DE102009026985A1 - Arrangement for cooling and/or lubricating lamella package of e.g. multi-disk clutch of industrial lorry, has pump providing coolant and/or lubricant stream whose flow rate is electronically controlled by electronic control device - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Kühlen und/oder Schmieren zumindest eines Lamellenpaketes einer Lamellenkupplung oder einer Lamellenbremse eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Kühlen und/oder Schmieren eines Lamellenpaketes einer Lamellenkupplung oder einer Lamellenbremse eines Fahrzeuges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 6 näher definierten Art.The present invention relates to an arrangement for cooling and / or lubricating at least one disk set of a multi-plate clutch or a multi-disc brake of a vehicle according to the closer defined in the preamble of claim 1. The invention further relates to a method for cooling and / or lubricating a disk set of a multi-plate clutch or a multi-disc brake of a vehicle according to the closer defined in the preamble of claim 6.
Aus der Fahrzeugtechnik sind Lamellenkupplungen und Lamellenbremsen bekannt, welche üblicherweise ein Lamellenpaket umfassen, bestehend aus mehreren äußeren Lamellen und mehreren inneren Lamellen, die in axialer Richtung abwechselnd hintereinander angeordnet sind, wobei im geschlossenen Zustand der Lamellenkupplung beziehungsweise der Lamellenbremse die äußeren Lamellen mit den inneren Lamellen in Reibschluss gebracht werden. Im geöffneten beziehungsweise gelüfteten Zustand des Lamellenpaketes ist ein vorbestimmtes Lüftspiel zwischen den äußeren Lamellen und den inneren Lamellen vorgesehen.From vehicle technology, multi-plate clutches and disc brakes are known, which usually comprise a disk set, consisting of several outer plates and several inner plates, which are arranged alternately one behind the other in the axial direction, wherein in the closed state of the multi-plate clutch or the multi-plate brake, the outer plates with the inner plates be brought into frictions. In the opened or released state of the disk pack, a predetermined clearance between the outer disks and the inner disks is provided.
Es ist bekannt, dass nasslaufende Lamellenkupplungen und Lamellenbremsen insbesondere bei hoher Differenzdrehzahl auch im gelüfteten Zustand ein Schleppmoment verursachen. Das Schleppmoment erhöht die Verluste und verringert somit den Wirkungsgrad der Lamellenkupplung beziehungsweise der Lamellenbremse. Zudem ist es erforderlich die entstehende Wärme abzuführen, um das Schmiermittel und die Reibbeläge vor vorzeitigem Verschleiß zu schützen. Eine bekannte Maßnahme zum Reduzieren des Schleppmomentes ist eine gezielte Schmierung und Kühlung der Lamellen. Durch eine gezielte Zufuhr von Schmiermittel und Kühlmittel zum Kühlen und Schmieren der Lamellen kann ein geringeres Schleppmoment bei geöffneter Lamellenkupplung oder Lamellenbremse und eine ausreichende Schmierung und Kühlung der Lamellen beim Schalten des Lamellenpaketes erreicht werden. Wenn das Lamellenpaket geöffnet ist, entsteht der Verlust hauptsächlich durch die Reibung zwischen dem Schmiermittel und den Lamellen. Da bei geöffneter Lamellenkupplung oder Lamellenbremse nur wenig Schmiermittel zur Schmierung und Kühlung der Lamellen benötigt wird, kann die Zuführung von Schmiermittel beziehungsweise Kühlmittel in diesem Zustand reduziert werden. Wenn die Lamellenkupplung oder die Lamellenbremse geschlossen wird, reiben die Lamellen mit Differenzdrehzahl aneinander. Die Reibpartner der Lamellen werden mit der Betätigungskraft aufeinander gepresst und es entsteht aufgrund der Differenzdrehzahl eine hohe Reibungswärme. Dieser Betriebszustand erfordert eine erhöhte Schmierung und Kühlung der Lamellen. Der Volumenstrom des zugeführten Schmiermittel- und Kühlmittelstromes ist entsprechend zu erhöhen.It is known that wet-running multi-plate clutches and multi-disc brakes cause a drag torque, in particular at high differential speed, even in the released state. The drag torque increases the losses and thus reduces the efficiency of the multi-plate clutch or the multi-disc brake. In addition, it is necessary to dissipate the heat generated in order to protect the lubricant and the friction linings from premature wear. A known measure for reducing the drag torque is targeted lubrication and cooling of the slats. Through a targeted supply of lubricant and coolant for cooling and lubricating the slats, a lower drag torque can be achieved with open multi-plate clutch or multi-disc brake and sufficient lubrication and cooling of the slats when switching the disk set. When the disk pack is opened, the loss is mainly due to the friction between the lubricant and the disks. Since only a small amount of lubricant is required for lubricating and cooling the disks when the multi-plate clutch or multi-disk brake is open, the supply of lubricant or coolant can be reduced in this state. When the multi-plate clutch or multi-disc brake is closed, the multi-speed discs rub against each other. The friction partners of the slats are pressed against each other with the actuating force and, due to the differential speed, a high frictional heat is generated. This operating condition requires increased lubrication and cooling of the fins. The volume flow of the supplied lubricant and coolant flow must be increased accordingly.
Die vorbeschriebene Maßnahme ist beispielsweise aus der Druckschrift
Beispielsweise aus der Druckschrift
Zudem ist aus der Druckschrift
Bei den bekannten Anordnungen ergibt sich jedoch der Nachteil, dass der Kühlmittel- beziehungsweise Schmiermittelstrom beim Öffnen des Lamellenpaketes hydraulisch sofort reduziert wird, obwohl die Wärme vom vorhergehenden Schaltvorgang eventuell noch nicht vollständig abtransportiert worden ist, sodass durch die hydraulische Steuerung keine bedarfsgerechte Versorgung mit Kühlmittel und Schmiermittel möglich ist.In the known arrangements, however, there is the disadvantage that the coolant or lubricant flow when opening the disk pack is hydraulically reduced immediately, although the heat from the previous shift may not have been completely removed, so that no need-based supply of coolant and Lubricant is possible.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, eine Kühlmittel- und Schmiermittelanordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche eine optimierte Kühlung und/oder Schmierung der Lamellenkupplung oder der Lamellenbremse realisiert.The present invention is therefore based on the object to propose a coolant and lubricant arrangement of the type described above, which realizes optimized cooling and / or lubrication of the multi-plate clutch or the multi-disc brake.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei weitere vorteilhafte Ausführungen dem Unteransprüchen und den Zeichnungen zu entnehmen sind.This object is achieved by the features of claim 1, wherein further advantageous embodiments of the dependent claims and the drawings can be found.
Demnach wird eine Anordnung zum Kühlen und/oder Schmieren zumindest eines Lamellenpaketes einer Lamellenkupplung oder einer Lamellenbremse eines Fahrzeuges mit zumindest einer zum Beispiel elektrischen Pumpe zum Bereitstellen eines Kühlmittel- und/oder Schmiermittelstromes vorgeschlagen, dessen Volumenstrom zumindest in Abhängigkeit der Betätigung beziehungsweise des Zustand der der Lamellenkupplung oder der Lamellenbremse veränderbar ist. Erfindungsgemäß kann der Volumenstrom über eine Ansteuereinrichtung oder dergleichen bedarfsabhängig elektronisch angesteuert werden. Bedarfsabhängig bedeutet in diesem Fall, dass der Bedarf an Kühlmittel und/oder Schmiermittel bei dem Lamellenpaket elektronisch ermittelt wird und der Volumenstrom entsprechend angepasst wird. Accordingly, an arrangement for cooling and / or lubricating at least one disk set of a multi-plate clutch or a multi-disc brake of a vehicle with at least one, for example, electric pump for providing a coolant and / or lubricant flow is proposed, the volume flow at least depending on the operation or the state of the Multi-plate clutch or the multi-disc brake is changeable. According to the invention, the volume flow can be electronically controlled via a control device or the like as needed. Demand-dependent means in this case that the need for coolant and / or lubricant in the disk pack is determined electronically and the flow rate is adjusted accordingly.
Auf diese Weise kann bei der Lamellenkupplung oder der Lamellenbremse jederzeit sichergestellt werden, dass die im Betrieb auftretende Reibungswärme ausreichend abgeführt wird, so dass Überhitzungen und übermäßiger Verschleiß an dem Lamellenpaket der Lamellenkupplung oder Lamellenbremse mit der erfindungsgemäßen Anordnung verhindert werden kann.In this way, it can be ensured at all times in the multi-plate clutch or the multi-disc brake that the frictional heat occurring during operation is sufficiently dissipated, so that overheating and excessive wear on the disk set of the multi-plate clutch or disk brake can be prevented with the arrangement according to the invention.
Zum Erfassen des Kühlmittel- und/oder Schmiermittelbedarfs kann gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Ansteuereinrichtung mit einem Signalgeber des Betätigungspedals der Lamellenkupplung oder der Lamellenbremse gekoppelt ist. Auf diese Weise kann die Ansteuereinrichtung den jeweiligen Betriebszustand der Lamellenkupplung oder der Lamellenbremse jederzeit elektronisch ermitteln.In order to detect the coolant and / or lubricant requirement, it can be provided according to a possible embodiment of the present invention that the control device is coupled to a signal transmitter of the actuating pedal of the multi-plate clutch or the multiple-disk brake. In this way, the control device can determine the respective operating state of the multi-plate clutch or the multi-disc brake at any time electronically.
Es ist auch möglich, dass zum Ermitteln des Bedarfs die Ansteuereinrichtung mit zumindest einem Temperatursensor zum Bestimmen der Temperaturen zumindest einer Lamelle des Lamellenpaketes gekoppelt ist. Ebenso kann zusätzlich oder auch alternativ ein Temperatursensor zum Ermitteln der Temperatur des Kühlmittels und/oder des Schmiermittels in dem Pumpensumpf mit der Ansteuereinrichtung gekoppelt sein. Durch die Temperaturerfassung kann auf einfachste Weise möglichst schnell eine drohende Überhitzung des Lamellenpaketes erkannt werden und entsprechend darauf reagiert werden, so dass somit eine Überhitzung verhindert wird. Es ist auch möglich, dass weitere Sensoren vorgesehen sind, um weitere Parameter zu erfassen.It is also possible that, for determining the demand, the drive device is coupled to at least one temperature sensor for determining the temperatures of at least one lamella of the lamella packet. Likewise, in addition or alternatively, a temperature sensor for determining the temperature of the coolant and / or the lubricant in the pump sump may be coupled to the drive device. By detecting the temperature can be detected in the simplest way as soon as possible impending overheating of the disk set and responded to it accordingly, so that thus overheating is prevented. It is also possible that further sensors are provided to detect further parameters.
Nach Auswertung der erfassten Parameter kann die Ansteuereinrichtung in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale den Antrieb der Pumpe derart ansteuern, dass der Volumenstrom bei geschlossenem Lamellenpaket und/oder bei Erreichen einer vorbestimmten Grenztemperatur erhöht wird und dass der Volumenstrom nach dem Öffnen des Lamellenpaketes zeitverzögert reduziert beziehungsweise vollständig abgeschaltet wird, bis zum Beispiel eine vorbestimmte Grenztemperatur unterschritten ist. Es sind auch andere Ansteuerstrategien möglich, um eine Überhitzung und einen überhöhten Verschleiß bei dem Lamellenpaket zu verhindern.After evaluating the detected parameters, the control device can control the drive of the pump in dependence on the detected sensor signals such that the volume flow is increased when the disk pack is closed and / or when a predetermined limit temperature is reached, and the volume flow is reduced in a time-delayed manner or completely disconnected after opening the disk pack is, until, for example, falls below a predetermined limit temperature. Other control strategies are also possible to prevent overheating and excessive wear on the disk pack.
Vorzugsweise kann die vorgeschlagene Anordnung bei einem Flurfördererfahrzeug zum Ansteuern des Volumenstromes des Kühlmittel- und/oder des Schmiermittelstromes für ein Lamellenpaket einer Lamellenbremse eingesetzt werden. Es sind jedoch auch andere Einsatzbereiche der Anordnung möglich.Preferably, the proposed arrangement can be used in a forklift vehicle for controlling the volume flow of the coolant and / or the lubricant flow for a disk set of a multi-disc brake. However, other uses of the arrangement are possible.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Kühlen und/oder Schmieren eines Lamellenpaketes einer Lamellenkupplung oder einer Lamellenbremse eines Fahrzeuges gelöst, wobei der Volumenstrom des Kühlmittel- und/oder Schmiermittelstromes in Abhängigkeit von dem Betätigungszustand des Lamellenpaketes und/oder in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühl- und/oder Schmiermittels bedarfsabhängig verändert wird.The object underlying the invention is also achieved by a method for cooling and / or lubricating a disk set of a multi-plate clutch or a multi-disc brake of a vehicle, wherein the volume flow of the coolant and / or lubricant flow in dependence on the operating state of the disk set and / or in Depending on the temperature of the coolant and / or lubricant is changed as needed.
Beispielsweise kann der Volumenstrom erhöht werden, wenn das Lamellenpaket geschlossen wird und zeitverzögert reduziert werden, nachdem das Lamellenpaket wieder geöffnet wird.For example, the volume flow can be increased if the disk pack is closed and reduced in time after the disk pack is opened again.
Die zeitliche Reduzierung des Volumenstromes beziehungsweise die zeitliche Abschaltung des Volumenstromes kann in Abhängigkeit der ermittelten Temperaturen der Lamellen des Lamellenpaketes und/oder in Abhängigkeit der Temperatur des Kühlmittels und/oder des Schmiermittels in dem Pumpensumpf durchgeführt werden.The time reduction of the volume flow or the temporal shutdown of the volume flow can be carried out in dependence on the determined temperatures of the fins of the disk set and / or in dependence of the temperature of the coolant and / or the lubricant in the pump sump.
Vorzugsweise kann das vorgeschlagene Verfahren bei der ebenfalls beanspruchten Anordnung zum Einsatz kommen.Preferably, the proposed method can be used in the likewise claimed arrangement.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung näher in den Zeichnungen beschrieben. Als einzige Zeichnung zeigt
In einem schematisch angedeuteten Getriebegehäuse
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Volumenstrom über die Ansteuereinrichtung
Aus den ermittelten Signalen der Temperatursensoren
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Getriebegehäusegearbox
- 22
- Lamellenpaketdisk pack
- 33
- Bremszylinderbrake cylinder
- 44
- Betätigungspedaloperating pedal
- 55
- Signalgebersignaler
- 66
- Ansteuereinrichtungdriver
- 77
- Antrieb beziehungsweise MotorDrive or motor
- 88th
- Pumpepump
- 99
- Temperatursensortemperature sensor
- 1010
- Pumpensumpfsump
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102004027113 A1 [0006] DE 102004027113 A1 [0006]
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Date | Code | Title | Description |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
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