-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Kraftübertragungsanordnung, die zwischen einer Vielzahl von Eingriffszuständen und einem Nichteingriffszustand betätigbar ist.
-
Eine aus der
US 4609076 A bekannte Kraftübertragungsanordnung weist eine Rotoranordnung und eine Basisanordnung auf. Die Rotoranordnung umfasst eine Nabe, auf der sich axial bewegbare ringförmige Reibungsscheibenanordnungen befinden. Die Basisanordnung hat linke und rechte Endabschnitte, welche in einer koaxialen Beziehung bezüglich der Nabe angeordnet sind. Bolzen erstrecken sich zwischen den linken und rechten Endabschnitten und verbinden diese. Ringförmige Reaktionsscheibenanordnungen sind zwischen den Reibungsscheibenanordnungen angeordnet. Ringförmige Druckplattenanordnungen sind an den entgegengesetzten Enden der Rotation angeordnet und legen Druck an die axial äußeren Reibungsscheibenanordnungen an. Eine Primärkolbenanordnung ist vorgesehen, um eine der Druckplattenanordnungen gegen den Einfluß von Vorspannfedern zu bewegen, um die Kraftübertragungsanordnung außer Eingriff zu bringen. Eine Sekundärkolbenanordnung dient zum Modulieren der Kraftgröße, die über die Kraftübertragungsanordnung übertragen wird.
-
Ferner ist aus der
DE 198 33 216 A1 eine Kraftübertragungsanordnung bekannt, bei der betriebsmäßig Kräfte unterschiedlicher Größe übertragen werden, wobei die Kraftübertragungsanordnung folgendes aufweist:
ein erstes mit einer ringförmigen Kraftübertragungsscheibe verbundenes Glied, ein zweites mit einer ringförmigen Reaktionsscheibe verbundenes Glied, wobei das erste Glied und die Kraftübertragungsscheibe bezüglich des zweiten Glieds und der Reaktionsscheibe wenn die Kraftübertragungsanordnung sich im nicht-Eingriffszustand befindet, drehbar sind, wobei ferner Betätigermittel eine erste Kolbenfläche aufweisen an der Strömungsmitteldruck dann anliegt, wenn die Kolbenübertragungsanordnung sich in einem ersten Eingriffszustand befindet, in dem die Kraftübertragungsanordnung Kraft mit einer ersten Größe überträgt und wobei die Betätigermittel ferner eine zweite Kolbenfläche aufweisen, an der Strömungsmitteldruck dann anliegt, wenn die Kraftübertragungsanordnung in einem zweiten Eingriffszustand sich befindet, in dem die Kraftübertragungsanordnung Kraft mit einer zweiten Größe überträgt und wobei ferner die ersten und zweiten Kolbenflächen in einem ersten axialen Endteil der Kraftübertragungsanordnung angeordnet sind, an eine Stelle die axial versetzt ist, zu einer ersten Seite der Kraftübertragungsscheiben.
-
Ferner sei auf die
DE 69 406 867 T2 hingewiesen, die eine Reibeingriffsvorrichtung für ein Automatikgetriebe zeigt. Die
DE 28 23 823 A1 zeigt ferner eine modulierbare, kraftübertragende Kupplung und die
US 4 787 494 A beschreibt eine hydraulische Betätigungseinheit für die Reibungseingriffsvorrichtung eines Getriebes. Weiterhin sei noch auf die
US 4 279 330 A , die
GB 749 625 A , die
GB 1 371 332 A und die
US 5 383 544 A hingewiesen.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Kraftübertragungsanordnung mit einer weiter verbesserten Betätigungscharakteristik vorzusehen.
-
Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe eine Kraftübertragungsanordnung gemäß Anspruch 1 und Anspruch 15 vorgesehen. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnung
-
Die vorhergehenden und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
-
1 eine Endansicht einer Kraftübertragungsanordnung, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
-
2 eine vergrößerte Schnittansicht im allgemeinen entlang der Linie 2-2 in 1, die weiter den Aufbau der Kraftübertragungsanordnung darstellt;
-
3 eine vergrößerte teilweise Schnittansicht eines Teils gemäß 2;
-
4 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines weiteren Teils gemäß 2;
-
5 eine vergrößerte Teilschnittansicht ähnlich zu 4 eines Teils eines zweiten Ausführungsbeispiels der Kraftübertragungsanordnung;
-
6 eine Teilschnittansicht ähnlich zu 2 eines Teils eines dritten Ausführungsbeispiels der Kraftübertragungsanordnung; und
-
7 eine Endansicht im allgemeinen entlang der Linie 7-7 in 6, die weiter den Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellt.
-
Beschreibung spezieller bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
-
Kraftübertragungsanordnung – Allgemeine Beschreibung
-
Eine Kraftübertragungsanordnung 10 (1 und 2) kann entweder als eine Kupplung oder Bremse verwendet werden. Die Kraftübertragungsanordnung 10 ist zwischen einer Vielzahl von Eingriffszuständen, in denen sie betriebsmäßig Kräfte mit unterschiedlichen Größen überträgt, und einem Nichteingriffszustand, in dem die Kraftübertragungsanordnung keine Kraftübertragung bewirkt, betätigbar. Die Kraftübertragungsanordnung 10 umfaßt eine Rotoranordnung 12 (2) und eine Basisanordnung 14.
-
Wenn die Kraftübertragungsanordnung 10 als eine Bremse verwendet wird, ist die Basisanordnung 14 stationär. Die Rotoranordnung 12 ist bezüglich der Basisanordnung 14 drehbar, wenn die Kraftübertragungsanordnung 10 in einem Nichteingriffszustand ist. Bei einer Betätigung der Kraftübertragungsanordnung 10 zu irgendeinem einer Vielzahl von Eingriffszuständen bewirkt die Kraftübertragungsanordnung entweder ein Halten bzw. Festhalten der Rotoranordnung 12 gegenüber einer Rotation der Basisanordnung 14 oder sie erlaubt, daß die Rotoranordnung sich dreht während Kraft zwischen der Rotoranordnung und der Basisanordnung übertragen wird. Obwohl die Kraftübertragungsanordnung 10 hier in ihrer Verwendung als Bremse beschrieben wird, sei bemerkt, daß die Kraftübertragungsanordnung als eine Kupplung verwendet werden kann.
-
Die Rotoranordnung 12 umfaßt eine im allgemeinen zylindrische MetallNabe 18 (1 und 2). Die Nabe 18 besitzt eine im allgemeinen zylindrische Mittelöffnung oder einen Durchlaß 20, der eine Welle aufnimmt. Die Welle ist fest mit der Nabe 18 verbunden über einen geeigneten Keil, der in einer Keilnut 22 aufgenommen ist, die in der Nabe 18 ausgebildet ist. Wenn es zweckmäßig ist, können Keilnuten verwendet werden, um die Nabe 18 mit der Welle zu verbinden.
-
Gerade sich nach außen erstreckende Keilnuten oder Zähne 26 (2) sind in einer ringförmigen Anordnung um den Umfang der Nabe 18 herum angeordnet. Die Zähne 26 besitzen gerade Längsmittelachsen, welche sich parallel zu der Keilnut 22 und zu einer Längsmittelachse 28 der Kraftübertragungsanordnung 10 erstrecken.
-
Ringförmige Reibungs- oder Krafübertragungsscheibenanordnungen 32 (2) sind mit der Nabe 18 verbunden. Die ringförmigen Reibungsscheibenanordnungen 32 sind in einer koaxialen Beziehung zu der Nabe 18 angeordnet. Die Reibungsscheibenanordnungen 32 stehen mit den Keilnuten oder -zähnen 26 in Eingriff, um die Reibungsscheibenanordnungen gegenüber einer Drehung bezüglich der Nabe 18 festzuhalten. Jedoch ermöglichen die Keilnuten oder -zähne 26 den Reibungsscheibenanordnungen 32 axial entlang der Nabe 18 zu gleiten.
-
Jede der Reibungsscheibenanordnungen 32 umfaßt einen ringförmigen Metallkern oder eine Basis 34. Der Kern 34 jeder der Reibungsscheibenanordnungen 32 besitzt eine im allgemeinen kreisförmige Mittelöffnung mit sich radial nach innen erstreckenden Zähnen 36, welche mit den Keilnuten oder -zähnen 26 an der Nabe 18 in Eingriff stehen. Die Zähne 36 an dem Kern oder der Basis 34 der Reibungsscheibenanordnung 32 sind axial entlang der Keilnuten 26 an der Nabe 18 gleitbar. Die Zähne 36 arbeiten jedoch mit den Keilnuten oder -zähnen 26 zusammen, um eine Rotationsbewegung des Kerns 34 der Reibungsscheibenanordnung bezüglich der Nabe zu blockieren.
-
Ringförmige Reibungsscheiben 38 sind fest mit entgegengesetzten Seiten von jedem der Kerne 34 der Reibungsscheibenanordnung 32 verbunden. Die Reibungsscheiben 38 können an den Kernen 34 der Reibungsscheibenanordnungen 32 mittels geeigneter Befestiger, wie z. B. Flachkopfschrauben, befestigt sein. Obwohl die Kraftübertragungsanordnung 10 drei Reibungsscheibenanordnungen 32 besitzt, könnte die Kraftübertragungsanordnung 10 entweder eine größere oder geringere Anzahl von Reibungsscheibenanordnungen besitzen, wenn dies zweckmäßig wäre.
-
Die Basisanordnung 14 ist stationär, wenn die Kraftübertragungsanordnung 10 als eine Bremse verwendet wird. Wenn die Kraftübertragungsanordnung 10 in einem Nichteingriffszustand ist, dann wird die Rotoranordnung 12 bezüglich der Basisanordnung 14 durch eine nicht gezeigte Welle, welche mit der Nabe 18 in Eingriff steht, gedreht. Wenn die Kraftübertragungsanordnung in einem Volleingriffszustand ist, dann hält die Basisanordnung 14 die Rotoranordnung 12 gegenüber einer Drehung fest.
-
Die Basisanordnung 14 umfaßt einen linken oder Anbringungsendabschnitt 44 und einen rechten oder Federendabschnitt 46 (2). Die linken und rechten Endabschnitte 44 und 46 besitzen jeweils eine ringförmige Konfiguration, und sie sind in einer koaxialen Beziehung bezüglich der Reibungsscheibenanordnung 32 und der Nabe 18 angeordnet. Die linken und rechten Endabschnitte 44 und 46 sind durch eine Vielzahl von Bolzen oder Schrauben 50 miteinander verbunden, welche in einer ringförmigen Anordnung (1) angeordnet sind.
-
Jede der Bolzen oder Schrauben 50 ist durch ein zylindrisches Klemmrohr 52 (2) umschlossen. Ein linkes (gemäß 2) Ende jeder der Schrauben ist in den linken Endabschnitt 44 der Basisanordnung 14 geschraubt. Verriegelungsmuttern 56 kommen mit den entgegengesetzten Endteilen der Schrauben 50 in Eingriff.
-
Ringförmige Reaktionsscheibenanordnungen 62 sind in einer koaxialen Beziehung mit den linken und rechten Endabschnitten 44 und 46 und den Reibungsscheibenanordnungen 32 der Kraftübertragungsanordnung 10 angeordnet. Die Reaktionsscheibenanordnungen 62 sind zwischen den Reibungsscheibenanordnungen 32 angeordnet. Die Reaktionsscheibenanordnungen 62 werden gegenüber einer Drehung bezüglich der Basisanordnung 14 durch die Bolzen bzw. Schrauben 50 festgehalten.
-
Die Reaktionsscheibenanordnungen 62 (2) sind gleitbar an dem zylindrischen Klemmrohr 52 angebracht. Die Reaktionsscheibenanordnungen 62 sind axial bewegbar entlang der Klemmrohre 52 und der Bolzen oder Schrauben 50. Jedoch arbeiten die Klemmrohre 52 und Schrauben 50 zusammen, um die Reaktionsscheibenanordnungen 62 gegenüber einer Drehbewegung bezüglich der Basisanordnung 14 festzuhalten.
-
Durchlässe 64 sind in den Reaktionsscheibenanordnungen 62 vorgesehen, um Kühlflüssigkeit, d. h. Wasser, aufzunehmen. Die Strömung von Wasser durch die Durchlässe 64 in den Reaktionsscheibenanordnungen 62 leitet Wärme von den Reaktionsscheibenanordnungen in einer bekannten Art und Weise während dem Betrieb der Kraftübertragungsanordnung 10 ab.
-
Ringförmige Druckplattenanordnungen 66 und 68 sind in einer koaxialen Beziehung zu den Reaktionsscheibenanordnungen 62 und den Reibungsscheibenanordnungen 32 angeordnet. Die Druckplattenanordnung 66 ist benachbart zu dem linken Anbringungsendabschnitt 44 der Basisanordnung 14 angeordnet, während die Druckplattenanordnung 68 benachbart zu dem rechten Endabschnitt 46 der Basisanordnung 14 angeordnet ist. Die Druckplattenanordnungen 66 und 68 sind gleitbar an den Klemmrohren 52 angeordnet und werden durch die Klemmrohre gegenüber einer Drehung festgehalten. Somit werden die Reaktionsscheibenanordnungen 62 und die Druckplattenanordnungen 66 und 68 gegenüber einer Drehung bezüglich der Basisanordnung 14 durch die Klemmrohre 52 und die Bolzen bzw. Schrauben 50 festgehalten. Die Reaktionsscheibenanordnungen 62 und die Druckplattenanordnungen 66 und 68 sind jedoch axial bewegbar bezüglich zu der Basisanordnung 14, und zwar entlang der Klemmrohre 52.
-
Schraubenfedern 72 erstrecken sich um die Klemmrohre 52 und sind in einer koaxialen Beziehung dazu angeordnet. Die Schraubenfedern 72 drücken die Druckplattenanordnungen 66 und 68 und die Reaktionsscheibenanordnungen 62 derart, daß diese sich axial von den Reibungsscheibenanordnungen 32 weg bewegen, wenn die Kraftübertragungsanordnung 10 in dem Nichteingriffszustand ist.
-
Eine Vielzahl von Federanordnungen 76 ist zwischen dem rechten Endabschnitt 46 und der rechten Druckplattenanordnung 68 angeordnet. Die Federanordnungen 76 sind in einer ringförmigen Anordnung mit einer Mittelachse, die mit der Mittelachse 28 der Kraftübertragungsanordnung 10 zusammenfällt, angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Kraftübertragungsanordnung 10 sind 20 Federanordnungen 76 in einer ringförmigen Anordnung zwischen dem rechten Endabschnitt 46 und der rechten Druckplattenanordnung 68 angeordnet. Es sei bemerkt, daß eine größere oder geringere Anzahl von Federanordnungen 76 verwendet werden könnte, wenn dies zweckmäßig ist, und daß die vorhergehende spezielle Anzahl von Federanordnungen nur für die Deutlichkeit der Beschreibung genannt wurde.
-
Der allgemeine Aufbau und die Betriebsart der Kraftübertragungsanordnung 10 ist bekannt. Somit besitzt die Kraftübertragungsanordnung 10 einen Aufbau, der im allgemeinen ähnlich zu scheibenartigen, wassergekühlten Bremsen ist, welche im Handel von der Eaton Corporation, Airflex Division, 9919 Clinton Road, Cleveland, Ohio 44144 erhältlich ist. Daher wird der allgemeine Aufbau der Kraftübertragungsanordnung 10 hier nicht weiter beschrieben, um eine Weitschweifigkeit der Beschreibung zu verhindern.
-
Rechter Endabschnitt
-
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung umfaßt der rechte Endabschnitt 46 (2) der Kraftübertragungsanordnung 10 Zylinderkammern 82 und 84. Die Zylinderkammern 82 und 84 ermöglichen der Kraftübertragungsanordnung 10 zwischen einer Vielzahl von Eingriffszuständen, in denen die Kraftübertragungsanordnung betriebsmäßig Kräfte mit unterschiedlichen Größen überträgt, betätigt zu werden. Die Kraftübertragungsanordnung 10 ist auch zu einem Nichteingriffszustand betätigbar, in dem die Kraftübertragungsanordnung keine Kraft überträgt.
-
Die Federanordnungen 76 bewirken ein Drücken der Kraftübertragungsanordnung 10 zu einem vollständig in Eingriff stehenden Zustand, in dem die Reibungsscheibenanordnungen 32 zwischen die Reaktionsscheibenanordnungen 62 und die Druckplattenanordnungen 66 und 68 geklemmt sind, um die Nabe 18 gegenüber einer Drehung bezüglich der Basisanordnung 44 festzuhalten. Die Kraftübertragungsanordnung 10 wird von dem voll in Eingriff stehenden Zustand zu einem vollständig gelösten bzw. nicht in Eingriff stehenden Zustand betätigt, und zwar gegen den Einfluß bzw. die Kraft der Federanordnungen 76, und zwar durch Leiten von Strömungsmitteldruck an beide Zylinderkammern 82 und 84. Durch Variieren des Strömungsmitteldrucks, der zu der Zylinderkammer 82 und/oder der Zylinderkammer 84 geleitet wird, kann die Größe der Kraft variiert werden, welche die Kraftübertragungsanordnung 10 betriebsmäßig übertragen kann.
-
Wenn beide der Zylinderkammern 82 und 84 (2 und 3) auf einen niedrigen Druck ausgelassen bzw. geleert sind, d. h. Umgebungsdruck, dann steht die Kraftübertragungsanordnung 10 über die Federanordnungen 76 in Eingriff. Zu diesem Zeitpunkt besitzt die Kraftübertragungsanordnung 10 eine maximale Kraftübertragungskapazität. Um die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 um eine relativ kleine Größe zu reduzieren, wird ein geringer Strömungsmitteldruck durch das Ventil 88 an die relativ kleine Zylinderkammer 84 geleitet. Zu diesem Zeitpunkt ist die relativ große Zylinderkammer 82 auf den niedrigen Druck (Atmosphäre) über das Ventil 86 abgelassen.
-
Um die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 um eine relativ große Größe zu reduzieren, wird Strömungsmitteldruck durch das Ventil 86 zu der relativ großen Zylinderkammer 82 geleitet. Zu diesem Zeitpunkt ist die Zylinderkammer 84 auf einen niedrigen Druck (Atmosphäre) abgelassen. Durch Variieren der Strömungsmitteldrücke in den Kammern 82 und 84 bezüglich zueinander kann die Größe der Kraft, welche die Kraftübertragungsanordnung 10 übertragen kann, variiert werden, und zwar über einem großen Bereich von Kräften.
-
Da die Zylinderkammer 82 größer ist als die Zylinderkammer 84, bewirkt eine relativ kleine Veränderung des Strömungsmitteldrucks in der Zylinderkammer 82 eine relativ große Änderung in der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10. In gleicher Weise bewirkt die selbe relativ kleine Veränderung des Strömungsmitteldrucks in der kleinen Zylinderkammer 84 eine relativ kleine Veränderung in der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10. Durch Modulieren des Strömungsmitteldrucks in der kleinen Zylinderkammer 84 über das Steuerventil 88 ist es relativ leicht, die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 genau bzw. akkurat zu steuern.
-
Während des Betriebs der Kraftübertragungsanordnung 10 können die Ventile 86 und 88 betätigt werden, um den Strömungsmitteldruck zu verändern, der zu den Zylinderkammern 82 und 84 geleitet wird, und zwar in Schritten bzw. Inkrementen mit gleicher Größe. Wenn dies der Fall ist, bewirkt eine schrittweise Veränderung des Strömungsmitteldrucks, der an die Zylinderkammer 82 geleitet wird, eine Veränderung mit einer ersten Größe in der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10. Die schrittweise Änderung des Strömungsmitteldrucks, der an die Zylinderkammer 84 geleitet wird, hat eine Änderung mit einer zweiten Größe bezüglich der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 zur Folge.
-
Die zweite Änderungsgröße bezüglich der Kraftübertragungskapazität ist kleiner als die erste Änderungsgröße der Kraftübertragungskapazität. Der Unterschied zwischen den ersten und zweiten Änderungsgrößen bezüglich der Kraftübertragungskapazität ist eine Funktion der Differenz der Größe der Zylinderkammern 82 und 84.
-
Die Basisanordnung 14 umfaßt ein ringförmiges Federgehäuse oder einen stationären Abschnitt 90. Der stationäre Abschnitt 90 wird gegenüber einer Drehung bezüglich dem linken oder Anbringungsendabschnitt 44 (2) der Kraftübertragungsanordnung 10 festgehalten, und zwar durch die Bolzen oder Schrauben 50 und die Klemmrohre 52. Die Verriegelungsmuttern 56 (3) bewirken, daß der stationäre Abschnitt 90 fest gegen die Klemmrohre 52 geklemmt wird.
-
Eine ringförmige Anordnung von zylindrischen Federkammern 92 (2 und 3) ist in dem stationären Abschnitt 90 der Basisanordnung 14 vorgesehen. Jeder der Federanordnungen 76 ist in einer der Federkammern 92 angeordnet. Die Federkammern 92 besitzen Mittelachsen, welche sich parallel zu der Mittelachse 28 (2) der Kraftübertragungsanordnung 10 und der Mittelachse der ringförmigen Druckplatte 68 erstrecken.
-
Die Federanordnungen 76 legen eine Kraft gegen die Druckplattenanordnung 68 an, um diese konstant nach links (gemäß 2) zu drücken. Wenn die Zylinderkammern 82 und 84 auf niedrigen Druck abgelassen sind, dann ist die Kraft, welche durch die Federanordnungen 76 gegen die Druckplattenanordnung 68 angelegt wird, relativ groß. Diese Federkraft bewirkt, daß die Reibungsscheibenanordnungen 32, die Reaktionsscheibenanordnungen 62 und die Druckplattenanordnungen 66 und 68 fest gegeneinander gedrückt werden. Die sich daraus ergebende Reibungskraft reicht aus, um rasch eine Drehung der Nabe 18 zu stoppen, und um die Nabe gegenüber einer Drehung bezüglich der Basisanordnung 14 festzuhalten.
-
Ein ringförmiger, axial äußerer oder Kolbenabschnitt 98 ist axial bezüglich dem stationären Abschnitt 90 und dem linken oder Anbringungsendabschnitt 44 (2) der Kraftübertragungsanordnung 10 bewegbar. Der Kolbenabschnitt 98 ist an der Druckplattenanordnung 68 befestigt durch Schrauben 102 und zylindrische Abstandsrohre bzw. Abstandshalter 104. Die Schrauben 102 erstrecken sich durch den Kolbenabschnitt 98 und die Abstandsrohre 104 in Gewindeöffnungen in der Druckplattenanordnung 68. Die Abstandsrohre 104 erstrecken sich durch sich radial nach außen öffnende Ausnehmungen 106 in dem stationären Abschnitt 90 des rechten Endabschnitts 46 (1 und 2).
-
Der Kolbenabschnitt 98 ist nach rechts (gemäß 2) weg von dem stationären Abschnitt 90 bewegbar, um die Kraftübertragungsanordnung 10 von dem vollständig in Eingriff stehendem Zustand über einem Bereich von teilweise in Eingriff stehenden Zuständen zu einem Nichteingriffszustand bzw. gelösten Zustand zu betätigen. Während der nach rechts gerichteten Bewegung (gemäß 2) des Kolbenabschnitts 98 wird die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 reduziert. Während der nach rechts gerichteten Bewegung des Kolbenabschnitts 98 ziehen die Schrauben 102 die Druckplattenanordnung 68 nach rechts und drücken die Federanordnungen 76 gegen den stationären Abschnitt 90 zusammen. Wenn die Druckplattenanordnung 68 nach rechts (gemäß 2) bewegt wird, bewegen die Schraubenfedern 72 die Reaktionsscheibenanordnungen 62 nach rechts und behalten einen gleichen Abstand zwischen den Reaktionsscheibenanordnungen bei.
-
Eine ringförmige radial innere Kolbenoberfläche 102 (2 und 3) ist an einem ringförmigen Kolbenabschnitt 114 des beweglichen Abschnitts 98 der Basisanordnung 14 ausgebildet. In gleicher Weise ist eine ringförmige radial äußere Kolbenoberfläche 118 an einem Kolbenabschnitt 120 des stationären Abschnitts 90 der Basisanordnung 14 angeordnet. Die ringförmige radial äußere Kolbenoberfläche 118 besitzt eine größere Fläche als die ringförmige radial innere Kolbenoberfläche 112 und ist bezüglich dieser koaxial angeordnet.
-
Der stationäre Abschnitt 90 arbeitet mit dem Kolbenabschnitt 114 des bewegbaren Abschnitts 98 der Basisanordnung 14 zusammen, um die Zylinderkammer 84 zu bilden (3). Somit umfaßt der stationäre Abschnitt 90 der Basisanordnung 14 eine sich radial nach innen erstreckende ringförmige Seitenwand 124, die integral als ein Stück mit dem Kolbenabschnitt 120 ausgebildet ist, und sich radial nach innen von dem Kolbenabschnitt erstreckt. Eine zylindrische sich axial erstreckende Seitenwand 126 ist integral als ein Stück mit der Seitenwand 124 und dem Kolbenabschnitt 120 ausgebildet und erstreckt sich axial nach außen, d. h. nach rechts gemäß 3 von der Seitenwand 124. Der Kolbenabschnitt 114 des bewegbaren Abschnitts 98 ist durch den Kolbenabschnitt 120 und die Seitenwände 124 und 126 des stationären Abschnitts 90 eingeschlossen, um die ringförmige Zylinderkammer 84 zu bilden.
-
Der bewegbare Abschnitt 98 der Basisanordnung 14 umfaßt eine ringförmige sich radial nach außen erstreckende Seitenwand 130 (3), die integral als ein Stück mit dem Kolbenabschnitt 114 ausgebildet ist. Eine zylindrische sich axial nach innen erstreckende Seitenwand 132 ist integral als ein Stück mit der Seitenwand 130 und dem Kolbenabschnitt 114 des bewegbaren Abschnitts 98 ausgebildet. Der Kolbenabschnitt 114, die sich radial erstreckende Seitenwand 130 und die sich axial erstreckende Seitenwand 132 des bewegbaren Abschnitts 98 umschließen den Kolbenabschnitt 120 des stationären Abschnitts 90, um die ringförmige Zylinderkammer 82 zu bilden.
-
Linker Endabschnitt
-
Der linke Endabschnitt 44 (2) umfaßt einen ringförmigen radial äußeren Kolben 140 und einen ringförmigen radial inneren Kolben 142. Der äußere Kolben 140 (4) ist in einer ringförmigen Zylinderkammer 146 angeordnet, die in dem linken Endabschnitt 44 ausgebildet ist. Der innere Kolben 142 ist in einer ringförmigen Zylinderkammer 148 angeordnet, die in dem linken Endabschnitt 44 ausgebildet ist. Die ringförmigen Kolben 140 und 142 sind in einer koaxialen Beziehung zueinander und zu der Druckplattenanordnung 66 angeordnet.
-
Der Betrieb eines Drei-Wege-Steuerventils 152 (4) bewirkt eine Modulation von Strömungsmitteldruck, der zu der Zylinderkammer 146 geleitet wird, um den äußeren Kolben 140 gegen die Druckplattenanordnung 66 zu drücken. In gleicher Weise bewirkt die Betätigung bzw. der Betrieb eines Drei-Wege-Steuerventils 154 die Modulation von Strömungsmitteldruck, der zu der Zylinderkammer 148 geleitet wird, um den inneren Kolben 142 gegen die Druckplattenanordnung 66 zu drücken. Die Steuerventile 152 und 154 sind zu einem betätigten Zustand betätigbar, um Strömungsmitteldruck zu den Zylinderkammern 146 und 148 zu leiten. Die Steuerventile 152 und 154 sind zu einem anderen betätigten Zustand betätigbar, um die Zylinderkammern 146 und 148 zu einem niedrigen Druck, d. h. zur Atmosphäre abzulassen. Wenn die Zylinderkammern 146 und 148 abgelassen sind, drücken die Kolben 140 und 142 nicht gegen die Druckplattenanordnung 66.
-
Der Kolben 140 besitzt eine relativ große ringförmige Oberfläche 156, welche dem Strömungsmitteldruck ausgesetzt ist, der über das Steuerventil 152 geleitet wird. Der Kolben 142 besitzt eine relativ kleine ringförmige Oberfläche 158, welche dem Strömungsmitteldruck bei einer Betätigung des Steuerventils 154 ausgesetzt ist. Durch Betätigen der Steuerventile 152 und 154 kann der Strömungsmitteldruck, welcher gegen die Kolben 140 und 142 angelegt wird, variiert werden, um dadurch die Kraft zu variieren, welche gegen die Druckplattenanordnung 66 angelegt wird.
-
Durch Variieren der Kraft, welche gegen die Druckplattenanordnung 66 angelegt wird, kann die Größe der Kraft, welche durch die Kraftübertragungsanordnung 10 übertragen wird, gesteuert werden. Da die ringförmige Oberfläche 156 an dem Kolben 140 relativ groß ist im Vergleich zu der ringförmigen Oberfläche 158 an dem Kolben 142, bewirkt eine relativ kleine Veränderung des Strömungsmitteldrucks, der durch das Steuerventil 152 zu der Zylinderkammer 146 geleitet wird, eine relativ große Veränderung in der Kraft, welche gegen die Druckplattenanordnung 66 durch den äußeren Kolben 140 angelegt wird. Die relativ kleine Oberfläche 158 an dem inneren Kolben 142 benötigt eine relativ große Veränderung des Strömungsmitteldrucks, der gegen die Oberfläche angelegt wird, um eine relativ kleine Veränderung in der Kraft zu bewirken, welche gegen die Druckplattenanordnung 66 durch den inneren Kolben 142 angelegt wird.
-
Es wird in Betracht gezogen, daß es zweckmäßig sein kann, die Ventile 86 und 88 (2) zu verwenden, um eine Strömung von Hydraulikströmungsmittel an die rechten (gemäß 2) Zylinderkammern 82 und 84 zu steuern. Die Ventile 152 und 154 können verwendet werden, um eine Luftströmung an die linken (gemäß 2) Zylinderkammern 156 und 158 zu steuern. Natürlich könnte eine unterschiedliche Anordnung verwendet werden, wenn dies gewünscht wird bzw. zweckmäßig ist. Zum Beispiel könnte an alle Zylinderkammern 82, 84, 156 und 158 Hydraulikströmungsmittel geleitet werden.
-
Der radial äußere Kolben 140 und der radial innere Kolben 142 können weggelassen werden, wenn dies gewünscht wird bzw. zweckmäßig ist. Wenn dies der Fall ist, würde die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 durch Variieren des Strömungsmitteldrucks verändert werden, der an die Zylinderkammern 82 und 84 geleitet wird. Da die Zylinderkammer 84 eine relativ kleine Kolbenfläche 112 besitzt, könnte die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 genau bzw. akkurat mit schrittweisen bzw. inkrementalen Veränderungen des Strömungsmitteldrucks verändert werden, der an die Zylinderkammer 84 geleitet wird. Infolge der größeren Kolbenfläche 118 in der Zylinderkammer 82 haben die selben schrittweisen bzw. inkrementalen Veränderungen des Strömungsmitteldrucks, der an die Kolbenkammer 82 geleitet wird, eine größere Veränderung der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 zur Folge.
-
Der Betrieb
-
Eine Steuerung 164 ist mit den Steuerventilen 86, 88, 152 und 154 über Leitungen 166, 168, 170 und 172 (2) verbunden. Die Steuerung 164 bewirkt eine Steuerung des Betriebs der Ventile 86, 88, 152 und 154. Die Ventile 86 und 88 sind betätigbar, um einen Betrieb der Kraftübertragungsanordnung 10 zwischen den Eingriffs- und Nichteingriffszuständen zu bewirken. Die Ventile 152 und 154 variieren betriebsmäßig die Größe der Kraft, welche durch die Kraftübertragungsanordnung 10 übertragen wird, wenn die Zylinderkammern 82 und 84 über die Ventile 86 und 88 mit einer Quelle eines Strömungsmitteldrucks (hydraulisch) verbunden wurden.
-
Wenn die Kraftübertragungsanordnung 10 in dem voll in Eingriff stehenden bzw. verriegelten Zustand ist, dann wird die Nabe 18 gegenüber einer Drehung bezüglich der Basisanordnung 14 festgehalten. Zu diesem Zeitpunkt sind die Zylinderkammern 82 und 84 in dem rechten Endabschnitt 46 zum Umgebungsdruck abgelassen, und zwar über die Ventile 86 und 88. Daher bewirkt die Federanordnung 76, daß die Druckplattenanordnung 68 zu dem stationären linken Endabschnitt 44 gedrückt wird, und zwar mit einer maximalen Kraftgröße. Diese Kraft bewirkt, daß die Reibungsscheibenanordnungen 32 fest zwischen die Reaktionsscheibenanordnungen 62 und die Druckplattenanordnungen 66 und 68 geklemmt werden.
-
Wenn es gewünscht wird bzw. zweckmäßig ist, könnte die Steuerung 164 eine Betätigung der Ventile 152 und 154 zu einem offenen Zustand bewirken. Dies würde den Druck in den Zylinderkammern 146 und 148 erhöhen, um die Kolben 140 und 142 zu der Druckplattenanordnung 66 zu drücken. Jedoch wird angenommen, daß es bevorzugt wird, die Kolben 140 und 142 in dem linken Endabschnitt 44 zu verwenden, um die Kraft zu modulieren, welche durch die Kraftübertragungsanordnung 10 übertragen wird, wenn sich die Kraftübertragungsanordnung in einem anderen Zustand als einem vollständig im Eingriff stehenden Zustand befindet.
-
Wenn die Kraftübertragungsanordnung 10 zu einem Eingriffszustand bewegt bzw. betätigt werden soll, in dem eine relativ große Kraft durch die Kraftübertragungsanordnung übertragen werden soll, dann wird das Steuerventil 88 betätigt, um Strömungsmitteldruck zu der Zylinderkammer 84 zu übertragen. Dieser Strömungsmitteldruck wird gegen die relativ kleine Kolbenoberfläche 112 (2 und 3) an dem bewegbaren Abschnitt 98 des rechten Endabschnitts 46 angelegt. Dieser Strömungsmitteldruck bewirkt, daß die Druckplattenanordnung 68 nach rechts gedrückt wird, und zwar gegen den Einfluß der Federanordnungen 76, um die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 zu reduzieren.
-
Da die innere Kolbenoberfläche 112 relativ klein ist, bewirkt der Strömungsmitteldruck, der an die Zylinderkammer 84 geleitet wird, eine relativ kleine Reduktion der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10. Daher müßte eine relativ große Last an die Nabe 18 angelegt werden, um ein Schlupfen bzw. Rutschen der Reibungsscheibenanordnungen 32 bezüglich der Reaktionsscheibenanordnungen 62 und der Druckplattenanordnungen 66 und 68 zu bewirken.
-
Wenn eine wesentliche Reduzierung der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 gewünscht wird bzw. zweckmäßig ist, dann bewirkt die Steuerung 164 eine Betätigung des Ventils 86, um Strömungsmitteldruck zu der Zylinderkammer 82 zu übertragen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Zylinderkammer 84 auf Umgebungsdruck abgelassen werden. Dies hat zur Folge, daß Strömungsmitteldruck nur gegen die relativ große Kolbenoberfläche 118 angelegt wird.
-
Der Strömungsmitteldruck in der Zylinderkammer 82 bewirkt, daß der bewegbare Abschnitt 98 der Basisanordnung 14 die Druckplattenanordnung 68 mit einer relativ großen Kraft nach rechts (gemäß 2) druckt. Diese Kraft bewirkt ein Zusammendrücken der Federanordnungen 76. Die Strömungsmitteldruckkraft bewirkt eine relativ große Reduzierung der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 14.
-
Das Ausmaß mit dem die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 reduziert wird, kann durch Betätigung des Ventils 88 zur Steuerung des Strömungsmitteldrucks, der gegen den Kolben 114 angelegt wird, moduliert werden. Wenn eine Verringerung der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 gewünscht wird bzw. zweckmäßig ist, wird das Ventil 88 betätigt, um Strömungsmitteldruck gegen eine relativ kleine Fläche 112 an dem inneren Kolben 114 anzulegen. Durch Betätigung des Ventils zum Steuern des gegen den Kolben 114 angelegten Strömungsmitteldrucks kann die Größe der Reduzierung der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 gesteuert werden.
-
Wenn die Kraftübertragungsanordnung 10 zu dem vollständig gelösten bzw. nicht in Eingriff stehenden Zustand betätigt werden soll, bewirkt die Steuerung 164 eine Betätigung sowohl des Ventils 86 als auch des Ventils 88 (2), um Strömungsmitteldruck zu den Zylinderkammern 82 und 84 zu leiten. Dies bewirkt, daß der bewegliche Abschnitt 98 des rechten Endabschnitts 46 der Basisanordnung 14 nach rechts (gemäß 2) bewegt wird, und zwar mit maximaler Kraft, um die Federanordnungen 76 zusammenzudrücken. Wenn dies auftritt, verschiebt die Schraubenfeder 72 die Reaktionsscheibenanordnungen 62 entlang der Bolzen bzw. Schrauben 50 und Klemmrohre 52, so daß ein leichter Freiraum zwischen den Reibungsscheibenanordnungen 32 und den Reaktionsscheibenanordnungen 62 und Druckplattenanordnungen 66 und 68 entsteht.
-
Wenn es gewünscht wird, nur eine sehr kleine Kraftgröße durch die Kraftübertragungsanordnung 10 zu übertragen, können, anstelle der Betätigung der Kraftübertragungsanordnung zu einem voll in Eingriff stehenden Zustand, die Ventile 152 und/oder 154 betätigt werden, um einen Strömungsmitteldruck gegen die Kolben 140 und/oder 142 anzulegen, um dadurch die Druckplattenanordnung 66 gegen die benachbarte Reibungsscheibenanordnung 32 zu drücken. Es wird in Betracht gezogen, daß es zweckmäßig sein kann, relativ große Anstiege der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 durch Betätigung des Ventils 152, zum Variieren des Strömungsmitteldrucks in der großen Zylinderkammer 156 zu bewirken. Relativ kleine Anstiege der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 können durch Betätigung des Ventils 154, zum Variieren des Strömungsmitteldrucks in der kleinen Kolbenkammer 158 bewirkt werden.
-
Der Kolben 142 besitzt eine viel kleinere Oberfläche als der Kolben 140. Daher bewirkt ein schrittweiser bzw. inkrementaler Anstieg des Strömungsmitteldrucks, welcher durch das Ventil 152 zu der Zylinderkammer 156 geleitet wird, einen größeren Anstieg der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10, als der selbe inkrementale bzw. schrittweise Anstieg des Strömungsmitteldrucks, welcher durch das Ventil 154 an die Zylinderkammer 158 geleitet wird. Daher werden kleine Veränderungen der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 durch Variieren des Strömungsmitteldrucks in der Zylinderkammer 158 bewirkt.
-
Zweites Ausführungsbeispiel
-
Bei den in den 1–4 dargestellten Ausführungsbeispielen sind separate Kolben 140 und 142 (2 und 4) in dem linken Endabschnitt 44 der Basisanordnung 14 vorgesehen, um die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10 zu modulieren. In dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein einzelner Kolben verwendet. Da das in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel im allgemeinen ähnlich bzw. gleich zu dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, welches in den 1–4 dargestellt ist, werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche Bauteile zu bezeichnen, wobei der Zusatz ”a” mit den Bezugszeichen gemäß 5 assoziiert ist, um Verwirrung zu vermeiden.
-
Eine Kraftübertragungsanordnung 10a umfaßt eine Rotoranordnung 12a, welche bezüglich einer Basisanordnung 14a drehbar ist. Die Basisanordnung 14a umfaßt einen linken oder Anbringungsendabschnitt 44a. Die Rotoranordnung 12a umfaßt eine Nabe 18a, welche mit einer Vielzahl von Reibungsscheibenanordnungen 32a verbunden ist. Die Reibungsscheibenanordnung 32a ist zwischen einer Reaktionsscheibenanordnung 62a und einer Druckplattenanordnung 66a angeordnet. Die Reaktionsscheibenanordnung 62a und die Druckplattenanordnung 66a sind an einem Klemmrohr 52a gleitbar angebracht.
-
Gemäß einem Merkmal dieser Erfindung ist ein ringförmiger Kolben 182 in dem Endabschnitt 44a vorgesehen, um die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10a zu modulieren. Der Kolben 182 umfaßt einen relativ kleinen ringförmigen radial inneren Kolbenabschnitt 184. Der Kolbenabschnitt 184 besitzt eine relativ kleine ring förmige Kolbenfläche 186, gegen die Strömungsmitteldruck angelegt wird. Der Kolben 182 umfaßt einen relativ großen ringförmigen radial äußeren Kolbenabschnitt 188 mit einer relativ großen ringförmigen Kolbenfläche 190. Ein ringförmiger Zwischenkolbenabschnitt 194 besitzt eine ringförmige Kolbenfläche 196. Die Kolbenfläche 196 ist größer als die Kolbenfläche 186 an dem Kolbenabschnitt 184 und ist koaxial dazu, und sie ist kleiner als die Kolbenfläche 190 an dem Kolbenabschnitt 188 und ist koaxial dazu.
-
Eine Vielzahl von Steuerventilen 200, 202 und 204 sind vorgesehen, um den Strömungsmitteldruck zu steuern, der gegen die Kolbenflächen 186, 190 und 196 angelegt wird. Somit ist das Ventil 200 betätigbar, um den Strömungsmitteldruck zu variieren, der gegen die Kolbenfläche 186 an dem Kolbenabschnitt 84 angelegt wird. Das Ventil 202 ist betätigbar zum Variieren des Strömungsmitteldrucks, der gegen die Kolbenfläche 190 an dem Kolbenabschnitt 188 angelegt wird. Das Ventil 204 ist betätigbar, um den Strömungsmitteldruck zu variieren, der gegen die Kolbenfläche 196 an dem Kolbenabschnitt 194 angelegt wird.
-
Während des Betriebs der Kraftübertragungsanordnung 10a werden die Ventile 200–204 betätigt, um den Strömungsmitteldruck zu variieren, der gegen die Kolbenoberflächen 186, 190 und 196 angelegt wird. Durch Variieren der Strömungsmitteldrücke, welche gegen die Kolbenoberflächen 186, 190 und 196 angelegt werden, kann die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10a moduliert werden. Obwohl nur der linke oder Anbringungsendabschnitt 44a der Kraftübertragungsanordnung 10a in 5 dargestellt ist, sei bemerkt, daß die Kraftübertragungsanordnung 10a den selben allgemeinen Aufbau wie die Kraftübertragungsanordnung 10 aufweist und einen rechten Endabschnitt mit dem selben Aufbau wie dem rechten Endabschnitt 46 der Kraftübertragungsanordnung 10 aufweist.
-
Drittes Ausführungsbeispiel
-
In den Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den 1–5 dargestellt sind, sind Kolben 140 und 142 oder 182 in den linken oder Anbringungsendabschnitten 44 oder 44a angeordnet. In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in den 6 und 7 dargestellt ist, ist eine Vielzahl von separaten Kolbenanordnungen mit dem linken oder Anbringungsendabschnitt verbunden. Da das Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in den 6 und 7 dargestellt ist, im allgemeinen gleich bzw. ähnlich zu den Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den 1–5 dargestellt sind, ist, werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche Bauteile zu bezeichnen, wobei der Zusatz ”b” mit dem Bezugszeichen der 6 und 7 assoziiert ist, um eine Verwirrung zu vermeiden.
-
Eine Kraftübertragungsanordnung 10b (6) umfaßt eine Rotoranordnung 12b, welche bezüglich einer Basisanordnung 14b drehbar ist. Die Basisanordnung 14b umfaßt einen ringförmigen linken oder Anbringungsendabschnitt 44b. Die Rotoranordnung 12b umfaßt eine Nabe 18b, welche mit einer Vielzahl von ringförmigen Reibungsscheibenanordnungen 32b verbunden ist. Die Rotoranordnung 12b ist um eine Längsmittelachse 28b der Kraftübertragungsanordnung 10b drehbar.
-
Eine ringförmige linke (gemäß 6) Reibungsscheibenanordnung 32b ist, zwischen einer ringförmigen Druckplattenanordnung 66b und einer ringförmigen Reaktionsscheibenanordnung 62b angeordnet. Die Reaktionsscheibenanordnung 62b und die Druckplattenanordnung 66b sind an zylindrischen Klemmrohren 52b angebracht. Bolzen bzw. Schrauben 50b erstrecken sich durch die zylindrischen Klemmrohre 52b und sind mit dem linken Endabschnitt 44b der Basisanordnung 14b verbunden. Schraubenfedern 72b erstrecken sich um die Klemmrohre 52 und sind in einer koaxialen Beziehung dazu angeordnet.
-
Gemäß einem Merkmal dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung ist eine Vielzahl von Kolbenanordnungen 220, 224, 226, 228 und 230 (7) an dem linken oder Anbringungsendabschnitt 44b angebracht. Die Kolbenanordnungen 220–230 besitzen alle den selben Aufbau. Die Kolbenanordnungen 220–230 sind betätigbar zum Modulieren der Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung 10b.
-
Steuerventile 236 und 238 wurden schematisch in 7 angezeigt und sind betätigbar zum Steuern des Betriebs der Kolbenanordnungen 220–230. Insbesondere ist das Steuerventil 236 betätigbar, um Strömungsmitteldruck von einem Einlaß 242 zu den Kolbenanordnungen 220, 224 und 228 über Leitungen zu leiten, welche schematisch bei 244, 246 und 248 in 7 angezeigt sind. In gleicher Weise besitzt das Steuerventil 238 einen Einlaß 252, über den Strömungsmitteldruck durch Leitungen 254, 256 und 258 zu den Kolbenanordnungen 222, 226 und 230 geleitet wird.
-
Der Betrieb des Drei-Wege-Steuerventils 236 bewirkt eine Modulation von Strömungsmitteldruck, welcher zu den Kolbenanordnungen 220, 224 und 228 geleitet wird. Dies moduliert die Kraft, mit der die Druckplattenanordnung 66b gegen die Reibungsscheibenanordnung 32b (6) durch die Kolbenanordnungen 220, 224 und 228 (7) gedrückt wird.
-
In gleicher Weise bewirkt der Betrieb des Drei-Wege-Steuerventils 238 eine Modulation des Strömungsmitteldrucks, der zu den Kolbenanordnungen 222, 226 und 230 geleitet wird. Dies moduliert die Kraft, mit der die Druckplattenanordnung 66b (6) gegen die Reibungsscheibenanordnung 32b durch die Kolbenanordnungen 222, 226 und 230 (7) gedrückt wird.
-
Die Steuerventile 236 und 238 können simultan betätigt werden, um die Betätigung aller Kolbenanordnungen 220–230 zu bewirken. Wenn es gewünscht wird bzw. zweckmäßig ist, könnte nur das Steuerventil 236 betätigt werden, um den Betrieb der Kolbenanordnungen 220, 224 und 228 zu bewirken. In gleicher Weise könnte nur das Steuerventil 238 betätigt werden, um den Betrieb der Kolbenanordnungen 222, 226 und 230 zu bewirken. Die Steuerventile 236 und 238 sind betätigbar, um die Kolbenanordnungen 220–230 abzulassen, um die Kraft zu minimieren, welche gegen die Druckplattenanordnung 66b über die Kolbenanordnungen angelegt wird.
-
Wenn die Kraft, welche gegen die Druckplattenanordnung 66b angelegt wird, um eine relativ geringe Größe erhöht werden soll, wird nur eines der Steuerventile 236 oder 238 betätigt. Zum Beispiel bewirkt eine Betätigung des Steuerventils 236 eine Betätigung nur der Kolbenanordnungen 220, 224 und 228, um eine Kraft gegen die Druckplattenanordnung 66b anzulegen. Wenn eine relativ große Kraft gegen die Druckplattenanordnung 66b über die Kolbenanordnungen 220–230 angelegt werden soll, werden beide der Steuerventile 236 und 238 betätigt, um Strömungsmitteldruck an alle Kolbenanordnungen anzulegen.
-
Durch Variieren der Kraft, welche gegen die Druckplattenanordnung 66b über die Kolbenanordnungen 220–230 angelegt wird, kann die Größe der Kraft, welche durch die Kraftübertragungsanordnung 10b übertragen wird, gesteuert werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Kolbenanordnungen 220–230 unter dem Einfluß von Strömungsmitteldruck, insbesondere Luftdruck, betätigt. Wenn es jedoch zweckmäßig ist, könnten die Kolbenanordnungen 220–230 in einer solchen Art und Weise aufgebaut sein, daß sie durch Hydraulikströmungsmittel betätigt werden.
-
Die Kolbenanordnung 220 (6) umfaßt ein im allgemeinen zylindrisches Gehäuse 264. Das Gehäuse 264 ist in eine Federkammer 266 und eine Druckkammer 268 aufgeteilt, und zwar über eine flexible Polymermembran 270.
-
Ein ringförmiger Kolben 274 ist mit der Membran 270 verbunden. Eine zylindrische Kolbenstange 278 ist fest mit dem Kolben 274 verbunden. Die Kolbenstange 278 ist in einer zylindrischen Öffnung in dem Anbringungsendabschnitt 44b gleitbar. Die Kolbenstange 278 steht mit der Druckplattenanordnung 66b in Eingriff. Eine Spiralfeder 280 drückt den Kolben 274 und die Membran 270 nach links (gemäß 6).
-
Wenn die Kolbenanordnung 220 betätigt werden soll, um Kraft gegen die Druckplattenanordnung 66b anzulegen, um die Druckplattenanordnung zu der Reibungsscheibenanordnung 32b zu drücken, dann wird Strömungsmittel-(Luft)-Druck durch den Einlaß 284 zu der Druckkammer 268 geleitet. Der Druck in der Kammer 268 drückt die Membran 270 und den Kolben 274 nach rechts (gemäß 6). Dies hat zur Folge, daß Kraft von dem Kolben 274 durch die Kolbenstange 278 zu der Druckplattenanordnung 66b übertragen wird. Wenn die Kraft, welche gegen die Druckplattenanordnung 66b angelegt wird, reduziert werden soll, wird der Einlaß 284 der Druckkammer 268 zur Atmosphäre abgelassen.
-
Die Kolbenanordnungen 222 bis 230 besitzen den selben Aufbau und die selbe Betriebsart wie die Kolbenanordnung 220. Die Kolbenanordnungen 220–230 (7) sind in einer kreisförmigen Anordnung angeordnet. Die kreisförmige Anordnung der Kolbenanordnungen 220–230 besitzt eine Mittelachse, welche mit der Längsmittelachse 28b der Kraftübertragungsanordnung 10b zusammenfällt.
-
Jede der Kolbenanordnungen 220–230 besitzt eine Mittelachse, welche mit einer Mittelachse der Kolbenstange 278 zusammenfällt. Die Mittelachsen der Kolbenanordnungen 220–230 erstrecken sich parallel zu der Längsmittelachse 28b der Kraftübertragungsanordnung 10b. Die Mittelachsen der Kolbenanordnungen 220–230 sind um den selben Abstand von der Längsmittelachse 28b der Kraftübertragungsanordnung 10b versetzt.
-
Die Kolbenanordnungen 220–230 bilden modulare Einheiten, welche in einer kreisförmigen Anordnung auf einer Seite des Anbringungsendabschnitts 44b entgegengesetzt zu der Druckplattenanordnung 66b angeordnet sind. Da die Kolbenanordnungen 220 als separate modulare Einheiten ausgebildet sind, können sie separat von dem Anbringungsendabschnitt 44b hergestellt werden und mit dem Anbringungsendabschnitt während des Aufbaus bzw. Zusammenbaus der Kraftübertragungsanordnung 10b verbunden werden.
-
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Kolbenanordnungen 220 von der MGM Brake Division aus Indian Head Industies aus Charlotte, North Carolina unter Nennung der Teilenummer 143001 oder 1436001 erhalten. Es sei bemerkt, daß die vorhergehende spezielle Quelle der Kolbenanordnungen 220–230 mit einem speziellen Aufbau hier nur für eine Verdeutlichung der Beschreibung genannte wurde. Es sei bemerkt, daß die Kolbenanordnungen 220–230 irgendeinen Aufbau von vielen unterschiedlichen Aufbauten haben können und von irgendeiner vieler unterschiedlicher Quellen erhalten bzw. bezogen werden können.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in
6 dargestellt ist, besitzt das rechte Ende der Kraftübertragungsanordnung
10b (nicht gezeigt) den selben Aufbau wie das rechte Ende der Kraftübertragungsanordnung
10 gemäß
2. Es wird jedoch in Betracht gezogen, daß das rechte Ende der Kraftübertragungsanordnung
10b einen unterschiedlichen Aufbau haben könnte, falls dies zweckmäßig ist. Zum Beispiel könnte das rechte Ende der Kraftübertragungsanordnung
10b einen Aufbau besitzen, der gleich oder ähnlich zu dem ist, der in dem
U.S. Patent Nr. 4 609 076 gezeigt ist. Es wird auch in Betracht gezogen, daß Kolbenanordnungen ähnlich zu den Kolbenanordnungen
220–
230 mit dem rechten Ende der Kraftübertragungsanordnung
10b assoziiert sein können, um die Kraftübertragungskapazität der Kraftübertragungsanordnung
10b weiter zu modulieren.
-
Abschluß
-
Die vorliegende Erfindung sieht eine neue und verbesserte Kraftübertragungsanordnung 10 vor, welche zwischen einer Vielzahl von Eingriffszuständen und einem Nichteingriffszustand betätigbar ist. Die Kraftübertragungsanordnung 10 umfaßt erste und zweite Kolbenflächen 112 und 118. Strömungsmitteldruck wird gegen die erste Kolbenfläche 112 angelegt, um die Übertragung von Kraft mit einer ersten Größe zu bewirken. Strömungsmitteldruck wird gegen die zweite Kolbenfläche 118 angelegt, um die Übertragung von Kraft mit einer zweiten Größe zu bewirken. Die ersten und zweiten Kolbenflächen 112 und 118 sind in einem axialen Endteil 46 der Kraftübertragungsanordnung 10 angeordnet.
-
Zusätzlich kann die Kraftübertragungsanordnung 10 dritte und vierte Kolbenflächen 156 und 158 aufweisen, gegen die Strömungsmitteldruck angelegt wird, um die Größe der Kraft zu variieren, welche durch die Kraftübertragungsanordnung 10 übertragen wird. Die dritten und vierten Kolbenflächen 156 und 158 sind in einem axialen Endteil 44 der Kraftübertragungsanordnung 10 angeordnet, der dem Endteil gegenüber liegt, in dem die ersten und zweiten Kolbenflächen angeordnet sind.
-
Zusammenfassend weist die Erfindung folgendes auf:
Eine Kraftübertragungsanordnung, die betätigbar ist zwischen einer Vielzahl von Eingriffszuständen und einem gelösten bzw. Nichteingriffszustand, in dem die Kraftübertragungsanordnung keine Kraft überträgt. Die Kraftübertragungsanordnung umfaßt eine Primärkolbenanordnung mit ringförmigen radial inneren und äußeren Kolbenflächen, gegen die Strömungsmitteldruck angelegt wird, um die Größe der Kraft zu variieren, welche durch die Kraftübertragungsanordnung übertragen werden kann. Die Kraftübertragungsanordnung umfaßt auch eine Sekundärkolbenanordnung mit radial inneren und äußeren Kolbenflächen, gegen die Strömungsmitteldruck angelegt wird, zum Variieren der Größe der Kraft, welche durch die Kraftübertragungsanordnung übertragen werden kann. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt die Sekundärkolbenanordnung zwei separate Kolben. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt die Sekundärkolbenanordnung einen einzelnen Kolben mit ringförmigen radial inneren, radial äußeren und dazwischen liegenden Kolbenflächen, gegen die Strömungsmitteldruck angelegt wird.