DE1113338B

DE1113338B - Multi-disc clutch

Info

Publication number: DE1113338B
Application number: DESCH24996A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gaston Borgeaud
Original assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Current assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Priority date: 1958-10-29
Filing date: 1958-11-08
Publication date: 1961-08-31

Description

Lamellenkupplung Die Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung, bei der die Lamellen wenigstens des einen Lamellenpakets beim Ausrücken der Kupplung von der Druckscheibe her durch Mitnehmer von den Lamellen des anderen Pakets abgehoben werden, wobei die Mitnehmer kettenartig mit den aufeinanderfolgenden Lamellen dieses Pakets verbunden und über mehrere entlang einem gleichen Umfang verteilte Teilzüge gestaffelt sind.Multi-disc clutch The invention relates to a multi-disc clutch at the disks of at least one disk pack when the clutch is disengaged lifted from the thrust washer by drivers from the lamellae of the other package be, the driver like a chain with the successive slats of this Parcel connected and over several trains distributed along the same circumference are staggered.

Bei einer solchen bekannten Kupplung sind die einzelnen Mitnehmer mit jeweils einer Lamelle entweder einstückig oder nachträglich starr verbunden, was die Herstellung der Lamellenpakete beträchtlich verteuert. Es wurde zwar schon vorgeschlagen, die Mitnehmer ähnlicher Lamellenkupplungen unabhän-gig von den Lamellen herzustellen und beim Zusam.-menbau lediglich in entsprechende Ansätze der Lamellen einzuhängen. Dieses Einhängen der Mitnehmer erfordert jedoch ein Nebeneinanderliegen von mindestens drei Lamellen in radialer Richtung der Kupplung, wodurch sich der ganze Umfang der Kupplung bei einem zugrunde gelegten Drehmoment erheblich vergrößert.In such a known coupling, the individual drivers are either integrally or subsequently rigidly connected to a respective disk, which makes the production of the disk packs considerably more expensive. While it was already proposed to prepare the carriers of similar multi-plate clutches independent of the blades and mount the Zusam.-menbau only in appropriate approaches of the slats. This hooking in of the drivers, however, requires that at least three disks lie next to one another in the radial direction of the clutch, which means that the entire circumference of the clutch increases considerably with an assumed torque.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Ausbildung und Anordnung von den Lamellen getrennter Mitnehmer zu finden, die die vorgenannten Nachteile vermeidet und eine lediglich lose Verbindung zwischen den Mitnehmern und den Lamellen auch ohne eine radiale Vergrößerung der Kupplung möglich macht.The invention is based on the object of such a training and To find the arrangement of the slats separate driver, the aforementioned Avoids disadvantages and a merely loose connection between the drivers and makes the lamellas possible without a radial enlargement of the coupling.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die U-förmig ausgebildetenMitnehmerfür die Lamellen in Längsnuten der den Lamellen zugehörigen Kupplungshälfte geführt sind und jeweils mit ihren Schenkeln hinter, je einen Mitnehmerzahn der beiden zugeordneten Lamellen greifen.The stated object is achieved in that the U-shape are guided ausgebildetenMitnehmerfür the slats in longitudinal grooves of the fins associated coupling half, and each with its legs behind, engage a respective dog tooth of the associated slats.

Solche U-förmigen Mitnehmer sind einfach herstellbar; auch die Lamellen selbst werden dabei nicht komplizierter. Außerdem erübrigt sich jede radiale Vergrößerung der Kupplung, weil alle Mitnehmer mit ihren Stegteilen in am Umfang der inneren Kupplungshälfte achsparallel verlaufenden Nuten geführt sind.Such U-shaped drivers are easy to manufacture; also the slats themselves don't get any more complicated. In addition, there is no need for any radial enlargement the clutch, because all drivers with their web parts in the circumference of the inner Coupling half are guided axially parallel grooves.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt; es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt einer Lamellenkupplung nach der Schnittlinie 1-1 in Fig. 2, wobei die Lamellen in entkuppeltem Zustand gezeigt sind, Fig. 2 dieselbe Kupplung in einem Ouerschnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1 (bei entferntem Gehäuse), Fig. 3 einen Schnitt durch die Lamellenpakete nach der Schnittlinie III in Fig. 2, Fig. 4 einen gleichen Schnitt nach der Schnittlinie IV in Fig. 2, Fig. 5 eine Einzelheit in vergrößerter Darstellung. Die hydraulisch betätigte Reibungskupplung ist im Innern eines Zahnrades 1 untergebracht, das mit Hilfe der Trommel 2 und des Deckels 3 über zwei Wälzlager 4 und 5 auf der Antriebswelle 6 abgestützt ist. Diese ist mit ihrem einen Ende mittels des Rollenlagers 7 im Hauptgehäuse 8 gelagert. Die Lagerung des anderen Wellenendes ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Die innere Kupplungshälfte 10 bildet ein Stück mit der Welle 6 und besitzt eine Gegendruckscheibe 10a, auf welche sich die eine Endlamelle des inneren Pakets stützt. An der verzahnten Mitnehmerbahn 11 sind die entsprechend verzahnten neun Lamellen 12 des inneren Pakets längsverschiebbar geführt. Die Lamellen 13 des äußeren Pakets sind mit Außenverzahnung versehen und an der entsprechend verzahnten Mitnehmerbahn 14 der Trommel 2 längsverschiebbar geführt.In the drawing, an embodiment of the subject invention is shown; It shows Fig. 1 a longitudinal section of a multi- disc clutch according to the section line 1-1 in Fig. 2, wherein the discs are shown in the uncoupled state, Fig. 2 the same coupling in a cross-section along the line 11-11 in Fig. 1 (with removed Housing), Fig. 3 shows a section through the plate packs according to section line III in Fig. 2, Fig. 4 shows the same section according to section line IV in Fig. 2, Fig. 5 shows a detail in an enlarged view. The hydraulically operated friction clutch is housed in the interior of a gear wheel 1 which is supported on the drive shaft 6 by means of the drum 2 and the cover 3 via two roller bearings 4 and 5. One end of this is mounted in the main housing 8 by means of the roller bearing 7. The bearing of the other end of the shaft is not shown in the drawing. The inner coupling half 10 forms one piece with the shaft 6 and has a counter-pressure disk 10a on which the one end lamella of the inner pack is supported. On the toothed driver track 11 , the correspondingly toothed nine lamellae 12 of the inner package are guided in a longitudinally displaceable manner. The lamellas 13 of the outer package are provided with external teeth and are guided in a longitudinally displaceable manner on the correspondingly toothed driver track 14 of the drum 2.

Zum Einrücken der Kupplung ist ein Differentialkolben15 vorgesehen, der im Ringzylinderl.6 sowie am Distanzring 17 axial verschiebbar geführt ist und ein Stück mit der Druckscheibe 15a bildet. Zur Betätigung des Kolbens 15 wird mittels eines nicht dargestellten Steuerhahns Drucköl durch die im Gehäusedeckel 18 vorhandene öffnung 19 in die hohlgebohrte Antriebswelle 6 eingeführt. Durch das mit dieser verbundene Einsatzstück 20 hindurch wird das Drucköl über mehrere radiale Kanäle nach dem Druckraum 21 geführt und drückt auf die Kolbenfläche 22. Durch neun Schraubenfedem 21, 23, die in Bohrungen 24 der inneren Kupplungshälfte 10 untergebracht sind, wird die Kupplung nach Fortfall- des Betätigungsdrucks ausgerückt. Zusätzlich -wird der Flüssigkeitsdruck des Schmierbls-zuHilfe#-genommen, wozu das durch die öffnung 27 eintretende Schmier-öl durch -die Hohlwelle 6, die Kanäle 28 und die Bohrungen 24 hindurch zu der Rückseite des Differentialkolbens 15 geleitet wird.To engage the clutch, a differential piston 15 is provided, which is guided axially displaceably in the ring cylinder 6 and on the spacer ring 17 and forms a piece with the pressure disk 15a. To actuate the piston 15 , pressurized oil is introduced into the hollow drive shaft 6 through the opening 19 present in the housing cover 18 by means of a control valve (not shown). Through the insert 20 connected to this, the pressurized oil is guided via several radial channels to the pressure chamber 21 and presses on the piston surface 22. By nine helical springs 21, 23, which are housed in bores 24 of the inner coupling half 10 , the coupling is released after it has been discontinued - the actuation pressure disengaged. In addition, the fluid pressure of the lubricant is used to aid, for which purpose the lubricating oil entering through the opening 27 is passed through the hollow shaft 6, the channels 28 and the bores 24 to the rear of the differential piston 15 .

Die Unterbringung des Druckzylinders 16 im Innern der Kupplungshälfte 10 anstatt axial neben den Lamellenpaketen ermöglicht - eine wesentliche Platzeinsparung des Ganzen, bedingt aber bei gegebenern Zahnrad- und Lamellendurchmesser die Beschränkung auf einen bestimmten Außendurchmesser des Zylinders. Will man mit einer solchen Kupplung dennoch verhältnismäßig große Drehmomente übertragen, so bleibt nicht anderes übrig, als den Betätigungsdruck entsprechend zu erhöhen, wobei bis auf Werte von etwa 40 kg/CM2 gegangen wird. Durch diesen Umstand wird aber auch der beim Einkuppeln durch das Aufeinanderrutschen der Lamellen entstehende Wärineanfall entsprechend größer, und es müssen dann außerordentliche Vorkehrungen getroffen werden, um ein Anfressen der Lamellen und andere Schäden zu verhindern.The housing of the pressure cylinder 16 inside the coupling half 10 instead allows axially adjacent to the disk packs - a substantial saving in space of the whole, but the limitation caused at gegebenern gear and fins diameter to a specific outer diameter of the cylinder. If one wants to transmit relatively large torques with such a clutch, there is no other option than to increase the actuation pressure accordingly, going up to values of about 40 kg / CM2. Due to this circumstance, however, the heat build-up caused by the slats slipping on each other during coupling is correspondingly greater, and extraordinary precautions must then be taken to prevent the slats from being pitted and other damage.

Eine dieser außerordentlichen Maßnahmen besteht in der Anordnung einer Spreizvorrichtung, welche die Lamellen des inneren Pakets beim Entkapplungsvorgang von denjenigen des äußeren Pakets sicher trennt. Sie besteht aus einem System von U-förmig ausgebildeten Mitnehmern 29, die in neun Nuten 30 der inneren Kupplungshälfte 10 längsverschiebbar untergebracht sind und mit ihren Schenkeln 29a je zwei aufeinanderfolgende Scheiben von der radialen Innenseite her zangenartig umgreifen. Der gesamte Mitnehmerzug ist über drei Teilzuggruppen Sl, S21 S3 gestaffelt, die sich je wieder aus drei auf den Umfang gleichmäßig verteilten Gruppen Sl, SI bi si '; S2 a3 S2 be S2 1; s3 #" % b, S", zusammensetzen. Die an den Enden der Pakete liegenden Mitnehmer umklammern die Endlamelle und einen Innenrand 31, 32 der Gegendruckscheibe 10 a bzw. der Druckscheibe 15 a, während die dazwischenliegenden Mitnehmer je zwei aufeinanderfolgende Innenlamellen 12 umklammern. Numeriert man die Lamellen, bezeichnet die Innenränder mit 0 und kennzeichnet die miteinander umklammerten Scheiben durch Unterstreichen, so läßt sich folgendes Anordnungsschema aufstellen: SI: 0 A B CD EFG HIO, Sz: OABCDEFGHIO, S.: 0 A B CD EFG HIO, wobei die Mitnehmerreihe Si in der oberen Hälfte von Fig. 1, die beiden anderen Reihen S, und S, in den Fig. 3 bzw.- 4 dargestellt sind. Man erkennt so, daß die Innenlamellen 12 beh'n Entkuppeln durch die verschiebbare Druckscheibe 15a und durch die kettenartig mit diesen Lamellen verflochtenen Mitnehmer 29 von den Außenlamellen abgehoben und in bestimmte Abstände zueinander gebracht werden.One of these extraordinary measures consists in the arrangement of a spreading device which securely separates the lamellae of the inner package from those of the outer package during the uncapping process. It consists of a system of the U-shaped pawls 29, which are housed in a longitudinally displaceable in nine grooves 30 of the inner clutch half 10 and with their legs 29a forth encompass two successive disks on the radial inner side of the manner of tongs. The entire driver train is staggered over three partial train groups Sl, S21 S3 , each of which consists of three groups Sl, SI bi si '; S2 a3 S2 be S2 1; s3 # " % b, S", put together. The drivers located at the ends of the packets clasp the end lamella and an inner edge 31, 32 of the counter-pressure disk 10 a or the pressure disk 15 a, while the intervening drivers each clasp two consecutive inner lamellae 12. If the lamellas are numbered, the inner edges are designated with 0 and the panes clasped together are identified by underlining, the following arrangement scheme can be set up: SI: 0 A B CD EFG HIO, Sz: OABCDEFGHIO, S .: 0 A B CD EFG HIO, where the driver row Si in the upper half of Fig. 1, the other two rows S, and S, are shown in Figs. 3 and 4, respectively. It can thus be seen that the inner disks 12 beh'n uncoupling are lifted off the outer disks by the displaceable thrust washer 15a and by the carriers 29 interwoven with these disks like a chain and brought into certain distances from one another.

Aus Fig. 5, welche einen Ausschnitt in etwa natürlicher Größe wiedergibt, ist deutlich zu ersehen, daß die Lamellen 12 von den Mitnehmern 29 je an einem Mitnehmerzahn 12a gefaßt werden, daß aber jene Zähne zugleich noch mit ihren Flanken an den M[tnehmerzähnen der inneren Kupplungshälfte anliegen. DieseAnordnung ist platzsparendundbegünstigteine einfache, billigeHerstellung derLamellen- undKupplungskörper.From Fig. 5, which shows a detail in approximately natural size, it can be clearly seen that the lamellas 12 are each gripped by the drivers 29 on a driver tooth 12a, but that those teeth at the same time with their flanks on the driver teeth of the inner coupling half. This arrangement saves space and favors a simple, inexpensive manufacture of the lamella and coupling bodies.

Die gezeigte Anordnung der Spreizvorrichtung begünstigt ferner ein sicheres Schmieren der Lamellen in gelöstem Zustand, weil ihre Lage dann eindeutig und vom Abnutzungszustand unabhängig ist. Dieses Schmiersystem ist aus der unteren Hälfte der Fig. 1 ersichtlich. Das in das Innere des Einsatzstückes33 eintretende Schmieröl läuft durch eine Bohrung34 nach der Ringnut35 und von hier aus durch Bohrungen 36, 37, 38 zwischen die dortigen beiden Lamellen 12 und bespült damit unmittelbar diese beiden LamAen sowie die dazwischenliegende. Außenlamelle 13. Für jedes Lamellenpaar ist ein ähnliches Schmierkanalsystem vorgesehen. Da auch die abgenutzten Lamellen beim Ausrücken der Kupplung stets in dieselbe Lage zurückgeführt werden, liegen die Schmierölöffnungen der inneren Kupplungshälfte stets an der richtigen Stelle.The arrangement of the spreading device shown also favors reliable lubrication of the lamellae in the released state, because their position is then clear and independent of the state of wear. This lubrication system can be seen from the lower half of FIG. 1. The lubricating oil entering the interior of the insert 33 runs through a bore 34 to the annular groove 35 and from here through bores 36, 37, 38 between the two lamellae 12 there and thus directly flushes these two lamellae as well as the one in between. Outer lamella 13. A similar lubrication channel system is provided for each lamella pair. Since the worn plates are always returned to the same position when the clutch is disengaged, the lubricating oil openings in the inner clutch half are always in the right place.

Selbstverständlich kann in gleicher Weise auch für das äußere Lamellenpaket ein Mitnehmersatz vorgesehen sein.Of course, the same can also be used for the outer disk pack a driver kit can be provided.

Claims

Claim: multi-disk clutch, in which the disks of at least one disk set are lifted from the plates of the other set by drivers when the clutch is disengaged from the pressure plate, the drivers being connected in a chain-like manner to the successive disks of this set and staggered over several partial trains distributed along the same circumference characterized in that the U-shaped carrier (29) of (12) associated coupling half (10), (30) the blades out of the slats (12) in Uängsnuten and each with its legs behind each have a dog tooth (12a) grab the two associated slats (12). Considered publications: German Patent Specifications Nos. 174 342, 897 344; French patent specification No. 444 601.