DE1902426B2 - PRESSURIZED REVERSE FRICTION CLUTCH - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte Wechselreibungskupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fluid-operated alternating friction clutch according to the preamble of Claim 1.

Bei einer derartigen bekannten Kupplung ist es zwar möglich, die beiden Kupplungen unabhängig voneinander über druckmittelführende Kanäle in den zu kuppelnden Wellen zu betätigen. Sie hat jedoch den Nachteil, daß der Kupplungsvorgang verhältnismäßig iange dauert, was bei heutigen Fahrzeugen nicht akzeptabel ist(DT-PS4 51 918, FR-PS59 790).With such a known coupling it is possible to use the two couplings independently of one another to be actuated via channels carrying pressure medium in the shafts to be coupled. However, she has that Disadvantage that the coupling process takes a relatively long time, which is not the case with today's vehicles is acceptable (DT-PS4 51 918, FR-PS59 790).

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Kupplung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, kurze Kupplungs- und damit. Gangwechselschaltzeiten zu erreichen.It is an object of the invention to provide a coupling of the type mentioned in the preamble of claim 1 create, with which it is possible to have short coupling and thus. To achieve gear shift times.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 genannten Mittel gelöst.This object is achieved according to the invention by the means mentioned in the characterizing part of claim 1 solved.

Das hat den Vorteil, daß eine der Kupplungen unter Ausnutzung des vollen Netzdruckes mit großer Kraft und großer Geschwindigkeit ausgekuppelt wird, während die andere Kupplung eingerückt bleibt. Insbesondere ist von Vorteil, daß durch die Veränderbarkeit des im Einrückzylinder herrschenden Flüssigkeitsdruckes entsprechend der Drehmomentbelastung der Antriebsmaschine um einen eine sichere Übertragung des augenblicklich von der Antriebsmaschine aufgebrachten Drehmoments sichergestellt wird und zum anderen ein weiches Einkuppeln nach Umschaltung der Gangstufe erfolgt, weil die Einrückkraft stets dem momentanen von der Antriebsmaschine gelieferten Drehmoment angepaßt ist.This has the advantage that one of the clutches is able to use the full network pressure with great force and high speed is disengaged while the other clutch remains engaged. In particular It is advantageous that the fluid pressure prevailing in the engagement cylinder can be changed according to the torque load of the prime mover to ensure reliable transmission of the instantly applied by the drive machine torque is ensured and on the other hand soft engagement takes place after changing the gear, because the engagement force always corresponds to the current one the torque supplied by the prime mover is adapted.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous developments of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen beschrieben und erklärt. In der Zeichnung zeigtThe invention is based on an exemplary embodiment in conjunction with the drawing in detail described and explained. In the drawing shows

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch die Kupplung für ein Geschwindigkeitswechselgetriebe mit der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung undFig. 1 shows a partial longitudinal section through the coupling for a speed change gearbox the switching device according to the invention and

Fig.2 eine schematische Darstellung der Schaltvorrichtung für die Betätigung der Kupplungen des Geschwindigkeitswechselgetriebes nach der Fig. I.2 shows a schematic representation of the switching device for the actuation of the clutches of the speed change gear according to Fig. I.

Zwei unabhängige konzentrisch angeordnete Eingangswellen 1 und 2 eines im einzelnen nicht dargestellten Geschwindigkeitswechselgetriebes 3 tragen Schaltradsätze von jeweils nicht unmittelbar aufeinanderfolgenden Gangstufen. Jeder der Eingangswellen 1 und 2 ist über eine Kupplungsreibscheibe 4 und 5 mit einem als Kupplungsgehäuse 6 ausgebildeten Schwungrad kuppelbar. Das Kupplungsgehäuse 6 weist zwei Kupplungsdruckplatten 7 und 8 auf, die im Abstand voneinander angeordnet und untereinander starr verbunden sind. Zwischen sich schließen die Kupplungsdruckplatten 7, 8 einen Raum ein, in dem die Kupplungsreibscheiben 4, 5 und axial verschiebbare Druckplatten 9, 10 angeordnet sind. Die Druckplatten 9, 10 sind nebeneinander angeordnet, so daß sich jeweils zwischen einer Druckplatte und einer Kupplungsdruckplatte 7, 8 einer der Kupplungsreibscheiben 4, 5 befindet. Jede der Druckplatten 9, 10 ist mit einem von zwei Ringkolben 11 und 12 verbunden. Die Ringkolben U und 12 sind außerhalb des Kupplungsgehäuses 6 unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet. Die Ringkolben 11, 12 sind zwischen der Kupplungsdruckplatte 8 und einer Deckscheibe 13 axial verschieblich auf einer die Eingangswellen 1 und 2 umgebenden Hülse 14 angeordnet. Die Kupplungsdruckplatte 9 und die Deckscheibe 13 sind mittels Schraubenbolzen gegen die Hülse 14 verspannt. Zwischen der Kupplungsplatte 8 und dem Ringkolben 11 ist ein Ausrückzylinder 15 und zwischen dem Ringkolben 12 und der Deckscheibe 13 ein weiterer Ausrückzylinder 16 angeordnet. Zwischen sich schließen die Ringkolben 11 und 12 einen gemeinsamen Einrückzylinder 17 ein. In der Hülse 14 sind Zuleitungen 18 und 19 für die Ausrückzylinder 15, 16 und eine Zuleitung 20 für den gemeinsamen Einrückzylinder 17 angeordnet. Die Zuleitungen 18 und 19 werden von einem durch ein Steuergerät 21 (F i g. 2) verstellbaren Umschaltschieber 22 abwechselnd geöffnet bzw. geschlossen, während die Zuleitung 20 für den Einrückzylinder 17 ständig geöffnet bleibt. Bei entsprechender Stellung eines Fahrbereichschalters 23 und des Umschaltschiebers 22 ist ein an sich bekanntes Reduzierventil 24 über eine Leitung 25 unter dem vollen Druck des durch eine Pumpe 26 geförderten Druckmittels gehalten. Ein Druckregler 27 bestimmt das Druckniveau. In die Zuleitungen 18 und 19 für die Ausrückzylinder 15, 16 sind jeweils mit gleicher Wirkrichtung an sich bekannte ÜberschneidungsventileTwo independent concentrically arranged input shafts 1 and 2, one not in detail speed change transmission 3 shown wear ratchet sets of each not directly successive gear steps. Each of the input shafts 1 and 2 is via a clutch friction plate 4 and 5 can be coupled to a flywheel designed as a coupling housing 6. The clutch housing 6 has two clutch pressure plates 7 and 8, which are spaced apart and rigid with each other are connected. Between them, the clutch pressure plates 7, 8 include a space in which the Clutch friction disks 4, 5 and axially displaceable pressure plates 9, 10 are arranged. The printing plates 9, 10 are arranged side by side, so that each between a pressure plate and a clutch pressure plate 7, 8 one of the clutch friction disks 4, 5 is located. Each of the pressure plates 9, 10 is provided with one of two annular pistons 11 and 12 connected. The annular pistons U and 12 are outside the clutch housing 6 arranged directly next to each other. The annular pistons 11, 12 are between the clutch pressure plate 8 and a cover disk 13, axially displaceable on a sleeve 14 surrounding the input shafts 1 and 2 arranged. The clutch pressure plate 9 and the cover plate 13 are by means of bolts against the Sleeve 14 clamped. Between the clutch plate 8 and the annular piston 11 is a release cylinder 15 and A further release cylinder 16 is arranged between the annular piston 12 and the cover plate 13. Between the annular pistons 11 and 12 enclose a common engagement cylinder 17. In the sleeve 14 are supply lines 18 and 19 for the release cylinder 15, 16 and a supply line 20 for the common Engaging cylinder 17 is arranged. The supply lines 18 and 19 are controlled by a control unit 21 (FIG. 2) adjustable changeover slide 22 alternately opened and closed, while the supply line 20 for the Engaging cylinder 17 remains open all the time. With a corresponding position of a range switch 23 and the Switching slide 22 is a known reducing valve 24 via a line 25 under the full Pressure of the pressure medium conveyed by a pump 26 is held. A pressure regulator 27 determines this Pressure level. In the supply lines 18 and 19 for the release cylinders 15, 16 are each with the same Direction of action known overlapping valves

26 bzw. 39 eingeschaltet, welche einen ungehinderten Druckflüssigkeitszulauf zum Ausrückzylinde- 15 bzw. 16 gestattet, jedoch den Flüssigkeitsrücklauf einen Drosselwiderstand entgegensetzt. In der Zuleitung 20 für den Einrückzylinder 17, die unabhängig von der Stellung des Umschaltschiebers 22 ständig geöffnet ist, herrscht der vom Reduzierventil 24 geregelte Flüssigkeitsaruck. Das Reduzierventil enthält einen federbelasteten Kolben 30, dessen Belastungsfeder 31 mittels eines Hebelgestänges 32 vom Gaspedal 33 entsprechend der Drehmomentbelastung der im einzelnen nicht näher gezeigten Antriebsmaschine 34 mehr oder weniger vorgespannt und dadurch der Durchfluß mehr oder weniger gedrosselt wird. 26 or 39 switched on, which allows an unimpeded supply of hydraulic fluid to the release cylinder 15 or 16, but opposes the fluid return with a throttle resistance. In the supply line 20 for the engaging cylinder 17, which is constantly open regardless of the position of the switchover slide 22, the fluid pressure regulated by the reducing valve 24 prevails. The reducing valve contains a spring-loaded piston 30, the loading spring 31 of which is more or less preloaded by means of a lever linkage 32 from the accelerator pedal 33 according to the torque load of the drive machine 34, not shown in detail, and the flow is thereby more or less throttled.

Ist durch den Fahrbereichschalter 23 über weitere hydraulische Schaltmittel im Geschwindigkeitswechselgetriebe 3 ein Gang eingerückt und der Umschaltschieber 22 über das Steuergerät 21 entsprechend verstellt, so wird der Ausrückzylinder 16 über die Leitung 19 mit Druckflüssigkeit versorgt. Gleichzeitig erhält das Reduzierventil 24 über die Leitung 25 Druckmittel/ustrom und läßt in Abhängigkeit von der Gaspedalstellung und der dadurch bedingten Vorspannung seiner Belastungsfeder 31 Druckflüssigkeit mit einem reduzierten Druck in den Einrückzylinder 17 strömen. Der 2s Ausrückzylinder 15 ist durch den Umschaltschieber 22 gesperrt und damit drucklos, infolge des Druckunterschiedes im Einrückzylinder 17 und im Ausrückzylinder 16, mindestens aber durch die unterschiedliche Bemessung der diesen beiden Zylindern zugeordneten, wirksamen Kolbenflächen wird nun der Ringkolben 12 nach links bewegt, wodurch die Druckplatte 10 ebenfalls eine Bewegung nach links ausführt, so daß die Kupplungsscheibe 5 nicht gegen die Kupplungsdruckplatte 8 gepreßt wird und daher die erste Kupplung ausgerückt ist. Gleichzeitig wirkt bei drucklosem Zylinderraum 15 auf den anderen Ringkolben 11 der im losen Zylinderraum 15 auf den anderen Ringkolben 11 der im Einrückzylinder 17 herrschende Flüssigkeilsdruck, wodurch die zweite Kupplung 4 eingerückt wird. Über die Kopplung 4 kann nunmehr das volle Drehmoment an die Getriebeeingangswelle 1 abgegeben werden.Is through the range switch 23 via further Hydraulic switching means in the speed change gear 3 engaged and the changeover slide 22 is adjusted accordingly via the control unit 21, the release cylinder 16 is also via the line 19 Hydraulic fluid supplied. At the same time, the reducing valve 24 receives pressure medium / flow through the line 25 and leaves it depending on the accelerator pedal position and the resulting bias Load spring 31 hydraulic fluid flow into the engagement cylinder 17 at a reduced pressure. The 2s The release cylinder 15 is blocked by the changeover slide 22 and is therefore depressurized due to the pressure difference in the engagement cylinder 17 and in the release cylinder 16, but at least because of the different dimensions of the effective piston surfaces assigned to these two cylinders is now the annular piston 12 moved to the left, whereby the pressure plate 10 also performs a movement to the left, so that the Clutch disc 5 is not pressed against the clutch pressure plate 8 and therefore the first clutch is disengaged. At the same time, when the cylinder chamber 15 is depressurized, the other ring piston 11 of the im loose cylinder space 15 on the other annular piston 11 the liquid wedge pressure prevailing in the engagement cylinder 17, whereby the second clutch 4 is engaged. About the coupling 4 can now the full Torque can be delivered to the transmission input shaft 1.

Wird nun der Umschaltschieber 22 aus seiner bisherigen Stellung entgegengesetzt verschoben, so strömt über die Leitung 18 Druckflüssigkeit in den Ausrückzylinder 15. Der Druck im Einrückzylinder 17 wird durch das Umschalten des Umschaltschiebers 22 nicht geändert, so daß der Einrückzylinder nach wie vor mit einem allein von der Drehmomentbelastung der Antriebsmaschine bestimmten Flüssigkeitsdruck beaufschlagt ist. Ober die Leitung 19 und das Überschneidungsventil 29 strömt nun aus dem Ausrückzylinder 16 die Druckflüssigkeit in den Vorratsbehälter zurück, so daß der Ringkolben 12 und die mit ihm verbundene Druckplatte 10 nach rechts verschoben und dadurch die Kupplungsscheibe 5 allmählich in Reibungseingriff mn der Druckplatte 8 gelangt und die zweite Kupplung ausrückt. Dadurch kann die Antriebsleistung über die Getriebeeingangswelle 2 ohne Zugkraftunterbrechung übertragen werden. Der Reibungseingriff für einen weichen Schaltablauf kann durch entsprechende Bemessung der Überschneidungsventile 28 und 29 in weiten Grenzen variiert werden.If the switchover slide 22 is now moved in the opposite direction from its previous position, so Hydraulic fluid flows through the line 18 into the release cylinder 15. The pressure in the release cylinder 17 is not changed by the switching of the switching slide 22, so that the engagement cylinder is still acted upon by a fluid pressure determined solely by the torque load on the prime mover is. The flow now flows out of the release cylinder 16 via the line 19 and the overlap valve 29 the hydraulic fluid back into the reservoir, so that the annular piston 12 and the piston connected to it Pressure plate 10 shifted to the right and thereby the Clutch disc 5 gradually comes into frictional engagement mn the pressure plate 8 and the second clutch moves out. As a result, the drive power can be transmitted via the transmission input shaft 2 without any interruption in tractive force be transmitted. The frictional engagement for a smooth shifting sequence can be determined by appropriate dimensioning the overlap valves 28 and 29 can be varied within wide limits.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es können Geschwindigkeitswechselgetriebe beliebiger Bauart mit den erfindungsgemäßen Umschalteinrichtungen für die Kupplungen vorgesehen werden.The invention is not limited to the embodiment described, but can Speed change gear of any type with the switching devices according to the invention for the Couplings are provided.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Druckmittelbetätigte Wechselreibungskupplung für ein Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei sich in der Getriebeausgangswelle vereinigenden Getriebeeingangswellen, die mit der Maschinenausgangswelle kuppelbar sind, wobei die zum Betätigen der Kupplung vorgesehenen beiden Ringkolben in Ein- und Ausrück-Zylindern angeordnet sind und der Einrückzylinder von beiden Ringkolben begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Ausrückzylindern (15,16) größere wirksame Kolbenflächen der Ringkolben (11, 12) als dem des Einrückzylinders (17) zugeordnet sind ur.d daß der auf dem Einröckzyünder (17) wirkende Flüssigkeitsdruck in Abhängigkeit von der Drehmomentbelastung der Antriebsmaschine veränderbar ist, während die Ausrückzylinder (15, 16) mit vollem Netzdruck beaufschlagbar sind.1. Pressure medium-actuated alternating friction clutch for a speed change transmission, in particular for motor vehicles, with two transmission input shafts that unite in the transmission output shaft, which can be coupled to the machine output shaft, which is used to actuate the Two annular pistons provided in the clutch and release cylinders are arranged and the Engaging cylinder is limited by both annular pistons, characterized in that the disengaging cylinders (15,16) larger effective piston areas of the annular piston (11, 12) than that of the Engaging cylinder (17) are assigned ur.d that the fluid pressure acting on the engaging cylinder (17) can be changed as a function of the torque load on the drive machine, while the release cylinders (15, 16) can be subjected to full network pressure. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkolben (11, 12) außerhalb des Kupplungsgehäuses (6) zwischen einer ortsfesten Kupplungsdruckplatte (7) und einer Deckscheibe (13), welche gemeinsam mit einer die Eingangswellen (1, 2) umgebenden Hülse (14) verspannt sind, axial verschiebbar angeordnet sind und jeweils mit der Kupplungsdruckplatte (7) bzw. mit der Deckscheibe (13) einen Ausrückzylinder (15,16) einschließen. 2. Coupling according to claim 1, characterized in that the annular piston (11, 12) outside of the Clutch housing (6) between a stationary clutch pressure plate (7) and a cover plate (13), which are clamped together with a sleeve (14) surrounding the input shafts (1, 2), are arranged axially displaceable and each with the clutch pressure plate (7) or with the cover plate (13) include a release cylinder (15,16). 3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zuleitungen der Ausrückzylinder (15, 16) jeweils ein Überschneidungsventil (28, 29) derart eingefügt ist, daß ein ungehinderter Vorlauf der Druckflüssigkeit sichergestellt ist und daß in jedem Flüssigkeitsrücklauf ein Drosselwiderstand eingesetzt ist.3. Coupling according to claim 1, characterized in that in the feed lines of the release cylinder (15, 16) each have an overlap valve (28, 29) inserted in such a way that an unimpeded flow the hydraulic fluid is ensured and that a throttle resistance in each fluid return is used. 4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckmittelzuleitung (20) zum Einrückzylinder (17) ein Reduzierventil (24) eingeschaltet ist, welches in Abhängigkeit der Gaspedalstellung den im Einrückzylinder (17) wirksamen Flüssigkeitsdruck regelt.4. Coupling according to claim 1, characterized in that in the pressure medium supply line (20) to Engaging cylinder (17) a reducing valve (24) is switched on, which depends on the accelerator pedal position regulates the effective fluid pressure in the engagement cylinder (17).