DE2125861A1 - Kolben fur durch Druckmittel betätig bare Kupplungen - Google Patents

Kolben fur durch Druckmittel betätig bare Kupplungen

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Description

FInna
ZF-Borg-V7arner GmbH Friedrichshafen
Kolben für durch Druckmittel betätigbare Kupplungen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kolben für durch Druckmittel betätigbare Kupplung, der inabesondere für Hehrscheiben-Reibtingskupplungen verwendbar Ist, und betrifft eine zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltung eines derartigen Betätigungekolbens.
Die zur Betätigung von durch Druckmittel einschaltbare Kupplungen erforderlichen Kolben sind vielfach in axialer Richtung neben den Reibscheiben in «inen Zylinder angeordnet und wirken unmittelbar oder Über Zwischenglieder auf die Reibscheiben ein, in dem diese zur Erzeugung einer kraftechlUssigen Verbindung gegen, ein Widerlager gepreßt werden« Von diesen in einer großen Anzahl unterschiedlicher Ausgestaltungen bekannten Ausführungen wird nicht nur ein erheblicher Bauraum beansprucht, vielmehr ist die von Druckmittel beaufschlagbare Fläche des als Ringkolben auszubildenden Betätigungskolbens vielfach in Ihrer Bemessung begrenzt, da dessen wirksame Fläche oftmals nicht größer als dia zusammenarbeitenden Flächen der Reibscheiben gewählt werden kann. Sind hohe Anpreßkräfte erforderlich, müssen somit hochgespannte Druckmittel zur Verfügung gestellt und die Bauteile entsprechend stark dimensioniert werden, bzw. es ist, falls es der vorhandene Bauraum
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zuläßt, ein entsprechend groß bemessener Kolben vorzusehen· Der radial innerhalb einer Kupplung vorhandene Bauraum bleibt dabei ungenutzt. Auch ist die Zuführung des Druckmittels in den Druc&raura der Kupplung fast irnrnar mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, da dieses Über drehende Teile, wie z, B. der die Kupplung und den Kolben tragenden Vfeile, zuzuführen ist»
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Kolben für durch Druckmittel betätigbare Kupplungen zu schaffen, durch den dia Nachteile der vorgenannten Ausführungen weitgehend vermieden v/erden und der nicht nur eine große von Druckmittel beaufschlagbare Fläche aufweist» so daß erforderlichenfalls sehr hohe Anpresskräfte ohne zu starke Dimensionierung des Kolbens und des diesen aufnehmenden. Zylinders erzeugt werden können» sondern durch den vor allem der vorhandene Bauraum optimal ausgenutzt werden kann und auf einfache '/eise eine Anpassung an unterschiedliche Gegebenheiten möglich ist und dem das Druckmittel leicht zuzuführen ist.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Kolben zur Vergrößerung der von Druck» " mittel beaufschlagbaren Fläche winkelförmig nach Art eines Doppelwinkele ausgebildet ist, dessen einer Schenkel im Bereich der Reibscheiben parallel oder schräg zu diesen verläuft und dessen anderer Schenkel konzentrisch innerhalb der Reibscheiben angeordnet ist und daß die beiden gemeinsam oder getrennt von Druckmittel beaufschlagbaren Kolbenteils
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durch ein achsparalleles oder nahezu achsparalleles Zwischenstück miteinander verbunden sind.fzweckmäßig ist es hierbei» den den Reibscheiben zugeordneten Schenkelteil des Kolbens mit einem auf die Reibscheiben einwirkenden Druckstück zu versehen·
Vorteilhaft 1st es des weiteren, den Kolben ganz oder teilweise in einem ein- oder mehrteiligen Zylinder verschiebbar einzusetzen, der der Form des Kolbens angepaßt ist»
Außerdem kann der Kolben und/oder der diesen aufnehmenden Zylinder als Blechziehteil oder aus Sintereisen hergestellt werden.
Sin gemäß der Erfindung ausgebildeter Kolben für durch Druckmittel betätigbare Kupplungen zeichnet sich durch eine einfache Ausgestaltung, wirtschaftliche und damit preisgünstige Herstellung und durch eine vielseitige Verwendbarkeit aus« Wird nämlich der Kolben in der vorgenannten Weise winkelförmig ausgebildet, so ist es nicht nur möglich, den radial innerhalb der Reibscheiben einer Kupplung vorhandenen Bauraum gut auszunutzen und die Kolbenfläche zu vergrößern sowie den jeweiligen Gegebenheiten leicht anzupassen, sondern es wird auch die axiale BaulängG der Kupplung verkürzt, da in dem f roigesparten Teil des Kolbens andere Bauteile, die sonst neben diesem anzuordnen wären, untergebracht werden können. Auch bereitet die Fertigung, insbesondere wenn der Kolben als Blechziehteil
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oder als Sinterteil hergestellt wird, keine Schwierig·» keiten» Die erfindungsgemäße Kolbenausgestaltung er-» raöglicht somit eine optimale Raumausnutzung und bietet in bezug auf Anpassung an das zur Verfügung stehende Druckmittel, die baulichen Gegebenheiten und die Fertigung erhebliche Vorteile.
Ferner ist es angebracht» die Zuführung des Druckmittels in den von dem Zylinder und dem Kolben gebildeten Druckraum aus einer in einem zugeordneten Genaueedeekel, einer Zwischenwand od. dgl« eingearbeiteten Druckmittel·· leitung und über einen oder mehrere in den Zylinder eingearbeitete Druckmittelkanäle im Bereich des innerhalb der Reibscheiben angeordneten Schenkels vorzunehmen. Hierbei ist es zweckmäßig, üt>n Zylinder auf einem, dessen Form angepaßten, das Kupplungsgehäuse verschließenden Deckel, einer Zwischenwand od. dgl· zu lagern, wobei der Deckel im Bereich des innerhalb der Reibscheiben angeordneten Schenkels einen achsparallelan Ansatz aufweisen sollte, in den die Druck·» mittelzufUhrungsleitungen einzuarbeiten sind, und ·β sind zur Abdichtung der Druckmittelzuführungeleitung bzw. des Raumes zwischen dem Ansatz und dem Zylinder in diese und/oder der diese Bauteile tragenden Kelle Kolbenringe einzusetzen.
Auf diese Weise 1st es möglich, die Druckmittelzuführung in den Druckraum nicht über in die Welle zusätzlich einzuarbeitende Kanäle vornehmen zu müssen, sondern das Druckmittel kann vielmehr unmittelbar aus dem stillstehenden Gehäusedeckel ohne große Strömungsverluste in den Druckraum einströmen. Die Abdichtung
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der L-ageratellen bereitet dabei keine Schwierigkeiten, wobei außerdem die wirksame, von Druckmittel beaufschlagte Fläche des Kolbens nicht verkleinert wird.
Weitere Einzelheiten eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Kolbens für durch Druckmittel betätigbare Kupplungen sind dem in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiel, öaa nachfolgend im* einzelnen erläutert ist, zu entnehmen»
In dem mit 1 bezeichneten, nur zum Teil dargestellten und durch einen Deckel 2 verschließbaren Gehäuse z. B. eines Getriebes sind auf einer Welle 3 konzentrisch zueinander zwei schaltbare Reibungskupplungen 4 und 5 angeordnet. Die Reibungskupplungen 4 und 5 bestehen hierbei jeweils aus auf einem Innenmitnehmer 17 bzw, 18 angeordnete Innenlamellen 19 und 28 und mit den Außenmitnehmern 18 bzw. 27 verbundenen Außenlamellen 20 und 29, die zur Herstellung der kraftschlüBBigen Verbindung durch Kolben 6 bzw* 21 gegen Widerlager 30 bzw. 31 bepresst werden können. Der Lamellenträger 18 ist als Mitnehmer für die AuSenlamellen 20 der inneren Kupplung 4 und als Mitnehmer für die Innenlamellen 28 der äußeren Kupplung 5 ausgebildet und an dem den Kolben 6 aufnehmenden Zylinder 13 abgestützt, der mit der Welle 3 verschleißt ist und somit als Antriebaglied wirkt, während die Mitnehmer 17 und 27 unmittelbar bzw. über den den Kolben 21 aufnehmenden Zylinder 23 mit Getriebeteilen in Verbindung stehen.
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Um den Druckräuaen 11 und 24 der Kupplungen 4 bzw. 5 Druckmittel zuführen zu können f sind in den Gehäusedeckel 2 versetzt zueinander Druckmittel« kanäle 14 bzw« 25 eingearbeitet, durch die daa gegebenenfalls von einer einzigen Druckmittelquelle erzeugte Medium wechselweise einströmt. Bei Beaufschlagung der Druckflächen 10 bzw. 22 der Kolben 7 und 21 iat Jeweils die Kraft der Rückstellfedern 15 bzw. 26 zu überwinden. Die Tellerfeder 15 stützt sich hierbei an dem Zwischen·» ring 16 ab, während sich die Schraubenfedern an dem Bauteil 37» auf dem der Kolben 21 verschiebbar gelagert ist, abstutzen.
Der zur Betätigung der inneren Kupplung 4 vorgesehene Kolben 6 ist winkelförmig nach Art eines Doppelwinkels ausgebildet, und basteht aus den beiden Schenkeln 7 und 3» die schräg bzw. parallel zu den Lamellen 19» 20 verlaufen und durch ein achsparalleles Zwischenstück 9 miteinander verbunden sind· Der Schenkel 8 1st somit radial innerhalb der Lamellen 19» 20 angeordnet» so daß, da der den Kolben 6 aufnehmende Zylinder 13 in seiner äußeren Gestaltung diesem angepaßt ist, ein erheblicher Bauraum für die Lagerung des Gehäusedackels 2 auf der Welle 3 und für die Druckmittelkanäle 14 und 25 vorhanden ist.
Zur Lagerung des den Kolben 9 aufnehmenden Zylinders dient der Gehäusedeckel Z7 der zu diesem Zweck im Bereich des innerhalb der Reibscheiben angeordneten Schenkels 8 mit einem achsparallelen Ansatz 32 ausgestattet ist* In diesen Ansatz ist auch ein mit dem
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Zuführuagskansl 1 verbundener Kanal 3£ eingearbeitet, und dar Zylinder 13 i»t ebenfalls mit einem Abgeordneten Kanal 34 verschon? öo daß daß Druckmittel, ohne daö es Über die Walls.3 geleitet werden müßte, unmittelbar aus dem Kanal 33 in den Druckraum 11 eintreten kann. Zur Abdichtung der Lageretellen des Deckels 2 auf der Welle 3 und des Zylinders auf dem Ansatz 32 dee Deckels 2 bzw. des zwischen dem Ansatz 32 und dem Zylinder 13 gebildeten Raumes sind Kolbenringe 35 und 36 vorgesehen.
Außerdem ist die von dem Druckmittel beaufschlagbare Fläche 10 des Kolbens 6, der über ein an dem Schenkel 7 angebrachtes Druckstück 12 auf die Lamellen 19, 20 bei einer Axialverschiebung einwirkt, sehr groß, und zwar etwa gleich groß bemessen wie die von Druckmittal beaufschlagte Fläche 22 dee der äußeren Kupplung 5 zugeordneten Kolbens 21, ohne daß dafür zusätzlicher Bauraum erforderlich wäro« Auch 3.Bt es dadurch möglich, trotz gegebenenfalls notwendiger hoher Druckkräfte auf die Lamellen 19 und ZQ den Kolben 6 und den Zylinder 13 relativ schsracU su bemessen und wirtschaftlich im Tiefsieh- oder Sinterverfahren herzustellen. Die doppelwinkelförmige Ausgestaltung des Kolbens ergibt somit erhebliche Vorteile bei dessen Herstellung, in bezug auf die EinbaugröÖe «liner mit einom derartigen Kolben ausgestatteten Kupplung sowie auf dio Auslegung und Unt©s?br^jagung der
Bauteile und di® -Anordnung der s ·
A 9302 /
19. 5. 19?lio-gi
L.
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Claims (5)

  1. Patentansprüche :
    .ttwtrfPu^ri m. Β*οκ&Μ.·ΜΑα η.
    M.J Kolben für durch Druckmittel batätigbare Kupplungen, insbesondere für Mehrscheiben-Reibungslaipplungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) zur Vergrößerung der von Druckmittel beaufschlagbaren Fläche (10) winkelförmig nach Art eines Doppelwinkels ausgebildet ist, dessen einer Schenkel (7) im Bereich der Reibscheiben (19, 20) parallel oder schräg zu diesen verläuft und dessen anderer Schenkel (8) konzentrisch innerhalb der Reibscheiben (19, 20) angeordnet ist und daß die beiden gemeinsam oder getrennt von Druckmittel beaufschlagbaren Kolbenteile (7, 8) durch ein achsparalleles oder nahezu achsparalleles Zwischenstück (9) miteinandez* verbunden sind.
  2. 2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gek.«nnzoichnet, daß der den Reibscheiben (19» 20) zugeordnete Schenkelteil (?) des Kolbens (6) zait einem auf die Reibscheiben (19* 20) einwirkenden Druckstück (12) versehen ißt ο
  3. 3* Kolben nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (6) ganz oder teilweise in einem ein- oder mehrteiligen Zylinder (13) verschiebbar eingesetzt ist, der dsr Form des Kolbens (6) angepaßt ist.
  4. 4. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bie 3, dadurch gekennzeichnet „ daß der» Kolben (6) und/oder der diesen aufnehmenden Zylinder (13) als Blechziehtell hergestellt sind.
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    ο Kolban nach einem der Ansprüche 1 big 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Druckmittels in den von dem Zylinder (13) und dem Kolben (9) gebildeten D2*uckraura (11) aus einer in einem zugeordneten Gehäueedeckel (2), einer Zwischenwand od. dgl. eingearbeiteten Druckmittelleitung (14,33) und über einen oder mehrere in den Zylinder (13) eingearbeitete Druckmittelkanäle (34) im Bereich des innerhalb der Reibscheiben (19t 20) angeordneten Schenkels (8) erfolgt.
    6. Kolben nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (13) auf einem, dessen Form angepaßten, das zugeordnete Kupplungsgehäuse (1) verschließenden Deckel (2), einer Zwischenwand od. dgl. gelagert ist, wobei der Deckel (2) im Bereich des innerhalb der Reibscheiben (19» 20) angeordneten Schenkels (8) einen achsparallelen Ansatz (32) aufweist, in den die Druckmittelzuführungsleitung (33) eingearbeitst ist, und daß zur Abdichtung der Druckmittelzuführungsleltung bzv* des Raumes zwischen den Ansatz (32) und dem Zylinder (13) in diese und/oder der diasa Bauteil® tragenden Welle (3) Kolbenringe (35? 36) eingesetzt sind.
    A 9302 /
    19.
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