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Patent Searching and Data


Title:
OIL-IMMERSED MULTI-PLATE CLUTCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/119077
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an oil-immersed multi-plate clutch (1) comprising an inner plate carrier (17) carrying inner plates (1), and an outer plate carrier (2) carrying outer plates (19), the inner plate carrier (17) or the outer plate carrier (2) forming the input or output side of the multi-plate clutch (1) and coaxially encompassing an input shaft (3). Said multi-plate clutch also comprises an actuator (7, 8) for producing an axial force on the inner and outer plates (18, 19), and means for lubricating and cooling said plates (18, 19). In order to supply the multi-plate clutch (1) with cooling oil and lubricating oil, the side of the mobile part (7) of the actuator (7, 8), oriented towards the clutch plates (18, 19), is actively connected to a ring element (10) guided on the input shaft (3), radially inside the inner plate carrier (17), by means of a radially inner pressure ring (22), said ring element being used to regulate an oil volume flow (12) supplied to the input shaft (3) via a borehole (11, 20), for the lubrication and cooling of the multi-plate clutch, according to the actuating position of the mobile part (7) of the actuator (7, 8) and the operating situation.

Inventors:
ROWE GERALD (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/005703
Publication Date:
December 15, 2005
Filing Date:
May 27, 2005
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
ROWE GERALD (DE)
International Classes:
F16D13/52; F16D13/72; F16D25/0638; F16D25/12; (IPC1-7): F16D13/52
Foreign References:
US4270647A1981-06-02
EP1304494A12003-04-23
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 284 (M - 1270) 24 June 1992 (1992-06-24)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 207 (M - 242) 13 September 1983 (1983-09-13)
Attorney, Agent or Firm:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Nasslaufende Lamellenkupplung (1), mit einem Innenlamellen (18) tragenden Innenlamellenträger (17) und einem Außenlamellen (19) tragenden Außenlamellenträger (2), wobei der Innenlamellenträger (17) beziehungsweise der Außenlamellenträger (2) die Eingangs beziehungsweise Ausgangsseite der Lamellenkupplung (1) bilden und eine Eingangswelle (3) koaxial umgreifen, mit einem Aktuator (7, 8) zur Erzeugung einer Axialkraft auf die Innen und Außenlamellen (18, 19), sowie mit Mitteln zur Schmierung und Kühlung dieser Lamellen (18, 19), dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Teil (7) des Aktuators (7, 8) an seiner zu den Kupplungs¬ lamellen (18, 19) weisenden Seite radial innerhalb des Innenlamellenträ gers (17) über einen radial inneren Andruckring (22) mit einem auf der Ein¬ gangswelle (3) geführtem Ringelement (10) wirkverbunden ist, mit welchem in Abhängigkeit von der Betätigungsstellung des beweglichen Teils (7) des Aktua¬ tors (7, 8) ein über eine Bohrung (11, 20) in der Eingangswelle (3) zugeführter ölvolumenstrom (12) für die Schmierung und Kühlung der Lamellenkupp¬ lung (1) betriebssituationsgerecht regelbar ist.
2. Nasslaufende Lamellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Aktuator als hydraulisch oder pneumatisch betä¬ tigbare KolbenZylinderAnordnung ausgebildet ist, bei der das bewegliche Teil ein Kolben (7) ist.
3. Nasslaufende Lamellenkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (10) derart ausgebildet und auf der Eingangswelle (3) angeordnet ist, dass dieses eine radiale ölzuführboh rung (20) in derselben in Abhängigkeit von dessen Position auf der Eingangs¬ welle (3) mehr oder minder stark abdeckt.
4. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorheri¬ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (10) zu der radialen Ölzuführbohrung (20) gerichtet eine einen Ölvorratsraum aus¬ bildende Umfangsnut (14) aufweist, in die zumindest eine radial ausgerichtete Öldurchlassbohrung (13) eingebracht ist.
5. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorheri¬ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am radial inneren An¬ druckring (22) des Kolbens (7) wenigstens eine radial ausgerichtete stimseitige Aussparung (16) ausgebildet ist, durch die ein Ölvolumenstrom (12) zu den Kupplungslamellen (18, 19) geleitet werden kann.
6. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorheri¬ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Eingangs¬ welle (3) zugewandten Seite des Andruckrings (22) eine Ringnut (25) ausgebil¬ det ist, die mit der wenigstens einen stirnseitigen Aussparung (16) im Andruck¬ ring (22) in Strömungsverbindung steht.
7. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorheri¬ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Strö¬ mungsquerschnitte der Öldurchlassbohrungen (13) in dem Ringelement (10) kleiner ist wie der Strömungsquerschnitt der radialen Ölzuführbohrung (20) in der Eingangswelle (3).
8. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorheri¬ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Strö¬ mungsquerschnitte aller Aussparungen (16) im radial inneren Andruckring (22) einen Gesamtströmungsquerschnitt bildet, der kleiner oder gleichgroß wie der Strömungsquerschnitt der radialen ölzuführbohrung (20) in der Eingangswel Ie (3) und größer als die Summe der Strömungsquerschnitte aller öldurchlass bohrungen (13) ist.
9. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorheri¬ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl an dem Ring¬ element (10) als auch an der Eingangswelle (3) im Bereich des radialen Endes der Ölzuführbohrung (20) jeweils eine Umfangsnut (14, 15) ausgebildet ist, die aufeinander zu weisen und einen gemeinsamen Ölvorratsraum bilden.
10. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorhe¬ rigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (10) derart ausgebildet und auf der Eingangswelle (3) angeordnet ist, dass bei einer bestimmten Position des Ringelements (10) auf der Eingangswelle (3) Öl aus der Umfangsnut (14) in dem Ringelement (10) und aus der Umfangsnut (15) in der Eingangswelle (3) in die Ringnut (25) des Andruckrings (22) fließen kann.
11. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorhe¬ rigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (10) an seiner von der Eingangswelle (3) radial wegweisenden Seite eine Umfangs¬ nut (24) aufweist.
12. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorhe¬ rigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (7) und das Ringelement (10) als separate Bauteile oder als einstückiges Bauteil aus¬ gebildet sind.
13. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorhe¬ rigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass radial innerhalb des durch den Innenlameilenträger (17) und die Eingangswelle (3) aufgespannten Raumes eine als Tellerfederpaket (6) ausgebildete Rückstellfeder angeordnet ist, welche die Eingangswelle (3) koaxial umgreift und sich mit ihrem kolbenfer¬ nen axialen Ende an einem Wellenbund (23) sowie mit ihrem anderen axialen Ende an dem Ringeiement (10) abstützt.
14. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorhe¬ rigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenlamellen träger (2) mit der Eingangswelle (3) drehfest verbunden und der Innenlamellen träger (17) auf derselben drehbar gelagert ist.
15. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorhe¬ rigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenlamellenträ ger (17) an seinem kolbenfernen Ende ein Ritzel (4) aufweist beziehungsweise mit einem solchen wirkverbunden ist.
16. Nasslaufende Lamellenkupplung nach wenigstens einem der vorhe¬ rigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese zum Einbau in den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schiffes, eines Kraft¬ fahrzeugs oder eines Schienenfahrzeugs ausgebildet ist.
Description:
Nasslaufende Lamellenkupplung

Die Erfindung betrifft eine nasslaufende Lamellenkupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Nasslaufende Lamellenkupplungen werden insbesondere in Antriebs- strängen von Fahrzeugen genutzt, zu denen beispielsweise Kraftfahrzeuge, Schienenfahrzeuge und Wasserfahrzeuge gehören. Dieser Lammellenkupp- lungstyp weist den Vorteil auf, dass mit diesem vergleichsweise hohe Drehmo¬ mente übertragbar sind. Zum hydraulischen Schalten der Kupplung sowie zur Schmierung und Kühlung der Kupplungslamellen wird üblicherweise ein Hy¬ draulikdruck bzw. ein Hydraulikölstrom genutzt, welcher von einer Ölpumpe erzeugt und einem Kupplungsaktuator sowie den Kupplungslamellen in geeig¬ neter Weise zugeführt wird. Diesbezügliche Ölströme und/oder Hydraulikdrü¬ cke werden auch anderen Kupplungs- oder Getriebekomponenten zugeführt, zu denen beispielsweise auch Lager gehören können. Die Auslegung einer solchen Ölpumpe ist verständlicherweise durch den Bedarf der von dieser Pumpe zu versorgenden Verbraucher bestimmt.

Derartige nasslaufende Lamellenkupplungen haben in Abhängigkeit von der gerade vorliegenden Betriebssituation einen unterschiedlichen Bedarf an Schmier- und Kühlöl. So wird beispielsweise dann ein größerer Kühlölstrom benötigt, wenn die Kupplung mit Schlupf betrieben wird. Bei Schiffsantrieben ist diese Betriebesart als sogenannter Trollingbetrieb bekannt.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine nasslaufende Lamellenkupplung zu schaffen, die Vorrichtungsbestandteile aufweist, mit denen der unterschiedliche Kühl- und Schmieröibedarf der Lamel- lenkupplung im laufenden Betrieb technisch einfach, schnell und wirkungsvoll einstellbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Haupt¬ anspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine schaltzu- standsabhängige Steuerung des Volumenstroms an Kühl- bzw. Schmieröl für die Lamellenkupplung die ölpumpe kostengünstiger auslegbar ist und nicht ständig mit höchster Leistung zu arbeiten braucht, welches sich im Ergebnis vorteilhaft auf deren Größe und Lebensdauer sowie auf den Kraftstoff¬ verbrauch einer diesbezüglichen Antriebseinrichtung auswirkt. Zudem kann durch eine unmittelbare Kopplung zwischen einem Kupplungsaktuator und einem diesbezüglichen mechanischen Regelventil die erforderliche ölmenge schnell und zuverlässig bereitgestellt werden.

Demnach geht die Erfindung aus von einer nasslaufende Lamellenkupp¬ lung mit einem Innenlamellen tragenden Innenlamellenträger und einem Au¬ ßenlamellen tragenden Außenlamellenträger. Bei diesen bilden der Innenla¬ mellenträger beziehungsweise der Außenlamellenträger die Eingangs- bezie¬ hungsweise Ausgangsseite der Lamellenkupplung und umgreifen eine Ein¬ gangswelle koaxial. Zur Betätigung dieser Lamellenkupplung ist ein Aktuator zur Erzeugung einer Axialkraft auf die Innen- und Außenlamellen vorhanden, sowie gesonderte Mittel zur Schmier- und Kühlmittelölversorgung der Kupp¬ lungslamellen nutzbar.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist des weiteren vorgesehen, dass das bewegliche Teil des Aktuators an seiner zu den Kupplungslamellen wei¬ senden Seite radial innerhalb des ringförmigen Innenlamellenträgers über einen radial inneren Andruckring mit einem auf der Eingangswelle geführten Ringelement wirkverbunden ist, mit welchem in Abhängigkeit von der Betäti¬ gungsstellung des beweglichen Teils des Aktuators ein über eine Bohrung in der Eingangswelle zugeführter ölvolumenstrom für die Schmierung und Küh¬ lung der Lamellenkupplung betriebssituationsgerecht regelbar ist.

Der Aktuator ist dabei bevorzugt als hydraulisch oder pneumatisch betä¬ tigbare Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet, bei der das bewegliche Teil ein Kolben ist. Der Aktuator kann aber auch ein elektromechanisch betätigba¬ res Stellglied sein, ohne dass dadurch der durch Anwendung der Erfindung verursachte technische Erfolg ausbliebe.

Das Ringelement ist derart ausgebildet und auf der Eingangswelle an¬ geordnet, dass dieses eine radiale Ölzuführbohrung in derselben in Abhängig¬ keit von dessen Position auf der Eingangswelle mehr oder minder stark ab¬ deckt. Dadurch nimmt dieses Ringelement die Funktion eines Ventils war, welches in Abhängigkeit von der Betätigungsstellung des Aktuators und damit in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Lamellenkupplung die Kühl- und Schmierölversorgung derselben über kurze Stellwege mechanisch zuverlässig steuert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist bevorzugt vorgesehen, dass das Ringelement eine zu der genannten radialen Ölzuführbohrung ausgerichte¬ te und einen Ölvorratsraum ausbildende Umfangsnut aufweist, in die zumindest eine radial ausgerichtete Öldurchlassbohrung eingebracht ist.

Die Summe aller Strömungsquerschnitte dieser Öldurchlassbohrungen ist dabei vorzugsweise kleiner als der Strömungsquerschnitt der radialen Ölzu¬ führbohrung in der Eingangswelle. Insbesondere durch die Umfangsnut wird erreicht, dass die Kühl- und Schmierölversorgung deutlich verbessert wird, da die Umfangsnut für eine gleichmäßige Verteilung dieser Flüssigkeit innerhalb der Kupplung sorgt.

Um die Ölversorgung der Kupplung in unterschiedlichen Betätigungs¬ stellungen des Kolbens durch das Ringelement differenziert gestalten zu kön¬ nen, wird es bevorzugt, wenn am radial inneren Andruckring des Kolbens we¬ nigstens eine radial ausgerichtete stirnseitige Aussparung ausgebildet ist, durch die ein Ölvolumenstrom zumindest zu den Kupplungslamellen geleitet werden kann. Die Aussparung kann dabei durch einzelne Radialnuten oder durch wenigstens einen Ringspalt ausgebildet sein.

Zudem ist ein wichtiger Bestandteil der Erfindung, dass der Andruckring an seiner zur Eingangswelle weisenden Seite über eine Ringnut verfügt, die mit der wenigstens einen stirnseitigen Aussparung im Andruckring in Strömungs¬ verbindung steht.

Durch diesen Aufbau wird erreicht, dass schon nach einer vergleichs¬ weise kurzen Axialverschiebung des Kupplungsbetätigungskolbens bzw. des Ringelementes ein verhältnismäßig großer Ölvolumenstrom von der radialen Ölzuführanbohrung in der Eingangswelle über die Ringnut und die stirnseitigen Aussparungen in dem inneren Andruckring zu den Kupplungslamellen leitbar ist. Dadurch werden die sich nach diesem kurzen Stellweg des Kolbens im Kupplungsschlupf befindlichen Kupplungslamellen im Vergleich zu bekannten technischen Lösungen vergleichsweise frühzeitig und mit einem verhältnismä¬ ßig großen ölvolumenstrom versorgt.

Die wenigstens eine Aussparung beziehungsweise die Summe aller Aussparungen im radial inneren Andruckring weist in einer Variante der Erfin¬ dung einen Gesamtströmungsquerschnitt auf, der kleiner oder gleichgroß wie der Strömungsquerschnitt der radialen ölzuführbohrung in der Eingangswelle sowie größer als die Summe der Strömungsquerschnitte aller öldurchlassboh- rungen ist.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung verfügt sowohl das Ringelement als auch die Eingangswelle im Bereich des radialen Endes der Ölzuführbohrung über jeweils eine Umfangsnut, die aufeinander zu weisen und einen gemeinsamen Ölvorratsraum bilden. Dabei kann für die Grundversor¬ gung der Kupplung im geöffneten Zustand derselben vorgesehen sein, dass in der Umfangsnut des Ringelements zumindest eine der erwähnten radial ausge¬ richteten Öldurchlassbohrungen vorhanden ist.

Um ein besonders gutes Abströmverhalten des im Betrieb mit der Ein¬ gangswelle mitrotierenden Ringelementes erreichen zu können, ist vorgese¬ hen, dass dieses Ringelement an seiner von der Eingangswelle radial wegwei¬ senden Seite ebenfalls eine Umfangsnut aufweist.

Zur Reduzierung der Bauteilanzahl bei dieser Lamellenkupplung kann vorgesehen sein, dass der Kolben und das Ringelement einstückig gefertigt sind, wenngleich jedoch die Ausführungsform mit diesbezüglich separaten Bauteilen nicht ausgeschlossen werden soll.

Um den Kolben eines beispielsweise druckmittelbetätigbaren Aktuators nach einer Axialverschiebung in Kupplungsschließrichtung wieder in seine Ausgangsstellung zurückführen zu können, ist eine radial innerhalb eines durch den Innenlamellenträger und die Eingangswelle aufgespannten Raumes eine als Tellerfederpaket ausgebildete Rückstellfeder angeordnet, welche die Eingangswelle ebenfalls koaxial umgreift und sich mit ihrem kolbenfernen axia¬ len Ende an einem Wellenbund an der Eingangswelle sowie mit ihrem anderen axialen Ende an dem Ringelement abstützt. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus der Lamellenkupplung sieht die Erfin¬ dung vor, dass der Außenlamellenträger mit der Eingangswelle drehfest ver¬ bunden und der Innenlamellenträger auf derselben drehbar gelagert ist.

Darüber hinaus weist der Innenlamellenträger an seinem kolbenfemen Ende ein Ritzel auf bzw. ist mit einem solchen wirkverbunden. Dieses Ritzel hat beispielsweise eine Schrägverzahnung und steht mit einem Antriebszahnrad eines antriebstechnisch nachfolgenden Hauptgetriebes im Zahneingriff.

Schließlich ist die erfindungsgemäße Lamellenkupplung derart ausge¬ bildet, dass diese in den Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Schiffes, eines Kraftfahrzeugs oder eines Schienenfahrzeugs verbaubar ist.

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch den Antriebsstrang ei¬ nes Fahrzeugs im Bereich einer erfindungsgemäß ausgebilde¬ ten Lamellenkupplung, Fig. 2 die Einzelheit „Z" gemäß Fig. 1 zu einem Zeitpunkt t0, bei dem der Kolben der Lamellenkupplung sich in einer Ausgangsstellung bzw. einer ersten Endstellung befindet, Fig. 3 die Einzelheit „Z" zu einem Zeitpunkt ti( bei dem der Kolben der Lamellenkupplung sich in einer Zwischenstellung befindet, und Fig. 4 die Einzelheit „Z" zu einem Zeitpunkt t2, bei dem der Kolben der Lamellenkupplung sich in einer zweiten Endstellung befindet.

Demnach zeigt Fig. 1 einen Abschnitt des Antriebsstrangs eines Was-, serfahrzeuges zwischen einem nicht näher gezeigten Antriebsaggregat und einem ebenfalls nicht dargestellten Hauptgetriebe mit einer nasslaufenden Lamellenkupplung 1 , die durch einen hydraulischen Druck geschlossen und durch Federkraft geöffnet wird.

Die Lamellenkupplung 1 weist einen Außenlamellen 19 tragenden Au- ßenlamellenträger 2 auf, der mit einer eingangsseitigen Antriebswelle 3 dreh¬ fest verbunden ist. Axial zwischen den einzelnen Außenlamellen 19 sind Innen¬ lamellen 18 angeordnet, welche drehfest an einem Innenlamellenträger 17 befestigt sind. Dieser Innenlamellenträger 17 ist auf der Eingangswelle 3 dreh¬ bar gelagert und trägt ausgangsseitig drehfest ein Ritzel 4.

Das im wesentlichen durch die Innenlamellen 18 und die Außenlamel¬ len 19 gebildete Lamellenpaket 5 der Lamellenkuppelung 1 ist zur Übertragung eines Drehmomentes von der Eingangswelle 3 zu dem Ritzel 4 mit einer von einem Kolben 7 ausübbaren Axialkraft belastbar, so dass die genannten La¬ mellen 18 und 19 miteinander in Reibschluss gelangen. Dieser Kolben 7 ist als Ringkolben ausgebildet und in einem Druckraum 8 zwischen dem Außenlamel- lenträger 2 und der Eingangswelle 3 axial verschiebbar angeordnet.

Zum Schließen der Lamellenkupplung 1 ist der Kolben 7 mit einem hyd¬ raulischen Betätigungsdruck beaufschlagbar, der in dem Druckraum 8 an der kupplungslamellenfemen Seite des Kolbens 7 wirkt. Das dazu notwenige Hyd- rauiiköl wird dem Druckraum 8 über eine axiale Bohrung 9 und eine radiale Endbohrung in der Eingangswelle 3 zugeführt.

Der Kolben 7 verfügt im Bereich seines radial äußeren Endes gegen¬ über dem Druckraum 8 über einen radial äußeren Andruckring 21 , der bei einer Druckbeaufschlagung dieses Kolbens 7 auf das Lamellenpaket 5 wirkt. Zudem ist an dem Kolben 7 ein radial innerer Andruckring 22 einstückig ausgebildet, der die Eingangswelle 3 im wesentlichen koaxial umschließt. Dabei ist der radial innerer Andruckring 22 derartig ausgebildet, dass dieser an seinem freien Ende eine radial ausgerichtete Stirnseite aufweist.

Radial innerhalb des Lamellenpaketes 5 bzw. radial innerhalb des durch den Innenlamellenträger 17 und die Eingangswelle 3 aufgespannten Raumes ist ein Federpaket 6 angeordnet, welches eine Mehrzahl von Tellerfedern um- fasst. Dieses Federpaket 6 ist koaxial zur Eingangswelle 3 angeordnet und stützt sich mit seinem kolbenfernen Ende axial an einem Wellenbund 23 ab, während es mit seiner kolbennahen Seite mit dem Kolben 7 in Wirkverbindung steht. Durch diese Anordnung wirkt das Federpaket 6 als Rückstellfeder auf den Kolben 7, so dass dieser bei einem Nachlassen der Druckbeaufschlagung durch das Hydrauliköl im Druckraum 8 in diejenige Stellung zurückgeführt wird, in der die Lamellenkupplung 1 geöffnet ist.

Wenngleich bei dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungs¬ beispiel der Kolben 7 hydraulisch betätigt wird, kann dieser auch pneumatisch, mechanisch oder elektromechanisch betrieben werden, welches durch die Erfindung mit erfasst ist und den durch die Anwendung der Erfindung erzielten technischen Erfolg nicht beeinträchtigt.

Wie Fig. 1 weiter zeigt, ist auf der Eingangswelle 3 zwischen der druck- raumfemen Stirnseite des Andruckringes 22 des Kolbens 7 und dem Federpa¬ ket 6 ein Ringelement 10 angeordnet, welches im Falle des Öffnens oder Schließens der Lamellenkupplung 1 der Axialbewegung des Kolbens 7 folgt. Dieses Ringelement 10 dient als Ventil, welches den Kühl- und Schmierölvolu¬ menstrom für die Lamellenkupplung 1 in Abhängigkeit von der Kolbenstellung regelt. Eine diesbezügliche Hydraulikölmenge wird über eine Axialbohrung 11 und eine daran anschließende radiale Ölzuführbohrung 20 in der Eingangswel¬ le 3 dem Ringelement 10 zugeführt. So überdeckt das Ringelement 10 zum Zeitpunkt t0 in einer der Offen¬ stellung der Lamellenkupplung 1 entsprechenden ersten Endstellung (Aus¬ gangsstellung), in der der Kolben 7 gemäß Fig. 1 und Fig. 2 federbelastet ganz nach links verschoben ist, eine Austrittsöffnung der in der Eingangswelle 3 ausgebildeten radialen Ölzuführbohrung 20.

Der Kolben 7, die Eingangswelle 3 und das Ringelement 10 sind nun er¬ findungsgemäß derart ausgebildet, dass der durch die Ölzuführbohrung 20 zuführbare Hydraulikölstrom 12 in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Kolbens 7 beziehungsweise der Lamellenkupplung 1 einstellbar ist (Fig. 2). Dazu ist bevorzugt vorgesehen, dass das Ringelement 10 mit zumindest einer, vorzugsweise einer Mehrzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter sowie radial ausgerichteter öldurchlassbohrungen 13 versehen ist, die nach Art einer Drossel in Summe einen geringeren Strömungsquerschnitt als die radiale Ölzu¬ führbohrung 20 in der Eingangswelle 3 aufweisen. Im einfachsten Fall reicht aber auch nur eine Öldurchlassbohrung 13 für den vorgesehenen technischen Zweck aus.

Sofern die Ölversorgung der Kupplung im geöffneter Schaltstellung durch andere Ölkanäle gewährleistet ist, kann auf die Öldurchlassbohrung verzichtet werden.

Für den Fachmann ist leicht nachvollziehbar, dass im geöffneten Zu¬ stand der Lamellenkupplung 1 dieselbe eine nur relativ geringe Ölmenge zur Schmierung bzw. Kühlung ihrer Kupplungslamellen sowie der Antriebsverzah¬ nung benötigt. Beispielsweise kann für eine nasse Lamellenkupplung in einem Schiffsantriebsstrang ein Schmier- und Kühlmittelvolumenstrom von ca. 3 bis 4 l/min ausreichend sein. Um diesem relativ geringen Ölmengenbedarf gerecht zu werden, über¬ deckt das Ringelement 10 gemäß Fig. 2 zwar die radiale Ölzuführbohrung 20 vollständig, durch die über deren Umfang verteilten sowie radial ausgerichteter Öldurchlassbohrungen 13 wird jedoch vorteilhaft der Ölvolumenstrom 12 be¬ grenzt, welcher durch diese Öffnungen 13 durchtreten kann. Dadurch ist eine Mindestschmierung bzw. Mindestkühlung gewährleistet, so dass in dieser Be¬ triebsphase ein unnötig hoher Kühl- und Schmierölstrom vorteilhaft vermieden wird.

Die öldurchlassbohrungen 13 sind im Bereich einer Umfangsnut 14 in dem Ringelement 10 vorzugsweise so ausgebildet, dass diese radial zur Ein¬ gangswelle 3 weisen. Zumindest eine dieser Öldurchlassbohrungen 13 kann dabei derart angeordnet sein, dass deren Längsachse in der in Fig. 2 darge¬ stellten Stellung mit der Längsachse der radialen Ölzuführbohrung 20 überein¬ stimmt.

Unabhängig von der oben genannten Ausrichtung der Längsachse der öldurchlassbohrungen 13 bildet die Nut 14 jedoch einen ringförmigen ölvor- ratsraum, durch den eine gleichmäßige Verteilung des gemäß Fig. 1 und Fig. 2 gedrosselten ölvolumenstroms 12 über den Umfang des Kupplungsscheiben¬ paketes 5 gewährleistet ist. Bekanntermaßen wird dieses öl anschließend durch die rotierenden Bauteile der Lamellenkupplung 1 von radial innen nach radial außen getrieben und dem Ölkreislauf wieder zugeführt.

Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen sowohl das Ringelement 10 als auch die Antriebswelle 3 jeweils eine Umfangsnut 14 und 15 auf, die aufeinander zu gerichtet sind und gemeinsam einen größeren ölvorratsraum ausbilden als bei der erstgenannten Variante. Hierdurch ist eine noch bessere bzw. gleichmäßigere Verteilung des Öls über den Umfang des Ringelements 10 zu verzeichnen. Weiterhin kann durch diese Maßnahme auch der Schaltbereich des Ringelements 10 hinsichtlich des öl- bedarfs feinfühliger eingestellt werden, indem beispielsweise die Überdeckung der Umfangsnuten 14 und 15 in Abhängigkeit von der axialen Verschiebung des Ringelementes 10 auf der Antriebswelle 3 entsprechend ausgebildet wird.

Fig. 3 zeigt den Kolben 7 samt Ringelement 10 in einer Zwischenstel¬ lung zu einem Zeitpunkt ti, in dem der Kolben 7 ein Stück weiter in Richtung zum Lamellenpaket 5 verschoben ist. Diese Zwischenstellung entspricht im Hinblick auf eine nasslaufende Lamellenkupplung 1 beispielsweise im An¬ triebsstrang eines Schiffes dem Schaltzustand des oben bereits beschriebenen sogenannten Trollingbetriebs mit einer schlupfenden Lamellenkupplung. In dieser Betriebsphase ist die Lamellenkupplung 1 einer erhöhten thermischen Belastung ausgesetzt, die es durch einen vergrößerten Kühlölvolumenstrom zu reduzieren gilt.

In dieser Zwischenstellung ist der Kolben 7 und das Ringelement 10 da¬ her um einen derartigen Betrag axial nach rechts verschoben, dass zum einen nach wie vor ein bestimmter relativ kleiner Anteil des ölvolumenstroms 12 zur Schmierung bzw. Kühlung der Kupplungslamellen 18 und 19 sowie von Lager¬ stellen und Mitnahmeverzahnungen durch die Umfangsnuten 14, 15 und die öldurchlassbohrungen 13 hindurch geleitet wird.

Zum anderen ist der Kolben 7 stirnseitig mit zumindest einer radial aus¬ gerichteten und durch das Ringelement 10 axial begrenzten Aussparungen 16 versehen. Infolge der Axialverschiebung des Kolbens 7 kann durch den dann frei werdenden Spalt Öl von den Umfangsnuten 14, 15 von Eingangswelle 3 und Ringelement 10 in die Ringnut 25 fließen.

Wie Fig. 3 verdeutlicht, ist an der wellenzugewandten Seite des An¬ druckrings 22 eine Umfangsnut 25 ausgebildet, die in Strömungsverbindung mit der wenigstens einen Aussparung 16 an demselben steht. Diese Umfangs- nut 25 erfüllt eine ölverteilfunktion, wodurch schon nach einer nur geringen Axialverschiebung des Ringelementes 10 ein vergleichsweise großer Ölvolu- menstrom durch die Aussparungen 16 hindurch leitbar ist. Zur Erfüllung dieser Aufgabe ist es beispielsweise nicht notwendig, dass das Ringelement 10 die radiale Ölzuführbohrung 20 vollständig freigibt.

Aufgrund der erzeugten erhöhten Reibungswärme liegt der Schmier- und Kühlölbedarf zur Schmierung der Mitnahmeverzahnungen und Kupplungs¬ lamellen sowie zur Kühlung derselben bei einer in einem Schiffsantriebsstrang integrierten Lamellenkupplung 1 in diesem Schlupf-Betriebszustand bei ca. 10 bis 15 l/min. Durch die strömungstechnische Verbindung von Ölzuführboh¬ rung 20 und Umfangsnut 25 kann dieser Ölbedarf schon nach einem relativ kurzen axialen Verschiebeweg des Ringelementes 10 bereitgestellt werden.

Schließlich zeigt Fig. 4 den Kolben 7 samt Ringelement 10 zu einem Zeitpunkt t2, in dem dieselben sich in der zweiten Endstellung befinden und die Lamellenkupplung 1 geschlossen ist. Der gesamte bereitstellbare Ölvolumen- strom 12 wird nunmehr in der Ringnut 25 gesammelt und durch die wenigstens eine Aussparung 16 am Kolben 7 hindurch zur Lamellenkupplung 1 geführt. In diesem Beispiel weist jede der Mehrzahl der Aussparungen 16 einen Strö¬ mungsquerschnitt auf, der einzeln kleiner ist als der Strömungsquerschnitt der radialen Ölzuführleitung 20.

Bei diesem geschlossenen Zustand der Lamellenkupplung 1 liegt der Schmier- und Kühlölbedarf derselben bei dem vorliegenden Ausführungsbei¬ spiel bei ca. 13 l/min, wobei das Öl vornehmlich zur Schmierung der Mitnahme¬ verzahnungen und der Kupplungslamellen sowie gegebenenfalls zum Nach¬ kühlen der Lamellenkupplung 1 dient. Wie den Figuren 1 bis 4 weiter zu entnehmen ist, sind der Kolben 7 und das stirnseitig an demselben angeschlossene Ringelement 10 als separate Bauteile gefertigt. Denkbar ist es jedoch auch und wird durch die Erfindung mit erfasst, den Kolben 7 und das Ringelement 10 einstückig auszubilden, woraus vorteilhaft eine verringerte Bauteileanzahl und ferner Einsparungen in der Fertigung und Montage resultieren (nicht näher dargestellt).

Vorstehendes Ausführungsbeispiel stellt auf eine nasslaufende Lamel¬ lenkupplung 1 im Antriebsstrang eines Wasserfahrzeuges ab. Selbstverständ¬ lich kann eine solche Lamellenkupplung 1 auch in Kraftfahrzeugen oder Schie¬ nenfahrzeugen vorteilhaft Verwendung finden, insbesondere dann, wenn hohe Leistungen zu übertragen sind. Bezuαszeichen

Lamellenkupplung Außenlamellenträger Antriebswelle Ritzel Kupplungsscheibenpaket Federpaket Kolben, bewegliches Aktuatorteil Druckraum, feststehendes Aktuatorteil Ölzuführbohrung zum Druckraum Ringelement Ölzuführbohrung zur Schmierung / Kühlung Ölvolumenstrom Öldurchlassbohrung Umfangsnut am Ringelement Umfangsnut an der Antriebswelle Aussparung Innenlamellenträger Innenlamellen Außenlamellen Radiale Ölzuführbohrung Radial äußerer Andruckring Radial innerer Andruckring Wellenbund Umfangsnut am Ringelement Ringnut am Andruckring