DE1555340C3 - Hydraulisch betätigte Reibungskupplung, insbesondere für automatische Getriebe von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulisch betätigte Reibungskupplung, insbesondere für automatische Getriebe von Kraftfahrzeugen, mit zwei durch einen stufenförmigen Zylinder und einen entsprechenden Kolben gebildeten von einander getrennten Druckkammern, wobei die erste Druckkammer über einen Kanal bei von einer Steuereinrichtung im Vorwärtsgang einreguliertem niedrigen Liniendruck beaufschlagbar und gleichzeitig die zweite Druckkammer über einen Kanal, eine ein an sich bekanntes federbelastetes Kugelventil enthaltende Ventilkammer und einen Kanal mit dem Auslaß verbunden ist und die zweite Druckkammer über eine den ersten Sitz des federbelasteten Kugelventils bildende Drosselbohrung und den Kanal bei von der Steuereinrichtung einregulierten höheren Liniendruck von der ersten Druckkammer her beaufschlagbar ist, wobei das Kugelventil von seinem ersten Sitz an der Drosselbohrung abhebt und sich gegen einen zweiten Sitz am Kanal anlegt und den

Auslaß sperrt, nach Patent 15 30 773.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine erhöhte Drehmoment-Übertragungsfähigkeit einer eingangs genannten hydraulisch betätigten Reibungskupplung, insbesondere für automatische Getriebe von Kraftfahrzeugen, auf einfache Weise durch eine entsprechende Vergrößerung der beaufschlagten Kolbenfläche der Kupplung und eine entsprechende Beaufschlagung zu lösen. Die besondere Aufgabe der Erfindung ist es hierbei, die Mittel zur entsprechenden Beaufschlagung der Kolbenfläche unabhängig von der Drehzahl und von der Dimensionierung einer Ventilfeder zu machen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem die Ventilkammer parallel zur Drehachse der Kupplung angeordnet und der Ventilkörper axial bewegbar ist und mit seinem konischen Ende eine den Druckverteilungskanal verbindende Ventilbohrung schließt, sobald ein Drucksignal auf das linke Ende des Ventilkörpers einwirkt.

Durch die erfindungsgemäße Ausschaltung von auf den Ventilkörper einwirkenden Fliehkräften sowie die Vermeidung einer aufwendigen Dimensionierung einer Ventilfeder wird mit einfachen Mitteln eine zweckentsprechende störungsfreie Beaufschlagung der Kolbenflächen einer hydraulisch betätigten Reibungskupplung erzielt.

Für den Patentanspruch 3 wird Schutz nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch begehrt, da die darin beschriebene Anordnung eines fliehkraftabhängigen Kugelventils im äußeren Kolbenteil bereits aus der US- PS 29 54 040 bekannt ist.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße hydraulisch betätigte Reibungskupplung.

In der Figur ist ein ringförmiger Zylinder 62' durch einen Ring 160, der im Inneren des Zylinders 62' über Schrauben 162 befestigt ist, in zwei Zylinderteile 116' und 118' geteilt. Der Ring 160 bildet eine ringförmige Fläche 164, die dichtend mit einem Kolbenteil 122' zusammenwirkt. Dieser Kolbenteil 122' und der Kolbenteil 120' werden durch den stufenförmigen Kolben 64'gebildet.

Die Ausgangswelle 48' ist mit einer zentralen Bohrung 165 versehen. In der Bohrung 165 sind zwei Druckflüssigkeit verteilende Hülsen 166 und 168 angeordnet. Die Hülse 166 bildet mit der Bohrung 165 einen ringförmigen Kanal, durch den Schmieröl zu den radial angeordneten Schmierölöffnungen 170 geleitet wird.

Die Hohlwelle 72' ist mit dem Sonnenrad 86' über eine Keilverbindung 172 verbunden. Sie ist auf der Ausgangswelle 48' über eine Büchse 49 drehbar gelagert.

Durch den von den beiden Hülsen 166 und 168 gebildeten ringförmigen Kanal wird Druckflüssigkeit für die Kupplungsanordnung geleitet. Jede Hülse wird in einem stufenförmig abgesetzten Einsatz 174 in der Bohrung 165 aufgenommen. Der durch die Hülsen 166 und 168 gebildete Steuerdruckkanal steht in Verbindung mit einer Steuerdrucköffnung 176 in der Ausgangswelle 48'. Diese öffnung 176 steht weiter in Verbindung mit einer Steuerdrucköffnung 178 in der Hohlwelle 72', die wieder mit dem radial inneren Zylinderteil 118 in Verbindung steht.

Ein weiterer Druckkanal wird durch die Hülse 168 gebildet. Dieser Kanal steht über eine radiale Steuerdrucköffnung 180 mit einer Druckkammer der ersten

Kupplung 40' für die Vorwärtsgänge in Verbindung.

Der mittlere Kanal, der durch die Hülse 168 gebildet wird, steht weiterhin über eine ringförmige Nut 182 mit einem radialen Kanal 184 in der Ausgangswelle 48' und einem radialen Kanal 186 im Einsatz 174 in Verbindung. Der Kanal 186 steht mit der Nut 188 über den Kanal 190 in ständiger Verbindung. Der Kolbenteil 122' ist mit einer sich axial erstreckenden Ventilkammer 192 versehen. In der Ventilkammer 192 ist ein zylindrischer Ventilkörper 194 angeordnet, der ein konisches Ende 1% aufweist. Die Ventilkammer 192 ist hinreichend lang, um eine Schaltbewegung des Ventilkörpers 194 in axialer Richtung zu ermöglichen. Das linke Ende der Ventilkammer 192 wird durch einen Teil 198 verschlossen. Der linke Teil der Ventilkammer 192 steht zwischen dem Teil 198 und dem Ventilkörper 194 über den Kanal 200 in ständiger Verbindung mit der Nut 188.

Ein Druckverteilungskanal 202 stellt eine ständige Verbindung zwischen dem Zylinderteil 116' und dem rechten Ende der Ventilkammer 192 her.

Das rechte Ende der Ventilkammer 192 steht mit dem Zylinderteil 118' über eine Ventilbohrung 204 in Verbindung. Nimmt der Ventilkörper 194 die gezeigte Stellung ein, so liegt das konische Ende 1% des Ventilkörpers gegen die Ventilbohrung 204 und schließt dadurch den Kanal 202 vom Zylinderteil 118' ab.

Sobald die erste Kupplung eingerückt wird, wird das linke Ende des Ventilkörpers 194 mit Druck beaufschlagt und dadurch in seine Schließstellung gedrückt. Wird daher der durch die Hülsen 166 und 168 gebildete Steuerdruckkanal mit Druck beaufschlagt, so wird der radial innere Zylinderteil 118' beaufschlagt. Die Druckflüssigkeit wird jedoch daran gehindert, den radial äußeren Zylinderteil 116' zu beaufschlagen.

Wird die erste Kupplung 40' ausgerückt, so wird dem Ventilkörper 194 ermöglicht, sich nach links zu bewegen. Somit wird, sobald der Zylinderteil 118' beaufschlagt wird, die Druckflüssigkeit über die Ventilbohrung 204 und den Druckverteilungskanal 202 auf zum radial äußeren Zylinderteil 116' geleitet. Auf diese Weise werden beide Druckkammern beaufschlagt und die Drehmomentübertragungsfähigkeit der Kupplung entsprechend erhöht. Dieser Zustand tritt jeweils ein, wenn das Getriebe auf Rückwärtsgang geschaltet wird.

Um eine durch die Fliehkraft verursachte Druckerhöhung in der Restflüssigkeit im Zylinderteil 116' zu vermeiden, ist ein fliehkraftabhängiges Ventil 206 im Kolbenteil 120' angeordnet. Das Ventil 206 besteht aus einer Stahlkugel, die lose in einer Ventilbohrung 208 angeordnet ist. Die Ventilbohrung 208 steht in Verbindung mit einem Auslaß 210 im Kolbenteil 120'. Ein konischer Ventilsitz ist im Übergang von der Ventilbohrung 208 zum Auslaß 210 angeordnet.

In der Ventilbohrung 208 kann ein Teil 212 angeordnet sein, das das Austreten der Stahlkugel aus der Ventilbohrung 208 verhindert. Wird der radial äußere Zylinderteil 116' mit Druck beaufschlagt, so wird das Ventil 206 gegen den Auslaß 210 gedruckt. Sobald jedoch der Zylinderteil 116' nicht mehr mit Druck beaufschlagt wird, wirkt die Fliehkraft auf die Stahlkugel 206 und bewegt diese in eine radial nach außen führende Richtung, wodurch der Auslaß 210 geöffnet wird. Auf diese Weise wird eine unerwünschte durch die Fliehkraft verursachte Druckerhöhung vermieden, wie sie durch die hohen Drehzahlen der Kupplung 58 im Vorwärtsgang oder in Neutralstellung auftreten könnte.

Der Ventilkörper 194 verwendet somit den Druck in der ersten Kupplung 40' als Drucksignal, um entsprechend diesem Drucksignal die Ventilbohrung 204 zu öffnen oder zu schließen. Die Anordnung des Ventilkörpers 194 ist so gewählt, daß seine Steuerfunktion durch die im Betrieb des Getriebes auftretenden Fliehkräfte nicht beeinträchtigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hydraulisch betätigte Reibungskupplung, insbesondere für automatische Getriebe von Kraftfahrzeugen, mit zwei durch einen stufenförmigen Zylinder und einen entsprechenden Kolben gebildeten voneinander getrennten Druckkammern, wobei die erste Druckkammer über einen Kanal bei von einer Steuereinrichtung im Vorwärtsgang einreguliertem niedrigen Liniendruck beaufschlagbar und gleichzeitig die zweite Druckkammer über einen Kanal, eine ein an sich bekanntes federbelastetes Kugelventil enthaltende Ventilkammer und einen Kanal mit dem Auslaß verbunden ist und wobei die zweite Druckkammer über eine den ersten Sitz des federbelasteten Kugelventils bildende Drosselbohrung und den Kanal bei von der Steuereinrichtung einreguliertem höheren Liniendruck von der ersten Druckkammer her beaufschlagbar ist, wobei das Kugelventil von seinem ersten Sitz an der Drosselbohrung abhebt und sich gegen einen zweiten Sitz am Kanal anlegt und den Auslaß sperrt, nach Patent 15 30 773, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (192) parallel zur Drehachse der Kupplung angeordnet und der Ventilkörper (194) axial bewegbar ist und mit seinem konischen Ende (196) eine den Druckverteilungskanal (202) verbindende Ventilbohrung (204) schließt, sobald ein Drucksignal auf das linke Ende des Ventilkörpers (194) einwirkt.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das linke Ende der Ventilkammer (192) über einem Kanal (200), eine Nut (188), einen Kanal (190), eine weitere Nut (182) und Kanäle (184, 186 und 180) mit einer Druckkammer der ersten Kupplung (40') für den Vorwärtsgang verbunden ist.

3. Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im äußeren Kolbenteil (120') ein fliehkraftabhängiges Kugelventil (206) angeordnet ist, das bei unter Druck stehender radial äußerer Druckkammer (116') einen Auslaß (210) schließt und bei Entlastung der Druckkammer (116') öffnet.