DE2724233B2

DE2724233B2 - Hydraulische Einrichtung zum gesteuerten, zeitlich verzögerten Druckaufbau in einer Kupplung oder Bremse

Info

Publication number: DE2724233B2
Application number: DE2724233A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ridder; Wilheilm Fr. Dr.-Ing. 5810 Witten Schäfer
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1977-05-25
Filing date: 1977-05-25
Publication date: 1981-04-16
Also published as: FR2392289A1; NL7802794A; BR7803305A; JPS53146325A; FR2392289B1; DE2724233A1; SU867327A3; US4179887A; GB1603571A; ES468618A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Einrichtung zum gesteuerten, zeitlich verzögerten Druckaufbau in einer Kupplung oder Bremse eines unter Last schaltbaren Getriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch die DE-AS 25 12 778 ist eine hydraulische Einrichtung bekannt, bei der die Drucksteuervorrichtung im Übergang von der Druckleitung einer Pumpe zur Schaltleitung eingebaut ist und bei der innerhalb der Drucksteuervorrichtung die Entlastungsleitung der Kupplung oder Bremse von der Steuerleitung abzweigt. Der Stufenkolben hat hier die Funktion, beim Einschalten der Kupplung die Entlastungsleitung zu erreichen. Die Kupplung oder Bremse wird also beim Einschalten durch einen von null auf den Kupplungsdruck allmählich ansteigenden Druck beaufschlagt, da der Stufenkolben die Entlastungsleitung so weit freigeben muß, daß ein Abschalten der Kupplung oder Bremse tatsächlich eine Schnellentlastung derselben möglich ist.

Beim Betrieb eines unter Last schaltbaren Getriebes, das die Kupplung oder Bremse enthält, ist jedoch in der Regel nicht nur die Kupplung oder Bremse mittels Drucköl zu- oder abzuschalten, vielmehr wird auch Drucköl, beispielsweise für eine Umlaufschmierung, gebraucht. Der erforderliche Betriebsdruck dieses Verbrauchers ist meist niederer als der Schaltdruck der Kupplung.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen derartigen Druckölverbraucher und die hydraulische Einrichtung

größeren Kolbenteil (25) und einer beide Teile (25, 26) verbindenden Druckfeder (27) zusammengesetzt •st, daß die Druckfeder (27) die Teile (25, 26) in den Gehäusebohrungen der Drucksteuervorrichtung (9) bei drucklosem Zustand in Kontakt mit äußeren Anschlägen (28, 37) hält, und daß für den größeren Kolbenteil (25) ein innerer Anschlag (51) vorgesehen ist.

3. Hydraulische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (17) zum Drosselventil (14) von einer durchgehenden Steuerbohrung (41) abzweigt, in der ein Steuerkolben (42) zwischen zwei Anschlägen (43, 44) verschieblich angeordnet ist, wobei der Abstand der Anschläge (43, 44) und die Länge des Steuerkolbens (42) so gewählt sind, daß der in der Mitte zwischen den Anschlägen (43, 44) liegende Zulauf (17) steis mit der Steuerbohrung (4J) verbunden ist, so daß an der einen Seite der Steuerbohrung (41) eine erste (iOa) und an der anderen Seite eine zweite Steuerleitung (lOtyan die Schaltleitungen (5a, 5b) der ersten und zweiten Kupplung oder Bremse (11 a, 11 b) angeschlossen ist.

4. Hydraulische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Drucköleinlaß (31) (Bereich des äußeren Anschlages (28)) des kleineren Kolbenraumes (24) und dem größeren der Dämpfung dienenden Kolbenraum (23) liegende, vom Kolbenraum (24) trennbare Ringraum (35) an den zum Verbraucher (7) führenden Druckölauslaß (32) angeschlossen ist.

zum Schalten der Kupplung oder Bremse an eine

ίο gemeinsame Druckmittelpumpe anschließbar zu gestalten, ohne eine ungünstige gegenseitige Beeinflussung in Kauf nehmen zu müssen. Ferner soll eine einfache Gestaltung d· r hydraulischen Einrichtung bereitgestellt werden, wenn das unter Last schaltbare Getriebe zwei abwechselnd zum Einsatz kommende Kupplungen oder Bremsen enthält.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß ein Druckölverbraucher und die Kupplung oder Bremse von einer gemeinsamen Druckmittelpumpe gespeist werden können. Außerdem steht, sobald das Vorsteuerventil öffnet, bereits ein Teildruck des Kupplungsdruckes an, so daß der Schaltvorgang der Kupplung selbst sofort einsetzt.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung gemäß Patentanspruch 3 sieht vor, daß der Zulauf zum Drosselventil von einer durchgehenden Steuerbohrung abzweigt, in der ein Steuerkolben zwischen zwei Anschlägen verschieblich angeordnet ist, wobei der Abstand der Anschläge und die Länge des Steuerkolbens so gewählt sind, daß der in der Mitte zwischen den Anschlägen liegende Zulauf stets mit der Steuerbohrung verbunden ist, so daß an der einen Seite der Steuerbohrung eine erste und an der anderen Seite eine zweite Steuerleitung an die Schaltleitungen der ersten und zweiten Kupplung oder Bremse angeschlossen ist.
Diese Ausführung der Erfindung ermöglicht es, ein

und dieselbe Drucksteuervorrichtung für den wahlweisen Betrieb zweier Kupplungen oder Bremsen einzusetzen, während nach dem Stai.d der Technik für jede Kupplung oder Bremse eine Drucksteuervorrichtung erforderlich ist.

Auf die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Patentanspruch 2 und 4 sei verwiesen.

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Dai stellung. Es zeigt

F i g. 1 eine hydraulische Einrichtung zum gesteuerten Druckaufbau in wahlweiser einer von zwei Kupplungen oder Bremsen,

Fig.2 die Drucksteuervorrichtung aus Fig. 1 als vereinfachte Schnittzeichnung,

F i g. 3 bis 5 dre- verschiedene Betriebsstellungen der ;5 Drucksteuervorrichiung nach F i g. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte hydraulische Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer Druckmittelpumpe 1 mit einer Saugleitung 2, einem Pumpenbehälter 3 und einer Druckleitung 4, einer ersten Kupplung oder 2u Bremse Uj, einer zweiten Kupplung oder Bremse Hb. einem beiden zugeordneten Vorsteuerveniil 8, einer Drucksteuervorrichtung 9 und einem Verbraucher 7. Der Verbraucher 7, beispielsweise Schmierdüsen, und die Kupplungen oder Bremsen 11a und 116 sind bei r, einer Antriebsanlage unmittelbar dem nicht dargestellten Getriebe zugeordnet.

Die Druckleitung 4 der Druckmittelpumpe 1 sieht in eine Schaltleitung über, die sich in dem als Doppclventil ausgebildeten Vorsteuerventil 8 in die Schaltieitungsabschnitte 5a und 5b verzweigt.

Von der Druckleitung 4 zweigt weiterhin eine Förderleitung des Verbrauchers 7 ab, in der die Druckstcuervorrichtung 9 angeordnet ist und deren hinter der Drucksteuervorrichtung 9 liegender Teil der Förderleitung mit 6a bezeichnet ist.

Die Drucksieuervorrichiung 9 enthält einen symbolisch angedeuteten Stufenkolben 12, der mit einem Drosselorgan I' gekoppelt ist und auf der kleineren Kolbenseite (Kolbenraum 24) unter dem in der Förderleitung 6 herrschenden Druck steht, während bei eingeschalteter Kupplung oder Bremse 11a über eine Steuerleitung 10.7. ein Umsteuerorgan 16 und einen Zulauf 17, auf der größeren Kolbenseite (Kolbenraum 23) der über eine Drossel 14 allmählich aufgebaute 4=> Schaltdruck lastet. Ein Kanal 18 hält ein Rückschalgventil 15, das über einen Kanal 19 mit dem Stufenkolbenraum verbunden ist. Eine Leitung 20. an die eine ebenfalls an den Stufenkolbenraum angeschlossene Leitung 22 angeschlossen ist, führt zum Pumpenbehälter w 3 zurück, ebenso wie eine Entlastungsleitung 21.

Der Anschluß und die Funktion der eben aufgezählten Teile der Drucksteuervorrichtung 9 wird beim Studium von F i g. 2 deutlich, die nachfolgend beschrieben wird.

Die in F i g. 2 dargestellte Drucksteuervorrichtung 9 besteht im wesentlichen aus einem mittleren Gehäuseteil 49 mit einer durchgehenden abgesetzten Längsboiirung für den Stufenkolben 12 und zwei Gehäusedeckeln 30 und 36. Der Gehäusedeckel 36 ist hier einstückig gezeichnet, er wird jedoch in der Praxis aus mehreren Scheiben zusammengesetzt sein, um die in ihm untergebrachten Bohrungen, Kanäle und Steuermittel fertigen zu können. Auch sind hier einer deutlichen Darstellung wegen alle Kanäle und Steuermittel in einer Ebene projiziert gezeichnet.

Der Stufenkolben 12 besteht aus einem kleineren. vom Steuerleitungsdruck beaufschlagten Kolbenteil 26.

der mit dem Drosselorgan 13 einstückig ausgebildet ist und über dieses auf einem äußeren Anschlag 28 aufsitzt, der über eine Stelleinrichtung 29 verstellbar und mn dem Gehäusedeckel 30 verbunden ist. Dem kleineren Kolbentcil 26 ist der kleinere Kolbenraum 24 ils Teil der abgesetzten Bohrung zugeordnet. Der größere Kolbenteil 25, der in einem größeren Kolbenraum 23 liegt ist über eine Druckfeder 27 mit dem kleineren Kolbenteil 26 verbunden. Die Druckfeder 27 ist hier als zwei Konzentrisch ineinandergelegte Schraubenfedern gezeichnet. Der größere Kolbenteil 25 liegt unter der Wirkung dieser Druckfeder 27 an einem entsprechenden äußeren Anschlag 37 an, der über eine Stellvorrichtung 38 einstellbar ist.

Ein Pfeil 31 symbolisiert den Drucköleinlaß am Anschluß der Förderleitung 6, ein weiterer Pfeil 32 den Druckölauslaß am Anschluß des Förderleitungsteils 6a. Der Drucköleinlaß 31 mündet in einen Einlaßringkanal 33, der den kleineren Kolbenraum 24 umgibt, ebenso wie ein durch eine Sperre 34 abgesetzter P.ingraum 35, an den der Dnjckölauslaß 32 angeschlossen ist.

Im oberen Tt'l der F i g. 2 sind am Gehäusedeckel 36 die Anschlüsse der Steuerleitungen 10a und 106 erkennbar. Die Steuerleitungen 10a und 106 münden in eine durchgehende Steuerbohrung 41. in der ein Steuerkolben 42 fliegend und zwischen zwei symbolisch angedeuteten Anschlägen 43 und 44 verschieblich angeordnet ist. In der Mitte zwischen den Anschlägen 43 und 44 zweigt der Zulauf 17 der Drossel 14 ab. die über eine Steilspindel 39 einstellbar ist. Zum Einstellen der Drossel 14 muß ein eingeschraubter Deckel 40 gelöst werden. Gegenüber dem Zulauf 17 ist der Kanal

18 abgezweigt, der zu einer durch einen Deckel 47 verschlossenen Ab'.aßbohrung 46 führt, in der ein Kolben 45 als Teil des Rückschlagventils fliegend angeordnet ist. Der Kolben 45 versperrt in der gezeigten Stellung, in der er unter der Last des über die Steuerleitung 106 anstehenden Schaltdruckes steht, die Leitung 20. Die Ablaßbohrung 46 ist über einen Kanal

19 mit dem größeren Kolbenraum 23 verbunden.

Wird die Steuervorrichtung 9 nach F i g. 2 über den Drucköleinlaß 31 mit Drucköl beaufschlagt, so gelangt dieses über Drosselschlitze 48 der Drossel 13 an die Kolbenfläche des kleineren Kolbenteils 26 und schiebt den kleineren Kolbenteil 26 gegen die Wirkung der Druckfeder 27 in Richtung auf den größeren Kolbenteil 25 in die in F i g. 3 gezeigte Stellung, bei der größere Kolbenteil weiter am entsprechenden äußeren Anschlag 37 anliegt. Die Drosselschlitze 48 reichen dabei weit in den Ringraum 35 hinein und gestatten einen reichlichen Durchfluß an Schmieröl bei dem entsprechenden Teildruck des Schaltdruckes. Der Schmieröldruck läßt sich dabei durch Verstellen des äußeren Anschlages 37 über das Drosselorgan 24 einstellen.

Wird nun, wie in F i g. 4 dargestellt, durch entsprechende Betätigung des Vorsteuerventils 8, eine der Kupplungen oder Bremsen, nämlich die Kupplung oder Bremse 116 eingeschaltet, so steht, wie durch einen Pfeil 50 angedeutet ist, in der Steuerbohrung 41 zunächst der Teildruck des Schaltdruckes an, der den Steuerkolben 42 in der gezeichneten Position hält oder ihn in diese schiebt, wodurch einmal der Kanal 18 mit Drucköl beaufschlagt wird, und somit das Rückschlagventil 15 in der geschlossenen Stellung hält, und zum anderen über den Zulauf 17 Drucköl zur Drossel 14 gelangt, über die es langsam in den größeren Kolbenraum 23 einströmt und dabei den größeren Kolbenteil 25 in Richtung auf den kleineren Kolbenteil 26 verschiebt. Nunmehr reicht

die den kleineren Kolbenteil haltende Gegenkraft nicht mehr aus, und dieser verschiebt sich in die gleiche Richtung wie der größere Kolbenteil 25, wobei sich die Drossclschlitze 48 in ihrem wirksamen Durchgangsquerschnitt verkleinern. Dadurch erhöht sich der Druck im Drucköleinlaß 31 und damit auch in der Steuerleitung 10b. Der größere Kolbenteil 25 wandert also weiter in Richtung auf den kleineren Kolbenteil, bis er an einem inneren Anschlag 51 zur Anlage kommt. Dieser Zustand ist in F i g. 5 dargestellt, wobei nun die Druckfeder 27 stark zusammengedrückt ist und der kleinere Kolbenteil 26 eine Position eingenommen hat, bei der die Drosselschlitze 48 nur noch einen relativ kleinen freien Durchgang haben. Dieser ist so bemessen, daß über den Druckmittelauslaß 32 nach wie vor ausreichend öl zu dem Verbraucher gelangt.

Wird das Vorsteuerventil 8 wieder abgeschaltet und über die Entlastungsleitung 2ί die Kupplung oder Bremse 11£> und damit auch die Steuerleitung 10b entlastet, so bewegt sich der größere Kolbcnleil 25 wieder in die in F i g. 3 gezeigte Endlage zurück, verdrängt dabei das im größeren Kolbenraum 23 enthaltene öl und schiebt in der ersten Verdrängungsphase den Kolben 45 des Rückschlagventils vor sich her. ijis das Öl frei in die Leitung 20 einströmen kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Einrichtung zum gesteuerten, zeitlich verzögerten Druckaufbau in einer Kupplung oder Bremse eines unter Last schaltbaren Getriebes, bestehend aus einer Druckmittelpumpe mit im wesentlichen konstantem Fördervolumen, einem an die Druckleitung angeschlossenen Vorsteuerventil, das über eine Schaltleitung mit einer Kupplung bzw. Bremse verbunden ist, wobei eine vom Vorsteuerventi! auslösbare Drucksteuervorrichtung auf den Druck in der Schaltleitung einwirkt und wobei die Drucksteuervorrichtung einen vom Druckmittel beidseits beaufschlagbaren Stufenkolben, ein einstellbares und zwischen dem Vorsteuerventil und der großflächigen Seite des dämpfenden Stufenkolben angeordnetes Drosselventil und ein Rückschlagventil zur Schnellentlastung dieser Kolbenseite enthält, dadurch gekennzeichnet, daß von der Drucks!euervorrichtung (9) ein bei einem Teildnick des Kupplungsdruckes arbeitender Verbraucher (7) abzweigt, wobei das zwischen dem pumpen- und verbraucherseitigen Anschluß (6, 6a) angeordnete Teil (26) des Stufenkolbens (12) ein Drosselorgan (13) enthält, das einseitig vom Druck aus der Druckleitung (4, 31) beaufschlagt wird, und daß der Zulauf (41,17,14) zum dämpfenden Stufenkolbenteil (25) zwischen dem Vorsteuerventil (8) und der Kupplung bzw. Bremse (11a bzw. Wb) über eine Steuerleitung (10a, lOtyan die Schaltleitung (5a bzw. Sb) angeschlossen ist.

2. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (12) aus einem kleineren, vom Druck der Druckleitung beaufschlagten Kolbenteil (26). einem dämpfenden