DE1630231A1

DE1630231A1 - Kraftuebertragung

Info

Publication number: DE1630231A1
Application number: DE19671630231
Authority: DE
Inventors: Johnson Lewell Ernest; Joachim Horsch; Pearce Shairyl Irvin
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1966-08-01
Filing date: 1967-08-01
Publication date: 1971-04-22
Also published as: GB1157369A; BE702178A; US3424029A

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf eine Kraftübertragung und insbesondere auf eine Kraftübertragung, die eine Rutschkupplungsanordnung enthält. Eine derartige Anordnung ist vorzugsweise gesteuert, um wahlweise die Leistungsabgabe des Motors eines Fahrzeugs zwischen de· am Boden angreifenden Rädern des Fahrzeugs und einem kraftbetätigten Werkzeug aufzuteilen.

Erdbewegungsfahrzeuge, wie z.B. von Radschleppern gezogene Planierpflüge, erfordern wirkungsvolle Motoren und zugehörige Kraftübertragungen zur Durchführung von Erdbewegungearbeiten, die derartige Fahrzeuge einer großen Vielzahl von Betriebsbedingungen unterwerfen. Bekannte Planierpflüge sind im allgemeinen mit einem Zusatzwerkzeug, wie z.B. einer Eimerkette ausgerüstet, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie durch den Motor des Fahrzeuge angetrieben wird. Der Motox

Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht Dipl.-Wirtich.-lng. Axel Hansmann, Dipl.-Phyi. Sebastian Herrmann I MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · TeUfom2f21 (S · Til*eramm-Adr*i«i ΙίραΜ/MOnch·»

Bonfcvarbindunoan: Dsutteh« Bank AG, flliata ΜΟηςηβ,-ι, Dtp.-KasM Vlktuolitnmork), Konlo-Nr. 70/30438 Baysr. V«ra!niba<ik MOndnn, Zw.igit. Ctkar-van-rAst.'ar-Rins, Kfo.-Nr. &249S ■ rOitich.ck-Kontoi München Kr. 143397

PATENTANWALT DR. SEiNHOLD SCHMIDT

kann so angeordnet sein, daß er die von dem Motor abgegebene Leistung zwischen den an dem Boden angreifenden Rädern des Fahrzeugs und der Einrichtung aufgeteilt wird, die während einer Ladephase des Fahrzeugbetriebs zur wahlweisen Betätigung der an dem Planierpflug angebrachten Eimerkette verwendet wird. Die während dieser Betriebsphase auf dem Motor liegende Last ist verhältnismäßig hoch und ändert sich ständig infolge der Kraft, die von der Eimerkette zum Zwecke des Ladens von Erdreich erfordert wird.

Dieses Krafterfordernis erhöht sich oft auf ein Maß, bei dem die Drehzahl des Motors stark abfällt, woraus sich eine Verringerung der Leistungsabgabe an die Eimerkette während der kritischsten Periode des Fahrzeugbetriebes ergibt. Es ist somit wünschenswert, eine Kraftübertragung und eine Steuerungseinrichtung für diese zu schaffen, die so angeordnet und ausgebildet ist, daß man mit ihr wahlweise und wirkungsvoll die von dem Motor abgegebene Leistung zwischen dem Getriebe des Fahrzeugs und dem kraftbetätigten Werkzeug aufteilen kann, insbesondere während dieser Ladephase des Fahrzeugbetriebs. Ferner ist es wünschenswert, während einer Phase des Fahrzeugbetriebs, in der das Werkzeug nicht betätigt wird, die gesamte von dem Motor abgegebene Leistung auf die Räder des Fahrzeugs zu übertragen.

Die vorliegende Erfindung überwindet die oben kurz beschriebenen Schwierigkeiten durch Schaffung einer Kraftübertragung und einer Steuerungseinrichtung, die eine Rutschkupplungeanordnung, vorzugsweise eine hydraulisch betätigt· Kupplung, aufweist, die zwisohen eizier Leistungsabgabeetell« des Motors und den Hinterradantrieb ein·« Fahrzeuge angeordnet ist, um die Leistungsabgabe

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zwischen dem Antrieb und der Einrichtung aufzuteilen, die zur Betätigung eines an dem Fahrzeugs angebrachten Werkzeugs verwendet wird. Die Kupplung ist so angeordnet, daß sie in gesteuerter Weise rutscht, insbesondere während desjenigen Teils eines Ladezyklus, intern die von dem Werkzeug erforderte Kraft relativ hoch ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind Steuerungseinrichtungen vorgesehen, d.ie es ermöglichen, daß die Kupplung automatisch auf die Drehzahlen des Motors hin rutscht. Derartige Steuerungseinrichtungen umfassen vorzugsweise ein luftbetätigtes Wählersteuerungsventil, das betrieblich einem fliehkraftbetätigten Ventil zugeordnet ist, das zur Steuerung des Kupplungseingriffes angeordnet ist.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer Kraftübertragung, die eine Einrichtung enthält, mit der während aller Phasen des Fahrzeugsbetriebs die Drehzahl des Motors in Nähe des Höchstwertes oder des Sollwertes gehalten wird.

Ferner wird erfindungsgemäß eine Kraftübertragung geschaffen, die eine Rutschkupplungsanordnung umfaßt, vorzugsweise in Kombination mit einem Drehmomentwandler, bei der die Leistungsabgabe des Motors eines Fahrzeugs in wirkungsvoller Weise zwischen dem Getriebe des Fahrzeugs und einem kraftbetriebenen Werkzeug während aller Phasen des Fahrzeugbetriebs aufgeteilt wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Kraftübertragung, die eine Rutschkupplungsanordnung und eine Steuerungseinrichtung für diese umfaßt, durch die das Rutschen der Kupplung genau und automatisch auf die Drehzahl einer Antriebsvorrichtung hin gesteuert werden kann.

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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Rutschkupplungsanordnung und einer Steuerungseinrichtung für diese, durch die die Drehmomentabgabe an die an dem .Boden angreifenden Räder eines Fahrzeugs verringert wird, um während kritischer Phasen des Fahrzeugbetriebs das Rutschen der Räder zu verhindern.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Kraftübertragung, die eine wirkungsvolle und wirt-" schaftliche Rutschkupplungsanordnung umfaßt, die in umkomplizierter Weise ausgebildet und angeordnet ist, um den Einbau und Ausbau zum Zwecke der Wartung zu erleichtern.

Weitere und speziellere Ziele der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den beigefügten Zeichnungen hervor, in denen

Fig. 1 eine Kraftübertragung schematisch veranschaulicht, in der die neuartigen Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung enthalten sind,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Rutschkupplungsanordnung und der Steuerungseinrichtung für diese,

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Querschnittsansicht, in der die Steuerungseinrichtung während ihres Betriebes dargestellt ist, und

Fig. h eine schematische Ansicht, in der eine Leistungskurve für die zuvor genannte Rutschkupplungsanordnung veranschaulicht ist.

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In Pig. 1 ist eine Kraftübertragung veranschaulicht, die die neuartigen Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung enthält. Sie umfaßt eine Hauptkraftstrecke mit Antriebs— und Abtriebsteilen, die in zwei weiteren Patentanmeldungen der Anmelderin vollständig offenbart sind. Die in Fig. 1 angegebenen Bezugszeichen mit einem ' entsprechen den in der deutschen Patentanmeldung C 40 755 XIl/^7c "Hydrodynamische Bremseinrichtung" verwendeten Bezugszeichen. Die Bremseinrichtungsanordnung oder der Antriebsteil der Kraftübertragung umfaßt eine motorgetriebene Antriebswelle 10¹, die in geeigneter Weise angeordnet ist, Um ein Schwungrad il¹ anzutreiben. Ein Zahnrad 12' ist vorzugsweise auf das Schwungrad aufgekeilt, um eine Welle 13¹ anzutreiben, die ihrerseits einen Rotor 16* der Bremseinrichtung antreibt. Die Rotorwelle 13' ist in geeigneter Weise angeordnet, uai Übertragung sZahnräder 20* und 21' und eine Welle 22* anzutreiben.

Eine sekundäre Kraftstrecke umfaßt ein Zahnrad 50a, das durch das Zahnrad 20^f angetrieben wird und so angeordnet ist, daß es eine Welle 50b antreibt, um den Antrieb für ein Werkzeug zu bilden, das beispielsweise an einem Erdbewegungsfahrzeug angebracht ist. In dem offenbarten AusführungsbeispieJ. kann die Welle 50b in geeigneter Weise so angeordnet sein, daß sie eine Pumpenanlage 50c und einen Motor 50d antreibt, die ihrerseits dazu dienen, wahlweise eine bekannte Eimerkette 5Oe über ein Steuerungsventil 50f zu betätigen. Es sei darauf hingewiesen, daß für andere Fahrzeuge als Planierpflüge auch andere geeignete Werkzeuge an der Abtrfebswelle 50b angeschlossen werden können, um einen Teil der von der motorgetriebenen Antriebswelle 10· abgegebenen Leistung aufzunehmen. Beispielswelse kannte die Welle

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50b so angeordnet sein, daß sie eine hydraulische Pumpe zur Steuerung der Betätigung von bekannten Laderlöffeln antreibt.

In der deutschen Patentanmeldung C 41 262 vom I8.I.1967 sind die besonderen Ausbildungen und Anordnungen des in Fig. l gezeigten Getriebes und der Steuerungseinrichtung für den Abtriebsteil der in Fig. 1 gezeigten Kraftübertragung offenbart. Die in Fig. 1 angegebenen Bezugszeichen entsprechen den in der obengenannten Anmeldung verwendeten Bezugszeichen und sind mit *^f versehen. Wie dargestellt, bildet ein Übertragungszahnrad 46^ft den Antrieb für das mehrstufige Getriebe, das einen Drehmomentwandler iO^fI und eine Reihe von in geeigneter Weise angeordneten Bremsen und Kupplungen umfaßt, die wahlweise betätigt werden können. Die Kupplungen und/ oder Bremsen 14c¹¹, 18e^fl, 20c*^r, 26c¹*, 30c^ri, 32c^tf und 34c^tf sind in geeigneter Weise so angeordnet, daß sie wahlweise ein Abtriebsteil oder Ritzel 36** antreiben, das mit einem Stirnrad mit dem Differential des Fahrzeugs betrieblich verbunden ist.

Die vorliegende Erfindung ist in erster Linie auf eine Kupplungseinrichtung 53 gerichtet, die vorzugsweise eine Mehrscheiben-Reibungsrutschkupplung ist, die in geeigneter Weise so angeordnet ist, daß sie wahlweise die Welle 22' «it dem Drehmomentwandler ΙΟ¹¹ des Abtriebsteils der Kraftübertragung über die Übertragungszahnräder 54, 55 und 46^(> verbindet. Eine Steuerungseinrichtung, die ein WählerSteuerventil 56 und ein drehzahlabhängiges und fliefakraftbetätigtes Ventil 57 umfaßt, ist so angeordnet, daß sie wahlweise einen Kolben 58 zum Zwecke des Einrückens der Kupplung bewegt. Ein bekanntes Luftsteuerungsventil (nicht dargestellt) ist vorzugsweise verwendet, um unter Druck stehende Luft durch eine Leitung 59 zur wahlweisen Betätigung des Ventils 56 zu schicken,

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Andere Arten von Ein-Aus-Steuerungseinriehtungen können verwendet werden, trie z.B. in geeigneter Weise ausgebildete und angeordnete mechanische oder hydraulische Betätigungseinrichtungen. ' Eine vorzugsweise durch die Welle 22* angetriebene Pumpe 60 ist so angeordnet, daß sie unter Druck stehendes Druckmittel aus eineai Sumpf 6l durch ein bekanntes Entlastungsventil 62 pumpt, um dieses Druckmittel dem Wählerventil 56 zuzuleiten. Wie in Fig. 1 schematisch veranschaulicht, kann das auf einen Druck von beispielsweise 17,50 kg/cm eingestellte Entlastungsventil so angeordnet sein, daß ein Teil des durch das Ventil' hindurchgehenden Druckmittels der Kupplung zum Zwecke der Kühlung und Schmierung zugeführt wird.

Fig. 2 veranschaulicht die speziellen Ausbildungen und Anordnungen der Hutsehkupplungsanordnung 53» der Steuerungseinrichtung und der zugehörigen Gebilde. Ein stationäres äußeres Gehäuse 64 ist so angeordnet, daß es die obengenannten Gebilde, die Kupplung und das Ventil, einschließlich des Abtriebsteils der Antriebswelle 22* umschließt, der bei 65 an einer Kupplungsdruckplatte 66 aufgekeilt oder in anderer Weise befestigt ist. Ein in geeigneter Weise angeordnetes Ringzahnrad 67 bildet Öldurchgangsbohrungen 68 für Kupplungsschmierungszwecke, wie es weiter unten erläutert wird. Ein inneres Gehäuse 70 ist an der Druckplatte 66 und dem Zahnrad 67 befestigt, um sich mit diesem bei Drehung der Welle 22' zu drehen. Das Gehäuse 70 ist ferner betrieblich mit der Pumpe 60 (Fig. l) über eine Teilverbindung 71 verbunden. Das linke Ende des Gehäuses 70 ist in dem Gehäuse 6h durch ein Lager 72 gelagert. Wie weiter veranschaulicht, können ein oder mehrere Durchgänge oder Schmiereinrichtungen 73 so

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angeordnet sein, daß sie kühlendes Druckmittel von der Pumpe 60 durch das Entlastungsventil 62 (in Fig. 2 nicht gezeigt) und zu den Durchgängen 68 leiten, um die Kupplung zu kühlen und zu schmieren.

Die Kupplungseinrichtung 53 umfaßt mehrere radial angeordnete Kupplungsplatten 7^» die in geeigneter Weise auf dem Ringzahnrad 67 und damit der Druckplatte 66 aufgekeilt sind, um in bekannter Weise durch den Kolben 58 gegen die angetriebenen W Kupplungsplatten 75 gedrückt zu werden, die auf einer Trommel 76 aufgekeilt sind. Es sei darauf hingewiesen, daß die Kupplungseinrichtung andererseits auch eine bekannte Druckmittelkupplung, eine magnetisch betätigte Kupplung oder dgl. sein könnte, die mit einer geeigneten Steuerungseinrichtung versehen ist. Die Trommel 76 ist in einem Lager 77 gelagert und bei 78 aufgekeilt, um dadurch eine Kraftübertragung von der Welle 22' auf eine Welle 79 zu bilden. Die Welle 79 ist ihrerseits betrieblich mit dem Zahnrad 54 (Fig. l) verbunden, um diese Kraft auf das Differential des Fahrzeugs zu übertragen.

Das Wählersteuerungsventil 56 umfaßt ein Gehäuse 56a, das an dem stationären äußeren Gehäuse 6k befestigt ist. Das Ventil weist vorzugsweise eine Zweistellungsspindel 56b auf, die normalerweise durch eine Druckfeder 56c nach unten in eine erste Stellung vorgespannt ist, in der das Ventil geschlossen ist, wenn das Zusatzwerkzeug des Fahrzeugs.wenn überhaupt^nur wenig Kraft erfordert. Wenn das Zusatzwerkzeug des Fahrzeugs beispielsweise zum Aufladen von Erdreich verwendet wird, wird die Ventilspindel durch den Fahrer durch die Zufuhr von Druckluft in eine Kammer 56d über den Durchgang 59 nach oben in eine zweite Stellung be-

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wegt.. Wenn das Ventil sieh in dieser Stellung befindet, strömt unter Druck stehendes Druckmittel aus dem Durchgang 63 durch eine Strömungsbegrenzende Öffnung 56e, um die Strömung zu dem Ventil 57 auf beispielsweise etwa 11 l/Min, zu begrenzen. In dem Spindelteil 56b ist vorzugsweise ein Durchgang 56f ausgebildet, der in Verbindung mit einer Durchgangsbohrung 56g steht und dazu dient, Druckmittel in den Sumpf 6l zurückzuleiten, das sonst in die Luftkammer 56d einsickern könnte.

Das fliehkraftbetätigte Ventil 57 besteht aus einem Gehäuse 57a mit einer darin verschiebbar angebrachten Ventilspindel 57b. Die Ventilspindel wird durch eine starke Feder 57c in der Ansicht der Fig. 2 nach unten oder nach innen in Sichtung auf eine Verlängerung der Achse der Welle 22' gedrückt. Ferner wird, wie es weiter unten ausführliches erläutert wird, Druckmittel unter Druck durch die MUndungsöffnung 56e, einem Durchgang 57d, eine Kupplungsbetätigungskammer 57e und eine Mündungsöffnung 57f geleitet, um eine Gegendruckkammer 57g unter Druck zu setzen und die Feder 57c dabei zu unterstützen, die Ventilspindel 57b nach unten zu drücken. Der Teil des Durchgangs 57d in dem sich drehenden Teil 70 endet in einem Ringraum, um ständig in Verbindung mit der MUndungsöffnung 56e zu stehen. Es ist ersichtlich, daß die Drehung der Welle 22· die Drehung der Druckplatte 66 und damit des Ventilgehäuses 57a bewirkt, um dadurch die Ventilspindel 57b radial nach außen gegenüber der verlängerten Achse der Welle 22· zu drücken. Ein Gehäuseeinsatzteil 57« ist in geeigneter Weise in dem Gehäuse 57a durch einen Federring 57i befestigt und weist mehrere Vorsprünge und Durchgänge auf, die mit Erweiterungen 57j

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und 57k der Ventilspindel 57b zusammenwirken, um Meßdurchgänge zu bilden.

Der Betrieb der oben offenbarten Kupplung und der Steuerungseinrichtung für diese wird nun unter besonderer Bezugnahme auf Fig. k erläutert. Die im wesentlichen flach verlaufenden Kurven A und A¹ in dieser Figur zeigen, daß das Entlastungsventil 62 auf etwa 17,50 kg/cm (250 psi) eingestellt werden kann, um normalerweise diesen Druck unmittelbar der Kupplung 53 während eines voll eingerückten Betriebszustandes der Kupplung zuzuführen, d.h. also, wenn beispMsweise in einer Nichtladephase des Fahrzeugbetriebes der Druck in der Kammer 56d abgelassen ist. Es ist jedoch zu bemerken, daß Fig. 4 einen in der Kammer 57e herrschenden Druckverlauf veranschaulicht, der von einer graden waagerechten Linie (für einen gleichbleibenden Druck von 250 psi) abweicht, da er durch den Zentrifugaldruck des Druckmittels beeinflußt wird, das sich von der Kammer in radialer Richtung nach innei befindet. Die Durchgänge 73 und 68 sind so angeordnet, daß sie das durchgelassene Kühlungsdruckmittel den Kupplungsplatten 7h und 75 zum Zwecke der Kühlung und Schmierung zuführen. Wie oben erwähnt, wird bei Ablassen des Luftdruckes in dem Durchgang 59 und in der Kammer 56d die Ventilspindel 56e durch die Feder 56c nach unten gedrückt, um dadurch zu gestatten, daß der volle Druckmitteldruck aus dem Durchgang 63 in die Kaamer 57e geleitet wird, um den Kolben 56 gegen die Kupplungsplatten 7h und 75 zu drücken, um die Kupplung voll einzurücken. Dieser Zustand des Ventilbetriebs wird durch den Fahrer im allgemeinen aufrechterhalten, wenn die Eimerkette oder ein anderes Erdbewegungswerkzeug nur geringe oder gar keine Kraft zum Zwecke des Aufladens

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von Erdreich erfordert. Die Mündungsöffnung 57m ist genügend klein, so daß während dieses Betriebs in der Kammer 57e im Verhältnis zu dem verfügbaren Pumpenstrom von 37,85 l/Min, ein Druck von etwa 17,50 kg/cm aufrechterhalten wird.

Die Betätigung eines (nicht gezeigten) Luftsteuerungsventils bewirkt, daß in der Kammer 56d unter der Ventilspindel 56b ein Druck hervorgerufen wird, um die Spindel nach oben in die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Stellung zu bewegen. Nun fließt Druckmittel unter Druck aus dem Durchgang 63 durch die Verengungsöffnung J56e und den Durchgang 57d und in die Kupplungsbetätigungskanuner 57e. Die Mündungsöffnung 56e kann in geeigneter Weise so bemessen sein, daß sie den Druckmittelstrora auf beispielsweise 11 l/Min, begrenzt. Es wird dann ein Gleichgewicht hergestellt, so daß beispielsweise bei einer Motordrehzahl von 2200 U/Min, in der Kupplungskamaer 57e ein Druck von 4,9 kg/cm herrscht, um die Kupplungsplatten eingerückt zu halten. Die Mündungsöffnung 57 ist groß genug, um zu gestatten, daß das Ventil 57b den gewünschten Druck von 4,9 kg/cm bei einer Strömung von 11 l/Min, regelt. Venn jedoch auf die Antriebseinrichtung 50a bis 50c (Fig. l) des Hebewerkt eine Last ausgeübt wird, fällt die Drehzahl des Motors und damit die Drehzahl des Fliehkraftventils 57, um einen entsprechenden Abfall des Druckmitteldruckes in der Kupplungskamer zu bewirken, wie er durch die Parabolkurve B angedeutet ist. Eine verhältnismäßig steile Neigung, dJh. , eine große Änderung in dem Kupplungs einrückdruck bei einem geringen Abfall der Motordrehzahl ist ersichtlich. Diese Neigung wird hauptsächlich durch die starke Feder 57c bedingt. An einem bestimmten Funkt Fl der Kurve B beginnt die Kupplung zu rutschen

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und ein erhöhter Prozentsatz der verfügbaren Kraft wird über die Welle 50b (Fig. l) dem Hydraulikkreis des Zusatzwerkzeuges zugeführt. Beispielsweise können bei einer Drehzahl von 2100-u/Min. etwa 60fo des Drehmoments oder der Kraft in dieser Weise umgeleitet werden.

Bei den oben erwähnten Sollbedingungen, die durch die Kurve B angedeutet sind, d.h., bei einem Druckmitteldruck von etwa 4,9 kg/cm in der Kammer 57e, würde die Ventilspindel 57b die in Pig. 2 veranschaulichte Stellung einnehmen. Etwa 11 l/Min, wurden der Ventilspindel durch den Durchgang 57b zugeleitet und einer Abflußöffnung 57m über den an der Spindelerweiterung 57j gebildeten Meßdurchgang zugeleitet werden. Der obere Teil des Durchgangs 57d steht in Verbindung mit der Gegendruckkammer 57g über eine verengte Öffnung 57f, um in der oben erläuterten Weise die durch die Feder 57c bewirkte Modulierung der Ventilspindel 57b, d.h. also, gegen die auf sie wirkende Zentrifugalkraft, zu unterstützen.

Wenn die auf dem Hilfswerkzeug liegende Last sich erhöht, wird die Ventilspindel 57b in radialer Richtung nach innen bewegt, wie es durch die Parabolkurve B angedeutet ist, und zwar auf eine Verringerung der Drehzahl des Motors hin, um sich zu einer Stelle P2 auf einer Kurve C zu bewegen. An der Stelle P2 beendet das Ventil 57b seine Regulierungsfunktion an der an der Erweiterung 57j gebildeten Meßeinrichtung, d.h., diese Meßeinrichtung befindet sich in einer voll geöffneten Stellung. Zwischen den Punkten P2 und P3 auf der Kurve C hält die Öffnung 57m in der Kammer 57e einen Druck von 1,4 kg/cm in Verbindung mit der konstanten Strömung von 11 l/Min, aufrecht. Es wird ein ausge-

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glichener Zustand erreicht, in dem keine Änderung in dem Druckmitteldruck in der Kammer 57 e auftritt, selbst wenn die Drehzahl des Motors weiter auf etwa 1850 U/Min, abfällt. Wie bereits oben erwähnt, wird dieser wünschenswerte Zustand (zwischen den Punkten P2 und P3 in Fig. k) hauptsächlich dadurch erreicht, daß die Öffnung 57m in geeigneter Weise bemessen ist, um den Druckmittelausfluß so zu steuern, daß der erforderliche Mindestdruck in der Kammer 57e besteht. Damit bleibt die Kupplung 53 immer zumindest teilweise eingerückt, um ständig dem Abtriebsteil der Kraftübertragung (Fig. l) Kraft zuzuführen.

Die Mündungsöffnung 57m setzt die Steuerung des Mindestdruckes, der für die Einrückung der Kupplung erforderlich ist, durch Bildung einer bestimmten Strömungsverengung des kombinierten Druckmittelstroms durch die Mündungsöffnung 57f und den an der Spindelerweiterung 57j gebildeten Durchgang fort (Fig. 3). Bei Drehzahlen unter 1850 U/Min., ist ein Zustand erreicht, indem die Feder 57c die verringerte Zentrifugalkraft (infolge der verringerten Motordrehzahl) überwindet, um dadurch die Ventilspindel 57b zu bewegen, um den Meßdurchgang, der an dem unteren Rand der Spindelerweiterung 57k zu schließen. Dadurch wird der Druckmittelstrom durch die Mündungsöffnung 57f begrenzt. Diese Min— dungsöffnung gestattet nicht den vollen Durchfluß von 11 l/Min. Daher wird in der Kammer 57e schnell ein Druckmitteldruck aufgebaut, wie es durch die senkrecht verlaufende Linie zwischen den Punkten P3 und P4 in Fig. k veranschaulicht ist, bis ein maximaler Kupplungseinrückdruck von annähernd 17»50 kg/cra erreicht ist.

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Wie oben erwähnt, ist, wenn das Fahrzeug zum Transport des aufgeladenen Stoffes bewegt wird, das Luftsteuerungsventil im allgemeinen abgeschaltet, um den zuvor in der Kammer 56d aufrechterhaltenen Luftdruck abzulassen. Die Feder 56e drückt die Ventilspindel 56b in der Ansicht der Fig. 2 nach unten, um dadurch den vollen Pumpenstrom aus den Durchgängen 63 durch den Durchgang 57d und in die Kammer 57e zu leiten, um die Kupplung 53 unter dem im wesentlichen konstanten Druck, der durch die Kurven A, A¹ veranschaulicht ist, einzurücken.

Zusätzlich zu den zuvor genannten wünschenswerten Vorteilen sieht die vorstehend offenbarte Erfindung eine aus einer einzigen Leitung bestehende Verbindung von dem stationären Durchgang 63 zu dem sich drehenden Durchgang 57d und den zugeordneten Steuerventileinrichtungen vor. Der in der Kammer 57e herrschende Druck kann somit in dem Durchgang 57d in Nähe der Mündungsöffnung 56e gemessen werden. Außerdem schaffen die oben beschriebenen Anordnungen die Möglichkeit für eine genaue Steuerung und Regulierung des Druckmitteldrucks in der Kammer 57e auf ein Niveau unter dem Druck in dem Durchgang 57d, der durch Zentrifugaldruck bedingt wird. Ferner ist die Steuerungseinrichtung so angeordnet, daß der Kupplung 53 über die Durchgänge 68 mehr Schmier- und Kühldruckmittel zugeführt wird, wenn die Kupplung rutscht, als wenn sie voll eingerückt ist.

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Claims

Patentanmeldung: "Kraftübertragung" PATENTANSPRÜCHE

1. Kraftübertragung mit einer Antriebseinrichtung und einer primären und einer sekundären Kraftstrecke, die betrieblich mit der Antriebseinrichtung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Kraftstrecke eine Rutschkupplungseinriehtung (53) aufweist und die sekundäre Kraftstrecke ein Zusatzwerkzeug umfaßt, das für den wahlweisen Betrieb angeordnet ist, und daß eine Steuerungseinrichtung zur wahlweisen Veränderung der Einrückung der Kupplung vorgesehen ist, um die Leistungsabgabe der Antriebseinrichtung auf die primäre und die sekundäre Kraftstrecke aufzuteilen.

2. Kraftübertragung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung eine drehzaHabhängige

™ Einrichtung umfaßt, durch die die Leistungsabgabe der An- «v. triebffeiariclitung automatisch auf die primäre und die sekun-

ω täre Kraftstrecke in Abhängigkeit von der Drehzahl der An-

O₁ Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsdi.-Ing. Axel Hansmann. Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon:292102 - Telegramm-Adresse: Upatli/MOndien

Bankverbindungen: Deutsche Bank AG, Filiale München, Dep.-Kasse Viktualiemnark», Konto-Nr. 70/30638 Bayer. Vereinsbank München, Zweigst. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882495 - Posisdieck-Konlo: München Nr. 163397

Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDTQRKSiHAL

co

triebseinrichtung aufgeteilt wird, indem sie ein Rutschen der Kupplung bewirkt.

3. Kraftübertragung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung eine Rutsdikupplung ist, die so angeordnet ist, daß sie durch Druckmitteldruck betätigt wird, der einer Kammer der Kupplung zugeführt wird.

k. Kraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die primäre Kraftstrecke einen Drehmomentwandler umfaßt.

5. Kraftübertragung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahlabhängige Einrichtung aus einem Fliehkraftventil besteht.

6. Kraftübertragung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß das Pliehkraftventil eine Feder aufweist, durch die auf einen verhältnismäßig geringen Anstieg der Drehzahl der Antriebsvorrichtung ein starker Anstieg des in der Kammer herrschenden Druckmitteldrucks bewirkt wird.

7. Kraftübertragung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmiereinrichtung so angeordnet ist, daß der Rutschkupplung mehr Kühldruckmittel zugeführt wird, wenn sie nur teilweise eingerückt ist, als wenn sie voll eingerückt ist.

8. Kraftübertragung, gekennzeichnet durch eine Rutschkupplung (53) mit einer Betätigungskammer (57e) und einer Antriebseinrichtung und einer Abtriebseinrichtung, sowie ein Fliehkraftventil (57), das auf die Drehzahl der Antriebseinrichtung anspricht, um automatisch den Einrückdruck der Kupplung (53) zu ändern, um die Drehzahl der Abtriebseinrichtung zu ändern.

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9. Kraftübertragung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Wählerventileinrichtung (56), die eine erste Stellung aufweist, in der die Bitsehkupplung (53) in voll eingerücktem Zustand gehalten wird, um die gesamte Leistungsabgabe der Antriebseinrichtung auf die Abtriebseinrichtung zu übertragen, und eine zweite Stellung, in der die Rrtschkupplung in dem Betriebszustand des veränderlichen Einrückdrucks gehalten wird.

10. Kraftübertragung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fliehkraftventil (57) an der Antriebseinrichtung befestigt ist und daß ein stationäres Gehäuse (64) vorgesehen ist, das die Steuerungseinrichtung umschließt, und daß das Wählerventil (56) ein Gehäuse (56a) aufweist, das an dem stationären Gehäuse (64) befestigt ist.

11. Kraftübertragung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß eine Mündungsöffnung (56e) so angeordnet ist, daß sie bestimmte Mengen von unter Druck stehendem Druckmittel der Kammer (57e) durch einen Durchgang (57d) zuführt, der so angeordnet ist, daß er mit der Kammer in Verbindung steht, wenn das Wählerventil in der zweiten Stellung gehalten wird.

12. Kraftübertragung bestehend aus einer Antriebseinrichtung und einer Abtriebseinrichtung, gekennzeichnet durch eine Rutschkupplung, die so angeordnet ist, daß sie die Antriebseinrichtung betrieblich mit der Abtriebseinrichtung verbindet, um die Kraftübertragung zwischen diesen Einrichtung zu ändern, und die eine Kammer (57e) aufweist, und Steuerungseinrichtungen, die so angeordnet sind, daß sie die Kammer (57e) automatisch mit einem Druckmittel unter Druck setzen, um den Einrückdruck der Kupplung (53) und damit die Drehzahl der Abtriebeeinrichtung in Abhangig-

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keit von der Drehzahl der Antriebseinrichtung zu ändern, und die ferner so angeordnet ist, daß bis zu einer bestimmten Drehzahl der Antriebseinrichtung ein bestimmter Druck in der Kammer (57e) aufrechterhalten wird, daß bei Erreichen der bestimmten Drehzahl der Druck in der Kammer (57e) im wesentlichen augenblicklich auf einen zweiten Druck abfällt, der erheblich geringer ist, als der erste Druck, und daß auf einen verhältnismäßig kleinen Anstieg der Drehzahl der Antriebseinrichtung in einem Drehzahlbereich, der größer ist, als die bestimmte Drehzahl, ein starker Anstieg des Druckes in der Kammer (57e) bewirkt wird.

13. Kraftübertragung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung ferner so angeordnet ist, daß der zweite Kammerdruck im wesentlichen konstant gehalten wird, um während eines Drehzahlbereichs, der größer ist, als die bestimmte Drehzahl, aber geringer, als der letztgenannte Drehzahlbereich, die Ausrückung der Kupplung (53) zn verhindern.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung ein Pliehkraftventil (57) umfaßt, durch das der Druck in der Kammer (57e) gesteuert wird.

15. Kraftübertragung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Pliehkraftventil (57) eine Feder (57c) umfaßt, die so angeordnet ist, daß sie die Bewirkung des starken Druckanstiegs in der Kammer (57e) auf einen verhältnismäßig geringen Anstieg der Drehzahl der Antriebseinrichtung hin unterstützt.

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