DE3609376A1 - Verfahren zum einsetzen eines lamellenpakets - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einsetzen eines Lamellenpakets in das Kupplungsgehäuse einer Flüssigkeitsreibungs­ kupplung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Flüssigkeitsreibungskupplungen arbeiten unter anderem als Differen­ tialsperren in einem Achsgetriebe eines Kraftfahrzeuges. Sie weisen ein Kupplungsgehäuse auf, das ein Lamellenpaket aus zwei unterschied­ lichen Lamellensätzen aufnimmt und mit einer zähflüssigen Flüssig­ keit gefüllt ist. Jeder Lamellensatz ist in Antriebsverbindung mit einer Halbwelle. Verdrehen sich die Lamellensätze gegeneinander, entsteht die erwähnte Sperrwirkung.

Das Montieren einer solchen Flüssigkeitsreibungskupplung ist relativ zeitaufwendig. Jede Lamelle ist nach ihrer Verzahnung auszurichten und einzeln in das Kupplungsgehäuse einzusetzen. Dabei kann die Lamelle anecken, sich verklemmen und verbiegen. Ist das Kupplungsgehäuse bereits mit der zähflüssigen Flüssigkeit gefüllt, dauert es verhältnismäßig lang, bis die Lamelle in ihre endgültige Lage abgesunken ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Einsetzen der Lamellen in einfacher Weise schnell und ohne Anecken, Verbiegen oder Verklem­ men zu bewerkstelligen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Verwendung von Montagebolzen lassen sich die Lamellen in ihrer endgültigen Lage zentriert in das Kupplungsgehäuse einführen. Bei einem bevorzugten Verfahren ist eine Handhabungs­ vorrichtung vorgesehen mit daran befestigten Montagebolzen. Die Lamellen lassen sich hier außerhalb des Kupplungsgehäuses zu einem Lamellenpaket vormontieren, das dann lediglich noch in das Kupplungsgehäuse eingesetzt zu werden braucht. Auf diese Weise erzielt man den Vorteil, die Vormontage an einem getrennten Ort durchführen zu können.

In einem anderen zweckmäßigen Verfahren sitzen die Montagebolzen in dem Kupplungsgehäuse selbst. Die Kupplungslamellen sind dann einzeln über die Montagebolzen in das Gehäuse einzulassen. Dabei sorgen die Montagebolzen für die richtige Lage der Lamellen in dem Gehäuse. Dieses Verfahren wird dann angewendet, wenn beim Befüllen des Kupplungsgehäuses mit der zähflüssigen Flüssigkeit, auch Visco-Flüssigkeit genannt, ein Benetzen der Lamellen einzeln erforderlich ist.

Weiter hat es sich als zweckmäßig erwiesen, zwei Montagabolzen zu verwenden. Sie greifen in Zentrieröffnungen der Lamellen, die sich diametral gegenüberliegen. Um die richtige Lage für das Einsetzen in das Kupplungsgehäuse zu erhalten, verläuft die Verbindungslinie dieser Zentrierbohrungen durch einen Zahnscheitel der außenverzahn­ ten Lamellen und durch das Zentrum einer Zahnlücke der innenverzahn­ ten Lamellen. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Montage­ bolzen mit verschieden großen Durchmesser zu verwenden, da auf diese Weise eine klare Zuordnung gegeben ist.

Wird das Verfahren mit der Handhabungsvorrichtung angewendet, ist es schließlich zweckmäßig, wenigstens einen der Montagebolzen verdrehbar zu lagern. Er weist dann an seinem unteren freien Ende einen Querriegel auf, auf dem das Lamellenpaket ruht. Um diesen Montagebolzen bei eingesetzten Lamellenpaket lösen zu können, sehen die Lamellen bei der diesem Montagestift zugeord­ neten Zentrierbohrung eine Ausklinkung vor. Der Querriegel des Montagestifts wird beim Lösen in Richtung dieser Ausklinkung gedreht, so daß sich der Montagebolzen herausziehen läßt.

Die Erfindung erlaubt eine automatisierte Montage der Flüssigkeits­ reibungskupplung.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 eine Flüssigkeitsreibungskupplung im halbfertig montierten Zustand mit einer Handhabungsvorrich­ tung, die das Lamellenpaket trägt;

Fig. 2 ebenfalls eine halbfertig montierte Flüssigkeitsreibungskupplung, bei der das Einsetzen der Lamellen über Montagebolzen im Kupplungsgehäuse vorgenommen wird;

Fig. 3 eine Kupplungslamelle mit Außenverzahnung und

Fig. 4 eine Kupplungslamelle mit Innenverzahnung.

Die Flüssigkeitsreibungskupplung nach Fig. 1 ist als Differential­ sperre für das Ausgleichsgetriebe eines Kraftfahrzeuges vorgesehen. Das Kupplungsgehäuse besteht aus einem trommelförmigen Körper 1, den an seinem unteren Ende eine Radialwand 1 a abschließt. Die Radialwand 1 a geht in ihrem achsnahen Bereich - die Kupplungsachse selbst ist mit 2 bezeichnet - in einen sich nach innen erstrecken­ den Hohlzapfen 1 b über. Auf der Innenseite weist der Umfangsmantel des trommelförmigen Körpers 1 eine Innenverzahnung 1 c auf. Der Hohlzapfen 1 b nimmt verdrehbar einen als Hohlwelle ausgeführten Wellenschaft 3 auf, der sich im Bereich des Hohlzapfens 1 b in seinem Durchmesser erweitert. In dem äußeren Umfang dieses erweiterten Abschnitts ist eine Außenverzahnung 3 a eingearbeitet. Daneben besitzt die Hohlwelle eine weitere Keilverzahnung 3 b, mit der sie in Antriebsverbindung einer nicht weiter dargestellten Halbwelle steht. In ähnlicher Weise sieht der trommelförmige Körper 1 im innneren seines Zapfens 1 b eine Keilverzahnung 1 d vor für die treibende Verbindung mit der anderen Halbwelle.

Der trommelförmige Körper 1 ist nach oben geöffnet für das Einset­ zen eines Lamellenpaketes 4. Das Lamellenpaket 4 wird getragen von einer Handhabungsvorrichtung 5, die aus einer Grundplatte 5 a und einem daran befestigten Bügel 5 b besteht. An der Grundplatte 5 a sind nach unten hängend zwei Montagebolzen 6 und 7 vorgesehen. Dabei ist der Montagebolzen 7 fest mit der Grundplatte 5 a verbun­ den, während sich der Montagebolzen 6 in dieser verdrehen läßt. Die Verdrehung kann automatisch erfolgen, und symbolisch hierfür zeigt die Fig. 1 die Wicklung 8 eines Elektromagneten. Außerdem weist der Montagebolzen 6 an seinem unteren freien Ende einen Querriegel 6 a auf, der radial nach beiden Seiten vorsteht; in Fig. 1 ist wegen der Darstellungsart dies nicht deutlich erkennbar. Auf diesem Querriegel 6 a ruht das Lamellenpaket 4.

Das Lamellenpaket 4 ist aufgebaut aus Lamellen, wie sie mit 4 a in Fig. 3 und 4 b in Fig. 4 dargestellt sind. Dabei sind diese Lamellen abwechselnd übereinander geschichtet. Die Lamelle 4 a ist außen verzahnt, während die Lamelle 4 b eine Innenverzahnung aufweist. In den Fig. 3 und 4 sind jeweils nur einige Zähne stellver­ tretend für die gesamte am Umfang vorgesehene Verzahnung darge­ stellt. Die Lamelle 4 a greift mit ihrer Außenverzahnung bei mon­ tierter Flüssigkeitsreibungskupplung in die Keilverzahnung 1 c des trommelförmigen Körpers 1, während die Lamelle 4 b in entsprechen­ der Weise mit ihrer Innenverzahnung mit der Außenverzahnung 3 a des Wellenschafts 3 zusammenarbeitet.

Des weiteren sind bei der Lamelle 4 a über den Umfang verteilt Durchbrüche vorgesehen für den Durchtritt einer zähflüssigen Flüssigkeit, die entweder vor oder nach dem Einsetzen des Lamellenpakets 4 in das Kupplungsgehäuse eingefüllt wird. Die gleiche Funktion übernehmen bei der Kupplungslamelle 4 b Radial­ schlitze.

Außerdem weisen die Kupplungslamellen 4 a, 4 b Zentierbohrungen 9 und 10 auf, durch die die Montagebolzen 6 und 7 greifen. Die Zentrierbohrungen 9 und 10 liegen sich diametral gegenüber und ihre Verbindungslinie 11 geht durch den Scheitel des oberst­ stehenden Zahnes der Außenverzahnung. Im Fall der Lamelle 4 b schneidet die Verbindungslinie 12 der Zentrierbohrungen 9 und 10 das Zentrum der obenliegenden Zahnlücke der Innenverzahnung. Schließlich weisen die Zentrierbohrungen 9 radiale Ausklinkun­ gen 4 c auf für den Durchtritt des Querriegels 6 a nach Fig. 1.

Bei der Montage der Flüssigkeltsreibungskupplung wird folgender­ maßen verfahren:

Zunächst ist die Handhabungsvorrichtung 5 auf den Kopf gestellt, so daß die Montagebolzen 6 und 7 nach oben zeigen. Außerdem ist der Montagebolzen 6 gegenüber der in Fig. 1 gezeichneten Stellung um 90° gedreht. Es werden nun wechselnd Kupplungsscheiben der Art 4 a und der Art 4 b übereinander geschichtet. Durch die Stel­ lung des Montagebolzens 6 gestatten die Ausklinkungen 4 c der Kupplungslamellen 4 a, b und im Fall der Kupplungslamelle 4 der der Ausklinkung 4 c gegenüberliegende Radialschlitz den Durchtritt des Querrings 6 a. Nachdem alle Kupplungslamellen über die Montage­ bolzen 6 und 7 geschoben sind, verdreht sich der Montagebolzen 6 in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung. Er verhindert damit, daß beim Umdrehen der Handhabungsvorrichtung 5 die Kupplungslamellen 4 a, b wieder von den Montagebolzen rutschen können. Das Lamel­ lenpaket 4 wird nun in der in Fig. 1 gezeichneten Weise mit der Handhabungsvorrichtung in das Kupplungsgehäuse eingeführt. Sodann wird der Montagebolzen 6 wieder um 90° gedreht und die Handhabungsvorrichtung zusammen mit den Montagebolzen 6 und 7 aus dem eingesetzten Lamellenpaket herausgezogen.

Das weitere Zusammensetzen der Flüssigkeitsreibungskupplung geschieht je nach Bauart der Kupplung in allgemein bekannter Weise, so daß hier nicht näher darauf eingegangen zu werden braucht.

In Fig. 2 ist ein anderes Verfahren zum Einsetzen der Kupplungs­ lamellen gezeigt. Wiederum ist ein dem trommelförmigen Körper nach Fig. 1 vergleichbarer Körper 1′ erkennbar, in dem ebenfalls ein vergleichbarer Wellenschaft 2′ verdrehbar sitzt. Auch die Innenverzahnung des trommelförmigen Körpers 1′ und die Außenver­ zahnung des Wellenschafts 2′ für die Lamellen sind in vergleich­ barer Weise vorhanden. Insoweit gleicht sich das Kupplungsge­ häuse nach Fig. 2 dem nach Fig. 1, so daß sich eine nähere Beschreibung erübrigt.

Am Boden des trommelförmigen Körpers 1′ bzw. seiner Radialwand 1 a′ sind lösbar Montagebolzen 6′ 7′ befestigt. Beim Montieren werden über diese Montagebolzen wieder Kupplungslamellen 4 a und 4 b abwechselnd drübergeschoben. Allerdings sind hier Ausklinkun­ gen der Zentrierbohrung 9 und 10 entsprechend Fig. 3 und 4 nicht notwendig. Sind alle Kupplungslamellen in das Kupplungs­ gehäuse eingesetzt werden die Montagebolzen 6′ und 7′ entfernt und die Flüssigkeitsreibungskupplung in nicht näher zu beschrei­ bender Weise komplettiert.

Es liegt auf der Hand, daß bei einem Verfahren nach Fig. 1 nicht nur ein Montagebolzen sondern beide Montagebolzen entsprechende Querbolzen 6 a aufweisen können. Auch sind die Aufnahmebohrungen für den Einsatz der Montagebolzen 6′, 7′ im Kupplungsgehäuse 1′ nach Fig. 2 so vorzusehen, daß sie sich immer zwischen zwei Zähnen der Innenerzahnung des trommelförmigen Körpers 1 befinden. Das gilt aber nur, wenn die Verbindungslinie 11 der Zentrierboh­ rungen 9, 10 durch den Zahnscheitel geht. Verläuft sie, was auch möglich ist, durch den Zahngrund, so sind die Montagebolzen 6′, 7′ einem Zahnscheitel zuzuordnen. In diesem Falle ist die Verbin­ dungslinie 12 der Zentrierbohrungen 9, 12 durch einen Zahnschei­ tel zu legen. Selbstverständlich können diese umgekehrten Verhält­ nisse auch bei dem Verfahren nach Fig. 1 angewendet.

Claims (5)

1. Verfahren zum Einsetzen eines Lamellenpakets in das Kupplungs­ gehäuse einer Flüssigkeitsreibungskupplung, wobei die überei­ nander geschichteten Lamellen abwechselnd innen- und außenver­ zahnt sind und entsprechend ihrer Verzahnung mit einer Innenverzahnung eines trommelförmigen Körpers des Kupplungsge­ häuses oder mit einer Außenverzahnung einer in dem trommelför­ migen Körper drehbar gelagerten Wellenschafts in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (4 a, 4 b) über wenigstens einen Montagebolzen (6, 7, 6′, 7′) zentriert in das Kupplungsgehäuse eingesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (4 a, 4 b) auf den in einer Handhabungsvorrichtung (5) befestigten Montagebolzen (6, 7) aufgeschoben werden, das so gebildete Lamellenpaket (4) durch die Handhabungsvor­ richtung (5) in das Kupplungsgehäuse eingesetzt und schließ­ lich der Montagebolzen (6, 7) von dem Lamellenpaket (4) gelöst und über die Handhabungsvorrichtung (5) aus dem Kupplungsgehäuse herausgezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (4 a, 4 b) über den innerhalb des Kupplungsgehäuses angeordneten Montagebolzen (6′, 7′) geschoben werden und der Montagebolzen (6′, 7′) hernach herausgezogen wird.

4. Lamelle zum Durchführen eines der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle (4 a, 4 b) zwei sich diametral gegenüberliegende Zentrierbohrungen (9, 10) für zwei Montagebolzen (6, 7, 6′, 7′) aufweist und daß die Verbindungslinie (11, 12) dieser Zentrierbohrungen (9, 10) im Fall der außenverzahnten Lamelle (4 a) durch einen Zahnscheitel und im Fall der innenverzahnten Lamelle (4 b) durch das Zentrum eines Zahngrundes geht oder umgekehrt.

5. Lamelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Zentrierbohrung (9) an ihrem Umfang minde­ stens eine Ausklinkung vorsieht und die Zentrierbohrungen (9, 10) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.