DE724542C - Steuereinrichtung zum Betaetigen von Schaltkupplungen und Anfahrkupplungen - Google Patents

Description

• Steuereinrichtung zum Betätigen von Schaltkupplungen und Anfahrkupplungen Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Steuereinrichtung zum Betätigen von Schaltkupplungen und Anfahrkupplungen, insbesondere für vollselbsttätige Kraftfahrzeuggetriebe unter Verwendung einer Pumpe, z. B. Zahnradpumpe, mit mehreren Kammern von verschiedener Größe.
• Erfindungsgemäß wird durch die neue Steuereinrichtung eine große Kammer der Pumpe an die jeweilige Leitung zusätzlich nur beim Schalten der Kupplungen angeschlossen, während für die Erhaltung des Druckes in den Leitungen diese nur mit einer kleinen Kammer der Pumpe in Verbindung stehen, die aber beim Schalten auch die Leitungen mitspeist. Infolgedessen wird beim Schalten die gesamte Pumpenleistung wirksam, so daß schnell geschaltet wird, wogegen für die Aufrechterhaltung des Leitungsdruckes nur ein Bruchteil der Pumpenleistung erforderlich ist, was Kraftersparnis bedeutet, also den Wirkungsgrad des Getriebes erhöht, in das die zu schaltenden Kupplungen eingebaut sind.
• Es sind Druckflüssigkeitsantriebe mit mehreren Pumpen für den Leer- und Arbeitsgang von Arbeitsmaschinen bekanntgeworden, bei denen Pumpen gleicher Leistung während des Betriebes der Maschine ständig Druckflüssigkeit fördern und zur Änderung des Druckes durch eine Schaltvorrichtung entweder parallel oder in Reihe an die Druckleitung anschaltbar sind.
• Diese Antriebe haben in einem Falle eine Geschwindigkeits- und im anderen Falle eine Druckregelung zum Zweck. Niemals geht aber hier ein Teil einer Kammer ins Freie, so daß also diese Einrichtungen nicht als Sparschaltungen anzusehen sind.
• Eine Druckerhöhung ist bei den bekannten Antrieben durch Hintereinanderschaltung und eine Fördererhöhung durch Parallelschaltung vorgesehen, während beim Erfindungsgegenstand eine große oder kleine Fördermenge bei konstantem Druck erreicht werden soll, um Antriebsleistung zu ersparen und Ölerwärmung und Ölverschleiß herabzuziehen.
• Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im senkrechten Schnitt dargestellt.
• Die durch das Druckmittel zu schaltenden Kupplungen und ihre Ausrückvorrichtung sind nicht dargestellt, weil sie nicht zur Erfindung gehören. Zu deren Verständnis genügt es zu wissen, daß die an die Zahnradpumpe angeschlossene Leitung 7 zur automatischen Ausrückvorrichtung und die an die Steuereinrichtung S angeschlossene Leitung 33 zu einem automatisch betätigten Ventilkolben führt, der das Druckmittel je nach der Schaltung auf die Kupplungen verteilt oder ins Freie, z. B. in den Ölsumpf oder in das Getriebeinnere, flließen läßt.
• Die Zahnradpumpe n ist in mehrere z. B. in eine große und zwei kleine Druckkammern unterteilt, von denen z. B. die Kammer 26 für den Schmierölumlauf sorgt, während die Kammern q. und i9 das Drucköl für die Leitungen 7 und 33 liefern. Erfindungsgemäß wird der Druck in den Leitungen 7 und 33 von der kleinen Kammer q. der Pumpe ia gehalten, und zwar steht dabei die Leitung 33 mit der kleinen Kammer q. über den Schlitz 5, die Leitung 14 und den Zylinderraum 15 der Steuereinrichtung S sowie dessen Stutzen 1a in offener Verbindung. Bei jedem Schalten sinkt bekanntlich in einer Druckleitung der Druck beträchtlich ab. Wenn also die Kupplungen geschaltet werden, teilt sich der dabei auftretende Druckabfall auch dem Zylinderraum 15 mit. Infolgedessen wird ein in diesem Zylinderraum angeordneter Steuerkolben 16 von seiner auf den Betriebsleitungsdruck durch die Schraube 18 einregulierten Feder 17 aus der gezeichneten Lage nach links verschoben, bis sein Anschlag 24 an die Zylinderwand stößt. In dieser neuen Stellung speist zwar die kleine Kammer q. nach wie vor über die Leitung 14 und den Zylinderraum 15 die Leitung 33. Zusätzlich ist diese aber auch noch an die große Kammer ig der Pumpe st angeschlossen, weil die Bohrung des Stutzens 21 vom Steuerkolben 16 freigegeben ist, so daß die große Kammer ig über die Leitung 21, den Zylinderraum 15 und den genannten Stutzen 21 die Leitung 33 gleichfalls speist. Die Schaltung der Kupplungen erfolgt also unter Ausnutzung der ganzen Leistung der Pumpe ia und darum schnell und energisch. Sobald der erforderliche Betriebsdruck in der Leitung 33 wieder erreicht ist, schiebt sich der Steuerkolben 16 entgegen der Wirkung der Feder 17 wieder in die gezeichnete Lage nach rechts bis an den Anschlag 22. Hierbei wird zuerst der Stutzen 21 abgeschlossen und danach eine Bohrung 23 in der Wand des Zylinders 15 freigegeben, die in den Ölsumpf führt. Infolgedessen wird die Leitung 33 von der großen Pumpenkammer ig abgeschlossen, so daß diese über die Leitung 2o und die Öffnung 23 in den Ölsumpf, ohne Widerstand zu finden, pumpt. Der Arbeitsdruck in der Leitung 33 wird durch die kleine Kammer 4. der Pumpe st gehalten. Der beschriebene Vorgang findet bei jeder Schaltung der Kupplungen über die Leitung 33 statt.
• Solange das Getriebe umläuft und der Motor eine bestimmte Drehzahlgrenze nicht unterschreitet, wird ein am Gehäuse der Zahnradpumpe za gelagerter Steuerkolben 6 von dem auf der Pumpenwelle 13 angeordneten Kugelregulator o entgegen einer auf Drehzahlgrenze mittels Schraube ii einregulierbaren Feder io nach rechts verschoben, so daß aus der kleinen Kammer q. der Pumpe n über den Schlitz 5 kein Öl in die Leitung 7 gelangen kann. Diese Leitung ist vielmehr über ein regelbares Kugelventil 2o nach dem Ölsumpf offen. Fällt die Drehzahl des Motors oder des Betriebes unter den einregulierten Wert, dann vermag die Feder io den Steuerkolben 6 in die gezeichnete Lage zu verschieben, so daß die kleine Kammer q. der Pumpe über den Schlitz 5 die Leitung 7 zu speisen vermag. Zugleich ist dabei über die Leitung 14 zunächst der Druck in dem Zylinderraum 15 abgefallen, so daß der Steuerkolben 16 der Steuereinrichtung sich in der oben beschriebenen Weise nach links verschiebt und dabei die Öffnung 23 verschließt, so daß die große Kammer 1g der Pumpe über die Leitung 2o, den Zylinderraum 15, den Stutzen 21, den Stutzen 12, die Leitung 14 und die Offnung5, ebenfalls die Leitung 7 speist. Infolgedessen wird die ganze Pumpenleistung auch für das automatische Ausrücken der Kupplungen voll wirksam, so daß schnell und energisch ausgerückt wird.
• Das von den beiden Druckkammern q. und i9 angesaugte 01 wird durch ein grobmaschiges, wenig Ansaugleistung erforderndes Filter gereinigt. Nur das Öl für die kleine Schmierkammer 26 muß durch ein feinmaschiges Filter 27 angesaugt werden. Die Ansaugleistung hierfür ist aber nur klein. Das Schmieröl fließt über die Leitung 28 ab.
• Da die Öffnung 23 schon ganz geschlossen ist, ehe der Stutzen 21 sich zu öffnen beginnt, kann, um Druckstauungen zu vermeiden, an der Leitung 2o ein regelbares Überströmventil angeordnet sein.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuereinrichtung zum Betätigen von Schaltkupplungen und Anfahrkupplungen, insbesondere für vollselbsttätige Kraftfahrzeuggetriebe unter Verwendung einer Pumpe, z. B. Zahnradpumpe, mit mehreren Kammern, z. B. zwei Kammern von verschiedener Größe, dadurch gekennzeichnet, daß nur die kleine Kammer die Druckmittelleitungen normalerweise speist und die größere an die Druckmittelleitungen durch ein von den Druckveränderungen der Druckmittelleitungen gesteuertes Organ nur während der Schaltung der Kupplungen zusätzlich angeschlossen wird.
2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan einen unter regelbarem Federdruck stehenden Kolben (16) bildet, an dessen Zylinderraum (15) die Druckmittelleitungen einerseits und die Pumpenkammern (q., ig) andererseits so angeschlossen sind, daß unter normalem Betriebsdruck der Kolben (16) entgegen der Wirkung seiner Feder die kleine Pumpenkammer (q.) mit der Druckmittelleitung (33) verbindet, bei Druckabfall unter Wirkung seiner Feder in eine Stellung geht, in der er auch die große Pumpenkammer (ig) noch an die Druckmittelleitungen (33 bzw. 7) anschließt.
3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinderraum (15) eine ins Freie (Ölsumpf oder Getriebeinnere) führende, für gewöhnlich mit der großen Pumpenkammer (ig) in offener Verbindung stehende Öffnung (23) so angeordnet ist, daß sie vom Steuerkolben (16) erst geschlossen wird, wenn die Öffnung der Pumpenkammer (ig) nach den Druckmittelleitungen (33 bzw. 7) erfolgt ist. q..
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der den Zylinderraum (15) mit der großen Pumpenkammer (ig) verbindenden Leitung (2o) ein regelbar belastetes Überströmventil (36) angeordnet ist.
5. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierölkammer (26) zwischen den Kammern (q. und ig) liegt.
6. 6. Steuereinrichtung nach Anpsruch i, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Einlauf- und Ablaufschlitze, die durch den ringförmigen Kolben (16) übersteuert werden, mit Ringnuten versehen sind, so daß ein Druckausgleich stattfindet und die Reibung vermindert wird.