DE2128242B2 - Durch druckmittel betaetigbare reibungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine durch Druckmittel betäligbare Reibungskupplung mit einem axial zusammendrückbaren Reibscheiben- sowie einem Betätigungsteil, der ein gestellfestes Gehäuse mit einer ringförmigen Ausnehmung für ein radiale und axiale Kräfte aufnehmendes reibungsarmes Lager für einen mit einer Welle kuppelbaren Hülsenteil und eine ringförmige Zylinderkammer für einen im Schnitt parallel zur Kupplungsachse Z-förmigen Betätigungskolben aufweist, dessen radial innerer Schenkel eine Führungsnabe für ein sich an der an diesem Schenkel angeordneten Stirnfläche des Kolbens abstützendes reibungsarmes Axialdrucklager bildet, das auf den Reibungskupplungsteil einwirkt, und bei der in dem Gehäuse ein axial verlaufender Druckmittelkanal vorgesehen ist, der einerseits mit der Zylinderkammer und andererseits mit einem Druckmittelanschlußstutzen des Gehäuses in Verbindung steht. *°

Bei einer bekannten Reibungskupplung dieser Art geht es darum, bei hoher Aufnahmefähigkeit für axiale Kräfte die Abmessungen der Kupplung zu verringern, so daß diese auch im Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen eingebaut werden kann (vgl. OE-PS 2 13 165). Bei dieser bekannten Reibungskupplung beträgt trotz der genannten Zielsetzung die radiale Ausdehnung des ringförmigen Kupplungsteiles weit mehr als das Doppelte der radialen Ausdehnung der ringförmigen Kolbenfläche. Ähnliches gilt auch für andere bekannte Reibungskupplungen dieser Art (vgl. US-PS 30 38 575, DT-PS 12 18 813. DT-OS 15 75 801 und DT-Gbm 66 06 039).

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reibungskupplung der genann.*en Art so weiterzubilden, daß diese bei Übertragung eines großen Drehmomentes hche Lasten bei langer Lebensdauer und sehr kompakter Bauweise aufnehmen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kolben mit der äußeren Umfangsfläche des äußeren Schenkels und mit der inneren Umfangsfläche des inneren Schenkels im Gehäuse abdichtend geführt ist und der Druckmittelkanal in die sich über die ganze radiale Ausdehnung des Kolbens erstreckende Zylinderkammer in axialer Fluchtung mit dem äußeren Schenkel des Kolbens mündet, und daß sich die Lagerausnehmung des Gehäuses über die radiale Ausdehnung des Kolbens bis nahe an den äußeren Schenkel erstreckt.

Es ist allgemein bekannt, daß die Größe des Drehmomentes abhängig ist von der Höhe des Arbeitsmitteldruckes einerseits und von der Größe der beaufichlagten Kolbenfläche andererseits. Zur Vergrößerung des übertragbaren Drehmomentes bei gleichbleibendem Öldruck bietet sich daher dem Fachmann als einfachstes Mittel an, die Ausdehnung der wirksamen Xolbenfläche zu vergrößern. Eine Vergrößerung dieser Kolbenfläche würde jedoch in aller Regel auch zu einer Vergrößerung der Abmessungen der Kupplung führen. Gegenüber den bekannten Reibungskupplungen wird gemäß der neuen Ausbildung der Reibungskupplung eine Vergrößerung des übertragbaren Drehmomentes bei gleichbleibendem Öldruck dadurch erreicht, daß die radiale Ausdehnung des Kolbens vollständig als wirksame Kolbenfläche zur Verfügung steht, indem dieser Kolben jeweils mit seinen am weitesten radial außen- bzw. am weitesten radial innenliegenden Umfangsflächen unmittelbar im Gehäuse abdichtend geführt ist, so daß sich die Zylinderkammer über die ganze radiale Ausdehnung des Kolbens erstrecken kann. Damit wird es gleichzeitig möglich, den Druckmittelkanal in axialer Fluchtung mit dem äußeren Schenkel des Kolbens anzuordnen und in die Zylinderkammer münden zu lassen. Dadurch läßt sich der Druckmittelkanal an einer Stelle des Gehäuses unterbringen, an der der Druckmittelkanal die Unterbringung eines entsprechend kräftigen und damit hochbelastbaren Lagers im Gehäuse nicht behindert. Vielmehr steht auf Grund dieser Anordnung die gesamte radiale Ausdehnung des Kolbens bis nahe an dem äußeren Schenkel des Kolbens als Lagerausnehmung des Gehäuses zur Verfügung. Die Unterbringung eines entsprechend großen Lagers in dieser Lagerausnehmung gewährleistet, daß die Reibungskupplung auch bei Übertragung eines großen Drehmomentes hohe Lasten über lange Betriebszeiten aufnehmen kann, ohne daß dadurch die angestrebte Bauweise beeinträchtigt wird. Die kompakte Bauweise bezieht sich dabei in erster Linie auf die radialen Abmessungen, wird aber auch bezüglich der axialen Abmessungen bei der neuen Reibungskupplung verwirklicht.

Vorteilhafterweise sind in dem radial verlaufenden Wandabschnitt des Z-förmigen Kolbens eine oder mehrere das Axialdrucklager mit der Zylinderkammer verbindende Leckbohrungen vorgesehen. Diese Leckbohrungen gestatten auf einfachste und zuverlässige Weise

eine unmittelbare Schmierung des Axialdrucklagers aus dem Druckmittel in der Zylinderkammer. Es ist an sich eine hydraulisch betätigbare Wechsel-Reibungskupplung bekannt, bei der alle Teile umlaufen und bei der axiale Bohrungen im radial innenliegenden Kolbenfuß vorgesehen sind, die jedoch nichi zur Schmierung von Lagern, sondern dazu dienen, um den Reibscheiben einen dosierten Kühlmittclstrom zuzuleiten (vgl. DT-AS 1111 888). Im Gegensatz dazu liegen die Leckbohrungen bei der neuen Reibungskupplung im unmittelbaren wirksamen Bereich des Kolbens, so daß eine direkte Schmierung aus der Zylinderkammer her möglich ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der neuen Reibungskupplung, wobei die obere Hälfte der Figur die Kupplung im axialen Schnitt zeigt,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus euer Schnittdarstellung in der Schnittebene 2-2 der Fig. 1.

Die durch Druckmittel betätigbare Reibungskupplung 10, die in den beiden Figuren dargestellt ist, weist einen Hülsenteil 11 auf, der über Keile 12 antriebsmäßig mit einer Welle kuppelbar ist. An einem Ende des Hülsenteiles 11 ist der innere Laufring eines robusten, reibungsarmen Lagers 13 angeordnet und durch Federring 14 axial gesichert. Das reibungsarme Lager ist besonders kräftig ausgebildet und kann radiale und axiale Kräfte aufnehmen. Der äußere Laufring ist in eine ringförmige Ausnehmung 15 eines gestellfes:en Gehäuses 16 eingesetzt.

Das gestellfeste Gehäuse 16 weist einen radial nach außen vorspringenden Anschlußstutzen 17 zum Anschließen einer Druckmittelleitung auf. Die in einer axialen Richtung offene ringförmige Ausnehmung 15 wird in der entgegengesetzten axialen Richtung durch eine sich radial erstreckende Wand 28 des Gehäuses 16 begrenzt, die radial innen in einen den Hülsenteil 11 mit Spiel umgebenden Rohrabschnitt 21 übergeht, der sich in axialer Richtung von der Ausnehmung 15 weg erstreckt.

Am äußeren Umfang des Gehäuses 16 ist ein weiterer sich axial erstreckender Rohrabschnitt 20 vorgesehen, der den Rohrabschnitt 21 konzentrisch umgibt und mit diesem eine in dem Gehäuse vorgesehene Zylinderkammer 18 begrenzt.

In der Zylinderkammer ist ein Z-förmiger Betätigungskolben axial beweglich geführt und über Dichtungselemente 23 bzw. 24 an der äußeren Umfangsfläehe des äußeren Schenkels 25 bzw. an der inneren Umfangsfläche des inneren Schenkels 26 des Kolbens 22 abdichtend an den die Zylinderkammer 18 begrenzenden zylindrischen Flächen der Rohrabschnitte 20 bzw. 21 geführt.

In axialer Fluchtung mit dem äußeren Schenkel 25 des Betätigungskolbens 22 ist ein Druckmittelkanal 19 vorgesehen, der den Einlaßstutzen 17 mit der Zylinderkammer 18 verbindet.

Auf der von dem Druckmittelkanal 19 abgewandten Seite des die beiden Schenkel 25 und 26 verbindenden radial verlaufenden Wandabschnittes 27 des Z-förmigen Kolbens 22 ist ein Axialdrucklager 32 in Form eines Nadellagers zwischen zwei sich radial erstreckenden Laufringen 33 bzw. 35 angeordnet. Dieses Axialdrucklager 32 stützt sich mit seinem dem Betätigungskolben 22 zugewandten Laufring 33 auf der radial nach außen weisenden Umfangsfläche des inneren Schenkels 26 des Kolbens ab. Der andere Laufring 35 ist in einer flachen Ausnehmung einer ringförmigen und sich radial erstreckenden Druckplatte 36 aufgenommen, deren von dem reibungsarmen Lager 13 abgewandte Seite dem Reibscheibenteil der Reibungskupplung zugewandt ist.

In dem die beiden Schenkel 25, 26 des Kolbens 22 verbindenden Wandabschnitt 27 ist eine oder sind mehrere axiale Bohrungen 34 vorgesehen, welche an einem Ende in der Zylinderkammer 18 und am anderen Ende im Anlagebereich des einen Laufringes 33 des Axialdrucklagers 32 münden derart, daß eine direkte Schmierung des Axialdrucklagers 32 aus der Zylinderkammer 18 ermöglicht wird.

Im Bereich des von dem reibungsarmen Lager 13 abgewandten Endes weist der Hülsenteil 11 auf seinem äußeren Umfang Keilnuten auf, in welche die innen verzahnten Reibscheiben 42 sowie die inneren Keilverzahnungen 41 der Druckplatte 36 und eine Gegendruckplatte 39 eingreifen, wobei letztere durch Federring 40 axial auf dem Hülsenteil 11 gesichert ist. Die außen verzahnten Reibscheiben 43 greifen mit ihrer Zahnung 44 in Ausnehmungen 46 ein, die zwischen den in Umfangsrichtung verteilten Armen 47 eines den Ausgangsteil der Reibungskupplung bildenden glokkenförmigen Teils 45 vorgesehen sind.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, erstreckt sich die Zylinderkammer 18 ebenso wie die wirksame Kolbenfläche des Betätigungskolbens 22 über die ganze radiale Ausdehnung dieses Kolbens. Die radiale Ausdehnung des Lagers 13 und die das Lager aufnehmende Ausnehmung 15 des Gehäuses 16 erstrecken sich bis nahe an die innere Umfangsfläche des äußeren Schenkels 25 des Kolbens 22. Dadurch erhält die Reibungskupplung 10 eine hohe Belastbarkeit bei sehr hohem übertragbarem Drehmoment. Durch die Fluchtung des Druckmittelkanals 19 mit der Stirnfläche des äußeren Schenkels 25 des Z-förmigen Kolbens 22 erhält man eint kompakte Bauweise, bei der die radialen Abmessungen der Reibungskupplung nur wenig größer als die radialen Abmessungen des Kolbens sind.

In dem Druckmittelkanal 19 ist eine axial verlaufende Nadel oder Stange 29 vorgesehen, die in der Stirnfläche des äußeren Schenkels 25 des Kolbens 22 befestigt ist und den Kolben 22 auf diese Weise gegen Drehbewegungen an dem gestellfesten Gehäuse 16 festlegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Durch Druckmittel betstigbare Reibungskupplung mit einem axial zusammendrückbaren Reib· scheiben- sowie einem Betätigungsteil der ein gestellfestes vjehäuse mit einer ringförmigen Ausnehmung für ein radiale und axiale Kräfte aufnehmendes reibungsarmes Lager für einen mit einer Welle kuppelbaren Hülsenteil und eine ringförmige Zylinderkammer für einen im Schnitt parallel zur Kupplungsachse Z-förmi ,en Betätigungskolben aufweist, dessen radial innerer Schenkel eine Führungsnabe für ein sich an der an diesem Schenkel angeordneten Stirnfläche des Koibens abstützendes reibungsarmes Axialdrucklager bildet, das auf den Rcibungskupplungsteil einwirkt, und bei der in dem Gehäuse ein axial verlaufender Druckmittelkana! vorgesehen ist, der einerseits mit der Zylinderkammer und andererseits mit einem Druckmittelanschlußstutzen des Gehäuses in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (22) mit der äußeren Umfangsfläche des äußeren Schenkels (25) und mit der inneren Umfangsfläche des inneren Schenkels (26) im Gehäuse (16) abdichtend geführt ist und der Druckmittelkanal (19) in die sich über die ganze radiale Ausdehnung des Kolbens erstreckende Zylinderkammer (18) in axialer Fluchtung mit dem äußeren Schenkel (25) des Kolbens mündet, und daß sich die Lagerausnehmung (15) des Gehäuses (16) über die radiale Ausdehnung des Kolbens bis nahe an den äußeren Schenkel (25) erstreckt.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in dem radial verlaufenden Wandabschnitt (27) des Z-förmigen Kolbens (22) eine oder mehrere das Axialdrucklager (32) mit der Zylinderkammer (18) vei bindende Leckbohrungen (34) vorgesehen sind.

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