DE889405C

DE889405C - Friction clutch operated by pressure medium, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE889405C
Application number: DEI4357A
Authority: DE
Inventors: Fritz Isfort
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-07-08
Filing date: 1951-07-08
Publication date: 1953-09-10

Description

Durch Druckmittel betätigte Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine insbesondere für Kraftfahrzeuge verwendete, durch Druckmittel betätigte Reibungskupplung, deren Reibungsdruck durch axiale Schraubenfedern erzeugt wird. Diese die Leistung vom Moto(r übertragende, mit dessen Schwungrad verbundene Reibungskupplung wird vorzugsweise durch einen Fußhebel ausgeschaltet, der in Verbindung mit einem mit Druckmittel gefüllten Druckzylinder steht, aus dem das Druckmittel durch eine Rohrleitung in eine Druckkammer geleitet wird, wodurch die Reibscheiben der Kupplung auseinandergedrückt werden.Friction clutch operated by pressure medium, in particular for motor vehicles The invention relates to a pressure medium used in particular for motor vehicles actuated friction clutch, the frictional pressure of which is generated by axial coil springs will. This transmits the power from the engine, connected to its flywheel Friction clutch is preferably switched off by a foot lever, which is in connection stands with a pressure cylinder filled with pressure medium, from which the pressure medium is passed through a pipe into a pressure chamber, creating the friction disks the coupling are pushed apart.

Es ist vielfach erforderlich, .die Kupplung in, der Umfangsrichtung elastisch auszubilden, um Drehmomentstöße und T'orsionsschwingungen: auszugleichen. Die bekannten Kupplungen, deren. beide Kupplungshälften durch in der Umfangsrichtung liegende Schraubenfedern miteinander verbunden sind, haben aber den Nachteil, daß leicht Resonanzschwingungen auftreten., zu deren Unterdrückung zusätzliche Mittel wie Sternfedern u. d'gl. zur Erzeugung einer Dämpferreib.ung vorgesehen werden. Zur Verhütung dieser Resonanzschwingungen hat man diese Federkupplungen auch bereits mit einer Lamellenbremse ausgerüstet, deren Bremslamellen an einer Kupplungshälfte allseitig beweglich befestigt sind. Die bisher bekannten. Federkupplungen waren nur für mechanische Betätigung ein gerichtet.It is often necessary, .the coupling in, the circumferential direction to be elastic in order to compensate for torque shocks and torsional vibrations. The well-known couplings whose. both coupling halves through in the circumferential direction lying coil springs are interconnected, but have the disadvantage that resonance vibrations easily occur. Additional means are used to suppress them like star springs and the like. to generate a damper friction. To prevent these resonance vibrations, these spring clutches are already in use equipped with a multi-disc brake, the brake discs on one clutch half are attached movably on all sides. The ones known so far. Spring clutches were set up for mechanical actuation only.

Gemäß -der Erfindung wird bei einer durch Druckmittel betätigten Reibungskupplung die an: dem Schwungrad des Motors befestigte Reibscheibe durch in der Umfangsrichtung angeordnete Federn elastisch mit Mitnehmerscheiben verbunden, die an. den@Reibflächen der durch die axialen Druckfedern zusammengepreßten und durch das Druckmittel gelüfteten Kupplungsscheiben anliegen. Da die beiden Kupplungsscheiben durch die axialen Druckfedern, die den zur Kraftübertragung erforderlichen Reibungsdruck erzeugen, gegen die mit dem Schwungrad fest verschraubte Reibscheibe gepreßt werden, heben sich die Kräfte innerhalb der Kupplung auf. Die Leistung wird von beiden; Kupplungsscheiben gemeinsam auf die Getriebewelle übertragen, so, daß die Keilnabe jeder Kupplungsscheibe nur mit der halben Umfangskraft belastet wird. Da die an dem Schwungrad befestigte Reibscheibe elastisch mit den Mitnehmerscheiben verbunden ist, werden die im Motor und Getriebe auftretenden D'rehmomentstöße und To@rsion.sschwingungen weitgehend ausgeglichen. Die: durch diese Federn auftretenden Resonanzschwingungen, werden dadurch zum größten Teil gedämpft, daß die die tangentialen Federn aufnehmenden Mitnehmerscheiben bei eingeschalteter Kupplung unter dem Druck der axialen Federn stehen, so@ daß infolgedessen eine Reibung vorhanden ist, die wegen der üblichen Schmierung nicht so groß. ist, wie die zur übertragung der, Leistung erforderliche Reibung, aber genügt, um die Resonunzschwin:gungen zu dämpfen.According to the invention, in a friction clutch actuated by pressure medium the friction disc attached to: the flywheel of the engine through in the circumferential direction arranged springs resiliently connected to drive plates, which at. the @ friction surfaces the one compressed by the axial compression springs and released by the pressure medium Clutch disks are in contact. Since the two clutch disks are supported by the axial compression springs, which generate the frictional pressure required for power transmission, against which with If the friction disc firmly screwed to the flywheel are pressed, the forces are lifted inside the clutch. The achievement is from both; Clutch disks in common transferred to the gear shaft so that the splined hub of each clutch disc only is loaded with half the circumferential force. Because the friction disc attached to the flywheel is elastically connected to the drive plates, are used in the engine and transmission occurring torque surges and To@rsion.sschwachsen largely balanced. The resonance vibrations that occur through these springs are thereby the greatest Part damped that the tangential springs receiving drive plates engaged clutch are under the pressure of the axial springs, so @ that as a result there is friction that is not so great because of the usual lubrication. is, such as the friction required to transfer the power, but is sufficient to generate the Resonance vibration: to dampen vibrations.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing.

Fig. i zeigt einen Längsschnitt der Kupplung im eingeschalteten Zustand und Fig. 2 in; der oberen Hälfte die Kupplung mit abgenommenem linkem Mitnehmerring und in der unteren Hälfte eine Ansicht .der Kupplung von links.Fig. I shows a longitudinal section of the clutch in the switched-on state and Fig. 2 in; the upper half of the coupling with the left driver ring removed and in the lower half a view of the coupling from the left.

Auf die mit Keilnuten versehene Getriebewelle i sind axial -verschiebbar die beiden Keilnaben 2 und 3 aufgesetzt. die einen durch die Dichtungsringe 5 und- 6 verschlossenen Druckraum q. umschließen.. Die axiale Verschiebung der Keimeben 2 und 3 ist durch die beiden. in der Getriebewelle i eingelassenen Sicherungsringe 7 begrenzt. Die Keilnabe 2 ist mit axialen Kanälen 8 versehen, die mit dem Druckraum d. in Verbindung stehen und zur Zuführung des Druckmittels dienen. Die Keilnabe 2 ist mit einem zylindrischen Ansatz unter Zwischenschaltung von, Dichtungen 9 und io in einem nicht drehbaren Teil i i geführt, der in geeigneter Weise mit einem nicht dargestellten Gehäuse verbunden ist und an ,den die Druckmittelleitung angeschloissen ist. In der Keilnabe 2 ist ein vom dem Kanal 8 getrennter Kanal 12 zur Entlüftung des Druckraumes q. vorgesehen. An -den: Keilnaben 2 und 3 sind die beiden gleich ausgebildeten, mit Reibflächen. versehenen Kupplungsscheiben 13 und 14 mittels der Niete 15 befestigt. Beide Kupplungsscheiben 13, 14 können, sich infolgedessen: auf der Getriebeweile i axial verschieben.. Durch die par= allel zur Achse angeordneten Druckfedern 16 wer- . den die Kupplungsscheiben 13, i¢ mittels der Schrauben. 18 mit gleichmäßigem Druck gegen die Belagscheiben.2o gepreß-t. Die Druckfedern 16. sind in Federbüchsen 17 untergebracht, auf deren linkem Ende die Kupplungsscheibe 13 und die mit einem Bund versehene Druckbuchse tg axial verschiebbar angeordnet sind und. deren rechtes Ende sich mit einem Bund unmittelbar gegen die Kupplungsscheibe 14 legt. Die Schrauben 18, die auch zur Einstellung der Verspannung der Druckfedern, 16 dienen, sind in der Druckbuchse i9, dem Boden der Federbüchse 17 und durch eine Scheibe am Kopf der Schraube gehalten. Die Belagringe 2o bestehen aus einem Werkstoff großer Reibung und sind' mit den beispielsweise aus Stahlblech gepreßten:, ringhaubenförmig ausgebildeten Mitnehmerscheiben 21 und 2.2 verbunden. An der Innenseite der Mitnehmerscheiben 21 und 22 sind Segmente 23 und 24. durch Schweißen oder Nieten befestigt, zwischen denen die in der Umfangsrichtung angeordneten zylindrischen Druckfedern 25 mit den Druckstücken 26 eingeschoben sind. Die Druckstücke 26. greifen mit einem zylindrischen Ansatz in die Schraubenfedern 25 und legen sich mit einem Balligen, quadratischen: Kopf zu beiden; Seiten an die Segmente 23 und 24 an. Zwischen diesen Segmenten liegen die innen abgesetzten Reibringe 27, .die zur Aufnahme der tangentialen Federn 2;5 mit Aussparungen 28 versehen sind und durch die segmentartige Stücke 29 gebildet werden. Letztere decken sich in ihrer Form mit den Segmenten. 23 und 234 und dienen als Auflageflächen für die Druckstücke 26 der tangen.tialen Druckfedern 25. Die aus zwei Teilen bestehenden Reibringe 27 sind durch Niete 30 mit dem am Schwungrad 32 des Motors angeschraubten und mit diesem zentrierten Mitnehmerring 31 fest verbunden. Die beiden ringhaubenförmigen Mitnehmerscheiben 21 und 22 umschließen die Reibringe 27 mit den. tangentialen Schraubenfedern a5 sowie d'en Segmenten! 213 und a4 und sind an den die Federn 25 enthaltenden Stellen mit einem Schmiermittel, z. B. Fett, gefüllt. Die ineinandergreifenden Innenränder der beiden Mitnehmerscheiben 21, 22 können gegebenenfalls mit einer Abdichtung versehen werden, um den, Austritt des Schmiermittels zwischen den Federn 2-5 zu verhindern.The two splined hubs 2 and 3 are placed on the splined gear shaft i so that they can be axially displaced. the one by the sealing rings 5 and 6 closed pressure chamber q. enclose .. The axial displacement of germinal planes 2 and 3 is due to the two. Circlips 7 embedded in the transmission shaft i are limited. The splined hub 2 is provided with axial channels 8, which with the pressure chamber d. are in communication and serve to supply the pressure medium. The splined hub 2 is guided with a cylindrical extension with the interposition of seals 9 and io in a non-rotatable part ii, which is connected in a suitable manner to a housing (not shown) and to which the pressure medium line is connected. In the splined hub 2 is a channel 12 separated from the channel 8 for venting the pressure chamber q. intended. On -den: Splined hubs 2 and 3 are the two of the same design, with friction surfaces. provided clutch disks 13 and 14 by means of the rivet 15 attached. As a result, both clutch disks 13, 14 can: move axially on the gear shaft i. the clutch disks 13, i ¢ by means of the screws. 18 pressed with even pressure against the lining disks. The compression springs 16. are accommodated in spring sleeves 17, on the left end of which the clutch disc 13 and the pressure sleeve tg provided with a collar are arranged so as to be axially displaceable and. the right end of which lies directly against the clutch disc 14 with a collar. The screws 18, which are also used to adjust the tension of the compression springs 16, are held in the pressure bushing 19, the bottom of the spring bushing 17 and by a washer on the head of the screw. The lining rings 2o are made of a material with high friction and are connected to the drive disks 21 and 2.2, which are pressed, for example, from sheet steel. Segments 23 and 24 are fastened to the inside of driver disks 21 and 22 by welding or riveting, between which the cylindrical compression springs 25 with pressure pieces 26, which are arranged in the circumferential direction, are inserted. The pressure pieces 26 engage with a cylindrical extension in the coil springs 25 and lie down with a convex, square: head to both; Sides on segments 23 and 24. Between these segments lie the internally offset friction rings 27, which are provided with recesses 28 to accommodate the tangential springs 2; 5 and are formed by the segment-like pieces 29. The shape of the latter coincides with the segments. 23 and 234 and serve as support surfaces for the pressure pieces 26 of the tangen.tiale compression springs 25. The friction rings 27, which consist of two parts, are firmly connected by rivets 30 to the drive ring 31 screwed to the flywheel 32 of the engine and centered therewith. The two annular hood-shaped driver disks 21 and 22 enclose the friction rings 27 with the. tangential coil springs a5 as well as the segments! 213 and a4 and are at the points containing the springs 25 with a lubricant, for. B. fat, filled. The interlocking inner edges of the two driver disks 21, 22 can optionally be provided with a seal in order to prevent the lubricant from escaping between the springs 2-5.

Die Keilnaben 2, 3 können mit den entsprechenden Kupplungsscheiben 13, 14 aus einem Stück, vorzugsweise aus dem gleichen hochwertigen Werkstoff wie die Keilnaben 2, 3, hergestellt sein, in welchem Falle die Niete 15 entfallen, die bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform erforderlich sind, da hier die Kupplungsscheiben 13, 14 z. B. aus Gußeisen und nur die Naben 2, 3 aus einem hochwertigen: Werkstoff, z. B. Stahl, bestehen.The splined hubs 2, 3 can be fitted with the corresponding clutch disks 13, 14 from one piece, preferably from the same high-quality material as the splined hubs 2, 3, be made, in which case the rivets 15 are omitted, the are required in the embodiment shown in the drawing, because here the clutch disks 13, 14 z. B. made of cast iron and only the hubs 2, 3 from one high quality: material, e.g. B. steel exist.

Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende: Bei dem in Fig. i dargestellten eingeschalteten Zustand sind die beiden Kupplungsscheiben 13, 14. durch die axialen Druckfedern 16 mit ihren Reibflächen fest gegen die Belagringe 2o der M.itnehmerscheiben 21, 22 gepreßt. Gleichzeitig werden diese gegen die Reibminge 27 gedrückt und bewirken eine Reibung zwischen diesen und den Mitnehmerscheiben 21, 22. Die auftretenden Torsionsschwingungen werden durch die tangentialen Schraubenfedern 25 gedämpft, in denen aber Resonanzschwingungen auftreten können. Diese Schwingungen werden durch die Reibung zwischen den beiden durch die Federn 25 verbundenen: Teilen 2"3, 24 und 27 gänzlich aufgehoben oder zumindest so weit abgedämpft, daß,die Schwingungen sich nicht mehr nachteilig auswirken können. Die Schwingungen können nur bei eingeschalteter Kupplung entstehen, wobei jedoch selbsttätig durch .die Wirkung der axialen Druckfedern 16 die Dümpferreibung eintritt.The mode of operation of the clutch is as follows: In the switched-on state shown in FIG. At the same time, these are pressed against the friction rings 27 and cause friction between them and the drive disks 21, 22. The torsional vibrations that occur are damped by the tangential helical springs 25, in which, however, resonance vibrations can occur. These vibrations are completely eliminated by the friction between the two parts 2, 3, 24 and 27 connected by the springs 25, or at least dampened to such an extent that the vibrations can no longer have a disadvantageous effect. The vibrations can only arise when the clutch is switched on , but the damper friction occurs automatically due to the action of the axial compression springs 16.

Beim Ausschalten! der Kupplung wird das Druckmittel z. B. durch: Steuerung mittels des Fußhebels durch den feststehenden Körper i i und den Kanal 8 in. den Druckraum 4 gedrückt. Der Entlüftungskanal 12 bleibt beim erstmaligen Füllen des Druckraumes 4 so lange geöffnet, bis die Luft aus diesem entwichen ist und der Druckraum 4 gänzlich mit dem Druckmittel angefüllt ist. Der Kanal 12 wird dann durch einen Gewindestopfen verschlossen. Durch die Wirkung des den Druckraum 4 anfüllenden Druckmittels werden die beiden Keilnaben 2, 3 auseina.ndergedrückt, bis sie an den Sicherungsringen 7 anliegen. Die mit den. Naben verbundenen Kupplungsscheiben 13, 14 sind dann ebenfalls so weit auseinanderged'rückt, daß zwischen ihnen und den Belagringen 2o ein freies Spiel ist und die Kupplung infolgedessen keine Leistung mehr übertragen kann.When switching off! the clutch is the pressure medium z. B. by: control by means of the foot lever through the fixed body i i and the channel 8 in. the Pressure chamber 4 pressed. The vent channel 12 remains when the first filling of the Pressure chamber 4 open until the air has escaped from this and the pressure chamber 4 is completely filled with the pressure medium. The channel 12 is then through a Screw plug closed. By the action of the pressure medium filling the pressure chamber 4 the two splined hubs 2, 3 are pressed apart until they are on the circlips 7 are present. The ones with the. Hub-connected clutch disks 13, 14 are then also so far apart that between them and the covering rings 2o a free There is play and the clutch can no longer transmit any power as a result.

Infolge der ba.lligen Ausbildung der Druckstücke 26 für die tangentialen Schraubenfedern 215 erhält die Kupplung eine allseitige Beweglichkeit, da sich die 'Federn 25 frei einstellen können. Die Federn 25 sind ausschließlich auf Druck beansprucht und werden mit Vorspannung in die Ausnehmungen 28 eingesetzt.As a result of the ba.lligen training of the pressure pieces 26 for the tangential Helical springs 215 gives the clutch mobility in all directions, since the 'Can freely adjust springs 25. The springs 25 are only subjected to pressure and are inserted into the recesses 28 with prestress.

Claims

'PATENT CLAIMS: i. Friction clutch operated by pressure medium, in particular for motor vehicles, characterized in that a friction disk (31) fastened to the flywheel (32) of the engine is elastically connected to drive disks (2i, 22) by means of helical springs (2 @ 5) arranged in the circumferential direction, which on the: Friction surfaces (2o) by the axial compression springs. (16) pressed together clutch disks (13, 14).

2. Friction clutch according to claim i, characterized characterized in that the friction disk (3.I) on its of the clutch disks (13, 14) enclosed inner part with a recesses (28) for receiving the, ta.ngentia.len Coil springs (25) provided ring (27) is connected to its inner. Protrusions (2g) two intermediate pieces (23, 2,4) attached to the drive plates (21, 22) rest, the bearing surfaces common to the projections of the ring for the tangential Form coil springs.

3. Friction clutch according to claim 2, characterized in that that the two-part ring (27) attached to the friction disc (31) with the at its inner. Projections abutting intermediate pieces (23, 24) and 'the tangential Coil springs (25) from: the in the form of. Ring hoods formed drive plates (21, 22) is enclosed.

4. Friction clutch according to claim 3, characterized in that that the tangen.tiale. Coil springs (25) receiving space of the drive plates (21, 2I2) is filled with a lubricant, the point of contact being the both drive plates is provided with a seal.

5. Friction clutch according to claims 1 and 2, characterized in that the tangential helical springs (25) by means of pressure pieces. (26) are supported with halli: g'er surface an; the Projections (29) of the ring (27) and the intermediate pieces (23, 24) are in contact.

6. Friction clutch according to claim i, characterized in that the hubs (2, 3) of the clutch disks (13, 14) are arranged axially displaceably on the shaft (i) and one is connected to a pressure medium line (8) include the connected chamber (4), whose introduced to disengage the clutch Pressure means the clutch disks against: the pressure of the axial springs (16) from the; the friction disc (21, 22) lying between them lifts off.