DE1243437B

DE1243437B - Fliehkraftregler zur Erzeugung eines drehzahlabhaengigen Druckes, insbesondere fuer selbsttaetig schaltende Kraftfahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE1243437B
Application number: DED48845A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans-Joachim Foerster; Dipl-Ing Ulrich Eltze
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1965-12-07
Filing date: 1965-12-07
Publication date: 1967-06-29
Also published as: GB1120216A; FR1504147A; US3420251A

Description

Fliehkraftregler zur Erzeugung eines drehzahlabhängigen Druckes, insbesondere für selbsttätig schaltende Kraftfahrzeuggetriebe Die Erfindung betrifft einen Fliehkraftregler zur Erzeugung eines mit steigender Drehzahl wachsenden Druckes, insbesondere für Fahrzeuge und vornehmlich für selbsttätig schaltende Kraftfahrzeuggetriebe, wobei in einem umlaufenden Reglergehäuse mehrere konzentrisch zueinander angeordnete und schieberartig ausgebildete Fliehgewichte mit Steuerkanten das Druckmittel steuern und wobei eines dieser schieberartigen Fliehgewichte beim überschreiten einer bestimmten Drehzahl an einem Anschlag zur Anlage kommt und dadurch wirkungslos wird.
Bei einem bekannten Fliehkraftregler der obigen Art sind zwei Fliehgewichte konzentrisch zueinander angeordnet. Das eine davon kommt dabei an einem gehäusefesten Anschlag zur Anlage und wird dadurch bei einer bestimmten Drehzahl wirkungslos. Beide Fliehgewichte sind im Gehäuse gelagert. Diese bekannte Anordnung ist insoweit nachteilig, als sich im Anfangszustand bei geringer Drehzahl keine sauber zu beherrschenden Drücke ergeben.
Die Erfindung hat sich die Beseitigung des geschilderten Nachteils zur Aufgabe gestellt. Es besteht nämlich der Wunsch, auch bei geringer Drehzahl klare Druckverhältnisse zu schaffen und dabei aber die bekannte Unterteilung der Regler-Charakteristik zwecks Annäherung an einen möglichst linearen Druckverlauf beizubehalten. Die Erfindung löst diese Aufgabe bei den eingangs genannten Anordnungen dadurch, daß die Fliehgewichte in einer gemeinsamen, die Steueröffnungen aufweisenden Hülse angeordnet sind, welche im Reglergehäuse gegen Federkraft bewegbar ist und welche den Anschlag für ein Fliehgewicht bilden. Die Erfindung geht also von dem allgemeinen Gedanken aus, das ganze Fliehgewichtssystem als solches nicht im Gehäuse unmittelbar zu lagern, sondern alle Fliehgewichte durch eine gemeinsame Hülse zusammenzufassen und erst diese ihrerseits im Gehäuse bewegbar anzuordnen. Dadurch wird erreicht, daß bei einer bestimmten, genau zu beherrschenden Drehzahl das ganze System nach außen springt und dabei sofort einen bestimmten Anfangsdruck hergibt. Der Regler bekommt auf diese Weise eine klar definierte Ansprechdrehzahl und einen von da ab eindeutig verlaufenden Druckanstieg.
Das vorstehend geschilderte Verhalten ist bereits durch einen anderen bekannten Fliehkraftdruckregler erreicht worden. Dort ist radial außerhalb des eigentlichen Regelkolbens ein weiterer federbelasteter Kolbenschieber angeordnet, der das am Regelkolben austretende Drucköl aufstaut und damit die Stirnfläche des Regelkolbens zusätzlich zum Regeldruck selbst beaufschlagt. Der bekannte Regler arbeitet aber nicht mit zwei, sondern nur mit einem Fliehgewicht. Er ergibt also keine ausreichende Anpassung an einen linearen Verlauf, vor allem dann nicht, wenn der Drehzahlbereich zu groß ist. Außerdem baut er in radialer Richtung zu groß. Und schließlich ist auch der Druckaufbau mit Hilfe des Leeköls recht unsicher und - weil toleranzabhängig - in der Praxis nur schwer zu beherrschen.
Es sind Fliehkraftregler mit einem ersten hülsenartig. ausgebiideten Fliehgewicht bekannt, welches den druckmittelbeaufschlagten Regelkolben und die Steuerkanten aufweist und mit einem zweiten Fliehgewicht, welches das erste durchsetzt und ihm gegenüber federnd abgestützt ist. Hierfür bevorzugt die Erfindung eine Lösung, bei der die die beiden Fliehgewichte aufnehmende Hülse durch eine Schraubenfeder gegenüber einem im Gehäuse festgelegten Deckel abgestützt ist. Dieser Deckel kann eine zentrale öffnung zum Durchtritt des zweiten Fliehcrewichtes aufweisen. Dadurch wird Platz eingespart, weil der Deckel nicht über die äußerste Stellung des Fliehgewichtes radial hinauszureichen braucht.
Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung ist zwischen dem Kopf des zweiten Fliehgewichtes und der Hülse eine Schraubenfeder angeordnet, welche beide Fliehgewichte in Richtung der Fliehkraft entgegen dem Druck nach außen zieht. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß die der, Druckverlauf charakterisierende Parabel nicht durch den Nullpunkt verläuft. Das heißt also, es ist immer ein gewisser Mindestdruck vorhanden, auf welchen dann beim Erreichen der Ansprechdrefizahl des Reglers der Druck hinaufspringt.
Erfindungsgemäß weist das zweite Fliehgewicht am radial inneren Ende seines Schaftes einen Federteller auf, wobei zwischen diesem und dem Boden des Regelkolbens an, ersten Fliehgewicht eine Schraubenfeder angeordnet ist. Diese Schraubenfeder bestimmt in analog derselben Weise, wie vorstehend beschrieben wurde, den Verlauf der höher liegenden Druckparabel, nach welcher nach Ausschalten des zweiten Fliehge-"vichtes der Druck verläuft. Für dieses Ausschalten des zweiten Fliehgewichtes hat der Federteller einen größeren Durchmesser als die Feder, und sein überragender Rand kommt am unteren Rand der Hülse zur Anlage.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 den Druckverlauf eines erfindungsgemäßen Fliehkraftreglers und F i g. 2 einen Schnitt durch einen solchen Regler. Nach F i g. 1 verläuft die Druckkurve 10 nach Art zweier Parabeln 11 und 12, die sich im Punkt 13 schneiden. Die untere Parabel 11 verläuft nicht durch den Nullpunkt, sondern sie ergibt einen bestimmten Anfangsdruck 14. Der Regler selbst nutzt aber nicht diesen Anfangsdruck aus, sondern er springt beim Erreichen seiner Ansprechdrehzahl 15 schlagartig längs der Linie 16 auf seinen Mindestdruck 17, welcher durch den Parabelverlauf an dieser Stelle gegeben ist. Sinngemäß in derselben Art und Weise verläuft auch die höhere Parabel 12 nicht durch den Nullpunkt. Insgesamt gesehen ergibt die Druckkurve 10 über den gesamten Drehzahlbereich einen ant' genähert linearen Verlauf.
Nach F i g. 2 ist der Regler 20 in einem umlaufenden Gehäuse 21 angeordnet, welches in nicht dargestellter Weise, z. B. auf der Abtriebswelle eines selbsttätic, schaltenden Kraftfahrzeuggetriebes, angeordnet sein kann. Um keine Unwucht zu erzeugen, ist der Fliehkraftregler 20 durch das Gegengewicht 22 ausgeglichen.
Der Regler 20 besteht aus einer Hülse 23, die radial verschiebbar im Gehäuse 21 gelagert ist. Sie ist durch eine Feder 24 gegen einen Deckel 25 abgestützt, der in beliebiger Weise im Gehäuse 21 festgelegt ist. Die Feder 24 drückt also die Hülse 23 radial nach innen.
Die Hülse 23 weist Steueröffnungen 26 für den Zufluß des Druckmediums auf. Ferner hat sie einen Innenraum 27, der durch öffnungen 28 mit der Regeldruckleitung in Verbindung steht. In ihrem unteren Teil befinden sich öffnungen 29, die den Abfluß darstellen. Allen diesen Steueröffnungen sind selbstverständlich entsprechende öffnungen bzw. Kanäle für die Weiterleitung im Gehäuse 21 zugeordnet, jedoch nicht näher beschrieben.
In der Hülse 23 ist ein hülsenförmig ausgebildetes erstes Fliehgewicht 30 gelagert. Es weist die Steuerkante 31 für die Druckmittelsteuerung am Zulauf auf. An seinem unteren Ende befindet sich der topfförmig ausgebildete Regelkolben 32, der zugleich die Steuerkante 33 für den Ablauf bildet. Konzentrisch in diesem ersten Fliehgewicht 30 befindet sich ein zweites Fliehgewicht 34, dessen Kopf durch eine öffnung 35 des Deckels 25 hindurchragt. Sein Schaft 36 ist am radial inneren Ende mit einem Federteller 37 versehen. Zwischen diesem und dem Boden des Regelkolbens 32 befindet sich eine Feder 38. Der Federteller 37 ist wesentlich größer im Durchmesser als die Feder, so daß er mit seinem Rand 39 beim Erreichen einer bestimmten Drehzahl zur Anlage an der Hülse 23 kommt.
Die Wirkungsweise des Reglers ist an sich einleuchtend. Je nach der Fliehkraft baut sich im Innenraum 27 der Regeldruck auf. Erfindungsgemäß ist es wichtig, daß zunächst beim Anlaufen die Feder 24 das gesamte System in einer radial inneren Lage hält, so daß dabei kein Druck eingeregelt wird. Beim Erreichen seiner bestimmten Ansprechdrehzahl 15 (s. F i g. 1) wird die Feder 24 überwunden, und das gesamte System, bestehend aus der Hülse 23 und den beiden Fliehgewichten 30 und 34, fliegt nach außen. Ferner ist noch eine Feder 40 zwischen dem Kopf des Fliehgewichtes 34 und der Hülse 23 angeordnet. Diese bewirkt den bei der F i g. 1 beschriebenen Parabelverlauf durch den Punkt 14.

Claims

Patentansprüche: 1.. Fliehkraftregler zur Erzeugung eines mit steigender Drehzahl wachsenden Druckes, insbesondere für Fahrzeuge und vornehmlich für selbsttätig schaltende Kraftfahrzeuggetriebe, wobei in einem umlaufenden Reglergehäuse mehrere konzentrisch zueinander angeordnete und schieberartig ausgebildete Fliehgewichte mit Steuerkanten das Druckmittel steuern und wobei eines dieser schieberartigen Fliehgewichte beim überschreiten einer bestimmten Drehzahl an einem Anschlag zur Anlage kommt und dadurch wirkungslos wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte in einer gemeinsamen, die Steueröffnungen(26,27,29) aufweisenden Hülse (23) angeordnet sind, welche im Reglergehäuse (21) gegen Federkraft bewegbar ist und welche den Anschlag für ein Fliehgewicht (34) bildet.
2. Fliehkraftregler nach Anspruch 1 mit einem ersten hülsenartig ausgebildeten Fliehgewicht, welches den druckmittelbeaufschlagten Regelkolben und die Steuerkanten aufweist und mit einem zweiten Fliehgewicht, welches das erste durchsetzt und ihm gegenüber federnd abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Fliehgewichte (30, 34) aufnehmende Hülse (23) durch eine Schraubenfeder (24) gegenüber einem im Gehäuse (21) festgelegten Deckel (25) abgestützt ist. 3. Fliehkraftregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (25) eine zentrale öffnung (35) zum Durchtritt des zweiten Fliehgewichtes (34) aufweist. 4. Fliehkraftregler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kopf des zweiten Fliehgewichtes (34) und der Hülse (23) eine Schraubenfeder (40) angeordnet ist, welche beide Fliehgewichte in Richtung der Fliehkraft entgegen dem Druck nach außen zieht. 5. Fliehkraftregler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Fliehgewicht (34) am radial inneren Ende seines Schaftes (36) einen Federteller (37) aufweist und zwischen diesem und dem Boden des Regelkolbens (32) am ersten Fliehgewicht (30) eine Schraubenfeder (38) angeordnet ist. 6. Regler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Federteller (37) einen größeren Durchmesser aufweist als die Feder (38) und der überragende Rand (39) zur Anlage an der Hülse (23) kommt. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 912 458, 919 999; USA.-Patentschrift Nr. 3 048 184.