Ventils hat. Ist diese Beeinflussung jedoch erwünscht,
so kann das Ventil mit radial gerichteter Achse angeordnet werden. Gegebenenfalls
können zusätzlich Federn eingesetzt werden.
-
Der von der Innenkammer A über einen Kanal 40
übertragene Druck
wirkt auf eine kleinere Fläche des Ventilkörpers, der in der Kammer 39 geführt
ist. Seine größere Arbeitsfläche in der Kammer 37 steht mit der äußeren Kammer B
über eine Bohrung 38 in Verbindung. Übersteigt der Druck in der Außenkammer B den
Druck in der Innenkammer A um ein bestimmtes Maß, so bewegt sich der Ventilkörper
nach rechts und sperrt den Druckmittelstrom durch die Kanäle 41 und
42 ab. Der Raum 43 des Ventils kann gegebenenfalls an einen anderen
Druckmittelkanal angeschlossen sein, so daß man eine weitere Beeinflussung der Charakteristik
ermöglichen kann.
-
F i g. 7 zeigt eine ähnliche Ausführungsform für ein Ventil, bei dem
jedoch lediglich der Druck in der Innenkammer A zur Beeinflussung der Charakteristik
benutzt wird. Ist der Druck in der Ventilkammer 46 über die Bohrung
47 gegen die Wirkung einer Feder 44 bis zu einer gewünschten Größe angestiegen,
werden die Kanäle 41 und 42 miteinander verbunden, und Druckmittel
kann von der radial innen- zur radial außenliegenden Kammer übertreten.
-
F i g. 8 zeigt ein Rückschlagventil 48, durch das das Druckmittel
beim Ausrücken der Kupplung durch die Bohrung 50 von der Außenkammer B zur Innenkammer
A fließen kann. Im Normalfall ist das Ventil jedoch durch die Feder 49 geschlossen,
und es kann keinerlei Druckmittel von der Innenkammer zur Außenkammer gelangen.
Gegebenenfalls kann auch ein verengter Durchlaß 51 im Ventil 48 vorgesehen sein,
durch den eine geringe Druckmittehnenge von der Innenkammer in die Außenkammer hindurchtreten
kann.
-
Bei der in F i g. 9 dargestellten Kupplung ist die Druckkammer durch
die sich überlappenden konzentrischen Ringe 17 a,17 b und 17 c und 18
a, 18 b
und 18 c in vier Teile unterteilt. Diese Ringe berühren sich
nicht, sondern lassen Spaltdurchlässe frei, die ihren Querschnitt nicht verändern,
wenn die Kupplung voll oder annähernd voll eingerückt ist.
-
In einer weiteren, in F i g.10 dargestellten Ausführungsform sind
die Ringe 17 a,17 b und 17 c sowie
18 a,18 b und
18 c so angeordnet, daß sie aufeinandergleiten und die Kammern gegeneinander
abdichten. Beim Einrücken der Kupplung, d. h. wenn Druckmittel der radial innenliegenden
Kammer A zugeführt wird, bewegt sich der axial verschiebbare Kupplungsteil verhältnismäßig
schnell, da die Kammer A nur ein geringes Volumen hat. Wenn die Kupplung voll eingerückt
ist, sind jedoch Spaltdurchlässe zwischen den Kammern offen, wobei der Spalt zwischen
dem inneren Ringpaar 17 a,18 a größer als der zwischen dem mittleren Ringpaar 17
b, 18 b ist und dieser wiederum größer als der zwischen dem äußeren Ringpaar 17
c,18 c ist. Der Spalt zwischen dem ersten Ringpaar öffnet sich zuerst und läßt das
Druckmittel in die zweite Kammer B übertreten. Dann öffnet sich der Spaltdurchlaß
zwischen dem zweiten und danach dem dritten Ringpaar.
-
Die Ringe können gemäß F i g. 11 konisch ausgebildet und so angeordnet
sein, daß sich, mit der Stellung des beweglichen Kupplungsteils ändernde Spaltdurchlässe
entstehen.
-
Der Spalt zwischen dem ersten Ringpaar 17 a und 18a ist so
angeordnet, daß er sich beim Einrücken der Kupplung verkleinert, während sich der
Spalt zwischen dem zweiten Paar 17 b und 18 b unter den gleichen Bedingungen vergrößert.
-
Gegebenenfalls können auch labyrinthartige Einzelkammern nach Art
der F i g. 12 vorgesehen sein. Sie werden durch eine Anzahl von ineinandergreifenden
Ringen gebildet, die abwechselnd an den einander gegenüberliegenden Kupplungsteilen
angeordnet und in radialer Richtung gleich weit voneinander entfernt sind. Sie sind
derart angebracht, daß der Druckmitteldurchtritt von innen nach außen verhältnismäßig
langsam erfolgt und dementsprechend die Ausrückgeschwindigkeit klein ist. Falls
dies nicht erwünscht ist, kann ein in radialer Richtung bewegbares Schieberventil
52 mit einer langen Kammer vorgesehen werden, die mit dem Außenraum in Verbindung
steht und durch Austrittskanäle 59 mit jeder der Kammern zwischen den Ringen
verbunden sind. Der Schieber wird durch eine Feder 53 nach innen gedrückt und deckt
die verschiedenen Kanäle 58 ab. Unter dem Druck des durch einen Durchlaß
56 von der radial inneren Kammer A oder durch die Kanäle 57 und 55 in eine
Kammer 54 am Ende des beweglichen Schiebers zugeführten Druckmittels bewegt dieser
sich nach außen. Der Kanal 55 ist an die von der Leitung 9 getrennte, in
der Welle vorgesehene Leitung 57 angeschlossen. Es ist aber auch möglich,
nur eine Leitung 9 in der Welle vorzusehen und die Kanäle 10 und 55 damit zu verbinden.
-
Bei Bewegung des Ventils radial nach außen schließen sich die Auslaßkanäle
58. Fällt der Druck, bewegt sich der Ventilschieber radial nach innen und
gestattet einen raschen Rückfluß des Druckmittels aus den Kammern und damit ein
rasches Ausrücken der Kupplung. In manchen Fällen kann ein rascheres Einrücken der
Kupplung notwendig sein, als es bei Zuführung des Druckmittels ausschließlich zur
radial innersten Kammer A der Fall ist. Dann wird die Ventilkammer gegen die Außenseite
der Kupplung hin abgeschlossen.
-
In der Ausführungsform nach F i g.13 wird der Ventilschieber durch
eine Feder 53 nach innen gedrückt, so daß bei zu niedrigem Druck in der Kammer
54 die Austrittskanäle 58 offen sind. Bei Zuführung von Druckmittel fließt
dieses in alle Kammern, und die Kupplung wird rasch eingerückt. Wächst der Druck
jedoch weiter, so bewegt sich der Schieber 60 nach außen, und die weitere
Zufuhr des Druckmittels wird unterbrochen. Die Anordnung kann auch so getroffen
werden, daß der Ventilschieber nicht oder nur teilweise durch den Druck in der Kammer
54 beeinflußt wird und sich unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft nach außen bewegt.
-
Bei allen bis jetzt beschriebenen Ausführungsbeispielen wirkt das
Druckmittel unmittelbar auf ein Glied der Kupplung. Es kann jedoch wünschenswert
sein, auch andere Vorrichtungen, wie beispielsweise ringförmige Kolben 95 nach F
i g. 14, zwischen die Kupplungsteile einzuschalten. Bei dieser Ausführungsform ist
die axial feststehende Platte mit konzentrischen Ringen versehen, die Ringkammern
bilden. In diese Kammern sind Ringkolben 95 eingepaßt. In den Ringen sind
Bohrungen 97, 98 vorhanden, durch die das Druckmittel hinter die Ringkolben eintritt
und diese beim Einrücken der Kupplung gegen den axial beweglichen, scheibenförmigen
Kupplungsteil drückt. Die Innenfläche der beweglichen Platte bildet einen Teil der
Wand der innersten Kammer; daher wirkt der Anfangsdruck unmittelbar auf diese Wand
und bewegt die Kupplung in die anfängliche Einrückstellung. Die Kolben können mit
Ansätzen 96 versehen sein, die mit den Bohrungen zusammenwirken und den Durchgang
des Druckmediums von einer Kammer zur nächsten regeln.
-
Das Druckmittel wird von der Bohrung 9, 10 zur ersten Kammer
A geleitet, wo es unmittelbar auf den axial beweglichen Kupplungsteil 4 wirkt. Es
kann auch über eine Bohrung 65 unmittelbar der zweiten Kammer B zugeführt werden.
-
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen erfolgte die Zuführung
des Druckmittels zuerst zu einer Kammer und dann anschließend zu den restlichen
Kammern. Selbstverständlich können die Kammern in zwei oder mehrere Gruppen unterteilt
sein und jede Gruppe von der gleichen oder einer anderen Druckmittelquelle beschickt
werden.
-
F i g. 15 zeigt die Anwendung der Erfindung auf doppelseitige Kupplungen
mit beweglichen Reibungsgliedern auf beiden Seiten der Kammern A, B und C.
Das Druckmittel strömt in eine innere Kammer A, bringt die beiden axial beweglichen
Kupplungsglieder 3 a und 3 b mit geringem Andruck rasch mit den entsprechenden axial
festen Gliedern 6 a und 6 b in Eingriff. Die beweglichen Glieder sind mit konzentrisch
sich überlappenden Ringen 17 b und 18 b versehen und weisen Bohrungen 19 auf, die
bei eingerückter Kupplung teilweise, aber nicht vollständig verschlossen sind und
so eine Durchflußverengung für das Druckmittel von der Innenkammer B zur Außenkammer
C darstellen. Wenn sich beim Ausrücken der Kupplung die inneren Glieder 3 a und
3 b aufeinander zu bewegen, öffnen sich diese Bohrungen 19, so daß das Druckmittel
in der inneren Kammer B radial nach außen austreten kann, nachdem sich der Spalt
zwischen den Ringen 17 a und 18 a geschlossen hat. Selbstverständlich kann auch
bei diesen Kupplungen jede der vorher beschriebenen Ventilanordnungen Verwendung
finden. Ist die Druckkammer durch mehrere Ringe unterteilt, so können diese Ringe
biegsam sein oder aus einer Kombination aus starren und biegsamen Ringen bestehen,
wobei die Biegsamkeit der Ringe so gewählt
ist, daß der erwünschte
Spaltdurchlaß zwischen ihnen unter dem Einfluß der Druck- oder Zentrifugalkraft
entsteht.
-
Die Erfindung läßt sich auch auf die Scheibenkupplung nach F i g.
16 anwenden. Bei dieser Kupplung bewegen sich die verschiebbaren Platten 83 und
84 aufeinander zu und umfassen und halten eine Reibscheibe 85, die kraftschlüssig
mit der Welle 1 verbunden ist. Die Platte ist gewöhnlich biegsam oder verschiebbar
auf der Welle angeordnet. Die Reibflächen 86 sind auf der Kupplungsscheibe 85 befestigt.
Die Scheibe 84 ist an dem axial nicht verschiebbaren Kupplungsteil 82 befestigt,
während die Scheibe 83 verschiebbar montiert, aber formschlüssig mit dem Teil 82
durch Keile 89 od. dgl. verbunden ist. Zum Ausrücken können Federn oder andere elastische
Vorrichtungen 88 vorgesehen sein: Der Kupplungsteil 82 kann sich frei auf der Welle
1 drehen und enthält drei Druckkammern A, B und C. Diese Kammern sind durch
biegsame Dichtringe 87 entsprechend den vorher beschriebenen Kolben abgedichtet,
die an der Scheibe 83 anliegen. Das Druckmittel wird der Innenkammer A durch die
Kanäle 9, 10 zugeführt, wodurch sich die biegsamen Dichtringe 87 ausdehnen
und die Kupplung einzurücken beginnt. Das Druckmittel wird dann durch ein Ventil
V a der zweiten Kammer B und schließlich durch ein Ventil
V b der dritten Kammer C zugeleitet. Diese Ventile V a und V b entsprechen
den früher beschriebenen Ventilen oder stellen eine Kombination derselben dar.
-
Die Erfindung kann auch bei der in F i g. 17 dargestellten Kupplung
angewendet werden, bei der aus biegsamen Ringen 94 gebildete Druckkammern
A, B
und C auf der Kupplungstrommel91 vorgesehen sind. Die Kammern stehen
miteinander über die Ventile V a und V b in Verbindung, die den Ventilen
nach F i g. 16 entsprechen.
-
F i g. 18 zeigt einen Stufenkolben 67 mit Druckflächen verschiedener
Größe, der in einem Stufenzylinder 68 gleitet. Der Druck wird auf die Eingriffsflächen
beispielsweise mittels eines Hebels 69 ausgeübt. Das Druckmittel wird durch einen
Kanal 66 einer Kammer A am kleineren Ende des Kolbens zugeführt, gelangt von dort
über ein Ventil V a zu
einer Kammer B an der ersten Stufe und schließlich
durch ein anderes Ventil V b zu einer Kammer C an der zweiten Stufe. Bei
mehreren Kolben können die Ventile jedem einzelnen oder allen Kolben gemeinsam zugeordnet
sein. Zwischen Kolben und Hebel kann nach F i g. 19 eine Feder 70 vorgesehen sein.
In diesem Falle wird die Feder bei Bewegung des Kolbens 67 zusammengedrückt. Die
in die verschiedenen Kammern mündenden Bohrungen können bezüglich der Stufen versetzt
sein, wie es bei Kanal 80 in F i g. 19 zu sehen ist, so daß die Stufen die Bohrungen
beim Eintreten des Druckmittels in die zweite Kammer B fortschreitend freigeben.
Dadurch wird die Feder weiter zusammengedrückt, bis der dritte Durchlaß 81 frei
geworden ist und das Druckmittel in die dritte Kammer C strömen kann, wo sich der
Enddruck ausbildet.
-
Federn können auch bei der Ausführungsform nach F i g. 14 Anwendung
finden. Es ergibt sich dann die Anordnung nach F i g. 20. Das Druckmittel tritt
in die Ausgangskammer A oder über den Kanal 65 unmittelbar in die Kammer B ein und
bewegt den Kolben 71 b nach links. Dadurch wird die Feder zwischen dem Kolben und
der Platte 4 zusammengedrückt, und der Vorsprung 72 gibt die Bohrung 73 b
frei, so daß das Druckmittel in. die zweite Kammer C usw. gelangen kann.
-
Man kann auch nur einen Kolben 75 verwenden, der bei 77 b und 77 c
(F i g. 21) Stufen aufweist. Die Wirkung ist dann ähnlich wie bei dem gestuften
Kolben nach F i g. 19. Die Federanordnung kann auch bei den vorherbeschriebenen
Ausführungsformen Anwendung finden.