DE1600103C3 - Hydraulisch betätigte Reibungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welle, bei der ein in einem Zylinder axial bewegbarer Betätigungskolben vorgesehen ist, der die Kupplung unter Zwischenschaltung einer Betätigungsvorrichtung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder ausrückt, bei der ferner der Zylinder im Inneren eines mit der treibenden Welle drehfest verbundenen Teiles ausgebildet und mit einer Druckmittelquelle verbunden ist.

Aus der US-PS 31 66 165 ist eine derartige Reibungskupplung mit einem Betätigungskolben bekannt, welcher annähernd in der Ebene der Reibscheibe angeordnet ist. Die Beaufschlagung dieses Betätigungskolbens im Sinne einer Ausrückung der Kupplung erfolgt auf eine in üblicher Weise geradlinig ausgebildete Kolbenfläche. Aufgrund des Abstands des ringförmig ausgebildeten Kolbens von der Achse der Kupplung hat der auf die Kolbenfläche wirkende Druck ein relativ geringes Gefälle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reibungskupplung des eingangs erwähnten Typs zu schaffen, deren Betätigungskolben und Betätigungsvorrichtung so ausgebildet sind, daß insbesondere beim Ausrücken der Kupplung eine besonders gute Druckverteilung erreicht wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß in an sich bekannter Weise die Druckmittelzufuhr in den Zylinder von dessen radial innenliegender Fläche aus erfolgt und die vom Druckmittel beaufschlagte Seite des Kolbens eine sich axial erstreckende ringförmige Ausnehmung aufweist, die durch radial verlaufende Trennwände unterteilt ist

Es ist zwar aus der DT-PS 8 15 151 bekannt, die Druckmittelzufuhr in einem Zylinder von dessen radial innenliegenden Fläche aus vorzunehmen, jedoch handelt es sich beim Kraftübertragungsgetriebe nach dieser Druckschrift um vollkomm andere Kraftübertragungen. Dieses Kraftübertragungsgetriebe weist einen zylindrischen Drehmomentwandler und ein Umlaufrädergetriebe auf und ist daher vollkommen anders aufgebaut als die eingangs erwähnte hydraulisch betätigte Reibungs

kupplung.

Durch die ringförmige Ausnehmung an der Kolben rückseite und deren kammerartige Unterteilung beir Erfindungsgegenstand wird demgegenüber nicht nu erreicht, daß die Druckbeaufschlagungsfläche de Betätigungskolbens wesentlich größer ist als bei einerr üblichen Kolben, sondern daß auch bei eingerückte: Kupplung ein Druckgefälle in radialer Richtung ir einem Ausmaß aufrechterhalten werden kann, daC

ίο aufgrund der ständigen Berührung zwischen den-Betätigungskolben und der Rückstellfeder Schwingungen dieser Teile ausgeschaltet werden können; auch werden Abnutzungserscheingungen durch Reibungskräfte zwischen den eben erwähnten Teilen vermieden:

das oben erwähnte Druckgefälle führt also einerseits zu einem ständig vorhandenen Restdruck und andererseits werden dadurch jegliche Verzögerungen beim Schalten der Kupplung vermieden. Besondere Vorteile ergeben sich dann, wenn der Betätigungskolben unmittelbar oder mittelbar auf Schaltfinger einer Tellerfeder einwirkt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Kolben unmittelbar auf der treibenden Welle axial verschiebbar gelagert ist.

In der Zeichnung ist eine Gesamtansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung teilweise im axialen Schnitt mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Reibungskupplung dargestellt.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Reibungskupplung 10 für die Verbindung einer treibenden Welle 11 mit einer angetriebenen Welle 12 vorgesehen. Die Kupplung 10 weist eine elastische Scheibe 13 in der Art einer Tellerfeder auf, welche mit nach innen ragenden radialen Schaltfingern 16 versehen und durch Schrauben 14 mit dem Kupplungsdeckel 15 verbunden ist.

Der Kupplungsdeckel 15 ist durch Schrauben mit einer Gegendruckplatte 21 verbunden und von einer auf der treibenden Welle 11 aufgekeilten Hülse 17 getragen; im Raum, der vom Kupplungsdeckel 15 und der Gegendruckplatte 21 begrenzt ist, ist eine Druckplatte 22 axil verschieblich gelagert; eine zwischen den Platten 21,22 einspannbare Reibscheibe 23 ist an einer Hülse 24 befestigt, welche auf der getriebenen Welle 12 aufgekeilt ist. .

Die Kupplung 10 ist in einem Gehäuse 27 angeordnet, das eine Querwand 28 aufweist, welche bis in die Nähe der treibenden Welle 11 reicht; zwischen dieser Wand 28 und der Welle 11 ist ein Kugellager 29 vorgesehen.

Ein Kolben 33 ist auf der ringförmigen Innenfläche 50 der treibenden Welle 11 in einer Kammer 31 drehbar gelagert, welche durch ein Gehäuse 52 begrenzt ist; das Gehäuse 52 ist auf der treibenden Welle 11 über einen Sprengring 53 drehbar aufgekeilt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß der Kolben 33 unmittelbar an den Schaltfingern 16 der Tellerfeder 13 angreift.

Der Kolben 33 weist auf der zur Kammer 31 weisenden Fläche eine ringförmige Ausnehmung 66 auf, die durch radial verlaufende Trennwände 67 unterteilt ist. Dichtungen 68 sind vorgesehen, von denen die einen in einer Nut und die anderen in einer Ausnehmung vorgesehen sind, welch letztere durch eine Ringscheibe 69 abgeschlossen ist. Eine Staubkappe 70 ist am Außenrand des Kolbens 33 vorgesehen.

Die hydraulisch betätigte Kupplung ist" mit einem hydraulischen Drehmomentwandler 55 kombiniert, der wiederum zwischen einer vom Motor angetriebenen Welle 56 und der treibenden Welle 11 angeordnet ist, so

16 OO

daß diese eine Zwischenwelle zwischen der Welle 56 und der angetriebenen Welle 12 bildet.

Der Drehmomentwandler 55 ist auch innerhalb des Gehäuses 27 angeordnet, weist ein Pumpenrad 58, ein Turbinenrad 59 und ein Leitrad 62 auf. Der Drehantrieb des Wandlers 55 erfolgt über eine Tellerfeder 110 von •Jer vom Motor angetriebenen Welle 56 aus.

Die Reibungskupplung 10 befindet sich normalerweise — wie dargestellt — in eingerückter Stellung, d. h. •Jer Kolben 33 befindet sich in Ruhestellung und die Reibscheibe 23 ist eingespannt. Das von einer nicht gezeigten Pumpe geförderte Drucköl kann daher im Wandler 55 umlaufen. Es wird demzufolge eine Verbindung einerseits zwischen der Welle 56 und der Welle 11 und andererseits zwischen dieser und der Welle 12 aufrechterhalten.

Das Drucköl wird dann über eine Leitung 89ß, 89C und 89Dund in der treibenden Welle 11 zum Innenrand der Kammer 31 gefördert. Da das Gehäuse 52 mit der Welle 11 drehfest verkeilt ist, hat das in die Kammer 31 eintretende Drucköl einen Eintrittsdruck, der gleich dem in der Welle 11 herrschenden Druck ist.

Mit dem radialen Abstand von der Welle 11 nimmt der Druck des Drucköls in der Kammer 31 aufgrund der Fliehkraft zu; auf diese Weise entsteht in der Kammer 31 ein radiales Druckgefälle, so daß in dieser Kammer ein geringer Überdruck mit Bezug auf den Eintrittsdruck des Drucköls gebildet wird. Dieser Überdruck hat den Vorteil, daß ein vom Kolben 33 getragenes Druckstück 35Λ ständig an der Tellerfeder 13 anliegt.

Ein solcher auf die Tellerfeder 13 ausgeübte »Überdruck« ist ganz besonders vorteilhaft bei Kupplungen mit Tellerfedern 13, deren Belastung in Abhängigkeit von der Abnutzung im normalen Betriebsbereich zunimmt. Andererseits kann — da dieser Überdruck mit der Drehzahl der Welle 11 zunimmt — diese Anordnung in vorteilhafter Weise in Kombination mit einem Drehmomentwandler verwendet werden, bei dem, wie erwähnt, das zu übertragende Drehmoment abnimmt, wenn die Drehzahl während der Umwandlungsphase zunimmt.

Die radialen Trennwände 67 begünstigen die Mitnahme des Drucköls in der Kammer 31 und damit das Entstehen des radialen Druckgefälles.

Beim Ausrücken der Kupplung wird der Drehmomentwandler 55 abgeschaltet, so daß das gesamte von der Pumpe geförderte Drucköl der Kammer 31 zugeführt wird und der Kolben 33 wird (in der Zeichnung) nach rechts verschoben, so daß die Tellerfeder 13 die Druckplatte 22 freigibt. Die Reibscheibe 23 ist daher nicht mehr eingespannt, so daß die Welle 12 nicht mehr angetrieben wird; die Kupplung ist ausgerückt.

An ihrem kupplungsseitigen Ende weist die treibende Welle 11 eine Bohrung 105 auf, in welche sich die getriebene Welle 12 unter Zwischenschaltung eines Zentrierringes 106 erstreckt, welcher durch einen Sprengring 107 in seiner Lage gehalten wird, während er mit seinem anderen Ende eine Dichtungsskappe 108 an den Boden der Bohrung 105 unter Zwischenschaltung eines Ringes 109 aus elastischem Material drückt Hierdurch wird eine Abdichtung zwischen der Außenseite und der axialen Bohrung 89Cerreicht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

16 OO 103 Patentansprüche:

1. Hydraulisch betätigte Reibungskupplung zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welle, bei der ein in einem Zylinder axial bewegbarer Betätigungskolben vorgesehen ist, der die Kupplung unter Zwischenschaltung einer Betätigungsvorrichtung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder ausrückt, bei der ferner der Zylinder im Inneren eines mit der treibenden Welle drehfest verbundenen Teiles ausgebildet und mit einer Druckmittelquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Druckmittelzufuhr in den Zylinder (31) von dessen radial innenliegender Fläche (50) aus erfolgt und die vom Druckmittel beaufschlagte Seite des Kolbens (33) eine sich axial erstreckende ringförmige Ausnehmung (66) aufweist, die durch radial verlaufende Trennwände (67) unterteilt ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (33) unmittelbar auf der treibenden WeIIe(11) axial verschiebbar gelagert ist.