DE3917404C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Schmier- und Kühlmittelversorgung einer unter Last schaltbaren Kupplung eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer von einer Pumpe über ein Druckminderungsventil geführten Schmiermittelleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Unter Last schaltbare Kupplungen, insbesondere Lamellenkupp­ lungen, von Kraftfahrzeuggetrieben benötigen häufig eine Küh­ lung, und zwar während des Einruckens der Kupplung, weil dabei durch das anfängliche Rutschen der Lamellen aneinander eine beachtliche Erwärmung auftritt. Da es sich bei einer solchen Kupplung um eine Konstruktion mit drehenden bzw. beweglichen Teilen handelt, ist auch eine Schmiermittelversorgung erforder­ lich, wobei jedoch das Schmiermittel mit vergleichsweise gerin­ gem Druck und in kleiner Menge, aber dauernd zugeführt werden muß, wogegen für die Kühlung kurzzeitig größere Kühlmittelmen­ gen, die im allgemeinen durch Druckerhöhung erreicht werden, notwendig sind. Bisher sind für das Schmiermittel einerseits und das Kühlmittel andererseits getrennte Zuleitungen von der Pumpe her vorgesehen, wobei jedoch der Anschluß dieser Leitun­ gen an einen drehenden Teil der Kupplung den technischen Auf­ wand und gegebenenfalls die Baulänge der Kupplung erhöht.

Als Stand der Technik ist es bekannt, bei einem Stirnräderwech­ selgetriebe eine Einrichtung zur Schmier- und Kühlmittelver­ sorgung einer schaltbaren Kupplung vorzusehen (DE-AS 10 89 278).

Hierbei findet eine Pumpe, ein Druckminderungsventil, sowie eine Schmiermittelleitung Anwendung, wobei zusätzlich zur Schmiermittelleitung eine ebenfalls von der Pumpe gespeiste, das Druckminderungsventil aber umgehende und lediglich beim Einrücken der Kupplung offnendes Schaltventil gesperrte Druck­ mittelleitung vorgesehen ist. Hier finden getrennte Leitungen Anwendung, was sowohl bau- als auch kostenaufwendig ist.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, bei welcher für eine ausreichende Schmier- und Spülmittel­ versorgung der Kupplung gesorgt ist, obwohl mit nur einer Zu­ leitung zu einem der drehenden Kupplungsteile die Versorgung durchgeführt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß die Schmiermittelleitung und die Druckmittelleitung zu einer ge­ meinsamen Zuleitung vereint sind, die sich innerhalb eines der drehenden Kupplungsteile, vorzugsweise der Kupplungswelle, in Leitüngen für das Schmier- und Kühlmittel gabelt, wobei im Gabelungsbereich die Leitung für das Schmiermittel ein durch eine Feder im Öffnungssinn und die Leitung für das Kühlmittel ein durch eine Feder im Schließsinn belastetes Ventil, vorzugs­ weise Kugelventil aufweisen und die im Öffnungssinn wirkende Feder schwächer als die andere Feder bemessen ist und daß in der Schmiermittelleitung vor der Einmündung der Druckmittellei­ tung ein Rückschlagventil eingebaut ist.

Bei geschlossener bzw. eingerückter oder geöffneter Kupplung ist die Druckmittelleitung gesperrt und es fließt über die gemeinsame Zuleitung nur Schmiermittel, d. h. ein hydraulisches Mittel mit vergleichsweise geringem Druck in die Kupplung und ggf. zu nachgeordneten Schmierstellen, wobei die Leitung für das Kühlmittel durch das mit der starkeren Feder belastete Ventil verschlossen bleibt.

Sobald aber die Kupplung betätigt, also die geöffnete Kupplung eingerückt wird, öffnet das Schaltventil und es kommt zu einer beträchtlichen Druckerhöhung in der gemeinsamen Zuleitung, so daß das der Leitung für das Schmiermittel zugeordnete Ventil zugedrückt, das im Schließsinn belastete Ventil für die Schmiermittelleitung gegen die Federkraft geöffnet wird und das hydraulische Mittel in die Leitung für das Kühlmittel ein­ strömt.

Ist der Einrückvorgang beendet, schließt das Schaltventil und es wird der Anfangszustand, also reine Schmiermittelversorgung, wiederhergestellt. Diese erfindungsgemäße Einrichtung ist auch für Doppelkupplungen mit Vorteil anwendbar, insbesondere für solche, bei denen wechselweise stets eine Kupplung geöffnet und die andere geschlossen bzw. eingerückt ist.

Als Stand der Technik ist darüber hinaus eine Schmiermittelein­ richtung für ein Zahnraderwechselgetriebe bekannt, welche nur im Zusammenhang mit einer Übersetzungsänderung, d. h. einem Umschaltvorgang, betätigt wird (DE-32 20 746 A1). Hierbei werden vor dem Ein­ rücken des Ganges die bei der Umschaltung beanspruchten Bautei­ le mit Schmiermittel versorgt.

Weiterer Stand der Technik bezieht sich auf das Kühlen von Reibelementen einer Schaltkupplung (DE-OS 22 56 464). Hier werden ein konstanter Druckmittelstrom und ein drehzahlabhän­ giger Druckmittelstrom derart aufgeteilt bzw. vereinigt, daß zur Kühlung der Lamellen der Schaltkupplung die entsprechende Druckmittelmenge bei der zu erwartenden Schaltarbeit zur Ver­ fügung steht.

Der vorgenannte Stand der Technik offenbart nicht, im Sinne der vorliegenden Erfindung, die Schmiermittelleitung und Druckmit­ telleitung zu einer gemeinsamen Zuleitung zu vereinigen, zwei Federn einzusetzen, diese entsprechend zu dimensionieren und in der Schmiermittelleitung vor der Einmündung der Druckmittel­ leitung ein Rückschlagventil einzubauen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung besitzt das der Leitung für das Schmiermittel zugehörige Ventil eine über eine Drossel­ stelle führende Umgehungsleitung. Durch diese Umgehungsleitung wird sichergestellt, daß die Schmierung während der Kühlphase nicht unterbrochen wird und daß nach dem Schließen des der Kühlmittelleitung zugeordneten Ventils das Ventil für die Schmiermittelleitung durch zuverlässigen Druckabbau in der Zuleitung wieder öffnet.

Eine besonders zweckmäßige Konstruktion wird dadurch erreicht, daß die beiden Ventile im Gabelungsbereich der Zuleitung koa­ xial zur Kupplungswelle angeordnet sind. Auf diese Weise werden ungünstige Fliehkrafteinflüsse auf die Ventilkörper bzw. Ven­ tilkugeln vermieden.

Um eine einfache Betätigungsmöglichkeit für das Schaltventil zu erzielen und zu gewährleisten, daß das Schaltventil immer nur kurzzeitig öffnet, ist das Schaltventil als Magnetventil ausge­ bildet und über ein Zeitrelais in die Offenstellung umschalt­ bar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel einen Teil einer unter Last schaltbaren Kupplung im Axialschnitt und die zugehöige Hydraulikeinrichtung im Schema.

Von einer unter Last schaltbaren Kupplung eines Kraftfahrzeug­ getriebes ist nur die Kupplungswelle 1 dargestellt, welche 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 andererseits zu anderen Schmierstellen führt. Von der Pumpe 4 wird eine das Druckminderungsventil 5 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.

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.

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.

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.

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.

Claims (4)

1. Einrichtung zur Schmier- und Kühlmittelversorgung einer unter Last schaltbaren Kupplung eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer von einer Pumpe über ein Druckminderungsventil geführten Schmiermittelleitung, wobei zusätzlich zur Schmiermittelleitung eine ebenfalls von der Pumpe gespeiste, das Druckminderungsven­ til aber umgehende und durch lediglich beim Einrücken der Kupp­ lung öffnendes Schaltventil gesperrte Druckmittelleitung vor­ gesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmiermittelleitung (6) und die Druckmittelleitung (7) zu einer gemeinsamen Zuleitung (9) vereint sind, die sich in­ nerhalb eines der drehenden Kupplungsteile, vorzugsweise der Kupplungswelle (1), in Leitungen (2, 3) für das Schmier- und Kühlmittel gabelt, wobei im Gabelungsbereich die Leitung (2) für das Schmiermittel ein durch eine Feder (9) im Öffnungssinn und die Leitung (3) für das Kühlmittel ein durch eine Feder (12) im Schließsinn belastetes Ventil, vorzugsweise Kugelventil (11, 13) aufweisen und die im Öffnungssinn wirkende Feder (10) schwächer als die andere Feder (12) bemessen ist und daß in der Schmiermittelleitung (6) vor der Einmündung der Druckmittelleitung (7) ein Rückschlagventil (16) eingebaut ist.

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.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ventile (11, 13) im Gabelungsbereich der Zuleitung (9) koaxial zur Kupplungswelle (1) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil als Magnetventil (8) ausgebildet und über ein Zeitrelais (17) in die Offenstellung umschaltbar ist.