DE6910124U - Reibscheibenkupplungsaggregat, insbesondere fuer den gangwechsel bei automatischen schaltgetrieben von kraftfahrzeugen. - Google Patents

Description

Dr.-lng. h. c. F. PORSCHE KG · 7 STUTTGART-ZU FFEN HAUSE N · PORSCHEbTRASSE 42

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Reibscheibenkupplungsaggregat, insbesondere für den Gangweohsel bei automatischen Schaltgetrieben von

Kraft fahrzeugen

Die Neuerung bezieht sich auf ein Reibscheibenkupplungs- : aggregat, insbesondere für den Gangwechsel in automatischen : Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen, bestehend aus zwei in einer rotierenden Trommel nebeneinander angeordneten Mehr- ; scheiben-Relbungskupplungen und zwei ebenfalls nebeneinander I angeordneten, druckmittelbeaufschlagten Betätigungskolben, die ^. in entsprechenden, an der einen Stirnseite der die Kupplungen j; aufnehmenden Trommel ausgebildeten Zylinderräumen axial ver- ; schiebbar angeordnet sind und von denen der mit der ersten C Kupplung zusammenwirkende Betätigungskolben als doppelt wir-F kender Ringkoiben ausgebildet ist und mit der- Druckplatte der I Kupplung über ein die Trommel übergreifendes Verbindungsglied zusammenwirkt, während der der zweiten Kupplung zugeordnete Betätigungskolben als einfach wirkender, gegen die Belastung I von Rückstellfedern verstellbarer Druckkolben ausgebildet ί und neben der Kupplungsdruckplatte angeordnet ist.

f Die Neuerung bezweckt eine Erhöhung der Punktionssicherheit

\ der Umschalteinrichtung für den Gangwechsel bei automatischen Schaltgetrieben mit zwei konzentrischen, unabhängig voneinander mit der Antriebswelle der Antriebsmaschine kuppelbaren Getriebeeingangswellen. Bei dem bekannten Kupplungsaggregat (Brit. Patent 956 219) der vorgenannten Bauart ist der der Betätigung zugeordnete Ringkolben als doppelt wirkender Kolben ausgebildet und über entsprechende Schalt- und Leitungsmittel abwechselnd oder gleichzeitig beiderseits mit Druckmittel beaufschlagbar. Hierzu ist der Ringkolben beiderseits mit einer Kolbenfläche versehen, wobei die eine dem Ausrücken der Kupplung entsprechende Bewegung des Kolbens bewirkende, wirksame Kolbenfläche kleiner bemessen ist, als die eine dem Einrücken der Kupplung entspre-

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chende Bewegung des Kolbens bewirkende Kolbenflache. Dabei soll das Ausrücken der Kupplung im wesentlichen dadurch erfolgen, daß die Druckmittelbeaufschlagung der größeren Kolbenfläche abgeschaltet und eine Druckmittelablaufleitung geöffnet wird, wobei durch gleichzeitige Druckmittelbeaufschlagung der kleineren Kolbenfläche der Druckmittelablauf von der größeren Kolbenfläche gesichert und beschleunigt werden soll. Da jedoch in rotierenden Zylinderräumen von Ringkolben durch die Fliehkraft selbsttätig ein gewisser Druckmitteldruck erzeugt wird, wirkt dieser bei dem bekannten Kupplungsaggregat auch auf die größere Kolbenfläche, so daß der Kolben trotz geöffneter Ablaufleitung noch mit einem gewissen Restdruck beaufschlagt bleibt. Durch diese Druckmittelbeaufschlagung des Kolbens rückt die Kupplung daher nur langsam und in ungünstigen Fällen nur teilweise aus. Auch durch eine Druckmittelbeaufschlagung der kleineren Kolbenfläche, die das Ausrücken der Kupplung unterstützen soll, kann das erforderliche rasche Ausrücken der Kupplung nicht erreicht werden, da über die geringex -> wirksame Kolbenfläche eine ausreichende Verstellkraft nicht aufgebracht werden kann. Bei der bekannten Konstruktion ist die Druckmittelzuleitung zur kleineren Kolbenfläche

ferner von der Druckmittelzuleitung des gleichzeitig zu beaufschlagenden Betätigungskolbens der zweiten Kupplung abgezweigt bzw. mit dieser zusammen an eine gemeinsame Versorgungsleitung angeschlossen, so daß der Druckmittelzustrom außerdem noch mit geringerer Intensität erfolgt. Darüber hinaus ergibt sich bei der bekannten Bauart, daß der doppelt wirkende Kolben und die die diesem zugeordneten Zylinderräurne bildenden Teile der die Kupplungen aufnehmenden Trommel eine verhältnismäßig komplizierte Gestalt besitzen, wodurch ihre Herstellung im Hinblick auf die erforderliche Präzision einen erheblichen Aufwand erfordert.

Demgegenüber liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Betätigung der ersten Kupplung eines Kupplungsaggregates der eingangs beschriebenen Bauart zu schaffen, die bei einfacherer Ausbildung der einzelnen Teile und bei geringerem Aufwand an Schalt- und oteuermitteln ein rasches und sicheres Ausrücken der Kupplung gewährleistet.

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Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß zur Betätigung der ersten Kupplung innerhalb eines ungeteilten Zylinderraumes ein von zwei Seiten beaufschlagbarer Ringkolben mit gleich großen, wirksamen Kolbenflächen angeordnet ist, an dessen der Ausrückbewegung zugeordneter Kolbenfläche Rückstellfedern angreifen und daß der an diese Kolbenfläche angrenzende und von einer Deckscheibe abgeschlossene Zylinderraum ein dem maximalen Hubvolumen des Ringkolbens wenigstens annähernd entsprechendes Druckmittelvolumen enthält.

Während gleich groß bemessene, wirksame Kolbenflächen des Ringkolbens entweder gleich große Bewegungsgeschwindigkeit in beiden Wirkrichtungen oder aber eine symetrische Beaufschlagung des Kolbens zulassen, wird durch die Anordnung eines dem maximalen Hubvolumen des Kolbens entsprechenden Druckmittelvolumens auf der der Ausrückbewegung der Kupplung zugeordneten Kolbenseite im Augenblick der Entlastung des in der Einrückstellung befindlichen Kolbens ein Gleichgewicht hinsichtlich der fliehkraftbedingten Druckmittelbeaufschlagung des Kolbens geschaffen, so daß eine einseitige, der Ausrückbewegung entgegenwirkende Beaufschlagung des Kolbens durch unter Fliehkraftwirkung stehendes Druckmittel vermieden ist. Eine besonders günstige Auslegung der Einrichtung zur Fliehkraftkompensation wird dadurch erhalten, daß der Zylinderraum der Deckscheibe über einen Ringkanal und Zuleitungskanäle an die Druckmittelleitung angeschlossen ist, welche zur Einrückseite des Ringkolbens führt. Da die gefundene Lösung ferner den Vorteil hat, daß während der Einrückbewegung des Kolbens nur die Kraft der Rückstellfedern überwunden werden muß, werden die an eine zufriedenstellend arbeitende Kupplungsbetätigung zu stellenden Anforderungen, nämlich langsames und weiches Einkuppeln und möglichst rasches und vollständiges Auskuppeln in vollem Umfang erfüllt. Schließlich gestattet die neuerungsgemäße Ausgestaltung des Kolbens bzw. des Zylinderraumes eine einfache Herstellung der einzelnen Teile.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch ein Kupplungsaggregat für ein im einzelnen nicht dargestelltes Umlaufrädergetriebe, wie es in selbsttätig arbeitenden Wandlergetrieben

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Das Eingangsvorgelege eines automatischen Schaltgetriebes ist in einem Lagerschild 1 gelagert. Das getriebene Zahnrad 2 des Eingangsvorgeleges steht mit der Nabe 3 einer Trommel 4 in treibender Verbindung, welche zwei als Mehrscheiben-Reibungskupplungen 5 und 6 ausgebildete Kupplungen aufnimmt. Die Kupplungen 5 und 6 bestehen aus wechselweise an der Trommel 4 und an zueinander konzentrisch angeordneten, voneinander unabhängig drehbaren Antriebswellen 7 und 8 befestigten Lamellenpaketen 10/11 und 12/15 sowie einer mittleren unverschiebbaren Kupplungsdruckplatte 14 und je einer beweglichen Kupplungsdruckplatte 15 und 16. Die Betätigung der Kupplungen 5 und 6 erfolgt über druckmittelbeaufschiag^are Ringkolben 17 und l8, von denen der mit der ersten Kupplung 5 zusammenwirkende Kolben 17 als im wesentlichen scheibenförmiger Mitnehmerkolben ausgebildet und mit der Kupplungsdruckplatte 15 über einen Zugzylinder I9 verbunden ist, während der mit der zweiten Kupplung 6 zusammenwirkende Kolben l8 als kegelförmiger Druckkolben ausgebildet ist und unmittelbar auf die Kupplungsdruckplatte 16 drückt. Der mit der zweiten Kupplung 6 zusammenwirkende Ringkolben l8 wird zum Einrücken durch Druckmittelbeaufschlagung des ihm zugeordneten Zylinderraumes 20 und zum Ausrücken durch die Kraft der Rückstellfedern 21, die sich gegen ein Widerlagerschild 22 abstützen, betätigt. Dabei erfolgt die Druckmittelzufuhr zum Zylinderraum 20 über den Ringkanal 23 und die Leitung 24 in der Nabe 3 der Trommel 4. Der der Betätigung der ersten Kupplung 5 zugeordnete Ringkolben 17 ist in einem ungeteilten Zylinderraum 25 axial verschiebbar angeordnet und mit der Kraft von an seiner Kolbenfläche 26 angreifenden Rückstellfedern 27 belastet. An der der Kolbenfläche 26 gegenüberliegenden Deckscheibe 28 des Zylinderraumes 25 ist eine Ausnehmung 29 vorgesehen. Das Volumen der Ausnehmung 29 entspricht annähernd dem maximalen Hubvolumen des Ringkolbens I7. In die Ausnehmung 29 mündet ein Ringkanal 30, welcher über Zuleitungskanäle 51 und einen weiteren Ringkanal 32 in der Nabe 3 der Trommel 4 an eine Druckleitung 33 angeschlossen ist, die auf die Einrückseite 34 des Ringkolbens 17 führt.

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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Kupplungsaggregates ist folgende:

Zum Zwecke des Einrückens der ersten Kupplung 5 wird der Druckraum 25 des Ringkolbens 17 mit Druckmittel beaufschlagt, so daß der Ringkolben 17 unter Zusammendrückung der Federn 27 nach rechts verschoben wird.Über den Zugzylinder 19 nimmt der Ringkolben 17 dabei die Kupplungsdruckplatte 15 mit, so daß die Kupplung 5 bei dieser Stellung des Ringkolbens 17 eingerückt ist. In dieser Stellung des Ringkolbens 17 ist das im Druckraum 55 befindliche Druckmittelvolumen gleich dem in der Ausnehmung 29 befindlichen Druckmittelvolumen, so daß im Augenblick der Entlastung des Ringkolbens 17 beiderseits desselben gleich große Mengen von Druckmittel vorhanden sind. Ein durch die Einwirkung der Fliehkraft bedingter Druckmitteldruck ist daher auf beiden Seiten des Ringkolbens gleich groß, so daß bei entlastetem Ringkolben 17 die Kraft der während der Einrückbewegung gespannten Rückstellfedern 27 ausschließlich für die Ausrückbewegung zur Verfügung steht. Das überschüßige Druckmittel im Zylinderraum 25 strömt über einen Ringspalt 36 in den ölsumpf des Getriebes zurück.

Claims (2)

Gm 224 Schutzrechtsansprüche

1. Reibscheibenkupplungsaggregat, insbesondere für den Gangwechsel in automatischen Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen, bestehend aus zwei in einer rotierenden Trommel nebeneinander angeordneten Mehrscheiben-Reibungskupplungen und zwei ebenfalls nebeneinander angeordneten, druckmittelbeaufschlagten Betätigungskolben, die in entsprechenden, an der einen Stirnseite der die Kupplungen aufnehmenden Trommel ausgebildeten ZyIInderräumen axial verschiebbar angeordnet sind und von denen der mit der ersten Kupplung zusammenwirkende Betätigungskolben als doppelt wirkender Ringkolben ausgebildet ist und mit der Druckplatte der Kupplung über ein die Trommel übergreifendes Verbindungsglied zusammenwirkt, während der der zweiten Kupplung zugeordnete Betätigungskolben als einfach wirkender, gegen die Belastung von Rückstellfedern verstellbarer Druckkolben ausgebildet und neben der Kupplungsdruekplatte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der ersten Kupplung (5) innerhalb eines ungeteilten Zylinderraumes (25) ein von zwei Seiten beaufschlagbarer Ringkolben (17) mit gleich großen, wirksamen Kolbenflächen (26, 34) angeordnet ist, an dessen der Ausrückbewegung zugeordneter Kolbenfläche (26) Rückstellfedern (27) angreifen und daß der an diese Kolbenfläche (26) angrenzende und von einer Deckscheibe (28) abgeschlossene Zylinderraum (25) ein dem maximalen Hubvolumen des Ringkolbens (17) wenigstens annähernd entsprechendes Druckmittelvolumen enthält.

2. Kupplungsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum (25) der Deckscheibe (28) über einen Ringkanal (30) und Zuleitungskanäle (31, 32) an die Druckmittelleitung (33) angeschlossen ist, welche zur Einrückseite (34) des Ringkolbens (I7) führt.