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Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigbare Schaltkupplung mit schmierölversorgten inneren und äusseren Reibkörpern, insbesondere Lamellen, die zwischen einer gegen Federkraft begrenzt axial verschiebbaren Druckplatte und einem Ringkolben angeordnet und abwechselnd mit einem Innenträger und einem Aussenträger drehfest verbunden sind, wobei wenigstens die einen Reibkörper bzw. Lamellen etwa radial durchlaufende Schmiernuten aufweisen.
Die beispielsweise in Fahrzeuggetrieben zur Schaltung unter Last vorgesehenen Reibkupplungen, insbesondere Lamellenkupplungen, werden in der Regel durch Bohrungen in der Kupplungswelle und Radialbohrungen in den Kupplungsnaben mit Schmieröl versorgt. Die geforderten Leistungserhöhungen bei begrenzter Baugrösse, die höheren Drehzahldifferenzen und die vermehrten Schalthäufigkeiten verlangen nun aber über die reine Schmierung hinaus auch noch eine Kühlung der Reibkörper bzw. der Lamellen während und kurz nach dem Einkuppeln. Dazu muss der Kupplung ein Vielfaches der zur Schmierung notwendigen Ölmenge zugeführt werden.
Bei einer bekannten Schaltkupplung der eingangs beschriebenen Art (GB-PS Nr. 1, 474, 025) ist zu diesem Zweck im Innenträger für die inneren Lamellen ein zur Kupplungswelle hin offener Schmieröl-Sammelraum ausgespart, der über Bohrungen in der Kupplungswelle dauernd mit Schmier- öl versorgt wird. Es steht also genügend Schmieröl zur Verfügung, es sollte aber der Ölstrom nach dem Entkuppeln wieder versiegen, damit nur minimale Laufverluste bei der freilaufenden Kupplung auftreten. Ausserdem ergibt sich ein beträchticher Aufwand in bezug auf die Dimensionierung der Schmierölleitungen und hinsichtlich der Bereitstellung einer grossen Schmierölmenge, wobei letzteres besondere Bedeutung hat, da ausser dem Schmieröl gleichzeitig noch das Druckmittel zur Kupplungsbetätigung aufgebracht werden muss.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Schaltkupplung mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass eine ausreichende Kühlung der Reibkörper durch das Schmieröl während und kurz nach dem Einkuppeln gewährleistet ist, ohne die erforderliche Schmierölmenge und die Leitungsquerschnitte vergrössern zu müssen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass in dem den Zylinder für den Ringkolben bildenden Gehäuseteil einerseits und anderseits in an sich bekannter Weise im Innenträger für die inneren Reibkörper bzw. Lamellen ein zur Kupplungswelle hin offener und über Bohrungen in diesen versorgter Schmieröl-Sammelraum ausgespart ist und dass der Gehäuseteil sowie der Innenträger aneinander liegende, den Schmieröl-Sammelraum abschliessende, aber bei druckbeaufschlagtem Ringkolben einen Ringspalt zu den Reibkörpern bzw. Lamellen freigebende Dichtflächen besitzen.
Da der Schmieröl-Sammelraum dauernd mit der Schmierölzuleitung verbunden ist, wird er laufend und ausreichend mit Schmiermittel versorgt. Erfolgt nun eine Druckbeaufschlagung des Ringkolbens zur Einleitung und Durchführung des Einkuppelvorganges, so wird die Druckplatte gegen die Kraft der sie belastenden Feder in der gleichen Richtung wie der Kolben bewegt, welcher Bewegung auch der Innenträger folgt, so dass sich die beiden Dichtflächen voneinander entfernen und den Ringspalt freigeben. Der Schmieröl-Sammelraum kann sich daher unter der Wirkung der Zentrifugalkraft durch den Ringspalt rasch entleeren und den Reibkörpern bzw. Lamellen eine zur Kühlung ausreichende Schmierölmenge zur Verfügung stellen. Anschliessend kann dann nur mehr jene Schmierölmenge zu den Reibkörpern bzw.
Lamellen gelangen, die durch die Wellenbohrungen zufliesst, so dass ein zu grosser Schmierölverbrauch vermieden ist. Wird entkuppelt bzw. die Kupplung geöffnet, so schliesst sich der Ringspalt und es kann sich im Sammelraum wieder die für die Reibkörper- bzw. Lamellenkühlung beim nächsten Einkuppeln erforderliche Schmierölmenge ansammeln.
Bei an sich bekannter Ausbildung der die Druckplatte belastenden Feder als Tellerfeder ist diese erfindungsgemäss bei unbeaufschlagtem Ringkolben im wesentlichen vorspannungsfrei und es ist eine zusätzliche schwächere Feder zum Aneinanderdrücken der beiden Dichtflächen vorgesehen. Würde man die Tellerfeder gleichzeitig zum Aneinanderdrücken der Dichtflächen heranziehen, so müsste eine feinfühlige Einstellung unter Berücksichtigung des auftretenden Verschleisses stattfinden. Es ist daher wesentlich einfacher, die Aufgabe des Aneinanderdrückens der Dichtflächen einer zusätzlichen Feder zu übertragen, die dann aber selbstverständlich schwächer als die Tellerfeder ausgeführt sein muss und vorhandene Toleranzen und Abnutzungen leicht ausgleichen kann.
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Sind zur Rückführung des Ringkolbens in an sich bekannter Weise achsparallel angeordnete Schraubendruckfedern vorgesehen, so sind diese Schraubendruckfedern erfindungsgemäss in im Bereich der Mitnahmeverzahnung des Innenträgers für die inneren Reibkörper bzw. Lamellen verlaufenden Bohrungen angeordnet. Durch diese Anordnung der Bohrungen wird jede Bohrung mit einem breiten Schlitz zum Schmieröldurchtritt zu den Reibkörpern bzw. Lamellen versehen, ohne für diesen Zweck eine Vielzahl radialer Bohrungen anbringen zu müssen. Ausserdem wird durch die Verlagerung der Bohrungen für die Schraubendruckfedern im Bereich der Mitnahmeverzahnungen eine Verringerung der radialen Bauabmessungen der Kupplung erzielt.
Zweckmässig ist es auch, wenn die Schraubendruckfedern an der die Druckplatte belastenden Tellerfedern unmittelbar abgestützt sind. Dadurch bleibt der Innenträger von den Schraubendruckfedern unbeeinflusst und unterliegt lediglich der Beaufschlagung durch die zusätzliche Feder.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 eine aus zwei gleichen, wechselweise betätigbaren Schaltkupplungen bestehende Kupplungseinheit im Axialschnitt und Fig. 2 einen zugehörigen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
Die Kupplungseinheit besteht aus zwei gleichen gleichachsig angeordneten Lamellenkupplungen - -1--, die eine gemeinsame Antriebswelle --2-- besitzen. Mit der Antriebswelle --2-- sind Druckplatten --3-- drehfest, aber axial verschiebbar verbunden, wobei diese Druckplatten
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sind. Die Aussenlamellen --6-- sind mit je einem Aussenträger bzw. einer Kupplungsglocke --7-drehfest verbunden, von der der Abtrieb in beliebiger Weise abgenommen wird. Die Innenlamellen - sind mit radialen Schmiernuten versehen. Auf die Druckplatten --3-- wirken Tellerfedern - ein, die bei frei laufender Kupplung (Fig. 1 linke Bildhälfte) etwa vorspannungsfrei sind.
Zur Kuppungsbetätigung dient je ein Ringkolben --9--, dessen Zylinder --10-- über Wellenbohrungen --11, 12-- mit Drucköl beaufschlagbar ist. Zur Rückführung der Ringkolben - 9-dienen Schraubendruckfedern-13-, die in achsparallelen Bohrungen angeordnet sind, die
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In dem die Zylinder --10-- für die Ringkolben --9-- bildenden Gehäuseteil --14-- sowie im Innenträger --4-- ist ein zur Kupplungswelle --2-- hin offener und über Bohrungen --15, 16-- mit Schmieröl versorgter Sammelraum --17-- ausgespart. Der Gehäuseteil --14-- und der Innenträger --4-- bilden Dichtflächen --18--, die bei druckbeaufschlagtem Ringkolben --9-- (Fig. 1 rechte Bildhälfte) einen Spalt --19-- freigeben, durch den das Schmieröl aus dem Sammelraum --17-- über die Bohrungen der Druckfedern --13-- zu den Lamellen --5, 6-- gelangen kann. Zum Aneinanderdrücken der Dichtflächen --18-- werden nicht die Tellerfedern --8--, sondern zusätzliche schwächere Tellerfedern --20-- herangezogen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Druckmittelbetätigbare Schaltkupplung mit schmierölversorgten inneren und äusseren Reibkörpern, insbesondere Lamellen, die zwischen einer gegen Federkraft begrenzt axial verschiebbaren Druckplatte und einem Ringkolben angeordnet und abwechslend mit einem Innenträger und einem Aussenträger drehfest verbunden sind, wobei wenigstens die einen Reibkörper bzw.
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