DE611484C - Process for the automatic control of hydraulic clutches - Google Patents

Description

Hydraulische Schaltkupplungen, die aus einer hydraulischen Strömungskupplung zum Anfahren und aus einer hydraulisch gesteuerten mechanischen Festkupplung für den VoIlbetrieb bestehen, wurden bisher in der Weise gesteuert, daß der Impuls zum Einrücken das Ventil für den Zufluß zur hydraulischen Strömungskupplung öffnete. Mit -zunehmender Füllung der Strömungskupplung wurde die getriebene Welle mitgenommen·, und wenn diese eine bestimmte Drehzahl erreicht hatte, wurde durch, ein bei dieser Drehzahl ausschlagendes Fliehkraftpendel das Ventil zum Druckraum der mechanischen FestkupplungHydraulic clutches that consist of a hydraulic fluid coupling to the Start-up and from a hydraulically controlled mechanical fixed coupling for full operation exist, were so far controlled in such a way that the impulse to engage the Valve for the inflow to the hydraulic fluid coupling opened. With increasing Filling the fluid coupling, the driven shaft was taken along ·, and if this had reached a certain speed, became a decisive factor at this speed Centrifugal pendulum the valve to the pressure chamber of the mechanical clutch

¹S geöffnet und mit dem Einrücken der mechaschen Festkupplung der Kupplungsvorgang beendet. Bei dieser Steuerung sind also zwei Ventile, ein Fliehkraftpendel, zwei getrennte Rohrleitungen und Einführungen als Steuerorgane erforderlich, und da der Augenblick des Einrückens der mechanischen Festkupplung erst durch ein besonderes Instrument (Fliehkraftpendel) festgestellt und von diesem aus erst weitere Ventile betätigt werden mußten, waren beträchtliche Zeitverluste unvermeidlich. ¹ S opened and the coupling process ended when the mechanical coupling is engaged. With this control, two valves, a centrifugal pendulum, two separate pipelines and inlets are required as control organs, and since the moment of engagement of the mechanical fixed clutch was only determined by a special instrument (centrifugal pendulum) and further valves had to be operated from there considerable loss of time is inevitable.

Weiter sind Verfahren zur Steuerung von hydraulischen Schaltkupplungen bekannt, bei denen die Kupplungsflüssigkeit drucklos zugeführt und der zum Betrieb notwendige Flüssigkeitsdruck durch die Fliehkraft in der umlaufenden Kupplung selbst erzeugt wird. Hier sind vier Ventile notwendig, die nacheinander in einer ganz bestimmten Weise gesteuert werden müssen, um die Betriebsflüssigkeit den einzelnen Elementen der Kupplung in der richtigen Reihenfolge zuzuführen.Methods for controlling hydraulic clutches are also known at to which the clutch fluid is supplied without pressure and the fluid pressure required for operation is generated by the centrifugal force in the rotating clutch itself. Four valves are necessary here, one after the other must be controlled in a very specific way in order to control the operating fluid feed the individual elements of the coupling in the correct order.

Schließlich ist es auch bekannt, die Betriebsflüssigkeit aus dem Schaufelraum der Strömungskupplung durch besondere, nahezu am größten Durchmesser angebrachte Bohrungen in den Druckraum der mechanischen Festkupplung überzuleiten. Bei dieser Steuerungsart ist es aber unvermeidlich, daß Strömungskupplung und mechanische Festkupplung gleichzeitig mit der Betriebsflüssigkeit gefüllt werden, was im Hinblick auf die Betriebssicherheit unerwünscht ist.Finally, it is also known to remove the operating fluid from the blade space of the Fluid coupling through special bores made almost at the largest diameter to be transferred into the pressure chamber of the mechanical coupling. With this type of control but it is inevitable that the fluid coupling and the mechanical tight coupling must be carried out at the same time as the operating fluid be filled, which is undesirable in terms of operational safety.

Im folgenden wird nun eine Steuerungsart beschrieben, welche nur ein Ventil, eine Rohrleitung und 'eine Einführung erfordert und die nicht nur ganz beträchtlich billiger, sondern auch viel einfacher und betriebssicherer ist und außerdem den entscheidenden Vorteil hat, daß die Steuerzeiten ganz wesentlich kürzer sind.In the following a type of control will now be described, which only one valve, one pipe and 'requires an introduction and the is not only considerably cheaper, but also much simpler and more reliable and also has the decisive advantage that the control times are much shorter are.

Die neue Steuerungsart beruht darauf, daß die hydraulische Strömungskupplung ihr volles Anzugsmoment entwickelt, wenn sie ganz gefüllt ist, und daß der Augenblick, in welchem die Füllung erreicht ist, sehr leicht dadurch feststellbar ist, daß in diesem Moment die Überschußflüssigkeit überzulaufen beginnt. Das Merkmal der neuen Steuerungsart ist nun, zum Einschalten der Festkupplung diejenige Flüssigkeit zu ver-The new type of control is based on the fact that the hydraulic fluid coupling you full tightening torque develops when it is completely filled, and that the moment in which the filling is reached, is very easy to determine that in this Moment the excess liquid begins to overflow. The feature of the new type of control is now to switch on the The fluid to be

wenden, die bei gänzlicher Füllung der Strö mungskupplung aus dieser überläuft. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Zuleitung der Flüssigkeit zum Druckraum der Festkupplung durch Überlauf nach gänzlicher Füllung der Strömungskupplung aus dieser erfolgt.turn, which when the stream is completely filled clutch from this overflows. This is done according to the invention in that the Supply of the liquid to the pressure chamber of the fixed coupling through overflow after completely The fluid coupling is filled from this.

Dies kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden; entweder dadurch, daß die Flüssigkeit, welche mit Hilfe einer in der Nähe der Achse angeordneten Auffangrille zur Strömungskupplung zugeleitet wird, nach gänzlichem Anfüllen der Strömungskupplung an der Zuleitungsstelle zu dieser in einen an ■5 der getriebenen Kupplungshälfte der Strömungskupplung befindlichen Sammelraum überläuft, von dem sie unter der Wirkung der Fliehkraft über eine Schöpfvorrichtung durch eine Rohrleitung dem Druckraum der mechanischen Festkupplung zuströmt, oder dadurch, daß die Zuleitung der Flüssigkeit zum Druckraum der mechanischen Festkupplung nach gänzlichem Anfüllen, der Strömungskupplung durch unmittelbaren Überlauf aus der Strömungskupplung in einen an der getriebenen Kupplungshälfte der Strömungskupplung angeordneten Druckraum durch Öffnungen in der Nähe der Welle erfolgt.This can be done in a number of ways; either by the Liquid, which with the help of a collecting groove arranged in the vicinity of the axis is fed to the fluid coupling, after the fluid coupling has been completely filled at the feed point to this into one on ■ 5 of the driven coupling half of the fluid coupling located collecting space overflows from which it under the action of centrifugal force via a scoop flows through a pipeline to the pressure chamber of the mechanical fixed coupling, or in that the supply line of the liquid to the pressure chamber of the mechanical fixed coupling after complete filling, the fluid coupling through immediate overflow from the fluid coupling into one on the driven coupling half of the fluid coupling arranged pressure chamber takes place through openings near the shaft.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigtIn the drawings, two exemplary embodiments are shown, namely shows

Abb. ι die neue Steuerungsart für einen außenliegenden undFig. Ι the new type of control for an external and

Abb. 2 die neue Steuerungsart für einen mitumlaufenden Druckraum. Da die überlaufende Flüssigkeit in der Regel einen beträchtlichen Inhalt an kinetischer Energie hat, kann man mittels Stauröhren diese kinetische Energie in potentielle, d.h. in Druck, umwandeln und nach außen in einen Druckzylinder leiten, welcher die mechanische Kupplung steuert. In Abb. 1 ist dargestellt, wie mittels des Rohres 1 die Umfangsgeschwindigkeit der Überlaufflüssigkeit in Druck umgesetzt und der Anpreßvorrichrung, dem Druckraum 2, für die Festkupplung 3 zugeführt wird. Die Zuleitung der Betriebsflüssigkeit zur Strömungskupplung geschieht mit Hilfe der in der Nähe der Achse angeordneten Auf fangrille 4, über deren Kante die von außen zugeführte Flüssigkeit nach gänzlichem Anfüllen der Strömungskupplung überläuft. Die getriebene Hälfte der Strö-• mungskupplung ist von einem an ihr befestigten außenliegenden Sammelraum 5 umgeben, in dem die überlaufende Flüssigkeit angesammelt, durch die Fliehkraftwirkung in die Schöpfvorrichtung 6 gepreßt und von dieser durch die Leitung 1 dem Druckraum 2 der mechanischen Kupplung zugeleitet wird. Damit die Flüssigkeit erst dann aus der Strömungskupplung austritt, wenn die getriebene Welle bereits eine für das Einrücken gefahrlose, dem treibenden Teil nahezu synchrone Drehzahl erreicht hat, muß die Füllgeschwindigkeit der anzutreibenden Masse angepaßt werden, d.h. falls die anzutreibende Masse sehr groß ist, also ihre Beschleunigung nur langsam erreicht werden kann, wird der Querschnitt der Fülleitung entsprechend klein gewählt, während bei kleinen anzutreibenden Massen der Querschnitt der Fülleitung ziemlich groß sein kann. In allen Fällen wird das Einrücken der mechanischen Kupplung ohne Zeitverlust genau in dem Augenblick bewirkt, in welchem es statthaft ist.Fig. 2 the new type of control for a rotating pressure chamber. Since the overflowing liquid in the Usually has a considerable amount of kinetic energy, one can use pitot tubes convert this kinetic energy into potential, i.e. into pressure, and outwards into a pressure cylinder that controls the mechanical clutch. In Fig. 1 is shown how the circumferential speed of the overflow liquid by means of the pipe 1 implemented in pressure and the Anpreßvorrichrung, the pressure chamber 2, for the fixed coupling 3 is fed. The operating fluid is fed to the fluid coupling with the help of the arranged in the vicinity of the axis on catching groove 4, over the edge the liquid supplied from the outside after the fluid coupling has been completely filled overflows. The driven half of the flow coupling is • attached to it by one the external collecting space 5, in which the overflowing liquid is collected, pressed by the effect of centrifugal force in the scoop 6 and from this through the line 1 to the pressure chamber 2 of the mechanical clutch is fed. So that the liquid only emerges from the fluid coupling when the driven Shaft already a safe for engagement, almost synchronous with the driving part Speed has reached, the filling speed must be adapted to the mass to be driven, i.e. if the mass to be driven The mass is very large, so its acceleration can only be achieved slowly Cross-section of the filling line selected correspondingly small, while small to be driven Masses the cross section of the filling line can be quite large. In all cases it will Causes the mechanical clutch to engage without loss of time precisely at the moment in which it is permissible.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 geschieht die Zuführung der Betriebsflüssigkeit zur Strömungskupplung in derselben Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i. Dagegen ist hier der Druckraum 7 zur Steuerung der mechanischen Festkupplung mit dem angetriebenen Teil der Strömungskupplung derart verbunden, daß nach erfolgtem gänzlichem Anfüllen des Innern der Strömungskupplung die Flüssigkeit in der Nähe der Welle, beispielsweise an der Stelle 8, unmittelbar in den Druckraum der mechanischen Kupplung übertritt. Die Umsetzung der kinetischen Energie der Überlaufflüssigkeit in Druck findet hier also unmittelbar an der erforderlichen Stelle statt.In the embodiment according to Fig. 2, the supply of the operating fluid takes place to the fluid coupling in the same way as in the embodiment according to Fig. i. In contrast, the pressure space 7 is here to control the mechanical fixed coupling with the driven part of the fluid coupling connected in such a way that after complete filling of the interior of the Fluid coupling the liquid near the shaft, for example at point 8, passes directly into the pressure chamber of the mechanical clutch. Implementation of the kinetic energy of the overflow liquid in print takes place here directly at the required point.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: I. Verfahren zur selbsttätigen Steuerung für hydraulische Schaltkupplungen, die aus einer hydraulischen Strömungskupplung zum Anfahren und einer hydraulisch gesteuerten mechanischen Festkupplung für den Vollbetrieb bestehen, wobei Strömungs- und Festkupplung aus der gleichen Flüssigkeitszuleitung gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung der Flüssigkeit zum Druckraum der Festkupplung durch Überlauf nach gänzlicher Füllung der Strömungskupplung aus dieser erfolgt.I. Method for automatic control for hydraulic clutches that from a hydraulic fluid coupling for starting and a hydraulically controlled one mechanical fixed coupling for full operation, whereby flow and the fixed coupling are fed from the same liquid supply line, thereby characterized in that the supply line of the liquid to the pressure chamber of the fixed coupling takes place by overflow after the fluid coupling is completely filled. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit, welche mit Hilfe einer in der Nähe der Achse augeordneten Auffangrifle (4) zur Strömungskupplung zugeleitet wird, nach gänzlichem Anfüllen der Strömungskupplung an der ' Zuleitungsstelle zu dieser in einen an der getriebenen Kupplungshälfte der Strömungskupplung befindlichen Sammelraum (5) überläuft, von dem sie unter der Wirkung der Fliehkraft über eine Schöpfvorrichtung (6) durch eine Rohrleitung (1) dem Druckraum (2) der mechanischen Fesfkupplung zuströmt.2. Apparatus for performing the method according to claim I _3, characterized in that the liquid which is fed to the fluid coupling with the aid of a collecting rifle (4) arranged in the vicinity of the axis, after the fluid coupling has been completely filled at the 'feed point to this in one on the driven coupling half of the fluid coupling overflows the collecting space (5) from which it flows under the effect of centrifugal force via a scoop device (6) through a pipe (1) to the pressure chamber (2) of the mechanical fixed coupling. 3. Vorrichtung zur Ausübung des Ver-3. Device for exercising the fahrens nach Anspruch, i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung der Flüssigkeit zum Druckraum (7) der mechanischen Festkupplung nach gänzlichem Anfüllen der Strömungskupplung durch unmittelbaren Überlauf aus der Strömungskupplung in einen an der getriebenen Kupplungshälfte der Strömungskupplung angeordneten Druckraum (7) durch Öffnungen (8) in der Nähe der Welle erfolgt.driving according to claim i, characterized in that that the supply line of the liquid to the pressure chamber (7) of the mechanical fixed coupling after complete filling of the fluid coupling by direct overflow from the fluid coupling into one arranged on the driven coupling half of the fluid coupling Pressure chamber (7) takes place through openings (8) near the shaft. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings