DE2039950B2

DE2039950B2 - Kraftuebertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE2039950B2
Application number: DE19702039950
Authority: DE
Inventors: Conrad R. Winnebago IH. Hilpert (V.St.A.)
Original assignee: Twin Disc Inc
Current assignee: Twin Disc Inc
Priority date: 1969-08-11
Filing date: 1970-08-11
Publication date: 1977-09-22
Also published as: GB1290217A; US3578120A; JPS564772B1; DE2039950C3; DE2039950A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftübertragungseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Aus der US-PS 33 58 796 ist eine solche Kraftübertragungseinrichtung in Form einer Reibkupplung bekannt, bei der das Steuerventil eine zur Drehachse der Kupplung radiale Bohrung aufweist, in der eine den Druckmitteldurchtritt steuernde Kugel bzw. eine Mehrzahl solcher Kugeln gelagert ist. Das Steuerventil spricht ausschließlich auf Fliehkraftänderungen an und steuert den Druckmitteldurchtritt daher nur in Abhängigkeit von der Drehzahl.

Häufig ist es jedoch erwünscht, zusätzlich zur Drehzahl Beschleunigungen bzw. Verzögerungen bei der Steuerung zu berücksichtigen, namentlich um die Übertragung unzulässig hoher Drehmomente auszuschalten.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, die Kraftübertragungseinrichtung der oben erläuterten Art so auszugestalten, daß sie dieser zusätzlichen Bedingung genügt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Kraftübertragungseinrichtung ist der den Druckmitteldurchtritt steuernde Körper auf einer Bahn geführt, die von der Radialen zur Rotationsachse abweicht. Aufgrund dieser Anordnung wird der Körper nicht nur durch die Fliehkraft nach außen und dadurch in eine den Druckmitteldurchtritt freigebende bzw. verhindernde Lage gesteuert; vielmehr wirken zusätzlich auf ihn noch in Umfangsrichtung Verzögerungs- bzw. Beschleunigungskräfte, die es erlauben, Drehmomentschwankungien bei der Steuerung zu berücksichtigen.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteran-Sprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftübertragungseinrichtung,

Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der

Fig.l,

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab eines der Steuerventile de^r Einrichtung nach F i g. 1 und 2, is F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in F i g. 3,

F i g. 5 ein Vektordiagramm zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips,

F i g. 6 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kraftübertrajo gungseinrichtung,

F i g. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 6,

Fig. 8 eine der Fi g. 7 entsprechende Darstellung einer geänderten Ausführung,

F i g. 9 einen Längsschnitt ähnlich F i g. 6 durch eine weitere Ausführungsform,

Fig. 10 einen Querschnitt entlang der Linie 10-10 in Fig.9,

Fig. 11 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftübertragungseinrichtung,

Fig. 12 einen Querschnitt längs der Linie 12-12 in Fig. U.

F i g. 13 einen Querschnitt in der F i g. 12 entsprechender Darstellung durch eine abgeänderte Ausführungsform,

Fig. 13a ein Detail der Fig. 13. in vergrößerter Darstellung,

Fig. 14 einen Querschnitt duirch eine weitere Ausführungsform der Erfindung und Fig. 15 ein Detail der F i g. 14 im größeren Maßstab.

Eine in F i g. 1 gezeigte Kraftübertragungseinrichtung

in Form einer Kupplung C besitzt ein Antriebsglied 1, das von einer Turbine Teines Drehmomentwandlers 7TC angetrieben wird. Auf einer Nabe 3 des Antriebsgliedes

I sind mehrere Reibscheiben 2 axial verschiebbar angeordnet Zwischen diese Reibscheiben 2 greifen weitere Reibscheiben 4 ein, die mit einer Trommel 5 eines Abtriebsgliedes 6 der Kupplung keilverzahnt sind.

Im Antriebsglied 1 ist ferner eine ringförmige zylindrische Kammer 10 ausgebildet, in der ein Kolben

II abdichtend verschiebbar ist. Der Kolben und die Kammerwandung begrenzen einen ausdehnbaren und mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitsraum

12. Bei einer Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums 12 wird der Kolben il gegen die ineinandergreifenden Reibscheiben gedrückt, so daß diese gegeneinandergedrückt werden und die Kupplung eingerückt wird. Der Druck, mit dem der Arbeitsraum 12 beaufschlagt wird und damit auch der Anpreßdruck der Kupplung, dei Schlupf zwischen den Reibscheiben und die von dei Kupplung an eine Getriebewelle GS abgegebene Leistung können dadurch verändert werden, daß dei Drück verändert v/ird, mit dem der Arbeitsraum Ii beaufschlagt wird.

Der Reibungskoeffizient zwischen den Reibscheiber verändert sich im Betrieb der Kupplung beträchtlici und in einem nicht vorhersehbaren Ausmaß. Dahei

können derartige Kupplungen ein Drehmoment übertragen, das viel größer ist als das größte Drehmoment, das <iie über die Kupplung angetriebenen Maschinen aufnehmen können. Aus diesem Grunde mußten die anzutreibenden Maschinen für eine viel höheie als die eigentlich erforderliche Festigkeit ausgel.-gt sein. Ideal wäre eine beispielsweise hinter einem Drehmomentwandler nachgeschaltete Kupplung, die kein höheres als das höchste Abtriebsdrehmoment der Antriebseinrichtung übertragen kann. Ein zu hohes Drehmoment verkürzt nicht nur die Standzeit der anzutreibenden Maschine, sondern ist auch für die Bedienungsperson unangenehm und kann dazu führen, daß sie die Kontrolle über die Vorrichtung verliert.

Die Schwierigkeit der Beeinflussung des höchsten übertragbaren Drehmoments und des Zeitpunktes des Auftretens von Drehmomentspitzen ist einerseits auf die durch das Einkuppeln bewirkte Verzögerung und andererseits auf die Veränderung des Reibungskoeffizienten in der Kupplung zurückzuführen.

Das in der Fig.5 dargestellte Diagramm erläutert das dieser Einrichtung zugrunde liegende Prinzip und soll vor einer ausführlichen Beschreibung der Ausführungsbeispiele besprochen werden. Es sei angenommen, daß ein starres, drehbar gelagertes Glied, z.B. ein Kupplungsgehäuse, in Richtung des gekrümmten Pfeils um eine Achse O rotiert und daß bei 13 ein Pendel M schwenkbar mit dem Gehäuse verbunden ist. Gestrichelt ist das Pendel Min der Stellung angedeutet, die es unter Fliehkraftwirkung einnimmt, wenn das Gehäuse mit konstanter Drehzahl rotiert. In dem Augenblick, in dem die Drehzahl des Gehäuses abnimmt, schwenkt das Pendel über den Punkt 13 hinaus in seine in F i g. 5 mit ausgezogenen Linien gezeigte Stellung. Dieses Prinzip wird ausgenutzt und ein Absperrorgan so angeordnet, daß es auf eine VerUngsamung oder eine Beschleunigung anspricht.

Je größer die Fliehkraft, desto größer ist auch die zum Betätigen des Absperrorgans erforderliche Verlangsamung. Das von der Kupplung abgegebene Drehmoment ist daher eine Funktion des Quadrats ihrer Drehzahl.

In den Fi g. 2, 3 und 4 sind zwei Steuerventile D und Di gezeigt. Zunächst sei das Ventil D beschrieben. Dieses hat ein allgemein zylindrisches Ventilgehäuse 14, das in dem Antriebsglied 1 der Kupplung angeordnet ist und in der Richtung des gekrümmten Pfeils um die Mittellinie CL der Kupplung rotiert. Das Ventilgehäuse 14 ist an seinem Umfang mit einem Ringkanal 15 ausgebildet, der über eine Leitung 16 mit einer außen angeordneten Druckmittelquelle, z. B. einer Strömungsmittelpumpe P, in Verbindung steht.

Zentral im zylindrischen Ventilgehäuse 14 ist eine rechteckige Ausnehmung 20 ausgebildet, deren parallele Seiten 21 und 22 unter einem Winkel α zum Durchmesser der Kupplung angeordnet sind und eine Führungsbahn R bilden. In der Ausnehmung 20 ist eine große Kugel 25 verschiebbar geführt, die an einer kleineren Ventilkugel 26 angreifen kann, die sich ihrerseits dicht an einen Ventilsitz 27 anlegen und dadurch einen Kanal 28 sperren kann, der mit der Ringnut 15 in Verbindung steht. Ein weiterer Kanal 30 führt von der Ausnehmung 20 weg und dient zum Zuführen von Strömungsmittel zum Arbeitsraum 12 der Reibkupplung. Wenn die Ventilkugei 26 an ihrem Sitz anliegt, sperrt sie die Zuführung des Druckmittels zum Arbeitsraum der Kupplung. Dieses Schließen des Ventils wird durch eine Verlangsamung des Antriebsgliedes 1 herbeigeführt, weil sich die Kugel 25 in der Führungsbahn aufwärts zu der Mittelachse der Kupplung hin abwälzt und dabei die Ventilkugel 26 gegen ihren Sitz drückt. Das in dem Arbeitsraum der Kupplung vorhandene Druckmittel kann dann beispielsweise durch eine öffnung 38 abströmen, so daß der Anpreßdruck der Kupplung herabgesetzt wird und die Kupplung schlupfen kann. Wenn dagegen das Antriebsglied 1 mit konstanter Geschwindigkeit rotiert, nimmt die Kugel 25 auf einem Radius der Kupplung eine Stellung ein, in der sich die Venlilkugel 26 von ihrem Sitz abheben kann.

Bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist das Steuerventil am Antriebsglied einer Kupplung angeordnet. Es wird durch Sperrung der Zufuhr von Druckmittel zu dem Beaufschlagungsraum der Reibkupplung die Verlangsamung eines ihr in der Kraftübertragung vorgeschalteten Gliedes, z. B. des Abtriebsgliedes des Drehmomcntwandlers, gesteuert.

Zum Ausgleich der Schließfläche der Ventilkugel 26 ist in einem Kanal 37 des Ventilgehäuses 14 eine Druckausgleichskugel 36 vorgesehen, welche die Schließfläche der an dem Sitz 27 anliegenden Ventilkugel 26 ausgleicht, so daß das Steuerventil sehr feinfühlig arbeitet.

Die Abströmöffnung 38 kann überflüssig sein, wenn die normalerweise aus dem Arbeitsraum austretende Menge genügend groß ist. Anstelle einer Abströmöffnung kann man auch eine andere Einrichtung vorsehen, z. B. ein Abströmventil.

Bei einer Abnahme der vorstehend beschriebenen Verlangsamung schiebt die Fliehkraft die Kugeln aus ihrer Schließstellung längs der Führungsbahn abwärts zum Außer.umfang der Kupplung hin, so daß wieder Druckmittel in den Arbeitsraum 12 der Kupplung gelangen kann.

Das zylindrische Ventilgehäuse 14 ist im Antriebsglied 1 der Kupplung in eine von mehreren Stellungen drehverstellbar; dadurch kann die Neigung der Führungsbahn R verstellt werden. Es hat sich gezeigt, daß die Führungsbahn R zweckmäßig einen Neigungswinkel χ von etwa fünf oder sechs Grad hat; unter bestimmten Umständen können aber auch andere Neigungswinkel verwendet werden.

Das Ventilgehäuse 14 ist kreisförmig, so daß der Neigungswinkel seiner Führungsbahn gegenüber einem Radius auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden kann, nachdem eine Klemmplatte C gelockert worden ist.

Man kann die Empfindlichkeit des Steuerventils dadurch verändern, daß durch Drehung des Ventilgehäuses 14 in dem es tragenden Glied 1 der Neigungswinkel der Führung verändert wird. Je größer der Neigungswinkel ist, desto größer ist auch die Verlangsamung, die erforderlich ist, damit sich die Kugel 25 in der Führungsbahn nach oben abwälzt.

Das Steuerventil arbeiiet entsprechend der Gleichung

Te-T₂ + K-(N₂?.

Darin ist

Tc das von der Kupplung übertragene Momentandrehmoment,

T₂ das Momentan-Abtriebsdrehmoment der die Kupplung antreibenden Vorrichtung, mit der die Steuereinrichtung verbunden ist, z. B. eines Drehmomentwandlers, oder das Momentam-Antriebsdrehmoment, der über die Kupplung angetriebenen und mit

der Steuereinrichtung verbundenen Vorrichtung, K eine Proportionalitätskonstante für verschiedene Teile der Steuereinrichtung und N2 die Momentandrehzahl der mit der Steuereinrichtung verbundenen, die Kupplung antreibenden oder über sie angetriebenen Vorrichtung.

in der vorstehend angegebenen Gleichung

K{N₂y

10

wird durch Veränderung des Neigungswinkels der Führungsbahn der Wert von K geändert Wenn die Führungsbahn im wesentlichen parallel zu einem Radius der Kupplung angeordnet ist und die Kugel 26 einen kleineren Durchmesser hat als die Kugel 25, ist das Ventil im wesentlichen außer Betrieb. Dann arbeitet die Kupplung als einfache Reibkupplung, in der das von der Kupplung übertragene Momentandrehmoment T_c von dem Anpreßdruck und dem Reibungskoeffizienten abhängig ist. Wenn dagegen das Ventilgehäuse 14 so gedreht wird, daß die Führungsbahn im wesentlichen senkrecht zu einem Radius angeordnet ist, nimmt K den Wert Null an. In diesem Zustand ist das Steuerventil praktisch unwirksam. Die Grenzbeschleunigung wird dann unbestimmt, so daß ein zufriedenstellender Betrieb nicht möglich ist, wenn die Masse der Kugel 26 gegenüber der Masse der Kugel 25 relativ klein ist.

In dem Antriebsglied 1 sind zwei Steuerventile D und D\ angeordnet, die in einander entgegengesetzten Richtungen orientiert sind. Bei einer Verzögerung, bei der sich die Kugel 25 in ihrer Führungsbahn aufwärts abwälzt und das Ventil schließt, rollt auch die Kugel 25a längs der Führungsbahn des Ventils D1 aufwärts ab. so daß sich die Ventilkugel 26a von ihrem Sitz abheben und das Ventil D1 öffnen kann. Aus dem Arbeitsraum der Kupplung kommendes öl füllt eine Umfangsnut 14c des Ventilgehäuses 14a des Ventils D1. Wenn die Kugel 25a der Kugel 26a ein Abheben vom Sitz gestattet, kann Druckmittel aus einem Raum 40 in einen Raum 41 gelangen. Der Raum 41 steht mit der Atmosphäre über ein Loch 42 in einer Deckplatte 44 des Ventils D1 in Verbindung. Das Ventil D1 ist ebenso wie das Ventil D verstellbar.

Das System besitzt also zwei Steuerventile, von denen das eine bei zu starker Verlangsamung die Zufuhr von Druckmittel zu der Kupplung unterbricht und das andere bei zu starker Verlangsamung die Abströmöffnung öffnet, so daß die Kupplung ausgerückt wird. Man kann das System so ausbilden, daß es auf eine Verlangsamung in beiden Richtungen anspricht, indem so man das eine Absperrorgan vollständig herumdreht, so daß beide Absperrorgan auf Verlangsamungcn von einem der entgegengesetzten Bewegungen ansprechen. In diesem Falle fühlt das eine Ventil eine Verlangsamung einer im Uhrzeigersinn erfolgenden Bewegung und das andere Ventil eine Verlangsamung einer im Gegenzeigersinn erfolgenden Bewegung ab. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bewirkt das Ventil D eine Herabsetzung des Bcaufschlagungsdruckcs der Kupplung durch Absperren der Druckmittelzufuhr, wenn eine im Gegensinn des Uhrzeigers erfolgende Drehung sich plötzlich verlangsamt. Wenn das Ventil D1 in eine Stellung gedreht wird, die in bezug auf einen durch die Mittelachse der beiden Ventile gehenden Durchmesser zu der dargestellten Stellung symmetrisch ist, gestattet es ein Abströmen des Druckmittels von der Kupplung bei einer Vcrlangsamung einer im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehung.

Soll die Beschleunigung des Abtriebsgliedes 6 der Kupplung gesteuert werden, so ordnet man die Steuerventile D und D1 am Abtriebsglied derart an, daß sie auf die Beschleunigung der vom Abtriebsglied 6 angetriebenen Vorrichtung L ansprechen.

F i g. 6 bis 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel mit einem Pendelschieber 50 zur Steuerung des Abströmens von Druckmittel aus dem Arbeitsraum 51 einer Kupplung 52. Der Schieber 50 ist in einem Antriebsglied 53 montiert, das beispielsweise von der Turbine T eines Drehmomentwandlers angetrieben wird. Von einem handbetätigten Absperrorgan 58 strömt Druckmittel durch einen Kanal 57 und eine Drosselstelle 59 in den Arbeitsraum 51. Von diesem führt eine Abströmleitung 60 weg, die durch ein schwingendes Verschlußstück 61 des Pendelschiebers 60 absperrbar ist. Bei Umlauf des Antriebsgliedes 53 mit konstanter Drehzahl nimmt der Pendelschieber 50 die in F i g. 7 gezeigte radiale Stellung ein, in der das Verschlußstück 61 den Kanal 60 sperrt, so daß kein Druckmittel :aus dem Arbeitsraum 51 der Kupplung abströmen kann. Bei einer Verlangsamung des Antriebsgliedes 53 wird das Fliehgewicht 50a des Schiebers 50 um seinen Schwenkzapfen 63 gegenüber dem Antriebsglied 53 verschwenkt, dem es in dessen Drehrichtung voreilt, s;o daß das Verschlußstück 61 ebenfalls verschwenkt wird und den Abströmkanal 60 öffnet. Infolgedessen wird die Kupplung druckentlastet und ausgerückt. Dieser Pendelschieber bewirkt bei einer Beschleunigung oder Verlangsamung einer Drehung in beiden Richtungen ein Ausrücken der Kupplung.

Fig.8 zeigt eine Abänderung, bei welcher der Schieber nur in einer Richtung wirksam ist, weil ein Anschlag 66 ein Verschwenken des Pendels nur in einer Richtung gestattet. Bei dieser Anordnung dreht sich die Kupplung in der durch den gekrümmten Pfeil 67 angedeuteten Richtung, und der Pendelschieber spricht auf eine Verlangsamung dieser Bewegung an. Der in F i g. 6 bis 8 gezeigte Pendelschieber bewirkt daher ein Abströmen aus dem Arbeitsraum der Kupplung, der über eine Drosselstelle 59 ständig Druckmittel zugeführt wird.

Fig.9 und 10 zeigen einen anderen Pendelschieber zum Absperren des Kanals, über den Druckmittel dem Arbeitsraum der Kupplung zugeführt wird, wenn das mit dem Schieber versehene rotierende Teil eine zu starke Verlangsamung oder Beschleunigung erfährt. Unter hohem Druck stehendes Druckmittel strömt von einem handbetätigten Absperrorgan 70 durch einen Kanal 72 im Antriebsglied 73 zu einem Pendelschieber 75. Wenn sich dieser in der radialen Stellung befindet die in der Zeichnung dargestellt ist, d. h. keine zu starke Vcrlangsamung oder Beschleunigung stattfindet, stellt ein Kanal 76 des Schiebers 75 eine Verbindung zwischen dem Kanal 72 und einem im Antriebsglicd 73 vorgesehenen und zum Arbeitsraum 78 der Kupplung führenden Kanal 77 her. Lauft mithin die Kupplung mil konstanter Drehzahl, so wird dem Raum 78 Druckmitlc zugeführt, und der Kolben hält den Anpreßdrucl zwischen den ineinandergreifenden Kupplungsschcibcr aufrecht. Durch eine Drosselstclle 79 sickert ständij Druckmittel aus dem Arbeitsraum ab, so daß bei einen Schließen des Kanals 72 durch den Schieber di< Kupplung ausgerückt wird. Der in Fig.9 und U gezeigte PcndetschiebT verhindert also einen Eintrit von Druckmittel in den Arbeitsraum der Kupplung bc einer zu starken Beschleunigung oder Vcrlangsamung. Auch der vorstehend beschriebene Pcndclschicbc arbeitet nach der angegebenen Gleichung, wobei di

Proportionalitätskonstante K abhängig ist von der Masse des Pendels, ferner von dessen Länge, dem Radius von der Mittelachse der Kupplung zur Schwenkachse des Pendels und dem Winkel, um den zum Erzielen einer Steuerwirkung das Pendel verschwenkt werden muß.

Bei der in F i g. 11 und 12 dargestellten Ausführungsform dient eine kreiszylindrische Scheibe 80, die sich in einer schrägen Führungsbahn 89 abwälzt, zum Betätigen einer Ventilkugel 8:1 derart, daß diese gegen ihren Sitz 82 gedrückt wird und dadurch einen Zuleitungskanal 83 sperrt, über den sonst Druckmittel von einer (nicht gezeigten) Druckmittelquelle über ein handbetätigbares Absperrorgan 84 dem Arbeitsraum 86 der Kupplung zuströmt. Durch eine Drosselstelle 87 sickert Druckmittel ständig aus dem Raum 86 ab.

Diese Ausführungsform des Steuerventils spricht nur bei einer Drehung des Antriebsgliedes 88 in der durch den gekrümmten Pfeil dargestellten Richtung an und dient zur Steuerung der Verlangsamung oder Beschleunigung des Antriebsgliedes 88. Bei einer Drehung in der durch den Pfeil in Fig. 12 angegebenen Richtung bewirkt eine Verlangsamung, daß sich die Scheibe 80 an der Führungsbahn 89 aufwärts zu der Ventilkugel 81 hin abwälzt, so daß diese gegen ihren Sitz 82 gedrückt und die Zufuhr des Druckmittels aus dem Kanal 83 in den Arbeitsraum 86 der Kupplung abgesperrt wird. Da durch die Drosselstelle 87 ständig öl aus diesem Raum austritt, sinkt dann sofort der Druck im Arbeitsraum 86. Wenn die Verlangsamung genügend abnimmt oder aufhört, wälzt sich die Scheibe 80 unter der Wirkung der Fliehkraft in der Führungsbahn abwärts, so daß sich die Kugel 81 von ihrem Sitz abheben kann und der Druck im Arbeitsraum 86 der Kupplung steigt.

Bei einer Kupplung, die einem Drehmomentwandler nachgeschaltet ist. mit dem die Steuereinrichtung verbunden ist, entspricht die Fliehkraft, die auf die Kugel 25, die Scheibe 80 oder das Fliehgewicht 50a wirkt, d. h. auf das Element, das sich längs der Führungsbahn bewegt oder mit dem Pendel verbunden ist, dem Ausdruck K ■ (Ni)⁷ in der angegebenen Gleichung. Dabei steuert das Steuerventil die Kupplung in Abhängigkeit von dem genannten Ausdruck zuzüglich T₂.

Wenn das von der Kupplung übertragene Momentandrehmoment Tc größer ist als T₂ +K · (N₂)², wird durch das Steuerventil der den Kolben der Kupplung beaufschlagende Druck herabgesetzt. Ist dagegen das Drehmoment T_c kleiner als T₂ +K ■ (N₂)², so wird durch das Steuerventil der den Kupplungskolben beaufschlagende Druck erhöht.

Wenn die Kupplung keinem Drehmomentwandler nachgcschaltct ist, erfolgt die Steuerung gemäß der Gleichung

Dabei ist Ti. das Drehmoment, das von der mit der Steuereinrichtung verbundenen, die Kupplung antreibenden oder über sie angetriebenen Vorrichtung abgegeben bzw. aufgenommen wird, und Ni ist die Drehzahl der die Kupplung antreibenden oder über sie antreibenden Vorrichtung.

F i g. 13 zeigt eine Einrichtung, die der in F i g. 11 und 12 gezeigten ähnelt, wobei jedoch anstelle der Sickeröffnung 87 der Anordnung nach F i g. 2 ein Abström-Scrvoschicber 91 vorgesehen ist. Von einem (nicht gezeigten) außen angeordneten, handbetätigten Absperrorgan unter Druck stehendes Druckmittel strömt radial auswärts durch einen Kanal 84a und schiebt bei Erreichen eines genügend hohen Druckes ein Verschlußstück 92 des Schiebers 91 radial einwärts. Der Druck gelangt dann über eine Zuleitung 83' der Kupplung, einen Ventilsitz 82* uind eine Ventilkugel zu der Kupplung. Eine Rückkoppking zu dem Raum am radial inneren Ende des Abströmschiebers ist infolge von Löchern 93 im Kopf 94 des Verschlußstückes 92 vorhanden. Diese Löcher 93 stehen stets in Verbindung mit der Zuleitung 83' zu der Kupplung. Wenn sich der rückgekoppelte Abströmschieber in der in Fig. 13 gezeigten, radial äußeren Stellung befindet, strömt das Druckmittel ~us der Kupplung durch die Löcher 96 ab, die im Ventilgehäuse 80a' und der Buchse 97 ausgebildet

I^ sind und zu dem Arbeitsraum der Kupplung führen, dann über eine Ringnut 96a in der Buchse 97 und Löcher 95 im Verschlußstück 92 und schließlich durch eine axiale Bohrung 98 im Verschlußstück 92.

Fig. 13A zeigt das Verschllußstück 92 in seiner inneren Stellung, in der es ein Abströmen von den Löchern 96 und der Nut 96a sperrt Diese Kombination eines Ventils 81' und des Abströmschiebers 91 hat einen doppelten Vorteil. Zunächst braucht nicht mehr ständig öl durch die Kupplung zu strömen, weil die Sickeröffnung entfällt. Zweitens gestattet die Funktion des Abström-Servoschiebers eine Wegnahme des Fliehkraftdruckes des abzuführenden Öls und eine Herabsetzung des Anpreßdruckes der Kupplung in Abhängigkeit vom Quadrat der Drehzahl, so daß der Scheibe 80' bei hohen Drehzahlen ein niedrigerer Druck entgegenwirkt.

Die in Fig. 14 und 15 gezeigte Kupplung hat zwei Steuerventile D3 und DA mit je einer Abwälzscheibe. Von diesen Steuerventilen wird das eine in der einen und das andere in der anderen Arbeitsrichtung der Kupplung wirksam. Diese Venüle D3, DA besitzen je eine Scheibe Iüö bzw. ίϋί, die sich auf einer Führungsbahn 100a bzw. 101a abwälzt Im Bereich des Steuerventils D 3 ist eine Sickeröffnung 102 angeordnet.

In dieser Ausführungsform strömt das Druckmittel von einem (nicht gezeigten) Absperrorgan durch einen radial auswärtsgerichteten Kanal 104, in dem das Druckmittel einen Schieberkolben 105 umgibt, der in einer Bohrung 106 verschiebbar ist. Diese ist allgemein

_4S senkrecht zum Radius der Kupplung angeordnet. Der Schieberkolben 105 besitzt Löcher 107, durch die das Druckmittel aus dem Kanal 104 ins Innere des Kolbens 105 treten kann.

Wenn keine zu große Beschleunigung in der einen oder anderen Richtung vorhanden ist, strömt das Strömungsmittel im Innern des Kolbens zwischen dem Kolben und einem ebenfalls im dem tragenden Glied verschiebbaren Stößel 108 aus. Dieses Druckmittel tritt über eine Kammer 109 und ein mit ihr in Verbindung stehendes Loch 110 direkt in den Arbeitsraum der Kupplung ein, die dadurch beaufschlagt ist. Auf der anderen Seite des Kolben» 105 ist ein anderer verschiebbarer Stößel 118 vorgesehen. Die Kammer 119 steht über ein Loch 120 ebenfalls mit dem

(,o Arbeitsraum der Kupplung in Verbindung. Der Druck in der Kammer 119 gleicht die infolge des Druckes in der Kammer 119 auf den Kolben 106 ausgeübten Kräfte aus.

Bewegt sich infolge einer zu starken Beschleunigung

in einer Richtung die Scheibe 100 zu dem Kolben 105

ds hin, so drückt die Scheibe 100 den Stößel 108 gegen den Kolben f 05, und die Strömung des Druckmittels aus der Kammer 107 in die Kammer 109 und über das Loch 110 in die Kupplung wird unterbrochen. Dadurch wird die

Kupplung ausgedrückt und die Beschleunigung herabgesetzt, so daß sich die Scheibe 100 von dem Kolben 105 wegbewegt und die vorstehend beschriebene Funktion erhalten wird. Der Kolben 105 kann sich nicht bewegen, weil er an dem anderen Stößel 118 angreift, der seinerseits an der Scheibe 101 angreift. Die Scheibe 101 wird ortsfest unter der Wirkung der Fliehkraft und infolge der Tatsache gehalten, daß die Beschleunigung in einer Richtung erfolgt, in der sich die Scheibe 101 nicht bewegen kann.

Wenn die Richtung der Beschleunigung geändert wird, so daß sich die Scheibe 101 zu dem Kolben 105 hin bewegt, drückt die Scheibe 101 gegen den Stößel 118, der seinerseits den Kolben 105 gegen den Stößel 108 verschiebt Der Stößel 108 kann sich jedoch nicht

10

bewegen, weil er an der Scheibe 100 angreift, die in ihrer Stellung durch die Fliehkraft festgehalten und auch unter der Wirkung der Beschleunigung gegen ihren Anschlag gedrückt wird.

Die Strömung aus dem Innern 107 des Kolbens 105 über die Kammer 109 und das Loch UO zu der Kupplung wird somit infolge der Bewegung des Kolbens 105 herabgesetzt, wodurch der Anpreßdruck der Kupplung und so die Beschleunigung herabgesetzt

ίο wird. Daher kann sich die Scheibe 101 von dem Kolben 105 wegbewegen und den Anpreßdruck der Kupplung wieder erhöhen.

Wie vorstehend angegeben wurde,, strömt ständig Druckmittel aus dem Beaufschlagungsraum der Kupp-

is lung durch die Sickeröffnung 102 zum Sumpf ab.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kraftübertragungseinrichtung mit zusammenwirkenden, rotierenden Reibflächen, die durch ein Druckmittel zusammenpreßbar sind, in dessen Weg ein mitrotierendes Steuerventil mit einem den Druckmitteldurchtritt steuernden Körper vorgesehen ist, der unter der Einwirkung der Fliehkraft entlang einer Führungsbahn beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (R; 89 bzw. 100a, iOia) mit der Radialen zur Rotationsachse einen Winkel (α) deiart einschließt, daß der Körper (25; 50a,- 80; 100, 101) außer durch die Fliehkraft auch durch Rotationsbeschleunigungs- bzw. -Verzögerungskräfte verstellbar ist.

2. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen der Führungsbahn (R; 89; 100a, iOia) und der Radialen zur Rotationsachse einstellbar ist.

3. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (80; 100, 101) eine Kreisscheibe ist, die in einer gegenüber ihr größeren, kreisförmigen Ausnehmung mit einer abgeflachten, die Führungsbahn (89; 100a, 101a) bildenden Innenfläche angeordnet ist und mit einem Ventilschließelement (81; 108,118) zusammenwirkt.

4. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (50a) ein Pendel ist, das um eine zur Rotationsachse parallele Achse schwenkbar gelagert ist, so daß die Führungsbahn einer Kreisbogen bildet.