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Vorrichtung zum radialen Zuführen von Druckflüssig-===================================================
keit und/oder Kühlflüssigkeit zu hydrau-========================================
lisch betätigten Schaltelementen ================================ Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum radialen Zuführen von Druckflüssigkeit und/oder Kühlflüssigkeit
zu hydraulisch betätigten Schaltelementen, insbesondere zu einer Lamellenkupplung
oder einer Lamellenbremse o. dgl., die einen wenigstens einen Versorgungsanschluß
aufweisenden Ring enthält, der in Umfangsrichtung feststehend auf sich drehenden
Teilen gelagert ist.
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Lamellenkupplungen oder LameJlenbremsen oder ähnlichen Gerä-.1 ten,
die hydraulisch betätigt werden müssen, muß Druckflüssig
keit zugeführt
werden, was aus baulichen Gründen häufig über einen radialen Versorgungsanschluß
durchgeführt werden muß.
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Bei höheren Leistungen tritt bei Lamellenkupplungen oder Lamellenbremsen
o. dgl. außerdem eine so starke Erwärmung auf, daß eine Wärmeabfuhr erforderlich
wird. Hierfür ist es bekannt, ebenfalls über radiale Versorgungsanschlüsse, Kühlflüssigkeit,
insbesondere Kühlöl, zuzuführen. Dieser Versorgungsanschlüsse befinden sich an einem
Ring, der die Drehbewegungen der Kupplungen oder Bremsen o. dgl. nicht mit ausführt,
sondern in Umfangsrichtung feststeht. Der Ring muß deshalb gegenüber den sich drehenden
Teilen gelagert werden, was bei bekannten Bauarten durch Wälzlagerungen oder Gleitlagerungen
durchgeführt wird. Derartige Lagerungen weisen entweder einen sehr großen Raumbedarf
auf, oder lassen nur eine begrenzte Drehzahl zu.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorriehtu,ng der eingangs
genannten Art zu schaffen die raumsparend baitund ohne Gefahr auch sehr hohe Drehzahlen
erlaubt. Die Erfindung besteht darin, daß zwischen dem Ring und dem oder den sich
drehenden Teilen eine hydrostatische Lagerung vorgesehen ist, deren als Ringkammer
gestaltete Flüssigkeitsdruckkissen an die zugeführte Flüssigkeit angeschlossen sind.
Hierdurch wird eine Lagerung des Ringes ermöglicht, die jegliches Reiben von Metallteilen
aneinander verhindert und durch die die Drehzahl der Kupplung oder Bremse o. dgl.
nicht begrenzt wird.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Flüssigkeitsdruckkissen über
die Lagerspalte zwischen dem feststehenden Ring und den sich drehenden Teilen mit
der zugeführten Flüssigkeit verbunden sind. Diese Lagerspalte, die ohnehIn vorhanden
sein müssenS lassen sich in einfacher Weise so bemessen, daß die für die Funktion
der hydrostatischen Lagerung erforderliche Drosselwirkung und die MöglichkeitXder
selbsttätigen Regelung eintritt.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung erhält man, wenn in
dem Ring zwei sich gegenüberliegende Ringkolben geführt sind, die in ihren an die
sich drehenden Teile angrenzenden Flächen Ausnehmungen zur Bildung von Ringkanälen
für die Flüssigkeitsdruckkissen aufweisen. Bei dieser Ausführungsform kann von einem
Versorgungsanschluß eine radiale Bohrung zu einem zwischen den Ringkolben befindlichen
Ringspalt geführt Bein, mit dem die an die feststehenden Teile angrenzenden, die
Ausnehmungen aufweisenden Flächen über den axialen Lagerspalt der Ringkolben einer
sich drehenden Hülse verbunden sind. Des weiteren kann von einem zweiten Versorgungsanschluß
in dem Ring eine axiale Bohrung zu einem Ringkolben führen, der eine oder mehrere
axiale Bohrungen aufweist, die zu einem Flansch der sich drehenden Hülse führen,
die mit einer oder mehreren axialen Bohrungen für die Weiterführung der Flüssigkeit
versehen ist. Um auch hier Flüssigkeitsdruckkissen zu schaffen, ist es vorteilhaft,
wenn zwischen dem Ring und dem in Förderrichtung der Flüssigkeit folgenden Ringkolben
und diesem und dem Flansch der Hülse Ringkammern angeordnet sind. Die beiden verschiedenen
Versorgungsanschlüsse sind entweder für Druckflüssigkeit oder für Kühlflüssigkeit
bestimmt, wodurch durch beide Flüssigkeiten eine eigene hydrostatische Lagerung
geschaffen wird.
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Um Druckverluste zu vermeiden, ist es zweckmäßig, wenn der Ringspalt
zwischen den Ringkolben gegen den Ring durch Radialdichtringe abgedichtet ist. Aus
dem gleichen Grund ist es vorteilhaft, wenn die mit Flüssigkeit beaufschlagte Ringkammer
zwischen dem Ringkolben und dem Ring durch eine Radialdichtung nach außen abgedichtet
ist.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann der Ring mit
einem Ringkolben einteilig ausgebildet sein und sich nach augen gegen eine axial
feststehende, sich drehende Anpreßscheibe abstützen, während der andere Ringkolben
sich gegen eine
axial bewegliche sich drehende Anpreßscheibe abstützt,
die zum Betätigen einer Schalteinrichtung dient. Durch diese Ausgestaltung kann
unmittelbar mit der Zuführvorrichtung schon die Betätigungsvorrichtung z. B. für
eine Lamellenkupplung oder Lamellenbremse o. dgl. gesehaffen werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsformen beispelsweise
dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung
und Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung an einer liamellenkupplung.
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Mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung können einer hydraulisch
betätigten Schalteinrichtung, z. B. einer Lamellenkupplung oder einer Lamellenbremse
o. dgl. zwei verschiedene Flüssigkeiten, beispielsweise das für die Betätigung erf
orderliche Drucköl und das zum Kühlen bestimmte Kühlöl, zugeführt werden. In einem
feststehenden, an der Drehbewegung der Kupplung o. dgl. nicht beteiligten Ring 1
sind zwei Versorgungsanschlüsse 2 und 3 angebracht, die zum Zuführen der verschiedenen
Flüssigkeiten dienen. Der Ring 1 ist über zwei spiegelbildlich zueinander ausgebildete
und in dem Ring 1 geführte Ringkolben 4 und 5 auf einer Hülse 6 gelagert. Die beiden
Ringkolben 4 und 5 sind axial zwischen einer Anpreßscheibe 7 und einem Flansch 8
der Hülse 6 gehalten. Die Anpreßscheibe 7 ist mittels mehrerer Schrauben 9 an die
Hülse 6 angeschraubt.
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Die Hülse 6 weist in nicht qäher dargestellter Weise eine Keilnut
auf, mit der sie auf eine nicht dargestellte Welle aufgekeilt
werden
kann. Sie kann außerdem mit einer Kupplung oder Bremse o. dgl. mittels Schrauben
verbunden werden, die durch eine Ausnehmung 10 der Anpreßscheibe 7 und einer Ausnehmung
11 der Hülse 6 gesteckt werden. Da die fest mit der Kupplung und einer Welle verbundene
Hülse 6 und die Anpreßscheibe 7 die Drehbewegung der Kupplung o. dgl. mit ausführen,
während der Ring 1 und die Ringkolben 4 und 5 stillstehen, muß zwischen diesen Teilen
eine Lagerung vorgesehen werden. In baulich sehr einfacher und dennoch sehr wirkungsvoller
Weise wird hierzu eine hydrostatische Lagerung geschaffen, die höchste Drehzahlen
zwischen den Teilen zuläßt. Hierzu sind in den Ringkolben 4 und 5 Ausnehmungen 12
und 13 vorgesehen, die den Flächen der sich drehenden Anpreßscheibe 7 und der Hülse
6 gegenüberliegen. In diesen von den Ausnehmungen 12 und 13 gebildeten Ringkammern
werden Flüssigkeitsdruckkissen geschaffen, da diese Ausnehmungen 12 und 13 über
den Lagerspalt der Ringkolben 4 und 5 zu der Hülse 6 mit dem zwischen den Ringkolben
4 und 5 verbleibenden Ringspalt 14 verbunden sind, der seinerseits über eine radiale
Bohrung 15 mit dem Versorgungsanschluß 3 verbunden ist, der beispielsweise für die
Zufuhr von Druckflüssigkeit bestimmt sein kann. Dabei ist der Lagerspalt so bemessen,
daß er eine Drosselwirkung zwischen den Flüssigkeitsdruckkissen und der Druckflüssigkeit
erzielt, die zur Erzielung des für eine hydrostatische Lagerung erforderlichen Regelkreises
nötig ist. Die Ausnehmungen 12 und 13 sind so bemessen, daß sie mit Sicherheit ein
Anliegen der Ringkolben 4 und 5 an der Hülse 6 und dem Flansch 8 sowie der Anpreßscheibe
7 verhindern. An den Ringspalt 14 schließt sich innerhalb der Hülse 6 eine im wesentlichen
axial verlaufende Bohrung 16 an, die die Weiterleitung der Flüssigkeit zu den zu
beaufschlagenden, sich drehenden Teilen, gestattet, Von dem Versorgungsanschluß
12, der radial in dem stillstehenden Ring endet, führt eine axiale Bohrung 17 zu
dem Ringkolben 5,
der auf seinen Umfang verteilt mit mehreren Bohrungen
18 versehen ist, die einer Bohrung 19 in dem Flansch 8 gegenüberliegen. Zwischen
dem Ring 1 und dem Ringkolben 5 und zwischen diesem und den Flansch 8 sind durch
eine Ausnehmung 20 in dem Ring 1 und eine Ausnehmung 21 iai dem Flansch 8 weitere
Ringkammern gebildet.
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Um Druckverluste zu vermeiden, ist die Versorgungsbohrung 3 gegenüber
den Ringkolben 4 und 5 durch in diese eingelassene Radialdichtringe 22 abgedichtet.
Außerdem ist der Ringkolben 5 im Bereich der durch die Ausnehmung 20 gebildeten
Ringkammer mit einem weiteren Radialdichtring 23 versehen, der diese Ringkammer
nach außen abdichtet.
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Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Zuführeinrichtung, bei der jedoch
einer der beiden sich axial abstützenden Ringkolben 4 bzw. 5 unmittelbar als Arbeitskolben
zur Betätigung einer Kupplung ausgebildet ist. Dort sind auf einer drehfest mit
einer nicht dargestellten Welle verbindbaren Hülse 24 zwei stillstehende Ringkolben
25 und 26 (entsprechend 4 bzw. 5 in Fig. 1) gelagert, von denen der in der Zeichnung
links dargestellte Ringkolben 25 mit dem die Versorgungsanschlüsse 2 und 3 aufnehmenden
Ring einteilig ausgebildet ist. Der mit dem Ring einteilige Ringkolben 25 stützt
sich in axialer Richtung gegen eine Anpreßscheibe 27 ab, die mittels mehrerer Schrauben
28 fest mit der sich drehenden Hülse 24 verbunden ist. Der Ringkolben 26 dagegen
stützt sich in axialer Richtung gegen eine Druckscheibe 29 ab, die über einen Stift
30 mit der Hülse 24 drehfest verbunden ist, jedoch auf der Hülse 24 in axialer Richtung
gleiten kann. Die Druckscheibe 29 dient zum Zusammendrücken von Lamellen 31 und
damit zum Schließen einer Lamellenkupplung. Die axiale Bewegung der Anpreßscheibe
29 ist durch einen Sicherungsring 32 begrenzt, der in die Hülse 24 eingesetzt ist.
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Der Versorgungsanschluß 3 ist für die Zufuhr von Druckflüssigkeit
bestimmt und zu einem zwischen den ineinander geführten Ringkolben 25 und 26 belassenen
Ringspalt 33 geführt. Wird über dem Versorgungsanschluß 3 Druckmittel zugeführt,
so verschiebt sich der Ringkolben 26 axial, da der Ringkolben 25 sich gegen die
Anpreßscheibe 27 abstützt. Durch dieses axiale Verschieben wird die Druckscheibe
29 ebenfalls axial verschoben, wodurch die Kupplung geschlossen wird. Durch die
hydrostatische Lagerung ist sichergestellt, daß sich die Hülse 24 und die Anpreßscheibe
27 und die Druckscheibe 29 frei gegenüber den beiden Ringkolben 25 und 26 drehen
können.
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Auch die über den Versorgungsanschluß 2 zugeführte Kühlflüssigkeit
wird zur Unterstützung der hydrostatischen Lagerung herangezogen. Zu diesem Zweck
führt von dem Versorgungsanschluß 2 zu der Druckscheibe 29 eine axiale Bohrung 34,
die einer einen Ringkanal bildenden Ausnehmung 35 der Anpreßscheibe 27 gegenüberliegt.
Um damit ein als hydrostatisches Lager dienendes Flüssigkeitsdruckkissen zu bilden,
kann in die axiale Bohrung des Ringspaltes 25 eine Drosselsch-raibe eingesetzt sein.
Die Ausführungsform der Fig. 2 gibt somit eine vorteilhafte Möglichkeit an die erfindungsgemäße
radiale Zuführeinrichtung gleichzeitig auch als Arbeitsmittel zum Betätigen einer
Kupplung auszubilden.