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Linrichtung zum regeln der Druckmittel-Zuflußmenge zu einer hydraulisch
betätigten Reibunskupplung Die Erfindung betrifft eine Sinrichtung zum Regeln der
Druckmittel-Zuflußmenge zu einer hydraulisch betätigten Reibungskupplung mit einem
durch eine Feder belasteten Regelschieber in der Verbindungsleitung zwischen der
Druckmittelquelle und der Reibungskupplung.
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bisher ist es üblich, das Drucknittel der Reibungskupplung mit nahezu
konstanter Geschwindigkeit zuzufWhren. ei hoher Zuführungsgeschwindigkeit erfolgt
dann ein unerwünscht .schlagartiges Einkuppeln. Solche Stöße beim Kuppelvorgang
lassen sich zwar vermeiden, wenn von vornherein mit geringer Druckmittelzuführgeschwindigkeit
gearbeitet wird, woraus sich aber wieder
eine Verlängerung der Zeitspanne
bis zur Herstellung des vollen Reibungsschlusses und damit eine ungünstige Verzögerung
der behaltvorginge ergibt.
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Zur Beseitigung dieses I4angels ist bereits eine Linrichtung vorgeschlagen
worden, bei der in der von der Druckmittelquelle zur keibungskupplung führenden
Zuleitung ein Regelschieber angeordnet ist. Dem Regelschieber liegt ein weiterer
Schieber oder Kolben gleichachsig gegenüber, wobei zwischen dem ;egelschieber und
diesem zweiten Schieber oder Kolben eine Druckfeder eingeschaltet ist. Die Druckmittelzuleitung
quert das Schiebergehäuse in der Weise, daß der Regelschieber bei seiner Verstellung
den Durchflußquerschnitt drosselt.
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Von dem vom Regelschieber zur Kupplung führenden Zuleitungsabschnitt
zweigen zwei Leitungen ab, die jeweils zu den Stirnseiten des Regelschiebers bzw.
des zweiten Schiebers oder Kolbens führen, wobei dieser zweite Schieber oder Kolben
eine wesentlich größere Stirnfläche besitzt und die zu ihm führende Zweigleitung
eine Drosselstelle eingebaut hat. Wird die Zuleitung mit Druckmittel beschickt,
so kann dieses zunächst ungedrosselt den Regelschieber bzw. dessen Gehälse passieren
und zur Reibungskupplung gelangen.
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ueber die Zweigleitungen wird aber gleichzeitig auch ein Druck an
der Stirnseite des Regelschiebers und mit wesentlicher Verzögerung ein Druck am
Gegenkolben aufgebaut, so daß der Regelschieber zunächst gegen die Schließstellung
hin verschoben, dann aber unter dem verstärkten Druck auf den Gegenkolben Uber die
zwischengeschaltete Feder wieder zurUck in die Offenstellung bewegt wird. Demgemäß
erfolgt zuerst voller Druckmittelzufluß, dann gedrosselter und schließlich wieder
sich vermehrender Zufluß zur Reibungskupplung. Die Folge
davon ist,
daß die Reibflächen der Kupplung zunächst rasch aneinander gebracht werden, daß
aber von dem Zeitpunkt an, in dem der Reibungsschluß beginnt, eine Verzögerung auftritt,
die eine Dämpfung des Kupplung stoßes mit sich bringt. Nachteilig ist dabei die
verhältnismäßig komplizierte Konstruktion der Regeleinrichtung mit dem eigentlichen
Regelschieber, dem Gegenkolben und den Zweigleitungen, so daß die Einrichtung dementsprechenden
Unterbringungsraum benötigt und nicht in vorhandene Teile der Kupplung oder des
Getriebes eingebaut werden kann.
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Außerdem ist die Abstimmung des Regelschiebers, des Gegenkolbens,
der Feder, der Drossel stelle in der einen Zweigleitung usw. aneinander äußerst
schwierig, wenn die Drosselung des Drucknittelzuflusses zur Reibungskupplung tatsächlich
im richtigen Augenblick und im erforderlichen Ausmaß erfolgen soll. ks besteht nämlich
die Gefahr, daß der Regelschieber zu wenig oder zu spät den Druckmittel zufluß drosselt
oder daß überhaupt keine wesentliche Drosselung eintritt, oder daß schließlich der
Regelschieber die Zuleitung vollkommen sperrt.
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Letzter Fall könnte beispielsweise eintreten, wenn sich die Drosselstelle
in der Zweigleitung zum Gegenkolben verstopft und dieser daher keine Druckmittelbeaufschlagung
erfährt.
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Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese mängel zu
beseitigen und die eingangs beschriebene Regeleinrichtung so zu verbessern, daß
bei einfacher und raumsparender Konstruktion völlige Betriebssicherheit gewährleistet
ist, daß also eine verläßliche Drosselung des Druckmittel stromes zum richtigen
Zeitpunkt stattfindet, ohne daß sich Schwierigkeiten bei der Justierung der Linrichtung
ergeben.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe im wesentlichen dadurch,
daß die Feder als Schließfeder
für den Hegelschieber dient, dieser
vom zufließenden Druckmittel gegen die Federkraft unmittelbar beaufschlagt und ein
in der Regelschieber-Schließstellung offener Drosselkanal vorgesehen ist, wobei
der Regelschieber ein beim Ausrücken der Kupplung öffnendes Rückschlagventil, vorzugsweise
Kugelventil, besitzt Soll die Kupplung eingerückt werden unO/erfolgt ein dementsprechender
Druckmittelzufluß, so wird der Regelschieber infolge der großen Druckdifferenz zwischen
seinen beiden Seiten schlagartig gegen die Kraft der Feder in die Offenstellung
bewegt, und es werden die Reibflächen der Kupplung rasch zueinander gebracht. Sobald
eine BerUhrung der Reibflächen stattfindet, steigt der Druck im Zylinderraum der
Kupplung beträchtlich an, und der Regelschieber wird wieder durch die Feder in die
Schließstellung verschoben.
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Nun geht der Druckmittel zufluß nur mehr über den auch in der Schließstellung
des Regelschiebers offenen Drosselkanal vor sich, so daß sich auf jeden Fall die
gewünschte Verzögerung bis zum vollen Reibungsschluß in der Kupplung ergibt, also
ein sanftes bzw. weiches Einkuppeln erreicht wird. Das Rückschlagventil öffnet,
sobald der gegen die Federkraft wirkende Hydraulikdruck entsprechend absinkt, so
daß dem Lösen der Kupplung nichts im Wege steht. Dabei handelt es sich um eine vergleichsweise
einfache gonstruktion mit nur einem Schieber kleiner Abmessung. Die Abstimmung der
Feder auf den in Frage kommenden Hydraulikdruck bereitet keine Schwierigkeiten,
zumal es nicht darum geht, eine bestimmte Drosselstellung zu erreichen, der Drosselkanal
vielmehr immer offen ist.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Drosselkanal als Außenlängsrille
des Hegelschiebers ausgebildet. Da der Schieber immer wieder bewegt wird,
ergibt
sich dadurch ein gewisser und es wird vermieden, daß sich der Drosselkanal bleibend
verstopft.
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Durch die einfache und raumsparende Konstruktion der erfindungsgemäßen
Einrichtung ist es schlie.3lich möglich, bei Ausbildung der Verbindungsleitung als
Bohrungen in einer der Kupplungswellen den Regelschieber in der unmittelbar zum
Zylinderraum der Kupplung führenden Wellenquerbohrung anzuordnen, so daß sich ein
eigenes Gehäuse u.dgl. erübrigt. Dazu wird der weitere Vorteil erzielt, daß keine
den Regelvorgang ungünstig beeinflussende Leckverluste auftreten können, obwohl
keine besondere Dichtung erforderlich ist, da die den Zylinder für den Regelschieber
bildende Querbohrung ohnehin in den Zylinderraum der Kupplung mündet.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1 eine hydraulisch betätigbare Lamellenkupplung
mit Regeleinrichtung im Axialschnitt und Fig. 2 den iLegelschieber als Detail in
größerem Maßstab in gleicher Darstellungsweise.
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Die Lamellenkupplung besteht aus der mit der einen Welle 1 einstückigen
Kupplungslocke 2, den Lamellen 3,4, dem mit der zweiten Kupplungswelle 5 drehfest
verbundenen Lamellenträger 6 und einem Ringkolben 7, der in einem entsprechenden
Zylinder 8 gleitet, bei entsprechender Druckmittelbeaufschlagung die Lamellen 3,
4 gegeneinander bzw. gegen eine axial festgelegte Gegenscheibe 9 drückt und durch
eine SChraubenfeder 10 gegen den lydraulilFdruck im Zylinder 8 belastet ist. Von
einer nicht dargestellten Pumpe führt zum Zylinder 8 eine Zuleitung, die aus einer
achsparallelen Bohrung 11 in der Kupplungswelle 5 und einer Querbohrung 12 besteht.
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In der Querbohrung 12 ist ein egelschieber 13 angeordnet, der durch
eine Feder 14 in der dargestellten Schließstellung gehalten wird und mit einem Kugelrückschlagventil
15 versehen ist. Der egelschieber 13 weist eine Außenlängsrille 16 auf, die einen
in der Schließstellung offenen Drosselkanal bildet. Die Kupplung wird durch die
Feder 10 in ausgerückter Stellung gehalten, Doll nun eingekuppelt werden, o erfolgt
eine Druckmittelzufuhr durch die Bohrung 11.
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Der Regelschieber 13 wird, da im Zylinder 8 kein wesentlicher Gegendruck
vorhanden ist, gegen die Kraft der Feder 14 geöffnet, und das Druckmittel gelangt
durch die Querbohrung 12 in den Zylinder 8, wo es den Kolben 7 gegen die Kraft der
Feder 10 verschiebt, bis die Lamellen 3, 4 einander berühren. Nun steigt der Druck
im Zylinder 8 rasch an, so daß die Kraft der Feder 14 ausreicht, den Regelschieber
13 wieder in die Schließstellung zu führen. Danach kann weiteres Druckmittel nur
mehr über den Drosselkanal 16 und dementsprechend langsam zufließen, so daß sich
die Zeitspanne bis zum vollen Reibungsschluß der Lamellen entsprechend verlängert
und ein sanftes Einkuppeln stattfindet. Soll die Kupplung wieder gelöst werden,
so braucht nur der Druck in der Zuleitungsbohrung 11 abgesenkt zu werden, so daß
sich die Kugel 15 von ihrem Sitz löst, das hydraulische Mittel aus dem Zylinder
8 abströmen und die Feder 10 den Kolben 7 von den Lamellen 3, 4 zurückdrücken kann.
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Die Erfindung ist nicht auf solche Kupplungen beschränkt, die durch
eine Feder in ausgerckter Stellung gehalten und durch den Hydraulikdruck eingerückt
werden.
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Es ist vlelmehr auch möglich, die erfindungsgemäße Regeleinrichtung
bei jenen Kupplungen anzuwenden, die durch
eine Feder eingerückt
und durch Hydraulikdruck entgegen der Federkraft gelöst werden. In diesem Fall braucht
nur der Regelschieber in umgekehrter Weise eingebaut zu werden, so daß er den Abfluß
vom Zylinder und nicht den Zufluß zum Zylinder regelt.