DE2818591C2

DE2818591C2 - Druckmittelbetätigbare Reibscheibenkupplung

Info

Publication number: DE2818591C2
Application number: DE2818591A
Authority: DE
Inventors: Romas Balys Rockford Ill. Spokas
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1977-04-27
Filing date: 1978-04-27
Publication date: 1983-05-05
Also published as: DE2818591A1; FR2389039A1; GB1592418A; AU3506478A; SE425613B; FR2389039B1; SE7804744L; IT1095311B; CA1092918A; AU521154B2; BR7802605A; US4094393A; ES469114A1; JPS53134145A; IT7822667A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine druckmittelbetä-(igbare Reibscheibenkupplung mit Temperatursteuerung gemäß dem Oberbegriff de* Patentanspruches 1.

Derartige temperaturgesteuerte Reibscheibenkupplungen werden z. B, im Automobilbau eingesetzt, um j?, B, einen KQhlventilator nur dann einzuschalten, wenn die Temperatur des Fahrzeugmotors tatsächlich so hoch ist, daß eine Kühlung erforderlich ist, Hierzu dient eine Druckmittelschaltung mit einem durch einen Tempera-

turfühler gesteuerten Ventil, über das die Druckmittelzufuhr von einer Drqckquelje zu einer Betätigungsvorrichtung für die Kupplung entsprechend der Temperatur z, B, des Motoröles oder des Kühlwassers steuerbar ist,

to Es sind mehrere Lösungen für das Problem bekannt, Vorrichtungen zum Wärmeaustausch, zur Wärmeabstrahlung bzw. zur Kühlung in Verbindung mit einem Fahrzeugmotor bzw. Antriebsmotor zu regeln, so z, B. den Antriebsmotor unter einer vorbestimmten Maximaltemperatur zu halten, und zugleich den Verlust der Antriebsleistung aufgrund der Betätigung dieser Vorrichtungen so gering wie möglich zu halten.

In den US-PS 38 04 219 und 38 48 622 der Anmelderin sind Vorrichtungen beschrieben, bei denen eine

M separate Druckquelle verwendet wird, um temperaturabhängig und kontinuierlich beeinflußt einen Kupplungsmechanismus zu betätigen, durch den wiederum ein Kühlventilator für den Fahrzeugmotor angetrieben wird. Die Ventilatorgeschwindigkeit wird dadurch in Abhängigkeit der Temperaturänderungen geändert, indem der Betätigvmgsdnick kontinuierlich geregelt wird.

Andere bekannte Vorrichtungen betreffen einfache Ein-Aus-Schaltvorrichtungen, die in Abhängigkeit der

Temperatur einer? Schalter betätigen; ebenso sind Klappen in Verbindung mit der Vorrichtung zum Wärmeaustausch bekannt, die in Abhängigkeit von der Temperatur geöffnet oder geschlossen werden. Es hat sich gezeigt, daß mit derartig einfachen

Ein-Aus-Schaltvorrichtungen der plötzliche Sprung beim Wechsel zwischen dem Ein- oder Ausschalten der Vorrichtung in einem entsprechenden plötzlichen Verlust bzw. Gewinn der Motorleistung resultiert, was für den Fahrer des Fahrzeuges zu Schwierigkeiten führen kann. Es ist vorgeschlagen worden, die Vorrichtungen so zu konstruieren, daß plötzliche Änderungen der Motorleistungen nicht auftreten können; diese Vorrichtungen sind jedoch kompliziert in der Konstruktion und damit teuer in der Herstellung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine z. B. in Abhängigkeit der Motortemperatur druckmittelbetätigbare Reibscheibenkupplung insbesondere zum Antrieb eines Kühlventilators eines Fahrzeugs anzugeben, für die bei einfacher Konstruktion keine separate

Druckquelle zur Betätigung notwendig ist und bei der

gleichzeitig durch Einschalten der Kupplung keine

Änderungen der Leistung eines mit dieser verbundenen Motores auftreten können. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im

kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Gemäß der Erfindung weist demnach die Reibscheibenkupplung eine Druckmittelschaltung auf, die lediglich ein einziges, dem Temperaturfühler zugeordnetes und von diesem betätigbares Mehrwegeventil mit zwei möglichen Stellungen aufweist. Über dieses Mehrwegeventil werden die Druckqueile bzw. die Drucksenke alternativ mit zwei zu der Betätigungsvorrichtung der Kupplung führenden Druckleitungen verbunden. Eine dieser Druckleitungen führt zu dem Druckraum der Betätigungsvorrichtung für die Kupplung. Die beiden Druckleitungen zu der Betätigungsvorrichtung sind an ihren Enden durch eine ein Druckregelventil aufneh-

mende Querlejtimg miteinander verbunden, über die rotierende Lagerteile der Kupplung geschmiert werden. Über diese Querleitung werden die rotierenden Lagerteile ständig geschmiert, d,Ur sowohl dann, wenn die Kupplung etwa bei kaltem Motor ausgerückt als auch bei warmem Motor eingenickt ist Das Schmier- und Druckrnitte) wird in einem Hohlraum im Gehäuse der Kupplung gesammelt, der mit den beiden Druckleitungen über jeweils ein in diesen angeordnetes Rückschlagventil verbunden ist

Eine Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine sehr einfache Druckmittelschaltung, die direkt mit dem Mptorölkreislauf des Fahrzeugmotors verbunden wird. Die Druckmittelschaltung weist ferner ein Druckregelventil mit einer drosselnden Auslaßöffnung auf, wodurch ein geeignetes Druckniveau zur Betätigung der Reibungskupplung in der Vorrichtung sichergestellt wird; außerdem wird in der Druckmittelschaltung lediglich eine einzige Ventilanordnung verwendet die in Abhängigkeit zu der Temperatur des Antriebsmotors bzw. Fahrzeugmotors arbeitet, und mit der alternativ das Druckmittel bzw. das Motorenöl einer der beiden Druckleitungen zugeführt wird, wobei abwechselnd eine der beiden Druckleitungen als Rückleitung zur Drucksenke und die andere als Versorgungsdruckleitung wirkt Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind lediglich zwei Druckleitungen erforderlich, damit einerseits das Druckmittel aus der Vorrichtung abfließen kann, andererseits zu den rotierenden Teilen der Vorrichtung Schmiermittel zugeführt wird und zudem die Betätigungsvorrichtung für die Kupplung in der Vorrichtung mit Druckmittel versorgt wird.

Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert Hierin stellt dar:

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Antriebsmechanismus gemäß der Erfindung;

Fig.2 einen Querschnitt längs den Linien 2-2 in

g;

F i g. 3 eine schematische Ansicht einer Steuerventilanordnung für den Antriebsmechanismus gemäß F i g. 1;

F i g. 4 eine Aufsicht auf eine Regelventilanordnung für den Antriebsmechanismus gemäß F i g. 1;

Fig.5 einen Querschnitt längs den Linien 5-5 in Fig. 4;

F i g. 6 einen Querschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer Steuerventilanordnung für den Antriebsmechanismus gemäß F i g. 1 j

F i g. 7 einen Querschnitt längs den Linien 7-7 in Fig. 6;

Fig.8 einen Querschnitt längs den Linien 8-8 in Fig. 6;

Fig.9 einen Querschnitt längs den Linien 9-9 in F i g. 6 und

Fig. 10 einen Querschnitt längs den Linien 10-10 in Fig. 6.

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung 10 dargestellt durch die eine treibende Kupplungshälfte, hier ein Treibrad 12, und eine getriebene Kupplungshälfte, hier eine Welle 14 zum gemeinsamen Antrieb miteinander verbunden werden können; wie im folgenden beschrieben, ist die Vorrichtung besonders geeignet, ein Zusatzgerät eines Fahrzeuges, so z. B. einen Kühlventilator anzutreiben; in diesem Fall ist die Welle 14 mit dem Ventilator verbunden und treibt diesen an.

Ein feststehender Traft- bzw. Stützarm 16 ist mit einem hier nicht gezeigten Fahrzeugmotor verbunden, auf dem die Vorrichtung montiert ist Eine ebenfalls feststehende Welle 18 ist in dem Tragarm befestigt; auf dieser Welle ist die Vorrichtung to drehbar gelage'rr-Das Teil 12, das ist das Treibrad, ist auf der Welle 18 mit Kugellagern gelagert und weist in seinem Inneren einen Hohlraum 20 auf, m der die Vorrichtung IQ angeordnet ist,

Mit der Welle 18 ist drehfest ein zylindrisches Teil 28 verbunden, das einen feststehenden Teil einer Betätigungsvorrichtung für die Vorrichtung 10 aufweist Innerhalb des Teils 21 ist m einer Bohrung 23 gleitend ein Kolben 24 angeordnet, der somit mit dem Teil 21 eine Druckkammer 26 begrenzt Der zylindrische Teil 21 ist ferner mit einem sich axial erstreckenden Ansatz 28 versehen.

Die Vorrichtung 10 umfaßt eine Scheibenkupplung 30 mit mehreren Reibscheiben 32, die mit Keilen 34 an dem Treibrad 12 verbunden sind Zwischen den Scheiben 32 sind mehrere Scheiben 36 angeordnet, die ihrerseits auf Keilen 38 der Kupplungswelle 40 angeordnet sind. Die Welle 40 hat einen sich radial erstreckenden Flansch 42, der seinerseits mit der Ventilatorwelie 14 zum Antrieb verbunden ist Zwischen dem Treibrad 12 und der Welle 14 ist ein Kugellager 44 vorgesehen, damit diese beiden Teile sich gegeneinander verdrehen können. Die Kupplurg 30 weist ferner eine Druckplatte 50 auf. Der Kolben 24 der Betätigungsvorrichtung 22 ist nach rechts bewegbar, wie in F i g. 1 dargestellt um die trommelartige Kupplungswelle 40 und damit auch die Kupplungsplatte 50 zu verschieben, wodurch die Kupplungsschei- ben 32 und 36 zusammengedrückt werden und die Kupplung eingerückt wird. Ein Axialnadellager 52 ist zwischen dem Kolben 24 der Betätigungsvorrichtung und der Druckplatte 50 montiert, da der Kolben 24 feststeht und die trommelartige Kupplungswelle und die Druckplatte 50 rotieren. Eine Wellenfeder 54 ist auf der Welle 14 montiert und liegt an der trommelartigen Kupplungswelle 40 an. Ein Abstandshalter 56 mit einem Sprengring ist an der Kupplungswelle 40 befestigt, um das Lager 52 in Stellung zu halten und um eine Anlagefläche für die Feder 54 zu bilden, die als Rüdkzugfeder für die Kupplungswelle 40 dient

Wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt sind im Ansatz 28 des zylindrischen Teiles 21 zwei Pitotröhren 60 montiert, die dazu dienen, in dem Hohlraum 20 öl zu sammeln und dieses einer Kanairille 61 in dem Ansatz 28 zuzuführen; sie dienen demnach als eine Rückführvorrichtung für das öl.

Die Rille 14 ist auf der feststehenden Welle 18 durch Kugellager 62 und 64 drehbar gelagert; die Welle 14

so weilst ein sich axial erstreckenden Teil 66 mit Keilnuten 68 auf, die mit der Kupplungswelle 40 in Verbindung stellen.

Zur Qe tätigung der Kupplung 30 ist eine Druckmittelschaltung vorgesehen. Wenn die Vorrichtung 10 verwendet wird, um ein Zusatzgerät eines Fahrzeuges anzutreiben, dann wird die Druckmittelschaltung so ausgelegt, daß die Ölpumpe des Fahrzeuges als Druckquelle für die Schaltung dient Wie aus Fig.3 hervorgeht weist die Druckmittelschaltung 70 eine

so Drucksenke 7£ ein Thermostatventil 74 sowie Druckleitungen 76 und 78 auf, die das Ventil 74 ui.d die Vorrichtung 10 miteinander verbinden. Eine weitere Leitung 77 verbindet das Ventil 74 mit der Drucksenke, während eine Leitung 79 das Ventil 74 mit dem

Motorölkreislauf des Fahrzeugs verbindet

Wie in F i g. 1 dargestellt, sind die Druckleitungen 78 und 76 in der feststehenden Welle 18 angeordnet; die Leitungen 78 und 76 sind mit zwei Rückschlagventilen

' 80 bzw. 82 verbunden. Diese Ventile sind genauer in Fig.4 dargestellt, jedoch können allgemein übliche Rückschlagventile verwendet werden, die lediglich den Fluß eines Druckmittels in einer Richtung zulassen.

In der Welle 18 ist ein Druckmittelauslaß und Motorölkanal 84 vorgesehen, während mit einem Querkanat 86 die Leitungen 76, 78 und 84 verbunden werden. Die Ventile 80 und 82 sind in der Welle 18 in maschinell bearbeiteten Sitzen 90 und 91 montiert. In dem zylindrischen Teil 21 ist eine Druckmittelpassage 92 vorgesehen, die mit der Druckkammer 26 für die Betätigungsvorrichtung 22 in Verbindung steht. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist ferner in der Welle 18 ein Verbindungskanal 98 vorgesehen, der in die Druckleitung 78 nahe der Grundplatte des Ventiles 80 einmündet Der Verbindungskanal 98 weist eine öffnung 93 auf, und ist so angeordnet, daß er in Verbindung mit der Druckmitt?!p?i£ssige 92 steht, um Druckmittel in die Druckkammer 26 für die Betätigungsvorrichtung 22 zuzuführen.

Ein Druckregel- bzw. Überdruckventil 100 ist in dem Querkanal 86 angeordnet und weist einen Steuerschieber 102 und eine Feder 104 auf. Die Feder stützt sich auf dem Steuerschieber 102 und der Grundplatte des Ventiles 82 ab und drückt den Steuerschieber in dessen obere Position, wie dieses in F i g. 1 dargestellt ist. Jedes Ventil 80 bzw. 82 weist ein Gehäuse 110 und einen Kolbenstopfen 112 auf; vergleiche Fig.5. Da die Ventile 80 und 82 in der feststehenden Welle 18 angeordnet sind, erlauben sie einen Druckmittelfluß von dem äußeren Durchmesser der Welle 18 im Bereich des Sitzes 90 zu dem inneren Durchmesser der Welle, sperren jedoch den Druckmittelfluß von dem inneren zu dem äußeren Durchmesser. Für den Fall des Ventils 80 kann Druckmittel in der Leitung 80 nicht von der Grundplatte des Ventils 80 auswärts in die Kanalrille 61 fließen, ebenso nicht von der Leitung 76 über das Ventil 82. Jedoch kann Druckmittel aus den Sitzen 90 bzw. 91 aus dem Kanal 61 über beide Ventile 80 bzw. 82 in die Druckleitungen 78 bzw. 76 fließen. Ein weiteres Detail der Ventile 80 und 82 ist in F i g. 6 dargestellt

In den F i g. 1 und 5 ist die Konstruktion der Ventile 80 bzw. 82 genauer dargestellt. Jedes Ventil weist ein kreisförmiges Blechgehäuse 110 auf, das um den Kolbenstopfen 112 gebogen ist Der Stopfen 112 hat eine weite zentrale Öffnung 113, durch die Druckmittel fließen kann. Das Gehäuse 110 weist drei Schenkel 114 auf, die durch drei Aussparungen bzw. öffnungen 115 begrenzt sind.

Durch die Öf/^ungen 115 kann ebenfalls Druckmittel in den zentralen Bereich der Ventile 80 bzw. 82 fließen. In dem inneren Durchmesser des Gehäuses HO ist ein kreisförmiges Sitzglied 116 eingepaßt; eine Feder 117 erstreckt sich zwischen dem rückwärtigen Teil 118 des Gehäuses 110 und dem Sitzglied 116. Das Sitzglied 116 ist z.B. aus einem nichtmetallischen Fasermateria] gefertigt, um einen dichten Sitz mit dem Stopfen 112 zu erreichen.

Wenn demnach der Druck in der Öffnung 113 höher ist als die Kraft der Feder 117 auf das Sitzglied 116, hebt sich dieses Sitzglied von dem Stopfen 112 ab, so daß Druckmittel in das Innere des Ventils 80 und von dort durch die öffnungen 115 aus dem Ventil fließen kann. Wenn jedoch der Druck im Inneren des Ventils gemeinsam mit der Federkraft höher ist als der auf das Sitzglied über die öffnung 113 ausgeübte Druck, verbleibt das Sitzglied 116 in dichtem Sitz auf dem Stopfen 112 und verhindert so einen Dnickmittelfluß von dem Inneren des Ventils 80 aus der öffnung 113.

Das Ventil 80 ist demnach ein Einweg- bzw. Rückschlagventil, das ebenso als Überdruckventil dienen kann.

In F i g. 3 ist das Thermostatventil 74 schematisch dargestellt als ein Ventil, das zwei Stellungen 120 und 122 aufweist In der Stellung 120 wird durch das Ventil einerseits Motoröl in die Leitung 78 geführt und andererseits wird die Druckleitung 76 mit der Rückleitung 77 zu der Drucksenke 72 verbunden. Wenn das Ventil 74 in der Stellung 122 ist, wird das in der Leitung 79 enthaltene Motorenöl des Fahrzeuges in die Leitung 76 geführt während jetzt die Druckleitung 78 mit der Rückleitung 77 zu der Drucksenke 72 verbunden ist. Das Ventil 74 ist z. B. mit einem Gehäuse 124 eines Thermostatgehäuses des Fahrzeugmotors verbunden, in dem Kühlmittel für den Motor enthalten ist. Das Ventil 74 weist ein temperaturempfindliches Verstellelement 126 auf, das in Kontakt mit dem Kühlmittel des Motors

μ steht. Das Ventil 74 wird auf diese Weise in die Stellung 120 geschoben, wenn der Motor heiß ist, und andererseits in die Stellung 122 geschoben, wenn der Motor kalt ist. Diese Tätigkeit wird weiter unten näher erklärt.

Die beschriebene Vorrichtung 10 dient z. B. dazu, den Antrieb eines Kühlventilators für ein Fahrzeug geregelt ein- und abzuschalten. Eine derartige Regelung ist erwünscht da der Kühlventilator nicht angetrieben zu werden braucht, wenn die Motortemperatur unterhalb einer vorbestimmten Maximaltemperatur liegt; wenn der Kühlventilator nicht angetrieben wird, sind der Treibstoffverbrauch und die Lärmbelästigung niedriger, da ein nicht unwesentlicher Teil der Motorleistung benötigt wird, um den Kühlventilator anzutreiben.

Wenn der Motor noch kalt ist, wird, wie oben beschrieben, das Ventil 74 in eine Stellung geschoben, in der Motoröl in die Druckleitung 76 strömt. Das Motoröl in der Druckleitung 76 fließt in die Kanäle 86 und 84 sowie in die Querkanäle 85, um die Kupplung 30 und

^o andere rotierenden Teile zu schmieren. Die Pitotröhren 60 sammeln öl in dem Hohlraum 20, in dem über den beschriebenen ölflußlauf Motorenöl eingefüllt worden ist, und führen das gesammelte öl zu dem Ringkanal 61. Aus diesem kann wie oben erklärt das öl durch das

*5 Rückschlagventil 80 in die Leitung 78 und von dort über die Leitung 77 zurück zur Drucksenke fließen. Wenn demnach der Motor kalt ist steht das Ventil 74 in der Stellung 122; gleichzeitig ist die Druckkammer 26 über die Pitotröhren 60 mit dem ölfluß verbunden, wobei der

so Druck nicht ausreicht die Kraft der Wellenfede·- 54 zu überwinden, so daß die Kupplung ausgerückt ist Der Fluß des Motoröls aus dem Motorölkreislauf führt gleichzeitig Schmierflüssigkeit zu den rotierenden Teilen der Vorrichtung 10.

Wenn jedoch die Motortemperatur den vorbestimmten Maximalwert einnimmt schiebt das Stellelement 126 das Ventil in die Stellung 120. In dieser Stellung wird die Druckleitung 79 mit der Leitung 78 verbunden. Das öl fließt zum Ende der Leitung 78 in der Nähe der Grundplatte des Ventils 80 und von dort durch den Verbindungskanal 98 und den Kanal 92 zu der Druckkammer 26 der Betätigungsvorrichtung. Dadurch daß in dem Kanal 98 die als Drossel ausgebildete Auslaßöffnung 93 vorgesehen ist, erfolgt der Druckaufbau in der Druckkammer 26 verzögert, und zwar abhängig von der Größe der Auslaßöffnung 93 und dem Druck in der Leitung 78. Bei dem langsamen Druckaufbau in der Druckkammer 26 wird der Kolben

24 nach rechts verschoben und verschiebt dabei langsam die Druckplatte 50, so daß die Kupplungsscheiben 32 und 36 in Berührung gelangen und die Kupplung langsam einrückt. Entsprechend wird auGh die Welle 14 und der damit verbundene Kühlventilator allmählich angetrieben. Wie ersichtlich wirkt der Druck in der Leitut^ 78 auf den Steuerschieber 102 des Ventils 100 und scliiebt diesen gegen die Kraft der Feder 104 abwärts; abhängig von der Stärke der Feder 104 wird der Druck in der Leitung 78 und der Betätigungsvorrichtung 22 einen vorbestimmten Maximalwert einnehmen. Wenn der Steuerschieber 102 sich weiter abwärts bewegt und die Spannung der Feder 104 weiter wächst, wird Druckmittel in den Kanal 84 geleitet, um so einen Schmiermittelfluß für die Kupplung 30 zu erhalten. Auf diese Weise rückt die Kupplung 30 allmählich ein und bewirkt einen Antrieb des Kühlventilators zum Kühlen des Motors, wenn die Motortemperatur den vorbestimmten Maximalwert erreicht, der von dem Stellelement 126 des Ventils 74 erfaßt wird.

Sobald die Kupplung 30 eingerückt ist, dient die Leitung 76 als eine Rückflußleitung für das öl, da dieses von den Pitotröhren 60 gesammelt wird und von dort zum Ringkanal 61, zum Sitz 90 und durch das Ventil 82 zu der Rückleitung 76 fließt, da bei herabgeschobenem Steuerschieber 102 das öl nicht aus der Leitung 76 in den Kanal 84 fließen kann. Wenn der Steuerschieber 102 in seiner oberen Stellung ist, was vorkommen kann, wenn der Druck in der Leitung aus irgendeinem Grunde abfä"t, dann wird das in dem Hohlraum 20 durch die Pitotröhren 60 gesammelte Druckmittel über den Kanal 86 und den Kanal 84 von dem Ende des Kanals 76 geleitet, wie dies in Verbindung mit der Stellung 122 des Ventils 74 beschrieben ist, um die Schmierung der rotierenden Teile und Lager zu erreichen.

Das in Abhängigkeit der Temperatur betätigte Ventil 74 ist bisher nur schematisch beschrieben worden. Selbstverständlich können hier mehrere Ausführungen verwendet werden, um die oben beschriebene Wirkung zu erreichen, nämlich das in der Leitung 79 vorhandene Motorenöl in eine der Leitungen 78 bzw. 76 zu überführen und entsprechend wechselseitig die Rückleitung 77 und die Drucksenke 72 mit einer der Leitungen 76 bzw. 78 zu verbinden.

In F i g. 6 ist ein Ausführungsbeispiel des Ventils 74 im Detail dargestellt Das Ventil 74 weist ein Ventilgehäuse 51 auf, in dem eine größere Bohrung 152 und eine anschließende kleinere Bohrung 154 angeordnet sind. In der Bohrung 152 ist ein Hohlkolben 156 mit Gleitflächen 158 und 160 gleitend gelagert In dem Kolben 156 ist eine Feder 162 angeordnet die sich an der Endseite des Ventilgehäuses 150 abstützt und den Hohlkolben 156 in der Zeichnung gesehen nach links drückt

Wie oben beschrieben ist am Ventilgehäuse 150 ein temperaturempfindliches Stellelement bzw. ein Motor 126 angeordnet, der mit dem Gehäuse 150 so verbanden ist, daß der Motor 126 dem Kühlmittel für den Motor im Thermostatgehäuse 124 ausgesetzt ist Mit dem Motor 126 ist eine von diesem bewegbare Stange 164 verbunden. In der schmalen Bohrung 154 ist eine Rückzugfeder 166 für die Stange 164 angeordnet, die die Stange in F i g. 6 gesehen nach links zurückzieht Die Stange 164 berührt ein Rückschlagventil 168, das in der Bohrung 152 angeordnet ist und dessen Funktion später beschrieben wird. Das Ventil 74- häf mehrere noch zu beschreibende Anschlüsse und weist ferner einen horizontal verlaufenden Kanal 170 auf, der mit einer Kammer 172 am linken Ende des Ventils und mit einer weiteren Kammer 174 an dem entgegengesetzten Ende des Ventils verbunden ist. In der Kammer 172 ist ein weiteres Rückschlagventil 175 angeordnet dessen Zweck weiter unten beschrieben wird. Die Konstruktion S der Rückschlagventile 168 und 175 ist identisch mit derjenigen des Ventils 80, das oben beschrieben und in den F i g. 4 und 5 dargestellt worden ist.

In den jeweils einen Querschnitt durch das Ventil in Fig.6 darstellenden Fig.7, 8, 9 und 10 sind die

ίο einzelnen externen Anschlüsse des Ventils 74 näher dargestellt. Gemäß Fig.8 ist ein Anschluß 176 vorgesehen, der mit der Leitung 76 der Vorrichtung 10 verbunden ist. Gemäß Fig.9 ist ein Anschluß 177 vorgesehen, der mit der Rückleitung 77 zu der

is Drucksenke 72 für das Motorenöl verbunden ist. Gemäß Fig. 10 ist ein weiterer Anschluß 178 vorgesehen, der über die Leitung 78 mit der Vorrichtung 10 verbunden ist In Fi g. 7 ist ein Anschluß 179 dargestellt, der über die Leitung 79 mit der Öldruckpumpe des Fahrzeuges verbunden ist

Die Arbeitsweise des Ventils 74, das die Vorrichtung 10 steuert, ist entsprechend derjenigen, wie sie in Verbindung mit Fig.3 beschrieben wurde: das Ventil nimmt demnach die Stellungen 120 und 122 entsprechend der Betätigung des temperaturabhängigen Stellelementes bzw. Motors 126 ein. In der in F i g. 6 dargestellten Stellung des Ventils ist das Medium, dessen Temperatur erfaßt werden soll, unterhalb einem vorbestimmten Wert wodurch der Motor 126 nicht betätigt wird; die Feder 166 hält dann die Stange 164 zurückgezogen, wodurch das Rückschlagventil sich in einer Stellung befindet in der es in Abhängigkeit des Druckes betätigt wird. Der Motoröldruck wirkt über den Anschluß 179 und einen Ringkanal 200 in der Bohrung 152. Der Druck im Ringkanal 200 wirkt auf den Hohlkolben 156 und bewegt diesen nach rechts gegen die Kraft der Feder 172 und gibt einen weiteren Ringkanal 202 frei, in den das öl nachströmt. Das öl wird in diesem Falle nicht durch das Rückschlagventil 168 in Richtung der Bohrung 154 fließen, da dieses als Einwegventil arbeitet wenn die Stange 164 zurückgezogen ist Der Ringkanal 202 ist mit dem Anschluß 176 und über diesen mit der Leitung 76 verbunden. Das öl in dem Ringkanal 200 fließt durch die Leitung 76 in den Querkanal 86, wobei der Steuerschieber 102 in seiner in F i g. 1 gezeigten Stellung bleibt und dadurch das Öl aus dem Kanal 86 in den Kanal 84 und in die Querkanäle 85 leitet um die Kupplung und die Lager der Vorrichtung 10 zu schmieren. Wie oben beschrieben, sammeln die

so Pitotröhren 60 das öl in dem Hohlraum 20 und leiten es zur Leitung 78 und zum Anschluß 178 bis zu einem Ringkanal 204 zurück, aus dem es, da der Kolben 156 sich nach rechts bewegt Mt, zwischen den Gleitflächen 1580ndl5l5m einen Anschluß 206 und von dort über die

Leitung 77 zurück zur Drucksenke 72 fließt Aus dem Rmgkanal 204 fließt kein Druckmittel von dem

' Verbindungskanal 170 über das Ventil 175 in die

Bohrung 154, da das Ventil 175 ein Einwegventil ist Sobald die Temperatur des Kühlmittels, in dem der

Motor 126 angeordnet ist, den vorbestimmten Maximalwert überschreitet, d. h. wenn der Motor zu warm ist und die Vorrichtung 10 mit einem Kühlventilator verbunden werden soll, verschiebt der Motor 126 die Stange 164 gegen die Kraft der Feder 166 nach rechts, wodurch das Rückschlagventil 168 geöffnet wird. Wenn dieses Ventil 168 offen ist, kann Druckmittel, das von dem Motorölkreislauf über die Leitung 79 und den Anschloß 179 aufgenommen wurde, nunmehr von dem

Anschluß 200 in die Bohrung 134, die Kammer 172, den Verbindungskanal 170 und schließlich in den Anschluß 178 und die Leitung 78 fließen. Wie oben beschrieben, wird durch den Druck in der Leitung 78 die Kupplung 30 eingerückt, wodurch der Kuhlventilator angetrieben wird, um die Motortemperatur zu erniedrigen. In diesem Moment wird Druckmittel aus dem Verbindungskanal 170 auch in die Kammer 174 am rechten Ende des Ventilgehäuses ISO geleitet, so daß sichergestellt ist, daß auf beide Seiten des Hohlkolbens 156 der gleiche Druck <o wirkt Hierdurch verschiebt die Feder 162 den Kolben 136 wiederum nach links, bis die Ringkanäle 202 und 206 wieder in Verbindung stehen. In diesem Moment wird der Leitung 76 über die Pitotröhren 60 rücklaufendes Druckmittel zugeführt. Dieser Rücklaufdruck wird über den Anschluß 176 und den Ringkanal 202 über den Ringkanal 206 zum Anschluß 177 weitergeleitet, da jetzt der Kolben 156 in seiner linken Stellung ist; das rücklaufende Druckmittel wird über den Anschluß 177 und die Leitung 77 wieder zu der Druckscnkc geführt μ

Aus dem Beschriebenen ist ersichtlich, daß die in F i g. 6 dargestellte und oben beschriebene Ventilanordnung eine wirksame und relativ einfache Vorrichtung ist, um entweder die Leitungen 76 und 78 mit Motorenöl zu versorgen, wenn die Vorrichtung 10 in Tätigkeit gesetzt werden soll, oder alternativ die Vorrichtung 10 zu schmieren, wenn die Kupplung 30 der Vorrichtung 10 nicht benötigt und ausgerückt ist Durch die Verwendung der Rückschlagventile 168 und 175 ist sichergestellt, daß der Hohlkolben 146 immer exakt positioniert ist um die notwendigen Verbindungen zwischen den Leitungen 77,79,76 und 78 herzustellen.

Zusätzlich wird mit der vorliegenden Konstruktion der Vorteil erreicht, daß auf eine einfache Weise der Motorölkreislauf als Versorgungsdruckquelle für die Kupplung verwendet werden kann. Durch die Verwendung des Druckregelventils 100, mit dem in der Druckmittelschaltung der Druckaufbau erzielt wird, wird ein geeigneter Druck für die Betätigung der Kupplung sichergestellt. Ferner wird ein ruckartiges Ein- und Ausrücken der Kupplung 30, das in plötzlichen Änderungen der vom Motor abgegebenen Leistung resultieren könnte, durch die Verwendung der drosselnden Auslaßöffnung 93 vermieden, so daß ein langsames Einrücken und Ausrücken der Kupplung 30 erreicht wird. Die vorliegende Erfindung gibt damit einen einfachen und neuen Weg an, um eine Reibungskupplung geregelt zu betätigen, so daß die Kupplung thermostatisch gesteuert ein- und ausrückt und die Antriebswelle einer Kühlvorrichtung antreibt oder auskuppelt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Druckmittelbetätigbare Reibscheibenkgppltmg mit einem feststehenden Achsenteil, auf dem eine eine getriebene Kupplungshälfte gehäuseartig umgreifende treibende Küpplungsbälfte drehbar gelagert ist und mit dem eine Kolben-Zyünder-BetätigungsYorrichtung für axial hintereinander angeordnete, jeweils abwechselnd mit der treibenden und getriebenen Kupplungshälfte drehfest verbundene Reibscheiben fest verbunden ist, wobei die Druckmittelzufuhr von einer Druckquelle zu der Betätigungsvorrichtung für die Kupplung in einer Druckmittelschaltung mit Hilfe eines auf ein Ventil wirkenden Temperaturfühlers steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelschaltung ein dem Temperaturfühler (126) zugeordnetes und von diesem betätigbares Mehrwegeventil (74) siit zwei möglichen Stellungen aufweist, das mit Öer Druckquelle (79), ferner über zwei Druckleitungen (76,78) mit der Betätigungsvorrichtung (22) und über eine Rückleitung (77) mit einer Drucksenke (72) verbunden ist und mit dem die Druckquelle bzw. Drucksenke alternativ mit den beiden zu der Betätigungsvorrichtung führenden Druckleitungen verbindbar sind, daß eine der Druckleitungen (78) mit einem Druckraum der Betätigungsvorrichtung verbunden ist, daß ferner beide Druckleitungen (76,78) an ihren Enden durch eine ein Dmckregelventil (100) aufnehmende Querleitung (86) miteinander verbunden sind, von der eine zu rotierenden und mic dem Druckmittel zu schmierenden Teilen dtr Reibungskupplung führende Zweigleitung (84) abzweigt, /obei der über diese Zweigleitung fließende Anteil des Druck- und Schmiermittels sich in einem Hohlraum (20) ansammelt, und daß dieser Hohlraum (20) zur Rückführung des Schmier- und Druckmittels zu der Drucksenke mit den beiden Druckleitungen (76, 78) über jeweils ein in diesen angeordnetes Rückschlagventil (80,82) verbunden ist

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zu der Betätigungsvorrichtung (22) führenden Druckleitungen (76, 78), die Querleitung (86) mit dem Druckregelventil, die Zweigleitung (84) zum Schmieren der rotierenden Lagerteile der Kupplung und die beiden in den Druckleitungen vorgesehenen Rückschlagventile (80, 82) in einem feststehenden Achsenteil (80) der Kupplung angeordnet sind.

3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Achsenteil (18) der Kupplung im Bereich der beiden Rückschlagventile (80, 82) mit einem Ringkanal (61) in einem um das feststehende Achsenfeil rotierenden Kupplungsteil (21) in Verbindung steht, welcher seinerseits mit in den Hohlraum (20) ragenden Pitot-Röhren (60) zum Sammeln des Druck- und Schmiermittels aus dem Hohlraum in Verbindung steht.