DE10120113A1 - Auf hydraulischem Wege betätigbares Kupplungssystem - Google Patents
Auf hydraulischem Wege betätigbares KupplungssystemInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kupplungssystem, umfassend eine Kupplungseinrichtung (302) insbesondere für die Anordnung in einem Arbeitsstrang zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe, sowie umfassend eine Betätigungseinrichtung (200) zur Betätigung der Kupplungseinrichtung auf hydraulischem Wege vermittels wenigstens eines hydraulischen Nehmerzylinders (202), wobei die Betätigungseinrichtung eine Hydraulikmedium-Bereitstelleinrichtung (210, 212) zum Bereitstellen von unter Druck stehendem Hydraulikmedium und eine Ventilanordnung (208, 216, 217) aufweist, unter deren Vermittlung einem dem Nehmerzylinder zugeordneten Hydrauliksystemabschnitt und damit dem Nehmerzylinder Hydraulikmedium zuführbar und Hydraulikmedium aus dem Hydrauliksystemabschnitt und damit aus dem Nehmerzylinder abführbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Abführventil (217) aufweist, welches unter Vermittlung von aus dem Hydrauliksystemabschnitt abgeführtem Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell-Abführventil Hydraulikmedium aus dem Hydrauliksystemabschnitt abzuführen, oder/und dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Zuführventil aufweist, welches unter Vermittlung von dem Hydrauliksystemabschnitt zugeführtem Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell-Abführventil Hydraulikmedium dem Hydrauliksystemabschnitt zuzuführen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kupplungssystem, umfassend eine
Kupplungseinrichtung insbesondere für die Anordnung in einem Antriebs
strang zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe, sowie umfas
send eine Betätigungseinrichtung zur Betätigung der Kupplungseinrichtung
auf hydraulischem Wege vermittels wenigstens eines hydraulischen Neh
merzylinders, wobei die Betätigungseinrichtung eine Hydraulikmedium-
Bereitstelleinrichtung zum Bereitstellen von unter Druck stehendem Hydrau
likmedium und eine Ventilanordnung aufweist, unter deren Vermittlung
einem dem Nehmerzylinder zugeordneten Hydrauliksystemabschnitt und
damit dem Nehmerzylinder Hydraulikmedium zuführbar und Hydraulikme
dium aus dem Hydrauliksystemabschnitt und damit aus dem Nehmerzylin
der abführbar ist.
Es bietet sich an, die Ventilanordnung mit wenigstens einem zur Steue
rung/Regelung des Zuflusses an Hydraulikmedium in den Nehmerzylinder
bzw. zur Steuerung/Regelung der Abfuhr von Hydraulikmedium aus dem
Nehmerzylinder dienenden Proportionalventil auszuführen, da Proportional
ventile verfügbar sind, die eine sehr feine Dosierung des in den Nehmer
zylinder fließenden Hydraulikmediums bzw. des aus dem Nehmerzylinder
abfließenden Hydraulikmediums erlauben und demnach ermöglichen, dass
die Kupplungseinrichtung sehr feinfühlig im Sinne eines Ausrückens bzw.
eines Einrückens betätigbar ist. So wurden beispielsweise herkömmliche,
automatisierte Kupplungssysteme durch Proportional-Wege-/Druckventile
betätigt.
Eine ändere, von der Anmelderin in einer noch nicht veröffentlichten deut
schen Patentanmeldung vorgeschlagene Möglichkeit ist, dass die Ventil
anordnung wenigstens ein in einer Hydraulikverbindung zwischen der
Hydraulikmedium-Bereiststelleinrichtung und dem Nehmerzylinder angeord
netes Zuführventil und wenigstens ein in einer Hydraulikverbindung zwi
schen dem Nehmerzylinder und einer Hydraulikmediumaufnahme ange
ordretes, gegenüber dem Zuführventil gesondertes Abführventil aufweist,
die gemäß dem Ausführungsbeispiel der genannten Anmeldung elektrisch
betätigbar sind und beispielsweise eine einfache Entlüftung des hydrauli
schen Nehmerzylinders des Kupplungssystems ermöglichen und überdies
den Vorteil bieten, dass Ventile einfacher Bauart, beispielsweise AN/AUS
des Sitzventiltyps, zur Realisierung der Ventilanordnung verwendet werden
können.
Proportionalventile oder auch Sitzventile besitzen aber regelmäßig nur eine
vergleichsweise kleine Strömungsquerschnittsfläche, insbesondere wenn
die Ventile für eine hohe Regelgüte ausgelegt sind. In bestimmten Fahr
situationen kann es nötig sein, dass ein großer Volumenstrom vom hydrau
lischen Nehmerzylinder abgeführt werden muss, etwa um im Falle einer
Kupplung des NORMALERWEISE-OFFEN-Typs schnell auszukuppeln oder
im Falle einer Kupplung des NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typs
schnell einzukuppeln, oder dass ein großer Volumenstrom zum hydrauli
schen Nehmerzylinder zugeführt werden muss, etwa um im Falle einer
Kupplung des NORMALERWEISE-OFFEN-Typs schnell einzukuppeln, oder
im Falle einer Kupplung des NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typs
schnell auszukuppeln. Mittels der zur feinfühligen Steuerung/Regelung der
Kupplungsbetätigung dienenden Ventile, lassen sich derartig große Volu
menströme in der Regel (jedenfalls im Falle von Ventilen normaler und
damit vergleichsweise kostengünstiger Bauart) nicht realisieren. Man könn
te beispielsweise daran denken, eine gesonderte, nur zum Abführen bzw.
Zuführen großer Volumenströme dienende Abführventilanordnung bzw.
Zuführventilanordnung mit einer entsprechenden Ansteuerung durch eine
Steuerelektronik oder einen, separaten, über ein gesondertes Schaltventil
angesteuerten Schaltschieber vorzusehen. Das Vorsehen einer gesonderten
Ventilanordnung zu diesem Zweck mit zugehöriger Steuerelektronik bzw.
das Vorsehen eines einen Schaltschieber ansteuernden Schaltventils mit
gesonderter Ansteuerung durch eine Steuerelektronik bedingt nennens
werte Mehrkosten auf Grund des zusätzlichen Bauteilaufwands, des Erfor
dernisses, eine entsprechend ausgelegte Steuerelektronik vorzusehen und
eine zusätzliche elektrische Verbindung zwischen der Steuerelektronik
einerseits und der jeweiligen Ventilanordnung bzw. dem den Schaltschieber
ansteuernden Schaltventil andererseits bereitszustellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kupplungssystem der ein
gangs genannten Art mit einer Ventilanordnung anzugeben, die einerseits
die Abfuhr oder/und Zufuhr vergleichsweise großer Volumenströme aus
dem bzw. in den dem Nehmerzylinder zugeordneten Hydrauliksystemab
schnitt ermöglicht, und andererseits kostengünstig ist und gleichwohl
keinen Verzicht auf eine genaue bzw. feinfühlige hydraulische Ansteuerung
der Kupplungseinrichtung erfordert.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die
Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Abführventil aufweist, welches
unter Vermittlung von aus dem Hydrauliksystemabschnitt abgeführtem
Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell-Abführventil Hydrau
likmedium aus dem Hydrauliksystemabschnitt abzuführen, oder/und dass
die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Zuführventil aufweist, welches
unter Vermittlung von dem Hydrauliksystemabschnitt zugeführtem bzw.
zuzuführendem Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell-Zu
führventil Hydraulikmedium dem Hydrauliksystemabschnitt zuzuführen.
Über das Schnell-Abführventil kann im Bedarfsfall Hydraulikmedium aus
dem Hydrauliksystemabschnitt abgeführt werden, wobei das Schnell-Ab
führventil durch aus dem Hydrauliksystemabschnitt abgeführtes Hydraulikmedium
betätigbar ist. Das Hydraulikmedium kann dem Schnell-Abführ
ventil von einem Ventil der Ventilanordnung zugeführt werden, das so
wieso vorhanden ist und beispielsweise zum Abführen kleinerer Volumen
ströme aus dem Hydrauliksystemabschnitt im Zuge der Steuerung/Regelung
der Kupplungsbetätigung dient. In entsprechender Weise kann über das
Schnell-Zuführventil im Bedarfsfall Hydraulikmedium dem Hydrauliksystem
abschnitt zugeführt werden, wobei das Schnell-Zuführventil durch dem
Hydrauliksystemabschnitt zugeführtes bzw. zuzuführendes Hydraulikme
dium betätigbar ist. Das Hydraulikmedium kann dem Schnell-Zuführventil
von einem Ventil der Ventilanordnung zugeführt werden, das sowieso
vorhanden ist und beispielsweise zum Zuführen kleinerer Volumenströme in
den Hydrauliksystemabschnitt im Zuge der Steuerung/Regelung der Kupp
lungsbetätigung dient.
Es wird insbesondere daran gedacht, dass die Ventilanordnung wenigstens
ein vorzugsweise elektrisch betätigbares Hydraulikventil aufweist, unter
dessen Vermittlung Hydraulikmedium aus dem Hydrauliksystemabschnitt in
Zuordnung zum Schnell-Abführventil abführbar ist, oder/und dass die
Ventilanordnung wenigstens ein vorzugsweise elektrisch betätigbares
Hydraulikventil aufweist, unter dessen Vermittlung Hydraulikmedium von
der Hydraulikmedium-Bereitstelleinrichtung dem Hydrauliksystemabschnitt
in Zuordnung zum Schnell-Zuführventil zuführbar ist.
Dem Schnell-Abführventil kann eine Hydraulikmediumaufnahme zugeordnet
sein, in die das Schnell-Abführventil aus dem Hydrauliksystemabschnitt
abgeführtes Hydraulikmedium zuführt. Im Falle der schon angesprochenen,
nur eine Möglichkeit darstellenden Auslegung der Ventilanordnung kann
auch über das betreffende Hydraulikventil Hydraulikmedium aus dem Hy
drauliksystemabschnitt abführbar und in die Hydraulikmediumaufnahme
zuführbar sein, und zwar unabhängig vom momentanen Betätigungszu
stand des Schnell-Abführventils. In entsprechender Weise kann über das
betreffende Hydraulikventil Hydraulikmedium dem Hydrauliksystemabschnitt
unabhängig vom Betätigungszustand des Schnell-Zuführventils
zuführbar sein.
Das Schnell-Abführventil bzw. das Schnell-Zuführventil (im Folgenden
werden diese Ventile auch kurz "Schnell-Ventil" genannt) kann einen
effektiven Durchlass-Durchströmungsquerschnitt aufweisen, der in Ab
hängigkeit von einem dem betreffenden Schnell-Ventil zugeführten Hydrau
likmedium-Steuerstrom zwischen einem Minimalwert und einem Maximal
wert verstellbar ist. Der Minimalwert entspricht vorzugsweise einem Ventil
zustand des Schnell-Ventils, in dem durch einen den verstellbaren Durch
lass-Strömungsquerschnitt aufweisenden Strömungsweg des betreffenden
Schnell-Ventils im Wesentlichen kein Hydraulikmedium aus dem Hydraulik
systemabschnitt abgeführt bzw. diesem zugeführt wird.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Schnell-
Abführventil bzw. Schnell-Zuführventil dafür ausgelegt ist, den effektiven
Durchlass-Strömungsquerschnitt so in Abhängigkeit vom Hydraulikmedium-
Steuerstrom einzustellen, dass ein aus dem Hydrauliksystemabschnitt über
das Schnell-Abführventil abgeführter Hydraulikmedium-Abführstrom mono
ton oder streng monoton mit dem dem Schnell-Abführventil zugeführten
Hydraulikmedium-Steuerstrom ansteigt bzw. dass ein dem Hydrauliksy
stemabschnitt über das Schnell-Zuführventil zugeführter Hydraulikmedium-
Zuführstrom monoton oder streng monoton mit dem dem Schnell-Zuführ
ventil zugeführten Hydraulikmedium-Steuerstrom ansteigt. Das betreffende
Schnell-Ventil kann speziell dafür ausgelegt sein, einen vergleichsweise
kleinen "Steuerstrom" in einen vergleichsweise großen "Arbeitsstrom"
umzusetzen (Servo-Prinzip).
Besonders bevorzugt ist, dass das Schnell-Abführventil bzw. Schnell-Zu
führventil dafür ausgelegt ist, den effektiven Durchlass-Strömungsquer
schnitt so in Abhängigkeit vom Hydraulikmedium-Steuerstrom einzustellen,
dass für einen einen über Null liegenden Schwellenwert nicht übersteigenden
Hydraulikmedium-Steuerstrom das Schnell-Abführventil im wesent
lichen kein Hydraulikmedium aus dem Hydrauliksystemabschnitt abführt
bzw. dass für einen einen über Null liegenden Schwellenwert nicht über
steigenden Hydraulikmedium-Steuerstrom das Schnell-Zuführventil im
wesentlichen kein Hydraulikmedium dem Hydrauliksystemabschnittzuführt.
Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass die normale Steue
rung/Regelung der Kupplungsbetätigung durch Zufuhr von Hydraulikme
dium in den Hydrauliksystemabschnitt bzw. durch Ablassen von Hydraulik
medium aus dem Hydrauliksystemabschnitt mittels der Ventilanordnung
durch das betreffende Schnell-Ventil nicht tangiert ist und kleinere Hydrau
likmedium-Ströme ohne Einschaltung des Schnell-Abführventils beispielsw
eise durch ein beispielsweise elektrisch betätigbares Proportionalventil oder
Abführ-Ventil aus dem Hydrauliksystemabschnitt abgeführt werden bzw.
kleinere Hydraulikmedium-Ströme ohne Einschaltung des Schnell-Zuführ
ventils beispielsweise durch das genannte Proportionalventil oder ein bei
spielsweise elektrisch betätigbares Zuführ-Ventil dem Hydrauliksystem
abschnitt zugeführt werden. Das Schnell-Ventil wird erst dann im Sinne
einer Abfuhr bzw. Zufuhr von Hydraulikmedium aus dem bzw. in den Hy
drauliksystemabschnitt über das betreffende Schnell-Ventil betätigt, wenn
größere Volumenströme abzuführen bzw. zuzuführen sind. Dient der ver
mittels eines wenigstens anderen Ventils der Ventilanordnung im Zuge der
Steuerung/Regelung der Kupplungsbetätigung aus dem Hydrauliksystem
abschnitt abgeführte bzw. diesem zugeführte Hydraulikmediumstrom als
Hydraulikmedium-Steuerstrom, so kann durch entsprechende Einstellung
des Schwellenwerts erreicht werden, dass das Schnell-Ventil im Bedarfsfall
gewissermaßen automatisch im genannten Sinne betätigt wird.
Das betreffende Schnell-Ventil kann vorteilhaft wenigstens ein verstellbares
Ventilelement aufweisen, dessen Stellung den effektiven Durchlass-Strö
mungsquerschnitt bestimmt. Beispielsweise kann das Ventilelement unter
der Wirkung des dem Schnell-Ventil zugeführten Hydraulikmediums gegen
eine vorzugsweise elastische Rückstellkraft im Sinne einer Vergrößerung
des effektiven Strömungsquerschnitts verstellbar sein. Weiterbildend wird
vorgeschlagen, dass das Ventilelement unter der Wirkung von sich in
einem Wechselwirkungsbereich des Schnell-Abführventils bzw. Schnell-
Zuführventils stauenden Hydraulikmedium gegen die Rückstellkraft im
Sinne einer Vergrößerung des effektiven Strömungsquerschnitts verstellbar
ist.
Eine bevorzugte Bauform des betreffenden Schnell-Ventils weist ein als
Sperrschieber ausgeführtes Ventilelement auf, das einem Hydraulikmedium-
Durchgang des Schnell-Ventils zugeordnet ist. Der Sperrschieber kann
einen Kolbenabschnitt aufweisen, der dem dem Schnell-Ventil zugeführten
Hydraulikmedium ausgesetzt ist.
Wie schon angedeutet wurde, kann das dem betreffenden Schnell-Ventil
zugeordnete Hydraulikventil als An-/Aus-Ventil ausgeführt sein. In diesem
Fall kann das Hydraulikventil vorteilhaft als Sitz-Ventil ausgeführt sein. Eine
andere, ebenfalls schon angedeutete Möglichkeit ist, dass das Hydraulik
ventil als Proportionalventil ausgeführt ist und ggf. sowohl dem Schnell-
Zuführventil als auch dem Schnell-Abführventil zugeordnet ist.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird für das eingangs genannte
Kupplungssystem bzw. weiterbildend für ein Kupplungssystem nach dem
vorstehend behandelten Erfindungsaspekt vorgeschlagen, dass mehrere
Ventile der Ventilanordnung in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind
oder/und dass wenigstens ein Ventil der Ventilanordnung mit seinem Ven
tilgehäuse in eine Fassung eines Gehäuses eines anderen Ventils der Ventil
anordnung eingesetzt ist oder/und dass in ein Gehäuse eines Ventils der
Ventilanordnung eine Hydraulikmediumaufnahme integriert ist, die aus dem
Hydraulikmediumabschnitt abgeführtes Hydraulikmedium aufnimmt.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird für eine Ventilanordnung
mit wenigstens einem Hydraulikventil, welches zur Zufuhr oder/und zur
Abfuhr von Hydraulikmedium zu bzw. von einem Hydrauliksystemabschnitt
dient, vorgeschlagen, dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-
Abführventil aufweist, welches unter Vermittlung von über das Hydraulik
ventil vom Hydrauliksystemabschnitt abgeführtem Hydraulikmedium betä
tigbar ist, um über das Schnell-Abführventil Hydraulikmedium aus dem
Hydrauliksystemabschnitt abzuführen, oder/und dass die Ventilanordnung
wenigstens ein Schnell-Zuführventil aufweist, welches unter Vermittlung
von über das Hydraulikventil dem Hydrauliksystemabschnitt zugeführtem
bzw. zuzuführendem Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell-
Zuführventil dem Hydrauliksystemabschnitt Hydraulikmedium zuzuführen.
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung kann entsprechend der Ventilanord
nung gemäß dem oben behandelten, erfindungsgemäßen Kupplungssystem
ausgeführt sein. Insbesondere können das Schnell-Abführventil und das
Schnell-Zuführventil entsprechend den entsprechenden Ventilen des erfin
dungsgemäßen Kupplungssystems ausgeführt sein und beispielsweise
jeweils einen Sperrschieber aufweisen. Die Merkmale der Ventilanordnung
des erfindungsgemäßen Kupplungssystems können ohne weiteres auf eine
erfindungsgemäße Ventilanordnung für beliebige Anwendungen, ggf. auch
ohne Bezug zu Kupplungen, übertragen werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren gezeigten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen hydraulischen Nehmerzylinder eines Kupp
lungssystems samt einer Ventilanordnung, die ein Zuführventil und
ein Abführventil umfasst.
Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm, das zur Veranschaulichung einer
aufeinander abgestimmten Betätigung des Zuführventils und des
Abführventils dient.
Fig. 3 veranschaulicht eine erfindungsgemäße Weiterbildung des Kupp
lungssystems der Fig. 1 mit einem zusätzlichen Schnell-Abführ
ventil (Fig. 3a) oder/und einem zusätzlichen Schnell-Zuführventil (Fig.
3b).
Fig. 4 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Kupplungssystems mit einer hydraulisch
betätigbaren Doppelkupplung.
Fig. 5 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin
dungsgemäßen Kupplungssystems samt einer erfindungsgemäßen
Ventilanordnung, die ein Proportionalventil und ein Schnell-Abführ
ventil umfasst.
Fig. 6 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit
einem teilgeschnitten dargestellten Schnell-Abführventil in der Art
eines hydraulisch betätigbaren Sperrschiebers.
Fig. 7 zeigt in einer teilgeschnittenen Darstellung eine in einem Antriebs
strang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Getriebe und einer
Antriebseinheit angeordnete Doppelkupplung mit zwei Lamellen-
Kupplungsanordnungen, die Bestandteil eines erfindungsgemäßen
Kupplungssystems sein könnte, etwa des Kupplungssystems der Fig.
4.
Fig. 1 zeigt eine Betätigungseinrichtung für die Betätigung einer Kraftfahr
zeug-Reibungskupplung (nicht im Einzelnen dargestellt) vermittels eines
hydraulischen Nehmerzylinders 202, der einen Betätigungskolben 204
aufweist. Die Art und Weise, wie der Betätigungskolben mit zugeordneten
Kupplungskomponenten zusammenwirkt, ist im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindung ohne Interesse. Es kann sich bei der Kupplung um
eine Kupplung des NORMALERWEISE-OFFEN-Typs oder des NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typs
handeln. Eine Rückstellfederanordnung ist bei
206 symbolhaft angedeutet, die im Falle einer Kupplung des NORMALER
WEISE-OFFEN-Typs die Kupplung ausrückt bzw. im Falle einer Kupplung
des NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typs die Kupplung einrückt.
Der hydraulische Nehmerzylinder 202 ist über ein Zuführventil 208 an einer
Hydraulikdrucköl bereitstellenden Hydraulikpumpe 210 angeschlosen, die
von einem Motor 212 angetrieben wird. Die Hydraulikpumpe 210 saugt
Hydrauliköl aus einem Reservoir 214 an. Es kann ein Hydrospeicher 215
vorgesehen sein, der kurzfristige Druck/Volumenspitzen bereitstellen kann
und so ermöglicht, dass die Pumpe 210 schwächer ausgelegt werden
kann. Ferner ist ein derartiger Hydrospeicher vorteilhaft, da er Druckstöße
abdämpft. Der hydraulische Nehmerzylinder 202 ist ferner über ein Abführ
ventil 216 an einem Reservoir 218 angeschlossen. Die Reservoire 214, 218
können von einem gemeinsamen Reservoir (Ölsumpf) gebildet sein.
Das Zuführventil 208 dient zur Steuerung/Regelung des Ölzuflusses von
der Pumpe 210 zum Nehmerzylinder 202. Das Abführventil 216 dient zur
Steuerung/Regelung des Abflusses von Öl aus dem hydraulischen Nehmer
zylinder 202 in das Reservoir 218. Beim in Fig. 1 gezeigten Ausführungs
beispiel sind das Zuführventil 208 und das Abführventil 216 jeweils von
einem AN/AUS-Ventil (ON/OFF-Ventil) gebildet. Die beiden AN/AUS-Ventile
können vom NORMALERWEISE-OFFEN-Typ oder vom NORMALERWEISE-
GESCHLOSSEN-Typ sein. Es ist auch möglich, dass eines der beiden Ven
tile vom NORMALERWEISE-OFFEN-Typ und das andere vom NORMALER
WEISE-GESCHLOSSEN-Typ ist.
Ist das kleinste mittels dem Zuführventil bzw. dem Abführventil dosierbare
Volumeninkrement bzw. Volumendekrement, also das in Richtung zum
Nehmerzylinder durchgelassene Ölvolumen bzw. in Richtung zum Reservoir
218 durchgelassene Ölvolumen zu groß, als für die gewünschte Betätigung
der Kupplung an sich erforderlich ist (dies würde zu einem zu großen
Druckanstieg bzw. Abfall und dementsprechend zu einem zu starken Aus
rücken bzw. Einrücken der Kupplung führen), kann durch kombinierte
Betätigung beider Ventils erreicht werden, dass dem hydraulischen Neh
merzylinder das richtige Ölvolumen zugeführt wird bzw. das richtige Ölvo
lumen aus dem Nehmerzylinder abgelassen wird. Soll beispielsweise dem
hydraulischen Nehmerzylinder das Ölvolumen Vsoll zugeführt werden, und
ist dies Soll-Volumen kleiner als das von dem Zuführventil 208 minimal
dosierbare Volumen Vmin (minimales Durchlassvolumen Vmin des Zuführ
ventils 208), so kann über das Zuführventil 208 beispielsweise das Ge
samtvolumen V0 = V1 + Vsoll zugeführt werden und über das Abführventil
216 hierauf abgestimmt das Volumen V1 zum Reservoir 218 abgelassen
werden, um dem hydraulischen Nehmerzylinder 202 im Endeffekt genau
das Soll-Volumen Vsoll zuzuführen. Das über das Abführventil 216 abzufüh
rende Teilvolumen V1 muss mindestens gleich dem minimal dosierbaren
Volumen Vmin des Abführventils 216 sein. Ohne Beschränkung der All
gemeinheit kann hier angenommen werden, dass das Zuführventil 208 und
das Abführventil 216 das gleiche minimal dosierbare Durchlassvolumen Vmin
aufweisen. In diesem Fall muss über das Zuführventil 208 mindestens das
Volumen V0 = Vmin + Vsoll zugeführt werden, von dem das Teilvolumen
Vmin über das Abführventil 216 zum Reservoir 218 abgelassen wird.
In entsprechender Weise kann durch kombinierte Betätigung der Ventile
208 und 216 ein Sollvolumen Vsoll aus dem hydraulischen Nehmerzylinder
202 abgelassen werden, das kleiner als das vom Abführventil 216 minimal
dosierbare Volumen Vmin (minimales Durchlassvolumen Vmin des Abführ
ventils 216) ist. Hierzu wird über das Zuführventil 208 ein Ölvolumen V1
zugeführt und hierauf abgestimmt über das Abführventil 216 ein Ölvolumen
V0 = V1 + Vsoll abgelassen. Das über das Zuführventil 208 zugeführte
Ölvolumen muss mindestens gleich dem minimalen Durchlassvolumen Vmin
des Zuführventils 208 sein. Geht man wiederum davon aus, dass die
beiden Ventile 208 und 216 das gleiche minimale Durchlassvolumen Vmin
dosieren können, so muss über das Abführventil 216 mindestens das
Volumen V0 = Vmin + Vsoll abgelassen werden, von dem das Teilvolumen
Vmin dem über das Zuführventil 208 zugeführten Volumen entspricht. Aus
dem hydraulischen Nehmerzylinder 202 wird dann insgesamt nur das
Sollvolumen Vsoll abgelassen.
Die vorstehend erläuterte kombinierte Betätigung des Zuführventils und des
Abführventils ist im Diagramm der Fig. 2 beispielhaft veranschaulicht. Um
dem hydraulischen Nehmerzylinder das Soll-Volumen Vsoll zuzuführen, das
kleiner ist als das minimale Durchlassvolumen Vmin des Zuführventils 208,
wird gemäß Diagrammteil 1 über das Zuführventil 208 das Gesamtvolumen
V0 zugeführt und über das Abführventil 216 das Teilvolumen V1, beispiels
weise das minimale Durchlassvolumen Vmin, abgelassen. In entsprechender
Weise wird zum Ablassen (Abführen) des Soll-Volumens Vsoll, das kleiner ist
als das minimale Durchlassvolumen des Abführventils 216, gemäß Dia
grammteil 2 über das Zuführventil 208 das Volumen V1, beispielswiese das
minimale Durchlassvolumen Vmin, zugeführt und über das Abführventil 216
das Gesamtvolumen V0 abgelassen.
Um einen gewünschten Druck bzw. eine gewünschte Einrückung/Aus
rückung der Kupplung einzustellen, können die Ventile 208 und 216 in
Abhängigkeit von dem Messergebnis eines Drucksensors 220 oder/und in
Abhängigkeit von dem Messergebnis eines Wegsensors 222 betätigt wer
den. Im Falle einer linearen Federkennlinie der Rückstellfeder 206 ist der
vom Wegsensor 222 gemessene Weg im Wesentlichen proportional zum
Druck.
Zur Gewährleistung einer guten Regelbarkeit/Steuerbarkeit der Kupplungs
betätigung kann ein ggf. auch als Pulsationsdämpfer bezeichenbarer Hydro
dämpfer 224 (beispielsweise umfassend einen federbelasteten Kolben, eine
Metallbalgfeder oder dergleichen) parallel zum hydraulischen Nehmerzylin
der 202 angeschlossen sein. Durch einen derartigen Hydrodämpfer werden
Druckspitzen im Hydrauliksystem abgedämpft.
Vorzugsweise sind die Ventile 208 und 216 als Sitzventile ausgeführt, die
gegenüber üblicherweise verwendeten Proportional- oder Servoventilen eine
stark reduzierte Leckage aufweisen. Dies ermöglicht, dass die Druckver
sorgungseinheit 210, 212 in einer Art Bereitschaftsmodus (Stand by-Mo
dus) geschaltet werden kann, wenn die Ventile 208, 216 während eines
längeren Halten-Betriebszustands des Nehmerzylinders 202 geschlossen
sind. Auf diese Weise lässt sich der Energieverbrauch des Gesamtsystems
reduzieren. Eine Reduktion des Energieverbrauchs des Gesamtsystems
ergibt sich auch schon daraus, dass beim Ausführungsbeispiel AN/AUS-
Ventile verwendet werden, die im Gegensatz zu üblichen Proportional- oder
Servoventilen keine wesentlichen Steuerölverluste aufweisen.
Die Verwendung wenigstens eines Zuführventils und wenigstens eines
demgegenüber gesonderten Abführventil bietet den besonderen Vorteil,
dass bei der Erstbefüllung des Hydrauliksystems mit Hydrauliköl oder nach
Reparaturarbeiten vermittels dieser Ventile eine einfache Entlüftung des
Hydrauliksystems einschließlich des hydraulischen Nehmerzylinders 202
möglich ist. Zur Entlüftung werden beide Ventile geöffnet, so dass das
Hydrauliksystem für einen gewissen Zeitraum andauernd von Öl durch
flossen wird und der sich ergebende Ölstrom den Nehmerzylinder 202
entlüftet. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass auch der Nehmerzylinder
202 selbst von einem Ölstrom durchflossen wird, sondern es reicht, wenn
nur eine Zuleitung zum Nehmerzylinder existiert und der Ölstrom gewisser
maßen am Nehmerzylinder vorbeigeleitet wird. Insbesondere für eine der
artige Anschlusssituation des Nehmerzylinders ist es zweckmäßig, durch
entsprechende Betätigung wenigstens eines der Ventile 208 und 216
oder/und der Druckversorgungseinheit 210, 212 Pulsationen des Ölvolu
menstroms zu erzeugen, die Druckschwankungen im Nehmerzylinder
hervorrufen und so die Entlüftung des Nehmerzylinders unterstützen. Im
Hinblick auf eine wirkungsvolle und schnelle Entlüftung des Nehmerzylin
ders ist es aber durchaus auch sinnvoll, den Ölvolumenstrom durch den
Nehmerzylinder zu leiten, wofür den Nehmerzylinder mit zwei Anschlüssen,
einen für die Zufuhr von Öl über das Zuführventil 208 in den Nehmerzylin
der und einen für die Abfuhr von Öl aus dem Nehmerzylinder über das
Abführventil 216 in das Reservoir 218, auszuführen. Diese Ausgestaltungs
möglichkeit ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet.
Die erläuterte Selbstentlüftungsfunktion der Betätigungseinrichtung ist
insofern besonders vorteilhaft, als dass für die Inbetriebnahme eine kosten
aufwendige Vakuum-Befülleinrichtung verzichtet werden kann und demge
mäß auch eine einfache Wartung in einer normal ausgestatteten Werkstatt
erfolgen kann.
Bezug nehmend auf die im Zusammenhang mit dem Diagramm der Fig. 2
angesprochene kombinierte Betätigung des Zuführventils 208 und des
Abführventils 216 sollen noch folgende, rein exemplarische Zahlenbeispiele
gegeben werden. Das effektive Mindestzeitintervall, für das ein AN/AUS-
Ventil z. B. bauartbedingt mindestens offen ist, beträgt beispielsweise 5 bis
10 ms. Diesem Zeitintervall entspricht beispielsweise (je nach Öldruck) ein
typisches Mindest-Öldurchlassvolumen der Ventile von etwa 1 ml.
Für eine feinfühlige Steuerung/Regelung der Kupplungsbetätigung wird
man, je nach Auslegung des Nehmerzylinders, beispielsweise Ölvolumenin
kremente/Dekremente von etwa 10 µl dosieren müssen. Dieses minimale
Soll-Volumen (Vsoll) beträgt beim hier gegebenen Zahlenbeispiel 1% des
durch das Zuführventil bzw. das Abführventil alleine dosierbaren Durchlass
volumens. Dieses für eine hinreichend feinfühlige Regelung/Steuerung der
Kupplungsbetätigung benötigte Soll-Ölvolumen, das dem hydraulischen
Nehmerzylinder zugeführt bzw. von diesem abgeführt wird, lässt sich auf
die beschriebene Art und Weise durch kombinierte Betätigung des Zulauf-
und des Ablauf-Ventils dosieren. Geht man von den vorstehend gegebenen
Beispielszahlen aus, reicht hierfür ein Steuertakt von etwa 100 µs aus, auf
dessen Grundlage die Ventile angesteuert werden.
Die Ventile 208 und 216 ermöglichen bei entsprechender Auslegung eine
sehr feinfühlige Betätigung der dem hydraulischen Nehmerzylinder 202
zugeordneten Kraftfahrzeug-Reibungskupplung. Die maximale Durchfluss
rate durch diese Ventile wird dann aber in der Regel auf einen Wert be
grenzt sein, der für manche Situationen nicht ausreichen wird. Es wird
beispielsweise an fahrkritische Situationen, wie etwa ein Kraftfahrzeug auf
einem vereisten Untergrund gedacht, bei denen ein sehr schnelles Öffnen
der Reibungskupplung erwünscht ist. Um beispielsweise solchen fahrkriti
schen Situationen gerecht zu werden, wird nach der Erfindung vorgeschla
gen, zusätzlich zum Abführ-Ventil 216 ein Schnell-Abführventil 217 vor
zusehen (vgl. Fig. 3a) oder/und zusätzlich zum Zuführventil 208 ein
Schnell-Zuführventil 209 vorzusehen (vgl. Fig. 3b), wobei das Schnell-
Abführventil 217 bzw. das Schnell-Zuführventil 209 unter Vermittlung von
mittels des Abführventils 216 bzw. des Zuführventils 208 dem betreffen
den Ventil zugeführten Hydraulikmedium betätigbar ist. Das Schnell-Abführ
ventil bzw. das Schnell-Zuführventil setzt dabei gewissermaßen einen
kleinen hydraulischen Steuerstrom in einen großen hydraulischen Arbeits
strom um, um unter Vermittlung des hydraulischen Nehmerzylinders 202
die Reibungskupplung wesentlich schneller im Sinne eines Einrückens oder
Ausrückens zu betätigen, als dies alleine auf der Grundlage des Zuführ
ventils 208 bzw. des Abführventils 216 möglich wäre. Je nachdem, ob es
sich bei der Reibungskupplung um eine Kupplung des NORMALERWEISE-
OFFEN-Typs oder NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typs handelt, können
die Ventile 209 und 216 auch als Not-Öffnungsventil bzw. Not-Schließven
til bezeichnet werden. Betreffend Fig. 3b sei angemerkt, dass diese nur
einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems zeigt. Je nach
dem, ob auch ein Schnell-Abführventil vorgesehen ist oder nicht, kann das
Hydrauliksystem ansonsten entsprechend Fig. 3a bzw. entsprechend Fig.
1 ausgeführt sein.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 kann vorgesehen sein, dass die
Zufuhr bzw. Abfuhr von Hydraulikmedium zum bzw. vom dem hydraulischen
Nehmerzylinder 202 zugeordneten Hydrauliksystemabschnitt im
Rahmen des normalen Regelns bzw. Steuerns der Kupplungsbetätigung
alleine unter Vermittlung der beispielsweise von einer elektronischen Steu
ereinheit ECU angesteuerten Ventile 208 und 216 erfolgt, wobei allerdings
das betreffende Hydraulikmedium durch einen in das Ventil 209 bzw. 217
integrierten oder an diesem vorbei geführten Strömungsweg 211 bzw. 219
geführt wird. Der Strömungsweg weist eine, beispielsweise von einer
Drossel oder einer Blende gebildete Rückstau-Stelle 213 bzw. 221 auf, so
dass im Falle einer Zufuhr bzw. Abfuhr von Hydraulikmedium über den
Strömungsweg 211 bzw. 219 ein Druckanstieg an einem Steuereingang
215 bzw. 223 des betreffenden Schnell-Ventils auftritt. Anstelle einer
speziellen Rückstaustelle 213 bzw. 221 kann auch der ganze Strömung
weg 211 bzw. 219 einen derartigen Strömungsquerschnitt aufweisen, dass
es im Falle der Führung von Hydraulikmedium über den betreffenden Weg
zu einem entsprechenden Druckanstieg am Steuereingang 215 bzw. 223
kommt. Das Ventil 209 bzw. das Ventil 217 ist vorzugsweise derart ausge
legt, dass der am Steuereingang 215 bzw. 223 anliegende Hydraulikdruck
erst einen Schwellenwert übersteigen muss, bevor sich das betreffende
Schnell-Ventil öffnet und dann Hydraulikmedium durchlässt. Man könnte
daran denken, die Ventile 209 und 217 als An-/Aus-Ventile auszuführen,
so dass nach Überschreitung der Druckschwelle das betreffende Ventil
vollständig aufmacht und die Kupplung dementsprechend mit maximaler
Geschwindigkeit geöffnet bzw. geschlossen wird. Demgegenüber ist es
aber bevorzugt, dass durch den am Steuereingang 215 bzw. 223 anliegen
den Hydraulikdruck ein effektiver Strömungs-Querschnitt des betreffenden
Schnell-Ventils 209 bzw. 217 steuerbar ist. Bevorzugt ist, dass der durch
das Schnell-Ventil 209 bzw. 217 durchgelassene Hydraulikmedium-Volu
menstrom monoton oder - höchst vorzugsweise - streng monoton mit dem
vom Zuführventil 208 bzw. Abführventil 216 im zeitlichen Mittel oder pro
Zeiteinheit durchgelassenen Hydraulikmedium-Volumenstrom ansteigt.
Gegenüber dem System der Fig. 1 weist das System der Fig. 3 zusätzlich
einen Drucksensor 230 auf, der zur Erfassung des vom Speicher 215 bzw.
von der Pumpe 210 bereitgestellten Hydraulikdrucks dient. Die Drucksenso
ren 220 und 230 sind ebenso wie die Ventile 208 bzw. 216 durch gestri
chelt dargestellte elekrische Leitungen mit der elektronischen Steuereinheit
ECU verbunden. Die elektronische Steuereinheit betätigt die Ventile 208
und 216 in Abhängigkeit von einer einen Soll-Betätigungszustand der
Reibungskupplung angebenden Führungsgröße. Besonders bevorzugt ist,
dass eine Regelung des den hydraulischen Nehmerzylinder 202 beaufschla
genden Hydraulikdrucks vorgesehen ist, die auf Grundlage des vom Sensor
220 abgegebenen Messsignals erfolgen kann. Die Hydraulikpumpe 210 ist
in Reihe mit einem Saugfilter 332 und einem Druckfilter 334 geschaltet.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Kupplungssystems 300
mit einer Doppelkupplung 302, die eine radial innere Kupplungsanordnung
304 und eine radial äußere Kupplungsanordnung 306 aufweist. Die beiden
Kupplungsanordnungen sind jeweils nur durch ein schematisch angedeute
tes Lamellenpaket 308 bzw. 310 repräsentiert und dienen dazu, auf an sich
bekannte Art und Weise eine Motorabtriebswelle 312 oder dergleichen mit
einer zugeordneten Getriebeeingangswelle 314 bzw. 316 eines Lastschalt
getriebes oder dergleichen zur Momentenübertragung zu verbinden. Die
radial innere Kupplungsanordnung 304 ist beispielsweise den Getriebegän
gen 1, 3 und 5 und die radial äußere Kupplungsanordnung 306 ist bei
spielsweise den Getriebegängen 2, 4 und 6 zugeordnet. Die Getriebeein
gangswellen 314 und 316 sind als koaxial geschachtelte Hohlwellen ausge
führt. Über einen darin ausgebildeten Ölkanal 318 kann mittels einer Kühl
ölpumpe 320 Kühlöl aus einem Ölsumpf 322 den Lamellenpaketen 308 und
310 zugeführt werden.
In die Doppelkupplung 302 sind zwei hydraulische Nehmerzylinder inte
griert, die jeweils einen einem der beiden Lamellenpakete zugeordneten
Betätigungskolben aufweisen und dazu dienen, das jeweilige Lamellenpaket
gegen die Wirkung einer auf den Kolben wirkenden Rückstellfederanord
nung einzuspannen (Kupplungsanordnung des NORMALERWEISE-OFFEN-
Typs) oder das Lamellenpaket von der einspannenden Einwirkung einer
Einkuppelfederanordnung zum Auskuppeln zu entlasten (Kupplungsanord
nung des NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typs).
Dem hydraulischen Nehmerzylinder der radial äußeren Kupplungsanordnung
306 sind ein Zuführventil 208a und ein Abführventil 216a zugeordnet, die
über eine Ölleitungsanordnung, eine nicht dargestellte Drehverbindung und
einen in den geschachtelten Getriebeeingangswellen ausgebildeten Ölkanal
an dem hydraulischen Nehmerzylinder angeschlossen sind. In entsprechen
der Weise ist dem hydraulischen Nehmerzylinder der radial inneren Kupp
lungsanordnung 304 ein Zuführventil 208b und ein Abführventil 216b
zugeordnet, die über eine Ölleitungsanordnung, eine nicht dargestellte
Drehverbindung und einen zwischen den geschachtelten Getriebeeingangs
wellen ausgebildeten Ölkanal am betreffenden hydraulischen Nehmerzylin
der angeschlossen sind. Die Zuführventile 208a und 208b dienen dazu,
dem jeweiligen hydraulischen Nehmerzylinder Drucköl von der Öl aus dem
Reservoir 322 ansaugenden Druckölpumpe 210 zuzuführen. Die Abführ
ventile 216a und 216b dienen dazu, Öl aus dem jeweiligen hydraulischen
Nehmerzylinder zum Reservoir 322 abzulassen. In der im Zusammenhang
mit Fig. 1 und 2 erläuterten Weise können das Zuführventil 208a und das
Abführventil 216a in Kombination betätigt werden, um ein Soll-Volumenin
krement bzw. Soll-Volumendekrement einzustellen. In gleicher Weise
können das Zuführventil 208b und das Abführventil 216b in Kombination
betätigt werden, um ein Soll-Volumeninkrement bzw. Soll-Volumendekre
ment einzustellen. Ferner ermöglichen die Zuführ- und Abführventile, die
hydraulischen Nehmerzylinder der Doppelkupplung auf einfache Weise zu
entlüften. Die Betätigung der Ventile zur Einstellung der Soll-Volumenin
kremente bzw. Soll-Volumendekremente bzw. zur Entlüftung des Nehmer
zylinders erfolgt vorteilhaft durch eine entsprechend ausgefegte, die Ventile
ansteuernde Steuer/Regel-Einheit (nicht dargestellt), die auf Grundlage
eines Mikroprozessors realisiert sein kann.
In Fig. 4 ist nur ein erfindungsgemäßes Schnell-Abführventil 217b darge
stellt, das auf die in Zusammenhang mit Fig. 3a erläuterte Weise unter
Vermittlung des Abführventils 216b betätigbar ist. In entsprechender Weise
kann auch dem Abführventil 216a ein Schnell-Abführventil zugeordnet sein.
Ferner ist es möglich, dass dem Zuführ-Ventil 208a oder/und dem Zuführ-
Ventil 208b jeweils ein entsprechendes Schnell-Zuführventil zugeordnet ist.
Fig. 5 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 3a alleine da
durch, dass anstelle der beiden Ventile 208 und 216 ein 3-2-Wege-Propor
tionalventil 240 (z. B. ein Druck- oder Wegregelvenil) vorgesehen ist (alter
nativ könnten auch mehrere 3-2-Wege-Proportionalventile, ggf. Druck- oder
Wegregelventile, vorgesehen sein), das in Abhängigkeit von der Ansteue
rung durch die elektronische Steuereinheit ECU einerseits Hydraulikmedium
dem hydraulischen Nehmerzylinder 202 zur Kupplungsbetätigung zuführt
und andererseits Hydraulikmedium zur gegenläufigen Kupplungsbetätigung
vom hydraulischen Nehmerzylinder abführt, letzteres unter der anhand von
Fig. 3a erläuterten Einwirkung auf das Schnell-Abführventil 217. Zusätzlich
oder alternativ könnte auch ein Schnell-Zuführventil in der in Fig. 3b ge
zeigten Zuordnung vorgesehen sein, auf das das vom Proportionalventil
240 dem Nehmerzylinder zugeführte Hydraulikmedium in der oben erläuter
ten Art und Weise wirkt.
Fig. 6 zeigt in der Teilfigur 6a und der das Detail B vergrößert darstellenden
Teilfigur 6b eine erfindungsgemäße Ventilanordnung 400, die ein Schnell-
Abführventil 217, ein Abführventil 216 und ein Zuführventil 208 aufweist.
Ein als Ventilgehäuse und Ventilhalter dienender Körper 402 weist eine
Aufnahme 404 für das Abführventil 216, eine Aufnahme 406 für das
Zuführventil 208 und eine Aufnahme 208 für einen Drucksensor 220 auf.
408 bezeichnet einen Anschluss für eine zum hydraulischen Nehmerzylinder
der zugeordneten Kupplung führende Hydraulikleitung. 410 bezeichnet
einen Anschluss für eine zu einer Hydraulikpumpe führende, Hydrauliköl
aus dem Reservoir 214 bzw. 218 ansaugende Hydraulikpumpe. Der An
schluss 412 dient zum Anschließen der Druckseite der Hydraulikpumpe
bzw. eines zugeordneten Druckspeichers.
Das ggf. auch als Not-Betätigungsventil bezeichenbare Schnell-Abführventil
217 weist einen in dem Gehäuse 402 verschiebbar angeordneten Schieber
420 auf, der an einem Ende mit einem Kolben 422 ausgeführt ist. Vom
Abführventil 216 durchgelassenes Hydrauliköl passiert den Kolben 422 und
fließt dann durch eine Blende oder Drossel 424 in das Reservoir 214 bzw.
218. Je nach vom Ventil 216 durchgelassener Hydraulikölmenge, stellt sich
stromaufwärts der von der Blende bzw. Drossel gebildeten Rückstaustelle
424 ein Hydraulikdruck ein, der auf den Kolben 422 wirkt. Der Kolben 422
wird durch eine Feder 426 in Richtung auf eine Schließstellung vorge
spannt, in der der Schieber 420 einen Hydrauliköldurchgang 430 ver
schließt. Steigt der auf den Kolben 422 wirkende Druck bei weiterer Öff
nung des Abführventils 216 an, so wird der Kolben samt dem Schieber
420 entgegen der Wirkung der Feder 426 in Richtung auf eine maximale
Öffnungsstellung bewegt, so dass nach Überwindung eines Totgangs 432
der Durchlass 430 zuerst gering und dann stärker geöffnet wird (je nach
auf den Kolben wirkendem Druck), so dass unter Umgehung des Abführ
ventils 216 und der Rückstaustelle 424 direkt über den Anschluss 408 und
den Durchlass 430 Hydrauliköl aus dem dem hydraulischen Nehmerzylin
der zugeordneten Hydrauliksystemabschnitt in das Reservoir 214 bzw 218
abgeführt wird und die Kupplung sehr schnell einrückt bzw. ausrückt.
Der schon angesprochene Totweg 432 dient dazu, dass im Rahmen der
normalen Steuerung/Regelung der Kupplungsbetätigung kleinere Volumen
mengen über das Abführventil 216 gesteuert bzw. geregelt aus dem hy
draulischen Nehmerzylinder abgeführt werden können, beispielsweise wenn
kleinere Drehmomentänderungen im Normalbetrieb einzustellen sind. Diese
Steuerung/Regelung wird also durch das Schnell-Abführventil 417 nicht
gestört. Anstelle eines Totwegs kann auch eine entsprechende Totfunktion
durch Abstimmung der Federvorspannung der Feder 426 einerseits und des
Strömungsquerschnitts der Rückstaustelle 424 andererseits erreicht wer
den. In Abhängigkeit vom über das Abführventil 216 abgeführten Hydrau
likmediumstrom einerseits und dem effektiven Strömungsquerschnitt der
Rückstaustelle 424 andererseits, stellt sich ein auf den Kolben 422 wirken
der Hydrauliköldruck ein, der den Kolben 422 samt dem Schieber 420 erst
dann entgegen der Wirkung der Vorspannfeder 426 bewegt, wenn die
Vorspannkraft der Feder 426 überwunden wird.
Der Kolben 422 ist mit einer Dichtung 440 ausgeführt, die den Kolben 422
gegen eine Zylinderfläche des Gehäuses 402 abdichtet, so dass kein Öl in
den die Feder 426 enthaltenden Kolbenraum eindringen und damit die
Bewegung des Kolbens 422 blockieren kann. Zusätzlich kann, wie in Fig.
6a zu erkennen, ein Abfluss aus dem Kolbenraum in das Reservoir 214
bzw. 218 vorgesehen sein.
An einem mittels eines Sprengrings 442 gesicherten Deckels 444 ist ge
mäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Anschlagzapfen 446 vorgese
hen, der die Bewegung des Kolbens 422 begrenzt und damit ein Verkanten
des Schiebers 420 verhindert. Der Deckel 444 kann mit einer Dichtung 446
ausgeführt sein.
Dem Schieber 420 sind, wie in Fig. 6b zu erkennen, bevorzugt mehrere
Dichtungen 450, 452 und 456 zugeordnet, die im Gehäuse oder am Schie
ber selbst angebracht sein können. Die Dichtung 452 dichtet den das auf
den Kolben 422 wirkende Steueröl führenden Ölkanal gegenüber dem
Durchlass 430 ab. Die Dichtungen 450 und 456 dichten den Durchlass
430 gegenüber dem Reservoir 214 bzw. 218 ab, wenn der Schieber 420 in
seiner Schließstellung ist. Die Dichtungen könnten auch als Sitzdichtungen
(Metall auf Metall) ausgeführt sein.
Auch bei einer Ventilanordnung entsprechend Fig. 6 könnten die beiden
vorzugsweise als An-/Aus-Ventile ausgeführten Ventile 208 und 216 durch
ein oder mehrere 3-2-Proportional-Wegeventile (insbesondere 3-2-Wege-
Druck- oder Wegeventile) ersetzt sein.
Es ist noch darauf hinzuweisen, dass der Erfindungsgedanke sowohl auf
Kupplungen des NORMALERWEISE-OFFEN-Typs als auch auf Kupplungen
des NORMALERWEISE-GESCHLOSSEN-Typs anwendbar ist. Die gezeigten
Ventilanordnungen lassen sich grundsätzlich auch zum Steuern großer
Volumenströme im Zusammenhang mit anderen Anwendungen einsetzen,
beispielsweise zur Steuerung des Kühlölstroms einer Nasslauf-Kupplung.
Ferner sollte noch darauf hingewiesen werden, dass es nicht zwingend ist,
dass die verschiedenen Ventile der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in
ein gemeinsames Gehäuse integriert bzw. von einem gemeinsamen Ge
häuse gehalten sind. Die verschiedenen Ventile könnten also auch geson
dert gehalten und über Hydraulikölleitungen miteinander verbunden sein.
Ein Beispiel einer Mehrfach-Kupplungseinrichtung, die als Teil eines erfin
dungsgemäßen Kupplungssystems eingesetzt werden kann, wird im Fol
genden anhand der Fig. 7 näher erläutert. Es handelt sich speziell um eine
Doppel-Kupplungseinrichtung, kurz Doppelkupplung.
Fig. 7 zeigt eine in einem Antriebsstrang 10 zwischen einer Antriebseinheit
und einem Getriebe angeordnete Doppelkupplung 12. Von der Antriebsein
heit, beispielsweise eine Brennkraftmaschine, ist in Fig. 7 nur eine Ab
triebswelle 14, ggf. Kurbelwelle 14, mit einem zur Ankopplung eines nicht
dargestellten Torsionsschwingungsdämpfers dienenden Koppelende 16
dargestellt. Das Getriebe ist in Fig. 7 durch einen eine Getriebegehäuse
glocke 18 begrenzenden Getriebegehäuseabschnitt 20 und zwei Getrie
beeingangswellen 22 und 24 repräsentiert, die beide als Hohlwellen ausge
bildet sind, wobei die Getriebeeingangswelle 22 sich im Wesentlichen
koaxial zur Getriebeeingangswelle 24 durch diese hindurch erstreckt. Im
Inneren der Getriebeeingangswelle 22 ist eine Pumpenantriebswelle an
geordnet, die zum Antrieb einer getriebeseitigen, in Fig. 7 nicht dargestell
ten Ölpumpe (etwa die Ölpumpe 220) dient, wie noch näher erläutert wird.
Ist wenigstens eine elektromotorisch angetriebene Ölpumpe vorgesehen,
kann auf die Pumpenantriebswelle verzichtet werden.
Die Doppelkupplung 12 ist in die Getriebegehäuseglocke 18 aufgenommen,
wobei der Glockeninnenraum in Richtung zur Antriebseinheit durch einen
Deckel 28 verschlossen ist, der in eine Glockengehäuseöffnung eingepresst
ist oder/und darin durch einen Sprengring 30 gesichert ist. Weist die Dop
pelkupplung wie das in Fig. 7 gezeigte Ausführungsbeispiel, nasslaufende
Reibungskupplungen, beispielsweise Lamellenkupplungen, auf, so ist es in
der Regel angebracht, für einen Dichteingriff zwischen dem Deckel 28 und
dem von der Getriebegehäuseglocke 18 gebildeten Kupplungsgehäuse zu
sorgen, der beispielsweise mittels eines O-Rings oder eines sonstigen
Dichtrings hergestellt sein kann. In Fig. 7 ist ein Dichtring 32 mit zwei
Dichtlippen gezeigt.
Als Eingangsseite der Doppelkupplung 12 dient eine Kupplungsnabe 34, die
aus noch näher zu erläuternden Gründen aus zwei aneinander festgelegten
Ringabschnitten 36, 38 besteht. Die Kupplungsnabe 34 erstreckt sich
durch eine zentrale Öffnung des Deckels 28 in Richtung zur Antriebseinheit
und ist über eine Außenverzahnung 42 mit dem nicht dargestellten Tor
sionsschwingungsdämpfer gekoppelt, so dass über diesen eine Momenten
übertragungsverbindung zwischen dem Koppelende 16 der Kurbelwelle 14
und der Kupplungsnabe 34 besteht. Möchte man auf einen Torsions
schwingungsdämpfer generell oder an dieser Stelle im Antriebsstrang ver
zichten, so kann die Kopplungsnabe 34 auch unmittelbar mit dem Kop
pelende 16 gekoppelt werden. Die Pumpenantriebswelle 26 weist an ihrem
vom Getriebe fernen Ende eine Außenverzahnung 44 auf, die in eine Innen
verzahnung 46 des Ringabschnitts 36 der Kupplungsnabe 34 eingreift, so
dass sich die Pumpenantriebswelle 26 mit der Kupplungsnabe 34 mitdreht
und dementsprechend die Ölpumpe antreibt, wenn der Kupplungsnabe 34
eine Drehbewegung erteilt wird, im Regelfall von der Antriebseinheit und in
manchen Betriebssituationen eventuell auch vom Getriebe her über die
Doppelkupplung (beispielsweise in einer durch das Stichwort "Motorbrem
se" charakterisierte Betriebssituation).
Der Deckel 28 erstreckt sich radial zwischen einem eine Radialausnehmung
50 der Gehäuseglocke 18 begrenzenden ringförmigen Umfangswandab
schnitt der Gehäuseglocke 18 und dem Ringabschnitt 38 der Nabe 34,
wobei es vorteilhaft ist, wenn zwischen einem radial inneren Wandbereich
52 des Deckels 28 und der Nabe 34, speziell dem Ringabschnitt 38, eine
Dichtungs- oder/und Drehlageranordnung 54 vorgesehen ist, speziell dann,
wenn - wie beim gezeigten Ausführungsbeispiel - der Deckel 28 an der
Gehäuseglocke 18 festgelegt ist und sich dementsprechend mit der Doppel
kupplung 12 nicht mitdreht. Eine Abdichtung zwischen dem Deckel und der
Nabe wird insbesondere dann erforderlich sein, wenn es sich, wie beim
Ausführungsbeispiel, bei den Kupplungsanordnungen der Doppelkupplung
um nasslaufende Kupplungen handelt. Eine hohe Betriebssicherheit auch im
Falle von auftretenden Schwingungen und Vibrationen wird erreicht, wenn
die Dichtungs- oder/und Drehlageranordnung 54 axial am Deckel 28
oder/und an der Kupplungsnabe 34 gesichert ist, etwa durch einen nach
radial innen umgebogenen Endabschnitt des Deckelrands 52, wie in Fig. 7
zu erkennen ist.
An dem Ringabschnitt 38 der Nabe 34 ist ein Trägerblech 60 drehfest
angebracht, das zur Drehmomentübertragung zwischen der Nabe 34 und
einem Außenlamellenträger 62 einer ersten Lamellen-Kupplungsanordnung
64 dient. Der Außenlamellenträger 62 erstreckt sich in Richtung zum
Getriebe und nach radial innen zu einem Ringteil 66, an dem der Außen
lamellenträger drehfest angebracht ist und das mittels einer Axial- und
Radial-Lageranordnung 68 an den beiden Getriebeeingangswellen 22 und
24 derart gelagert ist, dass sowohl radiale als auch axiale Kräfte an den
Getriebeeingangswellen abgestützt werden. Die Axial- und Radial-Lager
anordnung 68 ermöglicht eine Relativverdrehung zwischen dem Ringteil 66
einerseits und sowohl der Getriebeeingangswelle 22 als auch der Getrie
beeingangswelle 24 andererseits. Auf den Aufbau und die Funktionsweise
der Axial- und Radial-Lageranordnung wird später noch näher eingegangen.
Am Ringteil 66 ist axial weiter in Richtung zur Antriebseinheit ein Außen
lamellenträger 70 einer zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 72 drehfest
angebracht, deren Lamellenpaket 74 vom Lamellenpaket 76 der ersten
Lamellen-Kupplungsanordnung ringartig umgeben wird. Die beiden Außen
lamellenträger 62 und 70 sind, wie schon angedeutet, durch das Ringteil
66 drehfest miteinander verbunden und stehen gemeinsam über das mittels
einer Außenverzahnung mit dem Außenlamellenträger 62 in formschlüssi
gem Drehmomentübertragungseingriff stehende Trägerblech 60 mit der
Kupplungsnabe 34 und damit - über den nicht dargestellten Torsions
schwingungsdämpfer - mit der Kurbelwelle 14 der Antriebseinheit in Mo
mentenübertragungsverbindung. Bezogen auf den normalen Momentenfluss
von der Antriebseinheit zum Getriebe dienen die Außenlamellenträger 62
und 70 jeweils als Eingangsseite der Lamellen-Kupplungsanordnung 64
bzw. 72.
Auf der Getriebeeingangswelle 22 ist mittels einer Keilnutenverzahnung
oder dergleichen ein Nabenteil 80 eines Innenlamellenträgers 82 der ersten
Lamellen-Kupplungsanördnung 64 drehfest angeordnet. In entsprechender
Weise ist auf der radial äußeren Getriebeeingangswelle 24 mittels einer
Keilnutenverzahnung o. dgl. ein Nabenteil 84 eines Innenlamellenträger 86
der zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 72 drehfest angeordnet. Bezo
gen auf den Regel-Momentenfluss von der Antriebseinheit in Richtung zum
Getriebe dienen die Innenlamellenträger 82 und 86 als Ausgangsseite der
ersten bzw. zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 64 bzw. 72.
Es wird noch einmal auf die radiale und axiale Lagerung des Ringteils 66 an
den Getriebeeingangswellen 22 und 24 Bezug genommen. Zur radialen
Lagerung des Ringteils 66 dienen zwei Radial-Lagerbaugruppen 90 und 92,
die zwischen der radial äußeren Getriebeeingangswelle 24 und dem Ringteil
66 wirksam sind. Die axiale Lagerung des Ringsteils 66 erfolgt betreffend
einer Abstützung in Richtung zur Antriebseinheit über das Nabenteil 84, ein
Axiallager 94, das Nabenteil 80 und einen das Nabenteil 80 an der radial
inneren Getriebeeingangswelle 22 axial sichernden Sprengring 96. Das
Ringteil 38 der Kupplungsnabe 34 ist wiederum über ein Axiallager 68 und
ein Radiallager 100 an dem Nabenteil 80 gelagert. In Richtung zum Ge
triebe ist das Nabenteil 80 über das Axiallager 94 an einem Endabschnitt
der radial äußeren Getriebeeingangswelle 24 axial abgestützt. Das Naben
teil 84 kann unmittelbar an einem Ringanschlag o. dgl. oder einem geson
derten Sprengring o. dgl. in Richtung zum Getriebe an der Getriebeein
gangswelle 24 abgestützt sein. Da das Nabenteil 84 und das Ringteil 66
gegeneinander relativ-verdrehbar sind, kann zwischen diesen Komponenten
ein Axiallager vorgesehen sein, sofern nicht das Lager 92 sowohl Axialla
ger- als auch Radiallagerfunktion hat. Vom Letzteren wird in Bezug auf das
Ausführungsbeispiel in Fig. 7 ausgegangen.
Große Vorteile ergeben sich daraus, wenn, wie beim gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel, die sich in radialer Richtung erstreckenden Abschnitte der
Außenlamellenträger 62 und 70 auf einer axialen Seite einer sich zu einer
Achse A der Doppelkupplung 12 orthogonal erstreckenden Radialebene
angeordnet sind und die sich in radialer Richtung erstreckenden Abschnitte
der Innenlamellenträger 82 und 86 der beiden Lamellen-Kupplungsanord
nungen auf der anderen axialen Seite dieser Radialebene angeordnet sind.
Hierdurch wird ein besonders kompakter Aufbau möglich, insbesondere
dann, wenn - wie beim gezeigten Ausführungsbeispiel - Lamellenträger
einer Sorte (Außenlamellenträger oder Innenlamellenträger, beim Ausfüh
rungsbeispiel die Außenlamellenträger) drehfest miteinander verbunden sind
und jeweils als Eingangsseite der betreffenden Lamellen-Kupplungsanordnung
in Bezug auf den Kraftfluss von der Antriebseinheit zum Getriebe
dienen.
In die Doppelkupplung 12 sind Betätigungskolben zur Betätigung der Lamel
len-Kupplungsanordnungen integriert, im Falle des gezeigten Ausführungs
beispiels zur Betätigung der Lamellen-Kupplungsanordnungen im Sinne
eines Einrückens. Ein der ersten Lamellen-Kupplungsanordnung 64 zugeord
neter Betätigungskolben 110 ist axial zwischen dem sich radial erstrecken
den Abschnitt des Außenlamellenträgers 62 der ersten Lamellen-Kupp
lungsanordnung 64 und dem sich radial erstreckenden Abschnitt des Au
ßenlamellenträgers 70 der zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 72
angeordnet und an beiden Außenlamellenträgern sowie am Ringteil 66
mittels Dichtungen 112, 114, 116 axial verschiebbar und eine zwischen
dem Außenlamellenträger 62 und dem Betätigungskolben 110 ausgebildete
Druckkammer 118 sowie eine zwischen dem Betätigungskolben 110 und
dem Außenlamellenträger 70 ausgebildete Fliehkraft-Druckausgleichskam
mer 120 abdichtend geführt. Die Druckkammer 118 steht über einen in
dem Ringteil 66 ausgebildeten Druckmediumkanal 122 mit einer zugeord
neten Ventilanordnung, in Verbindung, wobei der Druckmediumskanal 122
über eine das Ringteil 66 aufnehmende, ggf. getriebefeste Anschlusshülse
an der Ventilanordnung angeschlossen ist. Die Anschlusshülse und das
Ringteil 66 bilden eine Drehverbindung. Zum Ringteil 66 ist in diesem
Zusammenhang zu erwähnen, dass dieses für eine einfachere Herstell
barkeit insbesondere hinsichtlich des Druckmediumkanals 122 sowie eines
weiteren Druckmediumkanals zweiteilig hergestellt ist mit zwei ineinander
gesteckten hülsenartigen Ringteilabschnitten, wie in Fig. 7 angedeutet ist.
Ein der zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 72 zugeordneter Betäti
gungskolben 130 ist axial zwischen dem Außenlamellenträger 70 der
zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 72 und einem sich im Wesentlichen
radial erstreckenden und an einem vom Getriebe fernen axialen Endbereich
des Ringteils 66 drehfest und fluiddicht angebrachten Wandungsteil 132
angeordnet und mittels Dichtungen 134, 136 und 138 am Außenlamellen
träger 70, dem Wandungsteil 132 und dem Ringteil 66 axial verschiebbar
und eine zwischen dem Außenlamellenträger 70 und dem Betätigungs
kolben 130 ausgebildete Druckkammer 140 sowie eine zwischen dem
Betätigungskolben 130 und dem Wandungsteil 132 ausgebildete Fliehkraft-
Druckausgleichskammer 142 abdichtend geführt. Die Druckkammer 140 ist
über einen weiteren (schon erwähnten) Druckmediumskanal 144 in ent
sprechender Weise wie die Druckkammer 118 an einer zugeordneten
Ventilanordnung angeschlossen. Mittels den Ventilanordnungen, die ande
rerseits an einer Druckölquelle (etwa die Pumpe 210) und einem Reservoir
(etwa das Reservoir 322) angeschlossen sind, kann an den beiden Druck
kammern 118 und 140 wahlweise (ggf. auch gleichzeitig) ein Betätigungs
druck angelegt werden, um die erste Lamellen-Kupplungsanordnung 64
oder/und die zweite Lamellen-Kupplungsanordnung 72 im Sinne eines
Einrückens zu betätigen. Zum Rückstellen, also zum Ausrücken der Kupp
lungen dienen Membranfedern 146, 148, von denen die dem Betätigungs
kolben 130 zugeordnete Membranfeder 148 in der Fliehkraft-Druckaus
gleichskammer 142 aufgenommen ist.
Die Druckkammern 118 und 140 sind, jedenfalls während normalen Be
triebszuständen der Doppelkupplung 12, vollständig mit Druckmedium (hier
Hydrauliköl) gefüllt, und der Betätigungszustand der Lamellen-Kupplungs
anordnungen hängt an sich vom an den Druckkammern angelegten Druck
mediumsdruck ab. Da sich aber die Außenlamellenträger 62 und 70 samt
dem Ringteil 66 und dem Betätigungskolben 110 und 130 sowie dem
Wandungsteil 132 im Fahrbetrieb mit der Kurbelwelle 14 mitdrehen, kommt
es auch ohne Druckanlegung an den Druckkammern 118 und 140 von
seiten der Drucksteuereinrichtung zu fliehkraftbedingten Druckerhöhungen
in den Druckkammern, die zumindest bei größeren Drehzahlen zu einem
ungewollten Einrücken oder zumindest Schleifen der Lamellen-Kupplungs
anordnungen führen könnten. Aus diesem Grunde sind die schon erwähn
ten Fliehkraft-Druckausgleichskammern 120, 142 vorgesehen, die ein
Druckausgleichsmedium aufnehmen und in denen es in entsprechender
Weise zu fliehkraftbedingten Druckerhöhungen kommt, die die in den
Druckkammern auftretenden fliehkraftbedingten Druckerhöhungen kom
pensieren.
Man könnte daran denken, die Fliehkraft-Druckausgleichskammern 120 und
142 permanent mit Druckausgleichsmedium, beispielsweise Öl, zu füllen,
wobei man ggf. einen Volumenausgleich zur Aufnahme von im Zuge einer
Betätigung der Betätigungskolben verdrängtem Druckausgleichsmedium
vorsehen könnte. Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform werden die
Fliehkraft-Druckausgleichskammern 120, 142 jeweils erst im Betrieb des
Antriebsstrangs mit Druckausgleichsmedium gefüllt, und zwar in Verbin
dung mit der Zufuhr von Kühlfluid, beim gezeigten Ausführungsbeispiel
speziell Kühlöl, zu den Lamellen-Kupplungsanordnungen 64 und 72 über
einen zwischen dem Ringteil 66 und der äußeren Getriebeeingangswelle 24
ausgebildeten Ringkanal 150, dem die für das Kühlöl durchlässigen Lager
90, 92 zuzurechnen sind. Das ggf. von der Pumpe 320 bereitgestellte
Kühlöl fließt von einem getriebeseitigen Anschluss zwischen dem Ringteil
und der Getriebeeingangswelle 24 in Richtung zur Antriebseinheit durch
das Lager 90 und das Lager 92 hindurch und strömt dann in einem Teil
strom zwischen dem vom Getriebe fernen Endabschnitt des Ringteils 66
und dem Nabenteil 84 nach radial außen in Richtung zum Lamellenpaket 74
der zweiten Lamellen-Kupplungsanordnung 72, tritt aufgrund von Durch
lassöffnungen im Innenlamellenträger 86 in den Bereich der Lamellen ein,
strömt zwischen den Lamellen des Lamellenpakets 74 bzw. durch Reibbe
lagnuten o. dgl. dieser Lamellen nach radial außen, tritt durch Durchlassöff
nungen im Außenlamellenträger 70 und Durchlassöffnungen im Innenlamel
lenträger 82 in den Bereich des Lamellenpakets 76 der ersten Lamellen-
Kupplungsanordnung 64 ein, strömt zwischen den Lamellen dieses Lamel
lenpakets bzw. durch Belagnuten o. dgl. dieser Lamellen nach radial außen
und fließt dann schließlich durch Durchlassöffnungen im Außenlamellen
träger 62 nach radial außen ab. An der Kühlölzufuhrströmung zwischen
dem Ringteil 66 und der Getriebeeingangswelle 24 sind auch die Fliehkraft-
Druckausgleichskammern 120, 142 angeschlossen, und zwar mittels
Radialbohrungen 152, 154 im Ringteil 66. Da bei stehender Antriebseinheit
das als Druckausgleichsmedium dienende Kühlöl in den Druckausgleichs
kammern 120, 142 mangels Fliehkräften aus den Druckausgleichskammern
abläuft, werden die Druckausgleichskammern jeweils wieder neu während
des Betriebs des Antriebsstrangs (des Kraftfahrzeugs) gefüllt.
Da eine der Druckkammer 140 zugeordnete Druckbeaufschlagungsfläche
des Betätigungskolbens 130 kleiner ist und sich überdies weniger weit
nach radial außen erstreckt als eine der Druckausgleichskammer 142
zugeordnete Druckbeaufschlagungsfläche des Kolbens 130, ist in dem
Wandungsteil 132 wenigstens eine Füllstandsbegrenzungsöffnung 156
ausgebildet, die einen maximalen, die erforderliche Fliehkraftkompensation
ergebenden Radialfüllstand der Druckausgleichskammer 142 einstellt. Ist
der maximale Füllstand erreicht, so fließt das über die Bohrung 154 zu
geführte Kühlöl durch die Füllstandsbegrenzungsöffnung 156 ab und ver
einigt sich mit dem zwischen dem Ringteil 66 und dem Nabenteil 84 nach
radial außen tretenden Kühlölstrom. Im Falle des Kolbens 110 sind die der
Druckkammer 118 und die der Druckausgleichskammer 120 zugeordneten
Druckbeaufschlagungsflächen des Kolbens gleich groß und erstrecken sich
im gleichen Radialbereich, so dass für die Druckausgleichskammer 120
entsprechende Füllstandsbegrenzungsmittel nicht erforderlich sind.
Der Vollständigkeit halber soll noch erwähnt werden, dass im Betrieb
vorzugsweise noch weitere Kühlölströmungen auftreten. So ist in der
Getriebeeingangswelle 24 wenigstens eine Radialbohrung 160 vorgesehen,
über die sowie über einen Ringkanal zwischen den beiden Getriebeein
gangswellen ein weiterer Kühlölteilstrom fließt, der sich in zwei Teilströme
aufspaltet, von denen einer zwischen den beiden Nabenteilen 80 und 84
(durch das Axiallager 94) nach radial außen fließt und der andere Teilstrom
zwischen dem getriebefernen Endbereich der Getriebeeingangswelle 22 und
dem Nabenteil 80 sowie zwischen diesem Nabenteil 80 und dem Ring
abschnitt 38 der Kupplungsnabe 34 (durch die Lager 98 und 100) nach
radial außen strömt.
Weitere Einzelheiten der Doppelkupplung 12 gemäß dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel sind für den Fachmann ohne weiteres aus Fig. 7
entnehmbar. So ist die Axialbohrung im Ringabschnitt 36 der Kupplungs
nabe 34, in der die Innenverzahnung 46 für die Pumpenantriebswelle
ausgebildet ist, durch einen darin festgelegten Stopfen 180 öldicht ver
schlossen. Das Trägerblech 60 ist am Außenlamellenträger 62 durch zwei
Halteringe 172, 174 axial fixiert, von denen der Haltering 172 auch die
Endlamelle 170 axial abstützt. Ein entsprechender Haltering ist auch für die
Abstützung des Lamellenpakets 74 am Außenlamellenträger 70 vorgese
hen.
Betreffend weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Dop
pelkupplung 12 wird auf die deutschen Patentanmeldungen 199 55 365.3
(AT 17.11.1999); 100 04 179.5, 100 04 186.8, 100 04 184.1, 100 04 189.2,
100 04 190.6, 100 04 105.7 (alle AT 01.02.2000); 100 34 730.4
(AT 17.07.2000) verwiesen, deren Offenbarung in den Offenbarungsgehalt
der vorliegenden Anmeldung einbezogen wird. Es wird hierzu darauf hinge
wiesen, dass Fig. 7 der vorliegenden Anmeldung der Fig. 1 dieser Anmel
dungsserie entspricht.
Claims (18)
1. Kupplungssystem, umfassend ein Kupplungseinrichturig (302) ins
besondere für die Anordnung in einem Antriebsstrang zwischen einer
Antriebseinheit und einem Getriebe, sowie umfassend eine Betäti
gungseinrichtung (200) zur Betätigung der Kupplungseinrichtung auf
hydraulischem Wege vermittels wenigstens eines hydraulischen
Nehmerzylinders (202), wobei die Betätigungseinrichtung eine Hy
draulikmedium-Bereitstelleinrichtung (210, 212) zum Bereitstellen
von unter Druck stehendem Hydraulikmedium und eine Ventilanord
nung (208, 209, 216, 217; 216b, 217b; 240, 217) aufweist, unter
deren Vermittlung einem dem Nehmerzylinder zugeordneten Hydrau
liksystemabschnitt und damit dem Nehmerzylinder Hydraulikmedium
zuführbar und Hydraulikmedium aus dem Hydrauliksystemabschnitt
und damit aus dem Nehmerzylinder abführbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Abführventil (217; 217b) aufweist, welches unter Vermittlung von aus dem Hydrau liksystemabschnitt abgeführtem Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell-Abführventil Hydraulikmedium aus dem Hydraulik systemabschnitt abzuführen, oder/und
dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Zuführventil (209) aufweist, welches unter Vermittlung von dem Hydrauliksystemab schnitt zugeführtem bzw. zuzuführendem Hydraulikmedium betätig bar ist, um über das Schnell-Zuführventil Hydralikmedium dem Hydrauliksystemabschnitt zuzuführen.
dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Abführventil (217; 217b) aufweist, welches unter Vermittlung von aus dem Hydrau liksystemabschnitt abgeführtem Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell-Abführventil Hydraulikmedium aus dem Hydraulik systemabschnitt abzuführen, oder/und
dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Zuführventil (209) aufweist, welches unter Vermittlung von dem Hydrauliksystemab schnitt zugeführtem bzw. zuzuführendem Hydraulikmedium betätig bar ist, um über das Schnell-Zuführventil Hydralikmedium dem Hydrauliksystemabschnitt zuzuführen.
2. Kupplungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventilanordnung wenigstens ein vorzugsweise elektrisch betä
tigbares Hydraulikventil (216; 216b; 240) aufweist, unter dessen
Vermittlung Hydraulikmedium aus dem Hydrauliksystemabschnitt in
Zuordnung zum Schnell-Abführventil (217; 217b) abführbar ist,
oder/und dass die Ventilanordnung wenigstens ein vorzugsweise
elektrisch betätigbares Hydraulikventil (208; 240) aufweist, unter
dessen Vermittlung Hydraulikmedium von der Hydraulikmedium-Bere
itstelleinrichtung dem Hydrauliksystemabschnitt in Zuordnung zum
Schnell-Zuführventil (209) zuführbar ist.
3. Kupplungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
dem Schnell-Abführventil (217; 217b) eine Hydraulikmediumauf
nahme (214, 218) zugeordnet ist, in die das Schnell-Abführventil
aus dem Hydrauliksystemabschnitt abgeführtes Hydraulikmedium
zuführt.
4. Kupplungssystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
dass über das Hydraulikventil (216; 216b; 240) Hydraulikmedium
aus dem Hydrauliksystemabschnitt abführbar und unabhängig vom
Betätigungszustand des Schnell-Abführventils (217; 217b) in die
Hydraulikmediumaufnahme zuführbar bzw. dass über das Hydraulik
ventil (208; 240) Hydraulikmedium dem Hydrauliksystemabschnitt
unabhängig vom Betätigungszustand des Schnell-Zuführventils (209)
zuführbar ist.
5. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Schnell-Abführventil (217; 217b) bzw. das
Schnell-Zuführventil (209) einen effektiven Durchlass-Strömungs
querschnitt aufweist, der in Abhängigkeit von einem dem Schnell-
Abführventil bzw. Schnell-Zuführventil zugeführten Hydraulikme
dium-Steuerstrom zwischen einem Minimalwert und einem Maximal
wert verstellbar ist, wobei der Minimalwert vorzugsweise einem
Ventilzustand des Schnell-Abführventils bzw. Schnell-Zuführventils
entspricht, in dem durch einen den verstellbaren Durchlass-Strö
mungsquerschnitt aufweisenden Strömungsweg (430) des Schnell-
Abführventils im Wesentlichen kein Hydraulikmedium aus dem Hy
drauliksystemabschnitt abgeführt wird bzw. durch einen den verstell
baren Durchlass-Strömungsquerschnitt aufweisenden Strömungsweg
des Schnell-Zuführventils im Wesentlichen kein Hydraulikmedium
dem Hydrauliksystemabschnitt zugeführt wird.
6. Kupplungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Schnell-Abführventil (217; 217b) bzw. Schnell-Zuführventil
(209) dafür ausgelegt ist, den effektiven Durchlass-Strömungsquer
schnitt so in Abhängigkeit vom Hydraulikmedium-Steuerstrom ein
zustellen, dass ein aus dem Hydrauliksystemabschnitt über das
Schnell-Abführventil abgeführter Hydraulikmedium-Abführstrom
monoton oder streng monoton mit dem dem Schnell-Abführventil
zugeführten Hydraulikmedium-Steuerstrom ansteigt bzw. dass ein
dem Hydrauliksystemabschnitt über das Schnell-Zuführventil zu
geführter Hydraulikmedium-Zuführstrom monoton oder streng mono
ton mit dem dem Schnell-Zuführventil zugeführten Hydraulikmedium-
Steuerstrom ansteigt.
7. Kupplungssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
dass das Schnell-Abführventil (217; 217b) bzw. Schnell-Zuführventil
(209) dafür ausgelegt ist, den effektiven Durchlass-Strömungsquer
schnitt so in Abhängigkeit vom Hydraulikmedium-Steuerstrom ein
zustellen, dass für einen einen über Null liegenden Schwellenwert
nicht übersteigenden Hydraulikmedium-Steuerstrom das Schnell-
Abführventil im wesentlichen kein Hydraulikmedium aus dem Hy
drauliksystemabschnitt abführt bzw. dass für einen einen über Null
liegenden Schwellenwert nicht übersteigenden Hydraulikmedium-
Steuerstrom das Schnell-Zuführventil im wesentlichen kein Hydrau
likmedium dem Hydrauliksystemabschnitt zuführt.
8. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Schnell-Abführventil bzw. Schnell-Zuführ
ventil wenigstens ein verstellbares Ventilelement (420) aufweist,
dessen Stellung den effektiven Durchlass-Strömungsquerschnitt
bestimmt.
9. Kupplungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilelement (420) unter der Wirkung des dem Schnell-Abführ
ventil bzw. Schnell-Zuführventil zugeführten Hydraulikmediums
gegen eine vorzugsweise elastische Rückstellkraft im Sinne einer
Vergrößerung des effektiven Strömungsquerschnitts verstellbar ist.
10. Kupplungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilelement (420) unter der Wirkung von sich in einem
Wechselwirkungsbereich des Schnell-Abführventils bzw. Schnell-
Zuführventils stauenden Hydraulikmedium gegen die Rückstellkraft
im Sinne einer Vergrößerung des effektiven Strömungsquerschnitts
verstellbar ist.
11. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ventilelement als Sperrschieber (420)
ausgeführt ist, der einem Hydraulikmedium-Durchgang (430) des
Schnell-Abführventils bzw. Schnell-Zuführventils zugeordnet ist.
12. Kupplungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
der Sperrschieber (420) einen dem dem Schnell-Abführventil bzw.
Schnell-Zuführventil zugeführten Hydraulikmedium ausgesetzten
Kolbenabschnitt (422) aufweist.
13. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil (208 bzw. 216) als
An/Aus-Ventil ausgeführt ist und vorzugsweise von der Sitz-Ventil
Bauart ist.
14. Kupplungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, dass das Hydraulikventil (240) als Proportionalventil
ausgeführt ist.
15. Kupplungssystem, gegebenenfalls nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, umfassend eine Kupplungseinrichtung (302) insbeson
dere für die Anordnung in einem Antriebsstrang zwischen einer
Antriebseinheit und einem Getriebe, sowie umfassend eine Betäti
gungseinrichtung (200) zur Betätigung der Kupplungseinrichtung auf
hydraulischem Wege vermittels wenigstens eines hydraulischen
Nehmerzylinders (202), wobei die Betätigungseinrichtung eine Hy
draulikmedium-Bereitstelleinrichtung (210, 212) zum Bereitstellen
von unter Druck stehendem Hydraulikmedium und eine Ventilanord
nung (208, 216, 217) aufweist, unter deren Vermittlung einem dem
Nehmerzylinder zugeordneten Hydrauliksystemabschnitt und damit
dem Nehmerzylinder Hydraulikmedium zuführbar und Hydraulikme
dium aus dem Hydrauliksystemabschnitt und damit aus dem Neh
merzylinder abführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ventile (208, 216, 217) der
Ventilanordnung in einem gemeinsamen Gehäuse integriert sind.
16. Kupplungssystem, gegebenenfalls nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, umfassend eine Kupplungseinrichtung (302) insbeson
dere für die Anordnung in einem Antriebsstrang zwischen einer
Antriebseinheit und einem Getriebe, sowie umfassend eine Betäti
gungseinrichtung (200) zur Betätigung der Kupplungseinrichtung auf
hydraulischem Wege vermittels wenigstens eines hydraulischen
Nehmerzylinders (202), wobei die Betätigungseinrichtung eine Hy
draulikmedium-Bereitstelleinrichtung (210, 212) zum Bereitstellen
von unter Druck stehendem Hydraulikmedium und eine Ventilanord
nung (208, 216, 217) aufweist, unter deren Vermittlung einem dem
Nehmerzylinder zugeordneten Hydrauliksystemabschnitt und damit
dem Nehmerzylinder Hydraulikmedium zuführbar und Hydraulikme
dium aus dem Hydrauliksystemabschnitt und damit aus dem Neh
merzylinder abführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Ventil (208, 216) der
Ventilanordnung mit seinem Ventilgehäuse in eine Fassung (404
bzw. 406) eines Gehäuses (402) eines anderen Ventils (217) der
Ventilanordnung eingesetzt ist.
17. Kupplungssystem, gegebenenfalls nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, umfassend ein Kupplungseinrichtung (302) insbesondere
für die Anordnung in einem Antriebsstrang zwischen einer Antriebs
einheit und einem Getriebe, sowie umfassend eine Betätigungsein
richtung (200) zur Betätigung der Kupplungseinrichtung auf hydrauli
schem Wege vermittels wenigstens eines hydraulischen Nehmer
zylinders (202), wobei die Betätigungseinrichtung eine Hydraulikme
dium-Bereitstelleinrichtung (210, 212) zum Bereitstellen von unter
Druck stehendem Hydraulikmedium und eine Ventilanordnung (208,
216, 217) aufweist, unter deren Vermittlung einem dem Nehmer
zylinder zugeordneten Hydrauliksystemabschnitt und damit dem
Nehmerzylinder Hydraulikmedium zuführbar und Hydraulikmedium
aus dem Hydrauliksystemabschnitt und damit aus dem Nehmerzylin
der abführbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass in ein Gehäuse (402) eines Ventils
(217) der Ventilanordnung eine Hydraulikmediumaufnahme (214,
218) integriert ist, die aus dem Hydraulikmediumabschnitt abgeführ
tes Hydraulikmedium aufnimmt.
18. Ventilanordnung mit wenigsten einem Hydraulikventil, welches zur
Zufuhr oder/und zur Abfuhr von Hydraulikmedium zu bzw. von einem
Hydraulikmediumsystemabschnitt dient, insbesondere für ein
Kupplungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Abführventil (217; 217b) aufweist, welches unter Vermittlung von über das Hydrau likventil (216; 240) vom Hydrauliksystemabschnitt abgeführtem Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell-Abführventil Hydraulikmedium aus dem Hydrauliksystemabschnitt abzuführen, oder/und
dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Zuführventil (209) aufweist, welches unter Vermittlung von über das Hydraulikventil (208; 240) dem Hydrauliksystemabschnitt zugeführtem bzw. zuzu führendem Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell- Zuführventil dem Hydrauliksystemabschnitt Hydraulikmedium zuzu führen.
dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Abführventil (217; 217b) aufweist, welches unter Vermittlung von über das Hydrau likventil (216; 240) vom Hydrauliksystemabschnitt abgeführtem Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell-Abführventil Hydraulikmedium aus dem Hydrauliksystemabschnitt abzuführen, oder/und
dass die Ventilanordnung wenigstens ein Schnell-Zuführventil (209) aufweist, welches unter Vermittlung von über das Hydraulikventil (208; 240) dem Hydrauliksystemabschnitt zugeführtem bzw. zuzu führendem Hydraulikmedium betätigbar ist, um über das Schnell- Zuführventil dem Hydrauliksystemabschnitt Hydraulikmedium zuzu führen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10120113A DE10120113A1 (de) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | Auf hydraulischem Wege betätigbares Kupplungssystem |
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| DE10120113A DE10120113A1 (de) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | Auf hydraulischem Wege betätigbares Kupplungssystem |
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|---|---|
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ID=7682577
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