-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Kupplung, und
insbesondere auf eine Ölzuführ- und -abführanordnung eines Ausgleichers
in einer derartigen Kupplung, welche einen Kupplungszylinder, einen
Kupplungskolben und eine Ausgleichsscheibe aufweist, die um einen
Außenumfang einer Drehwelle herum gehalten sind, um eine
Kupplungsölkammer zwischen dem Kupplungszylinder und dem
Kupplungskolben und eine Ausgleichsölkammer zwischen dem
Kupplungskolben und der Ausgleichsscheibe auszubilden.
-
Im übrigen ist der in dieser Beschreibung durchweg verwendete Begriff
"Ol" so zu verstehen, daß dieser auch jedes geeignete von Öl verschiedene
Fluid abdeckt, welches für die Erfindung einsetzbar ist.
-
Derartige Ölzuführ- und -abführanordnungen für Ausgleicher in
Hydraulikkupplungen sind aus den japanischen Patentanmeldungs-
Offenlegungen Nr.296072/90 und 296073/90 (JP-A-2296072 und JP-A-
2296073) bekannt.
-
Bei diesen besteht das Problem, daß dann, wenn Öl in der
Ausgleichsölkammer nach Stoppen einer Maschine nicht schnell abgeführt
wird, das in der Ausgleichsölkammer zurückbleibende Öl besonders bei
einer niedrigen Temperatur, bei welcher die Viskosität des Öls ansteigt,
stockt und das schnelle Eingreifen der Hydraulikkupplung beeinflußt. Es
besteht auch das Problem, daß dann, wenn das Öl nach Starten der
Maschine nicht schnell in die Ausgleichsölkammer eingeführt wird, ein auf
das in der Kupplungsölkammer zurückbleibende Öl wirkender Zentrifugal-
Hydraulikdruck nicht ausreichend ausgeglichen werden kann, wodurch sich
ein Schleifzustand in der Hydraulikkupplung entwickelt.
-
Deshalb ist es wünschenswert, daß das Öl nach Stoppen der Maschine
schnell aus der Ausgleichsölkammer abgeführt wird und ebenso schnell
nach Starten der Maschine der Ausgleichsölkammer zugeführt wird.
Allerdings leidet die bekannte Anordnung unter dem Problem, daß es
wegen der mit der Ausgleichsölkammer verbundenen komplizierten
Ölzuführ- und -abführwege schwer ist, das Öl schnell zuzuführen bzw.
abzuführen
-
Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, der
Ausgleichsölkammer das Öl schnell zuzuführen und schnell aus dieser
abzuführen
-
Aus der japanischen Patentanmeldung 296072/90 (JP-A-2296072) ist eine
Hydraulikkupplung bekannt, umfassend einen Kupplungszylinder, einen
Kupplungskolben, einen Ausgleicher und eine Ölzuführ- und
- abführanordnung für den Ausgleicher, wobei der Ausgleicher eine
Ausgleichsscheibe aufweist, und wobei der Kupplungszylinder, der
Kupplungskolben und die Ausgleichsscheibe alle um eine
Außenumfangsfläche einer Drehwelle herum gehalten sind, um eine
Kupplungsölkammer zwischen dem Kupplungszylinder und dem
Kupplungskolben einzugrenzen und eine Ausgleichsölkammer zwischen
dem Kupplungskolben und der Ausgleichsscheibe einzugrenzen, und wobei
die Ölzuführ- und -abführanordnung eine in einen Innenumfang der
Drehwelle eingesetzte unbewegliche Welle und einen Ölzuführweg und
einen Ölabführweg umfaßt, welche um die unbewegliche Welle herum
ausgebildet sind und jeweils mit der Ausgleichsölkammer in Verbindung
stehen.
-
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringnut um
einen Außenumfang der unbeweglichen Welle herum ausgebildet ist und
durch Sperrmittel in eine dem Ölzuführweg zugeordnete Ölzuführnut und
eine dem Ölabführweg zugeordnete Ölabführnut geteilt ist, wobei die
Ölzuführnut und die Ölabführnut über eine Mehrzahl von Öllöchern mit der
Ölausgleichskammer in Verbindung stehen, welche Öllöcher im Umfang der
Drehwelle angeordnet sind.
-
Beim oben beschriebenen Aufbau ist es möglich, nach Stoppen des
Maschinenbetriebs schnell das Öl aus der Ausgleichsölkammer über die
Öllöcher und die Ölabführnut abzuführen, und bei Start des
Maschinenbetriebs schnell das Öl der Ausgleichsölkammer über die
Ölzuführnut und die Öllöcher zuzuführen. Somit ist es möglich, das Problem
zu beseitigen, daß dann, wenn die Maschine nach einem langen Zeitraum
seit Stoppen des Maschinenbetriebs erneut gestartet wird, insbesondere in
einer kalten Jahreszeit, ein großes Ölvolumen mit einer aufgrund eines
Temperaturabfalls erhöhten Viskosität in der Ausgleichsölkammer
zurückbleibt, um das Eingreifen der Hydraulikkupplung zu behindern.
Vielmehr ist es möglich, das Öl nach dem Start der Maschine schnell der
Ausgleichsölkammer zuzuführen, um den durch die Zentrifugalkraft
verursachten Hydraulikdruck auszugleichen.
-
Zusätzlich zur beschriebenen Konstruktion kann dann, wenn ein
Überdruckventil zwischen der Ölzuführnut und der Ölabführnut angeordnet
ist, der überschüssige Druck auf der Ölzuführnutseite zur Ölabführnutseite
übertreten.
-
Die oben genannten und andere Merkmale und Vorteile werden aus der
folgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen ersichtlich. In den
Zeichnungen ist:
-
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Getriebes für ein
Fahrzeug, bei welchem ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung eingesetzt ist;
-
Fig. 2 eine Ansicht entlang Linie 2-2 in Fig. 1;
-
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang einer Linie 3-3 in Fig. 1;
-
Fig. 4A, Fig. 4B und Fig. 4C Schnittansichten jeweils entlang Linien 4A-
4A, 4B-4B und 4C-4C in Fig. 2;
-
Fig. 5 ein die Ölabführ-Kennlinien für einen Ausgleicher darstellender
Graph; und
-
Fig. 6 ein die Ölzuführ-Kennlinien für einen Ausgleicher darstellender
Graph.
-
In bezug auf Fig. 1 ist ein Träger 2 als eine unbewegliche Welle an seinem
rechten Ende an einer Innenfläche eines Getriebegehäuses 1 mittels dreier
Bolzen 3 befestigt. Ein rechtes Ende einer Hauptwelle 4 ist drehbar in
einem linken Ende des Trägers 2 über ein zwischen diesen angeordnetes
Nadellager 5 aufgenommen.
-
Ein erster Planetengetriebe-Mechanismus P&sub1; vom Typ eines
Einzelplanetengetriebes und ein zweiter Planetengetriebe-Mechanismus P&sub2;
vom Typ eines Doppelplanetengetriebes sind axial nebeneinanderliegend
um die Außenumfangsfläche der Hauptwelle angeordnet. Der erste und
zweite Planetengetriebe-Mechanismus P&sub1; und P&sub2; umfassen jeweils
Sonnenräder 6&sub1; und 6&sub2;, Planetenträger 7&sub1; und 7&sub2; und Ringränder 8&sub1; und 8&sub2;.
Die Planetenträger 7&sub1; und 7&sub2; sind über die Mittenplatten 9&sub1; und 9&sub2; integral
miteinander verkoppelt, und die Ringräder 8&sub1; und 8&sub2; sind integral
miteinander ausgebildet. Eine Mehrzahl von Planetenrädem 10&sub1; wird auf
dem Planetenträger 7&sub1; gehalten und steht gleichzeitig mit dem Sonnenrad
6&sub1; und dem Ringrad 8&sub1; im Eingriff. Ebenso wird eine Mehrzahl von inneren
Planetenrädem (nicht gezeigt) auf dem Planetenträger 7&sub2; gehalten und
steht mit dem Sonnenrad 6&sub2; in Eingriff, und eine Mehrzahl von äußeren
Planetenrädem 10&sub2; steht mit dem Ringrad 8&sub2; im Eingriff. Die nicht
gezeigten inneren Planetenräder und die äußeren Planetenräder 10&sub2; stehen
auf herkömmliche Weise miteinander im Eingriff.
-
Die integral miteinander ausgebildeten Ringräder 8&sub1; und 8&sub2; sind mit der
Hauptwelle 4 über eine erste Kupplung C&sub1; verbunden. Das Sonnenrad 6&sub1;
des ersten Planetengetriebe-Mechanismus P&sub1; wird über ein zwischen diesen
angeordnetes Nadellager 11 drehbar auf der Hauptwelle 4 gehalten. Ein
Sonnenrad-Rückhalteelement 12 ist integral mit dem Sonnenrad 6&sub1;
gekoppelt, um sich radial nach außen zu erstrecken, und ist ebenso mit der
Hauptwelle 4 über eine zweite Kupplung C&sub2; gekoppelt.
-
Der Aufbau der ersten Kupplung C&sub1; und der zweiten Kupplung C&sub2; wird
unten beschrieben.
-
Eine Kupplungsbuchse 13 ist mit einem rechten Ende der Hauptwelle 4
über eine Kerbverzahnung gekoppelt und relativ drehbar auf einen
Außenumfang des Trägers 2 aufgesetzt, um in der vorliegenden Erfindung
eine Drehwelle auszubilden. Ein Kugeidrucklager 14 ist zwischen der
Kupplungsbuchse 13 und dem Sonnenrad-Rückhalteelement 12
angeordnet, und ein Axiallager 15 ist auch zwischen der Kupplungsbuchse
13 und dem Gehäuse 1 angeordnet. Ein Kupplungszylinder 16 ist an einem
rechten Ende der Kupplungsbuchse 13 befestigt und erstreckt sich längs
einer Innenwandungsfläche des Gehäuses 1 bis dessen linke Seite eine
radial äußere Seite des Ringrades 8&sub1; des ersten Planetengetriebe-
Mechanismus P&sub1; erreicht.
-
Ein erster Kupplungskolben 17 ist relativ nicht-drehbar und axial
verschiebbar zwischen einer Außenumfangsfläche der Kupplungsbuchse 13
und einer Innenumfangsfläche des Kupplungszylinders 16 mit dazwischen
angeordneten Dichtungselementen 18 und 19 aufgenommen, und eine
erste Kupplungsölkammer 20 ist zwischen dem Kupplungszylinder 16 und
dem ersten Kupplungskolben 17 eingegrenzt. Ein zweiter Kupplungskolben
21 ist ebenfalls relativ nicht-drehbar und axial verschiebbar zwischen der
Außenumfangsfläche der Kupplungsbuchse 13 und einer
Innenumfangsfläche des ersten Kupplungskolbens 17 mit dazwischen
angeordneten Dichtungselementen 22 und 23 aufgenommen, und eine
zweite Kupplungsölkammer 24 ist zwischen dem ersten Kupplungskolben
17 und dem zweiten Kupplungskolben 21 eingegrenzt. Eine
Ausgleichsscheibe 25 wird an ihrer Innenumfangsfläche an der
Kupplungsbuchse 13 von einer Klammer 26 gehalten und ist verschiebbar
an ihrer Außenumfangsfläche in eine Innenumfangsfläche des zweiten
Kupplungskolbens 21 mit einem dazwischen angeordneten
Dichtungselement 27 eingesetzt. Eine Ausgleichsölkammer 28 ist zwischen
dem zweiten Kupplungskolben 21 und der Ausgleichsscheibe 25
eingegrenzt.
-
Die erste Kupplung C&sub1; umfaßt eine Mehrzahl von Kupplungsscheiben 29,
welche relativ nicht-drehbar und axial verschiebbar mit dem Ringrad 8&sub1; in
Eingriff stehen, und eine Mehrzahl von Kupplungsscheiben 30, welche
abwechselnd zwischen den Kupplungsscheiben 29 angeordnet sind und
relativ nicht-drehbar und axial verschiebbar mit der Innenumfangsfläche des
Kupplungszylinders 16 im Eingriff stehen. Die Kupplungsscheiben 29 und
30 können durch einen Antriebsabschnitt 17a an einem Kopfende des sich
nach links bewegenden ersten Kupplungskolbens 17 angetrieben werden,
um miteinander in engen Kontakt zu kommen. Die zweite Kupplung C&sub2;
umfaßt eine Mehrzahl von Kupplungsscheiben 31, welche relativ
nichtdrehbar und axial verschiebbar mit dem Sonnenrad-Rückhalteelemente 12
im Eingriff stehen und eine Mehrzahl von Kupplungsscheiben 32, welche
abwechselnd zwischen den Kupplungsscheiben 31 und relativ
nichtdrehbar und axial verschiebbar mit der Innenumfangsfläche des ersten
Kupplungskolbens 17 im Eingriff stehen. Die Kupplungsscheiben 31 und 32
können durch einen Antriebsabschnitt 21a an einem Kopfende des sich
nach links bewegenden zweiten Kupplungskolbens 21 angetrieben werden,
um miteinander in engen Kontakt zu kommen.
-
Abfederungen 33 und 34 aus Kunstharz sind an einer rechten Seite der
Ausgleichsscheibe 25 und einer linken Seite des zweiten Kupplungskolbens
21 angebracht, und liegen innerhalb der Ausgleichsölkammer 28. Die
Abfederung 33 hat ein verhältnismäßig großes Volumen und umfaßt eine
Mehrzahl von Federsitzen 33a, welche in Form von Aussparungen in einer
radialen Innenseite derselben an in Umfangsrichtung voneinander
beabstandeten Stellen vorgesehen sind, und einen an einer radialen
Außenseite derselben angeformten Vorsprung 33b, um zu verhindern, daß
sich Staub auf dem Dichtungselement 27 ablagert. Die Abfederung 34 hat
ein verhältnismäßig kleines Volumen und umfaßt eine Mehrzahl von
Federsitzen in Form von Vorsprüngen an einer radialen Innenseite
derselben an in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Stellen und
einen auf einer radialen Außenseite derselben ausgebildeten Vorsprung, um
zu verhindern, daß sich Staub auf dem Dichtungselement 27 ablagert. Eine
Mehrzahl von Rückholfedern 35 ist unter Druck zwischen den Federsitzen
33a und 34a der Abfederungen 33 und 34 angebracht, um den zweiten
Kupplungskolben 21 nach rechts vorzuspannen
-
Das Anbringen von Abfederungen 33 und 34 macht es möglich, den
Totraum oder das Volu6nen innerhalb der Ausgleichsölkammer 28 zu
reduzieren und den Innendurchmesser des beim Starten des
Maschinenbetriebs zurückbleibenden Öls zu vergrößern.
-
Die Anordnung zum Zuführen und Abführen des Öls in die
Ausgleichsölkammer 28 und aus dieser heraus wird unten mit zusätzlichem
Bezug auf Fig. 2 und 3 beschrieben werden.
-
Ein Ölkanal 1a ist im Gehäuse ausgebildet und an eine Ölpumpe (nicht
angezeigt) angeschlossen. Der Ölkanal 1a steht mit einem Ölkanal 2a in
Verbindung, welcher axial im Träger 2 exzentrisch von der Mittelachse
ausgebildet ist. Ein linkes Ende des Ölkanals 2a steht mit einer Ringnut 2b
in Verbindung, welche um die Außenumfangsfläche des Trägers 2 herum
vorgesehen ist. Die Ringnut 2b ist in eine Ölzuführnut 2d eines kleineren
Bogens und in eine Ölabführnut 2e eines größeren Bogens durch ein Paar
von Sperrelementen 2c aufgeteilt. Der Ölkanal 2a mimdet in die
Ölzuführnut 2d. Da die Ölzuführnut 2d und die Ölabführnut 2e durch
Aufteilen der Ringnut 2b mittels eines Paars von Sperrelementen 2c
begrenzt sind, ist es möglich, die Herstellungskosten für die Ölzuführnut
und die Ölabführnut zu reduzieren und den Raum wirksam auszunutzen.
Die Kupplungsbuchse 13, welche den Außenumfang der Ringnut 2b
schließt, hat acht Öllöcher 13a, welche in Umfangsrichtung mit gleichem
Abstand voneinander angeordnet sind. Diese Öllöcher 13a stehen mit der
Ausgleichsölkammer 28 in Verbindung. Die Ringnut 2b und die
Kupplungsbuchse 13 sind gegeneinander mittels eines Paares von
Dichtungen 36 abgedichtet.
-
Darüber hinaus steht die Ölabführnut 2e in Verbindung mit dem Nadellager
5 über Ölkanäle 2f, welche diametral durch den Träger 2 vorgesehen sind.
Die Ölabführnut 2e steht ferner mit einem axial in der Hauptwelle 4
vorgesehenen Ölkanal über Ölkanäle 4a in Verbindung, welche diametral
durch das rechte Ende der Hauptwelle 4 vorgesehen sind.
-
Ein Überdruckventil 37 ist in der Mitte des Trägers 2 angeordnet und
umfaßt einen Ventilsitz 29, eine auf den Ventilsitz 29 aufsetzbare Kugel 38
und eine Feder 39 zum Vorspannen der Kugel 38 in Richtung des
Ventilsitzes 29. Ein Abschnitt stromaufwärts des Ventilsitzes 29 steht mit
dem Ölkanal 2a über einen Ölkanal 2h in Verbindung, welcher entlang dem
rechten Ende des Trägers 2 ausgebildet ist, und ein Abschnitt
stromabwärts des Ventilsitzes 29 steht mit dem Ölkanal 4b in der
Hauptwelle 4 in Verbindung.
-
Wie mit Bezug auf Fig. 1 bis 3 und weiter mit Bezug auf Fig. 4A, 4B und
4C ersichtlich ist, steht die erste Kupplungsölkammer 20 der ersten
Kupplung C&sub1; mit einem im Gehäuse 1 ausgebildeten Ölkanal (nicht gezeigt)
über eine Mehrzahl von in der Kupplungsbuchse 13 ausgebildeten
Ölkanälen 13b, eine in der Außenumfangsfläche des Trägers 2 ausgebildete
Ringnut 2&sub1; und einen axial im Träger (siehe Fig. 4A) ausgebildeten Ölkanal
2j in Verbindung. Die zweite Kupplungsölkammer 24 der zweiten Kupplung
C&sub2; steht mit einem im Gehäuse 1 ausgebildeten Ölkanal (nicht gezeigt) über
eine Mehrzahl von in der Kupplungsbuchse 13 ausgebildeten Öllöchern
13c, eine in der Außenumfangsfläche des Trägers 2 ausgebildete Ringnut
2k und einen axial im Träger 2 (siehe Fig. 4B) ausgebildeten Ölkanal 2m in
Verbindung. Ferner ist eine Alaufringnut 2n im Außenumfang des Trägers 2
ausgebildet, um über einen axial im Träger 2 ausgebildeten Ölkanal 20 in
Verbindung mit einem Gehäuse 1 ausgebildeten Ölkanal (nicht gezeigt) zu
kommen.
-
Das Folgende ist die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau.
-
Wenn Arbeitsöl dem Ölkanal 2j zugeführt wird, um die erste Kupplung C&sub1; in
einen Eingriffszustand zu bringen, fließt das Arbeitsöl vom Ölkanal 2j über
die Ringnut 2&sub1; und die Öllöcher 13b in die erste Kupplungsölkammer 20,
wodurch verursacht wird, daß sich der erste Kupplungskolben 17 nach
links bewegt. Als ein Ergebnis werden die Kupplungsscheiben 29, 30 in
engen Kontakt miteinander gebracht, um das Eingreifen der ersten
Kupplung C&sub1; zu erzielen, wodurch die Ringräder 8&sub1; und 8&sub2; der ersten und
zweiten Planetengetriebe-Mechanismen P&sub1; und P&sub2; mit der Hauptwelle 4
über die Kupplungsscheiben 29, die Kupplungsscheiben 30, den
Kupplungszylinder 16 und die Kupplungsbuchse 13 gekoppelt werden.
Wenn der erste Kupplungskolben 17 nach links bewegt wird, wird der
zweite Kupplungskolben 21 ebenfalls mit dem ersten Kupplungskolben 17
zusammen nach links bewegt. Allerdings wird die relative positionsmäßige
Beziehung zwischen dem ersten und zweiten Kupplungszylinder 17 und 21
konstant gehalten und damit kann die zweite Kupplung C&sub2; nicht in einen
Eingriffszustand gebracht werden.
-
Wenn das Arbeitsöl dem Ölkanal 2m zugeführt wird, um die zweite
Kupplung C&sub2; In den Eingriffszustand zu bringen, fließt das Arbeitsöl vom
Ölkanal 2m über die Ringnut 2k und die Öllöcher 13c in die zweite
Ölkammer 24, wodurch verursacht wird, daß sich der zweite
Kupplungskolben 21 nach links bewegt. Als Ergebnis werden die
Kupplungsscheiben 31 und 32 miteinander in engen Kontakt gebracht, um
ein Eingreifen der zweiten Kupplung C&sub2; zu erzielen, wodurch erreicht wird,
daß das Sonnenrad 6&sub1; des ersten Planetengetriebe-Mechanismus P&sub1; mit der
Hauptwelle 4 über das Sonnenrad-Rückhalteelement 12, die
Kupplungsscheiben 31, die Kupplungsscheiben 32, den ersten
Kupplungskolben 17, den Kupplungszylinder 16 und die Kupplungsbuchse
13 gekoppelt ist.
-
Das aus den Ringnuten 2&sub1; und 2a in die Gleitflächen des Trägers 2 und der
Kupplungsbuchse 3 ausfließende Arbeitsöl wird durch die Ringnut 2n und
den Ölkanal 20 abgeführt.
-
Die ersten und zweiten Kupplungsölkammern 20 und 24 werden zusammen
mit der Hauptwelle 4 gedreht und deshalb treibt die auf das Arbeitsöl in der
ersten Kupplungsölkammer 20 wirkende Zentrifugalkraft den ersten
Kupplungskolben 17 relativ zum Kupplungszylinder 16 nach links. Eine
derartige Antriebskraft wird ebenfalls auf den zweiten Kupplungskolben 21
übertragen. Ferner drängt die auf das Arbeitsöl in der zweiten
Kupplungsölkammer 24 wirkende Zentrifugalkraft den zweiten
Kupplungskolben 21 relativ zum ersten Kupplungskolben 17 nach links.
-
Auf der anderen Seite dreht sich die Ausgleichsölkammer 28 zusammen mit
der Hauptwelle 4, und deshalb treibt die auf das Schmieröl in der
Ausgleichsölkammer 28 wirkende Zentrifugalkraft den zweiten
Kupplungskolben 21 relativ zur Ausgleichsscheibe 25 nach rechts. Eine
derartige Antriebskraft wird ebenfalls auf den ersten Kupplungskolben 17
übertragen. Auf diese Art und Weise kann die auf das Arbeitsöl in den
ersten und zweiten Kupplungsälkammern 20 und 24 wirkende
Zentrifugalkraft mit der auf das Schmieröl in der Ausgleichsölkammer 28
wirkende Zentrifugalkraft ausgeglichen werden, um die Wirkung der
Zentrifugalkräfte aufzuheben.
-
Das während des Betriebs der Maschine aus der Hydraulikpumpe
zugeführte Schmieröl wird über den Ölkanal 1 a im Gehäuse 1, den Ölkanal
2a im Träger 2, die Ölzuführnut 2d im Träger 2 und die Öllöcher 13a in der
Kupplungsbuchse 13 in die Ausgleichsölkammer 28 eingeführt. Das
überschüssige Schmieröl wird aus der Ausgleichsölkammer 28 durch die
Öllöcher 13a in der Kupplungsbuchse 13, die Ölabführnut 2e im Träger 2,
die Ölkanäle 2f im Träger 2, das Nadellager 5 und die Ölkanäle 4a in der
Hauptwelle in den Ölkanal 4b in der Hauptwelle 4 abgeführt. Dieses
Schmieröl wird dann aus dem Ölkanal 4b jedem der zu schmierenden
Abschnitte im Getriebe zugeführt. Während dieser Zeit, wenn der
Zuführdruck des Schmieröls zu groß wird, wird die Kugel 38 des
Rückschlagventils 37 vom Ventilsitz 2g gegen die Kraft der Feder 39
abgehoben, wodurch zugelassen wird, daß Schmieröl aus dem Ölkanal 2h
im Träger 2 in den Ölkanal 4b in der Hauptwelle 4 abgeführt wird, um die
Ausgleichsölkammer 28 zu umgehen. Dies verhindert einen nachteiligen
Effekt auf die Druckeinstelleistung eines Regulierventils (nicht gezeigt),
welches im Schmierölzuführweg vorgesehen ist.
-
Wenn die Maschine gestoppt wird, wird das Zuführen von Schmieröl in die
Ausgleichsölkammer 28 ebenfalls gestoppt, und das Schmieröl in der
Ausgleichsölkammer 28 wird in den Ölkanal 4b in der Hauptwelle 4 über
die Öllöcher 13a in der Kupplungsbuchse 13, die Ölabführnut 2e im Träger
2, die Ölkanäle 2f, 2f im Träger 2, das Nadellager 5 und die Ölkanäle 4a,
4a in der Hauptwelle 4 abgeführt. Während dieser Zeit wird eine
vorbestimmte Menge an Schmieröl schnell aus der Ausgleichsölkammer 28
abgeführt, da keine Verengung im Schmierölabführweg vorhanden ist,
welcher sich von der Ausgleichsölkammer 28 zum Ölkanal 4b in der
Hauptwelle 4 erstreckt.
-
Wenn nach dem Stoppen der Maschine keine ausreichende Menge an
Schmieröl aus der Ausgleichsölkammer 28 abgeführt werden soll, besteht
die Möglichkeit, besonders bei Kaltstart der Maschine bei kaltem Klima, daß
die Viskosität des in der Ausgleichsölkammer 28 zurückgebliebenen
Schmieröls möglicherweise erhöht ist, wodurch die Linksbewegung des
ersten und zweiten Kupplungskolbens 17 und 21 behindert wird, was in
einem verzögerten Eingriff der ersten und zweiten Kupplungen C&sub1;, C&sub2;
resultiert. Allerdings besteht, da das vorbestimmte Volumen an Schmieröl
schnell aus der Ausgleichsölkammer 28 abgeführt werden kann, wie oben
im Ausführungsbeispiel dieser Erfindung beschrieben, keine Möglichkeit,
daß das Eingreifen der ersten und zweiten Kupplung C&sub1; und C&sub2; verzögert
wird, wenn die Maschine erneut gestartet wird.
-
Auch wenn die Maschine gestartet wird, wird das Schmieröl aus der
Hydraulikpumpe in die Ausgleichsölkammer 28 durch den Ölkanal 1a, den
Ölkanal 2a, die Ölzuführnut 2d und die Öllöcher 13a zugeführt wird.
Während dieser Zeit kann nach Starten der Maschine das Schmieröl schnell
der Ausgleichsölkammer 28 zugeführt werden, um den Effekt der
Zentrifugalkraft auf das Schmieröl in der ersten und zweiten
Kupplungsölkammer 20 und 24 aufzuheben, da keine Verengung im
Schmierölzuführweg vorhanden ist, welcher sich vom Ölkanal 1a in die
Ausgleichsölkammer 28 erstreckt.
-
Fig. 5 ist ein Graph, in welchem der Innendurchmesser der Öloberfläche
während einer Rotation (d.h. der Innendurchmesser der Öloberfläche, wenn
das Schmieröl in der Ausgleichsölkammer 28 aufgrund der Zentrifugalkraft
in einer ringartigen Form ausgebildet ist) über den zum Auslassen des
Schmieröls aus dem Ausgleicher benötigten Zeitraum (d.h. die verstrichene
Zeit seit dem Stoppen der Maschine) bei Öltemperaturen von 80ºC, 30ºC
und -20ºC aufgetragen ist. Man kann in diesem Graph erkennen, daß eine
Mindestmenge (Innendurchmesser während der Rotation = 103 mm) von
Schmieröl aus der Ausgleichsölkammer 28 in nicht weniger als einer Minute
bei einer Öltemperatur von 80º und in ungefähr 3 Minuten bei einer
Öltemperatur von 30º abgeführt wird, und ein Großteil des Schmieröls
selbst bei der Öltemperatur von -20ºC innerhalb von 10 Minuten abgeführt
wird.
-
Fig. 6 ist ein Graph, bei welchem die Zeit zum Füllen des Ausgleichers mit
Schmieröl (d.h. die Zeit, die benötigt wird, um die Menge an Schmieröl in
die Ausgleichsölkammer 28 einzuf"llen, um nach Starten der Maschine von
einem Minimalwert ausgehend einen Maximalwert zu erreichen) über der
Temperatur bei einer Maschinendrehzahl der Maschine von 750 U/min
(Umdrehungen pro Minute), 1500 U/min und 3000 U/min aufgetragen ist.
Man kann in diesem Graph erkennen, daß selbst bei einer
Maschinedrehzahl von 750 U/min, welche eine Leerlaufdrehzahl ist, das
Einfüllen von Schmieröl innerhalb 3 Sekunden bei
Umgebungungstemperatur abgeschlossen ist, und bei einer höheren
Umdrehungszahl als die Leerlaufdrehzahl, das Einfüllen des Schmieröls in
einer wesentlich kürzeren Zeit abgeschlossen ist.
-
Obwohl das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail
beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist und
daß verschiedene Modifikationen in der Gestaltung durchgeführt werden
können, ohne den Rahmen der in den Ansprüchen eingegrenzten Erfindung
zu verlassen.
-
Beispielsweise können, obwohl die Sperrelemente 2c, 2c integral mit dem
Träger 2 in dem Ausführungsbeispiel dieser Erfindung ausgebildet sind,
auch aus einem anderen Material gebildete Sperrelemente in die Ringnut 2b
im Träger 2 eingepaßt und dort befestigt sein. Auch können gesonderte
Ringnuten für die Zuführ und Abführ von Öl in die Ausgleichsölkammer und
aus dieser vorgesehen sein. Zusätzlich, obwohl eine Hydraulikkupplung
vom Tandemtyp mit nebeneinander, d.h. Seite an Seite, angeordneten
Kupplungszylindern 17 und 21 beispielhaft im Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, kann die vorliegende Erfindung ebenfalls auf eine
Einzelhydraulikkupplung angewandt werden.