SE443423B - Vatkoppling av fjedertyp - Google Patents

Description

7812465-8 10 15 20 25 30 35 2 delen som bär manöverkolven för frikopplingslagret.

Bromsen innefattar ett par diametralt motsatta bromselement som normalt är belastade bort från den drivna axeln och vid rörelse av kolven och frikopplingslagret så att kopplingen kopplas ur styrs bromselementen till ingrepp med axeln. ' Ytterligare syften är att åstadkomma en konstruk- tion med maximal enkelhet, effektivitet, ekonomi och som är lätt att montera och använda och sådana ytterligare syften, fördelar och möjligheter som framgår närmare i det följande och som ligger i uppfinningens natur.

Ett sätt att realisera uppfinningen beskrives i detalj nedan med hänvisning till ritningarna som visar en speciell utföringsform. l Figur 1 visar ett vertikalsnitt genom en sluten * vâtkoppling enligt uppfinningen med en huvudcylinder och kopplingspedal visade schematiskt.

Figur 2 visar i större skala ett vertíkalsnitt genom frikopplingslagret, hàlllaren och manöverkolven med kopplingen i inkopplat läge. _ Figur 3 visar ett vertikalsnitt efter linjen 3-3 i figur l. I Figur 4 visar ett vertikalsnitt efter linjen 4-4 i figur l. I Figur 5 visar ett vertikalsnitt efter linjen 5-5 i figur 1.

Figur 6 visar en del av ett vertikalsnitt liknande figur l men visar en koppling med flera kopplingsplattor.

På ritningarna som visar illustrativa utförings- former av uppfinningen visar figur l en sluten kopplings- anordning 10 som på lämpligt sätt är tätad och elimi- nerar behovet av ett svänghjul som konventionellt an? vändes monterat pà vevaxeln ll till en motor. En driv- platta är anordnad istället för svänghjulet och är fäst till vevaxeln med bultar 13. Drivplattan har en yttre periferifläns 14 med ett startkugghjul 15 pá lämpligt sätt fäst till denna exempelvis medelst svetsning. Ett 10 15 20 25 30 35 7812465-8 3 klockformat hus 16 omger kopplingsanordningen 10 och är anordnat att fästas till motorn för fordonet och till transmissionshuset.

Kopplíngsanordningen 10 innefattar en bakre kåpan- ordning A och en främre kåpanordning B; Den bakre kåp- anordningen A innefattar en bakre kåpa 17 som har en yttre framåt förlöpande ringformad fläns 18 och en inre bakåt förlöpande ringformad fläns 19 avgränsande en central öppning 21 för transmissionens ingående axel 22. Flera nitar 23 är fästade i kåpan 17 för att uppbära en fjäder 24 av Belleville- eller tallrikstyp och ring- formad svängpunktstrádar 25,25 med en ring 26 fäst till innerändarna av nitarna 23. En tryckplatta 27 har en bakåt förlöpande ringformad svängpunktsyta 28 som samverkar med fjädern 24 och flera radiella klackar 29. Flera drivband 31 är fästa vid sina ändar till klackarna 29 och vid sina motsatta ändar till kåpan 17 medelst nitar 32 så att en drivförbindning àstadkommes mellan tryckplattan 27 och kåpan 17. Drivbanden 31 är även deformerade så att de verkar som returfjädrar för tryckplattan då kopp- lingen frånkopplas. En fläkt 33 är punktsvetsad till ytterytan av kåpan 17 för kylningsändamàl och en påfyll- ningsplugg 34 för fluidum är anordnad i kåpan 17.

Den främre kàpanordningen B innefattar en främre kåpa 35 som har en yttre bakåt förlöpande ringformad fläns 36 och en inre styrbussning 37 för att styra inner- änden av transmissionens ingående axel 22. Flera segment- formade tröghetsvikter 38 (figurerna 1 och 5) är svetsade till kåpan 35 och är försedda med gängade öppningar 39 för att upptaga bultar 41 som häller drivplattan 12 till den främre kåpanordningen B. Turbuliserande skovlar 42 är exempelvis medelst punktsvetsning fästa till innerytan av flänsen 36 för att främja fluidum- distributionen. Den bakre kåpanordningen A och den främre kàpanordningen B är hoppassade med flänsarna 18 och 36 sammanförda och tätande svetsade vid 43 för att bilda en helt sluten enhet för att innehålla kyl- fluidet. 7812465-8 10 15 20 25 30 35 4 I den tätade kàpanordningen är innesluten en drivele- mentanordning C innefattande ett invändigt bomspârsförsett nav 44 som upptager en utvändigt bomspàrsförsedd del 45 av axeln 22, varvid navet har en i ett stycke utformad radiell fläns 46. En kopplingsplatta 47 och en fjäderhållar- platta 48 håller flänsen 46 mellan sig och är hopfästade medelst ansatsförsedda nitar 49 och styrda på navet av tryckfjädrar 51 som upptagas i fickor som bildas av i linje liggande öppningar i flänsen 46 och plattorna 47 och 48. Flänsen 46 har periferiellt åtskilda spår 52 som upptager nitarna 49 och begränsar den relativrotation _ mellan flänsen och plattorna som tillåts av tryckfjädrarna.

Kopplingsplattan 47 har motsatt belägna friktionsmaterial~ ytor 53, 53 belägna intill plattans ytterperiferi för att samverka med en ringformad friktionsyta 54 utformad i kåpan 35 och friktionsytan 55 på tryckplattan 27.

En slavcylinderanordning D är anordnad vid bakre änden av kopplingsanordningen och innefattar ett ihàligt cylinderhus 56 som ahr en radiell fläns 57 vid bakre änden fäst medelst bultar 58 till huset 16. Huset bildar en central passage 59 som upptager transmissionens ingående axel 22 och en ringformad kammare 60 som upptager en fram och åter rörlig lagerhållare 61 med ett frikopp- lingslager 62 pàpressat på den främre änden och en ut- vidgad kolv 63 som bildar den bakre änden av hållaren.

En läpptätning 64 är anordnad i ett ringformat spår 65 på kolvens utsida och en O-ringstätning 66 är anordnad i ett ringformat spår 67 på kolvens innerdiameter varvid tätningarna glidbart samverkar med kammarväggarna.

Likaså är en läsríng 68 anordnad i ett ringformat spår 69 i kammarens 60 vägg för att begränsa kolvens framåt- rörelse. Kolven har en ringformad fläns 71 vid bakre änden anordnad att träffa mot den bakre änden av kammaren för att begränsa bakåtrörelsen och åstadkomma en väsentlig area av kolvytan 72 som är utsatt för det hydrauliska manöverfluidet. 10 15 20 25 30 35 7812465-8 5 Cylinderhuset innefattar en yttre vägg 73 försänkt vid 74 för att upptaga ett lager 75, såsom en broms- bussning, och har en utvidgad försänkning 76 för att upptaga en oljetätning 77 inpressad i denna. Den inre flänsen 19 av den bakre kåpan 17 upptages tätande inuti oljetätningen 77 och roterbart i lagret 75 så att den bakre kåpanordningen A, den främre kâpanordningen B och drivelementanordningen C kan rotera relativt den stationära slavcylinderanordningen D. En hydraulisk anslutning 78 är anordnad i huset 56 som kommunicerar med bakre änden av kammaren 60 och förbinder kammaren med en huvudcylinder 79 skild från kopplingsanordningen.

En broms 81 för transmissionens ingående axel är anordnad i husets kanal 59 för att bromsa rotationen , av transmissionens ingående axel 22 då kopplingen frân- kopplas. Bromsen innefattar ett par bågformade metall- skor 82, 82 pá diametralt motsatta sidor av axeln 22 med bundna friktionsbelägg 83, 83 på de inre krökta ytorna av skorna som är vända mot axeln. Varje sko har ett centralt utspràng 84 som upptages i ett spår 85 i husets 56 innevägg 86 med en krörkt övre yta 87 för- löpande in i kammaren 60. Ett centralt spår 88 i varje sko upptager en fjäderklämma 89 för att hålla skon på plats och verka som en returfjäder vid tidpunkten då kopplingen åter inkopplas. Lagerhållarens 61 inner- vägg är försedd med ett ringformat spår 90 som upptager de krökta ändytorna 87, 87 av utsprången 84, 84. Den bakre änden av spåret är försedd med en styrande upp- höjning 91 som trycker skorna 82, 82 inàt till kontakt med axeln 22 som beskrives i det följande. innefattar ett hus 92 för en en tätning 94 och en kolvstång utskjutande från cylindern och den fria utskjutande från cylindern vid den fria änden till en pedal påverkas av fordonsföraren.

Huvudcylindern 79 rörlig kolv 93 som har 95 fäst vid kolven och svängbart monterad vid och svängbart monterad 96 av trycktyp för att Cylindern 79, den förbindande ledningen 97 och kammaren 7812465-8 10 15 20 25 30 35 6 60 bakom kolven 63 är fyllda med hydraulfluidum. Cylin- derhuset 56 har en avtappningsventil 98 som renar hyd- raulsystemet från instängd luft.

Som närmare framgår av figur 4 är kopplingsplattan försedd med flera_diagonalt förlöpande spår 99 som par- tiellt delar plattan i ett flertal periferiellt åtskilda segment 101 varvid spåren 99 förlöper från plattans ytterperiferi 102 till en inre periferidel därav. Med spåren är förenade fluidumavböjningsorgan eller skopor 103 vid ytterkanten av varje segment 101. Varje avböj- ningsorgan är i ett stycke med plattan och har en yttre periferikant 104 med den främre delen utformad som ett finger 105 som överlappar spåret 99 omedelbart fram- för segmentet. Innerkanten 106 av fingret är en krökt fluidumavböjningsyta i huvudsak parallell med den krökta kanten 107 av intilliggande bakre del av närmaste segment. Vid den bakre kanten av varje skopa 103 är anordnad en ficka 108 som bildas av ett bakåt och något utåt förlöpande finger 109 med en konkav kant lll som förenar fingret med plattans periferi.

Det skall stå klart att uttrycken "främre" och "bakre" som användes med avseende på fluidumavböjnings- organen hänför sig till riktningen för relativrotationen mellan kåpanordningarna A och B och den drivna kopp- lingsplattan 47. Kopplingsplattan 47 roterar i samma riktning som kåpanordningen till dess att kopplingen är helt inkopplad roterar emellertid plattan 47 lång- sammare ân kàpanordningen och har sålunda en riktning för relativrotationen som är motsatt pilen X i figur 4. Friktionsbeläggen 53 på kopplingsplattans segment 101 har en våffelliknande gallerform medelst varandra 1 skärande spår 112 och 113.

Då fordonsmotorn är igång är kopplingsanordningen 10 normalt i ingrepp genom den belastning som utövas av tallriksfjädern 24 mot svängytan 28 på tryckplattan 27 för att trycka tryckplattan mot kopplingsplattan 47 och friktionsytan 54 på den främre kåpan 35 så att 10 15 20 25 30 35 7812465-8 7 drivelementanordningen C roterar med den bakre kàpanord- ningen A och främre kàpanordningen B så att transmis- sionens ingående axel 22 roterar. Läget hos kopplings- anordningens delar då kopplingen är i ingrepp visas i figur 1. Innerändarna av fjäderfingrarna 114 i fjädern 24 är i konstant ingrepp med kopplingens ur- kopplingslager 62.

För att frigöra det drivna elementet C från tryck- plattan 27 och den främre kåpan 35 i ändamål att växla trycker föraren ned kopplingspedalen 96 och trycker fluidum från cylindern 79 medelst kolven 93 in i den ringformade kammaren 60 bakom kolven 63 och utövar sålunda en hydraulisk kraft mot kolvytan 72 för att \ flytta lagerhâllaren 61 framåt till det i figur 2 visade läget. Urkopplingslagret 62 rör sig mot fingrarna ll4 på tallriksfjädern 24 för att avlasta tryckplattan 27 varvid drivbanden 31 drager tillbaka tryckplattan.

Samtidigt rör sig upphöjningen 91 relativt bromsen 81 och bringar de krökta ytorna 87, 87 att trycka skorna 82, 82 och friktionsbeläggen 83; 83 radiellt inåt mot kraften från fjädern 89 till ingrepp med axeln 22.

Ingreppet mellan skorna och axeln bromsar dennas rotation och då husanordningen A och B får en minskande rotation p g a att motorvarvtalet minskar har fluidet en tendens att fortsätta med hög hastighet p g a sin tröghet och träffar sålunda mot skovlarna 42 och tvingar fluidet in i banan för fingrarna 109 på avböjningsorganen 103 (såsom framgår av figur 4) för att hjälpa till att bromsa kopplingsplattan 47 och drivelementanordningen C. Fluidet som verkar på skovlarna 42 och avböjnings- organen 103 hjälper till att avleda värme och bidrager till kopplingens smörjning varvid en"del av fluidet tvingas genom spåren 99 och beläggens spår 112, 113 mot enhetens centrum.

Ett annat ändamål med skovlarna 42 är att verka som reservorgan för att avleda fluidum mot det drivna elementet 47 för den händelse att den dynamiska olje- 7812465-8 10 15 20 25 30 35 8 nivån faller under den erforderliga nivån varigenom det drivna elementets avböjningsorgan 103 blir overk- samma.

Dá utväxlingen har ändrats släpper föraren gradvis pedalen 96 och fjädern 24 verkar via fingrarna 114 så att lagret 62 och lagerhàllaren 61 tryckes bakåt och tvingar fluidet tillbaka in i cylindern 79. Den ur- sprungliga rörelsen av hållaren 61 frigör axelbromsens skor 82, 82 från upphöjningen 91 så att de dras till- baka av fjädern 89 och fjädern 24 svänger runt tråden 25 och trycker tryckplattan 27 mot kopplingsplattan 47 och den främre kåpan 35. Då friktionsytorna börjar ingripa med varandra och gaspàdraget orsakar rotation av kápanordningen A och B strömmar fluidet i kápanord- = ningen snabbare än rotationen av kopplingsplattan och en del av fluidet fångas upp av avböjningsorganen 103 och inkommer i spåren 99 och strömmar mot centrum av enheten och tryckes därefter utåt genom spåren 112, 113 av centrifugalkraften så att anordningen kyls och smörjs. Då kopplingen är helt i ingrepp avtar fluidets iavböjning eftersom ingen relativ rotation föreligger mellan kàpanordningen A och B och kopplingens drivanord- ning C.

Figur 6 visar en alternativ utföringsform av en sluten våtkoppling i vilken användes ett drivet element med flera plattor och delar som är identiskt lika de i tidigare beskriven anordning har samma hänvisninga- beteckning med tillägget a. I denna utföringsform innefattar kopplingsanordningen l0a en bakre kåpa 17a med en ytterfläns l8a och en innerfläns l9a, ansats- försedda nitar 23a uppbärande svängpunktstrådarna 25a och bärringen 26a för tallriksfjädern 24a och fläkten 33a fäst till den yttre bakre ytan av kåpan. En främre kåpa 35a har en ytterfläns 36a som teleskopiskt upp- tager flänsen l8a, segmentformade tröghetsvikter 38a svetsade till kåpan 35a och en inre styrbussning 37a upptagande inneränden av transmissionens ingående axel 10 15 20 25 30 7812465-8 9 22a. En drivplatta l2a fäst till motorns vevaxel (ej visad) är fäst till vikterna 38a medelst bultar 4la.

Flänsarna 18a och 36a är tätande svetsade vid 43a.

Drivelementanordningen innefattar ett par kopp- lingselement 115 och 116 varvid varje kopplingselement har ett nav 44a pà den bomspårsförsedda delen 45a av den ingående axeln 22a med en i ett stycke utformad radiell fläns 46a. Varje navfläns är anordnad mellan en kopplingsplatta 47a, 117 och fjäderhâllarplattor 48a, 48a och tryckfjädrar 5la upptagas i linje liggande öppningar för en vibrationsdâmpare. Varje kopplings- platta har friktionsbelägg 53a liknande de som visas i figur 4. Plattan 47a är anordnad att samverka med friktionsytan 54a på den främre kåpan 35a medan kopp- lingsplattan 117 har förskjuten del 118 så att den är i kontakt med friktionsytan 55a pá tryckplattan 27a.

En mellanliggande tryckplatta 119 är anordnad mellan kopplingsplattorna 47a, 117 för att genom friktion samverka med friktionsbeläggen 53a på varje platta varvid den mellanliggande plattan är förbunden med tryck- plattan 27a medelst drivband 121 fästa till varje ele- ment medelst nitar 122.

Den koncentriska hydrauliska slavcylindern inne- fattar ett hus 56a för en lagerhàllare 6la i en kammare 60a som uppbär ett urkopplingslager 62a. Bromsskor 82a är monterade i huset och samverkar med en styrande upphöjning 9la för ingrepp med axeln 22a då kopplingen frånkopplas. En bussning 75a och en oljetätning 77a är inpressade i huset 56a för att roterbart uppbära innerflänsen l9a av den roterande kåpanordningen.

Detta kopplingsarrangemang fungerar på väsentligen samma sätt som tidigare beskrivits för utföringsformen enligt figurerna 1 - 5.

Claims (7)

7812465-8 10 15 20 25 30 I0 PATENTKRAV

1. Friktionskoppling (10) av vàt typ innefattande en kàpanordning (B) på motorsidan, en kápanordning (A) på transmissionssidan, en kopplingsplattanordning (C), och en manöveranordning (D), vilka utgör en sluten anord- ning anordnad att monteras pá den ingående axeln (22) av en transmission, varvid kàpanordningarna har yttre flänsar (36,l8), som tätande är förbundna med varandra, och varvid kopplingsplattanordningen är belägen inuti de ömsesidigt tätade kápanordningarna, k ä n n e t e c k - n a d därav, att kàpanordningen på transmissionssidan innefattar en inre periferifläns (19) som sträcker sig mot transmissionen, att manöveranordningen är anordnad i ett hus (56) som är stelt fäst på transmissionshuset (16) och definierar en runt transmissionens ingående axel (22) koncentrisk kammare (60), som innefattar ett lager (75) och en oljetätning (77) och som upptager inner- flänsen (19) av kåpan på transmissionssidan.

2. Koppling enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att manöveranordningen (D) innefattar en axiellt rörlig ringformad lagerhàllare (61) som upptages i kamma- ren (60) och är försedd med ett kolvparti (63) utformat på en änden av lagerhâllaren (61) och ett urkopplingslager (62) vid andra änden för ingrepp med kopplingsplattanord- ningen (C), varvid lagerhàllaren (61) är axiellt rörlig i en öppning definierad av kåpanordningens (A) på trans- missionssidans inre fläns (19) och belägen inuti de tätade kápanordningarna.

3. Koppling enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att en stoppring (68) i kammaren (60) är anordnad att ingripa med kolvpartiet (63) för att begränsa lager- hállarens (61) axiella rörelse.

4. Koppling enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att tvâ diametralt motsatta axelbromsar (81) är belägna i utrymmet mellan manöveranordningens (D) hus 10 15 20 7812465-8 11 (56) och transmissionens ingående axel (22) och anordnade att påverkas vid lagerhâllarens (61) rörelse för urkopp- ling av kopplingen att bromsa ingående axeln (22).

5. Koppling enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att var och en av axelbromsarnas (81) bågformade skor (82) har ett radiellt utsprång (84), upptaget i ett spår (85) i innerväggen (86) av manöveranordningens (D) hus (56) och ett longitudinellt ringformat spår (90) i lagerhállaren (61).

6. Koppling enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att en som returfjäder fungerande fjäderklämma (89) är anordnad i ett denna mottagande spår (88) i inner- ytan på bromsskorna (82).

7. Koppling enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n atd därav, att det ringformade spåret (90) har konstant djup och är försedd med en vid ena änden inåt styrande upphöj- ning (91).