DE1902332A1

DE1902332A1 - Hydraulisch betaetigte Reibkupplung mit zwei Druckraeumen und einem Folgeschaltorgan

Info

Publication number: DE1902332A1
Application number: DE19691902332
Authority: DE
Inventors: Overson Martin Lee
Original assignee: Twin Disc Inc
Current assignee: Twin Disc Inc
Priority date: 1968-01-19
Filing date: 1969-01-17
Publication date: 1969-09-04
Also published as: US3472350A; GB1217123A

Description

Patentanwalt·
Dip'--In-J. A. Grünecker il 9 U 2 3 3

/ ¹^ ''Jan Γ969

Dr.-U -:■ l·'·' Cü^m Münchan 22. h.ax'mnianstr. 49

P 2276 30/Γγ

Twin Diac, Incorporated

1328 Racine Street, Racine, U/ieconein,

U.S.A.

Hydrauliach betMtigta Reibkupplung «it zwei Druck räumen und einem Folgeschaltorgan

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigte Schaltkupplung mit ztuai nacheinander druckbeaufaohlagten Druckräumen·

Der Erfindungegegenetand echafft eine Verbesserung gegenüber den Schaltkupplungen gemäß den USA-Patentachriften 3 262 531 (Black u.a.; ausgegeben 26. Juli 1966), 3 243 026 (Snoy u.a.; ausgegeben 29. IBeTz 1966) und 3 245 507 (Hilport; auegegsben 12. April 1966). Durch die Erfindung iuird dor in den bekannten Kupplungen erfordorliclio Aufwand für Schaltorgano beträchtlich herabgeaotzt und ßin Elinfcritt von Luft in don Hauptdruckraum ermöglicht,

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wenn dessen Druckbeaufachlagung beginnt. Dadurch wird eine Abfederung erzielt. Ferner goetattet die Erfindung eine mache Druckentlcftung des Hauptdruckraums, wenn die Kupp» lung ausgerückt werden soll.

Insbesondere schafft die Erfindung eine verbesserte, hydraulisch betätigte Reibkupplung mit zu/oi nacheinander beaufschlagten Druckräuroen, von denen der einis kleiner ist und zum*^:Einleiten, der Kolbenbeuiegung zuerst druckbeaufochlagt wird. Danach uiird das Druckmittal aus dem ernten Raum durch, einen in dem Kolben vorgesehenen lierbindüngekannl in den größeren oder Haupt-Druckraum geleitet. In dem Kolben ist »in Sickerkanal unrgoaohen, der einen Lufteintritt durch min Folgeschaltorgan in dan Hauptzylinder gestnttst, wenn dessen Oruckbeaufschlagung beginnt. Auf dieca IUbIsd wird atnß Vakuumbildung vrarhindert und ferner beim Einrücken drar Kupplung eine Abfederung beiuirkt. Nach einem genügenden Druckanstieg schließt das Schaltorgan den Luftkanal. Dor Sicksrkanal und das Sctialtorgan geetatten ferner uchnollG Drucrcsntla3ung das Räume, luann die Kupplung ausgerückt uierdnn soll,

Dio Erfindung schafft somit sino hydraulisch betätigte Reibkupplung mit 2tue! Druckräuraen, dia won sinorn Stufenkolbßn und üinotn Stufenzylindßr gebildet iDtarüon. Der eine Druck-

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raum ist kleiner und bewirkt die Einleitung der Bewegung des Kolbens im Sinne eines Einrüokens der Kupplung. Der Kolben ist mit einem Druckmittelkanal ausgebildet, der die beiden Druckräutne verbindet und gewährleistet, daß dae Druckmittel zwischen den beiden Druckraunen in einer geregslten menge etrörat und die Druckräume nacheinander druckbeaufschlagt werden. In den Kolben sind Ferner ein Sickerkanal und ein Foigeschaltorgan vorgesehen, durch das zu Beginn der Druckboaufcchlagung dee größeren Druckraurae Luft in diesen eintritt, so daß aich in dem größeren Druckraum kein V&kuum bilden kann und ein Luftpolster gebildet wird. Wenn die Kupplung epSter ausgerückt werden soll, gestatten der Sickorkenel und dae 5chaltorgan eine rasche Druckonfclactung.

Die orfindungegsraüßo Kupplung gewährleistet infolge des kloinen Fassungsvermögens des kleinoren Druckraume eiruj sofortige, raechs Bsiuegung des Kolbens im Sinne eines Einrückens dar Kupplung. Dor ntuicchen den baiden Druckräuinen ucjrhanrJs Oruckmictsikanal verzogart dan Eintritt den Druckmittelc in den großen Druckraum. Infblgadesaen kann durch einen Sickarkanal und ein Schaltorgan, dia beide in dßfn Kolben vorgesehen sind, zu Beginn der Oruckbeaufechlagung deo großen Druckraums Luft in diesen eintreten« Daher wird die Bildung eines Vakuums in dem großen

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Druckraum verhindert und infolge der ZuoemeiendrUckberkeit der Luft ein Druckkisseneffskt und damit eine abfedernde Wirkung erzielt. Wann die Kupplung ausgerückt »erden soll» ermöglichen der Schieber und der Sickerkanal in den Kolben eine sofortige, schnelle Druckentlastung des Haupttiruckräume«

H/eitere merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben eich aue den Patentansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungebsiapials der erfindungsgemäßen Kupplung in Verbindung mit der Zeichnung« Es zeigen

Fig. 1 im Längsschnitt eins erfindungegenäße Doppelkupplung und

Flg. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 durch einen Teil der Fig. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte und nachstehend beschriebene Aueführungsbeispial der Erfindung stellt eine Doppolkupplung darf die Erfindung kann jedoch auch auf eine Einfachkupplung angewendet werden. Oa die beiden in der Zeichnung dargestellten Kupplungen einander gleich sind, töird nur eine von ihnen beschrieben.

Xn der nachstehenden Beschreibung einer erfindungsgemSß ausgebildeten Doppelkupplung »erden ein Antriebe- und «in Abtriebeglied ermähnt. fflen kann die Kraft Jedoch

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in beiden Richtungen Übertragen, und die Erfindung «oll nicht auf eine beetinnte Richtung der Kraftübertragung eingeschränkt «erden«

Die Kraft kann von der AntriebehOlee 1 duroh dir« Kupplung C aur dae Zehnrad 2 übertragen eerden. An dar Hülse 1 ist durch eine geeignete Keileinrichtung S ein ale zentraler DruckaufnehaezyAinder 4 auegebildetee Widerlagerelement befestigt. Die Kupplungetromel 6 let bei ? hai-'' epislaweiee durch Schveie^n oit da« Abtriebeglied 2 werbunrien. In üblicher ttfaiee eind ineinandergreif ende Reib-: lamellen Q und 9 durch K β ill verzahnung nit der Nabe 10¹ bziu. dor Trommel 6 verbunden. Die Nabe 10 iet an der Hula· 1 befestigt. In dem Drucküufnahaezylinder 4 iet ein Kolben 10 Qxialverschiebbar_n Wenn dleeer Kolben in den Zeichnungen nech rechts verschoben wird, drückt er die ineinendergrei fenden Kupplungeiaaellen zueaouien, ao daS eine Antriebe^ verbindunt) zwischen der HOlee 1 und de« Abtriebeglied 2 horgoetollt

Ein Strömungekanel 20 dient zuai Zuführen von Oruckmittui van einer außen angeordneten Oruckwlttelquelle P über ο !.non Steuerschieber \1 zu der nachetehend beechrie-

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benen, hydraulischen Btttttigungeeinrlchtung. In de« Druck-» eufnahraezylinder let ein Schieber 24 engeordnet, der keinen Teil der Erfindung bildet« Ce genügt daher die Festetellung, defl dieser Schieber einen Obertritt dee Druckmittels van der eueturückenden Kupplung zu den L eitellen dar anderen, eingerückten Kupplung jrKuäächt, so defl diese Lamellen gekühlt «erden. Genauere Angeben betreffend diQsan Schieber kennen der ea "3D· Oenuar 1967 euegegebenen USA-Patentschrift 3 301 367 entnoaaen «erden. ' *

In den OruckeufnahaezyiInder 4 let ein zu lha koapl«- metör ausgebildeter Kolben 10 verschiebber. Der Zylinder und der Kolben 10 bilden tueaaaen z«ei Druckrluae 30 und Dor kleinere Rau» 30 ist rediel einwMrte von dee größeren Raum 31 angeordnet. Wenn die Kupplung eingerückt «erden eoll, wird des Druckmittel über den Steuerechieber V und dsn Kanal 20 in den Raun 30 geleitet. Durch die Druckbeaufachlegung dee Raues 30 wird die Bewegung dee Kolben« 10 in der Zeichnung nach rechte la Sinn« dee Einrücken« der Kupplung eingeleitet. Durch dieee Bewegung «ird die Öffnung 32 aufgesteuert, so defl dee Druckaittel durch den Kanal 33 in den Raum 31 eintreten kenn. Wenn die Druckbeaufschlagung des Raums'31 beginnt, kenn in diesen Reua Luft aus der Atmosphäre durch einen Folgeschsltechleber 40 eintreten, der in de« Kolben 10 engeordnet let. G««iß

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Fig. 2 besteht der Schieber 40 aus einem Kolbenschieber mit DichtfiSche 41, die in einer Bohrung 43 ausgebildet ist, welche den Schieberkolben aufninnt. G_emüfi Fig. 2 uiird der Schieborkolben no realer weise nach rechte in die OffenstBllung gedrückt, in «elcher Luft durch die Kanüle 47 und 42 in den Raum 31 eintreten kann. Während dieser Zeit herrecht in dem Raum 30 ein relativ niedriger Druck von beispielsweise 2,8 kp/cm . Dieser Druck genügt nicht zum Verschieben dee Folgoschaltechiebere. Zwischen den Kupplungsiamellen B und 9 sind Spreizfedern 48 vorqe~ sshen, die so eingestellt sind, defl ihre Wirkung beispielsweise «on einem Druck von 2,8 kp/cm überwunden wird.

Wenn bei an den Kupplungslatnellen engreifendem Kolben dar Druck in dem Raum 30 genügend ansteigt, z.B; auf 5,6 kp/cm , verschiebt der Druckmitteldruck in de» Kanal 45 dan Schiebet- 40 gegen die Kraft der Feder 44, so daß dor Kanal 47 von dem Raun 31 getrennt uiird. Vor den Schließen doe Kanals 47 wird daher der Druckraum 31 teilweise gefüllt. Danach erfolgt ein vollständiges Zusammendrücken der Kupplungslamellen.

Wenn die Kupplung C ausgerückt werden soll, wird der Steuerschieber U so verschoben, daß der kleinere, innere Raum 30 druckentieftet «ird. Nach der Druckentlastung dee

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Räume 30 bewirkt die Feder 44, daß der Folgeechaltechieber 40 In die OPFenetollung verschoben wird, in der ein Kanal 42 offen ißt, der van dem Roura 31 in den Abströmkanal 47 führt. In dieser Anordnung bewirkt eine Druckentlastung dee kleinen Raums 30 eine schnelle Druckentlastung des größeren Raums 31 über die Kanäle 42 und 47 über den FeI-geechaltechieber, der auf den Druckabfall in dem kleinen Raum 30 anspricht.

Die Erfindung schafft somit eins hydraulisch betätigte Reibkupplung, in der die beiden Druckräume nacheinander zur Wirkung gelangen. Zu Beginn der Druckbeaufechlegung des größeren Druckraums 31 kann in diesen über die Kanäle 47 und 42 auch Luft eintreten, so daO eine Bildung eines Vakuums in dem großen Raum 31 verhindert und infolge der zusammendrücUbaren Luft in den Raum 31 auch eine Abfederung bewirkt wird. Wenn der Druck in dem kleineren Raum 30 genügend hoch angsotiegon ist, wird der mit dem Raum 31 verbundene Kanal 47 geschlossen, so daß die Kupplungslamallsn fast zusammengedrückt werden. Danach werden derselbe FoI-geschalter 40 und die Sickorkanale 42 und 47. zum Druckentlastsn des großen Druckraumee 31 verwendet, sobald der kleine Raum 30 druckentlastet worden ist. Die Erfindung schafft somit eine sehr einfache, schnell ansprechende und sanft einrückende Schaltkupplung.

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Die Erfindung ist nicht auf das ausgeführte Beispiel beschränkt»

Sämtliche aus dor Beschreibung und der Zeichnung« einschließlich dor konstruktiven einzelheiten, hervorgehenden Merkmale können auch in bliebigen Kombinationen erfindungewessntlich sein.

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Claims

P a t ι η t » η ι ρ r Q c h i

1.\ Hydrauliaeh betätigt« Reibkupplung, gekennzeichnet durch ein Antriebeglied« ein Abtriebeglied, zwischen dea Antriebe- und dee Abtriebeglied engeordnete» ineinandergreifende Kupplungeleaellen, und einen haydrauliechen Kolbentrieb, der zmiechen dea Antriebe- und dem Abtriabaglied eingeschaltet let und dazu dient, die Kupplungslaroallen lötbar zueeamenzudrticken, eobei der Kolbentrieb einen Zylinder beaitzt, in dea ein zu lhe) komplementär geformter Kolben relativ zu des Zylinder vereehiebbar ist, der Kolben und der Zylinder zueaaaen z»ei Druckräumo bilden» die derart druckbeaufsehlegber eiftd* da6 sich der Kolben la Sinne daa ZusaenandrOckena der Leaellen bewegt, der eine der DruckrMuaie radiel ainattrte von des anderen angeordnet und «it einer Oruckaittelzuleitung verbunden iet, dia beiden Druc^(kee»ern durch einen Verbindungekanal miteinander v/arbundan aind, durch den Druckaittel aus dom radial eintuärtigan Oruckraua in den rediel euevirtigon Druckraum strömen kenn, in de« Kolben ein Slckerkonol und ein Folgaecheltorgen angeordnet aind, Ober die eine Verbindung von den radial auavürtigea Reue alt der Atmosphäre herstellbar iet, ao daß zu Beginn der DruokbeeuFschlagung das radial euawlrtigen Rauaee Luft in dieeen

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•inetröraen und einen Dructckiaaenaffekt bei« Einrücken dar Kupplung erzjsugan kann, «er au Γ daa Schaltorgan untar dar Wirkung das Druckanatiagat dan Sicker kanal echlieOt, und dee Schaltorgan untar dar Wirkung ainar Balaatungakraft steht, die bewirkt, da8 dta Schaltorgan bai ainar Oriickentleetung daa radial einwertigen Rauaee dan radial, eue- «iMrtigen Raum «it de« Slckarkanal verbindet und dadurch eine Druckentlastung das radial auevMrtigen Rauawe bewirkt.

2« Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gakenn» ze i chnot , daß dae Schaltorgan untar dar lirkung einer Todereinrichtung -steht, die aa in dia Stallung zur Druckentlastung des radial auswärtigen Druekrauaaa 2U bewegen trachtot.

3, Hydraulisch betätigte Reibkupplung, inebeaondara nach Anspruch 1 oder 2, g eck en η ζ e ic h η a t :''iS' n roh ein Antriebsgliedt ein Abtriebeglied, zeiechen da· AntrJtabaglied und dea Abtriabsgliad angeordnete, ineinandergreifende Kupplungalaaollan, und einen hydraulischen Kolbentrieb,\ der zuiiechen den Antriebe- und da« Abtriabagliad aingaeehal-» tet ist und dazu dient, dia Kupplungelaaellen I5ebar zuea»- «enzudrücken, wobei der Kolbentrieb einen Zylinder beeittt,

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in dem ein zu ih« kocplefttfentttr geformter Kolben relativ zu de« Zylinder verschiebbar iet, dar Kolben und dar Zylinder zusammen zwei Drucf<rlu*e bilden, dl· derart druciebeeufechlegbar find, da8 »ich dar Kolben ode* dar Zylinder im Sinne einee ZueeüaendrOckene der Laaellen bevagt, dar ν eine der Druckrluwe radial eineMrta von da· anderen ange·* ordnet und mit einer euSerhelb der Kupplung engeordneten CruckMittelzuleitung verbunden iet, in de« Kolben.oder de· Zylinder ein Verbindungekanal auagabildat let, der dia . .. beiden Druckrttune Miteinander vorbindet und Ober den jru Geginn dar Oruekbeaufeohlagung daa radial einvtrtigeri Druckräume Oruckaittel in dan radial eueoirtlgon Druckreu« gedrückt wird, in de« Kolben ein Siefcerkanai und ein normalerweise offence Folgeechaitorgan angeordnet eind, .Ober die eine Verbindung zwiechen de« redial auavtrtigan Rau· und der Atmosphere herstellbar iet, to'dafi cu Beginn dar Oruckbeaufechlegung dee radial auewlrtigen Reusee Luft in diesen einstrtt«en und daa Einrücken dar Kupplung abfedern kenn, eorauf daa Schaltorgan urtter dar firkung oaa Druckanstieges den Sickorkanal echiiefit, und daa Schalt- . organ unter dar Virkung einer Belaatungakraft etaht_f die betuirkt, daO dae Schaltorgan bei einer Druckentlaatung des radial eineärtigen Raunea der, radial auevMrtigan Rau»

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mit dorn Sickerkanal verbindet und dadurch eine Druckentlastung dee radial aueutärtigen Räumeβ bewirkt.

4. Kupplung nach Anspruch 3» ge kennzeichnet durch elastische Belastungsmittel, die trachten, dee druckbotätigte Schaltorgan in die Stellung für die Druck» entlastung des radial auswärtigen Raumes zu benregen.

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