DE2120795C3 - Schalteinrichtung für eine Abweisklauen-Zahnkupplung - Google Patents

Description

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Im Oberbegriff des Anspruches 1 ist das dem Hauptpatent zugrundeliegende Schaltprinzip angeführt Dem Zusatzpatent liegt ebenso wie dem nicht zum Stand der Technik zählenden Hauptpatent die im folgenden erläuterte Problemstellung zugrunde.

Eine Abweisklauen-Zahnkupplung kann nahe am Stillstand am besten geschaltet werden. Wenn beide Kupplungshälften zueinander fast in Ruhe sind, gelingt es beim Anwenden einer Druckmittelsteuerung am ίο leichtesten, die Kupplung zu schließen. Befinden sich die Kupplungshälften dagegen in einer größeren Relativbewegung zueinander, so stoßen beim Schalten der Kupplung die Schaltklauen stirnseitig zunächst aneinander. Dabei entsteht ein typisches Geräusch, das sogenannte Ratschgeräusch, je nach der Stärke des angewandten Druckes beim Kuppeln ist das genannte Ratschgeräusch stärker oder schwächer. Es ist in etwa proportional dem angewandten Kupplungsdruck. In Kraftfahrzeugen wird ein derartiges Geräusch störend empfunden. Deshalb wird versucht, den Kupplungsdruck möglichst niedrig einzustellen. Das hat aber zwangsweise den Nachteil, daß ein Kuppeln mit sehr geringem Kupplungsdruck, bei dem die Geräusche nicht störend wirken, kaum durchführbar ist.

Aus der DE-AS 15 75 847 ist es bereits bekannt, eine durch einen Arbeitskolben betätigte Klauenkupplung zu verwenden, deren Einrücken vom Schaltweg des Kolbens abhängig ist. Bei einer Schaltbewegung der Schiebemuffe aus der einen in die andere Schaltstellung wirkt in Neutralstellung der Schiebemuffe eine Sperrkraft auf den Arbeitskolben, so daß dieser in seiner Bewegung abgebremst wird. Diese Sperrkraft wird vor dem Ineinandergreifen der Kupplungsverzahnungen aufgehoben und die volle Schaltkraft wieder wirksam. ^b5 Die Drehzahlangleichung der einzurückenden Kupplungsglieder erfolgt daher bei einer derartigen Klauenkupplung unter vollem Schaltdruck, der auf den Arbeitskolben wirkt Dabei entsteht ein verhältnismäßig starkes Ratschgeräusch.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine zuverlässige Schaltung der Klauenkupplung zu ermöglichen, ohne daß bei Drehzahlangleichuug durch die aufeinandergleitenden Kupplungsklauen störende Geräusche auftreten.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst

Die Drucksteuerung nach der Erfindung arbeitet mit zwei verschiedenen Schaltdrücken. Ein erster geringer Druck erzeugt zwar ein geringes Geräusch der Schaltklauen beim Ratschen, jedoch nur ein geringes Eindringen der Schaltklauen ineinander mit geringen Schwingungsweiten. Nachdem die Relativdrehzahl der Schaltklauen geringer geworden ist, kann die Eindringtiefe und entsprechend die Schwingungsweite dann größer werden.

Erfindungsgemäß wird dieser Zustand des etwas weiteren Eindringens der Schaltklauen ineinander zur Steuerung einer zweiten Druckstufe herangezogen und mit einem zweiten stärkeren Druck die Klauenkupplung eingerückt indem — abhängig von den Schwingungsweiten der Schaltmuffe der Klauenkupplung — eine zweite Druckleitung an den Kupplungszylinder angeschlossen wird.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Betätigung des Ventilschaligliedes des Umgehungsventils pneumatisch bzw. hydraulisch.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den F i g. 1 bis 3 näher erläutert

Davon zeigt

F i g. 1 schematisch die Klauen der Klauenkupplung im gegenseitigen Eingriff beim Schalten einer Kupplung,

F i g. 2 im Bereich

a) die Kupplung vor Beginn der Schaltung,

b) die Schwingungen beim sogenannten Ratschen und

c) nach eingeschalteter Kupplung.

Fig.3 die Anordnung zur Zwei-Drucksteuerung gemäß der Erfindung.

Die F i g. 1 ist ohne weitere Darlegung verständlich. Die zugeordneten Klauen 1 und 2 der Klauenkupplung sind in ihrer Lage zueinander

a) vor dem Kuppeln,

b) eim Kuppeln im Zustand des Ratschens,

c) nach dem Kuppeln
dargestellt.

Die F i g. 2 zeigt, wie im Bereich b) schnell wechselnde Schwingungen bei hoher Relativdrehzahl auftreten mit vergleichsweise geringen Schwingungsweiten A 1. Im Bereich b) nimmt mit geringerer Relativdrehzahl die Schwingungsweite A1 während des sogenannten Ratschens zu. Die Schwingungsweiten wirken an der nicht dargestellten Schaltmuffe einer Klauenkupplung. Wenn die Schwingungsweite einen vorgegebenen Wert, beispielsweise den Wert A3, erreicht hat, wird eine zweite Druckleitung, die höheren Druck führt, angeschlossen. Der höhere Druck beendet den Ratschvorgang gewaltsam und führt die Klauen der Klauenkupplung ineinander, wie in F i g. 1 die Stellung c) zeigt.

Die Durchführung dieses Vorganges bei der Steuerung zum Betätigen der Klauenkupplung wird anhand der F i g. 3 wie folgt erklärt:

Die Schaltungsanordnung zeigt eine Druckquelle 1 mit einer Leitung 2 und einem Schaltventil 3, das in der ο teilung D den Druck auf die Leitungen 4 und 5 weiterleitet. In der Leitung 5 sind ein Druckminderungs-

und ein Rückschlagventil 7 angeordnet und der wird zum Schaltzylinder 8 geführt In der η Schaltstellung hat das zugeordnete Ventil 9 r Wirkung der niedrigen Schwingungsweite die B, dJi. erhöhter Druck, der in d;r Leitung 4 kann über das Ventil 9 nicht weitergeleitet Im vorliegenden Beispiel ist der Kolben 10 des linders 8 mit der Kolbenstange 11 mechanisch ι Drehpunkt mit der Schaltmuffe 13 verbunden, ler sogenannte Ratschvorgang die Schaltmuffe herbewegt im Sinne der Pfeile der F i g. 3 und fingungen eine ausreichende Schwingungsweite erreichen, wird das Ventil 9 in die Stellung A gelangen. Dann strömt der hohe Druck über die Leitung 14 zum Schaltzylinder und die Klauenkupplung beendet den Ratschvorgang gewaltsam. Die Kupplung schließt bei hohem Druck.

Anstelle der Übertragung der beiden Schwingungsweiten der Kupplungshälften mit mechanischen Mitteln, wie z. B. einer Hebelübertragung zur Steuerung eines Ventils, das einen erhöhten Druck freigibt, können auch hydraulische oder pneumatische Übertragungsmittel verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schalteinrichtung für eine Abweisklauen-Zahnkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeugwechsel- $ getriebe, bei der ein axial verschiebliches und ein axial unverschiebliches Kupplungsglied mittels eines Druckmittelantriebs koppelbar sind, dessen Schaltdruckleitung ein durch ein Umgehungsventil überbrückbares Druckreduzierventil enthält, wobei eine von den axialen Schwingungsamplituden des axial verschieblichen Kupplungsgliedes betätigbare Steuereinrichtung vorgesehen ist, die bei Erreichen einer bestimmten Schwingungsamplitude (bei Annäherung des Gleichlaufs zwischen den Kupplungsgliedern) das Umgehungsventil öffnet und den Schaltdruck erhöht, nach Patent 2013 080, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eiri mit dem axial verschiebbaren Kupplungsglied (Schaltmuffe 13) gekoppeltes Gestänge (11, 12, 15) darstellt, das die axialen Schwingungsamplituden auf ein Ventilschaltglied des Umgehungsventils (9) überträgt

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des Ventilschaltgliedes des Umgehungsventils (9) pneumatisch bzw. hydraulisch erfolgt