DE3445333A1

DE3445333A1 - Mehrscheibenkupplung mit verbesserter schmierung und kuehlung

Info

Publication number: DE3445333A1
Application number: DE19843445333
Authority: DE
Inventors: Carlo Pino Torinese Turin/Torino Valier
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1983-12-27
Filing date: 1984-12-12
Publication date: 1985-07-04
Also published as: JPS60159424A; FR2557232B1; IT1180847B; US4629050A; FR2557232A1; IT8412662A0

Description

European Patent Attorneys?*

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Dr. Müllor-Bor* und Partner ■ POB 26 02 47 ■ D-800O München

Deuts

me Patentanwä

anwälte

Dr. W. Müller-ΒθΓέ f Dr. Paul Deufel

Dipl.-Chem., Dipl.-Wirtsch.-Ing.

Dr. Alfred Sdiön

Dipl.-Chem.

Werner Hertel

Dipl.-Phys.

Dietrich Lewald

Dipl.-Ing.

Dr.-Ing. Dieter Otto

Dipl.-Ing.

Brit. Chartered Patent Agent B. David P. Wetters

M. A. (Oxon) Ch. Chem. M. R. S. C.

Ot/As - V 1095

Anmelder: VaI eo

64, Avenue de la Grande-Armee, 75017 Paris, Frankreich

Titel:

Mehrscheibenkupplung mit verbesserter Schmierung und Kühlung

D-8000 München 2 Isartorplatz 6

FOB 2Θ02 D-8000 München

Kabel: Telefon Telecopier Infotec 6400 B Telex

Muebopat 089/221483-7 GII + III (089) 229643 5-24285

Die Erfindung betrifft eine Mehrscheibenkupplung mit einem äußeren glockenförmigen Gehäuse und mit einem inneren, konzentrisch angeordneten Ring oder Kranz, wobei das Gehäuse mit einer treibenden Welle und der Ring oder Kranz mit einer angetriebenen Welle verbunden ist, mit mehreren Scheiben, die zwischen dem Gehäuse und dem Ring oder Kranz angeordnet sind, wobei die einen Scheiben drehfest mit dem Gehäuse und andere Scheiben drehfest mit dem Ring oder Kranz verbunden sind, und mit einer Einrichtung zur Zuführung von Schmier- und Kühlflüssigkeit, welche in den Innenraum des Ringes oder Kranzes zugeführt wird, wobei der Ring oder Kranz eine Vielzahl von Löchern aufweist, damit die Flüssigkeit an die Scheiben gelangen kann.

Mehrscheibenkupplungen dieses Typs weisen im allgemeinen einen zufriedenstellenden Betrieb auf, aber die Schmierung und Kühlung der Scheiben läßt manchmal zu wünschen übrig. Dieser Nachteil ist darin begründet, daß der Ring oder Kranz, der mit der angetriebenen Welle verbunden ist, sich nicht ständig dreht, sondern nur, wenn die angetriebene Welle nicht arretiert ist. Wenn die angetriebene Welle arretiert ist, gelangt die Schmier- und Kühlflüssigkeit infolge der Schwerkraft zum Befeuchten nur auf den Bereich der Scheiben, welcher unten liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Mehrscheibenkupplung zu schaffen, welche diesen Nachteil nicht mehr aufweist und deren Schmier- und Kühlzustände beträchtlich verbessert sind, wobei dies mit einer einfachen, robusten und leichten Konstruktion erreicht werden soll.

Erfindungsgemäß ist eine Mehrscheibenkupplung des vorstehend geschilderten Typs dadurch gekennzeichnet, daß eine sich drehende Schaufel (ecope) von im wesentlichen ringförmiger Gestalt in dem Innenraum des Ringes oder Kranzes angeordnet ist, daß die Schaufel drehfest mit der antreibenden Welle verbunden ist, daß die Schaufel eine

zylindrische Umfangsseitenwand aufweist, die zwischen der Zuführungseinrichtung und dem Ring oder Kran/. anqiHUilni't ist und deren Axialerstreckung in derselben Größenordnung liegt wie die des Ringes oder Kranzes, und daß die Umfangsseitenwand mit Durchgängen ausgebildet ist, um die aus
der Zuführungseinrichtung ausgetretende Flüssigkeit durch die Löcher des Ringes oder Kranzes gegen die Scheiben zu schleudern.

Da die sich drehende Schaufel drehfest mit der antreibenden Welle verbunden ist, dreht sie sich ständig gleichzeitig mit dieser Welle. Sie weist damit eine ständige Einwirkung auf, um die gesamte Oberfläche der Scheiben zu benetzen, und zwar sowohl des oberen als auch des unteren
Bereichs ,unabhängig davon, ob die angetriebene Welle arretiert ist oder nicht. Daraus ergibt sich eine ausgezeichnete Schmier- und Kühlwirkung bei allen Betriebszustanden. Die Schaufel besteht aus einem leichten und einfachen Teil und kompliziert damit nicht den Aufbau der Kupplung. Sie vergrößert nicht die Ausmaße oder den Platzbedarf, da sie in dem Raum angeordnet ist, der ausnutzbar im Inneren des
Ringes oder Kranzes vorgesehen ist.

Die zylindrische Umfangsseitenwand kann im Schnitt im wesentlichen kreisförmig oder auch oval sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Durchgänge der Umfangsseitenwand der Schaufel aus einer Vielzahl von Löchern, die verteilt über die ganze Oberfläche d_er Seitenwand angeordnet sind, während als Variante dazu die Durchgänge aus Schlitzen bestehen könne, die vorzugsweise axial ausgerichtet sind. Diese Schlitze sind vorteilhafterweise von Flügeln begrenzt, die parallel zur Axialrichtung oder geneigt zur Axialrichtung verlaufen können. Die Flügel können von der Umfangsseitenwand der Schaufel
ins Innere oder nach außen gerichtet vorstehen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Mehrscheibenkupplung,

Fig. 2 einen Ring oder Kranz teilweise geschnitten,
Fig. 3 eine erste Ausführungsform einer Schaufel,
Fig. 4 die Schaufel nach Fig. 3 in perspektivischer Darstellung,

Fig. 5 eine Darstellung analog Fig. 4 einer abgewandelten Ausführungsform einer Schaufel, bei welcher die
zylindrische Seitenwand eine mehr ovale Form aufweist,

Fig. 6 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform
einer Schaufel mit Schlitzen und Flügeln, welche

ins Innere hin gerichtet sind,

Fig. 7 die Schaufel nach Fig. 6 in perspektivischer Darstellung,

Fig. 8 eine Teilansicht einer Schaufel analog Fig. 7 mit einer weiteren Ausführungsform, bei welcher die
Flügel nicht parallel zur Axialrichtung, sondern
geneigt zur Axialrichtung angeordnet sind,
Fig. 9 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform

einer Schaufel, bei welcher die Flügel nach außen hin gerichtet sind und

Fig. 10 in perspektivischer Darstellung die Schaufel nach Fig. 9.

Bei der anhand der Fig. 1 - 4 gezeigten Ausführungsform, QQ welche nicht einschränkend die Anwendung der Erfindung

auf eine Mehrscheibenkupplung zeigt, die z. B. für eine landwirtschaftliche Maschine geeignet ist, ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 10 eine antreibende Welle bezeichnet, welche mit dem Motor der Maschine verbunden ist, und mit gg dem Bezugszeichen 11 eine angetriebene Welle.

Die antreibende Welle 10 ist fest mit einem glockenförmigen

Gehäuse verbunden, welches an seinen beiden Enden eine Abschlußplatte 13 bzw. eine Nabe 14 ,nir Roic:λt ι qniu) an der Welle 10 aufweist.

Ein Kolben 15 ist in Axialrichtung verschiebbar in einer inneren zylindrischen Aufnahme 16 des Gehäuses 12 und auf der äußeren zylindrischen Umfangsflache 17 der Nabe 14 angeordnet. Mit den Bezugszeichen 18 und 19 sind Dichtungen bezeichnet, welche die Dichtigkeit in einer Kammer 20 gewährleisten, welche durch den Kolben 15 in dem Gehäuse 12 begrenzt ist.

Scheiben 21 sind in Axialrichtung verschiebbar in Führungen 22 des Gehäuses 12 angeordnet und wechseln sich mit Scheiben 23 ab, welche in Axialrichtung verschiebbar auf Führungen 24 angeordnet sind, die auf einem inneren Ring oder Kranz 25 ausgebildet sind. Dieser ist an der angetriebenen Welle 11 befestigt.

Das äußere Gehäuse 12 und der innere Ring oder Kranz 25 sind konzentrisch angeordnet und mit der ersten antreibenden Welle 10 bzw. der zweiten angetriebenen Welle 11 verbunden. Die verschiedenen Scheiben 21 und 23 sind zwischen dem äußeren Gehäuse 12 und dem inneren Ring oder Kranz 25 angeordnet.

Diese verschiedenen Scheiben 21 und 23 sind dazu da, zwischen der Platte 13, die die Wiederlagescheibe bildet, und dem Kolben 15, der die Druckscheibe bildet, angepreßt _zu werden.

Das Anpressen der Scheiben 21 und 23, um diese miteinander in Eingriff zu bringen, wird gewährleistet, indem Druck in die Kammer 20 über eine Leitung 26 gebracht wird, die in der Nabe 14 des Gehäuses 12 ausgebildet und mit einer (nicht gezeigten) Hydraulikquelle verbunden ist.

Ferner ist eine Leitung 27 zur Zuführung einer Schmier- und Kühlflüssigkeit in der Nabe 14 des Gehäuses 12 ausgebildet, über welche der Innenraum 28 des Ringes oder Kranzes 25 beschickt werden kann. Dieser Ring oder Kranz 25 (Fig. 1 und 2) weist eine Vielzahl von Löchern 29 auf, damit die Schmier- und Kühlflüssigkeit an die Scheiben 21 und 23 gelangen kann.

Gemäß der Erfindung ist eine sich drehende Schaufel 30 (ecope) von im wesentlichen ringförmiger Gestalt (Fig. 1 bis 4) vorgesehen ,und diese Schaufel ist in dem Innenraum des Ringes oder Kranzes 25 angeordnet. Die Schaufel 30 ist drehfest mit der antreibenden Welle 10 verbunden und bei der gezeigten Ausführungsform an der Nabe 14 des Gehäuses 12 bei 31 befestigt.

Die Schaufel 30 (Fig. 3 und 4) weist eine zylindrische ümfangsseitenwand 32 auf, welche zwischen der Zuführungsleitung 27 und dem Ring oder Kranz 25 angeordnet ist. Die Axialerstreckung der Ümfangsseitenwand 32 liegt in derselben Größenordnung wie die des Ringes oder Kranzes 25. Die ümfangsseitenwand 32 ist mit Durchgängen 33 ausgebildet, um die aus der Leitung 27 gelangende oder austretende Flüssigkeit gegen die Scheiben 21 und 23 durch die Löcher 29 des Ringes oder Kranzes 25 zu schleudern.

Bei der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform weist die zylindrische Ümfangsseitenwand 32 einen kreisförmigen Querschnitt auf,und die Durchgänge 33 in dieser Seitenwand 32 bestehen aus einer Vielzahl von Löchern, die über die gesamte Oberfläche der Seitenwand 32 verteilt angeordnet sind.

Dank der geschilderten Anordnung wird die aus der Leitung 27 austretende und in den Innenraum 28 eintretende Schmier- und Kühlflüssigkeit ständig mit Hilfe der

-w-

Schaufel 30 geschleudert, da diese an der antreibenden Welle 10 angekoppelt ist, welche sich ständig dreht. Deshalb benetzt die Flüssigkeit die gesamte Oberfläche der Scheiben 21 und 23, wobei diese geschmiert und gekühlt werden, gleich ob diese im eingekoppelten oder ausgekoppelten Zustand sind, d. h., unabhängig davon, ob sich die Welle 11 dreht oder ob diese stillsteht. Dadurch werden ausgezeichnete Schmier- und Kühlzustände erhalten.

In einer abgewandelten Ausführungsform (Fig. 5) ist die Ausführung analog der anhand der Fig. 1-4 beschriebenen, aber die zylindrische Seitenwand 32 der Schaufel 30 weist anstelle eines kreisförmigen Querschnitts einen ellipti-

ist
sehen Querschnitt auf und/mit dem Bezugszeichen 32A be-

IB zeichnet. Mit dem Bezugszeichen 33 ist eine von zwei Lochreihen bezeichnet, welche im Bereich des maximalen Radius der zylindrischen Seitenwand 32A angeordnet sind. Diese beiden Lochreihen schleudern die Kühlflüssigkeit.

Oxe ovale Form der Seitenwand 32A erbringt eine Schleuderwirkung für die Flüssigkeit, welche an die Scheiben 21 und 23 gelangt.

Bei einer anderen Ausführungsform (Fig. 6 und 7) bestehen die Durchgänge in der Umfangsseitenwand 32 der Schaufel 30 aus Schlitzen 33, die in Axialrichtung ausgerichtet sind. Diese Schlitze sind begrenzt von Flügeln 34, welche selbst (Fig. 6 und 7) parallel zur Axialrichtung verlaufen.

Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform weisen die Flügel 34 anstelle einer axialen Ausrichtung eine zur Axialrichtung geneigte Ausrichtung auf, so daß die Bedingungen, bei welchen die Scheiben 21 und 23 benetzt werden, verbessert werden.

Bei der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsform ist die Anordnung analog der anhand der Fig. 6 und 7

beschriebenen Ausführungsform, aber während bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform die Flügel 34 von der Umfangsseitenwand 32 der Schaufel 30 nach innen hin gerichtet vorstehen, ragen sie bei der Ausführungsform nach den Fig. 9 und 10 von der Seitenwand 3 0 nach außen hin ab. Auf jeden Fall erhält man eine ausgezeichnete Schmierung und ebenfalls eine ausgezeichnete Kühlung der Scheiben 21 und 23 bei allen Betriebszuständen.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und gezeig ten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt alle Ab weichungen in der Ausführung der verschiedenen Elemente und alle Anwendungen, die von dem Bereich der Ansprüche

umfaßt sind.
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Claims

- ANSPRÜCHE

1. Mehrscheibenkupplung mit einem äußeren glockenförmigen Gehäuse (.12) und mit einem inneren, konzentrisch angeordneten Ring oder Kranz (25) , wobei das Gehäuse (12) mit einer treibenden Welle (10) und der Ring oder Kranz mit einer angetriebenen Welle (11) verbunden ist, mit mehreren Scheiben (21, 23), die zwischen dem Gehäuse und dem Ring oder Kranz angeordnet sind, wobei die einen Scheiben (21) drehfest mit dem Gehäuse (12) und andere Scheiben (23) drehfest mit dem Ring oder Kranz (25) verbunden sind, und mit einer Einrichtung (27) zur Zuführung von Schmier- und Kühlflüssigkeit, welche in den Innenraum (28) des Ringes oder Kranzes (25) zugeführt wird, wobei der Ring oder Kranz eine Vielzahl von Löchern (29) aufweist, damit die Flüssigkeit an die Scheiben (21, 23) gelangen kann,, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich drehende Schaufel (ecope) von im wesentlichen ringförmiger Gestalt in dem Innenraum (28) des Ringes oder Kranzes (25) angeordnet ist, daß die Schaufel drehfest mit der antreibenden Welle (10) verbunden ist, daß die Schaufel (30) eine zylindrische Umfangsseitenwand (32, 32A) aufweist, die zwischen der Zuführungseinrichtung (27) und dem Ring oder Kranz (25) angeordnet ist und deren Axialerstreckung in derselben Größenordnung liegt wie die des Ringes oder Kranzes, und daß die umfangsseitenwand mit Durchgängen (33) ausgebildet ist, um die aus der Zuführungseinrichtung (27) ausgetretene Flüssigkeit durch die Löcher (29) des Ringes oder Kranzes (25) gegen die Scheiben (21, 23) zu schleudern.

_ ο —

2. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichne t,daß die zylindrische Seitenwand (32) im Schnitt kreisförmig ist.

3. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgänge (33) der Umfangsseitenwand (32) der Schaufel (30) aus einer Vielzahl von Löchern bestehen, die verteilt über die ganze Oberfläche der Seitenwand angeordnet sind. 10

4. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Seitenwand (32a) im Schnitt oval ist.

5. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Durchgänge (33) aus Löchern bestehen, die im Bereich des größten Durchmessers der im Schnitt ovalen zylindrischen Seitenwand angeordnet sind.

6. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgänge (33) der umfangsseitenwand (32) der Schaufel (30) aus Schlitzen oder Langlöchern mit axialer Ausrichtung besteht.

7. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze oder Langlöcher von Flügeln (34) begrenzt sind.

8. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (34) parallel zur Axialrichtung verlaufen.

9. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 7, dadurch g e kennzeichnet, daß die Flügel (34) geneigt gegenüber der Axialrichtung verlaufen.

10. Mehrscheibenkupplung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (34) von der Umfangsseitenwand der Schaufel ins Innere gerichtet vorkragen.

11. Mehrscheibenkupplung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennz e i chne t, daß die Flügel (34) von der Umfangsseitenwand der Schaufel nach außen gerichtet vorstehen. 10