DE3705052A1 - Hydraulische kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Kupplung, insbesondere für ein mit einer Diesel-Brennkraftmaschine gekoppeltes Getriebe, mit einem Ringzylinder im Getriebe­ gehäuse und einem darin in axialer Richtung verschiebbar angeordneten Ringkolben, der bei Beaufschlagung mit Druck­ flüssigkeit die auf der Antriebs- bzw. Abtriebswelle dreh­ fest und axial verschiebbar sitzenden Treib- bzw. Ab­ triebsscheiben mit einer Axialkraft beaufschlagt und der bei Druckentlastung durch Federkraft in seine Ausgangslage zurückgestellt wird, wobei mehrere koaxial in den Ringzy­ linder einerseits und in den Ringkolben andererseits ein­ greifende Bolzen vorgesehen sind, die den Ringkolben axial führen.

Es ist aus der DE-PS 4 59 638 eine hydraulische Kupplung bekannt, die zum Schalten einer Differenzialsperre vorge­ sehen ist. Zwischen Teilen einer Antriebs- und Abtriebs­ welle sind Antriebs- und Abtriebsscheiben drehfest und axial verschiebbar wie bei Kupplungen dieser Art wechsel­ weise angeordnet. Im Gehäuse der Kupplung sitzt in einem Ringzylinder axial verschiebbar ein Ringkolben, der bei Zuführung eines Druckmittels die Treibscheiben mit Axial­ kraft beaufschlagt. Zwischen dem Ringkolben und einer den Treibscheiben vorgelagerten Druckplatte sind koaxial meh­ rere Zapfen angeordnet, die die Axialkraft vom Ringkolben auf die Treibscheiben übertragen.

Bei Antriebsanlagen, die durch eine Diesel-Brennkraftma­ schine angetrieben werden, treten in allen Teilen des An­ triebsstranges Drehschwingungsbelastungen auf. Wird eine Kupplung der beschriebenen Art in einem von der Brenn­ kraftmaschine angetriebenen Getriebe verwendet, dann kön­ nen sich die Drehschwingungen bei nicht geschalteter Kupp­ lung in nachteiliger Weise auf den unbelasteten Ringkolben auswirken. Der lose Ringkolben übt nämlich in Folge des Spiels an den Führungsbolzen eine Hämmerwirkung aus, die zur Beschädigung und zum Bruch der Führungsbolzen führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Nachteil zu Vermeiden und eine Kupplung der eingangs um­ rissenen Art zu schaffen, bei der Schäden an den Führungs­ bolzen infolge der Auswirkung von Drehschwingungen auf den losen Ringkolben mit Sicherheit vermieden wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die als Führungselemente in Bohrungen im Ringkolben und im Ringzylinder eingreifenden Bolzen an ihren Enden im Ring­ zylinder und/oder im Ringkolben in radialer Richtung über elastische Mittel abgestützt sind.

Durch die Anordnung elastischer Mittel zwischen den Füh­ rungszapfen und ihrer Lagerung wird die Auswirkung der Schlagkraft des Ringkolbens erheblich verringert. Somit lassen sich Schäden an den Bauteilen der Kupplung infolge Hämmerbelastung vermeiden, d. h. das Getriebe wird wesent­ lich unempfindlicher gegenüber Drehschwingungsbelastungen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das elastische Mittel als auf das entsprechende Ende des Zapfens aufvulkanisierte oder in die entsprechende Bohrung einvulkanisierte hülsenförmige Gummi-Metall-Verbindung ausgebildet ist.

Es kann auch vorteilhaft sein, wenn das elastische Mittel auf dem Zapfen als hülsenförmige Metall-Gummi-Metall-Ver­ bindung ausgebildet ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine hydraulische Kupp­ lung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen der Führungsbolzen des Ringkolbens im größeren Maßstab,

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel.

Die in Fig. 1 gezeigte Kupplung hat eine als Hohlwelle ausgebildete Nabe 1, die zur Aufnahme einer entsprechend ausgeführten Welle dient. Zwischen einer in axialer Rich­ tung feststehenden Druckplatte 2 und einer in axialer Richtung verschiebbaren Druckplatte 3 ist ein Paket von inneren und äußeren Reibscheiben 4, 5 angeordnet. Die in­ neren Reibscheiben 4 sind auf der Nabe 1 axial verschieb­ bar und durch eine Verbindung aus Keilen und Nuten gegen Verdrehung gesichert. Die äußeren Reibscheiben 5 sind ebenfalls axial verschiebbar an einem in Nuten derselben eingreifendes Bauteil 6 geführt, das mit einem Anschluße­ lement im entsprechenden Antriebsstrang, beispielsweise mit einem Getriebe, gekoppelt ist. Zwischen den inneren Reibscheiben 4 sind Tellerfedern 7 gelagert, die bei nicht betätigter Kupplung das Lösen der Reibscheiben 4, 5 von­ einander gewähren.

Zur Betätigung der Reibscheiben 4, 5 dient ein in einem Ringzylinder 8 in Arbeitsrichtung bewegter Kolben 9, der über ein Druckwälzlager 10 an der Druckplatte 3 angreift. Der Ringzylinder 8 sitzt unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers 11 auf der Nabe 1, so daß der Ringzylinder 8 beim Betrieb der Kupplung gegenüber der sich drehenden Na­ be 1, den Reibscheiben 4, 5 sowie den Druckplatten 2, 3 eine stationäre Lage beibehält. Der Ringzylinder 8 stützt sich in axialer Richtung über ein Wälzlager 12 an der Nabe 1 ab. Innerhalb des Ringzylinders 8 sind in koaxial ver­ laufenden Bohrungen 13 Bolzen 14 angeordnet, die in dazu fluchtende Bohrungen im Ringkolben 9 eingreifen. Während des Betriebes der Kupplung gleitet der Ringkolben 9 auf den Bolzen 14, so daß ein Verdrehen desselben gegenüber dem Ringzylinder 8 vermieden wird, wobei die erforderliche axiale Beweglichkeit des Ringkolbens 9 gewährleistet ist. Das Zurückstellen des Ringkolbens 9 nach einer Betätigung der Kupplung erfolgt jeweils nach Druckentlastung durch die zwischen den Reibscheiben 5 angeordneten Tellerfedern 7.

Die Bolzen 14 weisen an ihren in den Bohrungen 13 sitzen­ den Enden elastische Elemente 15 auf, die eine nachgiebige Abstützung der Bolzen in radialer Richtung bewirken. Das elastische Element 15 besteht gemäß Fig. 2 aus einer auf das Bolzenende aufvulkanisierten Gummischicht 16, auf der ebenfalls aufvulkanisiert eine Hülse 17 aus einem geeigne­ ten Werkstoff sitzt. Die Bohrung 13 im Ringzylinder 14 ist so bemessen, daß die Hülse 17 in dieser leicht gleiten kann.

Beim Betrieb einer solchen Kupplung in einem Getriebe, das von einer Diesel-Brennkraftmaschine angetrieben ist, wir­ ken von dieser verursachte Drehschwingungen so auf den Ringkolben 9 bzw. den Ringzylinder 8 ein, daß infolge des gegebenen Spiels an den Hülsen 17 auf diese eine Hämmer­ wirkung ausgeübt wird. Durch die elastische Abstützung 16 der Hülsen 17 wird die Schlagwirkung des Ringkolbens 9 je­ doch erheblich vermindert, so daß Schäden an den Bolzen 14 vermieden werden.

Die Fig. 3 zeigt auf dem Bolzen 14 ein elastisches Ele­ ment, das aus einer äußeren sowie einer inneren Hülse 18 bzw. 19 besteht, die durch Vulkanisieren mit einer zwi­ schen beiden befindlichen Gummischicht 20 zu einer Einheit miteinander verbunden sind. Dieses elastische Element kann bei Bedarf leicht ausgewechselt werden, ohne dabei auch den Bolzen 14 austauschen zu müssen.

Claims (3)

1. Hydraulische Kupplung, insbesondere für ein mit einer Diesel-Brennkraftmaschine gekoppeltes Getriebe, mit einem Ringzylinder (8) im Getriebegehäuse und einem darin in axialer Richtung verschiebbar angeordneten Ringkolben (9), der bei Beaufschlagung mit Druckflüssigkeit die auf der Antriebs- bzw. Abtriebswelle drehfest und axial ver­ schiebbar sitzenden Treib- bzw. Abtriebsscheiben (4, 5) mit einer Axialkraft beaufschlagt und der bei Druckentla­ stung durch Federkraft in seine Ausgangslage zurückge­ stellt wird, wobei mehrere koaxial in den Ringzylinder (8) einerseits und in den Ringkolben (9) andererseits eingrei­ fende Bolzen (14) angeordnet sind, die den Ringkolben (9) axial führen, dadurch gekennzeichnet, daß die als Führungselemente in Bohrungen im Ringkolben (9) und im Ringzylinder (8) ein­ greifenden Bolzen an ihren Enden im Ringzylinder (8) und/oder im Ringkolben (9) in radialer Richtung über ela­ stische Mittel (16, bzw. 20) abgestützt sind.

2. Hydraulische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel als auf das entsprechende Ende des Zapfens (14) aufvulkanisierte oder in die entsprechende Bohrung einvulkanisierte hülsen­ förmige Gummi-Metall-Verbindung (16, 17) ausgebildet ist.

3. Hydraulische Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel auf dem Zapfen (14) als hülsenförmige Metall-Gummi-Metall-Verbin­ dung (18, 19, 20) ausgebildet ist.