DE3127875A1

DE3127875A1 - Oelstromsteuerung fuer nasslaufkupplungen

Info

Publication number: DE3127875A1
Application number: DE19813127875
Authority: DE
Inventors: Achim 8720 Schweinfurt Link
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1983-02-03
Also published as: ZA824274B; FR2509818A1; GB2101697A; GB2101697B; JPS5817231A; SE8204307L; FR2509818B3; SE8204307D0; US4482037A; SE454532B

Description

■ __. .'_ KLchtel &, Sachs AG_a 8720 Schweinfurt

11 883

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein® Nasslaufkupplung zur Trennung von Motor und Getriabe für Kraftfahrzeuge mit Kupplungslamellen, die während des Betriebs zur Kühlung mit einem mittels einer ölpumpe aus einem ölreservoir geförderten ölstrom beaufschlagt sind, wobei der Ölstrom zur Vermeidung eines Schleppmoments während des Auskuppeins unterbrechbar ist.

Bei derartigen Nasslaufkupplungen wird zur Verminderung des Verschleisses und zur Kühlung der Kupplung ständig ein Ölstrom an die Kupplungslamellen geführt,, Zur Betätigung des Getriebes, d_oh₀ zum Schalten der Gänge wird die«Kupplung ausgekoppelt und damit der Kraftfluß zwischen Motor und Getriebe unterbrochen,, Während dieses Schaltvorganges muß die Ölzufuhr zu den Kupplungslamellen unterbrochen sein, da sonst ein Schleppmoment auftritt, welches den schnellen und reibungslosen Wechsel von einem Gang zum anderen behindert. Nach erfolgtem Gangwechsel wird die Kupplung wieder eingekuppelt, dazu wird an den Kupplungslamellen wieder der volle Ölstrom benötigt, um die entstehende Reibungswärme abzuführen und damit den Verschleiß an den Kupplungslamellen zu vermindern,. Eine exakte Steuerung des Ölstromes ist somit für die richtige Funktion sowie ©ine große Lebensdauer der Kupplung erforderliehe

Bei heute allgemein im Gebrauch befindlichen Kupplungen wird der Ölstrom mit Hilfe einer Ölpumpe, die in dem Ausrücker integriert ist, erzeugt_β Die ölpumpe, üblicherweise eine

Zahnradpumpe, saugt dabei das Öl aus einem Ölreservoir an unädrückt es in eine ölfangrinne, die um die Kupplungslamellen herum angeordnet ist«, Aus dieser Ölfangrinne gelangt das öl über geeignet© Öffnungen schließlich zu den Kupplungslamellen« Wird die Kupplimg zum Gangwechsel betätigt«, d_eh»

. If-

mit Hilfe des Ausrückers ausgerückt, so wandert der Pumpenausgang der Ölpumpe zusammen mit dem Ausrücker aus dem Bereich der ölfangrinne, sodaß das öl an dieser vorbeigefördert und kein Ölstrom zu den Kupplungslamellen gefördert wird. Beim Einkuppeln,d.h. beim Einrücken der Kupplung gelangt die

Ίο ölpumpe - zusammen mit dem Ausrücker - wieder in den Bereich der Ölfangrinne, sodaß wader ein ölstrom auf den Kupplungslamellen gefördert wird. Bei ständig steigenden Anforderungen an die Kupplungen kann eine derartige Ausführung den Verschleiß an den Kupplungslamellen jedoch nicht mehr wirkungsvoll minimieren, weil der Ölstrom beim Einkuppeln so spät an die Kupplungslamellen kommt. Durch die wegabhängige Freigabe des Ölstromes gelangt das Öl erst an die Kupplungslamellen, wenn diese schon wieder zumindest teilweise im Eingriff sind, sodaß die erste Berührung trocken, d.h. ohne ausreichende Kühlung erfolgt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Ölstrom in einer Nasslaufkupplung so zu steuern, daß der ölstrom beim Auskuppeln unterbrochen und vor dem Einkuppeln wieder hergestellt ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß der Ölpumpe ein Steuerventil zugeordnet ist, welches den Ölstrom beim Auskuppeln unterbricht und vor dem Einkuppeln wieder herstellt«, Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, daß das Steuerventil der Ölpumpe an ihren Pumpenausgang zugeordnet ist, sowie, daß das Steuerventil eine pneumatische Betätigung aufweist. Ferner ist es vorgesehen, daß die Steuerung des Steuerventils durch Kontakte erfolgt, die der Kupplungsbetätigung (Kupplungspedal) und der Getriebebetätigung (Schalthebel) zugeordnet sind, wobei das Steuerventil den Ölstrom zu den Kupplungslamellen bei Betätigung (Auskuppeln) der Kupplung sperrt und nach Betätigung des Getriebes (Einlegen eines Gangs) wieder freigibt. Als Ausführungsform zur Betätigung ist es vorgesehen, daß dem pneumatischen Steuerventil zu seiner Betätigung ein Druckluftventil zugeordnet ist und die Steuerung dieses Druckluft-

ventile mit Hilfe von elektrischen Impulsen erfolgt« Zur Erzeugung der elektrischen Steuerimpulse ist es vorgesehen, daß die elektrischen Impulse zur Steuerung des Druckluftventils mit Hilfe von elektrischen Kontakten erfolgt, die der Kupplungsbetätigung (Kupplungspedal) und der Getriebebetätigung (Schalthebel) zugeordnet sind. Durch diese Maßnahmen wird eine Steuerung der Ölpumpe geschaffen, die unabhängig von dem Weg des Ausrückers ist«, Wird das Steuerventil betätigt, so gibt es an der Ölpumpe eine Auslassöffnung frei, die den größten Teil des Ölstroms in die Kupplungsglocke und damit von den Kupplungslamellen wegleitet. Während des Schaltvorganges, der bekanntlich bei ausgerückter Kupplung erfolgt, ist so der Ölstrom unterbrochen und das Schleppmoment auf ein Minimum reduziert„ Ist der Gang dann eingelegt, so wird ein neuer Steuerimpuls ausgelöst und der volle Ölstrom gelangt wieder an di© Kupplungslamellen? beim endgültigen Einkuppeln steht dann der volle Ölstrom an den Kupplungslamellen zur Verfügung, so daß die entstehende Reibungswärme abgeführt und Verschleiß vermieden wird_e Das Steuerventil ist dabei platzsparend am Pumpenausgang angeordnet und in die Pumpe integrierto Damit ist es möglich bereits vorhandene Konstruktionsteile ohne großen Aufwand weiter zu verwenden und noch vorhandenen Platz in der Kupplung auszunutzen» Mit dieser Anordnung des Ventils in der Pumpe am Pumpenausgang ergibt sich somit eine einfache und platzsparende Lösung.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben; es zeigt:

Fig» 1 Schnitt durch eine Lamellenkupplung mit Ölpumpe und ölstromführung mit Hilfe einer ölfangrinne;

Fig. 2 den Schnitt durch den Ausrücker mit integrierter ölpumpe und zugeordnetem Steuerventil;

Fig. 3 die Draufsicht auf einen Ausrücker nach Fig„ 2

mit geschnittenem Steuerventil 5

Fig. 4 das Schaltschema für ein erfindungsgemäßes

Steuerventil einer ölpumpe

Die in der Fig. 1 ausschnittweise dargestellte Kupplung 10 besteht im wesentlichen aus der Kupplungsglocke 11 in der Kupplungslamellen 12 mit Hilfe einer Membran-Tellerfeder 13 und einer Druckplatte 25 im Eingriff gehalten werden. Betätigt wird die Kupplung 1o über einen Ausrücker 14, der eine Schiebehülse 15 aufweist, welche auf die Tellerfeder wirkt. Dem Ausrücker 14 ist eine Ölpumpe 16 zugeordnet, die als Zahnradpumpe ausgebildet ist. Während des Fahrbetriebes erzeugt die Ölpumpe 16 einen Ölstrom 27, der von einer rundumlaufenden Ölfangrinne 24 aufgefangen und an die Kupplungslamellen 12 geführt wird. Das Öl wird dabei über einen geeignet konstruierten ölzulauf 21 aus einem ölbehälter 26 angesaugt.

Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ölpumpe 16 ist an dem Pumpenausgang 22 ein Steuerventil 18 zur Steuerung des Ölstroms 27 vorgesehen. Ist das Steuerventil 18 geschlossen, so wird der Ölstrom 27gegen die Ölfangrinne 24 und damit zu den Kupplungslamellen 12 gefördert. Ist das Steuerventil 18 geöffnet, so wird ein Rückstrom 28 erzeugt, der zurück zu dem Ölbehälter 26 führt; der Ölstrom 27 ist dann unterbrochen.

Wie die Fig. 3 zeigt ist das Ventil 18 in einem Ventilgehäuse 17 angeordnet, welches auf einer Seite mit einem Druckluftanschluß 29 versehen ist, über den Druckluft gegen das als hin- und hergehender Schieber ausgebildete Steuerventil 18 wirken kann. Auf der dem Druckluftanschluß 29 gegenüberliegenden Seite ist das Steuerventil 18 mit einer Ventilfeder 19 beaufschlagt, die als Druckfeder ausgebildet ist und das Steuerventil 18 in seine Ausgangslage zurückdrückt, sobald die Druckluftbeaufschlagung aufgehört hat,, In dem Ventilgehäuse 17 ist eine Auslassöffnung 20 vorgesehen, die von dem Steuerventil 18 freigegeben oder gesperrt werden kann«, Bei freigegebener Auslaßöffnung 20 erzeugt die öl-

pumpe 16 einen Rückstrom 28 zu dem Ölbehälter 26. Ist die Auslassöffnung 20 von dem Steuerventil 18 verschlossen, so wird der ölstrom 27 durch einen in der Ölpumpe 16 vorhandenen ö!kanal 3o gefördert und gelangt zu den Kupplungslamellen 12.

Die Steuerung des Steuerventils 18 wird in der Fig. 4· anhand eines Schaltschemas dargestellt. Bei normalem Fährbetrieb fördert die Ölpumpe 16 aus dem Ölbehälter 26 einen Ölstrom 27, der über geeignete Mittel an die Kupplungslamellen gelangt. Beim Auskuppeln, beispielsweise bei Betätigung der Kupplung durch das -nicht dargestellte - Kupplungspedal, wird ein Kontakt geschlossen und ein elektrischer Impuls an das Druckluftventil 23 gegeben. Das Druckluftventil 23 stellt daraufhin eine Verbindung zwischen einer Druckluftquelle 31 und dem Druckluftanschluß 29 an dem Steuerventil 18 her. Daraufhin wird,wie oben beschrieben/der Ölstrom 27 gesperrt und der Rückstrom 28 zum Ölbehälter 26 freigegeben« Kurz vor dem Wiedereinkuppeln wird, beispielsweise durch ein dem Schalthebel zugeordneten zweiten Kontakt, ein erneuter elektrischer Impuls ausgelöst, durch den das Druckluftventil 23 wieder geschlossen wird. Dadurch wird die Verbindung der Druckluftquelle 31 und dem Druckluftanschluß 29 unterbrochen und die Ventilfeder 19 kann das Steuerventil 18 wieder in seine Ausgangslage zurückdrücken. Dadurch wird der Rückstrom 28 unterbrochen und der Ölstrom 27 freigegeben. Die Ölpumpe 16 kann in dieser - in der Fig. 4- festgehaltenen Steuerstellung aus dem Ölbehälter 26 den ölstrom 27 zur Kupplung 1o fördern.

Als Verbindung zu dem Steuerventil 18 ist ein flexibler Schlauch vorgesehen, der die axiale Bewegung der Ölpumpe während des Schaltvorganges ausgleichen kann. Der - nicht dargestellte - Schlauch muß für die auftretenden hohen Temperaturen und Drücke geeignet sein. Beim Verlegen des Schlauches in dem Kupplungsraum ist ein Streifen mit der Kupplung 10 zu vermeiden um ein Durchscheuern zu verhindern.

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Die angegebene Schaltung der Kontakte für die Steuerung des Druckluftventils 23 ist nur eine Ausführungsmöglichkeit, weiter besteht die Möglichkeit, den Ölstrom schon beim Treten des Kupplungspedals umzulenken. Der Ölstrom 27 wird dann noch früher unterbrochentnd das Schleppmoment zwischen dem Schwungrad des Motors und den Kupplungslamellen sicher vermieden bzw. auf ein Minimum reduziert. Ebenso kann der Kontakt für die Freigabe des ölstroms 27 so gelegt werden, daß nach jedem Ganjrwechsel der volle Ostrom zur Kühlung_der Kup/?lungsbelage während des die meiste Wärme erzeugenden Anfahrvorganges zur Verfügung steht.

Bezugszeichenliste

0O Kupplung

11 Kupplungsglocke

12 Kupplungslamellen

13 Tellerfeder 1k Ausrücker

15 Hülse

16 Ölpumpe

17 Ventilgehäuse

18 Steuerventil

19 Ventilfeder

20 Auslaßöffnung

21 Ölzulauf

22 Pumpenausgang

23 Druckluftventil Zk ÖLfangrinne

25 Druckplatte

26 Ölbehälter

27 Ölstrom

28 Rückstrom ■

29 Druckluftanschluß

30 Ölkanal

31 Druckluftquelle

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Claims

& Sachs AG ₀ 8720 Schweinfurt 1

11 883

16_β6ο1981

ölströmstsuerung für Nasslaufkupplungen

Ansprüche

ho/ Nasslauf kupplung zur Trennung von Motor und Getriebe für Kraftfahrzeuge mit Kupplungslamellen, die während des Betriebs sur Kühlung mit einem, mittels einer Ölpumpe aus ölreservoir geförderten Ölstrom beaufschlagt sind, wobei der ölstrom zur Vermeidung ©ines Schleppmoments während ,des Auskuppeins unterbrechbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölpumpe (16) ©in Steuerventil (18) zugeordnet ist, welches den Ölstrom bsim Auskuppeln unterbricht und vor dem Einkuppeln wieder herstellt _o

2ο Fasslaufkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (18) dar Ölpumps (16) an ihrem Pumpen= ausgang (22) zugeordnet ist,=

3 ο N as s lauf kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurctLgekennzeichnet, daß das Steuerventil (18) ein® pneumatische Betätigung aufweist«

4·_ο ■ Nasslauf kupplung nach &®n Ansprüchen 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß di@ Steuerung des Steuerventils (18) durch Kontakte erfolgt, di@ der Kupplungsbetätigung (Kupplungspedal) und der Getriebebetätigung (Schalthebel) zugeordnet sind, wobei das Steuerventil (18) den Ölstrom zu den Kupplur^lamellen (12) b©im Auskuppeln d@r Kupplung (10) sperrt und nach Beta-

Gangs) wieder frei gibt_o

5· Nasslaufkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem pneumatischen Steuerventil (18) zu seiner Betätigung ein Druckluftventil (23) zugeordnet ist und die Steuerung dieses Druckluftventils (23) mit Hilfe von elektrischen Impulsen erfolgt.

6. Nasslaufkupplung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Impulse zur Steuerung des Druckluftventils (23) mit Hilfe von elektrischen Eontakten erfolgt, die der Kupplungsbetätigung (Kupplungspedal) und der Getriebebetätigung (Schalthebel) zugeordnet sind.