DE2039950C3 - Kraftübertragungseinrichtung - Google Patents
KraftübertragungseinrichtungInfo
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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 liegt 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, Drehmomentschwankungen bei der Steuerung zu berücksichtigen.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteran-Sprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftübertragungseinrichtung,
Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 der
Fig. 1,
F i g. 3 in vergrößertem Maßstab eines der Steuerventile der Einrichtung nach F i g. 1 und 2,
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 Kraftübertragungseinrichtung,
Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 in
Fig. 6,
F i g. 8 eine der F i g. 7 entsprechende Darstellung einer geäcderten 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,
F i g 11 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftübertragungseinrichtung,
Fig. 12 einen Querschnitt längs der Linie 12-12 in
Fig. 11.
F i g. 13 einen Querschnitt in der F i g. 12 entsprechender Darstellung durch eine abgeänderte Ausführungs
form,
Fig. 13a ein Detail der Fig. 13 in vergrößerter Darstellung,
Fig. 14 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung und
in Form 2iner Kupplung C besitzt ein Antriebsglied 1,
das von einer Turbine Teines Drehmomentwandlers TC
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.
zylindrische Kammer 10 ausgebildet, in der ein Kolben
mit einem Druckmittel beaufschlagbaren Arbeitsraum
ss 12. Bei einer Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums 12
wird der Kolben 11 gegen die ineinandergreifenden
drückt werden und die Kupplung eingerückt wird. Der
und damit auch der Anpreßdruck der Kupplung, der
6; beaufschlagt wird.
Der Reibungskoeffizient zwischen den Reibscheiben verändert sich im Betrieb der Kupplung beträchtlich
und in einem nicht vorhersehbaren Ausmaß. Daher
können derartige Kupplungen ein Drehmoment übertragen, das viel größer ist als das größte Drehmoment,
das die Ober die Kupplung angetriebenen Maschinen aufnehmen können. Aus diesem Grunde mußten die
anzutreibenden Maschinen für eine viel höhere als die eigentlich erforderliche Festigkeit ausgelegt seia 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 angedeuiet, 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 Fig.5 mit
ausgezogenen Linien gezeigte Stellung. Dieses Prinzip wird ausgenutzt und ein Absperrorgan so angeordnet,
daß es auf eine Verlangsamung 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 F i 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 Strömlingsmittelpumpe P, in Verbindung steht.
Zentral im zylindrischen Ventilgehäuse 14 ist eine rechteckige Ausnehmung 20 ausgebildet, deren parallele Seiten 21 und 22 unter einem Winkel « 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 Ventilkugel 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 Ventilkugel 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 Drehmomentwandlers, gesteuert.
Zum Ausgleich der Schließfläche der Ventilkugel 26 ist in einem Kanal 37 des Ventilgehäuses 14 eine
Druckausgleichskugei 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 Außenumfang 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 arbeitet entsprechend der Gleichung
Tc - T2 + K ■ (JV2)*.
Darin ist
Tc das von der Kupplung übertragene Momentandrehmoment,
T-2 das Momentan-Abtriebsdrehmoment der die Kupplung antreibenden Vorrichtung, mit der die Steuereinrichtung verbunden ist, z. B. eines Drehmomentwandlers, oder das Momentan-Antriebsdrehmoment der über die Kupplung angetriebenen und mit
IO
der Steuereinrichtung verbundenen Vorrichtung,
K eine Proportionalitätskonstante für verschiedene
/v2 die Momentandrehzahl der mit der Steuereinrichtung verbundenen, die Kupplung antreibenden oder
über sie angetriebenen Vorrichtung.
In der vorstehend angegebenen Gleichung
Tc= T2 + K- (NtY
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 7^ 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 Dund
Dl 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 D 1. 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
man das eine Absperrorgan vollständig herumdreht, so daß beide Absperrorgane auf Verlangsamungen 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 Verlangsaniung einer im Gegenzeigersinn erfolgenden Bewegung ab. In dem
dargestellten Ausführungsbeispiel bewirkt das Ventil D eine Herabsetzung des Beaufschlagungsdruckes 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 Verlangsamung einer im Uhrzeigersinn erfolgenden Drehung.
Soll die Beschleunigung des Abtriebsgliedes 6 der Kupplung gesteuert werden, so ordnet man die
Steuerventile Dund 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, so 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 Ausrückender 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 Verlangsamung oder Beschleunigung stattfindet stellt
ein Kanal 76 des Schiebers 75 eine Verbindung zwischen dem Kanal 72 und einem im Antriebsglied 73
vorgesehenen und zum Arbeitsraum 78 der Kupplung führenden Kanal 77 her. Läuft mithin die Kupplung mil
konstanter Drehzahl, so wird dem Raum 78 Druckmittel
zugeführt, und der Kolben hält den Anpreßdrucl
zwischen den ineinandergreifenden Kupplungsscheiber aufrecht Durch eine Drosselstelle 79 sickert ständig
Druckmittel aus dem Arbeitsraum ab, so daß bei einen: Schließen des Kanals 72 durch den Schieber die
Kupplung ausgerückt wird. Der in Fig.9 und K
gezeigte Pendelschieber verhindert also einen Eintrit von Druckmittel in den Arbeitsraum der Kupplung be
einer zu starken Beschleunigung oder Verlangsaniung.
Auch der vorstehend beschriebene Pendelschiebei arbeitet nach der angegebenen Gleichung, wobei du
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 ver- s schwenkt 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 81 derart, daß diese gegen ihren ln
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 i<;
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 <n 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 ■ (TV2)2 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. 1st dagegen das
Drehmoment Tc kleiner als T2 +K ■ (TV2)2, so wird durch
das Steuerventil der den Kupplungskolben beaufschlagende Druck erhöht.
Wenn die Kupplung keinem Drehmomentwandler nachgeschaltet ist, erfolgt die Steuerung gemäß der
Gleichung
(Np.
Dabei ist Tl das Drehmoment, das von der mit der
Steuereinrichtung verbundenen, die Kupplung antreibenden oder über sie angetriebenen Vorrichtung
abgegeben bzw. aufgenommen wird, und N2 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 Fig.2 ein
Abström-Servoschieber 91 vorgesehen ist Von einem
(nicht gezeigten) außen angeordneten, handbetätigten Absperrorgan unter Druck stehendes Druckmittel
55
60
fts 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' und eine Ventilkugel zu
der Kupplung. Eine Rückkopplung zu dem Raum am radial inneren Ende des Abströmschiebers ist infoige
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 aus der Kupplung durch die Löcher 96 ab,
die im Ventilgshäuse 80a' und der Buchse 97 ausgebildet sind und zu dem Arbeitsraum der Kupplung führen,
dann über eine Ringnut 96a in der Buchse 97 und I .öcher 95 im Verschlußstück 92 und schließlich durch eine
axiale Bohrung 98 im Verschlußstück 92.
Fig. 13A zeigt das Verschlußstück 92 in seiner inneren Stellung, in der es ein Abströmen von den
Löchern 96 und der Nut 96a sperrt. Diese Kombination eines Ventils 8Γ 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 Ventile DX DA besitzen je
eine Scheibe 100 bzw. 101, 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 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 in 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 Kolbens 105 ist ein anderer verschiebbarer Stößel 118 vorgesehen. Die Kammer
119 steht über ein Loch 120 ebenfalls mit dem 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
hin, so drückt die Scheibe 100 den Stößel 108 gegen den
Kolben 105, 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.
s Die Strömung aus dem Innern 107 des Kolbens 105 über die Kammer 109 und das Loch 110 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 "erstehend angegeben wurde, strömt ständig Druckmittel aus dem Beaufschlagungsraum der Kupplung
durch die Sickeröffnung 102 zum Sumpf ab.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
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, 101a,) mit der Radialen zur
Rotationsachse einen Winkel («) derart 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, da3 der Winkel (α)
zwischen der Führungsbahn (R;89; 100a, lOlaJund
der Radialen zur Rotationsachse einstellbar ist
3. Kraftübertragungseinrichtung nach Anspruch I,
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 einen Kreisbogen bildet.
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