DE1650513A1 - Drucksteuereinrichtung - Google Patents

Description

• Druckstenereinrichtuns Die Erfindung betrifft eine Druckstenereinriohtunginsbesondere für die Beanfschlagung hydraulisch betätigter Gfetriebesoüaltkupplungen mit einem an die Druckmitten itung der Betätigungseinrichtung angeschlossenen hydraulisch gesteuerten Überdruckventil, bestehend ans einem einen Austrittskanal steuernden Ventilkolben und einen gegen den V®ntilkolben abgefederten Steuerkolben, wobei der Steuerkolben von dem getätigungsdrnckmittel beauischlagt wird und die Druckseite den Steuerkolbens durch eine direkte Verbindungsleitung mit der Druckmittelleitung verbunden und in die Verbindungsleitung eine die Bewegung den Sten:erkolbens verzögernde Drossel eingebaut ist. Drnokreiler der vorliegenden Art werden in Lastschaltgetrieben zum Schalten der Gänge verwendet. Bein Einschalten einen Ganges über das Gangschaltgerät wird der.Dmckzylinder der Reibungskupplung den entoproohenen Ganges an die Draokleitung den Hydraulikkreises angeschlossen. Vor den Einschalten den Gange ist die Beib=jkapplnng dsrsh Poderkratt geliißtet. Die Tierkraft beträgt etwa 10 % den maximalen Schaltdrucken, in Moment des Eineahaltens sinkt der Druck in der Druckleitung auf .einen Wert ab der durch die Federkraft, die Reibung den Verstellkelhenas und den Widerstand in den Zuführuageleitungen zur Kupplung bestimmt wird. Dieser Druck bleibt über den genanten Ver tellweg der Kupplung bis zur Berührurig der Kupplungsscheiben erhalten. Hätte man im Ngdraulikkrei ein ,einfaches Druckhalteventil, das .auf :den vollen Schaltdruck eingestellt wäre, so würde dieses während den Füllvorganges der Kupplung geschlossen sein. Nach Beendigung den Fillvorganges.würde der Druck in.:der Druckleitung; und damit auch im-Hydraulikzylinder der Kupplung kurzzeitig auf den vollen Schalt- druck ansteigen. Damit ist aber die Rutschzeit, in der die Ausgangedrehzahl der Eingangsdrehzahl in :der Reibkupplung angeglichen wird, sehr kurz, wodurch ein :starker Ruck im Getriebe und damitauch im Fahrzeug entsteht. Der Druckregler hat daher den Zweck, einen langsamen Druckaufbau von den niedriges Fülldruck auf den hohen Schaltdruck herzustellen, so daß der Rutschvorgang der ßeibkupplnng-in diesen langsamen Druckaufbau fällt. Dadurch wird der Ratschvorgang gedehnt und der Ruck sui eine tragbare. Größe. her- abgesetzt.
• Die bekannten Druckregler bestehen aus_einen Druckhalteventil, dessen Haltedruck von einer vorgespannten Feder durch Steigerung der Federspannung langsam angehoben wird. Das Druckhalteventil bestehtaus einer Stenerkeiben, einen Vontiikolbsn und einer zwischen beide Teile geschalteten Feder. Die Pedervorspannung wird dabei :weckmüßig sitca. 20 $ den Sohaltdrxokes gewählt. Die Spenung der Feder erfolgt dabei-über den Bteacerkelben den Druckhalteventils. Der Steuerkolben ist in einem Zylinder dichtend angeordnet, wobei der Zylinder über eine Drossel mit der Druckleitung verbunden ist: Während der- Bewegung den Steuerkolbens gegen die Feder wird der Zylinder über die Drossel ton der Druck- leiteng her aufgefüllt. Der Druck in dem-Zylinder liegt daher entsprechend dem Widerstand in der Drossel unter dem Druck in der Druckleitung. Der Querschnitt den S:teuerkolbenn nuß daher größer sein,' als der dem Druck der Druckleitung ausgesetzte Teil den Ventilkolbens den Druckhalteventilr, da diesen Teil sich über die Feder auf dem Steuerkolben abotützt (Gleichgewichtsbedingung).
• Die Druckdifferenz ergibt sich aus den Querschnittsverhältni , während sich die Geschwindigkeit den Steuerkolbens aus den Dreck- verhältnis und dem Querschnitt der Drossel ergibt. Der Druckregler wird meistens so ausgeführt, daß die nach erreichen - f den Haltedruckes durch ein einfaches Überdruckventil, welches parallel zum Dreckregler geschaltet ist, übernteuert wird: Der gesamte Ölstrom fließt dann über den Überdruckventil. Bei einen Gangwechsel wird nun die Kupplung gewechselt und der Dreckregler =9 in der kurzen Zeit der Füllung den neuen Kupplungszylinders auf die Ausgangsstellung zurückgeführt werden.-Der Dreck in der Druckleitung bricht susarraen und er wäre grundsätzlich möglich, den Zylinderraum den Stenerkelbens über die Drossel in die Druckleiteng se entleeren, wenn dieses- schnell genug erfolgen könnte. Dieses ist nicht möglich, so daß ein besezderes Ventil notwendig ist, diden Zylinderraum den _ Steuerkolbens mit der Mcklaulleitnng verbindet. Dieses Ventil wird nun bei den bekannten Dreckreglern durch die Druckdifferenz zwischen der Druckleitung und dem Zylinderraum den Steuerkolbens derart gesteuert, daß dann, wenn der Druck in der Druckleitung höher ist al.s in Zylinderraum das. . Steuerkolbens, dieses Ventil gegen den. Ausfluß abgeschlossen und in anderen Falle geöffnet ist. Dieses Ventil ist als Kolben sumge. bildet, das dichtend in einer Verbindung zwischen dem Zylinderraum den Steuerkolbens und der Druckleitung angeordnet ist.. EB kann auch durchbohrt sein, wobei diese Bohrung die vorher be- schriebene Drossel wäre. Mit dieser bekannten Konstruktion kannder-Zylinderraum den Steuerkolbens nur auf den Druck der Druckleiteng entspannt werden. Wenn nun aber nach Beendigung den Füllvorganges das Ö1 seinen We& durch den Druckregler erzwingt, nuß der Druck in der Druckleitung zu den Druck im Zylinderraum den Steuerkolbens um das umgekehrte Verhältnis der Querschnitt® den Ventilkolbens zu dem den Steuerkolbens sein. Das heißt, an gibt einen Drucksprung in der Druckleitung und im Zylinderraum der Kupplung. Dieser Drucksprung ruft wieder einen Ruck im Getriebe und im Fahrzeug hervor, was sehr nachteilig ist. Ferner ist ein Nachteil bei den bekannten Drnckraglern darin zu sehen, daß die Druckregelung, d.h. der langsame Druckanstiog, bis stur vorgewählten Haltedruck durchgeführt wird. Nach Beendigung des Rutschvorganges in der Kupplung kann auch ein sprunghafter Druckanstieg keinen Ruck im Getriebe oder in Fahrzeug hervorrufen.
• Die weitere Druckrogelung bis zum Haltodruck erfordert längere Zeit, größere Ölmengen, größere Kolbenhübe und damit stach ein größeres Bauvolumen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Drucksprung zu vermeiden, indem: die Entspannung den Zylindorraurss den Steuer- kolbens bis auf den Druck in der Leckölleitnag bzw. dir Rücklaufleitung erfolgt. Es soll ferner eia >ra.ckreglr gerchsi:-Ion werden, der nach Beendigung der Rutschvorganges in der Kupp,-lang sofort- faset chlieüt*edurch ein sprnnfiafter -bis zum entsprechenden Haltedruck eintritt.
• Diene Aufgabe wird erfiad=i-;rgexäü dadurch ,gelöst, daß der Von- tilkolben in reines Hub durch den Ventilritz begrenzt und der 3teu;eerkelben zwecks Ersielung einer plötzlichen Druckanetiegen in der Zuführungoleitung zur Kupplung gegen den *lx Anschlag aus- gebildeten Ventilkolben anochlägt. Mt besonderem Vorteil ist hinter den vom Ventilkolben beanfrchlagten Ventilsitz im Flürrigkeitaeräcklant ein Zylinder mit eineue darin arbeitenden Federbelasteten Kolben angeschlcreou, der hinter den Kolben in offener Verbindung mit den Ölworratebehälter steht und außerdem einen von Kolben gesteuerten Durchlaß nach den Zplnderranmm den Stenerkolbeenn aufweist.
• Ein Aaaläührungsbeirpiol der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in folgenden näher beschrieben.
• Es segeas Figi bis 3 Eine schematische Bchnittdaretellung der erfiadun4egemäßes Druckreglern in 3 verschiedenen Regelstellungen mit dem dasugshärigen H'draalikkrein.

  Die Pampe 1 saugt das Öl aus. den Olverratrlakälter 2 ai 'und drückt

  es in dü Dreeakleitug 3. Im Nebomoahlud ist die Leitung h an dis

  Drsakletung lwgerohleessaR Zur »gsobreeibmas ist auch 49,8

  Doialtvestil 5 dargestellt, uelahe# die Draokleituag 3 bor die

  Leitung 4 nael die Leitung 6 mit der. Kupplung 7 verbindet. Fg.: ist die $e@selstollung zu sahen, boi wslcber der Gang der Huplang 7 -voll eingeschaltet ist In dar Leitun und 6 steht- .
• 01uag 7 ist.. . das Q1 unter dem vollen al,tedck Bohne l. D$ Kp geschlossen. Der Druckregler 8 hält hier den vollen Haltedruck -über das Druckhalteventil 9, durch das hier alte ganze Fördermenge der pumpe 1 in den Flüssigkeitorücklauf :1Q fliegt. Dieser Ölflug -hält die Öffnung 11 des Rücklaufes gegen den unter der Federkraft der Feder 12 stehenden Kolben 13 offen. Dar Öl fliegt über die Leitung 14 zu den Schxiarstellen und den Kühlbrausen 15 der Knpp-Jungen 7 und von: da in den Ölvorratsbehälter 2 zuridck. Der Steuerkolben 16 steht über die Druckleitung 3, die! Drossel 17 und den Zylinderraum 18 unter den vollen Druck der Druckleitung 3 und nützt sich direkt auf den Ventilkolben 20 ab. Der Durchmesser des Ventilkolbens 20 ist kleiner als der den Steuerkolbens: d. Die durch den Tollen Hsltedrnck belastete Fläche des Ventilkolbens 0 ist gegenüber der des stauerkolbens 16 außerdem noab--ua die vom Ventilsitz 21 des Ventilkolbens 20 eingenommenen Fläche kleiner, so da$ der Vontilkolben 20 fest dichtend auf den Vontiloitz 21 drückt. Der Federraum 22 der Feder 19 ist durch eine nicht dargestellte Ver- bindung mit der Lenkölleitung 27 vorbuaden. In di*4nr Regelstellung ist der Zylinderraum 18 durch den Kolben 1:3 verschlossen.
• Fig. 2 zeigt die Regelstellung, in welcher kurz vorher die Kupplung ? über dar $ahaltvontil 5 sugosahaltst wurde. (Füllgeriede): Der Druck in der Drucklotung 3 ist auf den FUlldurck abgesunken. Des Druekbaltsvontil 9 ist geschlossen und das von der P»90 1 gof#rdorto dl fliegt über die Leitung 4, das Schaltventil 5' und dis Leitung 6 zur Kupplung ?Der Zylinderraum den Kolbens ßür die Kupplung 7 -wird gegen die Kraft der Lüftfedern aufgefüllt. Im Flüaa@gke.terücklauf_10.und in der Leitung 14 fließt kein Ö1; also auch nicht über die gühlbraueen 15. Die Feder 12 hat den Kol- ben 13 gegen-den .Anschlag 23 verschoben, wobei das verdrängte Ö1 im Flüssigkeitsrücklauf 10 über eine:Droeselbohrung 24 am '. Kopf des Kolbens 13 in die Leitung 14 abfließen kann. Der Kolben 13 hat- nun-den-DnrchlaB 25 den :Zylinderraume® 1B- in die Rücklaufleitung 26 freigegeben, die an die Lockölleitung bzw: Rüakführleituag 27 für die Zylinder der Kupplungen 7 Anschluß hat. Der Steuerkolben 16 ist in seine Ansgangentellung gegangen, in der . aber die Voropannuag der Feder 19.immer noch so groß ist, daß sie den Ventilkolben 20 gegen den Fülldruck in der Druckleitung 3, der such auf den Ventilkolben 20 wirkt, auf den Ventilsitz 21 preßt. a In Fig. 3 ist die Begeletellung den Druckreglers B gezeigt, in welcher der langsame Druckanstieg erfolgt. Kurz vor dieser Stellung ist die Kupplung 7 zur Anlage gekommen. Der Ölstrom durch die Leitung 4, das Schaltventil 5 und die Leitung 6: zur Kupplung 7 hat aufgehört. Der Druck ist so niedrig, daß das Drnckhaltetentil geschlossen bleibt und dar Drucköl von der Druckleitung 3 seinen

  lieg über den Ventilkolben 20 den i%atilnitz 2$ in den Flünatig- _

  keiterücklauf 10- erajungen hat. Der Ölatroa durch den Flüssig-

  keitorücklauf 10 hat den Kolben 13 gegen die Feder 12 zurückge-

  schoben. Dar Ö1 fließt nun wieder über die Öffnung 1n die Lei-

  tung 14 zu den Kühlbrausen 15. Der Kolben 13 hat den üurchlaß 25

  gegen die Rücklanf'leitung 26 verschlossen und dar Druckö-1 tritt

  nun über die Drossel 17 in den Zylinderramm 18 ein und schiebtden Steuerkolben 16 entsprechend der Drosselung den Ölflusses langsam gegen die Feder 19, die damit unter zunehmender Federkraft auf den Ventilkolben 20 drückend, den Druck in der Druckleitung 3 langsam ansteigen läßt. idit den Druck in der Druckleiteng 3 steigt euch der Druck in dem Zylinderraum der Kupplung Nach Beendigung das Rutschvorganges in der Kupplung 7 ist kein langsamer Druckaufbau mehr erforderlich, so daß auch ein sprunghafter Druckanstieg keinen Ruck.im Getriebe oder Fahrzeug hervorrufen kann. Dieses geschieht dadurch, daB der Steuerkolben 16 sich gegen den Ventilkolben 2® legt, womit die durch die Feder 19 hervorgerufene Elastizität aufgehoben ist und der Steaerkelben 16 mit den Ventilkolben 20 ein zusammenhängenden Element bilden. Nun genügt eine sehr geringe Ölmeäge um den Druck sprunghaft auf den Wert zu bringen, bei dem des Druckhalteventil 9 öffnet: Der Vorteil dieser Erfindung- liegt in den Verschwinden den Drucksprunges am Ende den Füllesrganges den Zylindern der hydraulisch geschlossenen Reibungskupplung. Mit den Verschwinden dieses Drucksprunges wird euch der langsame-Anstieg den übertragenen Moments während den Kupplungsvorgangen ohne Momentensprung erreicht. Das bedeutet neben einer Schonung den Getriebes auch ein reckfreies Fahren beim Gangwechsel, Mahren und Reversteren den Fahrzeugen. Ferner besteht ein-großer Vorteil darin, daß nasch den Erreichen einen Drucken, bei dem der Rutschvorgang ih der Kupplung gerade beendet ist, -der Steuerkolben und der Ventilkolben sich gegeneinander legen und somit eine starre Einheit bilden. Dadurch steigt der Druck schon durch eine geringe Ölmenge sprunghaft an.

Claims (1)

1. Psteatananrüahe 1. Drucketeuereinrichtung, insbesondere für die,Beanfschlagung hydraulisch betätigter Getriebeschaltkuppluagen mit einem an- die Druckmittelleitung der Betätigungseinrichtung angeschlosgenen hydraulisch gesteuerten Überdruckventil, bestehend aus einem einen Austrittskanal steuernden Ventilkslben und einem gegen den Ventilkolben abgelederten Steuerkolben, wobei der Steuerkolben von dem Betätigungadruckmttel beaufschlagt wird und die Druckseite den Steuerkolbens durch eine direkte Vorbindungeleitung mit der Druckmittelleitung verbunden und in die Verbindungsleitung eine die Bewegung den Steuerkolbens verzögernde Drossel eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daB der Ventilkolben (20) in seinen Hub durch den Ventilsitz (21) begrenzt und der Steuerkolben (16) zwecks Erzielung eines plötzlichen Druckanstieges in der Zuführungsleitung zur Rupp= lang gegen den als Anschlag ausgebildeten Ventilkolben (2Ö) anschlägt. 2. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB hinter den von Vontilk®lben (20) benufschlagten-Vemmtilsitz (21) in Flüssigkeitsrücklauf (10) ein Zylinder mit einen darin arbeitenden federbelasteten Kolben (13) ange- schlossen ist, der hinter den Kolben (13) in offener Verbindung mit den Öivorratsbehältor (2) steht und außerdem einen Ton Kolben (13) gesteuerten DurchlaB (2°,f) nach den Zylinderrau= (18) den 8touerktlbsme (16) aufweist:. 3. Drueketeuereinrichtung nach Anspruch 1 und'2,dadurch gekennzeichnet,. daß vor dem im Flüssigkeitsrücklauf (10) angeordneten Zylinder eine für die Schmierung und Kühlung der Kupp- lungen vorgesehene Leitung (14) angeschlossen ist. Drucksteuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Zylinder arbeitende, federbelastete Kolben (13) so lang ausgeführt- ist, daß er in der den DurchlaB (25) zum Zylinderraum (18) 2r eigebenden-Stellung die zur Schmie- rung und Kühlung der Kupplungen vorgesehene Leitung (14) vor- schließt. 5. Drucksteuereinrichtung nach Ansprach 1 bin 4, dadurch gekenn- zeichnet, daß zur Begrenzung des Hubes des im Zylinder befindlehen Kolbens (13) in Flüssigkeitsrücklauf (10) ein Anschlag (23) vorgesehen ist. 6. Drueksteuerenrichtung nach .Anspruch 1 bin 5, dadurch gekenn- zeichnet; daB der im Zylinder befindliche Kolben (13) eine Drosselbohrung (24) aufweist, über. die die Leitung (14) zur Schmierung und Kühlung der Kupplungen mit dem Flüesigkeitsrücklau(10) auch in der den Dnrchlal (25) zum Zylinderraum (18) freigebenden Stellung in Verbindung steht.