DE3837426A1 - Automatisches steuerungssystem fuer eine kupplung zum einruecken von rotierenden wellen - Google Patents

Automatisches steuerungssystem fuer eine kupplung zum einruecken von rotierenden wellen

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DE3837426A1
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Rene Filderman
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein System zur auto­ matischen Steuerung einer Kupplung zum Einrücken von zwei rotierenden Wellen gemäß dem Oberbegriff aus Anspruch 1, wie sie im Dokument FR-A-21 35 983 beschrieben ist.
Gemäß diesem Dokument umfaßt ein Drehmomentwandler eine hydraulische Rutschkupplung, welche aufgrund einer bestimmten Drehzahldifferenz ein Moment er­ zeugt, um die axiale Verschiebung eines Ringes an der Druckplatte einer Mehrscheibenkupplung, die zwischen zwei Wellen angebracht ist, zu bewirken.
Eine Schwierigkeit besteht in der Tatsache, daß die hydraulische Rutschkupplung selbst die Steuerung der Kupplung gewährleisten und relativ große Momen­ te übertragen können muß.
Eine weitere Schwierigkeit besteht in der Tatsache, daß die Steuerung der Mehrscheibenkupplung durch Rollen erfolgt, die sich auf schrägen Flächen bewe­ gen, um die Verschiebung des Ringes zu bewirken, der auf die Druckplatte der Kupplung einwirkt. Eine derartige Anordnung ist von komplexer Beschaffen­ heit und setzt eine präzise Bearbeitung der Schrä­ gen voraus, um eine eventuelle Verkeilung der Rol­ len zu vermeiden.
Die Erfindung hat den Zweck, diese Schwierigkeiten zu beseitigen, und schlägt dazu ganz allgemein ein System vor, das eine mechanische Steuerung durch eine hydraulische Kupplungssteuerung ersetzt, die gegenüber einer Drehzahldifferenz zwischen den bei­ den Wellen empfindlich ist.
Die Lösung dieses Problems besteht gemäß der Erfin­ dung im charakteristischen Teil von Anspruch 1.
Wenn die Wellen im wesentlichen mit gleicher Dreh­ zahl rotieren, fördert die Pumpe ein im wesentli­ chen gleichbleibendes Flüssigkeitsvolumen zwischen der Einlaufkammer und der Rücklaufkammer. Das Sy­ stem ist so konzipiert, daß das Kolbensteuerungs­ organ als Reaktion auf diese Flüssigkeitsüberlei­ tung inaktiv bleibt und die Kupplung sich in ausge­ rückter Position befindet. Auf der anderen Seite bewirkt eine Drehzahldifferenz zwischen den Wellen eine Erhöhung des zwischen Einlauf- und Rücklauf­ kammer der Pumpe beförderten Flüssigkeitsvolumens, die in eine Druckerhöhung umgewandelt wird, welche eine Umsteuerung des Kolbens in Einrückposition bewirkt, wo der Kolben die Einrückung des vierrad­ getriebenen Fahrzeuges bewirkt.
Dazu steht die Einlaufkammer ständig mit einem im hohlen Ende einer der Wellen untergebrachten Flüs­ sigkeitsbehälter in Verbindung, während die Rück­ laufkammer mit diesem Behälter über eine Einschnü­ rung in Verbindung steht, die den Durchtrittsquer­ schnitt der Flüssigkeit begrenzt.
Gemäß der Erfindung wird das System durch eine Vor­ richtung zur Unterbindung der Einrückung der beiden Wellen, z.B. durch einen Bremsvorgang, ergänzt. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Schieber, der axial beweglich im hohlen Ende der den genannten Flüssigkeitsbehälter enthaltenden Welle untergebracht ist. Bei einer Bremsung bewegt sich der Schieber in Richtung auf eine Position, bei der die Rücklaufkammer direkt mit dem Behälter in Verbindung steht, um die Einschnürung zu umgehen und auf diese Weise die für die Verschiebung des Kolbens in die Einrückposition erforderliche Druck­ erhöhung zu unterbinden.
Weitere Vorteile, charakteristische Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der erläuternden Be­ schreibung, die nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, welche als Beispiele dienen sollen und die folgendes dar­ stellen:
Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht eines Sy­ stems gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Teilansicht von Fig. 1, die das System in einer zweiten Position, insbesondere beim Bremsen des Fahrzeuges, zeigt; und
Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III aus Fig. 1.
Das automatische Steuerungssystem für eine Kupplung gemäß der Erfindung ist hier auf die zeitweilige Einrückung zweier rotierender Wellen E,S mit axia­ ler Ausfluchtung angewandt. Die Welle E ist bei­ spielsweise eine mit dem (nicht dargestellten) Ge­ triebe eines Kraftfahrzeuges verbundene Antriebs­ welle für den Antrieb der Vorderräder desselben, und die Welle S ist eine mit der Hinterachse ver­ bundene Abtriebswelle.
Insgesamt enthält das System ein Verbindungsstück 1, welches fest mit einer E der Wellen E,S verbun­ den ist und eine Mehrscheibenkupplung 2 enthält, die die Einrückung der beiden Wellen E,S unter Ein­ wirkung eines in Längsrichtung beweglichen Kolbens 3 gewährleistet. Die Verschiebung des Kolbens 3 ist durch ein hydraulisches Steuerungsorgan 5 gewähr­ leistet, welches gegenüber einer Drehzahldifferenz zwischen den Wellen E und S empfindlich ist. Das System wird durch einen Schieber 6 ergänzt, der längsverschiebbar im hohlen Abschlußteil der Ab­ triebswelle S angebracht ist und der die Funktion des hydraulischen Steuerungsorgans 5, insbesondere beim Bremsen des Fahrzeuges, unterbindet.
Das Stück 1 enthält eine Nabe 10, die den hohlen Abschlußteil der Welle S umschließt. Die beiden Quer-Endflächen der Nabe 10 weisen zwei axial fluchtende Bohrungen 11 bzw. 12 auf. Die Kupplung 2 ist in der Bohrung 11 in Nähe der Antriebswelle E untergebracht. Bei der Kupplung 2 handelt es sich um eine hydraulisch betätigte Mehrscheibenkupplung, die wenigstens eine Reibscheibe und beim vorliegen­ den Beispiel zwei Reibscheiben 13 enthält, zwischen denen drei Scheiben 14 eingesetzt sind. Die Schei­ ben 13, die sich radial über die Scheiben 14 hinaus erstrecken, weisen jeweils mehrere Öffnungen 15 auf, die axial von einer Scheibe zur anderen ausge­ richtet sind und durch welche axiale Führungsstifte 16 verlaufen, die an einem Ende jeweils in Grund­ löcher 17 eingreifen, welche am Boden der Bohrung 11 vorgesehen sind. Diese Stifte 16 zentrieren die Reibscheiben 13 rund um die Abtriebswelle S und stellen eine feste Drehverbindung zur Nabe 10 her, während sie gleichzeitig eine axiale Verschiebung der Scheiben zulassen. Die Scheiben 14 sind drehbar auf der Abtriebswelle S verkeilt und sind gleich­ zeitig in Längsrichtung frei mit Hilfe von Verzah­ nungen 18, die an deren lnnenrand vorgesehen sind und die mit Riffelungen 19 zusammenwirken, welche axial zum Außenumfang der Abtriebswelle S ange­ bracht sind.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 besteht das Steuerungsorgan 5 aus einer Flügelpumpe, die in der Bohrung 12 der Nabe 10 angebracht ist. Diese Pumpe 5 enthält nacheinander, zwischen der Ab­ triebswelle S und der Seitenwand der Bohrung 12, ein zentrales Ritzel 21 und zwei Kränze, den Innen­ kranz 22 und den Außenkranz 23. Das Ritzel 21 ist drehbar auf der Abtriebswelle S verkeilt und dreh­ bar mit letzterer über einen Keil 24 verbunden. Die Zähne 25 des Ritzels 21 greifen in größere und ab­ gerundete Zähne 26 ein, die am Innenrand des lnnen­ kranzes 22 vorgesehen sind, welcher im Verhältnis zum Ritzel 21 außermittig angebracht ist, wobei dieses Ritzel einen Zahn weniger aufweist als der lnnenkranz 22. Der Kranz 23 umschließt den Kranz 22 und weist eine innere Umfangsfläche auf, die im Verhältnis zum Kranz 22 mittig und daher im Ver­ hältnis zum Ritzel 21 außermittig angeordnet ist, sowie eine äußere Umfangsfläche, die im wesentli­ chen mit der Seitenwand der Bohrung 12 in Kontakt steht, im Verhältnis zum Ritzel 21 mittig angeord­ net, wobei dieser Kranz 23 einen Exzenter bildet. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Pumpe 5 so auf­ gebaut, daß die Zähne 25 des Ritzels 21 in einen Teil der Zähne 26 des Innenkranzes 22 eingreifen, so daß sie zwischen den nicht in Eingriff stehenden Zähnen 25 und 26 Räume e von variabler Geometrie definieren, die nacheinander mit einer Einlaufkam­ mer 30 in Verbindung stehen, um die Füllung mit Flüssigkeit zu bewirken, und mit einer Rücklaufkam­ mer 31, um die in diesen Räumen e eingeschlossene Flüssigkeit abzuführen.
In die Quer-Endfläche des Außenkranzes 23, dem Boden der Bohrung 12 gegenüberliegend, greifen zwei diametral einander gegenüberliegende axiale Schalt­ stifte 27 ein, und zwar indem sie an einem Ende in den Einschnitt 28 eingreifen und am anderen Ende an dieser Fläche überstehen.
Die Pumpe 5 wirkt mit der Einlaufkammer 30 und der Rücklaufkammer 31 zusammen. Die Kammer 30 besteht aus einem Zweieck, welches im Boden der Bohrung 12 angebracht ist und den Zähnen 25 sowie den Zähnen 26 gegenüberliegt. Die Kammer 30 steht über einen Durchtritt 32 mit einer am Außenumfang der Welle S angebrachten Rille 33 in Verbindung. Die Rille 33 ihrerseits steht mit radialen Durchtritten 34 in Verbindung, die im Innern des hohlen Endes der ei­ nen Flüssigkeitsbehälter 35 bildenden Abtriebswelle S einmünden. Die Rücklaufkammer 31 besteht aus ei­ nem ebenfalls im Boden der Bohrung 12 angebrachten Zweieck, welches jedoch der Einlaufkammer 30 dia­ metral gegenüberliegt.
Die Kammer 31 mündet in einen ringförmigen Hohlraum 37 ein, der im Boden der Bohrung 11 eingearbeitet ist und in dem sich eine ringförmige Scheibe befin­ det, die den Kolben 3 bildet, der axial in diesem Hohlraum 37 beweglich ist, dessen Tiefe größer ist als die Dicke des Kolbens 3. Auf seiner an die Pumpe 5 angrenzenden Fläche trägt der Kolben 3 eine Membran 38, die einen Dichtungsring bildet. Mehrere am Kolben 3 befestigte Federteller 39 gewährleisten dessen Rückzug in eine Position, wo er keinerlei Druck mehr auf die angrenzende Scheibe 14 der Kupp­ lung 2 ausübt.
Die Rücklaufkammer 31 steht über einen Durchtritt 40 mit einer Rille 41 in Verbindung, die am Außen­ umfang der Welle S angebracht ist. Diese Rille 41 ihrerseits steht mit radialen Durchtritten 42 in Verbindung, die in den Behälter 35 einmünden. Das Verbindungsstück 1 wird durch zwei Ansätze 45,46 vervollständigt, die jeweils an zwei Querflächen der Nabe 10 anliegen.
Der Ansatz 45 besteht aus einem ringförmigen Quer­ flansch 47, dessen Innenperipherie sich in einem hohlen Vorsprung 48 in der Mitte fortsetzt, der fest mit der Welle E verbunden ist. Die Querfläche des Flansches 47, die dem Vorsprung 48 gegenüber­ liegt, liegt auf der Fläche der Nabe 10 auf, in der die Kupplung 2 ruht. Der Flansch 47 und die Nabe 10 sind miteinander fest verbunden, wobei ein Teil der üblichen Vorrichtungen nicht dargestellt ist. Die Stifte 16 greifen jeweils in einen Einschnitt 49 ein, der in der angrenzenden Fläche des Flansches 47 vorgesehen ist.
Das freie Ende der Welle S reicht in das Innere des Vorsprungs 48 des Ansatzes 45 hinein, wobei letzte­ rer im Verhältnis zur Abtriebswelle S frei drehbar mittels eines Lagers 50 angeordnet ist, welches zwischen der inneren Umfangsfläche des Vorsprungs 48 und der äußeren Umfangsfläche des Wellenendes S eingesetzt ist. Der ringförmige Ansatz 46 ist dicht und frei um die Welle S drehbar mittels eines La­ gers 51 angebracht und liegt zwischen der Querflä­ che der Nabe 10 auf, in der die Pumpe 5 ruht. Die Querfläche des Ansatzes 46, die an der Nabe 10 an­ liegt, weist eine ringförmige Rille 52 auf, in der die freien Enden der Stifte 27 frei eingreifen. In der Rille 52 befindet sich ein Stift 53, der als Anschlag dient und an dem einer der beiden Schalt­ stifte 27 zur Auflage kommt. Diese Anordnung macht es möglich, die Pumpe in beiden Richtungen rotieren zu lassen. Der Ansatz 46 ist mit Hilfe klassischer Mittel, die hier nicht dargestellt sind, fest mit der Nabe 10 verbunden. Auf diese Weise bilden An­ triebswelle E und Verbindungsstück 1, welches aus der Nabe 10 und den Ansätzen 45, 46 besteht, ein einziges Ganzes, welches im Verhältnis zur Abtriebswelle S drehbar angeordnet ist.
An ihrem an die Welle E angrenzenden Ende weist die Welle S eine axiale Bohrung 55 auf, welche sich in einem axialen Grundloch 56 von kleinerem Durchmes­ ser fortsetzt. Der Schieber 6 ist in Längsrichtung beweglich im Innern der Bohrung 55 angebracht. Eine Scheibe 58, deren Durchmesser etwas geringer ist als der Durchmesser der Bohrung 55, ist in Quer­ richtung im Innern der Bohrung 55 zum offenen Ende derselben hin angebracht. Die Scheibe 58 ist mit einem Sicherungsring 59 befestigt, der in eine am Innenumfang der Bohrung 55 vorgesehene Rille ein­ greift. Die Vorderseite der Scheibe 58, die an den Schieber 6 angrenzt, weist einen zentralen Vor­ sprung 60 mit einem Längsloch 61 auf.
Der Schieber 6 besitzt einen zentralen Körper 62 von zylindrischer Form, der an seinem äußeren Um­ fang mit dem Innenumfang der Bohrung 55 in Gleit­ kontakt steht. An seinem an die Scheibe 58 angren­ zenden Ende weist der Schieber eine axiale Bohrung 63 auf, die sich in einem axialen Grundloch 64 von kleinerem Durchmesser fortsetzt. An seinem der Scheibe 58 gegenüberliegenden Ende setzt sich der Schieber 6 in einer axialen Stange 65 fort, die in einem Kragen 66 endet, dessen Endfläche einen grö­ ßeren Durchmesser aufweist als das Grundloch 56. In der in Fig. 1 dargestellten Position steht die Endfläche des Kragens 66 mit dem Boden der Bohrung 55 in Berührung. Im Kragen 66 eingearbeitete schrä­ ge Durchtritte 67 stellen die Verbindung zwischen dem Loch 56 und einer Kammer von veränderlichem Volumen 68 her, die zwischen dem Schieber 6 und dem Boden der Bohrung 55 liegt. Eine am Umfang der End­ fläche des Schiebers 6 befestigte Membran 69 ge­ währleistet die Dichtigkeit der Kammer 68. Zwei Serien von radialen Durchtritten 70 a, 70 b sind im Körper 62 des Schiebers 6 eingearbeitet und münden einerseits in das Loch 64 und andererseits in die beiden Rillen 71 a, 71 b ein, die äm Außenumfang des Schiebers 6 vorgesehen sind.
Zu dem an die Scheibe 58 angrenzenden Ende hin weist der Außenumfang des Schiebers 6 eine Ein­ schnürung, wie z.B. eine Abflachung 72, auf und steht mit dem Behälter 35 in Verbindung, wobei der Körper 62 des Schiebers 6 zwischen der Abflachung 72 und dem an den Schieber angrenzenden Ende einen kleineren Durchmesser aufweist als die Bohrung 55. Hier sind zwei einander diametral gegenüberliegende Abflachungen 72 vorgesehen. Bei einer Variante kann es sich um eine V-Form oder jede andere Kapillar­ form handeln, je nach dem gewünschten Druckverlust. Zwischen der Scheibe 58 und der an den Schieber 6 angrenzenden Endfläche ist eine Rückholfeder 74 an­ gebracht, die mit einem Ende am Boden der Bohrung 63 und mit dem anderen Ende an der Scheibe 58, rund um den Vorsprung 60, aufliegt. Diese Feder 74 hält den Schieber 6 im Boden der Bohrung 55 der Welle S fest.
Der Behälter 35 wird somit von dem Teil der Bohrung 55 gebildet, der zwischen dem Schieber 6 und der Scheibe 58 liegt.
Rund um die Welle S und außerhalb des Verbindungs­ stücks 1 ist ein Drehgelenk 80 angebracht und be­ sitzt einen radialen Durchtritt 81, der mit einer am Außenumfang der Welle S eingearbeiteten Rille 82 in Verbindung steht. Diese Rille 82 steht über ra­ diale Durchtritte 83 mit dem axialen Grundloch 56 in Verbindung, welches sich im Innern der Welle S über das Verbindungsstück 1 hinaus erstreckt. Das Gelenk 80 ist drehbar an einem Bund 84 der Welle S verkeilt und wird durch einen Sicherungsring 85 an seinem Platz gehalten. Der Durchtritt 81 ist an eine Außenleitung 86 angeschlossen, die am anderen Ende in eine zylindrische Kammer 87 durch eine Wand 88 in dieser Kammer einmündet. Zwei verschiedene Kolben 89, 90 sind in Längsrichtung beweglich in der Kammer 87 und in einer Richtung angebracht, die lotrecht zur Kammerwandung 88 verläuft. Eine erste Kammer 91 mit variablem Volumen liegt zwischen der Wand 88 und dem Kolben 89, wobei diese Kammer 91 mit einem Mineralöl gefüllt ist. Eine zweite Kammer 92 die zwischen den beiden Kolben 89 und 90 liegt, ist mit einer anderen Flüssigkeit gefüllt, die all­ gemein als "Loockeed" bezeichnet wird, und steht ständig mit einem Behälter 93 für diese Flüssigkeit in Verbindung. Der Kolben 90 ist mit einer Betäti­ gungsstange 94 verbunden, die die Wand 95 des Raums, gegenüber der Wand 88, durchquert und mit dem Bremspedal 96 verbunden ist, welches die Ver­ schiebung des Kolbens 90 gewährleistet.
Nachstehend wird die Funktionsweise des automati­ schen Steuerungssystems beschrieben.
ln der Stellung des Systems, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, gehen wir von der Annahme aus, daß die beiden Wellen E, S nicht eingerückt sind, daß sie im wesentlichen mit gleicher Drehzahl rotieren und daß auf das Bremspedal 96 in keiner Weise ein­ gewirkt wird. Die Antriebswelle E nimmt bei ihrer Rotation das Verbindungsstück 1 und die zugehörigen Ansätze 45, 46 sowie die Reibscheiben 13 und den Außenkranz 23 der Pumpe 5 mit. Die Abtriebswelle S nimmt bei ihrer Rotation die Zwischenscheiben 14 der Kupplung 2 und das zentrale Ritzel 21 der Pumpe 5 mit, wobei dieses Ritzel bei der Rotation den Innenkranz der Pumpe durch Eingriff der Zähne 25, 26 mitnimmt.
Unter diesen Bedingungen rotieren die Zähne 25, 26 mit der gleichen Geschwindigkeit und die Pumpe 5 gewährleistet die Förderung eines bestimmten gleichbleibenden Flüssigkeitsvolumens zwischen Ein­ laufkammer und Rücklaufkammer 31. Die Kammer 30 steht in ständiger Verbindung mit dem Behälter 35. ln der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Sy­ stems wird diese Verbindung von Durchtritten 32 in der Nabe 10, 34 in der Abtriebswelle S und 70 a im Schieber 6 gewährleistet.
Die verschiedenen Räume e, die zwischen dem Ritzel 21 und dem Innenkranz 22 liegen, füllen sich bei der Bewegung vor der Einlaufkammer 30 allmählich mit Flüssigkeit und schließen die Flüssigkeit bis zu dem Zeitpunkt ein, wo sie allmählich mit der Rücklaufkammer 31 in Verbindung kommen.
Auf diese Weise wird die Flüssigkeit gleichmäßig in die Rücklaufkammer 31 bewegt und fließt durch die Durchtritte 40 der Nabe 10 und 42 der Abtriebswelle S sowie die Einschnürung 72, die in Höhe des Schie­ bers 6 vorgesehen ist, in Richtung auf den Flüssig­ keitsbehälter 35 ab.
Solange die Wellen E, S im wesentlichen mit gleicher Geschwindigkeit rotieren, reicht der Flüssigkeits­ druck im Innern der Rücklaufkammer 31 nicht aus, um den Kolben 3 in die Einrückposition der Scheiben 13 und 14 zu bewegen.
Nehmen wir nun an, daß, beispielsweise hervorgeru­ fen durch das Rutschen der Vorder- oder Hinterräder des Automobils, ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Wellen E, S vorliegt. Diese Geschwin­ digkeitsdifferenz zeigt sich in Form einer Ge­ schwindigkeitsdifferenz zwischen dem zum Innenkranz 22 gehörigen Ritzel 21 und dem Außenkranz 23, wel­ cher an einer anderen Achse der Pumpe 5 liegt, so daß es zu einer Erhöhung des zwischen den Kammern 30 und 31 geförderten Flüssigkeitsvolumens kommt. Aufgrund der Geschwindigkeitsdifferenz und der Außermittigkeit der Kränze 22 und 23 rotieren die Zähne 25 und 26 nicht mit gleicher Geschwindigkeit, obgleich das Volumen zwischen den Zähnen 25 und 26 schwankt und eine bestimmte Flüssigkeitsmenge von Kammer 30 in Kammer 31 befördert wird. Diese Volu­ menvergrößerung, die eine Funktion der Geschwindig­ keitsdifferenz in Höhe der Rücklaufkammer 31 ist, zeigt sich in Form eines Druckanstiegs in dieser Kammer durch das Vorhandensein der Einschnürung 72, die den Flüssigkeitsdurchtritt zwischen der Kammer 31 und dem Behälter 35 begrenzt. Dieser Druckan­ stieg wirkt sich auf den Kolben 3 aus, der sich dann in Richtung auf die Position zubewegt, die eine ausreichende axiale Einspannung zwischen den Scheiben 13 und 14 gewährleistet. Die Wellen E, S werden somit rotierend eingerückt und das Automobil verfügt somit über einen Vierradantrieb. Sobald die Wellen E, S wieder im wesentlichen mit gleicher Ge­ schwindigkeit rotieren, bringen die Federteller 39 den Kolben 3 wieder in Ausrückposition und die Wel­ len E,S sind wieder ausgerückt.
Wie aus der Beschreibung ersichtlich, kann der Außenkranz 23 zwei relative Stellungen im Verhält­ nis zur Welle E einnehmen; diese beiden um 180° voneinander entfernten Stellungen werden durch den Anschlag 53 begrenzt, an dem einer der Schaltstifte 27 zur Anlage kommt. Diese Position richtet sich automatisch nach der Rotationsrichtung der Welle E und ermöglicht die Sicherstellung einer Flüssig­ keitsförderung, im gleichen Umlaufsinne, aus der Einlaufkammer 30 zur Rücklaufkammer 31, und zwar unabhängig von der Drehrichtung der Welle E.
Bei einer Verlangsamung der Fahrzeuggeschwindig­ keit, insbesondere beispielsweise durch eine Brem­ sung, ist die Ausrückung der Wellen E, S vorzuzie­ hen.
Der durch das Bremspedal 96 gesteuerte Bremsvorgang bewirkt über das Gestänge 94 die axiale Verschie­ bung des Kolbens 90, der die in der Kammer 92 ent­ haltene Flüssigkeit zusammendrückt und dadurch die Verschiebung des Kolbens 89 bewirkt. Letzterer drückt die in der Kammer 91 enthaltene Flüssigkeit zusammen, auch wenn der Druck dieser Flüssigkeit in der Leitung 86 zunimmt, und wird über das Dreh­ gelenk 80 in das Grundloch 56 der Abtriebswelle S befördert. Diese Druckerhöhung wirkt sich auf die Endfläche des Kragens 66 des Schiebers 6 aus und wird von einem bestimmten Schwellenwert an größer als die von der Feder 74 auf den Schieber 6 ausge­ übte Rückzugskraft und bewirkt die Verschiebung des letzteren in die in Fig. 2 dargestellte Position.
In dieser Position steht die Einlaufkammer 30 über die Durchtritte 33, 34 und über die Durchtritte 70 b des Schiebers anstelle der Durchtritte 70 a stets mit dem Behälter 35 in Verbindung. Die Rücklaufkam­ mer 31 steht mit dem Behälter 35 nicht mehr über die Einschnürung 72 in Verbindung, sondern direkt über die Durchtritte 70 a des Schiebers 6. Unter diesen Umständen wird der anfänglich von der Ein­ schnürung 72 auf den Kolben 3 ausgeübte Druck durch die direkte Verbindung der Rücklaufkammer 31 mit dem Behälter 35 aufgehoben. Sobald das Bremspedal 96 nicht mehr betätigt wird, holt die Rückzugsfeder 74 den Schieber 6 wieder in die in Fig. 1 darge­ stellte Ausgangsstellung zurück.
Der Wert der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Wellen E, S, von dem an das System in Funktion tritt, wird so gewählt, daß die Geschwindigkeits­ unterschiede, die unter normalen Einsatzbedingungen des Fahrzeuges auftreten können, zu einer Betäti­ gung des Systems nicht ausreichen.
Wie aus der Beschreibung im einzelnen hervorgeht, herrscht im Innern der Bohrung 12 ein bestimmter Druck vor, wenn die Wellen E und S nicht mit glei­ cher Geschwindigkeit rotieren. Dies wird genutzt, um die Zwischenelemente 100 einzuspannen, die zwi­ schen den Wänden der Bohrung und dem Ritzel 21 sowie dem Kranz 22 angeordnet sind.
Diese Zwischenelemente entsprechen den Reibscheiben 13, so daß deren Anzahl verringert werden kann.

Claims (10)

1. Automatisches Steuerungssystem für eine Kupplung mit zwei rotierenden Wellen (E,S) von der Art, wel­ che über ein Element, wie z.B. einen Kolben (3) verfügt, das axial in Richtung auf eine Einrück­ position beweglich ist, um die axiale Einspannung von wenigstens einer Reibscheibe (13) der genannten Kupplung für die Einrückung der genannten Wellen sicherzustellen, und ein Steuerungsorgan, welches gegenüber einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den genannten Wellen empfindlich ist, um die Ver­ schiebung des genannten Kolbens zur Einrückposition hin zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß das ge­ nannte Steuerungsorgan aus einer Flügelpumpe (5) besteht, mit einem zentralen Ritzel (21), dessen Zähne (25) in Zähne (26) dazu passender Form ein­ greifen, die am Innenrand eines Innenkranzes (22) vorgesehen sind, der im Verhältnis zum Ritzel (21) außermittig angeordnet ist, einem Außenkranz (23), dessen Innenrand im Verhältnis zum Innenkranz (22) mittig angeordnet ist und dessen Außenumfang im Verhältnis zum Ritzel (21) mittig angeordnet ist, einer Flüssigkeitseinlaufkammer (30) und einer Rücklaufkammer (31), daß das erwähnte Ritzel (21) auf einer (S) der genannten Wellen (E,S) verkeilt ist und daß der genannte Außenkranz (23) drehbar fest mit der anderen (E) der genannten Wellen (E,S) verbunden ist.
2. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses ein Verbindungsstück (1), wie z.B. eine Nabe (10), enthält, welches drehbar mit einer (E) der genannten Wellen (E, S) fest verbunden ist, wäh­ rend die genannte Kupplung (2) und die genannte Pumpe (5) in der genannten Nabe (10) mittels zweier Bohrungen (11, 12) angeordnet sind, die in den je­ weiligen beiden Endflächen der genannten Nabe (10) vorgesehen sind.
3. System gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Einlaufkammer (30) über verschie­ dene Durchtritte (32, 34) dauerhaft mit einem Flüs­ sigkeitsbehälter (35) in Verbindung steht, der im hohlen Endstück einer (S) der genannten Wellen (E, S) angebracht ist.
4. System gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Rücklaufkammer (31) über mehrere Durchtritte (40, 42) und eine Einschnürung (72) mit dem genannten Behälter (35) in Verbindung steht, wobei die genannte Einschnürung (72) eine Druck­ erhöhung in der genannten Rücklaufkammer (31) be­ wirkt, sobald die zwischen den genannten Kammern (30, 31) durch die genannte Pumpe (5) beförderte Flüssigkeitsmenge zunimmt, während die genannte Druckerhöhung die Verschiebung des genannten Kol­ bens (3) zur Einrückposition hin steuert.
5. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der genannte Kolben (3) ein ringförmiger Kolben ist, der sich in einem ringförmigen Hohlraum (37) befindet, in welchen die genannte Rücklaufkammer (31) einmündet.
6. System gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Hohlraum (37) in der rückwärtigen Wand der Bohrung (11) der genannten Nabe (10) ein­ gearbeitet ist, worin die genannte Kupplung (2) sitzt.
7. System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die genannten Einlaufkam­ mern (30) und Rücklaufkammern (31) in die rückwär­ tige Wand der Bohrung (12) der genannten Nabe (10) eingearbeitet sind, worin die genannte Pumpe (5) sitzt.
8. System gemäß einem der vorangegangenen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß es durch eine Sperrvorrichtung für das genannte Steuerungsorgan (5) vervollständigt wird, wobei ein Schieber (6) axial beweglich im hohlen Ende (55) der Welle (5) angebracht und unter Einwirkung eines äußeren Or­ gans (96), wie z.B. eines Bremspedals, durch eine Flüssigkeit verschoben wird.
9. System gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Schieber (6) in eine Position ver­ schoben wird, in der die genannte Rücklaufkammer (31) unter Umgehung der genannten Einschnürung (72) direkt mit dem genannten Behälter (35) in Verbin­ dung steht.
10. System gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der genannte Schieber (6) hohl ist und einerseits mit dem genannten Behälter (35) sowie andererseits über radiale Durchtritte (70 a) mit der genannten Einlaufkammer (30) in Verbindung steht, wenn sich der Schieber (6) in Ruhestellung befindet, oder über die genannten Durchtritte (70 a) mit der genannten Rücklaufkammer (31) in Verbindung steht, wenn sich der Schieber (6) in Sperrposition befindet.
DE3837426A 1987-11-25 1988-11-04 Automatisches steuerungssystem fuer eine kupplung zum einruecken von rotierenden wellen Withdrawn DE3837426A1 (de)

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FR8716368A FR2623581B1 (fr) 1987-11-25 1987-11-25 Systeme de commande automatique d'un embrayage d'accouplement de deux arbres rotatifs

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