DE2805692A1 - Lamellen-reibungskupplung - Google Patents

Lamellen-reibungskupplung

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DE2805692A1
DE2805692A1 DE19782805692 DE2805692A DE2805692A1 DE 2805692 A1 DE2805692 A1 DE 2805692A1 DE 19782805692 DE19782805692 DE 19782805692 DE 2805692 A DE2805692 A DE 2805692A DE 2805692 A1 DE2805692 A1 DE 2805692A1
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shaft
carrier
wheels
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friction clutch
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L39/00Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F16L39/04Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies allowing adjustment or movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/06Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
    • F16D25/062Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces
    • F16D25/063Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches

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Description

  • Lamellen-Reibungskupplung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine durch ein Drucknittel, beispielsweise Öldruck, betätigte Lamellen-Reibungskupplung mit Innenlamellenträger und Außenlamellenträger für Kraftfahrzeuge. Derartige Lamellen-Reibungskupplungen sind in mannigfachen Ausführungsformen und für die verschiedensten Anwendungszwecke bekannt.
  • Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine neuartige Lamellen-Reibungskupplung nebst zugehörigen Steuereinrichtungen anzugeben, welche bei verhältnismäßig geringem zusätzlichem Aufwand die Möglichkeit bietet, in Abhängigkeit vom Schlupf der ständig angetriebenen Hinterräder gegenüber den nicht ständig angetriebenen Vorderrädern deren Antriebsmittel automatisch so einzuschalten, daß entweder nur die ständig angetriebenen Räder oder diese und zusätzlich die nicht ständig angetriebenen Räder mit dem Antriebsmotor gekuppelt sind.
  • Die bisher für diesen Zweck vorgeschlagenen zusätzlichen Freilaufkupplungen bedeuten einen erheblichen zusätzlichen Aufwand und haben sich außerdem in der Praxis nicht bewährt, weil sie für die Rückwärtsfahrt mit einer weiteren zusätzlichen Einrichtung gesperrt werden müssen, was weitere Handgriffe bzw. Aufmerksamkeit des Fahrers erfordert, welche durch eine verläßlich wirkende Automatik nicht mehr erforderlich sein soll.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nabe des Innenlamellenträgers auf der Welle um einen Steuerwinkel a verdrehbar angeordnet und als Drehschieber derart ausgebildet ist, daß in der einen Stellung der Nabe des Innenlamellenträgers der Zylinder der hydraulischen Betätigungevorrichtung der Kupplung mit einer Druckmttelzufuhrleitung verbunden ist und in der anderen Stellung der Nabe des Innenlamellenträgere mit der Druckmittelabfuhrleitung verbunden ist und die Druckmittelzufuhrleitung abgesperrt ist.
    wenn der Außenlamellenträger mit des
    angetriebenen Rädern gekoppelt ist und
    der Innenlamellenträger mit den beim Fahren nicht ständig
    angetriebenen Hädern, z.B. den Vorderrädern eines land-
    wirtschsftlich genutbten Fahrzeuges gekoppelt ist, und daß
    bei Erreichen eines vorgegebenen Verdrchungewinkels zwischen
    tnne:laiellentrdger und Außenlanellenträger der Innen-
    lamellenträger als Drehschieber relativ zur Welle wirkssm
    wird, der die Kupplung einschaltet und daitie beim
    fahren nicht ständig angetriebenen Räder kraftschlüssig
    mit den beim Fahren ständig angetriebenen Rädern @wppest.
    Hierdurch wird eine besonders gedrungene, platzsparende Aus-
    führungsform möglich, welche chne wesentliche Änderungen
    bei Standardausführungen von Kraftfahrzeugantrieben an-
    wendbar ist.
    ine bevorzugte Ausführungsform ist d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
    daß entweder der Innenlamellenträger oder der Außenlamellen-
    träger mit den beil Wahren ständig angetriebenen Rädern
    gekoppelt ist und der andere Lamellenträger mit den beim
    Fahren nicht ständig angetriebenet Rädern, z.B. den Vorder-
    rädern eines landwirtschaftlich gemutzten Kraftfahrzeuges
    gekoppelt ist, und daß bei Erreichen eines vorgegebenen
    Verdrehungswinkels Welle a zwischen Innenlamellenträger und
    der Innenlamellenträger als Dreh-
    schieber relativ zur Welle wirksam wird, der die Kupplung
    einschaltet und damit die beim Fahren nicht ständig ange-
    triebenen Räder kraftschlüssig mit den beim Fahren ständig
    angetriebenen Rädern kuppelt.
  • Hierdurch wird eine Reibungskupplung mit Freilaufeigenschaften geschaffen, wobei der Freilauf weich einsetzt, was in vielen Fällen für den Benutzer angenehm ist.
  • Es hat sich als besonders günstig erwiesen, wenn auf der Welle, auf der die Nabe des Innenlamellenträgers verdrehbar angeordnet ist, eine innerhalb eines vorgegebenen Steuerwinkels gegenüber dem Kupplungsgehäuse verdrehbare Büchse mit leichter Reibung sitzt, welche als zweiter Drehschieber ausgebildet ist und bei einer Deehrichtung der Welle die äußere Drucksittelzufuhrleitung mit der zugeordneten, innerhalb der Welle verlaufenden Drucksittelzufuhrleitung zum ersten Drehschieber verbindet und gleichzeitig die äußere Drucksittelableitung mit der zugeordneten in der Welle verlaufenden zum ersten Drehschieber führenden Ableitung verbindet, hingegen bei der anderen Drehrichtung der Welle die äußere: Druckmittelzufuhrleitung als auch mit der in der Welle verlaufenden iruckmittelableitung verbunden, und die äußere Druckmittelableitung gesperrt wird.
  • Hierdurch ist sichergestellt, daß der Antrieb der nicht ständig angetriebenen Räder bei Rückwärtsfahrt ständig eingeschaltet ist, und zwar ohne Zutun des Fahrers.
  • Dies ist für den Fahrbetrieb auf schwierigem Gelände besonders günstig, beispielsweise beim Arbeiten mit einem Frontlader, der an einen Schlepper mit ständig angetriebenen Hinterrädern angebaut ist. Außerdem ist diese Einrichtung nützlich bei Fahren bzw. Arbeiten auf schwierigem Gelände, beispielsweise, wenn dieses steil abfallend ist, und/oder die Geländebeschaffenheit unter den Hinterrädern schlechter ist, beispielsweise schlüpfriger als unter den Vorderrädern.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren beschrieben. In diesen, z.T. schematisch vereinfacht gezeichneten Figuren sind einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Es zeigt: Fig. 1 das Prinzip einer erfindungsgemäßen Lamellen-Reibungskupplung mit zugehörigen Steuereinrichtungen für "Vorwärtsfahrt"; im rechten Teil der Figur ist oben der Betriebszustand für "Eingekuppelt", unten der Betriebszustand für Ausgekuppelt" dargestellt; Fig. 2 das Prinzip der erfindungsgemäßen Lamellen-Reibungskupplung gem. Fig. 1 mit zugehörigen Steuereinrichtungen für nRückwärtsfahrt"; im rechten Teil der Figur ist die Kupplung eingekuppelt, und zwar im rechten oberen Teil der Figur ist der Betriebszustand für großen Schlupf der nicht ständig angetriebenen Räder (Vorderräder), im unteren Teil für großen Schlupf der ständig angetriebenen Hauptantrieberäder dargestellt; Fig. 3 eine erfindungsgemäß ausgeführte Lamellen-Reibungskupplung mit zugehörigen Steuerelementen im Betriebszustand für "Vorwärtsfahrt" und "Ausgekuppelt", im Längsschnitt; Fig. 4 einen Querschnitt entlang den Linien A-A der Fig.3 in der Steuerstellung "Ausgekuppelt", gegeben durch den Vorlauf der Vorderräder und der Kupplungswelle; Fig. 5 einen Querschnitt entlang den Linien A-A der Fig. 3 in der Steuerstellung "Eingekuppeltn, gegeben durch den größeren Schlupf der ständig angetriebenen Räder und der dadurch bedingten Relativbewegung der Nabe des Innenlamellenträgere gegenüber der Welle; Fig. 6 einen Querschnitt entlang den Linien B-B der Fig.3 durch die Steuerbohrungen des Drehschiebers in der zu Fig.4 gehörenden Steuerstellung Ausgekuppelt; Fig. 7 einen Querschnitt entlang den Linien B-B der Fig.3 durch die Steuerbohrungen des Drehschiebers in der zu Fig.5 gehörenden Steuerstellung "Eingekuppelt"; Fig. 8 einen Querschnitt entlang den Linien C-C der Fig.3 durch die Steuerbohrungen des zweiten Drehschiebers bei "Vorwärtsfahrt"; die äußere Druckölzuleitung ist mit Druckölzuleitung in der Welle verbunden; Fig. 9 einen Querschnitt entlang den Linien D-D der Fig.3 bei "Vorwärtsfahrt", die äußere Druckölableitung ist mit Druckölableitungen in der Welle verbunden; Fig.10 als konstruktives Detail einen Längsschnitt durch den zweiten Drehschieber und seine Steuerbohrungen in Steuerstellung Rückwärtsfahrt; die Druckölableitungen sind mit den Druckölzuleitungen in der Welle direkt verbunden, die äußere Druckölableitung ist gesperrt; Fig.11 einen Querschnitt entlang den Linien E-E der Fig.10 in der Steuerstellung Rückwärtsfahrt; Fig.12 einen Querschnitt entlang den Linien C-C der Fig. 10 in der Steuerstellung Rückwärtsfahrt", die äußere Druckölzuleitung ist mit der Druckölzuleitung in der Welle und mit den Druckölableitungen in der Welle verbunden; Fig.13 einen Querschnitt entlang den Linien D-D der Fig.10 in der Steuerstellung Rüclnuärtsfahrt, die äußere Druckölzuleitung ist mit der Druckölzuleitung in der Welle und mit den Druckölableitungen in der Welle verbunden, die äußere iruckölableitung ist gesperrt; Fig.14 einen Schnitt DD durch eine Variante des in Fig. 10 dargestellten zweiten Drehschiebers mit Einrichtung zum Sperren der Automatik in der Stellung Ständig Ausgekuppelt"; die äußere Druckölableitung ist mit den Druckölableitungen in der Welle und der Druckölzuleitung in der Welle verbunden, die äußere Druckölzuleitung ist gesperrt; Fig.15 Schaltschema des zweiten Drehschiebers in der Ausführung der Fig. 14.
  • In den Figuren 1 und 2 ist die erfindungsgemäße Lamellenkupplung mit zugehörigen Steuereinrichtungen schematisch vereinfacht dargestellt, und zwar in Fig.1 in der Steuerstellung für 1Vorwärtsfahrt" und in Fig.2 in der Steuerstellung für "Rückwärtsfahrt". Im rechten Teil von Fig.1 ist in der oberen Hälfte die Betriebsstellung Eingekuppelt" gezeigt, welche sich bei großem Schlupf der Hauptantriebsräder ergibt, in der unteren Hälfte die Betriebsstellung "Ausgekuppelt" bei geringem Schlupf der Hauptantriebsräder. Im rechten Teil der Fig.2 ist die Kupplung eingekuppelt, und zwar im rechten oberen Teil der Figur ist der Betriebszustand für großen Schlupf der nicht ständig angetriebenen Räder (Vorderräder), im unteren Teil für großen Schlupf der ständig angetriebenen Hauptantrieberäder dargestellt.
  • Das Zahnrad 1 greift in ein nicht gezeichnetes Zahnrad des Fahrzeuggetriebes ein, das proportional der Drehzahl der Hauptantriebswelle angetrieben ist. Zahnrad 1 ist drehbar auf der Welle 2 gelagert und fest mit dem Außenlamellenträger 3 der Lamellen-Reibungskupllung verbunden. Die Welle 2, die mit dem Abtriebszahnrad 2t aus einem Stück hergestellt ist, hat ein Keilprofil 4, in das die in Fig.3 und 4 dargestellten Nuten 5 des Innenlamellenträgers -6 eingreifen, der sich gegenüber der Welle 2 um den Steuerwinkel a verdrehen kann.
  • Mit der Nabe des Innenlamellenträgers 6 ist der Druckzylinder 7 fest verbunden, der den durch das iruckinittel beaufschlagten Kolben 8 umschließt. Dieser wird in die Lösestellung der Lamellenkupplung, also bei gesperrter iruckölzufuhr und geöffneter Ableitung entsprechend Fig.4 und 6, in bekannter Weise entgegen dem noch bestehenden Fliehkraft-Restöldruck durch Druckfedern gebracht. Sollte die Restreibung der in bekannter Weise als sogenannte Sinuslamellen ausgebildeten Stahllamellen in der Lösestellung der Kupplung nicht ausreichen, um die Nabe des Innenlamellenträgers 6 auf der Welle 2 um den Steuerwinkel a zu verdrehen, so sind zur Verstärkung des Restmoments im Kolben 8 schwache (in Fig.3 dargestellte) Federn 9 vorgesehen, die auf das Lamellenpaket einen schwachen Axialdruck ausüben. Die Welle 2 ist mit getrennten Leitungsbohrungen für die Zuleitung des Drucköls 10 und für dessen Ableitung 11 versehen.
  • Bei der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform der Lamellenkupplung greift das Zahnrad 1 in ein nicht gezeichnetes Zahnrad des Fahrzeuggetriebes ein, das proportional der Drehzahl der Hauptantriebswelle angetrieben ist. Zahnrad 1 ist drehbar auf der Welle 2 gelagert und fest mit dem Außenlamellenträger 3 der Lamellenkupplung verbunden.
  • Die Kupplungswelle 2, die mit dem Abtriebszahnrad 2' aus einem Stück hergestellt ist, hat ein Teilprofil 4, in das die in Fig.3, 4 und 5 dargestellten breiteren Nuten 5 des Innenlamellenträgers 6 eingreifen, der sich gegenüber der Xelle 2 um den Steuerwinkel a verdrehen kann.
  • Fig. 4 entspricht der Endlage, in der sich Welle 2 und Nabe des Innenlamellenträgers 6 dann befinden, wenn die Welle 2 die Nabe des Innenlamellenträgers 6 zu überholen sucht.
  • Auch im ausgetuppelten Zustand ist hierbei eine kleine ständige Reibung zwischen Innenlamellen und Außenlamellen vorhanden.
  • Fig.5 entspricht der Endlage, in der sich Welle 2 und die Nabe des Innenlamellenträgers 6 dann befinden, wenn der Innenlamellenträger 6 die Welle 2 zu überholen sucht.
  • Mit der Nabe des Innenlamellenträgers 6 ist der Druckzylinder 7 fest verbunden, der den durch das Druckmittel (Öl) beaufschlagten Kolben 8 umschließt. Dieser wird in die Lösestellung der Lamellenkupplung, also bei gesperrter Druckölzufuhr und geöffneter Ableitung entsprechend Fig.1 und 3, in bekannter Weise entgegen dem noch bestehenden Fliehkraft-Restöldruck durch Druckfedern gebracht.
  • Sollte die Restreibung der in bekannter Weise als sogenannte Sinuslamellen ausgebildeten Stahllamellen in der Lösestellung der Kupplung nicht ausreichen, um die Nabe des Innenlamellenträgers 6 auf der Welle 2 um den Steuerwinkel a zu verdrehen, so sind zur Verstärkung des Restmoments im Kolben 8 schwache in Fig.3 dargestellte Federn 9 vorgesehen, die auf das Lamellenpaket einen schwachen Axialdruck ausüben.
  • Die Welle 2 ist mit getrennten Leitungsbohrungen für die Zuleitung des Drucköls 10 und für dessen Ableitung 11 versehen. In dem Bereich, in dem diese Leitungen radial nach außen treten, ist die Paarung zwischen der Welle 2 und der Nabe des Innenlamellenträgers 6 zylindrisch ausgebildet und zweckmäßig durch 0-Ringe abgedichtet.
  • Wie im Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 3 durch die Welle 2 und die Nabe des Innenlamellenträgers 6 in den Fig. 6 und 7 zu ersehen ist, ist die Nabe des Innenlamellenträgers 6 dadurch als Drehschieber ausgebildet, daß ihre Zuleitungsbohrungen 12 gegenüber ihren Ableitungsbohrungen 13 um den Steuerwinkel 90 Grad + a bzw. 90 Grad - a versetzt sind.
  • Fig. 6 zeigt die zu Fig. 4 gehörige Drehschieber-Stellung für die Lösung der Lamellenkupplung, die Drucköl-Zufuhrleitung 10 in der Welle 2 ist abgesperrt und die Ableitungen 11 und 13 sind miteinander verbunden.
  • Fig. 7 zeigt die zu Fig. 5 gehörige Drehschieber-Stellung für die eingekuppelte Lamellenkupplung, die Druckölzufuhrleitungen 10 und 12 sind miteinander verbunden und die Ableitung 13 ist gesperrt.
  • In Fig. 1, 2 und 3 ist weiterhin dargestellt, daß die äußere Druckölzuleitung 14 und die äußere Druckölableitung 15 an das feststehende Getriebegehäuse 16 angeschlossen sind, durch das hindurch sie in bekannter Weise durch eine auf der Welle 2 schwimmende Büchse 17 mit den Ringnuten in der Welle 2 für die Druckölzuleitung 10 und die Druckölableitungen 12 bei Vorwärtsfahrt verbunden sind, siehe Schnitt längs der Linien C-C und D-D von Fig. 3, dargestellt in Fig. 8 und 9.
  • Die Büchse 17 ist aber im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen nicht drehfest mit dem festen Gehäuse 16, sondern um einen bestimmten Drehwinkel P ihm gegenüber verdrehbar angeordnet, z. B. dadurch, daß die übliche Fixierungsschraube 18 in eine Segmentnut 19 mit zwei Anschlägen in die Büchse 17 eingreift, wie in den Fig. 8, 9, 12, 13 und besonders in Fig.
  • 11 zu erkennen ist, im Schnitt längs der Linie E-E von Fig. 3.
  • ,Bei Yorwärtsfahrt wird die Büchse 17 durch Reibung sit der Yelle 2 in die eine, in den Fig. 8 und 9 gezeigte Stellung mitgenommen. In dieser Stellung des zweiten Drehschiebers, Pig. 8, erhält die Ringnut in der Welle 2 für die Druckölzuleitung 10 das Druckmittel von der äußeren Druckölzuleitung 14 über die Zuleitungsbohrung 20 zugeführt, gleichzeitig steht die Ringnut in der Welle 2 fttr die Druckölableitung 11, Pig. 9, über eine Ableitungsbohrung 21 der Büchse 17 mit der äußeren Druckölableitung 15 in Verbindung.
  • Bei Rückwärtsfahrt wird die Büchse 17 durch Reibung mit der Welle 2 in die anders, in den Fig, 11, 12 und 13 gezeigte Stellung um den Steuerwinkel ß verdreht. In dieser Stellung des zweiten Drehschisbers, Fig. 12, im Schnitt längs der Linie C-C von Fig. 10, ist die Zuleitungsbohrung 20 in der Büchse 17 über eine in diese eingearbeitete Quernut mit einer weiteren Zuleitungebohrung 2 2 verbunden, die ihr gegenüber um den Steuerwinkel ß versetzt ist. Die Ringnut in der Welle 2 für die Druckölzuleitung 10 erhält das Druckmittel von der äußeren Druckölzuleitung über die Zuleitungsbohrung 21 zugeführt.
  • Wie aus Fig. 12 und Fig. 10 hervorgeht, besitzt die Büchse 17 noch eine dritte Zuleitungsbohrung 21', die in dieser Stellung über eine Kurzschlußquerbohrung 23 mit einer Kurzschlußbohrung 24 in der Wandung des Gehäuses 16 verbunden ist. Die Kursschlußbchrung 24 ist gleichzeitig über eine Kursschlußquerbohrung 25 und eine vierte Zuleitungsbohrung 26 in der BUchse 17 mit der Ringnut in der Welle 2 für die Dru¢kölableitungen verbunden.
  • Auf diese Weise stchen also die Druckölzuleitungen 10 und die Druckölableitungen 11 in der Welle 2 miteinander und mit der äußeren Druckölzuleitung 14 in Verbindung, dagegen ist, wie aus Fig. 13, dem Schnitt längs der Linie D-D von Fig. 10 ersichtlich, die äußere Druckölableitung 15 abgesperrt. In dieser Stellung des zweiten Drehschiebers wird also der Lamellenkupplung das Druckmittel über die Druckölzuleitung 10 und über die Druckölableitungen 11 zugeführt, gleichgültig, in welcher Stellung sich der erste Drehschieber, die Eabe des Innenlamellenträgers 6 relativ zur Welle 2 befindet.
  • Die automatische, aber auch die nicht automatische Sperrung der Freilaufwirkung der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung durch die einfache Umsteuerung der Zuleitungsbüchse ohne Kraftaufwand und ohne sonstige aufwendige Einrichtungen stellt gegenüber den bekannten Freilaufeinrichtungen mit mechanischen Sperrvorrichtungen einen erheblichen technischen Fortschritt dar.
  • Es kann für den vorgesehenen Anwendungsfall, aber auch für andere, allgemeine Anwendungsfälle erforderlich sein, die automatisch wirksame Freilaufwirkung von Hand zu übersteuern, einerseits, um den Freilauf, z.B. bei Glatteis auf der Fahrbahn, in einer besonderen Schaltstellung ohne Beeinflussung durch Winkelgeschwindigkeitsdifferenz oder Drehrichtung ständig gesperrt zu halten, andererseits, um die Lamellenkupplung, z.B. bei Transportfahrt eines Zweiwege-Schleppers in Rückwärtsrichtung, in einer besonderen Schaltstellung ständig gelöst zu halten.
  • Diese Aufgabe ist, wie Fig. 14 der Schnitt längs der Linie D-D von Fig. 10 zeigt, dadurch gelöst, daß die Büchse 17 als zweiter Drehschieber mit drei Stellungen ausgebildet ist: Stellung I Ständig Ausgekuppelt" (wie in Fig. 14 von Hand gesperrt gezeichnet) Stellung II "Automatisch Aus- oder Eingekuppelt" Freilaufstellung Stellung III Ständig Eingekuppelt" von Hand gesperrt Hierzu sind an der Büchse 17, die sich in der Segmentnut 19' um den Steuerwinkelp + p verdrehen kann, weitere Ableitungsbohrungen angebracht, die Ableitungsbohrung 22', die über eine in die Büchse 17 eingearbeitete Quernut mit der Ableitungsbohrung 22 verbunden ist, und die Ableitungsbohrung 27, die gegenüber der Ableitungsbohrung 26 um den Steuerwinkel 2 a versetzt ist.
  • In Stellung I stehen die Druckölableitungen ll in der Welle 2 mit der Druckölzuleitung über die Ableitungsbohrung 27, die Kurzschlußquerbohrung 23 und mit der äußeren Druckölableitung 15 in Verbindung, wogegen die äußere Druckölzuleitung 14 von den Zuleitungsbohrungen 20 und 21, Fig. 10, abgesperrt ist. Die Stellungen II und III entsprechen den vorher beschriebenen Stellungen mit dem Unterschied, daß die Stellung III, die der Stellung bei Rückwärtsfahrt entspricht, von Hand gesperrt werden kann.
  • Die mechanische Schaltung und Verriegelung der Büchse 17 zwecks Übersteuerung der Automatik von Hand in den Stellungen I und II kann in einfacher Weise, z.B. durch einen Handschalthebel, vorgesehen sein, der im Abschlußdeckel. 28 drehbar mit drei Raststellungen gelagert ist. Auf der Hebelachse ist an der Innenseite des Deckels ein Hebel fest angebracht, der über eine segmentartig ausgeführte Kulisse in einen Stift eingreift, der aus der Wandung der Büchse 17 in axialer Richtung herausragt. In der Stellung II des Handhebels können sich Stift und Büchse innerhalb der Segmentkulisse je nach Drehrichtung der Welle in Stellung II oder III frei verdrehen. In der Stellung I des Handhebels, die um den zweifachen Steuerwinkel nach der anderen Drehrichtung gegenüber den Stellungen II und III der Büchse 17 versetzt angeordnet ist, ist die Büchse in ihre Steuerstellung I, ständige Auskupplung, verdreht und in dieser verriegelt. In der Stellung II des Handhebels ist die Büchse in ihre Steuerstellung II, ständige Einkupplung, verdreht und in dieser verriegeQt*^ Der Handhebel muß in den meisten FEllen ferebedient werden, weil seine Lage ungenetig zum Fahrersitz und seinen Bedienteilen ist. Deshalb kann es zweckmäßig sein, die Büchse erfindungsgeniäß nur als 4/2-Wege-Drehachieber auszubilden und auf die äußeren Zu- und Ableitungen 14 und 15 für das Druckmittel an der Wandung des Gehäuseflansches einen zweckmäßig elektromagnetisch betätigten 4/3-Steuerschieber gemäß dem Schaltbild der Abb. 12 aufzusetzen.
  • Bei Allradantrleh sind beim Fahren einer Kurve die Abrollwege der (über Achsdifferential angetriebenen) Vorderräder größer, als die der Hinterräder. Infolgedessen sind die angetriebene Vorderräder bei Geradeausfahren bestrebt mit kleinerer Unfangsgeschwindigkeit zu laufen, als die Hinterräder, was bekanntlich eine gewisse Bremswirkung der Vorderräder Zur Folge hat. Diese Bremswirkung kann dadurch vermieden werden, daß beim Festlegen der Übersetzungen der Vorderräder der Antrieb der Vorderräder/mit einer etwas größeren Winkelgeschwindigkeit erfolgt. Infolgedessen ist auch die Winkelgeschwindigkeit der mit den Vorderädern verbundenen Kupplungswelle und der auf ihr befestigten Nabe des Innenlamellenträgers etwas größere als die des Außenlamellenträgers, der mit den Itinterrädern ständig gekuppelt ist.
  • Dies bewirkt, daß die Nabe wieder automatisch in jene Stellung geschoben wird, in welcher das Druckmittel abgeschaltet ist und daher die Kupplung gelöst ist.
  • in ausgekoppeltem Zustand von der Fahrbahn her7 Wenn Jetzt die ständig angetriebenen Räder infolge ihres Schlupfes bei ungünstigen Fahrbahnbadingungen (z. B. Durchdrehen bei Schlamm) dem Außenlamellenträger eine größere Winkelgeschwindigkeit erteilen, als dem Innenlamellenträger von den Vorderrädern aufgezwungen wird, dann wird der Innenlamellenträger automatisch in die andere Steuerstellung verschoben und Druckmittel wird dem Arbeitszylinder der hydraulischen 3etätigungsvorrichtung der Kupplung zugeführt, so da eingekuppelt wird und damit die Vorderräder als zusätze liche Antriebsräder eingeschaltet werden.

Claims (10)

  1. Patentansprüche 3 Durch ein Druckmittel, beispielsweise Oldruckl betätigte Lame llen-Reibungskupplung mit Innenlame llenträger und Außenlamellenträger für Kraftfahrzeuge, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Nabe des Innenlamellenträgers (6) auf der Welle <2) um einen Steuerwinkel (a) verdrehbar angeordnet und als Drehschleber derart ausgebildet ist, daß in der einen Stellung der Nabe des Innenlamellenträgers (6) der Zylinder (7) der hydraulischen Betätigungsvorrichtung der Kupplung mit einer Druck:iittelzufuhrleitung (10,14) verbunden ist und in der anderen Stellung der Nabe des Innenlamellenträgers (6) mit der ruckmittelabfuhrIeitung (11,15) verbunden ist und die Druckmittelzufuhrleitung (10) abgesperrt ist.
  2. 2. Lameflen-Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenlamellenträger (3) mit den beim Fahren ständig angetriebenen Rädern gekoppelt ist und der Innenlamellenträger (6) mit den beim Fahren nicht ständig angetriebenen Rädern, zB. den Vorderrädern eines landwirtschaftlich genutzten Kraftfahrzeuges, gekoppelt ist und daß bei Erreichen eines vorgegebenen Verdrehungswelle winkels (α) zwischen Innenlamellenträger (6) und Welle (2) der Innenlamellenträger (6) als Drehschieber relativ zur Welle (2) wirksam wird, der die Kupplung einschaltet und damit die beim Fahren nicht ständig angetriebenen Räder kraftschlüssig mit den beim Pahren ständig angetriebenen Rädern kuppelt.
  3. 3. Lamellen-Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenlamellenträger (6) mit den beim Fahren ständig angetriebenen Rädern gekoppelt ist und der Außenlamellenträger (3) mit den beim Fahren nicht ständig angetriebenen Rädern, z.B. den Vorderrädern eines landwirtschaftlich genutzten Kraftfahrzeuges, gekoppelt ist und daß bei Erreichen eines vorgegebenen Verdrehungswinkels (a) zwischen Innenlamellenträger (6) und Außenlamellenträger (3) der Innenlamellenträger (6) als Drehschieber relativ zur Kupplungswelle (2) wirksam wird, der die Kupplung einschaltet und damit die beim Fahren nicht ständig angetriebenen Räder kraftschlüssig mit den beim Fahren ständig angetriebenen Rädern kuppelt.
  4. 4. Lamellen-Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle, auf der die Eabe des Innenlamellenträgers um einen Steuerwinkel (a) verdrehbar angeordnet ist, eine innerhalb eines vorgegebenen Steuerwinkels (p) gegenüber dem feststehenden Kupplungsgehäuse (16) verdrehbare Büchse (17) mit leichter Reibung sitzt, welche als zweiter Drehschieber relativ zum Gehäuse (16) ausgebildet ist und bei einer Drehrichtung der Welle die äußere DrucknittelzuBuhrleitung (14) mit der zugeordneten, innerhalb der Welle (2) verlaufenden I)ruckmittelzufuhrleitung (10) zum ersten Drehschieber verbindet und gleichzeitig die äußere Druckwittelableitung (15) mit der zugeordneten,in der Welle (2) verlaufenden, zum ersten Drehschieber führenden Ableitung (11) verbindet, hingegen bei der anderen Drehrichtung der Welle (2) die äußere Druckmittelzufuhrleitung (14) sowohl mit der innerhalb der Welle (2) verlaufenden iruckmittelzufuhrleitung (10) als auch mit der in der Welle (2) verlaufenden Druckmittelableitung (11) verbunden und die äußere ruckmittelableitung (is) gesperrt wird.
  5. 5. Lamellen-Reibungskupplung nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb vorgegebener Grenzen gegenüber dem feststehenden Gehäuse (16) verdrehbare Büchse (17) mit einer wahlweise betätigbaren Sperrvorrichtung derart verbunden ist, daß sie in wenigstens zwei vorgegebenen Steuerstellungen feststellbar ist.
  6. 6. Lamellen-Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Welle (2) im Bereich zwischen verdrehbarer Büchse (17) und Nabe des Innenlamellenträgers (6) wenigstens drei Leitungen (10 und 11) für die Führung des Druckmittels vorgesehen sind, von denen zwei Leitungen (11) parallel geschaltet sind.
  7. 7. Lamellen-Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe für den Innenlamellenträger (6) an ihrer Innenbohrung mindestens eine Keilnut (5) aufweist, die gegenüber einem auf der Welle (2) befindlichen zugeordneten Keil (4) um ein dem Steuerwinkel (a) entsprechendes Maß breiter ausgeführt ist.
  8. 8. Lamellen-Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die an der Welle (2) angeordneten und mit den im Bereich zwischen verdrehbarer Büchse (17) und Nabe für den Innenlamellenträger (6) angeordneten leitungen (10, 11) für die Führung des Druckmittels kommunizierenden radialen Bohrungen an der Wefle um 90 Grad gegeneinander versetzt sind und die anderen radialen Bohrungen um 90 plus a bzw. 90 minus a gegeneinander versetzt sind oder umgekehrt.
  9. 9. Lamellen-Reibungskupplung nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- und Außenlamellen auch in ihrer Auskupplungslage bei Freilauf eine geringfügige Berührungs-Restreibung auf einander ausüben zur Mitnahme der Nabe für den Innenlamellenträger (6) auf der Welle (2) in die Einkupplungsstellung vorzugsweise dadurch, daß z.B.
    die Innen- oder Außenlamellen wellenförmig als sogenannte Sinuslamellen ausgebildet sind.
  10. 10. Lamellen-Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzielung einer Berührungs-Restreibung zur Mitnahme der Nabe für den Innenlamellenträger (6) im Kolben (8) weiche Druckfedern (9) untergebracht sind, die in der Auskupplungslage ständig einen leichten Druck auf das Lamellenpaket ausüben.
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