SE448767B - Arrangemang vid en friktionskoppling mellan en motor och en vexellada - Google Patents

Description

JM 448 767 en komplikation vid det redan tidigare relativt komplicerade monterings- och demonteringsförfarandet. Snedställningar mellan Irotor och växellåda kan bli följden liksom klämning av fjäderringen med ökad risk för brott av densamma. Vid fjäderringsbrott upphör dessutom förspänningen mot det medbringande läget, varför :nanövreringen av kopplingen upphör att fungera.

Föreliggande uppfinning har haft till uppgift “att åstadkomma ett ingressvis angivet arrangemang som inte uppvisar ovannämnda nackdelar utan i stället medger enkel montering- och demontering av motor och växellåda med säker sammankoppling mellan urtranpningslager och urkopplingsrnekanism som följd. I detta syfte utruärkes uppfinningen av att medbrirngarorgaræet är radiellt rörligt anordnat i ett spår i hylsan och att spärrelementet är beläget radiellt mellan hylsan och ett växellàdfast stödrör och axiellt mellan två 'stopporgan anordnade vid stödröret så att vid kopplingens montering och demontering hylsan förskjutes från respektive till ett ändläge, varvid genom spärrelexæntets samverkan med endera stopporganet relativrörelse erhålles _mellan spärrelementet och hylsan, varigenom medbringarorganet av spärrelementet bringas till respektive från det urkopplingslagret rnedbringande läget.

Genom den uppfinningsenliga lösningen påverkas medbringarorganet direkt av spärrelementet till ett medbringande läge, varigenom nedbringarorganet ej behöver utsättas för en förspänning mot nämnda läge. Därigenom möjliggöres även att sammankopplingen av urtrampningslager och urkopplingsrxekanism kan ske gencm påverkan av spärrelexxxentet utan att den kraft som anlägges under samnanföringen av motor och växellåda behöver övervinna förspänningskraften.

Vid en fördelaktig utföringsforrn av uppfinningen är hylsan belägen radiellt innanför urtrampningslagret och utgör del av kolven i en hydraulisk cylinder. Härigencm erhåller den hydrauliskt manövrerade kopplingen ett kompakt utförande genom att utrymrnet mellan den 448 767 matorfasta kopplingsdelen och urkopplingsmekanismens cylinderhus helt kan utnyttjas för urtraxtxpningslagrets axialförflyttning.

Enligt uppfinningen är medbringarorganet fjädrande förspänt och därvid med fördel mot ett urtranpningslagret icke medbringande läge samt anordnat att genom spärrelementets påverkan föras till medbringarläget när hylsan erhåller urkopplingsrörelse från ett monteringsändläge. För att övervinna rnedbringarorganets förspänning utnyttjas sålunda den urkopplingskraft som utvecklas vid manövrering av urkopplingsmekanismen, varigenom kraften för sammanföring av motor och växel låda ej påverkas av nämnda förspänning. Därigenom erhålles även en glappfri och säker samverkan mellan spärrelernent och Inedbringarorgan i medbringarläget och dessutom underlättas en problemfri återgång till icke :nedbringarläge vid särkoppling av motor och växellåda. övriga uppfinningen utmärkande särdrag framgår av bifogade patentkrav och efterföljande beskrivning av en uppfinningen exenplifierande utföringsforrn. Beskrivningen sker med hänvisning till bifogade figurer av vilka Figur 1 visar ett längsgående snitt av det uppfinningsenliga arrangemanget i rnonteringsläge, Figur 2 visar motsvarande snitt med kopplingen maximalt urkopplad, _ Figur 3 visar snittet i dernonteringsläge och Figur 4 visar snittet med kopplingen inkopplad med slitna lamel ler.

Det i figurerna àskådliggjorda arrangemanget avser en hydrauliskt manövrerad dragande friktionskoppling mellan en motor och en växel låda i ett fordons drivaggregat. Av den del av friktionskopplingen som är vridfast förbunden med motorns vevaxel återges i figurerna inre delen av en solfjäder 1, som samverkar med ett urtrarnpningslager 2. Detta har monterats vid solfjädern med hjälp av en låsring 3.

IX- 448 767 Den del av friktionskopplingen som är vridfast förbunden med växellàdans ingående axel (ejvisad) utgöres av en lamellskiva 5 av vilken i figurerna återges dess navdel 6, som via inre splines 7 är förbunden med den ej visade växellàdsaxeln. Lamellskivan 5 innefattar på sedvanligt sätt de friktionsbelägg som vid icke manövrerad koppling pressas av fjädrar mot motorns svänghjul för vridkraftöverföring mellan motorns vevaxel och växellådsaxeln.

Kopplingsmanövreringen sker med en urkopplingsxnekanism 10 som är fast anordnad relativt växelládans hus (ej visat). Mekanismen 10 omfattar en hydraulisk kolvcylinderenhet där cylindern omfattas av ett cylinderhus 12 med anslutning 13 för hydraulol ja samt ett ringforxnat kolvorgan utformat som en axiellt rörlig hylsa 15, fortsättningsvis benämnd kolvhylsa. Mellan kolvhylsan 15 och cylinderhuset 12 avtätar O-ringar 17 ett ringfonnat slutet uuynme 18 sun vid urkoppling, exempelvis genom förarens nedtrampning av en kopplingspedal, fylls med olja så att kolvhylsan 15 förskjutes bort från lamellskivan 5 mot ett bakre urkopplingsläge. Vid uppsläppning av pedalen för kopplingens inkoppling trycks kolvhylsan 15 tillbaka till ett främre inkopplingsläge. Fortsättningsvis utnyttjas uttrycken främre, bakre och liknande ställda i ovan använd relation till lamellskivans läge. Under slagrörelsen glider kolvhylsan 15 mot ett radiellt innanförliggande stödrör 20, som är fast rela- tivt växelládshuset (ej visat).

Kolvhylsan 15 innefattar i dess främre ände ett nnedbringarorgan som består av en tràdring 3l och ett antal rullorgan 32. Tràdringen 3l är förspänd mot ett inre radiellt läge i ett spår 33.

Rullorganen 32 utgöres företrädesvis av kulor, vilka är rörliga i radiella hål som genomgår kolvhylsan 15, varigenom kulorna kan komna till anliggning mot trådringens 31 radiella innersida.

På kolvhylsans 15 radiella innersida samverkar kulorna 32 med ett spärrelement 25 i form av en hylsa, fortsättningsvis benämnd spärrhylsa, belägen mellan kolvhylsan 15 och stödröret 20.

Spärrhylsan 25 är glidbart lagrad vid kolvhylsans 15 inneryta men gzo 448 767 uppvisar frigång relativt stödröret 20. Vidare är spärrhylsan 25 belägen mellan ett främre och ett bakre stopporgan 21 respektive 22, fästade vid stödröret 20. Båda stopporganen 21,22 utgöres av trådringar som är fjädrande insnäppta i spår 23,24 där dock spåret 24 uppvisar en bakre sned flank 26. Den bakre tràdringen 24 utgör därför ett eftergivligt stopporgan, vars stoppförmåga upphör när en tillräckligt stor bakâtriktad axialkraft pålägges detsanna. Den främre tràdringen 23 verkar däremot som ett icke eftergivligt fast stopporgan. Såsom ett med spärrhylsan 25 ytterligare samverkande fast stopporgan är en tredje trâdring 27 insnäppt i ett omedelbart framför nnedbringarorganet 30 utformat spår i kolvhylsan 15.

Spärrhylsans 25 främre ände är utformad med en radiellt utåtriktad sned flank 29, som under monterings- och dernonteringsförfarandet samverkar med kulorna 32 för att underlätta medbringarorganets växling mellan medbringar- och icke medbringarläget. I rnedbringarläget anligger dessutom kulorna 32 mot en i spärrhylsans ytteryta utformad radiell inbuktning 36. I nämnda läge samverkar även tràdringen 31 med en sned främre flank pà en klack 37, som utbildats på urtrampningslagrets radiellt inre lagerring 38.

Klacken 37 har även en bakre flank, som tillsammans med en sned avfasning 16 på kolvhylsans 15 främre ände underlättar urtrampningslagrets 2 montering på kolvhylsan 15.

Urtraxnpningslagrets yttre lagerring 39 är försedd med en axiellt riktad klack 34, som vid utslitna lameller (ej visade) begränsar det maximalt möjliga återgångsläget för urkopplingslagret 2 till det i figur 4 visade läget där klacken 34 kommer till anliggning med lamellskivans nav 6. Nämnda läge är så avpassat att spärrhylsans 25 främre ände därvid anligger mot främre stopporganet 21.

Det uppfinningsenliga arrangemanget har följande funktion. Innan motor och växellåda skall sanunanföras är urkopplingsxnekanisrnen 10 förmonterad vid växellådan, medan övriga kopplingsdelar inkluderande lamellskivan 5, solfjädern 1 och det monterade vi' 448 767 " 6 urtraxnprningslagret 2 är förxnonterade vid nntorn och dess svänghjul.

Kolvhylsan 15 är framskjuten till ett främre monteringsläge enligt figur l, i vilket rnedbringarorganet 30 intager icke Inedbringarläge.

Spärrhylsan 25 är likaså fönnonterad i ett monteringsläge mellan trådringarna 21,22 belägna i spåren 23 respektive 24.

Vid sammanföringen av motor och växellåda inpassas växellådans ingående axel (ej visad) med lamellskivans 5 inre splines 7 samtidigt som urtrampningslagret 2 påträdes kolvhylsan 15 utan hinder av rnedbringarorganet 30. När motor och växellåda helt är sammanförda påverkas urkopplingsmekanisruen 10 manuellt lämpligen genom att fordonets kopplingspedal nedtrampas, varigenom olja tillföres utrymmet 18. Kolvhylsan 15 förskjutes då bakåt, men spärrhylsan 25 förhindras av stopporganet 22 att medfölja i bakåtrörelsen . Därigenan rullar kulorna 32 upp spärrhylsans 25 flank 29 och pressar tràdrixxgen 31 till ett yttre radiellt läge.

Kulorna 32 intager läge i spärrhylsans 25 inbuktning 36, vilket sker innan eller samtidigt scm trådringen 27 kommer till anliggning mot spärrhylsans 25 flank 29. När kraften på kolvhylsan 15 ökar ytterligarenås den nivå där spärrhylsan 25 genom tràdringens 27 påverkan förmår trycka ut trådringen 22 ur spåret 24. Genom att variera vinkeln hos spårets 24 bakre flank kan lämplig kraftnivå för stopporganet 22 eftergivlighet erhållas. Under fortsatt rörelse bakåt av kolvhylsan 15 medföljer trådringen 22 i rörelsen till ett urkopplingsläge enligt figur 2. Under denna rörelse har även medbringarorganets 30 trådring 31 koxmnit till anliggning mot urtrampningslagrets 2 klack 37, varigenom kolvhylsans l5 rörelse överföras till urtrampningslagret 2 för urkoppling av kraftöverföringen mellan motor och växellåda.

Genom en ovannämnd första påverkan av urkopplingsrruekanisrnen 10 sker sålunda automatiskt en eftersträvad sammaxkoppling av derma och urtrampningslagret 2 och därmed till övriga kopplingsdelar anslutna till motorn. f: 448 767 Vid särkoppling av motor och växellåda påverkar urtrampningslagret 2 via medbringarorganet 30 kopplingshylsan 15 så att denna av särkopplingskraften förskjutes till det främre ändläget enligt figur 3. Nämnda läge år identiskt med monteringsläget visat i figur l. Innan ändläget är nått har spärrhylsan 25 stoppats av trádringen 21 och vid fortsatt framàtrörelse av kolvhylsan 15 föres medbringarorganets 30 kulor 32 ur spärrhylsans 25 inbuktning 36 och nedåt längs dess flank 29. I ändläget har medbringarorganet 30 intagit icke medbringarläge och urtrampningslagret 2 kan fritt säras från urkopplingsmekanismen.

Under drift utför kolvhylsan 15 en ur- och inkopplingsrörelse som utnyttjar vanligtvis mindre 'än hälften av kolvhylsans maximalt möjliga slaglängd. Vid nya friktionsbelägg pà lamellskivan 5 arbetar kolvhylsan 15 mellan ett urkopplingsläge enligt figur 2 och ett främre inkopplingsläge som kan representeras av urtrarnpningslagrets 2 läge i figur 1. Alltefterscxn beläggen slits förflyttas emellertid kolvhylsans 15 ur- och inkopplingsrörelse framåt. Vid utslitna belägg uppvisar kolvhylsan ett inkopplingsläge enligt figur 4. Klacken 34 på urtrampningslagret 2 har därvid kornmit till anliggning mot lamellskivans 5 navdel 6. Därmed kan risken för alltför stor utslitning av beläggen med skador på tryckplatta och svänghjul som följd elimineras. Samtidigt är i nämnda läge spärrhylsans 25 samverkan med trádringarna 22,27 och medbringarorganet 30 samt det senares samverkan med lirtrarrpningslagret 2 så avpassat att det inte finns någon risk för att medbringarorganet 30 skall intaga icke medbringarläge.

Arrangemangets axiella utrynrresbehov begränsas lämpligen genom att spärrhylsan 25 i detta läge kom-ner till anliggning mot tràdringen 21 i stödröret 20. För att eliminera risken för att kolvhylsan 15 vid snabba inkopplingsrörelser av masskrafterna förflyttas till ändläge enligt figur 3 upprätthàlles med hjälp av en ej visad backventil i urkopplingsmekanismens 10 hydraulsystem alltid ett visst övertryck i utrymmet 18. 448 767 Ovan beskrivna utföringsexempel får ej verka begränsande på uppfinningen utan denna kan inom ramen för efterföljande patenflcrav varieras i en mängd utföringsforzner. Urkopplingsmekanisxnen kan exanpelvis alternativt vara av mekanisk typ och meåbringarorganet och spärrelementet kan likaså :modifieras på ett flertal sätt utan att uppfinningstanken går förlorad.

Claims (6)

10 15 20 25 30 .». i ......,_A...-..-...~._.._.L_- v -- g...- yp, ._ 448 767 PATENTKRAV
1. l. Arrangemang vid en friktionskoppling mel lan en motor och en växellåda, där ett urtraxnpningslager (2) är förmonterat vid en till motorn ansluten kopplingsdel (1) och en för samverkan med urtrampningslagret (2) avsedd axiellt rörlig hylsa (15) är förrnonterad vid en till växellådan ansluten urkopplingsmekanism (10), vilken hylsa (15) innefattar ett medbringarorgan (30) som samverkar med ett spärrelement (25) för intagande av ett urtrampningslagret (2) antingen medbringande eller icke medbringande läge, vilket medbringarorgan är fjädrande förspänt mot spärrelementet (25) som i ett kopplingen monterat tillstånd uppvisar ett läge för mekanisk stel låsning av medbringarorganet (30) i ett urtrampningslagret (2) medbringande läge, kännetecknat av att medbringarorganet är radiellt rörligt anordnat i ett spår i hylsan (15) och att spärrelernentet (25) är beläget radiellt mellan hylsan (15) och ett växellådfast stödrör (20) och axiellt mellan två stopporgan (2l,22) anordnade vid stödröret (20) så att vid kopplingens montering och demontering hylsan (15) försl-:jutes från respektive till ett ändläge, varvid genom spärrelementets samverkan med endera stopporganet (2l,22) relativrörelse erhålles mellan spärrelerxxentet (25) och hylsan (15), varigenan medbringarorganet (30) av spärrelementet bringas till respektive från det urkopplingslagret :nedbringande läget.
2. 2. Arrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att medbringarorganet (30) utgöres av en fjädrande ring (31) och rullkroppar (32) eller liknande, vilka är radiellt rörliga i hylsan (15)) för kraftöverföring mellan ringen (31) och spärrelanentet (25). 10 15 20 25 448 767 10
3. 3. Arrangemang enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e t e c k- n a t av att hylsan (15) radiellt innanförligger urtrampningslagret (2) och utgör del av kolven i en hydraulisk urkopplingsxwmekanisrn (10).
4. 4. Arrangemang enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t av att spärrelexïentet utgöres av en ringformig hylsa (25) och att mellan medbringarorganet (30) och kolvhylsans ände är beläget ett spärrhylsan (25) híndrande och vid kolvhylsan (15) fäst stopporgan (27), vilket är beläget närmare kolvhylsans ände än spärrhylsan (25).
5. 5. Arrangenangenligtpatent-.kravm kännetecknat av att det längst från kolvhylsans ände belägna vid stödröret (20) anordnade stopporganet (22) utgöres av en fjädrande ring i ett spår (24) i stödröret (20), där ringens stoppverkan upphör vid en axiell kraft som överskrider den kraft som utvecklas när spärrhylsan (25) pressar medbringarorganet (30) till ett urtrampningslagret (2) madbringande läge.
6. 6. Arrangemangenligtpatentluav 5, kännetecknat av att urtrampningslagrets (2) radiellt yttre roterande lagerring är försedd med en axiell klack (34), vilken i monterat tillstànd hos kopplingen bestämner kolvhylsans (15) ärndläge väsentligen till det läge där spärrhylsan (25) komer till anliggning mot det vid stödröret (20) fästade ändstopporganet (21).