DE1600184B2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch mit Hilfe eines Druckkolbens entgegen der Kraft einer Rückstellfeder betätigbare Reibscheibenkupplung, deren Einrücken bis zum ersten Berühren der Kupplungshälften schnell und bis zum vollen Reibschluß langsam erfolgt, wodurch die Gefahr einer stoßweisen Kupplungsbetätigung mit auftretenden Spitzenbelastungen ausgeschaltet wird. Eine in dieser Weise betätigbare Reibscheibenkupplung ist bekannt aus den DT-PS 12 17 704 und 11 70 722.

Zur Behebung der genannten Gefahr sind in der erstgenannten Schrift zwischen dem Druckkolben und den Reibscheiben Federn angeordnet und ist eine aus Ventilstiften bestehende Ventileinrichtung vorgesehen, die direkt durch die Bewegung des Zylinders gesteuert wird. Die quer zu bogenförmigen Ausnehmungen liegenden Ventilstifte bilden Durchlässe, durch welche bei Verschiebung des Zylinders eine ungedrosselte Zuführung von Druckmedium in den einen von zwei vorgesehenen Zylinderräumen und eine gedrosselte Abführung von Druckmittel aus dem anderen Zylinderraum erfolgt. Eine solche Ventileinrichtung ist sehr aufwendig und daher kostspielig, und das Eintreten der angestrebten Wirkung hängt ab von der Zeitverzögerung und der Federspannung.

Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist bei der Ausführung der zweitgenannten Schrift ein unmittelbar vor dem Druckraum liegender Ringkanal vorgesehen, der eine nach innen gerichtete Schulter aufweist, durch den nach einer festgelegten Einrückstrecke des Betätigungskolbens eine Drosselung des Druckmittelstroms eintritt, welche die Kolbengeschwindigkeit stark vermindert. Da die Ringkanaldicke hinter der Schulter nur etwa 0,2 mm, vielleicht sogar noch weniger betragen soll, werden an die Fertigung sehr hohe Anforderungen gestellt. Auch kann die angestrebte Wirkung durch auf Wärmeausdehnungen zurückzuführende oder durch Abnutzung der Lamellen verursachte Änderungen beeinträchtigt werden und eine Beeinflussung der Zeitverzögerung zur Folge haben. Da eine Abtastung des jeweiligen Druckwertes nicht vorgesehen ist und keine Druckregelfunktion ausgeübt wird, wirkt dieses Ventil als Durchflußregelventil und ist kein Druckregelventil.

Aufgabe der Erfindung ist es, das den Einrückvorgang des Betätigungskolbens steuernde Ventil so auszubilden, daß es unbeeinflußt vom Durchfluß des

ίο Druckmittels auf den im Kupplungszylinder herrschenden Druck anspricht, wodurch es bei festgelegter Zeitspanne für den Druckanstieg von der Abnutzung oder etwaiger Beschädigung von Kupplungsteilen unabhängig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei der Reibscheibenkupplung der eingangs beschriebenen Ausführung gemäß der Erfindung im Druckkolben ein von einem mit Ablauflöchern versehenen Gehäuse topfartig umschlossenes Steuerventil angeordnet, in dem ein KoI-ben verschieblich geführt ist, der eine bis zu dessen Rückseite durchlaufende mit der Druckkammer in Verbindung stehende, einen durchgehenden Stift enthaltende axiale Bohrung aufweist und auf einer mit ihm fest verbundenen, sich zur Druckkammer hin erstrekkenden Hülse verschieblich eine durch eine Feder gegen einen benachbart zur Druckkammer im Gehäuse befestigten Ventilsitz vorgespannte Ventilscheibe trägt. Das Gehäuse kann aus einem zylindrischen Teil und einem nach der Ventilsitzseite hin nach auswärts gerichteten Flansch bestehen, in dem die Ablauflöcher enthalten sind. Ein solches Steuerventil kann als selbständige, unabhängige und einbaufähige Einheit ausgebildet sein.
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Reibscheibenkupplung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt; in der Zeichnung ist

F i g. 1 ein Längs-Teilquerschnitt durch die Kupplung mit der Anordnung des Steuerventils,

F i g. 2 ein Querschnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 3.

Fig.3 ein in größerem Maßstab gehaltener Querschnitt durch das das hier in Offenstellung gezeigte Steuerventil umschließende Gehäuse.

Bei der in F i g. 1 in teilweisem Ausschnitt wiedergegebenen Antriebsanordnung ist auf der treibenden Welle 1 eine in axialer Richtung feststehende Ringscheibe 2 fest angeordnet, die zusammen mit einem sie umschließenden ringförmig ausgebildeten Druckkolben 3 ausdehnbare Flüssigkeitskammern 4 und 4a bildet. Diese Kammern stehen über Leitungen 7 und T und über ein Ventil CV mit einer Flüssigkeitspumpe P in Verbindung. Dichtungen 5 bzw. 6 verhindern ein Weglecken von Druckflüssigkeit. Mit der treibenden Welle 1 bzw. mit einer Ausgangswelle 10 sind Reibscheiben 9 bzw. 8 verbunden, die in bekannter Weise ineinandergreifen. Zwischen den Reibscheiben sind Federn 11 angeordnet, welche die Kupplungsfreigabc unterstützen, die aber ihrerseits wie auch die verschiedenen Flüssigkeitsabdichtungen 5,6 eine gewisse Hemmung verursachen, die die Druckflüssigkeit zunächst überwinden muß, bevor die Reibscheiben zum Reibschluß gebracht werden können. Diese ineinandergreifenden Reibscheiben stellen die in F i g. 1 allgemein mit Cl und CZ bezeichneten Reibscheibenkupplungen dar, die gleichartig ausgebildet und in der nachfolgend erläuterten Wei-

se unter Bezugnahme auf F i g. 2 und 3 zu betätigen sind.

In eine öffnung 28 des Druckkolbens 3 ist ein topfartig ausgebildetes Gehäuse 20 eingepreßt, das aus einem

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zylindrischen Teil 21, einem Boden 22 und einem nach auswärts gerichteten Flansch 23 besteht, der mit Ablauflöchern 24 versehen ist. Dieser Flansch läuft in einen Ring 25 aus, der im Innern eine ringförmige Rinne 26 aufweist. In dieser Rinne ist eine flache ringförmige Scheibe 27 befestigt, die einen Ventilsitz für ein im topfartigen Gehäuse 20 angeordnetes Steuerventil V der nachfolgenden erläuterten Ausführung darstellt.

Dieses Ventil besteht aus einem verschieblich geführten Kolben 31, der gegenüber der zylindrischen Gehäusewand 21 durch einen Dichtungsring 32 abgedichtet ist. Der Kolben weist in der Mitte eine axiale Bohrung 33 auf, die bis zur Rückseite des Gehäusebodens 22 durchläuft und dort in eine Schrägfläche 34 ausläuft. An ihrem anderen Ende steht die Bohrung mit der Druckkammer 4 in Verbindung. Auf der der Druckkammer zugewandten Seite ist der Kolben mit einer Hülse 37 versehen, auf der eine plattenförmig ausgebildete Ventilscheibe 35 verschieblich angeordnet ist. die durch eine Feder 36 gegen den benachbart zur Druckkammer im Gehäuse 20 befestigten Ventilsitz 27 vorgespannt ist. Am Gehäuseboden 22 ist ein Stift 38 befestigt, der sich frei durch die axiale Bohrung 33 hindurch über deren Einlaßöffnung 33a hinaus auf Abstand von dieser erstreckt. Die Größe dieser Einlaßöffnung bestimmt die Schnelligkeit des in den den Stift 38 umgebenden Ringkanal einströmenden Druckmittels. Die Vorspannung der Feder 36 ist so gewählt, daß diese die zu Anfang bestehende Hemmung der Kolbenringe und der Freigabefedern 11 überwindet.

Strömt Druckflüssigkeit in die Kammer 4 ein, weicht der ringförmige Kolben in Richtung auf das Reibscheibenpaket aus und rückt die Kupplung bis zum ersten Berühren der Kupplungshälften schnell ein. Beim Ansteigen des Druckes in der Kammer 4 wird die Ventilscheibe 35 von ihrem Sitz 27 abgedrängt, so daß dann Druckmittel durch die dann freigegebenen Ablauflöcher 24 abströmen kann.

Druckflüssigkeit gelangt durch die axiale Bohrung 33 auch hinter den Kolben 31, der dadurch unter Mitnahme der Feder 36 axial verschoben wird. Die dadurch einem erhöhten Druck unterliegende Feder 36 wird dadurch gegen die ringförmige Platte 27 angedrückt und das Steuerventil dadurch geschlossen. Als Folge des sich daraufhin in der Kammer 4 aufbauenden Flüssigkeitsdruckes werden die Reibscheiben langsam und deshalb weich und gedämpft bis zum vollen Reibschluß aneinandergedrückt.

Zur Freigabe der Kupplung wird der Druck in der Kammer 4 vermindert, woraufhin die Federn 11 den Ringkolben 3 in seine neutrale Ausgangslage zurückstoßen und auch der Kolben 31 entlastet wird, der durch die sich entspannende Feder 36 bis zur Anlage gegen den Gehäuseboden 22 zurückgedrängt wird, so daß sich alle Teile des Steuerventils in der zu Beginn des Kupplungsvorganges eingenommenen Lage befinden.

Der Feder 36 kann eine unterschiedliche Vorspannung gegeben werden, um die Größe des Druckanstiegs und auch den Beginn dieses Anstieges zu verändern. Die einfache Ausbildung des eine Einheit darstellenden Steuerventils ermöglicht es, dieses auch nachträglich in eine mit einer oder mit mehreren Reibscheibenkupplungen versehene Antriebsanordnung einzubauen. Durch dieses unmittelbar in die Zulaufleitung des Druckmittels zur Druckkammer einzubauende Steuerventil läßt sich der Kupplungsdruck von der gewünschten schnell erreichbaren ersten Berührung der Scheiben bis zu dem dann langsam und weich erfolgenden vollen Reibschluß automatisch verändern, und dies unabhängig von Reibungsverlusten oder einer Druckverzögerung vom Schaltventil CV.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

16 OO 184 Patentansprüche:

1. Hydraulisch mit Hilfe eines Druckkolbens entgegen der Kraft einer Rückstellfeder betätigbare Reibscheibenkupplung, deren Einrücken bis zum ersten Berühren der Kupplungshälften schnell und bis zum vollen Reibschluß langsam erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckkolben ein von einem mit Ablauflöchern (24) versehenen Gehäuse (20) topfartig umschlossenes Steuerventil (V) angeordnet ist, in dem ein Kolben (31) verschieblich geführt ist, der eine bis zu dessen Rückseite durchlaufende, mit der Druckkammer (4) in Verbindung stehende, einen durchgehenden Stift (38) enthaltende axiale Bohrung (33) aufweist und auf einer mit ihm fest verbundenen sich zur Druckkammer hin erstreckenden Hülse (37) verschieblich eine durch eine Feder (36) gegen einen benachbart zur Druckkammer im Gehäuse (20) befestigten Ventilsitz (27) vorgespannte Ventilscheibe (35) trägt.

2. Reibscheibenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) aus einem zylindrischen Teil (21) und einem nach der Ventilsitzreihe hin nach auswärts gerichteten Flansch (23) besteht, in dem die Löcher (24) enthalten sind.