DE2021750A1

DE2021750A1 - Hydraulisch betaetigte Reibungskupplung

Info

Publication number: DE2021750A1
Application number: DE19702021750
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Ing Keienburg
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1970-05-04
Filing date: 1970-05-04
Publication date: 1971-11-25
Also published as: FR2091021A5

Description

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Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung, mit zwischen einem treibenden und einem angetriebenen Kupplungsteil angeordneten Kupplungsmitteln, die durch einen Kolben verspannbar sind, der mit einem der Kupplungsteile eine Druckkammer bildet, wobei die in der Druckkammer befindliche Druckflüssigkeitsmenge mittels eines im treibenden Kupplungsteil angeordneten, durch eine Feder belasteten, und durch Fliehkraft öffnenden Ventils gesteuert wird.

Üblicherweise erfolgt bei landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen der Antrieb einer angetriebenen Frontachse und/oder einer Treibachse eines Anhängers über eine" Reibungskupplung obiger Bauart. Da der wirksame Reifenrollradius je nach Reifenverschleiß und Achslast sich ungleichmäßig ändert, tritt eine Verspannung im Fahrantrieb auf, die sich als zusätzliches Drehmoment im Triebwerk auswirkt und mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit eine beachtliche Blindleistung verursaht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reibungskupplung der vorausgesetzten Art, mit einfachen Mitteln, unter Vermeidung der genannten Nachteile üblicher Bauarten dahingehend zu verbessern, daß selbsttätig ein nahezu blindleistungsfreier

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Betrieb erzielt wird. Die erfindungsgemäße Aufgabe v/ird dadurch gelöst, daß durch das Ventil oberhalb einer durch die Kraft der Feder vorbestimmten Drehzahl die Kupplungsmittel entspannt werden. Bei der Benutzung der erfindungsgemäßen Reibungskupplung im Kraftfluß des zusätzlichen Prontacha- oder Treibachsantriebes eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges, der nur unter schwerer Last, d.h. bei geringer Fahrgeschwindigkeit sinnvoll ist, wird somit ab einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit erreicht, daß der Antrieb zu den zusätzlich angetriebenen Achsen in vorteilhafter Weise unterbrochen wird. Dadurch wird eine größere Blindleistung vermieden, so daß eine höhere Fahrleistung zur Verfügung steht, bzw» bei gleicher Fahrleistung der Brennstoffverbrauch verringert wird.

Iu Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Ventil zwischen der Druckkammer und einem drucklosen Raum angeordnet ist und daß in eine» der Druckkammmer Druckflüssigkeit zuführenden Zweig ein Rückschlagventil angeordnet ist, daß in Zuflußrichtung gegen die Kraft einer Feder schließt. Durch diese Anordnung wird insbesondere erreicht, daß die Druckkammer schnell entleert und die weitere Abströmung von Druckflüssigkeit vermieden wird.

Im Rahmen der Erfindung kann das Entspannen der Kupplungsmittel

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auch dadurch erreicht werden, daß der Sehließkörper .des;Ventils", in einem der Druckkammer Druckflüssigkeit zuführenden Zweig dergestalt angeordnet ist, daß oberhalb der vorbestimmten Drehzahl die Druckflüssigkeitszufuhr zu der Druckkammer abgesperrt wird, und daß die Druckkammer in an sich bekannter Weise über einen Drosselquerschnitt mit einem drucklosen Raum ' in Verbindung steht. Letzterer Lösung ist hierbei der Vorzug zu geben, da bei dieser Anordnung ein Rückschlagventil nicht erforderlich ist.

V/eitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung und denZeichnungen welche Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht darstellen, entnommen werden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Abb. 1 zeigt eine Reibungskupplung, bei der das erfindungsgemäße Ventil zwischen der Druckkammer und einem drucklosen Raum angeordnet ist.

Abb. 2 zeigt eine Reibungskupplung, bei der das erfindungs~ gemäße Ventil in einem der Druckkammer Druckflüssigkeit zuführen-

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den Zweig angeordnet ist.

Die Reibungekupplung gemäß Abb. 1 hat eine nicht näher dargestellte Antriebswelle 1, die von einem Triebwerk angetrieben wird. Mit der Welle 1 ist dreh- und schiebefest ein treibender Kupplungsteil 2 verbunden♦ In einer zylindrischen Aussparung des Kupplungsteils 2 ist ein Kolben 3 angeordnet, der koaxial zur Welle 1 verschiebbar iat und mit dem Kupplungsteil 2 eine Druckkammer 4 bildet. Fluchtend zur Welle 1 ist eine Abtriebswelle 5 angeordnet, mit der ein nicht näher dargestellter, angetriebener Kupplungsteil 6 dreh- und schiebefest verbunden ist. Zwischen dem treibenden Kupplungsteil 2 und dem angetriebenen Kupplungsteil 6 befinden sich nicht näher dargestellte, beispielsweise als Lamellen ausgeführte Kupplungsmittel, die durch den Ringkolben 3 verspannbar sind, so daß die Antriebswelle 1 mit der Abtriebswelle 5 kuppelbar ist. Von der Abtriebswelle 5 erfolgt nicht näher dargestellt der Antrieb einer angetriebenen Prontachse bzw. der Treibachse eines Anhängers.

Bei der Kupplung gemäß Abb. 1 hat die Welle 1 ferner eine der Druckmittelzufuhr dienende Bohrung 7, mit einem Rückschlagventil 8, in dem sich ein Beipaß 8a befindet und eine Querbohrung 9» durch die Druckflüssigkeit von einer nidt näher iargestellten Quelle zum Kupplungsteil 2

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gelangt. Im Kupplungsteil 2 befindet sich eine Bohrung 10, die eine Verbindung zwischen der Bohrung 9 und der Druckkammer 4 herstellt. Weiterhin befindet sich im. Kupplungsteil 2 zwischen der Druckkammer 4 und einem drucklosen Raum' 17, außerhalb der Kupplung, eine Bohrung 11, die vom Schließkörper 12 eines Ventils 13 beherrscht wird. Der Sehließkörper 12 wird mittels einer Feder 14, die sich gegen eine Verschluß-, schraube 15 abstützt, in der.gezeichneten Schließstellung gehalten. Weiterhin befindet sich in. Kupplungsteil 2 zwischen der Druckkammer 4 und dem drucklosen Raum 17 ein Drosselquerschnitt 16.

Gelangt Druckflüssigkeit durch das Rückschlagventil 8, die Bohrungen 7 und 9 und die Bohrung 10 in die Druckkammmer 4» so bewegt sich der Ringkolben 3 in Richtung auf das Kupplungsteil 6 und verspannt die nicht näher dargestellten Kupplungsmittel. Dabei strömt durch den DroBselquerschnitt 16 ständig eine kleine Druckflüssigkeitsmenge ab. Wird keine Druckflüssigkeit mehr zugeführt, so entleert sich die Druckkammer mittels des Drosselquersehnitts 16 und die Verspannung der Kupplungsmittel wird gelöst. Ab einer durch die Kraft der Feder 14 bestimmbaren Drehzahl bewegt sich der Schließkörper des Ventils 13 aufgrund der Fliehkraft nach außen und gibt ' damit die Bohrung 11 frei, so daß sich die Druckkammer 4 ent-

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leert und sich die Verspannung der Kupplungsmittel löst. Da durch öffnen der Bohrung 11 der Druck auch in den Bohrungen 3 und 7 abfällt, sperrt das Rückschlagventil 8 den Hauptquerschnitt der Druckflüssigkeitszufuhr ab. Wird die Fliehkraft des Schließkörpers 12 durch Verringern der Antriebswellendrehzahl wieder kleiner als die Federkraft, so wird die Bohrung 11 verschlossen, in der Druckkammer 4 baut sich über den Beipaß 8a, der größer ist als der Drosselquerschnitt 16, ein Gegendruck auf, der das Rückschlagventil 8 öffnet, so daß die Kupplungsmittel wieder verspannt werden.

Im Ausführungabeispiel gemäß Abb. 2 befinden sich in einer Antriebswelle 1a Bohrungen 18 und 19, durch die der Kupplung Druckflüssigkeit aus einer nicht dargestellten Quelle zugeführt wird. Der Kupplungsteil 2a hat eine Bohrung 20, die sich an die Bohrung 19 anschließt. In einer Erweiterung der Bohrung 20 ist ein Schließkörper 21, eine Feder 24 und eine Verschlußschraube 25 angeordnet, die. zusammen ein Ventil 22 bilden. Weiterhin 1st zwischen der Erweiterung der Bohrung 20 und der Druckkammer 4 eine Bohrung 23 »o angeordnet, daß sie in der dargestellten Öffnungestellung des Schließkörpers 21 die Druckkammer 4 mit der Bohrung 20 verbindet. Im Kupplungsteil 2a befindet sich weiterhin ein Droeselquerechnitt 26, der eine * Verbindung zwischen der Druckkammer 4 und einem drucklosen Raum 27 herstellt. Der Schließkörper 21 ist ale Hülie ausgeführt, so daß Druckflüssigkeit diesen durchströmen kann. I

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Der Schließkörper 21 ist in der Erweiterung der Bohrung 20 verschiebbar, angeordnet.und wird durch die Kraft der Feder in der dargestellten Öffnungsstellung gehalten.

Wird nun von einer nicht dargestellten Quelle Druckflüssigkeit über die Bohrungen 18, 19, 20, den Hohlraum des Schließkörpors 21 und durch die Bohrung 23 in die Druckkammer·4 geleitet, so bewegt sich der Ringkolben 3 in Richtung auf das Kupplungsteil 6 und verspannt die nicht näher dargestellten Kupplungsmittel. Durch den Drosselquerschnitt 26 fließt über die Zeitdauer der Druekflüssigkeitszufuhr ein konstanter Leckstrom ab, so daß bei Absperrung der Druekflüssigkeitszufuhr sich die Druckkammer 4 über den Drosselquerschnitt entleeren kann. Ab einer bestimmten Drehzahl der Welle 1a bzw. des Kupplungsteils 2a wird die durch die Fliehkraft erzeugte Radialkraft des Schließkörpers 21 des Ventils 22 größer als die Gegenkraft der Feder 24» so daß sich der Schließkörper nach außen bewegt und die Bohrung 23 absperrt. Dadurch werden in oben beschriebener Weise mittels des Drösseiquerschnitts 26' die Druckkaiamer4entlastet und die Kupplungsmittel entspannt. Die Feder 14 in Abb. 1 sowie die Feder 24 in Abb. 2 sind so ausgelegt, daß ihre Kennlinie flacher verläuft als die mittels. Fliehkraft indizierte Radialkraft der Schließkörper " 12 in Abb. 1 bzw. 21 in Abb» 2.

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Claims

Unser Zeichen: D 70/33 - TP Nau/Bu

Patentansprüche

Hydraulisch betätigte Reibungskupplung, mit zwischen einem treibenden und einem angetriebenen Kupplungsteil angeordneten Kupplungsmittel^, die durch einen Kolben verspannbar sind, der mit einem der Kupplungsteile eine Druckkammer bildet, wobei die in der Druckkammer befindliche Druckflüssigkeitsmenge mittels eines im treibenden Kupplungsteil angeordneten, durch eine Feder belasteten und durch Fliehkraft öffnenden Ventils gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Ventil(13, 22) oberhalb einer durch die Kraft der Feder (14, 24) vorbestimmten Drehzahl die Kupplungsmittel entspannt werden.
2. R ibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (13) zwischen der Druckkammer (4) und einem drucklosen Raum (17) angeordnet ist und daß in einem der Druckkammer Druckflüssigkeit zuführenden Zweig ein Rückschlagventil (8) angeordnet ist, das in Zuflußrichtung gegen die Kraft einer Feder schlieft.

3· Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da^-3 der Schließkörper (21) des Ventils (22) in einem der Druckkammer (4) Druckflüssigkeit ,'.uf-'ihrenden Zweig derge-

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stalt angeordnet ist, daß oberhalb der vorbestimmten Drehzahl die Druckflüsaigkeitszufuhr zu der Druckkammer abgesperrt wird und daß die Druckkammer "(4) in an sich, bekannter Weise über einen Drosselquerschnitt (26) mit einem drucklosen Raum (27) in Verbindung steht.

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