DE965982C

DE965982C - Schaltvorrichtung fuer eine hydraulisch gegen eine Feder einrueckbare Reibungskupplung in Verbindung mit einer Stroemungskupplung

Info

Publication number: DE965982C
Application number: DED12536A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Joachim Foerster
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1952-06-21
Filing date: 1952-06-21
Publication date: 1957-07-04

Description

Schaltvorrichtung für eine hydraulisch gegen eine Feder einrückbare Reibungskupplung in Verbindung mit einer Strömungskupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung für eine hydraulisch gegen eine Feder einrückbare Reibungskupplung in Verbindung mit einer Strömungskupplung, insbesondere zur Überbrückung derselben in einem Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe, wobei der Betätigungszylinder der Reibungskupplung an den Flüssigkeitsumlauf der Strömungskupplung angeschlossen ist und der die Reibungskupplung einrückende Flüssigkeitsdruck durch eine in der Zuflußleitung angeordnete Einrichtung regelbar ist.
Die Erfindung bezweckt eine Vereinfachung sowie gleichzeitig eine Erhöhung der Wirksamkeit solcher Schaltvorrichtungen, indem der Kupplungseingriff selbsttätig in Abhängigkeit von der Einschaltung der Kupplung verstärkt wird, und besteht im wesentlichen darin, daß eine in an sich bekannter Weise in der Abflußleitung vorgesehene Drosselöffnung in dem Kolben zur Betätigung der Reibungskupplung so angeordnet ist, daß sie bei ausgerückter Kupplung freigegeben und bei eingerückter Kupplung geschlossen wird.
Zweckmäßig erfolgt die Regelung des Öldruckes durch eine in der Zuflußleitung angeordnete willkürlich verstellbare Einrichtung, welche mit einem Überdruckventil vereinigt ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Sperrung des Abflussec dadurch bewirkt, daß sich der mit der Drosselöffnung versehene Kolben bei eingerückter Reibscheibenkupplung gegen eine der Reibscheiben legt.
Durch das Abschließen der in der Abflußleitung bzw. im Kupplungskolben angeordneten Drosseleinrichtung beim Einrücken der Kupplung ergibt sich eine Servowirkung, welche die Wirkung der Drucksteuerung in dem Sinne unterstützt, daß im Augenblick des Einkuppelns der Druck infolge Absperrens der Abschlußleitung selbsttätig weitererhöht wird. Die Einrückstellung der Kupplung kann dadurch mit Sicherheit gewährleistet werden.
Es sind schon druckflüssigkeitsbetätigte Reibungskupplungen bekannt, bei denen der Anpreßdruck durch ein in der Abflußleitung der Druckflüssigkeit eingebautes Drosselorgan geregelt wird. Die Anordnung eines solchen Regelorgans läßt sich jedoch vielfach baulich schwierig unterbringen; auch läßt sich der Druck in der Strömungskupplung hierbei nicht in gleicher Weise wie bei der Erfindung regeln.
Gegenüber solchen Kupplungsaggregaten, bei denen der die Lamellen enthaltende Kupplungsraum unmittelbar mit dem Arbeitsraum der Strömungskupplung verbunden ist, weist die Erfindung des weiteren den Vorteil auf, daß der in der Strömungskupplung wirkende Druck nicht dem Anpreßdruck des Kolbens entgegengerichtet ist und diesen verringern kann, sondern den Kolben nur in Einrückstellung belastet, während auf der Gegenseite ein Druck herrscht, welcher in jedem Falle geringer als der den Kolben einrückende Druck ist.
Es sind auch Überbrückungskupplungen bekannt. welche hydraulisch betätigt werden und deren Betätigungskolben über Kanäle entweder durch die Arbeitsflüssigkeit der Strömungskupplung oder durch eine Druckflüssigkeit verstellt wird, welche durch einen von einem Leitrad gesteuerten Ventilschieber dem Kupplungskolben zugeleiteit oder unter Entlastung des Kupplungskolbens gesperrt wird. Doch ist auch in diesem Falle keine von der Kupplung gesteuerte Drosseleinrichtung in der Abflußleitung der Kupplung vorgesehen, welche bei ausgerückter Kupplung durch diese freigegeben ist und beim Einrücken der Kupplung durch diese abgesperrt wird. Vielmehr werden die Kupplungen unmittelbar mit Hilfe besonderer Schaltorgane von der Leerlaufstellung bis zum Volleingriff gesteuert.
Demgegenüber ergibt die Erfindung die Möglichkeit, durch das Schaltorgan, z. B. ein Überdruckventil, nur einen Voreingriff der Kupplung zu bewirken, während der Volleingriff selbsttätig erst durch Abschluß der Drosselbohrung, vorzugsweise im Kolben selbst mittels einer sich vor dieselbe legenden Reibplatte, geschieht. Hierdurch wird ein weicher Eingriff der Kupplung bei hohem Kupplungsenddruck ermöglicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Mit der Antriebswelle Io ist der Primärteil II der Strömungskupplung 12 und mit diesem der Deckelteil 13 der Kupplung verbunden. Vom Primär- oder Pumpenteil II wird der Sekundär-oder Turbinenteil I4 angetrieben, welcher auf der zum Wechselgetriebe führenden Hohlwelle 15 fest angeordnet ist. Primär- oder Sekundärteil der Kupplung sind z. B. durch einen Kolbenring gegeneinander abgedichtet. Die Hohlwelle 15 ist mittels des Lagers 16 im Primärteil II gelagert und trägt an ihrem entgegengesetzten Ende ein Zahnrad 17, welches mit einem Zahnrad 18 auf der Vorgelegewelle I9 eines mehrgängigen, im einzelnen nicht dargestellten Wechselgetriebes im Eingriff steht. Mit der Hauptwelle 2o, welche z. B. gleichzeitig Abtriebswelle des Getriebes ist, ist eine innere Welle 21 verbunden, welche an ihrem vorderen Ende bei 22 in der Antriebswelle bzw. in einem Einsatzteil 23 gelagert ist, der mit dem Primärteil II der Kupplung fest verbunden und in der Antriebswelle Io zentriert ist; letztere steht ihrerseits mit dem Primärteil II durch ein Scheiben- oder trommelförmiges Blech Ioa in Verbindung, so daß unabhängig von dem Einbau dieser Teile die Lamellenkupplung 24 mit den Einsatzteilen zusammengesetztwerden kann.
Innerhalb des Primärteiles II der Strömungskupplung ist die Lamellenkupplung 24 angeordnet, deren äußerer Lamellenträger 25 mit dem Primärteil II fest verbunden ist bzw. einen Teil des Einsatzteiles 23 bildet, während der innere Träger 26 der Lamellenkupplung mit der Innenwelle 21 z. B. aus einem Stück hergestellt ist. Ein Kolben 27 dient dazu, die Lamellen 24 in Einrückstellung zusammenzudrücken, und zwar gegen die Wirkung einer Feder 28, welche die Kupplung in Ausrückstellung zu halten sucht. Der Kolben 27 ist hierbei in einem durch die Teile 23 und -25 gebildeten Zylinder 29 verschiebbar angeordnet, welcher durch eine oder mehrere Bohrungen 3o mit dem Arbeitsraum der Kupplung 12 in Verbindung steht.
Die Flüssigkeit zum Füllen der Strömungskupplung wird durch eine Zahnradpumpe 31 geliefert, welche von dem im Getriebegehäuse 32 gelagerten liaberlförmigeil Ende 33 des Deckelteiles 13 angetrieben wird und die Druckflüssigkeit über den Ringkanal 34 und den scheibenförmigen Kanal 35 zum Außenumfang des Arbeitsraumes der Strörnungskupplung i2 fördert. Aus dem Arbeitsraum kann die Flüssigkeit durch die Bohrung 30 in den Zylinderratun 29 des Kolbens 27 abfließen, voll wo die Flüssigkeit bei ausgerückter Laniellenkupplung 24 einen Abfluß durch die Drosselbohrung 36 ini Kolben 27 hat. Das durch die Bohrung 36 fließende Ö1 kann über den Raum der Kupplungsfeder 28 und den Ringkanal 37 zwischen der Innenwelle 21 und der Hohlwelle 15 in das Getriebegehäuse bzw. zur Saugseite der Pumpe 3i zurückfließen.
In der Zuleitung zwischen Pumpe 3 i und Strömungskupplung i2 bzw. in einer hiervon abzweigenden Leitung 38 ist ferner ein als Überdruckventil dienender Steuerschieber 39 angeordnet, welcher sich unter dem Druck in der Leitung 38 entgegen der Kraft einer Feder .Io verschieben kann, deren Spannung automatisch oder voll Hand durch einen Hebel 41 regelbar ist. Der Steuerschieber 39 enthält die Längsbohrung 42, die in die Querbohrung 43 einmündet, welche bei Verschiebung des Schiebers 39 mit dem Raum 44 in Verbindung gebracht wird, aus welcher die Flüssigkeit über eine Rückleitung 45 abfließen kann.
Die Lamellenkupplung 24, welche im Ausführungsbeispiel den Primärteil II mit der Innenwelle 21 und damit mit der Abtriebswelle des Getriebes unmittelbar kuppelt, dient z. B. zum Einrücken eines höchsten Ganges, z. B. 4. Ganges, unter Überbrückung der Strömungskupplung.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Normalerweise wird das von der Pumpe 31 geförderte Öl über die Leitung 34, 35 in den Arbeitsraum der Strömungskupplung gefördert, von welchem es in der bereits beschriebenen Weise über 30. 29, 36 und 37 abfließen kann. Der Druck des Öles wird hierbei einerseits durch die Leitungswiderstände, insbesondere durch die Drosselbohrung 36 und andererseits durch das Überdruckventil 39 bzw. durch die Vorspannung der Feder 4o des Überdruckventils bestimmt. Dieser Druck ist so gewählt, daß er normalerweise den Kolben 27 nicht gegen die Wirkung der Feder 28 verschieben und damit die Lamellenkupplung 24 einrücken kann. Er soll aber nach Möglichkeit nur verhältnismäßig wenig unterhalb derjenigen Kraft liegen, welche notwendig ist, um den Kolben 27 gegen die Wirkung der Feder 28 zu verschieben.
Zur Einschaltung der Lamellenkupplung 24 wird der Druck im Flüssigkeitssystem z. B. durch starke Vorspannung der Feder 4o erhöht, und zwar um so viel, daß der Kolben 27 gegen die Wirkung der Feder 28 durch den im Zylinderraum 29 herrschenden Druck nach rechts verschoben wird. Die Lamellen der Kupplung 24 gelangen dadurch in Eingriff, so daß eine unmittelbare Verbindung zwischen der Antriebswelle Io und der Abtriebswelle 21, 20 des Getriebes hergestellt wird. Durch die Verstellung des Kolbens 27 werden die Lamellen 24 der Lamellenkupplung aufeinandergepreßt, wobei die dem Kolben benachbarte Lamelle die Öffnung der Drosselbohrung 36 verschließt. Hierdurch wird der Druck ein Flüssigkeitssystem weiter erhöht, wobei der Druck nur noch von der Vorspannung der Feder 4o abhängig ist. Diese Vorspannung kann so ewä gewählt sein, daß die Lamellenkupplung 24 mit dein für die Übertragung des Drehmomentes erforderlichen Druck zum Eingriff gebracht wird. Da die Strömungskupplung 12 keine Arbeit mehr überträgt, kann auf den Durchfluß durch die Strömungskupplung verzichtet werden.
Zum Ausschalten der Lamellenkupplung wird der Druck in der Zuflußleitung durch Erniedrigung der Spannung der Feder 40 wieder auf das alte Maß gesenkt, so daß die Feder 28 den Kolben 27 wieder in Ausrückstellung verschiebt. Das Öl kann damit wieder über die Drosselbohrung 36 nach außen abfließen. Der Primärteil II der Strömungskupplung wird von der Welle 21 entkuppelt, so daß der Antrieb wieder von der Strömungskupplung über das Turbinenrad 14 auf die Hohlwelle 15 übertragen wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schaltvorrichtung für eine hydraulisch gegen eine Feder einrückbare Reibungskupplung in Verbindung mit einer Strömungskupplung, insbesondere zur Überbrückung derselben, in einem Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe, wobei der Betätigungszylinder der Reibungskupplung an den Flüssigkeitsumlauf der Strömungskupplung angeschlossen ist und der die Reibungskupplung einrückende Flüssigkeitsdruck durch eine in der Zuflußleitung angeordnete Einrichtung regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine in an sich bekannter Weise in der Abflußleitung vorgesehene Drosselöffnung (36) in dem Kolben (27) zur Betätigung der Reibungskupplung so angeordnet ist, daß sie bei ausgerückter Kupplung freigegeben und bei eingerückter Kupplung geschlossen wird.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch i mit einer in die Zuflußleitung der Strömungskupplung angeordneten, von Hand verstellbaren Einrichtung zur Regelung des Flüssigkeitsdruckes, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (39) finit einem Überdruckventil vereinigt ist.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch i mit einer Reibscheibenkupplung zur Überbrückung der Strömungskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß sich der mit der Drosselöffnung versehene Kolben bei eingerückter Reibscheibenkupplung gegen eine der Reibscheiben legt. - In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 611 484, 717 3o6. 734 378, 742 352, 838 525 USA.-Patentschriften Nr. 2 050 550, 2 324 733, 2480933.