DE1655945C3

DE1655945C3 - Hydraulische Steuervorrichtung zum Nacheinanderschalten der beiden Teile einer zweiteiligen Reibkupplung bzw. Reibbremse

Info

Publication number: DE1655945C3
Application number: DE19671655945
Authority: DE
Inventors: Hansjoerg 7990 Friedrichshafen Dach
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1967-12-22
Filing date: 1967-12-22
Publication date: 1973-09-13
Also published as: DE1655945A1; FR1598547A; DE1655945B2; SE378135B

Description

Ein Getriebe, für das eine hydraulische Steuervorrichtung nach dem Ausgangspunkt der Erfindung benötigt wird, ist in der deutschen Patentschrift 1178 307 dargestellt und beschrieben. Bei dieser.. Getriebe werden die inneren Zentralräder der beiden Planetenrädersätze über eine zweiteilige Reibungskupplung bzw. Reibungsbremse beaufschlagt, bei denen das eine Teil die bei Zugbetrieb auftretenden Kräfte aufnehmen muß und dp.s andere Teil die bei Schub- und Zugbetrieb auftretenden Kräfte aufnehmen kann.

Bei dem Betrieb eines Kraftfahrzeuges müssen die als Gangschaltelemente angeordneten Reibkupplungen oder Reibbremsen einmal die bei Antrieb durch den Fahrzeugmotor auftretenden Kräfte (Zugbetrieb) aufnehmen und einmal die Kräfte, die vom fahrenden Fahrzeug ohne Antrieb durch den Motor, z. B. Befahren eines Gefälles (Schubbetrieb), auftreten. Diese beiden Kräftegruppen sind einander entgegengesetzt gerichtet.

F.s ist daher die Aufgabe der Erfindung, dafür Sorge zu tragen, daß das eine Teil der Reibbremse oder Reibkupplung bei Gangwechsel nur die Kräfte aus dem Zugbetrieb übernimmt und das andere Teil erst dann hinzugeschaltet wird, wenn das erste Teii die Kräfte \ oll übernommen hat, z. B. bei Wechsel vom 1. zum 2. Gang.

Bei diesem Prinzip ist es möglich, das eine Teil der Reibbremse oder Reibkupplung nach den bei Zugbetrieb auftretenden Kräften, das andere Teil nach dem bei Schubbetrieb auftretenden Kräften zu bemessen, ohne daß. sich die beiden Teile ,gegenseitig beeinflussen.

Mit der Einrichtung nach der Erfindung wird.ein gleichzeitiges Füllen zweier parallel angeordneter hydraulisch beaufschlagbarer Reibvorrichtungeri erreicht, die bei beginnender Drucksteigerung· die Druckmittelzufuhr zu der in beiden Drehrichtungen wirksamen Reibvorrichtung unterbricht und erst wieder öffnet, wenn die zweite über eine Einwegkupplung wirksame Reibvorrichtung voll angelegt ist.

Bei Anordnung einer zweiteiligen Kupplung oder Bremse der beschriebenen Art als Schaltelement für den 2. Gang in einem hydromechanischen Fahrzeuggetriebe werden mit der vorgeschlagenen hydraulischen Steuervorrichtung weiche Schaltübergänge sowohl beim Aufwärtsschalten vom I zum 2. Gang als auch beim Abwärtsschalten vom 3. zum 2^Gang ehielt Ist bei einem solchen Fahrzeuggetnebe der 1 Gang a s Berg- und Bremsgang ausgelegt und soll nomalim 2 Gang angefahren werden, so ,st die ÄrTrdnune der beschriebenen zweiteiligen kupplung oder Bremse schon aus Gründen der Bemessung wegen des kleineren Durchmessers notwenu.g und Hi.Anordnung der vorgeschlagenen Steuervorrichtung umdas £.110 Drehmoment be, Anfahrdrehzahl und" bei Vollast übernehmen zu können.

Bekannt ist eine hyd-aulische Gangschaltc.nnchtuVfür ein Getriebe mit zwei parallel anwenden Reibkupplung bzw. Reibbremsen deutsche Aulc-eschrift 1 234 539). In dieser Einrichtung sind «em cfngwai schieber zwei Wechselvemile nachgeratet die in Abhängigkeit von der Stellung eines Ganschaltkoibens in der einen oder anderen Richtung vom Drucköl beaufschlagt werden In einem Fa;. dem Anfahreang. verbinden diese Wechselvent.le den Druckölzulauf mit den beiden parallel arbeitend,-Reibkupplungen bzw. -bremsen, im anderen Fall rm: einer der dem Fahrzustand zugeordneten Kupplung, oder Bremsen, wobei in allen Vorwärtsgangen ^ über eine Einwegkupplung wirksame Reibkupplung bzw Bremse eingeschaltet bleibt. Be. dieser Einriß tuna werden die" beiden parallelgeschalteten Kupp lungen bzw. Bremen gleichzeitig beaufschlagt, all.·: dines ohne Dämpfung.

In der deutschen Auslegeschrift I 201 1S7 ist .1.. Kombination eines Druckregelventils mit cm -m Druckspeicherventil dargestellt und beschrieben. Mu dieser Kombination wird eine verzögerte Druck ■rhöhune auf die Schließkolben der Reibvomchtun

gen eines Kraftfahrzeuggetriebes bewirkt.

Schließlich ist in der deutschen Auslegeschr;ft 1650 928 eine hydraulische Einrichtung zum \er änderlichen Druckaufbau in einer als Schaltelement wirksamen Kupplung oder Bremse eines unter Last schaltbaren Getriebes vorgeschlagen.

Das Merkmal dieser Einrichtung besteht darin, daß in der an sich bekannten Kombination eines Druckregelventils mit einem Dämpfer, der zwischen dem Regelventil und dem Dämpfer befindliche Kolbenraum des letzteren mit einem Druck beaufschlagbar ist, der in direkter oder indirekter Abhängigkeit zu dem der Getriebeantriebswelle zugeführten Drehmoment und/oder der Getriebeantriebsdrehzahl steht. Nach der genannten Einrichtung kann der R.ium zwischen dem Dämpfer und dem Regelventil auch mit einem Druck beaufschlagt werden, der von der Drehzahl der Getriebeabtriebswelle bzw. der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig ist. Auch kann dieser Druck in Abhängigkeit von der Antriebsdrehzahl moduliert sein.

In der Zeichnung ist die hydraulische Steuervorrichtung in einem Ausfühpmgsbeispiel dargestellt sowie deren Anwendung bei einem Fahrzeuggetriebe.

Es zeigt

Fig. 1 die hydraulische Steuervorrichtung im Längsschnitt in der Ausgangsstellung,

F i g. 2 die hydraulische Steuervorrichtung nach F i g. 1 in einer Zwischenstellung,

F i g. 3 die hydraulische Steuervorrichtung in ihrer Endstellung,

F i g. 4 das Schema eines Getriebeaufbaues, bei dem die vorgeschlagene hydraulische Steuervorrichtung anwendbar ist.

In F i g. 1 ist mit 151 der Ventilschieber des Regel-

ventils 150 bezeichnet; der Dämpfer ist mit 160 bezeichnet. Der Ventilschieber 151 besitzt die drei Steuerbunde 151a, 1516 und 151 e; am freien Ende besitzt der Steuerbund 151a den Anschlag 151t/, während das freie Ende des Steuerbundes 151 c in den Raum 163 des Dämpfers 160 hineinragt und einen Zapfei 151 e zur Aufnahme einer Ringscheibe 168 aufweist. In der Ventilgehäusebohrung 150«

sind die Ringräume 153, 154, 155 und zwei weitere der Bremse B 1 h b> Ringräume 156 und 157 angeordnet. In den Ring- ίο Ventilschiebers 151 raum 153 mündet der Druckmittelzuführkanal 214 -■ ί- Dinnrmm,-ein. Der Ringraum 154 ist mit eiern Druckkanal 166 zur Bremse B 1 F verbunden, 'i den Ringraum 156 mündet die Druckmittelzuführleitung 216 und in den Ringsum 157 ilie Druckleitung 177 zur Bremse Sl. Während zwischen der Bremse BXF und der zugehörigen Getriebewelle eine Einwegkupplung angeordnet ist. sind die Reibscheiben der Bremse B 1 drehfest mit der zugehörigen Getriebewelle ve'bund.n. Mit

der F-der 162 plus der Kraft des Druckmittels im KOlbenraum lönach links verschiebt Kurz:vor Be_; endieun* der Bewegung des Dampft rkolbens 161 SΓ links setzt dieser auf die Ringscheibe 168 aut r 151 e de« Ventilschiebers 151 auf und

Vendlschiebers 151 nac links wird die zu den Ringrüumen 156 und .57 ,m V^j vom Steuerbund 1515 wieder _freigegeben, so d L, Drucköl ungehindert durch den Kanal 177 der Barns, B 1 zuströmen kann und diese nunmehr schließt.

Wird der Druckzuführkanal 216 entlüftet, werden, auch der Kanal 177 und die Bremse Bi schnei entlüftet ohne daß sich an der Ventilkühlung und dem Dämpfer etwas ändert.

Wird dagegen mit dem Drurk/ufuhrkanal 216 au,, l 214 tlüftet wird durch den Druckabfah

mit der zugehörigen Getriebewelle ve-bund.n. Mit _ wira ca gtgc,,,,.»- " . ^ _{h den Druckabf:} dem Druckkanal 166 ist der Kanal 166 b mit der ao der Kanal 214 ».ntluftet wirü au „ _|fi.

der Kanal 214 entlüftet, wird dur in dem Druckkanal 166 das Rückschlagventil 67 „ im Kanal 167 geöffnet, so daß der retntc Te, dc Z.ünderraumes 160« schnell entleert wird und der Kolben 161 schnell in seine Ausgangslage zurückkehrt Fig 4 zeigt ein Yjerwellen-UmlaufrädergetneK für drei Vorwärts- und einen Rückwärtsgang, bei dem die hydraulische Steuervorrichtung zur Anwendung

bekannte Umlaufrädergetriebe besteht am

Drossel 166« verbunden; dieser Kanal mündet in das linke Ende der Ventilbohrung 150a ein. Der Dämpfer 160 weist einen in der Gehäusebohrung 160a beweglichen Kolben 161 auf. In eine Erweiterung 164 am rechten Ende der Gehäusebohrung 160a mündet cn vom Druckkanal 166 abzweigender Kanal 165 mit der Drossel 165« ein. Ein Rückschlagventil 167« ist in einem Kanal 167 angeordnet, der parallel zum Kanal

165 zwischen dem Druckkanal 166 und der Zylinder- lms i·««...«. ^....--.. —-^

bohrung 160« vorgesehen ist. Zwischen dem Dämp- 3° zwei Umlaufrädergetriebe^ tzen. von dener, üer^er ferkolben 161 und der Ringscheibe 168 ist eine Satz aus dem Sonnenrad ·> 1, dem ¹Jj¹J^ «^^um Druckfeder 162 angeordnet. Das dem Ventil 150 zu- den Umlaufrädern Pl auf dem Umi-fnulertraeer gewandte Ende der Zylinderbohrung 160α des Dämp- besteht. Der zweite Satz weist aas fers 160 weist eine 'Ringnut 160fc auf, in die ein Hohlrad Hl. die ^l-^Im'^autr?^de.^r _I ^/'* „, · , __ Kanal 222 einmündet. Durch diesen Kanal kann der 35 räderträger Tl auf. Das Hohl radHJ ist^i Raum 1« zwischen Dämpfcrkolben 161 und Ventil zentralen Welle I drehfest ^verbu"^ⁿ· J^ _{T n}

-. .... . ^K..,.__L,._. ..„.^._ j.„ :„ Sonnenräder 51 und .92 sind auf dem hinteren uii

einer Hohlwelle II drehfest angeordnet, die drehbar auf der Welle I sitzt. Eine Welle III ist mit dem Umlaufräderträger 71 fest verbunden, während der Umlaufräderträger Tl und das Hohlrad H 1 drehfest mit der Welle IV verbunden sind, die zugleich die Getriebeabtriebswelle bildet.

216 freigibt, werden die beuten Bremsen η ι unu D« Welle I ist mittels einer Re.bkupp^ng Kl.^

SlF aufgefüllt. Sobald die Schnellfüllung der 45 Welle II mit e.ner Reibkupplung K1 mit der An

Bremse B1 F beendet ist bzw. bei beginnender Druck- triebswelle A verbindbar.

Steigerung wird der Ventilschieber 151 durch den im

Kolbenraum 152 des Ventils 150 sich aufbauenden Druc'i nach rechts verschoben, bis die Steuerkante 151 h des Ventilschiebers 151 die Gehäusekante 150 d des Ringraumes 153 überdeckt und die weitere Druckmittelzufuhr zur Bremse BI absperrt.

Bei der weiteren Druckmittelzufuhr zur Bremse

BlF baut sich über die Drossel 165a in dem Ring- ~«·> .·- & _Γ—- . - _r·· _or)„

raum 164 des Dämpfers 160 ein Druck auf, der 55 lungen bzw. Bremsen in den einzelnen Gangen

schließlich den Dämpferkolben 161 gegen den Druck sam sind.

150 mit einem Druck beaufschlagt werden, der in direkter oder indirekter Beziehung zu dem Antriebsdrehmoment des Getriebes und/oder zur Getriebeantriebsdrehzahl steht.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt; Sobald die (nicht dargestellte) Schalteinrichtung den Druckmittelzufluß durch die beiden Kanäle 214 und 216 freigibt, werden die beiden Bremsen Bl und

eoswene η vciuniuum.

Die Welle II ist mittels der Reibbremse B 1 sowie mittels der Reibbremse BlF über den Freilauf F abbremsbar.

Die Welle III bzw. der Umlaufräderträger Π sind mittels der Reibbremse Bl abbremsb&r; außerdem hindert eine Einwegkupplung G die Welle III am Rückwärtsdrehen.

Das nachfolgende Schema zeigt, welche der Kupp-

	Kl	Kt	BlF	BX	Bl	F	G
l.Gang 2. Gang 3. Gang 4. Gang	+ 4+1	+ α.	+ + ,	+	-i-	_ +	+

An Stelle des dargestellten Zweisteg-Umlaufrädergetriebes kann jedes andere Umlaufrädergetriebe mit zwei Umlauf räderträgern bzw. vier Wellen angeordnet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Hydraulische Steuervorrichtung 7um Nacheinanderschalten der beiden Teile einer zweiteiligen Reibkupplung oder Reibbremse, vorzugsweise für S Lastschaltgetriebe mit einem diesem nachgeschalteten, aus zwei Planetenrädersätzen bestehenden Planetenrädergetriebe, wobei das eine Teil der Reibkupplung oder Reibbremse über eine Einwegkupplung und das andere Teil fest mit tkr ?" zugehörigen Getriebewelle verbindbar ist. da- , durch gekennzeichnet, daß der Ventilschieber (151) eines Regelventils (150), dem ein Dämpfer (165) zugeordnet ist. eine Steuerkantc (151/i) zur Steuerung eines zweiten Druckmittel-Zuführungskanals (216) und einen zusätzlichen SteUv-rbund (15Ir) zur Steuerung einer zweiten Druckleitung Π77) zu dem Teil der Reibkupplung oder Reibbremse (ßl) aufweist.