DE2428195B2 - Mit einem bremspedal verbundenes drucksteuerventil fuer durch druckfluessigkeitszufuhr anlegbare reibungskupplungen eines fahrzeugwendegetriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drucksteuerventil der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs beschriebenen Art. Ein derartiges Drucksteuerventil ist beispielsweise aus der DT-AS 1103 151 bekannt. Diese bekannte Konstruktion weist einige Mängel auf. So ist der Umschaltschieber zum Schalten auf Vorwärts- oder Rückwärtskupplung getrennt vom Druckregelteil angeordnet, wodurch viel Platz beansprucht wird. Ferner bedingt die Konstrutkion des federbelasteten Druckregelventils infolge der einmal gewählten Auslegung der Federbelastung, daß zum einen eine volle Entlastung der gewählten (Vorwärts- oder Rückwärts-) Kupplung bei niedergedrückter Bremse nur bei einer bestimmten Auslegung der Federn möglich ist, wodurch zum andern beim Loslassen des Bremspedals der Druckanstieg an der Kupplung zunächst nur langsam vor sich geht und die Bedienung sehr einstellempfindlich ist.

Von der Ausführung nach der DT-AS 1103 151 ausgehend liegt daher hier die Aufgabe zugrunde, das Drucksteuerventil mil dem Umschaltschieber kompakter und billiger zu gestalten, die Bedienung zu erleichtern sowie das Druckverhalten der den Kupplungen zugeführten Flüssigkeit zu verbessern.

Für die Lösung dieser Aufgabe ist das Drucksteuerventil in der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches genannten Weise ausgebildet.

Die erfindungsgemäße konzentrische Anordnung des sowohl drehbaren als auch verschiebbaren Ventilkolbens als Umschaltschieber zum Druckregelschieber ^:nnerhalb des Ventilgehäuses ergibt den gewünschten kompakten Aufbau und hat außerdem zur Folge, daß bei voll betätigter Bremse die gewählte Kupplung an die Druckflüssigkeits-Rücklaufleitung angeschlossen und so mit Sicherheit vollständig entlastet ist.

Weitere Erläuterungen der erfindungsgemäßen Ausbildung des kombinierten Drucksteuer- und Umschaltventils können dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel entnommen werden. Es zeigen

Fig. 1 eine Schemazeichnung der Anordnung des erfindungsgemäßen Drucksteuerventils in einem Hubwagen, wobei der Mechanismus des Drucksteuerventils nach F i g. 2 in Anwendung kommt,
F i g. 2 einen Längsschnitt des Drucksteuerventils,
F i g. 3 eine abgewickelte Ansicht eines Ventilkolbens entlang der Linie HI-IIi in Fig. 2,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht der innerhalb des Ventilgehäuses vorgesehenen Elemente und

Fig.5 ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen Leitungsdruck und Steuerstangen-Hub veranschaulicht. Die Abtriebswelle 2 eines Motors 1 ist mit einem Drehmomentwandler 3 verbunden und die Abtriebswelle 4 des Drehmomentwandlers ist mit einer Ausgangswelle 7 mittels einer vorwärts arbeitenden ölkupplung 5 und einer rückwärts arbeitenden ölkupplung β verbun-

den. Diese Kupplungen sind mit Mehrfach-l'riktionsscheiben versehen. Die Ausgangswelle 7 ist /. H. mit einer nicht gezeigten Hinterachse eines Hubwagen«, mittels eines herkömmlichen Ausgleichgetricbes verbunden. Die Ikvugsziffer 8 bezeichnet als Ganzes ein Drucksteuerventil zum Schalten einer der Kupplungen 5, 6 und zur Regulierung des Flüssigkultsdruckes, um den Hubwagen langsam vorwärts zu treiben, wie dies im folgenden noch im einzelnen erklärt *. ird.

Die Arbeitsflüssigkeil in einem Sammeltank IO wird durch eine Pumpe 9 unter Druck gesetzt und in einen Durchlaß innerhalb des Ventiles 8 durch eine Leitung 11 eingeführt, wobei der Durchlaß mit der vorwärts arbeitenden Kupplung 5 über die Rohrleitung 13, mit der rückwärts arbeitenden Kupplung 6 über die Rohrleitung 14 oder mit dem Sammeltank 10 über die Rücklaufleitung 15 verbindbar ist. In diesem Beispiel wird dieses Wählen durch die Drehbewegung eines Veniilkolbcns bewirkt, was durch einen Umschaltarm 12 veranlaßt werden kann, der am Schalthebel neben dem Fahrersitz angeordnet ist. An einem Anlenkpunkt 17 ist ein Bremspedal 16 festgelegt, das mit der Steuerstange 19 mittels eines Stifts 18 verbunden ist. Wenn das Pedal nach unten gedrückt wird und sich die Steuerstange 19 nach links bewegt, wie dies durch einen Pfeil angedeutet ist, wird die Verbindung zwischen der Leitung 11 und der Rohrleitung 13 gelöst, und zwar in der ersten Stufe des nach links gehenden Zuges der Steuerst;>nge 19, und zur gleichen Zeit wird die Rohrleitung 13 (oder 14) mit der Rücklaufleitung 15 verbunden. Die Rohrleitung 20 überführt die Flüssigkeit bei reguliertem Druck zum Drehmomentwandler 3.

Gemäß Fig. 2 wirkt das Ventil 8 sowohl als Umschaltventil als auch als Drucksteuerventil. Der Vcntilkolben 22 besteht aus einer Hülse, deren äußere Oberfläche einen guten Sitz auf der zylindrischen inneren Oberfläche 23 zur Verfügung stellt, die im Ventilkörper 8a ausgebildet ist, um eine axiale und eine Drehbewegung bei Wasserdichtheit zu gestatten. Der Ventilkolben 22 ist auf einer Umschaltwelle 25 drehfest aber axial verschiebbar mittels Keil 24 und Keilnut 26 festgelegt. Die Umschaltwelle 25 ist koaxial auf der Steuerstange 19 angeordnet und in einer öffnung 27a des Ventilkörperdeckels 27 festgelegt. Der Umschaltarm 12 ist über eine Keilverbindung 25a auf der Umschaltwelle 25 festgelegt, ein axiales Abgleiten wird durch einen Schnappring 256 verhindert. Der Schnappring 28 verhindert, daß die Umschaltwelle 25 nach rechts gleitet. Quer auf der Welle 19 ist ein Stift 29 angeordnet, der auf beiden Seiten der Steuerstange 19 herausragt und jeder hervorstehende Teil des Stiftes 29 verläuft durch eine Fensteröffnung 30, die auf der rohrförmigen Umschaliwene 25 ausgebildet ist und greift in einen inneren Umfangsschlitz 31 ein, der am rechten Ende des Ventilkolbens 22 ausgebildet ist. Auf diese Weise wird die durch Bremsbetätigung verursachte, axiale Bewegung der Steuerstange 19 auf den Ventilkolben 22 durch den Stift 29 und den Schlitz 31 übertragen. Andererseits, wenn die Umschaltwelle 25 durch den Umschaltarm 12 gedreht wird, wird der Ventilkolben 22 durch den Keil 24 um den gleichen Winkel in die gleiche Schwenkrichtung getrieben, während welcher Bewegung die Fensteröffnung 30 und der auf der Welle 25 ausgebildete Umfangsschlitz 31 sowie der Ventilkolben 22 jeweils miteinander umlaufen, ohne einen Drehantrieb auf den Stift 29 zu übertragen.

In dem zylindrischen Ventilkörper sind eine Einlaßöffnung i3. die mit der Pumpe 9 verbunden ist, Auslaßoffnungen 34, 35 (Fig. 3), die jeweils mit den Kupplungsleitungen 13, 14 verbunden sind und eine öffnung 36, die mit der Rücklaulleitung 15 in Verbindung steht, angeordnet. Andererseits ist der Veniilkolben 22 mit axial verlaufenden Nuten 37 (I- ig.2), 38, 39, 40, 41 (Fig. i) versehen und mit einer ringförmigen Außennut 42, welche die Längsnuien 37, 38 verbindet. Die axiale Nut 37 ist lang genug und verfügt über genügende Umfiingsbreite, um die Verbindung mit der Einlaßöffnung 33 in jeder Schwenklage des Venlilkolbens 22 offen zu halten.

Die Nuten 38, 39 sind axial hintereinander ausgerichtet und ein herausragender Teil 42' mit der Länge 1 ist dazwischen angeordnet. Abzugsnulen 40, 41 sind in Umfangsrichtung im Abstand h von der Nut 38 angeordnet und deren Umfangsbrciie ist dadurch bestimmt, daß in der Vorwärtsstelliing, wie in Fig. 3 veranschaulicht, in welcher die Nut 38 und die Durchlaßöffnung 34 auf axial gemeinsamer Linie angeordnet sind, der Durchlaß 35 für die rückwärts arbeitende Kupplung völlig mit der Abzugsnui 41 verbunden ist. Andererseits wird in der Rückwärtsstellung, in welcher die Nut 38 und die öffnung 35 axial ausgerichtet sind, die öffnung 34 für die vorwärts arbeitende Kupplung völlig mit der anderen Abzugsnui 40 verbunden.

In Fig. 2 ist das Drucksteuerventil 8 so dargestellt, daß der Umschaltarm 12 sich in der Vorwärtsfahrtstcllung befindet, und die Steuerstange 19 ist zum linken Ende ihres Anschlages verschoben, der durch das Bremspedal verursacht wird, das ganz nach unten bis zum Anschlag gedrückt ist. Unter diesen Umständen dringt Druckflüssigkeit von der Pumpe 9 durch die Leitung 11, den Durchlaß 33 und die Nuten 37, 42 zur Nut 38, wobei der Druck der Flüssigkeit in der Regulierkammer 48 reguliert wird, und zwar durch eine Überdruckfeder 44 und einen Druckregelschieber 4fi, 49, was noch im folgenden näher erläuteit wird. Die Öffnung 34 für die vorwärts arbeitende Kupplung ist mit der Rücklaufleitung 15 durch die Längsnut 39, die Kammer 23a innerhalb des Zylinders 23 und die Öffnung 36 verbunden, so daß die Vorwärtskupplung gelöst ist.

Wenn das Bremspedal gelöst wird, und die Steuerstange 19 sich nach rechts bewegt, wird der Ventilkolben 22 durch den Stift 29 in die gleiche Richtung getrieben, der vorstehende Teil 42' verschiebt sich über die öffnung 34 nach rechts, und schließlich beginnen die Nut 38 und die öffnung 34 sich miteinander zu verbinden und entsprechend der Stellung des Brernspedales regulierter Flüssigkeitsdruck wird der vorwärts arbeitenden Kupplung zugeführt. Wenn das Bremspedal seine obere wirkungslose Stellung erreicht, öffnet sich der Durchlaß 34 völlig zur Nut 38. Damit steigt der Flüssigkeitsdruck in der Leitung 13 weiter an und die Kupplung kommt weich im Eingriff, wenn die Bremse völlig gelöst wird.

Um den Flüssigkeitsdruck in Bezug auf die Stellung des Bremspedales zu regulieren, sind im Beispiel die Überdruckfedern 44 und die Feder 45 vorgesehen. Der Druckregelschieber 46 ist in einem Zylinder 47 angeordnet, der im Ventilgehäuse 8a wasserdicht ausgebildet ist, wobei auf diese Weise eine Regulierkammer 48 gebildet wird. Ein Kolbenteil 49 des Druckregelschiebers 46 paßt in das Rohr 50 der Steuerstange 19. Die Feder 45 ist zwischen den Kolbenteil 49 und die Welle 19 gepreßt. Die Einlaßöffnung 51 der Regulierkammer 48 ist mit der

Einlaßöffnung 33 über die Rohrleitung 11 verbunden. Die Bc/.ugsziffcr 52 bezeichnet eine Überdrücköffnung zur Leitung 20, 53 ist ein Anschlagstift und 54 ist ein Deckel des Vcntilgehäuses.

In Übereinstimmung mit dieser Konstruktion variiert das Verhältnis zwischen dem Bremsdruck, d. h. dem Vcrschicbewcg der Steucrstange 19 und dem Leitungsdruck in der Leitung 13 oder 14, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist. Der Punkt A in Fig.5 entspricht dem in Fig. 2 veranschaulichten Zustand, bei welchem sich die Steuerstange 19 in ihrer linken Stellung befindet und der Flüssigkeitsdruck auf den niederen Wert »a« reguliert wird, daß die zusammengedrückte Feder 45 die Kraft der Überdruckfeder 44 überwindet, wodurch die Überdrucköffnung 52 der Regulierkammer 48 offen gehalten wird. Gemäß dem vorstehend Erwähnten ist es so, daß, wenn die Bremse gelöst wird, und die Steucrstange 19 sich nach rechts bewegt, sich die Spannung der Feder 45 in einem bestimmten Verhältnis zur Größenordnung der Bewegungen der Steucrstange verringert, und sich der Flüssigkeitsdruck entlang dem in Fig.5 veranschaulichten Pfeil erhöht auf den Wert »b«, der bei einer Verschiebung von Null gegeben ist. Der zur Verfügung stehende Druckbcrcich Ij in F i g. 5 hängt natürlich von der Stellung und Länge des Teiles 42', der Stellung der Durchlaßöffnungen 34, 35 usw. ab. Um die vorwärts oder rückwärts arbeitende Kupplung zu wählen, wird der Vcntilkolben 22 gedreht mittels des IJmschaltarmcs 12, die Nut 38 (Fig. 3), die auf dem Ventilkolbcn 22 ausgebildet ist, ist mit der unter Druck stehenden Flüssigkcitsciuellc verbunden, und ist axial

zur Öffnung 34 ausgerichtet zum Zwecke des Vorwärtsantricbs oder zur Öffnung 35 zum Zwecke des Rückwärtsantricbcs. Wenn das Bremspedal nach unten gedrückt wird, wird die Kupplung im Betrieb gelöst, bevor die Bremsung bewirkt wird, dadurch daß der

ίο Vcntilkolben 22 nach links gleitet, wodurch die Nut 38 von der Öffnung 34 (oder der öffnung 35) abgeschnitten wird, und die Öffnung 34 (oder 35) über die Abfiihröffnung 36 mit der Rücklauflcitiing 15 verbunden wird.

Erfindungsgcmäß arbeitet das Drucksteuerventil 8 wie zwei Ventile, da die Vorwärts-Rückwärts-Schaltung durch die Drehbewegung des Ventilkolbcns bewirkt wird und die druckabhängige Steuerung der Fahrgeschwindigkeit durch die axiale Bewegung des Ventilkolbens erfolgt. Daher ist die Konstruktion sehr einfach. Die Kosten verringern sich. Darüberhinaus sind beide Funktionen völlig voneinander unabhängig, wodurch ein sicherer und stabiler Betrieb sichergestellt wird. Da die Druckregulier-Vorrichtung, wie z. B. der Druckre-

2s gelschicber 46 nur an einem Ende des Ventilkörpers eingebaut ist, ist es leicht, das Ventil kompakt zu gestalten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mit einem Bremspedal verbundenes Drucksteuerventil für durch Druckflüssigkeitszufuhr anlegbare Reibungskupplungen eines Fahrzeugwendegetriebes, durch das die Vorwärtsfahrt- und die Rückwärtsfahrt-Kupplung mit einer Druckflüssigkeitsquelle oder einem drucklosen Behälter verbindbar und die der ausgewählten Reibungskupplung zugeführte Druckhöhe mit zunehmender Bremsbetätigung absenkbar ist, wobei eine in einem Ventilgehäuse abhängig vom Bremspedal verschiebbare Steuerstange auf Regelfedern eines koaxial zur Steuerstange im Ventilgehäuse angeordneten Druckregelschiebers wirkt und im Ventilgehäuse ein Umschaltschieber für die Fahrtrichtung stromabwärts der Druckregelung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstange (19) von einer durch einen Umschaltarm (12) verschwenkbaren, eine Fensteröffnung (30) aufweisenden Umschallwelle (25) umfaßt ist, auf der als Dmschahschicber für die Fahrtrichtung ein mit einem inneren Umfangsschlitz (31) versehener, dem Steuern von Durchlässen (34, 35) zu den Reibungskupplungen dienender Ventilkolben (22), gegen relatives Drehen zur Umschaltwelle (25) gesichert (Keil 24), verschiebbar geführt ist, daß ein beidseitig aus der Steuerstange (19) herausragender Stift (29), die Fensteröffnung (30) durchgreifend, in den inneren Umfangsschlitz (31) des Ventilkolbens (22) zu dessen Verschiebung eingreift, daß in einer zweiten Bohrung (47) des Ventilgehäuses (8a/¹ der im Ventilgehäuse (Sa) und in der Sieuerstange (19) geführte Druckregelschieber (46,49) angeordnet ist, an dem an einem Ventilkörperdeckel (54) bzw. an einer Steuerstangen-Innenfläche abgestützte Federn (44,45) beidseitig anliegen, und daß der eine in diese zweite Bohrung (47) mündende Durchlaß (51) mit der Pumpe (9) und einer den Druck an den Ventilkolben (22) führenden Einlaßöffnung (33) des Ventilgehäuses (8a), der andere vom Druckregelschieber (46,49) gesteuerte Durchlaß (52) mit einem Drehmomentwandler (3) verbunden ist, wobei der Ventilkolben (22) in seiner äußeren Mantelfläche zwei axial mit Abstand (h) hintereinander verlaufende, je nach Drehstellung des Ventilkolbens mit einem der beiden zu je einer Reibungskupplung (5 bzw. 6) führenden Durchlässe (34 bzw. 35) verbindbare Längsnuten (38, 39) enthält, von denen als Einlaßlängsnut die eine (38) über eine ringförmige Nut (42) und eine Längsnut (37) der äußeren Mantelfläche ständig mit der Einlaßöffnung (33) Verbindung hat, und als Auslaßlängsnut die andere (39) in einen ständig mit dem drucklosen Behälter verbundenen Ventilraum (23a) mündet, und in der äußeren Mantelfläche ferner, in Umfangsrichtung des Ventilkolbens (22) gesehen, beidseitig der Auslaß- und Einlaß-Längsnuten (39,38) mit Abstand (h) je eine, je in den Ventilraum (23a^ mündende, mit den Durchlässen (34, 35) verbindbare Entlastungs-Längsnut (40,41) vorgesehen ist, und daß die zu den Vorwärts- und Rückwärtsfahrtkupplungen (5, 6) führenden Durchlässe (34, Leitung 13,35, Leitung 14) so angeordnet sind, daß bei durch volle Bremsbetätigung voll eingeschobener Steuerstange (19) und bei Vorwärtsfahrt bzw. Rückwärtsfahrt der mit der Vorwärtsfahrtkupplung (5) bzw. der Rückwärtsfahrtkupplung (6) verbundene Durchlaß (34 bzw. 35)

   mit der Auslaßläiigsnut (39) verbunden ist, und der andere, mit der Riickwürtsfahrtkupplung (6) bzw, der Vorwärtsfahrtkupplung (5) verbundene Durchlaß (35 bzw. 34) in die eine der beidseitig angeordneten F.ntlastungslängsnuten (40, 41) mündet, während bei gelöster Bremse die Sleuerslange (19) und der Ventilkolbcn (22) eine Stellung einnehmen, bei der anstelle der Auslaßlängsnut (39) die Einlaßlängsnut (38) mit dem zur ausgewählten Reibungskupplung führenden Durchlaß (34 bzw. 35) verbunden ist.