DE3917404A1

DE3917404A1 - Device for the supply of lubricant and coolant to a clutch of a motor vehicle transmission, shiftable under load

Info

Publication number: DE3917404A1
Application number: DE3917404A
Authority: DE
Inventors: Helfried Gartner
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1988-07-06
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1990-01-11
Also published as: AT389157B; IT1230955B; DE3917404C2; IT8921051A0; ATA174888A

Abstract

A device for the supply of lubricant and coolant to a clutch of a motor vehicle transmission, shiftable under load, has a lubricant line (6) led from a pump (4) by way of a pressure-reducing valve (5). In order to manage with only one feed line to the clutch shaft (1) or another rotating clutch element whilst nevertheless ensuring a sufficient supply of lubricant and coolant, the lubricant line (6) and a pressure line (7) bypassing the pressure-reducing valve (5) are combined to form a common feed line (9). The pressure line (7) is closed by a control valve (8) opening only when the clutch is engaged. The common feed line (9) forks inside the rotating clutch element or the clutch shaft (1) into lines (2, 3) for the lubricant and the coolant. In the area of the fork the line (2) for the lubricant has a valve (11), loaded in the opening direction by a spring (10), and the line (3) for the coolant has a valve (13), loaded in the closing direction by a spring (12). The spring (10) acting in the opening direction is designed weaker than the other spring (12). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schmier- und Kühlmittelvorsorgung einer unter Last schaltbaren Kupplung eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer von einer Pumpe über ein Druckminderungsventil geführten Schmiermittelleitung.The invention relates to a device for lubrication and Coolant supply of a clutch switchable under load Motor vehicle transmission with one of a pump via a Pressure reducing valve guided lubricant line.

Unter Last schaltbare Kupplungen, insbesondere Lamellen kupplungen, von Kraftfahrzeuggetrieben benötigen häufig eine Kühlung, und zwar während des Einrückens der Kupplung, weil dabei durch das anfängliche Rutschen der Lamellen aneinander eine beträchtliche Erwärmung auftritt. Da es sich bei einer solchen Kupplung um eine Konstruktion mit drehenden bzw. beweglichen Teilen handelt, ist auch eine Schmiermittelver sorgung erforderlich, wobei aber das Schmiermittel mit ver gleichsweise geringem Druck und in kleiner Menge, aber dauernd zugeführt werden muß, wogegen für die Kühlung kurzzeitig größere Kühlmittelmengen, die in der Regel durch Druckerhöhung erreicht werden, notwendig sind. Bisher sind für das Schmiermittel einerseits und das Kühlmittel anderseits getrennte Zuleitungen von der Pumpe her vorgesehen, wobei aber der Anschluß dieser Leitungen an einen drehenden Teil der Kupplung den technischen Aufwand und gegebenenfalls die Baulänge der Kupplung erhöht.Couplings switchable under load, in particular lamellae clutches of motor vehicle transmissions often require one Cooling, namely during clutch engagement, because by the initial slipping of the slats together considerable warming occurs. Since it is one such coupling around a construction with rotating or moving parts is also a lubricant ver supply required, but the lubricant with ver equally low pressure and in small amounts, but permanent must be supplied, whereas larger cooling for a short time Amounts of coolant, which are usually achieved by increasing the pressure become necessary. So far are for the lubricant on the one hand and the coolant on the other hand separate supply lines provided by the pump, but the connection of this Lines to a rotating part of the coupling the technical Effort and possibly the length of the coupling increased.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei der für eine ausreichende Schmier- und Kühlmittelversorgung der Kupplung gesorgt ist, obwohl mit nur einer Zuleitung zu einem der drehenden Kupplungsteile das Auslangen gefunden wird.The invention is therefore based on the object of a device of the type described at the beginning, in which for a Sufficient lubricant and coolant supply to the clutch is taken care of, although with only one supply line to one of the Rotating coupling parts the sufficiency is found.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Schmiermittelleitung und eine ebenfalls von der Pumpe gespeiste, das Druckminderungsventil aber umgehende und durch ein lediglich beim Einrücken der Kupplung öffnendes Schaltventil gesperrte Druckleitung zu einer gemeinsamen Zuleitung vereint sind, die sich innerhalb eines der drehenden Kupplungsteile, vorzugsweise der Kupplungswelle, in Leitungen für das Schmier- und Kühlmittel gabelt, wobei im Gabelungsbereich die Leitung für das Schmier mittel ein durch eine Feder im Öffnungssinn und die Leitung für das Kühlmittel ein durch eine Feder im Schließsinn belastetes Ventil, vorzugsweise Kugelventil, aufweisen und die im Öffnungs sinn wirkende Feder schwächer als die andere Feder bemessen ist.The invention solves the problem that the Lubricant line and a pump, the pressure reducing valve but immediately and by one only when the clutch opens, the switching valve is blocked Pressure line are combined into a common supply line that itself within one of the rotating coupling parts, preferably the clutch shaft, in lines for the lubricant and coolant forks, with the line for lubrication in the fork area medium one by a spring in the direction of opening and the line for the coolant is loaded by a spring in the closing direction Have valve, preferably ball valve, and in the opening meaningful spring is weaker than the other spring.

Bei geschlossener bzw. eingerückter oder geöffneter Kupplung ist die Druckleitung gesperrt und es fließt über die gemeinsame Zu leitung nur Schmiermittel, d. h. ein hydraulisches Mittel mit vergleichsweise geringem Druck in die Kupplung und gegebenen falls zu nachgeordneten Schmierstellen, wobei die Leitung für das Kühlmittel durch das mit der stärkeren Feder belastete Ventil verschlossen bleibt. Sobald aber die Kupplung betätigt, also die geöffnete Kupplung eingerückt wird, öffnet das Schalt ventil und es kommt zu einer beträchtlichen Druckerhöhung in der gemeinsamen Zuleitung, so daß das der Leitung für das Schmier mittel zugeordnete Ventil zugedrückt, das im Schließsinn belastete Ventil für die Schmiermittelleitung gegen die Feder kraft geöffnet wird und das hydraulische Mittel in die Leitung für das Kühlmittel einströmt. Ist der Einrückvorgang beendet, schließt das Schaltventil und es wird der Anfangszustand, also reine Schmiermittelversorgung, wieder hergestellt. Es versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäße Einrichtung auch für Doppelkupplungen mit Vorteil anwendbar ist, insbesondere für solche, bei denen wechselweise stets eine Kupplung geöffnet und die andere geschlossen bzw. eingerückt ist.When the clutch is closed, engaged or open the pressure line is blocked and it flows through the common closing line only lubricant, d. H. using a hydraulic medium comparatively low pressure in the clutch and given if to downstream lubrication points, the line for the coolant through the one loaded with the stronger spring Valve remains closed. But as soon as the clutch is actuated, So when the open clutch is engaged, the shift opens valve and there is a considerable increase in pressure in the common supply line, so that the line for the lubrication middle assigned valve pressed in the closing direction loaded valve for the lubricant line against the spring force is opened and the hydraulic medium into the line flows in for the coolant. When the engagement process is finished, closes the switching valve and it becomes the initial state, so pure lubricant supply, restored. It understands of itself that the device according to the invention also for Double clutches can be used with advantage, especially for those where alternately a clutch is always open and the other is closed or indented.

In weiterer Ausbildung der Erfindung besitzt das der Leitung für das Schmiermittel zugehörige Ventil eine über eine Drosselstelle führende Umgehungsleitung. Durch diese Umgehungsleitung wird sichergestellt, daß die Schmierung während der Kühlphase nicht unterbrochen wird und daß nach dem Schließen des der Kühlmittel leitung zugeordneten Ventils das Ventil für die Schmiermittel leitung durch zuverlässigen Druckabbau in der Zuleitung wieder öffnet.In a further embodiment of the invention, the line for the lubricant associated valve a via a throttle leading bypass. Through this bypass line ensures that the lubrication is not during the cooling phase is interrupted and that after the closing of the coolant line associated valve the valve for the lubricant line through reliable pressure reduction in the supply line opens.

Eine besonders zweckmäßige Konstruktion wird dadurch erreicht, daß die beiden Ventile im Gabelungsbereich der Zuleitung koaxial zur Kupplungswelle angeordnet sind. Auf diese Weise werden ungünstige Fliehkrafteinflüsse auf die Ventilkörper bzw. Ventil kugeln vermieden.A particularly useful construction is achieved that the two valves in the fork area of the feed line coaxial are arranged to the coupling shaft. That way unfavorable centrifugal forces on the valve body or valve balls avoided.

Um eine einfache Betätigungsmöglichkeit für das Schaltventil zu erzielen und zu gewährleisten, daß das Schaltventil immer nur kurzzeitig öffnet, ist das Schaltventil als Magnetventil ausgebildet und über ein Zeitrelais in die Offenstellung um schaltbar.To make it easy to operate the switching valve achieve and ensure that the switching valve always only opens briefly, the switching valve is a solenoid valve trained and over a time relay in the open position switchable.

Von der Schmiermittelleitung können vor der Einmündung der Druckleitung selbstverständlich auch Leitungen für Schmier stellen anderer Konstruktionsteile des Kraftfahrzeuges abzweigen. Um zu verhindern, daß dann diese Zweigleitungen beim Kühlvorgang mit zu hohem Druck beaufschlagt werden, ist in der Schmiermittelleitung vor der Einmündung der Druckleitung ein Rückschlagventil eingebaut.From the lubricant line can before the junction Pressure line, of course, also lines for lubrication represent other structural parts of the motor vehicle branch off. In order to prevent these branch lines from then Too much pressure is applied to the cooling process Lubricant line before the pressure line opens Check valve installed.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel einen Teil einer unter Last schaltbaren Kupplung im Axialschnitt und die zugehörige Hydraulikeinrichtung im Schema.The drawing shows part of an exemplary embodiment under load switchable coupling in axial section and the associated hydraulic device in the diagram.

Von einer unter Last schaltbaren Kupplung eines Kraftfahrzeug getriebes ist nur die Kupplungswelle 1 dargestellt, die eine Leitungsbohrung 2 zur Schmiermittelversorgung und eine Leitungsbohrung 3 für das Kühlmittel der Kupplung aufweist. Eine Pumpe 4 fördert über ein Druckminderungsventil 5 dauernd Schmieröl in die Schmiermittelleitung 6, die einerseits zur Kupplung, anderseits zu anderen Schmierstellen führt. Von der Pumpe 4 wird eine das Druckminderungsventil 6 umgehende Druckleitung 7 gespeist, die durch ein Schaltventil 8 gesperrt ist und nur fallweise geöffnet wird. Die Schmiermittelleitung 6 und die Druckleitung 7 sind zu einer gemeinsamen Zuleitung 9 zur Kupplungswelle 1 vereint, wobei sich die Zuleitung 9 innerhalb der Kupplungswelle 1 in die beiden Leitungsbohrungen 2 und 3 gabelt.From a switchable clutch of a motor vehicle transmission, only the clutch shaft 1 is shown, which has a line bore 2 for supplying lubricant and a line bore 3 for the coolant of the clutch. A pump 4 continuously delivers lubricating oil into the lubricant line 6 via a pressure reducing valve 5 , which leads on the one hand to the clutch and on the other hand to other lubrication points. A pressure line 7 which bypasses the pressure reducing valve 6 is fed by the pump 4 and is blocked by a switching valve 8 and is only opened in certain cases. The lubricant line 6 and the pressure line 7 are combined to form a common supply line 9 to the coupling shaft 1 , the supply line 9 bifurcating into the two line bores 2 and 3 within the coupling shaft 1 .

Im Gabelungsbereich weist die Leitungsbohrung 2 für das Schmiermittel ein durch eine Feder 10 im Öffnungssinn belastetes Kugelventil 11 auf, während die Leitungsbohrung 3 mit einem durch eine Feder 12 im Schließsinn belasteten Kugelventil 13 versehen ist. Das Kugelventil 11 besitzt eine über eine Drosselstelle 14 geführte Umgehungsleitung 15. In der Schmier mittelleitung 6 ist vor der Einmündung der Druckleitung 7 ein Rückschlagventil 16 eingebaut.In the fork region, the line bore 2 for the lubricant has a ball valve 11 loaded by a spring 10 in the opening direction, while the line bore 3 is provided with a ball valve 13 loaded by a spring 12 in the closing direction. The ball valve 11 has a bypass line 15 guided via a throttle point 14 . In the lubrication medium line 6 , a check valve 16 is installed before the confluence of the pressure line 7 .

Das Schaltventil 8 ist als Magnetventil ausgebildet und über ein Zeitrelais 17 aus der dargestellten Sperrstellung in die Offenstellung umschaltbar, wobei das Zeitrelais 17 von einer elektronischen Steuereinrichtung 18 angesteuert wird, sobald eine Betätigung eines Kupplungspedals und/oder eines Schalthebels od. dgl. im Einrücksinn der Kupplung erfolgt.The switching valve 8 is designed as a solenoid valve and can be switched from the illustrated blocking position into the open position via a timing relay 17 , the timing relay 17 being controlled by an electronic control device 18 as soon as an actuation of a clutch pedal and / or a switching lever or the like in the direction of engagement Coupling takes place.

In der dargestellten Stellung ist lediglich die Schmiermittel versorgung aus der gemeinsamen Zuleitung 9 in die Leitungs bohrung 2 gewährleistet, es wird also nur Schmieröl mit vergleichsweise geringem Druck und dementsprechend in geringer Menge über das Kugelventil 11 zugeführt. Erfolgt aber eine Kupplungsbetätigung im Einrücksinn, öffnet das Schaltventil 8 und es gelangt Schmieröl mit entsprechend hohem Druck bzw. in größerer Menge durch die Zuleitung 9 zu den Kugelventilen 11, 13, so daß das Ventil 11, das eine wesentlich schwächere Feder 10 aufweist, auf seinen Sitz gedrückt und das Kugelventil 13 gegen die Kraft der Feder 12 geöffnet wird, also nunmehr als Kühlmittel dienendes Schmieröl in die Leitungsbohrung 3 strömt. In the position shown, only the lubricant supply from the common supply line 9 into the line bore 2 is ensured, so that only lubricating oil with a comparatively low pressure and accordingly in a small amount is supplied via the ball valve 11 . However, if the clutch is actuated in the engaging direction, the switching valve 8 opens and lubricating oil with a correspondingly high pressure or in a larger amount passes through the feed line 9 to the ball valves 11 , 13 , so that the valve 11 , which has a much weaker spring 10 pressed its seat and the ball valve 13 is opened against the force of the spring 12 , so that now lubricant oil serving as coolant flows into the line bore 3 .

Das Rückschlagventil 16 verhindert eine Beaufschlagung der übrigen Schmierstellen mit zu hohem Druck. Die Schmierölver sorgung der Kupplung ist aber durch die Umgehungsleitung 15 auch während der Kühlphase gesichert. Nach einer bestimmten Zeit spanne, die durch das Zeitrelais 17 vorgegeben ist, schließt das Schaltventil 8 wieder, und es ergibt sich die dargestellte Stellung, zumal die Umgehungsleitung 15 für einen Druckabbau in der gemeinsamen Zuleitung 9 sorgt, bevor noch das Kugelventil 11 öffnen kann.The check valve 16 prevents the remaining lubrication points from being subjected to excessive pressure. The lubricating oil supply of the clutch is secured by the bypass line 15 even during the cooling phase. After a certain period of time, which is predetermined by the time relay 17 , the switching valve 8 closes again, and there is the position shown, especially since the bypass line 15 ensures a pressure reduction in the common supply line 9 before the ball valve 11 can still open.

Claims

1. Einrichtung zur Schmier- und Kühlmittelversorgung einer unter Last schaltbaren Kupplung eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer von einer Pumpe über ein Druckminderungsventil geführten Schmiermittelleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmier mittelleitung (6) um eine ebenfalls von der Pumpe (4) gespeiste, das Druckminderungsventil (5) aber umgehende und durch ein lediglich beim Einrücken der Kupplung öffnendes Schaltventil (8) gesperrte Druckleitung (7) zu einer gemeinsamen Zuleitung (9) vereint sind, die sich innerhalb eines der drehenden Kupplungs teile, vorzugsweise der Kupplungswelle (1), in Leitungen (2, 3) für das Schmier- und Kühlmittel gabelt, wobei im Gabelungsbe reich die Leitung (2) für das Schmiermittel ein durch eine Feder (10) im Öffnungssinn und die Leitung (3) für das Kühlmittel ein durch eine Feder (12) im Schließsinn belastetes Ventil, vorzugs weise Kugelventil (11, 13), aufweisen und die im Öffnungssinn wirkende Feder (10) schwächer als die andere Feder (12) bemessen ist.1. Device for supplying lubricant and coolant to a clutch of a motor vehicle transmission that can be switched under load with a lubricant line guided by a pump via a pressure-reducing valve, characterized in that the lubricant line ( 6 ) is also supplied by the pump ( 4 ) and the pressure-reducing valve ( 5 ) but immediate and by a switching valve ( 8 ) which opens only when the clutch engages, the pressure line ( 7 ) is combined to form a common supply line ( 9 ), which is located within one of the rotating clutch parts, preferably the clutch shaft ( 1 ), in lines ( 2 , 3 ) forks for the lubricant and coolant, the line ( 2 ) for the lubricant in the fork area being rich by a spring ( 10 ) in the direction of opening and the line ( 3 ) for the coolant one by a spring ( 12 ) Valve loaded in the closing direction, preferably ball valve ( 11 , 13 ), and the spring acting in the opening direction ( 10 ) is dimensioned weaker than the other spring ( 12 ).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Leitung (2) für das Schmiermittel zugehörige Ventil (11) eine über eine Drosselstelle (14) führende Umgehungsleitung (15) besitzt.2. Device according to claim 1, characterized in that the line ( 2 ) for the lubricant associated valve ( 11 ) via a throttle point ( 14 ) leading bypass line ( 15 ).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile (11, 13) im Gabelungsbereich der Zuleitung (9) koaxial zur Kupplungswelle (1) angeordnet sind.3. Device according to claim 1, characterized in that the two valves ( 11 , 13 ) in the fork region of the feed line ( 9 ) are arranged coaxially to the coupling shaft ( 1 ).

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil als Magnetventil (8) ausgebildet und über ein Zeitrelais (17) in die Offenstellung umschaltbar ist.4. Device according to claim 1, characterized in that the switching valve is designed as a solenoid valve ( 8 ) and can be switched to the open position via a timing relay ( 17 ).

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schmiermittelleitung (6) vor der Einmündung der Druckleitung (7) ein Rückschlagventil (16) eingebaut ist.5. Device according to claim 1, characterized in that a check valve ( 16 ) is installed in the lubricant line ( 6 ) before the confluence of the pressure line ( 7 ).