DE2854051C2

DE2854051C2 - Naßreibungskupplung

Info

Publication number: DE2854051C2
Application number: DE2854051A
Authority: DE
Inventors: Edward Felix Sterling Heights Mich. LaBuda; Ting Ming Warren Mich. Wang
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1977-12-14
Filing date: 1978-12-14
Publication date: 1983-02-10
Also published as: AR219144A1; ES475924A1; SE7812465L; FR2412001A1; DE2858077C2; GB2010422B; JPS5489149A; FR2412001B1; DE2858077A1; SE443423B; DE2854051A1; AU4211678A; CA1100425A; IT7830799A0; BR7808153A; IT1101560B; AU527166B2; GB2010422A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Naßreibungskupplung mit einer motorseitigen Gehäusehälfte, einer getriebeseitigen Gehäusehälfte, einer Kupplungsplattenanordnung so und einer Betätigungsvorrichtung, die eine in sich abgeschlossene Einheit bilden, welche auf einer Getriebe-Eingangswelle montiert werden kann, wobei die motorseitige und die getriebeseitige Gehäusehälfte Plansche enthalten, die dicht miteinander verbunden sind und die Kupplungsplattenanordnung innerhalb der gegeneinander abgedichteten Gehäusehälften angebracht ist.

Derartige Naßreibungskupplungen sind aus der US-PS 37 68 613, der US-PS 38 97 860 und der DE-OS 10 007 bekannt. Bei diesen stützt sich die hintere Gehäusehälfte über ein Lager an einer verschiebbaren Ausrückhülse ab. An diesen Lagern findet sowohl eine axiale als auch eine Umfangsbewegung statt. Dies hat zur Folge, daß keine zuverlässige Abdichtung gegenüber dem das Strömungsmittel enthaltenden von den Gehäusehälften umgebenen Raum möglich ist. Beim Ein- und Ausrücken der Kupplung tritt zwangsläufig immer wieder Strömungsmittel aus. In diesem Sinne ist das Ziel, eine vollständig in sich abgeschlossene Einheit zu erreichen, bei den bekannten Naßreibungskupplung nicht erreicht,

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Naßreibungskupplung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß insbesondere im Bereich der Lagerung der hinteren Deckelanordnung auch bei wiederholtem Betätigen der Kupplung kein eingeschlossenes Strömungsmittel austreten kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung stützt sich die getriebeseitige Gehäusehälfte nicht an einer verschiebbaren Ausrückhülse ab. Die Abdichtung dieser Gehäusehäifte erfolgt vielmehr gegen das Gehäuse der Betätigungsvorrichtung, welches in axialer Pachtung unbeweglich ist An der AbdichtungssteUe zwischen dem drehenden und dem stillstehenden Teil des Kupplungsgehäuses findet somit auch beim Betätigen der Kupplung lediglich eine Relativbewegung in Umfangsrichtung statt. Eine solche reine Drehabdichtung ist sehr viel leichter zu bewerkstelligen. Bei Betätigung der Kupplung kann kein Strömungsmittel mehr ausgetragen werden.

Ausführungsbeispjele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Querschnitt durch eine in sich abgeschlossene Naßreibungskupplung, wobei zusätzlich ein Hauptzylinder und das Kupplungspedal schematisch dargestellt sind;

Fig.2 einen vergrößerten senkrechten Querschnitt durch das Ausrücklager, Träger und Betätigungskolben, wobei sich die Kupplung in der ausgerückten Stellung befindet:

F i g. 3 einen senkrechten Teilquerschnitt, ähnlich der Fig. 1, in der jedoch eine Mehrplattenkupplung dargestellt ist

F i g. 1 zeigt eine in sich abgeschlossene Naßreibungskupplung 10. Dies ist in geeigneter Weise abgedichtet; 'ein Schwungrad, wie es normalerweise auf der Motor-Kurbelwelle 11 montiert gefunden wird, wird nicht benötigt. Eine Antriebsplatte 12 ersetzt das Schwungrad und ist mit Bolzen 13 an der Kurbelwelle befestigt. Die Antriebsplatte 12 besitzt einen äußeren Umfangsflansch 14 mit einem Starterzahnrad 15, das, beispielsweise durch Schweißen, in geeigneter Weise befestigt ist. Eine Gehäuseglocke 16 umgibt die Kupplung 10; sie kann am Fahrzeugmotor und am Getriebegehäuse befestigt werden.

Die Kupplung 10 enthält eine getriebeseitige Gehäusehäifte A und eine motorseitige Gehäusehälfte & Die getriebeseitige Gehäusehäifte A umfaßt den hinteren Deckel 17 mit einem äußeren, sich nach vorne erstreckenden zylindrischen Ansatz 18, sowie einem inneren, sich nach hinten erstreckenden zylindrischen Ansatz 19. Dieser enthält eine Mittelöffnung 21 für die Getriebe· Eingangswelle 22. Mehrere Nieten 23 sind im Deckel 17 befestigt und tragen eine Belleville' bzw. Tellerfeder 24 und ringförmige Widerlager-Drähte 25. Ein Ring 26 ist an den Innenenden der Nieten 23 befestigt. Eine Druckplatte 27 besitzt eine sich nach hinten erstreckende ringförmige Widerlagerfläche 28, welche die Feder 24 berührt, sowie eine Mehrzahl radialer Vorsprünge 29. Mehrere Antriebsriemen oder -streifen 31 sind mit ihren Enden an den Vorsprüngen 29

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und mit den gegenüberliegenden Enden mittels Nieten 32 am Deckel 17 befestigt Auf diese Weise ergibt sich eine Antriebsverbindung zwischen der Druckplatte 27 und dem Deckel 17, Die Antriebsriemen oder -streifen 31 sind außerdem so verformt, daß sie als Rückholfedern für die Druckplatte dienen, wenn die Kupplung ausgerückt wird. Ein Gebläse 33 ist an der Außenfläche des Deckels i7 zu Kühlzwecken durch Punktschweißen befestigt; ein Einfüllstopfen 34 für das Strömungsmittel ist im Deckel 17 angeordnet

Die motorseitige Gehäusehälfte B enthält einen vorderen Deckel 35 mit einem äußeren, sich nach hinten erstreckenden zylindrischen Ansatz 36, sowie eine innere Führungsbuchse 37, weiche das innere Ende der Getriebe-Eingangswelle 22 führt Mehrere segmentförmige Trägheitsgewichte 38 sind am Deckel 35 angeschweißt und mit Gewindeöffnungen 39 versehen. Diese nehmen die Bolzen 41 auf, weiche die Antriebsplatte 12 an der motorseitigen Gehäusehälfte B befestigen. Verwirbler-Flügel 42 sind, beispielsweise durch Punktschweißung, an der Innenfläche des Ansatzes 36 befestigt und unterstützen die Strömungsmitteiverteiiung. Die getriebeseitige Gehäusehäifte A und die motorseitige Gehäusehäifte B sind aneinander angepaßt wobei die zylindrischen Ansätze 18 und 36 ineinander untergebracht und bei 43 dicht verschweißt sind. Auf diese Weise ergibt sich eine vollständig in sich abgeschlossene Einheit weiche das kühlende Strömungsmittel enthält

In dem abgedichteten Gehäuse ist eine Mitnehmerscheibe C untergebracht Diese umfaßt eine innen mit Keilnuten versehene Nabe 44, weiche einen außen mit Keilnuten versehenen Abschnitt 45 der Welle 22 aufnimmt. Die Nabe 44 besitzt einen einstückigen Radialflansch 46. Eine Kupplungsplatte 47 und eine Federhalteplatte 48 schließen den Flansch 46 zwischen sich ein und sind mittels Schulternieten 49 aneinander befestigt und auf der Nabe durch Kompressionsfedern 51 geführt, die in Taschen aufgenommen sind. Diese Taschen werden durch aufeinander ausgerichtete Öffnungen im Flansch 46 und den Platten 47 und 48 gebildet. Der Flansch 46 besitzt über den Umfang verteilte Rücksprünge oder Kerben 52, welche die Nieten 49 aufnehmen. Auf diese Weise wird die Relatiwerdrehung zwischen dem Flansch und den Platten, die von den Kompressionsfedern zugelassen wird, begrenzt Die Kupplungsplatte 47 hat einander gegenüberliegend angeordnete Reibmaterialflächen 53, 53, die in der Nähe des Außenumfangs der Platte angebracht sind. Sie berühren eine ringförmige Reibfläche 54, die im Decke) 35 ausgebildet ist, sowie die Reibfläche 55 der Druckplatte 27.

Eine Betätigungsvorrichtung D ist am hinteren Ende der Kupplung vorgesehen. Sie enthält ein hohles, pressenartiges Zylindergehäuse 56 mit einem Radialflansch 57 am hinteren Ende, welches mit Bolzen 58 an der Gehäuseglocke 16 befestigt ist. Das Gehäuse 56 enthält einen Mittelkanal 59, welcher die Getriebe-Eingangswelle 22 aufnimmt, sowie eine Ringkammer 60, welche einen hin- und herbewegbaren Lagerträger 61 mit einem Kupplungsschublager 62 aufnimmt, welches auf das vordere Ende aufgepreßt ist. Ein vergrößerter Kolben 63 bildet das hintere Ende des Trägers 61. Eine Lippendichtung 64 ist in einer Ringnut 65 auf der Außenfläche des Kolbens 63 vorgesehen.

Eine O-Ringdichtung 66 ist in einer Ringnut 67 am Innendurchmesser des Kolbens vorgesehen. Die Dichtungen berühren gleitend die Kammerwände. Außer-

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60 dem ist ein Sprengring 68 in einer Ringnut 69 der Wand der Kammer 60 vorgesehen, welcher den Bewegungsweg des Kolbens 63 nach vorne begrenzt. Der Kolben 63 besitzt einen zylindrischen Ansatz 71 am hinteren Ende, der am hinteren Ende der Kammer anstoßen kann und so den Bewegungsweg nach hinten begrenzt Er besitzt eine Kolbenfläche 72, welche der hydraulischen Betätigungsflüssigkeit ausgesetzt ist

Das Zylindergehäuse 56 enthält eine Außenwand 73, die bei 74 mit einer Gegenbohrung versehen ist. Dort ist ein Lager 75, beispielsweise eine Bronze-Buchse, aufgenommen. Eine vergrößerte Gegenbohrung 76 nimmt eine eingepreßte öldichtung 77 auf. Der Innenflansch 19 des getriebeseitigen Deckels 17 ist in der öldichtung 77 aufgenommen und befindet sich verdrehbar im Lager 75, so daß die getriebeseitige Gehäusehäifte A, die motorseitige Gehäusehälfte B, sowie die angetriebene Anordnung C relativ zur stationären Betätigungsvorrichtung D umlaufen können. Ein Hydraulikanschluß 78 ist im Gehäuse 56 angebracht und kommuniziert mit dem hinteren Ende der Kammer 60. Es verbindet die Kamr.;.«τ 60 mit einem Hauptzylinder 73, der von der Kupplung entfernt angeordnet ist.

Der Hauptzylinder 79 umfaßt ein Gehäuse 92 für einen hin- und herbewegbaren Kolben 93, der eine Dichtung 34 besitzt Eine Schubstange 95 ist am Kolben 93 befestigt und erstreckt sich aus dem Zylinder 79 heraus. Sie ist gelenkig am freien Ende eines Pedals 96 angebracht, welches vom Fahrzeugführer bedient wird. Der Zylinder 79, die Verbindungsleitung- 97 und die Kammer 60 hinter dem Kolben 63 sind mit Hydraulik-Strömungsmittel gefüllt Das Zylindergehäuse 56 weist ein Ablaßventil 98 auf, welches der Reinigung des Hydrauliksystems von eingefangener Luft dient

Wenn der Fahrzeugmotor läuft, ist die Kupplung 10 normalerweise durch die Last eingerückt, die von der Belleville-Feder 24 gegen die Widerlagerfläche 28 der Druckplatte 27 ausgeübt wird. Hierdurch wird die Druckplatte 27 gegen die Kupplungsplatte 47 und die Reibfläche 54 des motorseitigen Deckels 35 gedrückt, so daß sich die angetriebene Anordnung C mit der abgedichteten, getriebeseitigen Gehäusehälfte A und der motorseitigen Gehäusehälfte B dreht und die Getriebe-Eingangswelle 22 antreibt. Die Position der Kupplungsteile bei eingerückter Kupplung ist in F i g. 1 gezeigt. Die inneren Enden der Finger 114 der Feder 24 stehen in dauernder Berührung mit dem Kupplungsschublager 62.

Um die angetriebene Anordnung C von der Druckplatte 27 und dem vorderen Deckel 35 zu lösen, wenn der Gang gewechselt werden soll, drückt der Fahrzeugführer das Kupplungspedal 96. Hierdurch wird Strömungsmittel aus dem Zylinder 79 mittels des Kolben.' 93 in die Ringkammer 60 hinter dem Kolben 63 gebracht, wodurch eine Hydraulikkraft gegen die Kolbenfläche 72 ausgeübt wird. Der Lagerü-Sger 61 wird nach vorne in die Stellung geschoben, die in F i g. 2 gezeigt ist. Das Schublager 62 bewegt sich gegen die Finger 114 der Beüeville-Feder 24 und entlastet die Druckplatte 27. Die Antriebsriemen bzw. -streifen 31 ziehen die Druckplatte zurück.

In F i g. 3 ist eine alternative Ausfühmngsform d-;r in sich abgeschlossenen Naßreibungskupplung gezeigt, bei welcher ein angetriebenes Teil mit mehreren Platten verwendet wird. Teile, die solchen des zuvor beschriebenen Atisführiingsbeispielcs entsprechen, sind mit derselben Bezugszahl und einem nachgefügten a versehen. Bei

diesem Ausführungsbeispiel enthält die Kupplung 10a einen hinteren Deckel 17a mit einem äußeren zylindrischen Ansatz 18a und einem inneren zylindrischen Ansatz 19a, Schulternieten 23a, welche die Widerlager-Drähte 25a tragen, einen Tragering 26a für die Belleville-Feder 24a und das Gebläse 33a, welches an der hinteren Außenfläche des Deckels befestigt ist. Ein vorderer Deckel 35a besitzt einen äußeren zylindrischen Ansatz 36a, der teleskopartig den inneren zylindrischen Ansatz 18a aufnimmt, segmentförmige Trägheitsgewichte 38a, welche am Deckel 35a angeschweißt sind, «wie eine innere Führungsbuchse 37a, welche das innere Ende der Getriebe-Eingangswelle 22a aufnimmt. Eine Antriebsplatte 12a ist an der Motorkurbelwelle (nicht gezeigt) befestigt und an den Segmentgewichten 38a mit Bolzen 41a angebracht. Die Ansätze 18a und 36a sind bei 43a dicht verschweißt.

Die angetriebene Anordnung enthält zwei Mitnehmerscheiben 115 und 116. |ede Mitnehmerscheibe besitzt eine Nabe 44β auf dem mit Keilnuten versehenen . Abschnitt 45a der Getriebe-Eingangswelle 22a mit einem einstückigen Radialflansch 46a. Jeder Nabenflansch ist zwischen einer Kupplungsplatte 47a. 117 und Federhalteplatten 48a, 48a eingeschlossen. Kompressionsfedern 51a sind in aufeinander ausgerichteten Fenstern aufgenommen und bilden einen Schwingungsdämpfer. Jede Kupplungsplatte besitzt Reibbeläge 53a. die den in F i g. 4 gezeigten ähnlich sind. Die Kupplungsplatte 47a kann die Reibfläche 54a des vorderen Deckels 35a berühren. Die Kupplungsplatle 117 weist einen versetzten Abschnitt 118 auf und berührt die Reibfläche 55a der Druckplatte 27a. Eine Zwischendruckplatte 119 liegt zwischen den Kupplungsplatten 47a, 117 und steht in Reibungsberührung mit deren Reibbelägen 53a. Die Zwischendruckplatte 119 ist mit der Druckplatte 27a durch Antriebsriemen bzw. -streifen 121 verbunden, welche an jedem Teil mit Nieten 122 befestigt sind.

Der konzentrische hydraulische »Slave«-Zylinder enthält ein Gehäus. 56a für einen Lagerträger 61a in einer Kammer 60a, welcher ein Kupplungsschiiblager 62a trägt. Wellen-Bremsschuhe 82a sind im Gehäuse angebracht und wirken mit einer Nockenrampe 91a so zusammen, daß die Eingangswelle 22a berührt wird, wenn die Kupplung ausgerückt wird. Eine Buchse 75a und eine Öldichtung 77a sind in das Gehäuse 56a eingepreßt und unterstützen den inneren zylindrischen Ansatz 19 des umlaufenden Gehäuses. Diese Kupplung funktioniert im wesentlichen ebenso wie die oben anhand der F i g. 1 und 2 beschriebene Ausführungsform.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

t, Naßreibungskupplung mit einer motarseitigen Gebausehälfte, einer getriebeseitigen Gehäusebälfte, einer Kupplungsplattenanordnung und einer Betätigungsvorrichtung, die eine ir» sich abgeschlossene Einheit bilden, welche auf einer Getriebe-Eingangswelle montiert werden kann, wobei die motorseitige und die getriebeseitige Gehäusehälfte Flansche enthalten, die dicht miteinander verbunden sind und die Kupplungsplattenanordnung innerhalb der gegeneinander abgedichteten Gehäusehälften angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebeseitige Gehäusehälfte (A) einen zum Gehäuse hin verlaufenden zylindrischen Ansatz (19) enthält und daß die Betätigungsvorrichtung (D) in einem Gehäuse (56) angeordnet ist, welches starr mit dem Getriebegehäuse (16) verbunden ist und eine um die Getriebe-Eingangswelle (22) konzentrische Kammer (60) bildet, weiche ein Radiallager (75) und eine Ströntuagsmitteldichtung (77) enthält, die den zylindrischen Ansatz (19) der getriebeseitigen Gehäusehäifte (A) aufnehmen.
2. Naßreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (D) einen konzentrischen Kolben (63) umfaßt, der am Ende eines Lagerträgers (61) gegenüber dem Kupplungs-Ausrücklager (62) ausgebildet, in der Kammer (60) aufgenommen ist und einen konzentrischen zylindrischen Ansatz (71) aufweist, der axial vom getriebeseitigen Ende des Kolbens (63) vorragt und das geiriebeseitige Ende der Kammer (60) berühren kann, wobei das Kupplungs-Ausrücklager (62) am mcrtorseitigen Ende des Lagerträgers (61) angebracht ist und eine Tellerfeder (24) so montiert ist, daß sie auf der getriebesei t.gen Gehäusehäifte (A) ein Widerlager besitzt und von dem Ausrücklager (62) berührt wird.
3. Naßreibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (60) ein -to Anschlagring (68) enthalten ist, der in Berührung mit dem Kolben (63) gelangen kann und die axiale Bewegung des Lagerträgers (61) begrenzt.