DE2256548C3 - Druckregelvorrichtung für hydraulisch betätigte Schaltkupplungen von Kraftfahrzeuggetrieben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine durch das Leistungsregelorgan eines Fahrzeugmotors beeinflußbare Druckregelvorrichtung für hydraulisch betätigte Schaltkupplungen von Kraftfahrzeuggetrieben, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus der DT-PS 12 69 512 ist bereits ein Druckregelventil bekannt, dessen durch das Gasgestänge axial verstellbarer Ventilstößel über eine vorgespannte Feder auf einen Steuerbund des Ventilkolbens drückt. Auf die Gegenfläche des Steuerbundes wirkt der Druck in der Hauptleitung, dessen Kraft der mehr oder weniger vorgespannnten Feder das Gleichgewicht hält. Hierbei gibt der Steuerbund einen Durchfluß aus der Hauptleitung zu einer zum ölbehälter führenden Auslaßöffnung mehr oder weniger frei, und in der Hauptleitung stellt sich ein der jeweiligen Gaspedalstellung entsprechender, lastabhängiger Systemdruck ein.

Das bekannte Druckregelventii bat den Nachteil, daß zur Betätigung die Kraft der vorgespannten Feder überwunden werden muß.

Für bestimmte Regelaufgaben, beispielsweise bei der Verwendung eines Fliehkraftreglers als Verstellglied, ist jedoch eine möglichst kräftefreie Verstellung des Druckregelventils erforderlich.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst, ίο Vorteilhafte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Druckregelventils sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben.

An Hand der Zeichnung ist nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Druckregeiventil in Nullstellung, und schematisch einen zugehörigen Regelkreis,

F i g. 2 den ausgebauten Drehschieber des Druckregelventils in Ansicht, in der Stellung gemäß F i g. 1, F i g. 3 eine etwas vergrößerte Abwicklung der Einfräsung am Drehschieber.

F i g. 4 die Druckregelvorrichtung gemäß F i g. 1, jedoch in einer Wirkstellung.

Gemäß F i g. 1 fördert eine vom Fahrzeugmotor angetriebene Pumpe 1 öl aus einen Behälter 2 über eine Hauptleitung 3 zu den Anschlußöffnungen 5 und 6 im Gehäuse 7 eines Druckregelventils 8. Das Drucköl aus der Hauptleitung 3 gelangt über eine weitere Anschlußöffnung 9 sowie über einen vom Druckregelventil abgehenden Teil 3Λ der Hauptleitung 3 zu einem beispielsweise von Hand betätigbaren Gangschaltventil 10 üblicher Bauart, welches das Drucköl zur Wahl der Geschwindigkeitsbereiche über Leitungen 11 bis 14 einer der Schaltkupplungen 15 bis 18 zuführt. Ein Überdruckventil 4 verbindet bei Überschreiten eines vorbestimmten Höchstdruckes die Hauptleitung 3 mit dem Behälter 2.

Das Druckregeiventil 8 enthält in einer Bohrung 20 des Gehäuses 7 einen axial verschieblichen, jedoch mittels einer Schraube 21 gegen Drehen gesicherten Stellkolben 22. In einer Axialbohrung 23 des Stellkolbens ist ein Drehschieber 24 geführt, der sich noch über einen Lagerbund 25 im Gehäuse 7 abstützt Das freie Ende des Drehschiebers 24 trägt ein Zahnritzel 26, welches in die verzahnte Regelstange 27 einer Einspritzpumpe für einen Dieselmotor eingreift. Der Drehschieber 24 weist eine Einfräsung 28 (F i g. 2 und 3) auf, welche auf seiner Mantelfläche eine schraubenförmige Steuerkante 30 bildet. Die Einfräsung 28 steht über Bohrungen 31 und 32 im Drehschieber 24 mit einer an den Behälter 2 angeschlossenen Auslaßleitung 33 in Verbindung.

Die mit einer Drossel 34 versehene Anschlußbohrung 5 mündet in eine Längsnut 35 des Stellkolbens 22. Eine Radialbohrung 36 im Stellkolben kann eine Verbindung von der Längsnut 35 zu der an die Auslaßleitung 33 angeschlossenen Einfräsung 28 herstellen. In die Längsnut 35 greift auch die den Stellkolben 22 gegen Drehen sichernde Schraube 21 ein.

Der Steilkolben 22 ist an seinem dem Lagerbund 25 des Drehscheibers 24 zugekehrten Ende abgesetzt, so daß ein mit der Anschlußöffnung 5 verbundener Raum 37 entsteht, über welchen eine kreisringförmige Stirnfläche 38 beaufschlagbar ist.

In die der Stirnfläche 38 gegenüberliegenden Fläche des Stellkolbens 22 ist eine Reduzierhülse 39 eingesetzt, an welcher sich eine auf einen Ventilkolben 40 einwirkende, vorgespannte Feder 41 abstützt. Der Ventilkolben 40 ist, wie bereits erwähnt, auf sei-

ner einen Kolbenseite 42 in Abhängigkeit von der Verschiebung des Stellkolbens 22 durch die Feder 41 belastbar, während auf die andere Kolbenseite 43 der in einen Raum 44 eingeführte Druck in der Hauptleitung 3 wirkt. Hauptleitung 3 und Raum 44 sind über die Anschlußöffnung 6, eine Ringnut 45 und eine Längsbohrung 46 im Ventilkolben 40 miteinander verbunden. Die Breite der Ringnute 45, mit Steuerkanten 54, 55, entspricht etwa dem Abstand der Steue; kanten 47, 48 zweier in die Bohrung 20 eingedrehter Ringkanäle 49, 50. In der Arbeitsstellung des Kolbens 40 bilden die Steuerkanten 54 und 47 des Ventilkolbens 4-0 bzw. des Ringkanals 49 eine veränderliche Drosselstelle, durch die der Druck in der Ringnut 45 und damit auch in der Hauptleitung 3 entsprechend der Vorspannung der Feder 41 gegenüber dem Druck in der Hauptleitung 3 reduziert wird. Der Ringkanal 49 steht mit der Anschlußöffnung 6, der Ringkanal 50 mit einer zum Behälter 2 führenden Auslaßleitung in Verbindung. Die zum Gangschaltventil 10 führende Anschlußöffnung 9 mündet in einen Ringkanal 51.

Die Gehäusebohrung 20 ist durch einen Gewindestopfen 52 verschlossen.

Die Wirkungsweise

Das Druckventil 8 befindet sich in der Darstellung nach F i g. 1 in Nullstellung, d. h. der Fahrzeugmotor steht still und die Pumpe 1 wird nicht angetrieben. Durch die Kraft der vorgespannten Feder 41 liegt der Stellkolben 22 am Lagerbund 25 und der Ventilkolben 40 am Verschlußstopfen 52 an . Die Radialbohrung 36 hat in dieser Position noch keine Verbindung mit der Einfräsung 28.

Sobalnd der Fahrzeugmotor läuft und die Pumpe 1 angetrieben wird, saugt diese Drucköl aus dem Behälter 2 an und fördert es über die Hauptleitung 3 zu den Anschlußöffnungen 5 und 6. Da das in die Längsnut 35 am Stellkolben 22 einströmende öl über die Radialbohrung 36 zunächst noch nicht abfließen kann (Fig. 1), baut sich im Raum 37 ein auf die Stirnfläche 38 wirkender Druck auf, der den Stellkolben 22 geringfügig nach oben verschiebt, bis die Radialbohrung 36 von der Steuerkante 30 um einen bestimmten Betrag geöffnet wird. Eine geringe, durch die Drossel 34 in der Anschlußöffnung 5 begrenzte ölmenge, kann nunmehr von der Radialbohrung 36 in die Einfräsung 28 einströmen und über die Bohrungen 31 und 32 sowie die Reduzierhülse 39 zur Auslaßleitung 33 abfließe;·.

Durch die Verschiebung des Stellkolbens 22 nach oben ist die auf den Ventilkolben 40 wirkende Feder 41 etwas stärker vorgespannt. Über die Anschlußöffnung 6, die am Ventilkolben 40 gebildete Ringnut 45 und die Längsbohrung 46 baut sich im Raum 44 ein der Kraft der Feder 41 entsprechender, auf die Kolbenseite 43 wirkender Gegendruck auf, so daß der Ventilkolben 40 im Gleichgewicht gehalten wird. Letzterer nimmt hierbei die in F i g. 4 gezeichnete Stellung ein, in welcher die Ringkanäle 49, 50 gerade überdeckt sind. Der im Raum 44 herrschende Druck steht über dem Ringkanal 51, die Anschlußbohrung 9 und das Gangschaltventil 10 in der jeweils eingeschalteten der Kupplungen 15 bis 18 bereit. In der Folge drückt vom Ringkanal 49 zwischen der Steuerkante 47 und dem Ventifkolben 40 so viel Drucköl zur Anschlußbohrung 9 und über die Längsbohrung 46 zum Raum 44 hindurch, daß der durch die Feder 41 eingestellte Druck gehalten wird. Der in dem Teil 3A der Hauptleitung 3 eingestellte Druck liegt hierbei unter dem in der Hauptleitung 3 herrschenden Druck.

Die Regelstange 27 kann sowohl unmittelbar durch das Gaspedal, oder selbsttätig durch die Wirkung des der Einspritzpumpe vorgeschalteten Fliehkraftreglers, d. h. unabhängig von der Stellung eines Gashebels, verschoben werden.

Wird z. B. das Gaspedal um einen bestimmten Betrag niedergedrückt, so verschiebt sich die Regelstange 27 in Richtung »voll« (höhere Fördermenge). Dies bedeutet, daß die Regelsta.ige in Richtung zur Zeichenebene verstellt wird. Damit werden nicht nur die einzelnen Pumpenelemente der Einspritzpumpe in eine Verdrehstellung gebracht, die einer höheren Treibstoff-Fördermenge entspricht, sondern auch der Drehschieber 24 erfährt über das Zahnritzel 26 eine Verdrehung nach links (F i g. 4). Die spiralförmige Steuerkante 30 der Einfräsung 28 wird dadurch um einen gewissen Betrag nach oben verlegt, worauf sich im Raum 37 ein höherer auf die Stirnfläche 38 einwirkender Druck aufbaut, welcher den Stellkolben 22 so weit nach oben verschiebt, bis die Radialbohrung 36 wieder mit der Einfräsung 28 korrespondiert und das über die Anschlußöffnung 5 und die Längsnut 35 zugeführte Drucköl zur Auslaßleitung 33 abfließen kann.

Durch die Verschiebung des Stellkolbens 22 nach oben, wird die Feder 41 stärker vorgespannt und eine größere Kraft auf den Ventilkolben 40 ausgeübt. In der Hauptleitung ^ muß nunmehr ein höherer Druck aufgebaut werden, welcher im Raum 44 auf den Ventilkolben 40 wirkt und diesen in der dargestellten Gleichgewichtsstellung hält. In dem mit der Anschlußöffnung 9 verbundenen Teil 3/4 der Hauptleitung 3 steht somit ein der neuen Gaspedalstellung (Regelstangenstellung) entsprechender, erhöhter Druck zur Verfugung. Die Differenz zwischen dem durch das Überdruckventil 4 in der Hauptleitung 3 einstellbaren Druck und dem Druck in dem Teil 3/4 der Hauptleitung 3 ist damit kleiner geworden.

Eine selbsttätige Verstellung der Regelstange durch den Fliehkraftregler erfolgt beispielsweise, wenn durch eine plötzlich ansteigende Motorbelastung die Drehzahl gedrückt wird. Durch den Fliehkraftregler wird dann die Regelstange so weit in Richtung »voll« bewegt, bis wieder die durch den Gashebel eingestellte Drehzahl erreicht ist, bei welcher der Motor seine volle Leistung abgibt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Durch das Leistungsregelorgan eines Fahrzeugmotors beeinflußbare Druckregelvorrichtung für hydraulisch betätigte Schaltkupplungen von Kraftfahrzeuggetrieben mit einer Druckölpumpe, einer die Pumpe mit den Schaltkupplungen verbindenden Hauptleitung, einer mit dem Behälter verbundenen Auslaßleitung und einem den Verbindungsgrad der Hauptleitung mit der Auslaßleitung steuernden Druckregelventil (8), dessen Ventilkolben (40) einerseits vom Druck in der Hauptleitung und andererseits von einer über einen Stellkolben

(22) entsprechend der Motorleistungs-Anforderung vorgespannten Feder belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der nur längsverschiebliche und einerseits über die Feder (41) auf den Ventilkolben (40) wirkende Stellkolben (22) andererseits eine vom Druck in der Hauptleitung (3) beaufschlagbare Stirnfläche (38) aufweist, daß in einer Axialbohrung

(23) des Stellkolbens ein Drehschieber (24) geführt ist, der eine eine schraubenförmige Steuerkante (30) bildende Einfräsung (28) aufweist, die einerseits über Bohrungen (31 und 32) des Drehschiebers mit der Auslaßleitung (33) verbunden ist, andererseits über eine radiale Bohrung (36) im Stellkolben und über eine Drossel (34) mit der Hauptleitung (3) verbindbar ist, wobei der Drehschieber (24) durch das Leistungsregelorgan des Motors derart verdrehbar ist, daß mit zunehmender Motorleistungs-Anforderung der Weg größer wird, den der Stellkolben (22) unter dem Druck auf seine Stirnfläche (38) in Richtung auf die Feder (41) zurücklegen muß, bis seine radiale Bohrung (36) über die Enfräsung (28) und die Bohrungen (31 und 32) des Drehschiebers Verbindung mit der Auslaßleitung bekommt.

2. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Drehschiebers (24) über ein Zahnritzel (26) in die gezahnte Regelstange (27) einer Einspritzpumpe eingreift.

3. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptleitung über eine Längsnut (35) im Stellkolben (22) an die Radialbohrung (36) angeschlossen ist und daß in die Längsnut zur Verdrehsicherung des Stellkolbens eine Schraube (21) eingreift.