Die Erfindung bezieht sich auf durch ein Dmckmittel gesteuerte Lamellenreibungskupplung«!.
Um zu ermöglichen, daß derartige Kupplungen bei Erreichung eines vorbestimmten maximalen Drehmomentes die an-
- geschlossenen Triebwerksteile selbsttätig abschalten, in den Grenzen vom normalen bis
zum maximalen Drehmoment elastisch nachgeben, ohne daß die Reibungisflächen aufeinander
gleiten, es von außen erkennen lassen, wie die Kupplung sich gegenüber den auftretenden
Überlastungen verhält, und ein stoßfreies Einrücken gestatten, ohne die Antriebsmaschine
vorher stillsetzen zu müssen, besteht gemäß der Erfindung die äußere Lamellenführiung
aus einem im Kupplungsgehäuse drehbar und axial verschiebbar angeordneten Ring, der durch eine unter Wirkung des
Druckmittels stehende, auf die Lamellen einwirkende axial verschiebbare Platte mittels
Rollen gegen eine am Kupplungsgehäuse angeordnete Kurvenbahn gedrückt wird, die bei
der Verdrehung von Ring und Kupplungsgehäuse gegeneinander, als Folge von Überlastung,
eine Verschiebung des Ringes bewirkt, die ihrerseits auf die Druckmittelsteuervorrichtung
im Sinne des Lösens der Kupplung übertragen wird.The invention relates to a multi-disc friction clutch controlled by a pressure medium.
In order to make it possible that such clutches when a predetermined maximum torque is reached, the other
- Switch off closed engine parts automatically, within the limits of normal to
yield elastically to the maximum torque without the friction surfaces on one another
slide, let it be seen from the outside how the clutch is compared to the occurring
Overloads behave, and allow a bumpless engagement without the prime mover
having to stop beforehand, according to the invention, there is the outer lamella guide
from a rotatably and axially displaceably arranged ring in the clutch housing, which is driven by a under the action of the
Pressure medium standing, acting on the slats, axially displaceable plate by means of
Rolling is pressed against a cam track arranged on the clutch housing, which at
the twisting of the ring and the coupling housing against each other, as a result of overload,
causes a displacement of the ring, which in turn affects the pressure medium control device
is transmitted in the sense of releasing the clutch.
Die bekannten derartigen Reibungskupplungen gestatten zwar auch ein stoßfreies
Einrücken während des Ganges, jedoch schalten dieselben bei Erreichung eines maximalen
Drehmomentes nicht ab, sondern kommen günstigstenfalls zum Gleiten, wobei Erhitzung
mit allen üblen Folgen eintritt. Die Einstellung eines vorbeistimmten Momentes ist infolge
des unbeständigen Reibungskoeffizienten überhaupt praktisch unmöglich.The known friction clutches of this type also allow shock-free
Engage while in gear, but shift when a maximum is reached
Torque does not decrease, but at best come to slide, with heating
occurs with all the evil consequences. The setting of a pre-determined moment is a consequence
the inconsistent coefficient of friction is practically impossible at all.
Eine gemäß der Erfindung eingerichtete Kupplung ist beispielsweise auf der beiliegenden
Zeichnung in Abb. 1 im Mittelschnitt dargestellt. Abb. 2 zeigt im vergrößerten
Maßstabe den Steuerzylinder im Mittelsohnitt,
während Abb. 3 eine Abwicklung der Kurvenbahn gibt.A coupling set up according to the invention is for example on the enclosed
Drawing shown in Fig. 1 in the middle section. Fig. 2 shows an enlarged
Scale the control cylinder in the middle suite,
while Fig. 3 shows a development of the curved path.
Die Kupplung besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen: Umschließendes Gehäuse 1
mit Kurvenbahn Ä', Deckel 2, äußerer Laufring 3, innerer Laufring 4, äußere Reibungsringe 5, innere Reibungsringe 6, Trommel 7,
Druckplatte S, Lederstulpdichtung 9, Druckring 10, Laufrollen 11, Laufrollenbolzen 12,
Federkeile 13, Mutterring 14, Grund- und Stopfbüchse 15. Steuergehäuse 16, Schaltstange
17, Steuerkolben 18, Feder 19, Sperrhebel
20, Feder 21.The coupling essentially consists of the following parts: Enclosing housing 1
with cam track Ä ', cover 2, outer race 3, inner race 4, outer friction rings 5, inner friction rings 6, drum 7,
Pressure plate S, leather cover gasket 9, pressure ring 10, rollers 11, roller bolts 12,
Spring wedges 13, nut ring 14, base and stuffing box 15. Control housing 16, switching rod
17, control piston 18, spring 19, locking lever
20, spring 21.
Das Gehäuse 1 kann auf einer Riemenscheibe, wie in Abb. 1 angedeutet, oder auch
auf ein Zahnrad aufgekeilt werden. Die Laufrollen 11, von denen im vorliegenden Beispiel
vier Stück gedacht sind, sind in dem äußeren Laufring 3 gelagert. Letzterer kann sich sowohl
im Gehäuse 1 axial verschieben als auch drehen. Die äußeren Reibungsringe 5 sind
ebenfalls im äußeren Laufring 3 gelagert und können sich in letzterem axial verschieben,
aber nicht drehen. Sie sind also gezwungen, alle Drehbewegungen des äußeren Laufrin-The housing 1 can be on a pulley, as indicated in Fig. 1, or
be keyed onto a gear. The rollers 11, of which in the present example
four pieces are intended, are stored in the outer race 3. The latter can be both
Move axially in the housing 1 as well as rotate. The outer friction rings 5 are
also stored in the outer race 3 and can move axially in the latter,
but don't turn. So you are forced to stop all rotary movements of the outer race
ges 3 mitzumachen. In der gleichen Weise sind die inneren Reibungsringe 6 auf dem
inneren Laufring 4 gelagert; sie können sich auf letzterem wohl axial verschieben, aber
nicht drehen.to participate in total 3. In the same way, the inner friction rings 6 are on the
inner race 4 mounted; they can move axially on the latter, but
do not rotate.
Der innere Laufring 4 ist wiederum auf
der Trommel 7 axial verschiebbar, aber durch die Federkeile 13 am Drehen verhindert. Die
Trommel 7 ist auf der Welle fest aufgekeilt. ίο Der Raum 23 zwischen der Druckplatte 8
und dem Deckel 2 ist mit dem Druckmittel (Luft, Wasser, Glyzerin usw.) angefüllt. Auf
dem Boden des Gehäuses 1 befindet sich die Kurvenbahn K für die Laufrollen 11. Dieselbe
ist durch Abb. 3 im abgewickelten Zustand dargestellt. Der erste Teil 24 dieser
Bahn ist geradlinig, der zweite Teil 25 dagegen bildet eine Kurve, deren Krümmungsgesetz aus dem gewünschten Steigerungsverhältnis
vom normalen Drehmoment bis zum maximalen abgeleitet werden kann. Die
Abb. ι bis 3 zeigen die Kupplung im eingerückten
Zustand (Steuerkolben 18 in Abb. 2 und Laufrollen 11 in Abb. 3 in ausgezogenen
*5 Linien). Das Druckmittel tritt in das Rohr 26 ein und gelangt durch die Öffnung 27 in
den Druckraum 23. Durch den im Raum 23 herrschenden Druck wirkt die Druckplatte 8
als Kolben und preßt die Lamellen 5 und 6 fest aufeinander. Die Laufrollen 11 befinden
sich betreffs der Kurvenbatm K in ihrer tiefsten Lage und bei einer Drehung der angetriebenen
Riemenscheibe wird die Welle 22 unter Vermittlung des Gehäuses 1, des äußeren
Laufringes 3, der Lamellen 5 und 6, des inneren Laufringes 4 und der Trommel 7
ebenfalls in Drehung versetzt. Treten nun während des Betriebes periodische Schwankungen in der Belastung auf, so werden diese
durch eine Relativdrehung zwischen Gehäuse ι und äußerem Laufring 3 elastisch
aufgenommen, indem sich die Laufrollen 11 auf dem ersten Teil 24 der Laufbahn K hin
und zurück bewegen. Auf diesem Teil der Bahn K befindet sich die Kupplung im astatischen
Gleichgewicht. Treten dagegen stärkere und länger andauernde Überlastungen auf,
dann wird die Relativdrehung auch auf den Kurventeil 25 der Bahn ausgedehnt. Auf
diesem Teil der Bahn herrscht dagegen an jeder Stelle stabiles Gleichgewicht, d. h. jeder
Laufrollenstellung ist ein bestimmtes Drehmoment zugeordnet. Durch diese ReIativdrehungenwird
das ganze System, bestehend aus den Teilen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 17,
in eine rückläufige axiale Bewegung versetzt, und insbesondere lassen sich aus den Bewegungen
der Schaltstange 17, die von außen sichtbar ist, Schlüsse ziehen mit Bezug auf
richtige Funktion und Einstellung der Kupplung. Übersteigt das Drehmoment das Höchstzulässige,
dann gelangen die Laufrollen it
an einen Punkt der Bahn K, bei welchem die Schaltstange 17 den Sperrhebel 20, der den
Steuerkolben 18 in der gezeichneten Lage (ausgezogene Linien) festhält, berührt, so daß
der Sperrhebel die Kolbenstange freigibt und der Kolben 18 unter der Wirkung der Feder
19 die punktierte Lage einnimmt. Dadurch wird das Druckmittel vom Druckraum 23 der
Kupplung abgesperrt und letzterer mit dem Ausströmrohr 28 des Ventils verbunden, so
daß die Kupplung infolge der fehlenden Reibung zwischen den Reibungsringen auslöst.
Soll nach Beseitigung des Widerstandes die Kupplung wieder eingerückt werden, so wird
dem Kolben 18 durch eine besondere Rohrleitung 29 das Druckmittel zugeführt, worauf
derselbe in seine frühere Lage zurückgeht. Das Ausströmrohr 28 wird wieder geschlossen
und das Einströmrohr 26 mit dem Druckraum 23 in Verbindung gebracht. Die Laufrollen
11 kehren nach dem tiefsten Punkt der
Bahn K zurück, und ebenso gibt die Schaltstange 17 den Sperrhebel 20 frei, wodurch
der Kolben 18 wieder arretiert wird. Daman
das Druckmittel entsprechend gedrosselt in die Kupplung eintreten lassen kann, findet
durch die Reibungsringe ein sanftes Einrücken statt. Die Anzahl der Reibungsringe 5 und 6
wird so bemessen, daß bei eingerückter Kupplung das Reibungsmoment drei- bis viermal
so groß ist als das zu übertragende maximale Drehmoment. Hierdurch kann ein Gleiten der
Reibungsringe während des Betriebes nicht eintreten, und alle mit dem Gleiten
von Reibungsringen aufeinander verbundenen Schwierigkeiten fallen fort.The inner race 4 is in turn axially displaceable on the drum 7, but prevented from rotating by the spring wedges 13. The drum 7 is firmly keyed on the shaft. ίο The space 23 between the pressure plate 8 and the cover 2 is filled with the pressure medium (air, water, glycerine, etc.). On the bottom of the housing 1 there is the curved track K for the rollers 11. The same is shown in Fig. 3 in the developed state. The first part 24 of this path is straight, while the second part 25 forms a curve whose law of curvature can be derived from the desired increase ratio from normal torque to maximum. Figs. 1 to 3 show the clutch in the engaged state (control piston 18 in Fig. 2 and rollers 11 in Fig. 3 in solid * 5 lines). The pressure medium enters the tube 26 and passes through the opening 27 into the pressure chamber 23. The pressure in the chamber 23 causes the pressure plate 8 to act as a piston and press the lamellae 5 and 6 firmly against one another. The rollers 11 are in their lowest position with respect to the curve Batm K and when the driven pulley rotates, the shaft 22 is also driven by the housing 1, the outer race 3, the lamellas 5 and 6, the inner race 4 and the drum 7 set in rotation. If periodic fluctuations in the load occur during operation, these are elastically absorbed by a relative rotation between the housing ι and the outer race 3, in that the rollers 11 move back and forth on the first part 24 of the raceway K. On this part of the path K , the coupling is in astatic equilibrium. If, on the other hand, stronger and longer-lasting overloads occur, the relative rotation is also extended to the curve part 25 of the path. On this part of the track, on the other hand, there is a stable equilibrium at every point, ie a specific torque is assigned to each roller position. Through these relative rotations, the entire system, consisting of parts 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 and 17, is set in a retrograde axial movement, and in particular, from the movements of the shift rod 17, which are externally is visible, draw conclusions with regard to the correct function and adjustment of the clutch. If the torque exceeds the maximum permissible, the rollers it arrive at a point on the path K at which the shift rod 17 contacts the locking lever 20, which holds the control piston 18 in the position shown (solid lines), so that the locking lever releases the piston rod and the piston 18 assumes the dotted position under the action of the spring 19. As a result, the pressure medium is shut off from the pressure chamber 23 of the clutch and the latter is connected to the outflow pipe 28 of the valve, so that the clutch is triggered due to the lack of friction between the friction rings. If the clutch is to be re-engaged after the resistance has been eliminated, the pressure medium is fed to the piston 18 through a special pipe 29, whereupon the same returns to its previous position. The outflow pipe 28 is closed again and the inflow pipe 26 is brought into connection with the pressure chamber 23. The rollers 11 return after the lowest point of the path K , and likewise the switching rod 17 releases the locking lever 20, whereby the piston 18 is locked again. If the pressure medium can enter the clutch in a correspondingly restricted manner, the friction rings gently engage. The number of friction rings 5 and 6 is dimensioned so that when the clutch is engaged, the frictional torque is three to four times as great as the maximum torque to be transmitted. As a result, sliding of the friction rings cannot occur during operation, and all difficulties associated with the sliding of friction rings on one another are eliminated.