DE1675243B2

DE1675243B2 - DISC COUPLING, FOR EXAMPLE, TO ENGAGE THE FRONT AXLE DRIVE OF AN ALL WHEEL DRIVE TRACTOR TO THE REAR AXLE DRIVE UNDER LOAD

Info

Publication number: DE1675243B2
Application number: DE19681675243
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing.; Pauker Hellmuth Dipl.-Ing.; Steyr Gaugusch (Österreich)
Original assignee: Steyr-Daimler-Puch Ag, Wien
Priority date: 1968-01-24
Filing date: 1968-01-24
Publication date: 1976-01-22
Also published as: DE1675243A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung, beispielsweise zum Zuschalten des Vorderachsantriebes eines allradgetriebenen Schleppers an den Hinterachsantrieb unter Last, mit einem die Anpreßkraft erzeugenden Tellerfederpaket, das auf die Lamellen über eine Schiebemuffe einwirkt, die bei ausgerückter Kupplung gegen die Federkraft durch einen Anschlag festgehalten ist, wobei zum Zusammenpressen der Lamellen eine für sich axial verschiebbare Scheibe dient, mit der Druckstücke zusammenarbeiten, die sich an unter einem spitzen Winkel zur Kupplungsachse geneigten Schrägflächen abstützen.The invention relates to a multi-plate clutch, for example for engaging the front axle drive of a four-wheel drive tractor to the rear axle drive under load, with one generating the contact force Disk spring package that acts on the lamellae via a sliding sleeve, which is activated when the clutch is disengaged is held against the spring force by a stop, whereby to compress the slats an axially displaceable disc is used, with which the pressure pieces work together, which are located on under support inclined surfaces at an acute angle to the coupling axis.

Bei einer bekannten Kupplung dieser Art (DT-Patentanmeldung 01 ?76) ist die Schiebemuffe an der einen Seite der Lamellen angeordnet, wogegen die für sich axial verschiebbare Scheibe an der anderen Lamellenseite liegt und die Schrägflächen aufweist. Die Druckstücke werden von Rollen gebildet, die sich an den Enden doppelarmiger Hebel befinden, die um die Kupplungsachse normal kreuzende und in Richtung der Kupplungsachse unverschiebbare Achsen schwenkbar sind. Das Verschwenken der Hebel erfolgt mit Hilfe einer Schallmuffe, die bei ihrer Axialbewegung die Hebelenden mit den als Druckstücke dienenden Rollen gegen die Schrägflächen der für sich axial verschiebbaren Scheiben drücken, wodurch diese gegen die Lamellen gepreßt wird, letztere zusammengedrückt werden und die Schiebemuffe gegen die Kraft des Tellerfederpaketes vom Anschlag weggeschoben wird. Diese bekannte Konstruktion hat verschiedene Nachteile. Zunächst ergeben sich verhältnismäßig große Schaltkräfte. Wollte _ma"_n diese verringern, so müßten die Schrägflächen an der für sich axial verschiebbaren Scheibe steiler ausgeführt werden, was aber mit einer Verkleinerung des Einrückweges verbunden wäre, was eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Fertigungsungenauigkeiten mit sich brächte. Außerdem muß die Anpreßkraft über die Schwenkachsen der die Druckstücke bzw. die Rollen tragenden Schwenkhebel abgestützt werden, was einen erhöhten Bauaufwand und eine besondere Fertigungsgenauigkeit erfordert, wenn alle Rollen gleichzeitig anliegen sollen. Ferner sind auch die an den die Druckstücke bzw. Rollen tragenden Hebeln wirkenden Fliehkräfte nachteilig, da sie der Einrückkraft der Kupplung entgegenwirken. Schließlich kann von der Kupplung nur das der Federkraft des Tellerfederpaketes entsprechende Drehmoment übertragen werden, und es ist nicht möglich, das übertragbare Drehmoment über dieses Maß hinaus zu erhöhen.In a known coupling of this type (DT patent application 01-76), the sliding sleeve is arranged on one side of the lamellas, whereas the disc, which is axially displaceable by itself, lies on the other side of the lamella and has inclined surfaces. The pressure pieces are formed by rollers that are located at the ends of double-armed levers, which are pivotable about axes that cross normally around the coupling axis and are immovable in the direction of the coupling axis. The levers are pivoted with the aid of a sound sleeve which, when moving axially, press the ends of the lever with the rollers serving as pressure pieces against the inclined surfaces of the axially displaceable discs, which press them against the slats, the latter being pressed together and the sliding sleeve against the force of the disc spring assembly is pushed away from the stop. This known construction has several disadvantages. First of all, there are relatively large shifting forces. Wanted _ma _"n reduce this, the inclined surfaces would have to be embodied more steeply on the axially displaceable for themselves disk, which would be associated with a reduction of the engagement path, which would bring an increased sensitivity to inaccuracies in production with them. In addition, the pressing force on the pivot axes has the the pressure pieces or the rollers carrying pivot levers are supported, which requires an increased construction effort and a special manufacturing accuracy if all rollers are to rest at the same time Finally, only the torque corresponding to the spring force of the disk spring assembly can be transmitted by the clutch, and it is not possible to increase the torque that can be transmitted beyond this level.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mangel zu beseitigen und die eingangs geschilderte Lamellenkupplung so zu verbessern, daß die erforderlichen Schaltkräfte beliebig kleingehalten werden können, eine Konstruktionsvereinfachung erzielbar ist und die Möglichkeit besteht, vorübergehend ein größeres Drehmoment zu übertragen, als es dem Tellerfederpaket entspricht.The invention is therefore based on the object of eliminating this deficiency and the one outlined above To improve multi-disc clutch so that the required switching forces can be kept as small as desired, a construction simplification is achievable and there is the possibility of temporarily a larger To transmit torque than it corresponds to the disc spring package.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Druckstücke zwischen der für sich axial verschiebbaren Scheibe und der die Schrägflächen aufweisenden Schiebemuffe angeordnet und beim Einrücken der Kupplung durch achsparallele, mittels einer Schaltmuffe verschiebbare Schaltbolzen, die Keilflächen besitzen, zum Auseinanderspreizen von Schiebemuffe und Scheibe radial auswärts bewegbar sind und daß die in der einen Kupplungshälfte gelagerten Schaltbolzen über die Stellung, in der die Lamellen Reibungsschluß haben, hinaus in eine weitere Stellung verschiebbar sind, in der sie in Ausnehmungen der zweiten Kupplungshälfte formschlüssig eingreifen.The invention solves the problem in that the pressure pieces between the axially displaceable per se Disc and the sliding sleeve having the inclined surfaces arranged and when engaging of the clutch by axially parallel shifting pins that can be shifted by means of a shift sleeve and have wedge surfaces, for spreading the sliding sleeve and disc are movable radially outward and that the in the shift pin mounted on one clutch half via the position in which the lamellas are frictionally engaged have, are also displaceable into a further position in which they are in recesses of the second coupling half intervene positively.

Beim Einrücken der Kupplung werden also die Schaltbolzen verschoben. Die Keilflächen der Schaltbolzen bewirken dabei ein radiales Auswärtsbewegen der Druckstücke, die nun zufolge ihrer Abstützung an den Schrägflächen der Schiebemuffe zunächst die Scheibe an die Lamellen drücken bzw. die Lamellen zusammenpressen und dann die Schiebemuffe zurückdrücken. Dabei können je nach Wahl der Schräge der Keilflächen die erforderlichen Schaltkräfte an den Schaltbolzen beliebig klein gehalten werden, die Fliehkraft hat keine ungünstigen Einwirkungen, und es sind auch keine Lagerungen für Schwenkachsen od. dgl. erforderlich. Mit den Vorteilen der verbesserten Konstruktion verbindet die Erfindung aber noch den Hauptvorteil, daß die Schaltbolzen die Möglichkeit haben, vorübergehend ein größeres Drehmoment zu übertragen, als es dem Tellerfederpakel entspricht, wenn nämlich die Schaltbolzen mit Hilfe der Schaltmuffe in Einrückrichtung weiterverschoben werden, bis sie in die Ausnehmungen der zweiten Kupplungshälfte formschlüssig eingreifen. Da das Drehmoment bereits den Reibungswiderstand an den Lamellen überwindet, ergibt sich auch die notwendige Relativverdrehung derWhen the clutch is engaged, the shift pins are shifted. The wedge surfaces of the shift pin cause the thrust pieces to move radially outwards, which are now due to their support on First press the disc onto the slats or the slats on the inclined surfaces of the sliding sleeve press together and then push back the sliding sleeve. Depending on the choice of the slope, the Wedge surfaces the required switching forces on the switching pin can be kept as small as desired, the centrifugal force has no adverse effects, and no bearings for pivot axes or the like are required. However, the invention still combines the advantages of the improved construction The main advantage is that the shift pins have the ability to temporarily increase the torque than it corresponds to the plate spring assembly, namely when the shift pin with the help of the shift sleeve be moved further in the direction of engagement until they are in the recesses of the second clutch half intervene positively. Since the torque already overcomes the frictional resistance on the lamellae, there is also the necessary relative rotation of the

beiden Kupplungshäliten, um das Eintreten der Schaltbolzen in die Ausnehmung der zweiten Kupplungshälfte auch tatsächlich zu ermöglichen.both coupling halves to prevent the shift pin from entering to actually enable in the recess of the second coupling half.

LJm die Kupplung in eingerückter Stellung mit bloßem Reibungsschluß zu sichern, sind an den die Einrückstellung der Kupplung mit bloßem Rcibungsschluß bestimmenden Enden der Keilf'?chen der Schaltbolzen Rasten für die Druckkörper vorgesehen.In order to secure the clutch in the engaged position with mere frictional engagement, the engaged position must be set the clutch with a simple friction fit determinant ends of the wedge surfaces of the switching bolt detents provided for the pressure body.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigenIn the drawing, the subject matter of the invention is shown in one embodiment, namely show

F i g. 1 bis 3 eine Lamellenkupplung im Axialschnitt in ausgerückter und eingerückter Stellung sowie in der Stellung der formschlüssigen Kupplung undF i g. 1 to 3 a multi-disc clutch in axial section in the disengaged and engaged position and in the Position of the positive coupling and

Fig.4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV gemäß Fig. 1.4 shows a cross section along the line IV-IV according to Fig. 1.

Die beiden zu kuppelnden Wellen sind mit 1 und 2 bezeichnet. Auf der Welle 2 sitzt drehfest ein Kupplungstopf 3. in dem die Außenlamellen 4 eingesetzt sind. Die Innenlamellen 5 sind unmittelbar auf einem Nabentet! 6 der Welle ί angeordnet. Auf der Welle 1 ist ferner eine Schiebemuffe 7 vorgesehen, auf die eine von einem Tellerfederpaket 8 gebildete Druckfeder einwirkt. In ausgerückter Stellung gemäß F i g. 1 stützt sich die Schiebemuffe 7 an einen von einem Wellenabsatz gebildeten Anschlag 9 gegen die Kraft der Druckfeder 8 ab. Zwischen der Schiebemuffe 7 und den Lamellen 4, 5 ist eine für sich axial verschiebbare Scheibe 10 vorgesehen.The two shafts to be coupled are labeled 1 and 2. A coupling pot sits on the shaft 2 in a rotationally fixed manner 3. in which the outer plates 4 are used. The inner lamellae 5 are directly on one Nabentet! 6 of the shaft ί arranged. On the wave 1 is Furthermore, a sliding sleeve 7 is provided on which a compression spring formed by a plate spring assembly 8 acts. In the disengaged position according to FIG. 1, the sliding sleeve 7 is supported on one of a shaft shoulder formed stop 9 against the force of the compression spring 8 from. Between the sliding sleeve 7 and the slats 4, 5 an axially displaceable disk 10 is provided.

Die Schiebemuffe 7 ist gegen die Lamellen 4, 5 bzw. die Scheibe 10 zu kegelförmig verbreitert. Von der Basisfläche des Kegels her sind drei gegeneinander um je 120° versetzte Frässchlitze 11 eingearbeitet, so daß unter einem spitzen Winkel zur Kupplungsachse geneigte Schrägflächen 12 entstehen. Mit 13 sind beispielsweise a's Rollen ausgebildete Druckkörper bezeichnet, die sich einerseits an diesen Schrägflächen 12, anderseits an der Stirnfläche der Scheiben 10 abstützen. In den Frässchlitzen 11 entsprechender Anordnung sind achsparallele Schaltbolzen 14 vorgesehen, die mit Hilfe einer gemeinsamen Schaltmuffe 15 verschoben werden können und Keilflächen 16 aufweisen.The sliding sleeve 7 is widened to form a cone in relation to the lamellae 4, 5 or the disk 10. From the base plane the cone ago three milling slots 11 offset from one another by 120 ° each are incorporated so that under Inclined surfaces 12 inclined at an acute angle to the coupling axis arise. With 13 are for example a's rollers designates pressure bodies formed on the one hand on these inclined surfaces 12, on the other hand Support on the face of the discs 10. In the milling slots 11 corresponding arrangement are axially parallel Switching pins 14 are provided, which can be moved with the aid of a common switching sleeve 15 can and have wedge surfaces 16.

Wird die Schaltmuffe 15 aus der in F i g. 1 dargestellten Stellung nach rechts verschoben, so werden die Druckstücke 13 von der Keilflächen 16 radial auswärts bewegt. Dabei wird zufolge der Abstützung der Druckstücke 13 an den Schrägflächen 12 zunächst die Scheibe 10 gegen die Lamellen 4, 5 gedrückt, bzw. es werden die Lamellen zusammengepreßt, und es wird in weiterer Folge die Schiebemuffe 7 gegen die Kraft der Feder 8 zurückgeschoben, bis die Druckstücke 13 am Ende der Keilflächen 16 in Rasten 17 einrasten und so die eingerückte Kupplungsstellung gemäß F i g. 2 erreicht ist.If the shift sleeve 15 from the in F i g. 1 position shown shifted to the right, so the Pressure pieces 13 moved radially outward from the wedge surfaces 16. It will result in the support of the pressure pieces 13 on the inclined surfaces 12 first the disk 10 is pressed against the slats 4, 5, or there are the lamellae are pressed together, and it is subsequently the sliding sleeve 7 against the force of the spring 8 pushed back until the pressure pieces 13 at the end of the wedge surfaces 16 engage in notches 17 and so the engaged clutch position according to FIG. 2 is reached.

Soll ein größeres Drehmoment, als es der Kraft der Druckfeder 8 entspricht, übertragen werden, so werden die Schaltbolzen 14 über die Stellung nach F i g. 2 hinaus in jene nach F i g. 3 verschoben, in der sie in Ausnehmungen 18 im Kupplungstopf 3 eingreifen und so eine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Wellen 1,2 herstellen.If a greater torque than that corresponds to the force of the compression spring 8 is to be transmitted, then the switching pin 14 via the position according to FIG. 2 into those according to FIG. 3 moved in which they are in recesses 18 engage in the coupling pot 3 and thus create a positive connection between the two Make shafts 1, 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Multi-disc clutch, for example to connect the front axle drive of an all-wheel-drive tractor to the rear axle drive under load, with a plate spring assembly that generates the contact force and acts on the discs via a sliding sleeve that is held in place against the spring force by a stop _{] 0 when the clutch is disengaged} is, whereby an axially displaceable disc is used to compress the lamellae, with which pressure pieces work together, which are supported on inclined surfaces inclined at an acute angle to the coupling axis, characterized in that the pressure pieces (13) between the axially displaceable disc ( 10) and the sliding sleeve (7) having the inclined surfaces (12) and, when the clutch is engaged, by axially parallel switching pins (14) which can be displaced by means of a switching sleeve (15) and which have wedge surfaces (16), for spreading the sliding sleeve and disc radially outward are movable and that the in the a clutch half (1, 5 to 7) mounted shift pins beyond the position in which the plates (4, 5) have a frictional engagement, can be moved into a further position in which they are in recesses (18) of the second clutch half (2 to 4 ) intervene positively.

2. Multi-disc clutch according to claim 1, characterized in that the engagement position of the Coupling with mere frictional engagement ends of the wedge surfaces (16) of the shift pin Notches (17) are provided for the pressure body (13).