DE2152674A1

DE2152674A1 - Reibkupplung

Info

Publication number: DE2152674A1
Application number: DE19712152674
Authority: DE
Inventors: Snoy Joseph B; Basil White
Original assignee: Twin Disc Inc
Current assignee: Twin Disc Inc
Priority date: 1970-10-23
Filing date: 1971-10-22
Publication date: 1972-04-27
Also published as: JPS521455B1; US3631953A; DE2152674B2; GB1312537A; DE2152674C3

Description

Patentawt»

DtpL-hg. A. Grunecker

Or.'lng. H. Kinkeldey

Dr.-fng. W. Stockmair

Dr. rer. nat. W. Fischer

8 München 22, Maximilianstr.

P 4268 - 3?/Rn 22. Oktober 1971

Twin Disc, Incorporated 1328 Racine Street, Racine, Wisconsin, U.S.A.

Reibkupplung

Die Erfindung betrifft eine Reibkupplung.

Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil anwendbar bei wechselseitig geschichtete Reiblamellensätze aufweisenden Reibkupplungen, in welchen einer dieser Lamellensätze einen an einem Kupplungsglied befestigten inneren bzw. Innenlamellensatz und der andere Satz einen an einem anderen Kupplungsglied drehfest gehalterten äußeren bzw. Außenlamellensatz bildet. Unter gewissen Betriebsbedingungen, insbesondere bei ausgerückter Kupplung, neigen diese Reiblamellen zum Flattern., Z¹J Axialschlag oder zu anderen Unruheerscheinungen in der TJnlaufbewegung. Derartige Laufunruhen und Flattererscheinungen können ein plötzliches starkes Ansteigen des Reibur-gomomontes verursachen, welche β eine extreme Wärmeentwicklung und ein

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Blockieren der Kupplung, manchmal auch die völlige Zerstörung der Kupplung zur Folge haben kann.

Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten hat man "bereits verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen,' beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 1750 748.1 und in der US-Patentschrift 3 4-72 348. Hierbei sind geteilte Außenlamellen und zur Anlage und Abstandfestlegung des Innenlamellensatzes radial verschiebliche starre Verzahnungsglieder vorgesehen. Ein Nachteil dieser früheren Vorrichtungen besteht jedoch in der veränderlichen Zentrifugalbelastung und in der Tatsache, daß durch die genaue Festlegung der Kerbenabstände eine derartige Vorrichtung bei einer großen Anzahl von Reiblamellen nicht, anwendbar ist, da ein Kerbenabstand kleiner sein kann als das gesamte Laufspiel des Satzes.

Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, in einer Reiblamellenkupplung mit wechselseitig geschichteten Reiblamellen, welche zum Einrücken der Kupplung in axialer Richtung zusammenpreßbar, und zum Ausrücken der Kupplung in axialer Richtung voneinander weg bewegbar sind, Einrichtungen vorzusehen, die das Auftreten von Laufunruhe und Flattererscheinungen ebenso einfach wie zuverlässig unterbinden.

Bei einer Reibkupplung der eingangs genannten Art ist nach der Erfindung vorgesehen, daß wechselseitig geschichtete Innen- und Außenlamellen zum Ein- und Ausrücken der Kupplung in axialer Richtung verschiebbar und zwischen die in radialer Richtung inneren Zähne der Innenlamellen flexible Glieder eingesetzt sind, welche ein Eintreten der Innenlamellen in eine besondere Flatterschwingungsform bewirken, welche mittels geteilter Außenlamellen dämpfbar ist.

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Eine derartige Kupplung weist also wechselseitig geschichtete Innen- und Außenlamellen sowie elastische Endglieder zum Zusammenhalten aller Innenlamellen auf. Das Auftreten einer Neigung oder eines Axialschlages an einer der Innelamellen ruft daher zugleich und in Übereinstimmung damit eine Neigung oder einen Axialschlag an allen InnerÜaiaellen hervor, was eine bestimmte ilatterschwingungsform bewirkt. Die Kupplungs-Außenlamellen sind geteilt ausgeführt und dämpfen infolge der durch die

Zentrifugalkraft verursachten Reibung diese bestimmte Flatterschwingungsform.

In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt eine erfindungsgemäße Reibkupplung ein äußeres Kupplungsgehäuse, eine innere Kupplungsnabe, am Kupplungsgehäuse und an der inneren Kupplungsnabe drehfest angeordente, axial verschiebliche und wechselseitig geschichtete Außen- und Innenlamellen, wobei die Außenlamellen geteilt ausgeführt sind und die Innenlamellen eine Anzahl Innenkeilζahne zum gleitenden Eingriff in dazu passende Keilprofile an der Kupplungsnabe aufweisen sowie ein zwischen zwei benachbarten Keilzähnen der Innenlamellen ange- ' ordnetes elastisches Zwischenglied, welches alle Innenlamellen zusammenhält und das Eintreten der Innenlamellen in eine mittels der geteilten Außenlamellen dämpfbare Flatterschwingungsform bewirkt und welches so zusammendrückbar ist, daß ein Zusammenpressen der wechselseitig geschichteten Lamellen möglich ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist bei einer solchen Reibkupplung das Innenlamellenglied aus elastischem Material hergestellt, und es besitzt längs zweier seiner Seiten eine Anzahl zusammendrückbarer Zähne.

In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform einer Reibkupplung nach der Erfindung ist ein äußeres Kupplungsgehäuse mit Inn (jk eil zähnen vorgesehen, eine innere Kupplungsnabe, welche über ihre Länge Außenkeilzähne aufweist, geteilte,

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zum axialen Verschieben an des Innenkeilzähnen des Kupplungsgehäuses mit Außenkeil ζ 'ahn en versehene Außenlamellen, zum gleitenden Eingriff in und zur Mitnahme durch die Außenkeilzähne der Kupplungsnabe mit einer Anzahl Innokeilzähne ausgestatteterInnenlaaellen sowie ein zwischen zwei benachbarten Keilzähnen der Innenlamellen angeordetes, aus elastischem Material hergestelltes Innenlamellen-Zwischenglied, welches alle Innenlanellen zusammenhält und das Eintreten der Innenlamel2.en ±m eine mittels der geteilten Außenlamellen dämpfbare Flatiierschwingungsform bewirkt und längs zweier seiner Seiten eine Anzahl Zähne besitzt, die so zusammendrückbar sind* daß ein Zusammenpressen der wechselseitig geschichteten Lamellen möglich, ist.

Weitere Merkmale, Einzelüceiteii und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgjendeit Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Teil -!!Längsschnitt ansicht einer Eeibla-

nach der Erfindung,

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Fig. 2 eine aus Gründen der Übersichtlichlceit.vereinfachte Draufsicht der Außenlamellen nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnseitenansicht der inneren Kupplungsnabe nach Fig. 1 mit einem Teil einer Innenlaraelle und mit einem an der Kupplungsnabe angeordneten elastischen Zwischenglied nach der Erfindung,

Fig. 4 eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab Qines der zum Festlegen des Abstandes zwischen den Innenlamellen verwendeten elastischen Zwischenglieder,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht des elastischen

Zwischengliedes nach Fig. 4> im allgemeinen entsprechend der Linie 5-5 in. Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht einer Innenlamelle mit eingesetzten elastischen Zwischengliedern und

Fig. 7 eine Teilschnittansicht in vergrößertem Maßstab

und auseinaiidergezogener Anordnung der Kupplungsnabe, de3 Zwischengliedes und der Innenlamelle.

Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß eine erfindungsgeraäße Kupplung im allgemeinen nach Art der US-Patentechrift 3 243 026 ausgebildet ist und eine Welle 1 aufweist, an welcher eine mit axial gerichteten Keilen bzw. Längskei!zähnen 2a ausgestattete Kupplungsnabe 2 befestigt ist. Eine Anzahl Kupplungs-Innenlamellen 3 mit Innenzähnen 3a ist in bekannter Weise an der Kupplungsnabe 2 axial verschieblich, jedoch drehfest angeordnet. Fig. 3 zeigt, daß die Kupplungsnabo 2 längs ihres Umfanges eine Anzühl Ausschnitte 5 aufweist, von denen vier in Fig. 3 erkennbar sind. Genauer ausgedrückt, diece Ausschnitte 5 sind durch Entfernen oinos Keilzahr.es 2a in ganzer Länge. von der Kupplungßnnbe £t biTdet.

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-β -

Die Kupplung weist ein weiteres Bauteil in Form eines an der Welle 1 drehbar angeordneten Zahnrades 6 auf, mit welchem ein in radialer Richtung außen angeordnetes Kupplungsglied in Form eines Kupplungsgehäuses 7 durch Schweißen verbunden ist. Eine Anzahl Kupplungs-Außenlamellen 8 ist mittels axial gerichteter Keilprofile mit *dem Innenkeilprofil des Kupplungsgehäuses 7 ' verbunden. In dieser Weise sind die Innenlamellen 3 und die Außenlainellen 8 wechselseitig geschichtet und mittels eines hydraulisch betätigbaren Kolbens 10 in bekannter Weise in axialer Richtung verschiebbar und zusammenpreßbar. Die axiale Verschiebung ist gering, d.h., daß zum Einrücken der Kupplung eine Verschiebung von etwa 0,125 mm je Lamelle bereits ausreicht.

Entsprechend Fig. 2 sind die Außenlamellen'in geteilter Ausbildung vorgesehen, wie in der US-Patentschrift 3 482 668 beschrieben.

Wie deutlich in Fig. 4 und 5 erkennbar, weist ein erfindungsgemäßes elastisches Zwischenglied S eine Anzahl Zähne 20 auf, welche längs dessen sich gegenüberliegenden Seiten und von einem Mittelteil 21 ausgehend angeordnet sind. Das Zwischenglied S ist in den Ausschnitt 5 dnr Kupplungsnabe sinsetzbar, wobei seine Zähne in von benachbarten Zähnen der Innenlamellen gebildete Lücken eingreifen. Dieses elastische Zwischenglied ist aus einem unter dem Handelsnamen ¹¹VITON¹¹ von duPont hergestellten Material gefertigt. Es sind hierfür jedoch auch andere elastische Stoffe verwendbar, vorausgesetzt, daß diese elastisch und weiterhin vorzugsweise gegen hohe Temperaturen beständig sind.

Die Aufgabe des elastischen Zwischengliedes besteht darin, alle Innenlamellen so miteinander zu verbinden, daß wenn eine, der Innenlamellen sich zu neigen . oder zu kippen beginnt oder in anderer Weise an einer der Innenlamellen ein Axialschlag oder eine Laufunruhe auftritt, eine derartige Erscheinung

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gleichzeitig und übereinstimmend an allen Innenlamellen auftritt. Dies bewirkt eine Flatterschwingungsform, die mittels
der geteilten Außenlarnellen beherrschbar und dämpfbar ist, da durch den Angriff der Zentrifugalkraft an den Außenlamellen
die Außenlamellenhälften radial nach außen gedruckt werden und durch diese 'Verschiebung Reibung erzeugt wird.

Die Kombination von geteilten! Außen.lamellen mit dem flexiblen oder elastischen Zwischenglied; S, dessen Zähne in die von den Zähnen benachbarter Innenüiaiaellen gebildeten Lücken eingreifen, bewirkt daher das Eintreten dicer Innenlamellen in eine bestimmte Platterschwingungsform, we-lefre durch das Nachaußengleiten der Außenlamellenhälften diimpxfbar· ist. Durch die Verwendung eines elastischen Materials zum Herstellen des Zwischengliedes wird dieses zusammendrückbar, so daß die Kupplungslamellen in
axialer Richtung zusammenpreßbar sind, ohne daß dadurch deren Punktion beim Einrücken der Kupplung gestört würde.

Sämtliche aus den Ansprüche-Ja* der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und V/arteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelicitem, räumlicher Anordnungen und
-Verfahrens schritt en, können sxawohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswessirtlich sein.

- Patentansprüche -

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

Α») Reibkupplung, gekennzeichnet durch ein äußeres Kupplungsgehäuse (7)> eine innere Kupplungsnabe (2), durch am Kupplungsgehäuse (7) und an der inneren Kupplungsnabe (2) drehfest angeordnete, axial verschiebliche und · wechselseitig geschichtete Außen- (8) und Innenlamellen (3)* wobei die Außenlamellen (8) geteilt ausgeführt sind und die Innenlamellen (3) eine Anzahl Innenkeilzähne (3a) zum gleitenden Eingriff in dazu passende Keilprofile (2a) an. der Kupplungsnabe (2) aufweisen, sowie durch ein zwischen zwei benachbarten Keilzähnen (3a) der Innenlamellen (3) angeordnetes elastisches Zwischenglied (S), welches alle Innenlamellen (3) zusammenhält und das Eintreten der Innenlamellen (3) in eine mittels der geteilten Außenlanfeilen (8) dämpfbare Platterschwingungsform bewirkt und welches so zusammendrückbar ist, daß ein Zusammenpressen der wechselseitig geschichteten Lamellen (3 bzw. 8) möglich ist.
2. Reibkupplung nach Anspruch 1 daäuich gekennzeichnet, daß das Innenlamellen-Zwisdi englied aus elastischem Material hergestellt ist und längs zweier seiner Seiten eine Anzahl Zähne (20) besitzt.
3. Reibkupplung, gekennzeichnet durch ein äußeres Kupplungsgehäuse (7) mit Inifenkeilzähnen, eine innere Kupplungsnabe (2), weiche über ihre Länge Außenkeilζahne (2a) aufweist, durch geteilte, zum axialen Verschieben an den Innenkeilζahnen des Kupplungsgehäuses (7) mit Außenkeilζahnen versehene Außenlamellen (8), durch zum gleitenden Eingriff in und zur Mitnahme durch die Außenkeilzähne (2a) der Kupplungsnabe (2) mit einer Anzahl Innqkeilzähne (3a) ausgestattete Innenlamellen (3) sowie durch ein zwischen zwei benachbarten Keilzähnen (3a) der Innenlamellen (3) angeordnetes, aus elastischem Material hergestelltes Innenlamellen-Zwischenglied (S), welches alle Innenlamellen (3) Fusoicinenhält und das Eintreten der Innenlamellen (3) in eine mittels der geteilten Außenlamellen (8) dämpfbare Füntterschwingu

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"bewirkt und längs zweier seiner Seiten eine Anzahl Zähne (20) besitzt, die so zusammendrückbar sind, daß ein Zusammenpressen der wechselseitig geschichteten Lamellen (3 bzw. 8) möglich ist.

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