DE2642128A1 - Reibungskupplung - Google Patents

Description

DIPL.-ING. HORST ROSE DIPL.-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE

3353 Bad Gandershelm, ^ "J Sep. 1976 Postfach 129 Hohenhöfen S Telefon: (05382) 2842 Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandershelm

Unsere Akten-Nr. 2796/3

Lipe-Rollway Corporation
Patentgesuch vom «j*? $ep. 1976

Lipe-Rollway Corporation 806 Emerson Avenue

Syracuse, IT.Y. 13201 (TJSA)

Reibungskupplung

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere eine ölgefüllte Reibungskupplung.

Kupplungen mit dichten, ölgefüTlten Gehäusen, wie sie z.B. in der DT-OS 2 429 603 der Anmelderin vorgeschlagen worden sind, haben wesentliche Vorteile, da das Öl die Abnutzung der Kupplungsbeläge sehr stark verringert und auch die Betriebstemperatur herabsetzt. Bei der ölgefüllten Kupplung nach dieser DT-OS wird für den Ausrückmechanismus in üblicher Weise ein außerhalb der eigentlichen Kupplung angeordnetes Ausrücklager verwendet, und zur Betätigung der Ausrückhebels dienen Stößel, die abgedichtet durch das öldichte Gehäuse hindurchgeführt sind und die von einem Druckring am Ausrücklager betätigt werden. Diese Kupplungskonstruktion erfordert daher in Axialrichtung relativ viel Raum

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und ist auch, relativ aufwendig in der Herstellung. Außerdem hat bei dieser Konstruktion das öl dl elite Gehäuse einen komplizierten Aufbau aus verschiedenen Teilen,, die mittels Schrauben und Dichtungen öldicht miteinander verbunden werden müssen, was einen relativ hohen Montageaufwand erfordert«

Bei. der Kupplung nach der genannten DT-OS wird ferner ' zum Tragen der Kupplungsfedern und zum Anlenken der Ausrückhebel ein spezielles Trageteil verwendet, das sich, im Inneren des öldiehten Gehäuses befindet. Hierdurch werden ebenfalls Aufbau und Montage einer solchen Kupplung verteuert.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Kupplungen dieser Art weiter zu vereinfachen und zu verbessern.

Wach der vorliegenden Erfindung wird dies erreicht durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen. Die Ausrückhebel werden also bei der erfindungsgemäßen Kupplung durch ein Ausrücklager (Drucklager) betätigt, das sich im Inneren des öldiehten Gehäuses befindet. Dadurch wird die Kupplung besonders kompakt und läßt sich auch preiswert herstellen; ferner erhöht sich die Lebensdauer des Ausrücklagers, da es sich - vor schädlichen "Umwelteinflüssen geschützt '— in einem Ölgefüllten Gehäuse befindet. Durch die Verwendung eines einzigen, schalenartigen Teils für das zweite Gehäuseteil, das sowohl als Deckel wie als Trageteil für Kupplungsfedern und Ausrückhebel dient, ergibt sieh ebenfalls eine weitere Vereinfachung der Konstruktion bei gleichzeitiger Verbilligung derselben.

Es hat sich gezeigt, daß bei ölgefüllten Kupplungen das Öl im Betrieb mit der Kupplung rotiert, und daß dadurch die trägheitsbedingte Drehung der Kupplungsscheiben nach dem Lösen der Kupplung verlängert wird. Mail ist dieser Schwierigkeit dadurch begegnet, daß man die Kupplung mit einer äußeren Kupplungsbremse (US—PS 5 179."21T)" oder einer inneren Kupplungsbremse (DT—OS 24 29 603) versehen hat. Die Anordnung dieser Bremse im Inneren des Kupplungsgehäuses ist deshalb vorteilhaft,

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weil sie Platz spart und die Abnutzung dieser Bremse verringert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung geht man deshalb so vor, daß eine zweite nicht drehbare und axial verschiebbare Hülse vorgesehen ist, welche eine Reibfläche trägt, daß die Vorrichtung, welche normalerweise eine Antriebsverbindung herstellt, eine mindestens eine Reibscheibe tragende Habe aufweist, welche auf der angetriebenen Welle drehfest angeordnet ist, und daß diese Habe eine Reibfläche aufweist, wobei die Reibfläche an der zweiten Hülse durch die erstgenannte axial verschiebbare Hülse in Anlage gegen die Reibfläche der Nabe bringbar ist, wenn die Ausrückhebel zum Lösen der Kupplung betätigt werden. Naturgemäß ist es aber bei vielen Anwendungsfällen nicht erforderlich, eine solche zusätzliche Bremse direkt an der Kupplung vorzusehen oder sie im Inneren des öldichten Gehäuses vorzusehen. Derartige Varianten werden also von der Erfindung mitumfaßt.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden Beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer ölgefüllten Reibungskupplung, gesehen längs der Linie 1-1 der Fig. 2, und

Fig. 2 eine teilweise Seitenansicht von rechts auf die Kupplung nach Pig. 1, wobei ein Teil des Deckels weggebrochen dargestellt ist, um Einzelheiten der Konstruktion zu zeigen.

Wie bereits erwähnt, ist die vorliegende Erfindung eine Weiterbildung der in der DT-OS 24 29 603 dargestellten und beschriebenen Kupplung. Zur Vermeidung von Längen wird deshalb auf den gesamten Inhalt dieser DT-OS ausdrücklich Bezug genommen.

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Me Zeichnung zeigt eine von einem in Fig. 1 nur strichpunktiert angedeuteten Schwungrad 10 angetriebene ölgefüllte Reibungskupplung 11, welche ihrerseits eine ebenfalls nur strichpunktiert angedeutete Abtriebswelle 12 antreibt. Die Welle 12 ist an ihrem freien Ende in üblicherweise mittels eines Radiallagers 14 im Schwungrad 10 gelagert. Me Kupplung

11 hat ein öldichtes Gehäuse, das aus zwei Teilen besteht, nämlich einem im wesentlichen flachen Teil 15, das in geeigneter Weise an der flachen, rechten Seite des Schwungrads 10 befestigt ist, und einem einstückigen, schalenartigen Abschlußteil bzw. Deckel 16, das öldicht am Teil 15 befestigt ist. Nach einem bevorzugten Merkmal, der Erfindung ist das Abschlußteil so ausgebildet, daß es sowohl als tragendes Teil wie als öldichter Bestandteil des Gehäuses dient.

Im öldichten Gehäuse 15, 16 ist eine mit einer Kerbverzahnung versehene Nabe 17 auf dem vorderen, mit einer analogen Kerbverzahnung versehenen Ende der angetriebenen Welle

12 drehfest angeordnet. Die Nabe 17 hat einen senkrecht zu ihrer Längsachse verlaufenden Plansch 18, der an seinem Außenumfang mit einer Verbreiterung 20 versehen ist, die sich parallel zur Längsachse der Nabe 17 erstreckt. Zwei übliche Reib- bzw. Kupplungsscheiben 21,22 sind mittels einer Kerbverzahnung o. dgl. mit der Verbreiterung 20 drehfest verbunden, wobei eine begrenzte axiale Verschiebung dieser Kupplungsscheiben möglich ist.

Zwischen den Scheiben 21 und 22 liegt eine Antriebsplatte 24, welche mit einer Druckplatte 25 und dem Schwungrad 10 zusammenwirkt, um die Kupplungsscheiben 21,22 und - über die Nabe 17 - die Abtriebswelle 12 anzutreiben. Hierzu hat die Platte 24 an ihrem Umfang gleichmäßig verteilt radial vorspringende Fortsätze 26 (Fig. 2), die in entsprechende Ausnehmungen 27 der verdickten Seitenwand des Abschlußteils eingreifen, so daß die Platte 24 sich mit dem Schwungrad und dem öldichten Gehäuse 15, 16 dreht.

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Wenn sich, die Kupplung 11 im Eingriff befindet, stehen die Kupplungsscheiben 21 und 22 im Reibungsschluß mit dem gegen das Schwungrad 10 anliegenden Gehäuseteil 15 und der Platte 24 einerseits sowie der Platte 24 und der Druckplatte 25 andererseits, welch, letztere durch Druckfedern 28 mit hoher Vorspannkraft in Richtung gegen das Schwungrad 10 gepreßt wird.

Die Kupplung wird dadurch ausgekuppelt, daß die Druckplatte 25 nach rechts (bezogen auf Fig. 1) entgegen der Kraft der Schraubenfedern 28 verschoben wird. Hierzu dienen in üblicherweise Ausrückhebel 30, welche bei 31 an nach rechts ragenden Vorsprüngen 32 der Druckplatte 25 angelenkt sind, und welche über übliche Verstellbolzenänordnungen 34 und Nadellager am Gehäuseteil 16 angelenkt sind, also sich mit dem Gehäuse drehen. Eine Verdrehung des in Fig. 1 dargestellten Ausrückhebels 30 im Uhrzeigersinn verschiebt die Druckplatte 25 nach rechts und bewirkt dadurch ein Auskuppeln.

Zum Betätigen der Ausrückhebel dient eine mit 35 bezeichnete Ausrückvorrichtung. Die dargestellte Ausrückvorrichtung 35 ist für eine Kupplung vom Schiebetyp konstruiert, d.h. sie muß zum Auskuppeln in Richtung zur Kupplung hin verschoben werden. Die Ausrückvorrichtung 35 weist eine zur Welle 12 gleichachsige erste Hülse 36 auf, welche sich von der Außenseite des öldichten Gehäuses 15» 16 in dessen Inneres ersteckt, und zwar durch eine Mittelöffnung 37 des Abschlußteils 16 hindurch. Zwischen der Hülse 36 und dem Rand dieser Öffnung 37 befindet sich eine öldichte Lippendichtung 38.

An ihrem inneren Ende verbreitert sich die Hülse 36 zu einem Flansch 39, welcher so ausgebildet ist, daß er noch durch die Öffnung 37 durchgeführt werden kann und gegen den der eine Laufring eines Ausrücklagers in Form eines Axial-Nadellagers 40 anliegt, dessen anderer Laufring wie dargestellt zum Eingriff mit den inneren Enden der Ausrückhebel 30 ausgebildet ist. Wird also das Ausrücklager 40 nach links verschoben, so verschwenkt es den in Fig. 1 dargestellten Ausrückhebel 30 im Uhrzeigersinn und rückt dadurch die Kupplung aus. Das Aus-

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rücklager40 ist deshalb erforderlieh, weil sich das G-ehäuse 15»16und die Ausrückhebel 30 normalerweise drehen, während sich die Hülse 36 nicht dreht.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat die Kupplung eine innere Kupplungsbremse. Diese weist eine zweite Hülse 41 auf, die axial verschiebbar in der ersten Hülse 36 angeordnet ist. An ihrem linken Ende ist die zweite Hülse 41 auf einem Teil der Habe 17verschiebbar geführt, und an diesem Ende ist auch eine Bremsscheibe 42 an dieser Hülse befestigt, z.B. durch Schweißen. Auf der Scheibe. 42 ist ein Bremsbelag 44 angebracht, der beim Iiösen der Kupplung zur Anlage gegen eine Reibfläche 45 des ÜTabenflansches 18 gebrächt wird und diesen abbremst.

Ah ihrem rechten Ende hat die zweite Hülse 41 vier axial nach rechts ragende Fortsätze 45» die voneinander jeweils einen Winkelabstand von 90 haben; zwei von ihnen sind in Fig. 1 dargestellt. Rechts vom rechten Ende der zweiten Hülse 41 hat die erste Hülse 36 wie dargestellt einen Abschnitt 47 kleineren Innendurchmessers, und dieser Abschnitt 47 ist innen mit vier Längsnuten 4& versehen, welche die vier Fortsätze 46 aufnehmen. Die erste Hülse 36 hat rechts auch einen kleineren Außendurchmesser und trägt auf diesem einen Kragen 50, der mit einem üblichen Kupplungs-och 51 in Wirkverbindung steht.

: Kragen 50 und Hülse 36 sind durch zwei einander diametral gegenüberliegende Spannstifte 52 miteinander verbunden. Die Stifte 52 sind in miteinander fluchtende Radialbohrungen der beiden Teile eingepreßt. Wie Fig. 1 zeigt, erstrecken sich die radial inneren Enden der Stifte 52 jeweils in ein Loch 54 größeren Durchmessers. Diese Löscher 54 sind in zwei einandergegenüberliegendari Fortsätzen 46 der zweiten Hülse 41 ausgebildet. Wenn also der Fahrer des Fahrzeugs das Kupplungspedal betätigt,verschwenkt er das Kupplungs-och 51 im Gegenzeigersinn und verschiebt dadurch den Kragen 50 und die erste Hülse 36 nach links, bezogen auf Fig. T. Haeh dem Durchlauf en eines Leerlaufwegs von etwa 3»2 mm zwischen dem Drucklager 40 und

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den freien Enden der Ausrückhebel 30 kommt das Lager 40 zur Anlage gegen die He.bel 30, verschwenkt diese im Uhrzeigersinn und rückt dadurch die Kupplung aus.

Etwa gleichzeitig mit der Berührung der Hebel 30 durch das Lager 40 kommt eine Innenschulter 55 am linken Ende des Abschnitts 47 der ersten Hülse 36 in Anlage gegen das rechte Ende der zweiten Hülse 41, und von da an bewegen sich beide Hülsen mit gleicher Geschwindigkeit nach links und bewirken so, daß die Reibfläche 44 der Bremsscheibe 42 zur Anlage gegen die Reibfläche 45 des Nabenflansches 18 kommt. Da die Bremsscheibe 42 in ihre Hülse 41 durch die Fortsätze 46 gegen Drechung gesichert sind, werden hierdurch die Kupplungsscheiben 21, und die Habe 17 gebremst. Ohne diese Bremsung wurden sich die Kupplungsscheiben 21, 22 und die Habe 17 nach dem Ausrücken der Kupplung mindestens noch eine Zeitlang weiterdrehen, und zwar einmal durch die in diesen Teilen gespeicherte kinetische Energie, und zum anderen durch die kinetische Energie des mit der Kupplung rotierenden Öls, das diese Teile weiter antreiben würde.

Die erste Hülse 36 ist durch ihre Verbindung mit dem Kupplungs-och 51 gegen Drehung gesichert, und die zweite Hülse 41 ist mit der ersten durch ihre Fortsätze 46 drehfest verbunden, welche mit den Nuten 48 in Eingriff stehen, so daß sich auch die zweite Hülse 41 nicht drehen kann. Ersichtlich wirkt auf die Kupplungsbremse 44, 45 beim Bremsvorgang ein hohes Drehmoment.

Wenn der Fahrer das Kupplungspedal freigibt, um wieder einzukuppeln, verschiebt das Kupplungsjoch 51 die erste Hülse 36 nach rechts (bezogen auf Fig. 1) und die zweite Hülse 41 wird ebenfalls nach rechts verschoben dank der inneren Enden der Spannstifte 52, welche in die Löcher 54 der Fortsätze ragen und diese nach rechts mitnehmen. ~

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Zusätzlich zur Lippendichtung 38 ist die Kupplung mit öldichten Lippendichtungen 56 und 57 versehen, welche gegen die "beiden Enden der Nabe 17 anliegen, deren Flansch 18 wie dargestellt, durch ein Axial-Nadellager gegen das Gehäuseteil 15 abgestützt ist, welches Lager die beim Bremsen auftretenden axialen Kräfte aufnimmt. - Zwischen den Hülsen 36 und 41 liegt zur Abdichtung ein O-Ring 58. Der Kragen 50 am äußeren Ende der Hülse 36 kann gegebenenfalls ersetzt werden durch etwas andere Konstruktionen, was es ermöglicht, die Kupplung der Verwendung in verschiedenen Fahrzeugen dadurch anzupassen, daß man jeweils einen Kragen wählt, der zum entsprechenden Kupplungsjoch 51 paßt. - Wie Pig. 2 zeigt, ist die Kupplung mit einer üblichen Schnelltrennverbiridung 59 versehen, mittels deren Öl in die Kupplung eingefüllt werden kann. Neben der Kupplung befindet sich ein Flüssigkeitsstandanzeiger 60.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung weitere Abwandlungen und Modifikationen möglich. Zum Beispiel kann, wenn es aus Raumgründen möglich ist, die Kupplungsbremse auch außerhalb des öldichten Gehäuses angeordnet werden; falls diese Bremse außerhalb angeordnet wird, müßte die Dichtung 57 an einem axialen Fortsatz der Hülse 36 angeordnet werden. Auch kann z.B.. statt zwei Kupplungsschreiben bei Bedarf nur eine einzige verwendet werden, oder auch mehrere. Solche und ähnliche Modifikationen liegen im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens der vorliegenden Erfindung.

Patentanwälte Dipl.-Ing. Horst Rose Dipl.-Ing. Peter Kosel

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Claims (8)

1. DIPL.- ING. HORST ROSE Dl PL.- ING. PETER KOSEL

   PATENTANWÄLTE

   3353 Bad Gandershelm, I 7 Sep. 1976 Postfach 129 Hohenhöfen 5 Telefon: (05382) 2842 Telegramm-Adresse: Siedpatent Sadgandershelm

   Unsere Akten-Nr. 2796/3

   Lipe-Rollway Corporation
   Patentgesuehvom $7, Sep. 1976

   Patentansprüche

   Reibungskupplung zum Verbinden eines Antriebsorgans mit einer angetriebenen Welle, mit einem zur drehfesten Verbindung mit dem Schwungrad eines Motors ausgebildeten öldichten Gehäuses, welches ein im wesentlichen flaches, zur Anlage gegen das Schwungrad ausgebildetes Teil aufweist, wobei in diesem Gehäuse eine Vorrichtung angeordnet ist, die normalerweise eine Antriebsverbindung zwischen dem Antriebsorgan und der Antriebswelle herstellt, ferner mit Ausrückhebeln zum Unterbrechen der Antriebsverbindung, und mit einer ein Ausrücklager aufweisenden Betätigungsvorrichtung zum Betätigen der Ausrückhebel, dadurch gekennzeichnet, daß das öldichte Gehäuse ein mit dem im wesentlichen flachen Teil (15) dichtend verbundenes schalenartiges Teil (16) aufweist, daß die Betätigungseinrichtung eine axial verschiebbare Hülse (36) aufweist^ welche um die angetriebene Welle (12) herum angeordnet ist und sich von der Außenseite des schalenartigen Teils (16) in. das Innere des öldiehteh Gehäuses erstreckt, und daß am Gehäuse inneren Ende dieser Hülse (36) das Ausrücklager (40) angeordnet und so ausgebildet ist, daß es in Wirkverbindung mit den Ausrückhebeln (30) bringbar ist.

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2. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schalenartige Teil (16) einstückig ausgebildet ist.
3. 3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite nicht drehbare und axial verschiebbare Hülse (41) vorgesehen ist, welche eine Reibfläche (44) trägt, daß die Vorrichtung, welche normalerweise eine Antriebsverbindung herstellt, eine mindestens eine Reibscheibe (21,22) tragende Nabe (17) aufweist, welche auf der angetriebenen Welle (12) drehfest angeordnet ist, und daß diese Nabe (17) eine Reibfläche -(45) aufweist, wobei die Reibfläche (44) an der zweiten Hülse (41) durch die erstgenannte axial verschiebbare Hülse (36) in Anlage gegen die Reibfläche (45) der Nabe (17) bringbar ist, wenn die Ausrückhebel (30) zum Lösen der Kupplung betätigt werden« '
4. 4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

   daß zwischen der Nabe (17) und dem zur Anlage gegen das Schwungrad (1O) ausgebildeten, im wesentlichen flachen Teil (15) des Gehäuses ein zweites Drucklager vorgesehen ist.
5. 5. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das öldichte Gehäuse (15,16) zum Einbringen von Öl eine Schnelltrennverbindung (59) aufweist.
6. 6. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrücklager als Axiallager (40) ausgebildet ist, dessen einer Laufring gegen einen Flansch (39) am Gehäusejinneren Ende der erstgenannten Hülse (36) anliegt und dessen anderer Laufring in Anlage gegen die Ausrückhebel (30) bringbar ist.
7. 7. Kupplung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Hülse (36 und 41) mit Längsspiel miteinander verbunden sind, um eine gleichsinnige und gleich schnelle Verschiebung beider Hülsen zu ermöglichen.

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8. 8. Kupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
   daß die "beiden Hülsen (36 und 41) drehfest miteinander verbunden sind.

   Patentanwälte
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