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Die
vorliegende Erfindung betrifft Kupplungen, insbesondere zur Verwendung
bei Automobilen, und bezieht sich auf den Typ Kupplung, die so gesteuert
werden kann, dass das Drehmoment, das sie überträgt, auf einer bestimmten Höhe liegt
oder sich gemäß einem
bestimmten Muster verändert.
Die Erfindung betrifft insbesondere solche Kupplungen zur Verwendung
in Verbindung mit sogenannten handbetätigten Automatikgetrieben.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Kupplung des Typs, der zwei Drehwellen
aufweist, deren eine mit einer oder mehreren ersten Kupplungsscheiben
verbunden ist, die mit einer oder mehreren zweiten Kupplungsscheiben
kooperieren, wobei auf die Kupplungsscheiben ein Antriebskolben wirkt,
der einen an zwei gegenüberliegenden
Seiten zu einer ersten und einer zweiten Kammer in einem Hydraulikzylinder
freiliegenden Teil aufweist, ein Drehmomentregelventil umfassend
ein inneres zylindrisches Ventilglied, das drehbar und linearbeweglich in
einer zylindrischen Öffnung
in einem äußeren Ventilglied
aufgenommen ist, wobei das innere und äußere Ventilglied kooperierende
Zylinderflächen
bieten. Eine solche Kupplung ist in DE-A-3725492 offenbart.
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Kupplungen
zur Verwendung mit handbetätigten
Schaltgetrieben von Automobilen sind an sich vom drehmomentgesteuerten
Typ, aber die Drehmomentsteuerung wird vom Benutzer ausgelöst. Wenn daher
der Benutzer die Kupplung löst,
so dass die Abtriebswelle des Motors erneut mit dem Getriebe verbunden
wird, nachdem der Gang gewechselt ist, tut er dies allmählich, so
dass das zum Getriebe übertragene
Drehmoment progressiv zu seinem Maximalwert ansteigt. Gangschaltung
erfolgt daher ruckfrei, während,
wenn die Kupplung plötzlich
gelöst wird,
der Gangwechsel mit einer unerwünschten
Ruckelbewegung des Fahrzeugs verbunden ist.
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Von
Hand betätigte
Getriebe in Automobilen verlieren jedoch allmählich an Bedeutung und werden
entweder durch Automatikgetriebe oder handbetätigte Automatikgetriebe ersetzt.
Automatikgetriebe beinhalten typischerweise keine Verzahnung von Zahnräderpaaren,
wie sie bei Handschaltgetrieben verwendet werden, und ihre Funktion
ist an sich allgemein ruckfrei. Handbetätigte Automatikgetriebe sind
jedoch allgemein ähnlich
wie Handschaltgetriebe und beinhalten eine Verzahnung von Zahnräderpaaren.
Wenn ein Gangwechsel vorgenommen werden soll, wird die Kupplung
automatisch getrennt, z. B. hydraulisch, und die Gangwahlgabel bewegt,
z. B. wieder hydraulisch, und die Kupplung wird dann eingerückt. Wie
oben diskutiert, ist es zur Vermeidung von unerwünschtem Ruckeln notwendig,
dass die Kupplung progressiv in erneuten Eingriff kommt und bei
bekannten drehmomentgeregelten Kupplungen wird dies durch Anlegen
eines progressiv zunehmenden Hydraulikdrucks auf die den Kupplungsscheiben zugeordneten
Hydraulikantriebskolben bewirkt. Regelventile für progressiven Hydraulikdruck
sind jedoch sehr teuer. Um ein bestimmtes Profil der Anstiegsrate
des durch die Kupplung übertragenen Drehmoments
zu erreichen, wird gemeinhin ein komplexes Feedbacksystem eingesetzt,
aber diese Systeme leiden an einem Mangel an Ausgereiftheit, was in
der Praxis dazu führt,
dass der Gangwechsel unakzeptabel ruckweise erfolgt.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung mit
Drehmomentregelung zur Verfügung
zu stellen, insbesondere zur Verwendung mit einem handbetätigten Automatikgetriebe
für Automobile,
die die oben genannten Probleme überwindet,
und insbesondere kein progressives Hydraulikventil beinhaltet und
ruckfreie Gangwechsel ermöglicht.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Kupplung des oben genannten Typs dadurch gekennzeichnet,
dass in einer der Zylinderflä chen
eine längliche
erste Ausnehmung ausgebildet ist, die mit einer der Kammern kommuniziert,
und in der anderen Zylinderfläche
zwei in Umfangsrichtung beabstandete längliche zweite Ausnehmungen
ausgebildet sind, die mit einer Quelle von Hydraulikdruckfluid bzw.
einem im Wesentlichen drucklosen Hydraulikreservoir kommunizieren,
wobei die länglichen
Ausnehmungen sich in Längsrichtung
und in die selbe Umfangsrichtung in der Zylinderfläche erstrecken,
in der sie ausgebildet sind und derart positioniert sind, dass Längsbewegung
des Innenventilglieds im Außenventilglied
den Kommunikationsgrad zwischen den ersten und zweiten länglichen
Ausnehmungen verändert,
wobei die zweiten Kupplungsscheiben mit einer Seite einer Feder
mit bestimmter Federrate verbunden sind, die ebenso mit einem der
Ventilglieder verbunden ist, wobei die andere Seite der Feder mit
dem anderen der Ventilglieder und mit der anderen Drehwelle verbunden
ist.
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Der
Betätigungskolben
für die
Kupplungsscheiben kann entweder vom Einzelhub- oder Doppelhubtyp
sein. Wenn er vom Einzelhubtyp ist, weist eine der kooperierenden
Zylinderflächen
im Ventil eine Ausnehmung auf, die mit der Kammer im Hydraulikzylinder
kommuniziert, die bewirkt, dass der Kolben in die Richtung gedrückt wird,
so dass er die erste und zweite Kupplungsscheibe in Eingriff miteinander
führt.
Die andere der kooperierenden Flächen weist
zwei Ausnehmungen auf, eine verbunden mit der Quelle von Hydraulikdruckfluid
und die andere verbunden mit dem drucklosen Hydraulikreservoir. Wenn
es gewünscht
ist, dass die Kupplung in Eingriff gebracht wird, wird das innere
Ventilglied linear im äußeren Ventilglied
verschoben, so dass bewirkt wird, dass die mit der Hydraulikkammer
kommunizierende Ausnehmung progressiv in Kommunikation mit der Ausnehmung
in der anderen Fläche
bewegt wird, die mit der Quelle von Hydraulikdruckfluid kommuniziert.
Wenn die Kommunikationsfläche
zunimmt, nimmt der Druck in der Hydraulikkammer progressiv zu und
die Kupplungsscheiben werden sanft miteinander in Eingriff gebracht.
Wenn die Kupplungsscheiben "einschnappen", das heißt, plötzlich in
harten Eingriff miteinander kommen, nimmt das durch die Kupplung übertragene
Drehmoment abrupt stark zu. Dieser Drehmomentanstieg oder "Impuls" führt zu einem
Nachgeben der Feder, und da beide Seiten der Feder mit den Ventilgliedern
verbunden sind, führt dies
zu relativer Drehung der beiden Ventilglieder. Diese Drehung erfolgt
in der Richtung, die die Verbindungsfläche zwischen den beiden Ausnehmungen reduziert
und wirkt so, dass der Eingriffsdruck der Kupplungsscheiben reduziert
wird, und dadurch auch das von der Kupplung übertragene Drehmoment. Da die
Feder eine mechanische Komponente ist, die im Drehmomentpfad liegt,
ist diese Rückmeldung
sowohl effizient und effektiv unmittelbar, wodurch der "Drehmomentimpuls" fast augenblicklich
nach seinem Beginn unterdrückt
wird. Da das übermäßige Drehmoment
abnimmt, drehen sich die beiden Ventilglieder gegenläufig zueinander
und der progressive ruckfreie Eingriff der Kupplungsscheibe hält an, wodurch
ein ruckfreier Gangwechsel gewährleistet
ist. Wenn es gewünscht
ist, die Kupplung zu lösen,
wird das innere Ventilglied linear in entgegengesetzte Richtung
bewegt, so dass die mit der zuvor unter Druck gesetzten Hydraulikkammer
kommunizierende Ausnehmung mit der Ausnehmung in der gegenüberliegenden
Fläche,
die mit dem drucklosen Hydraulikreservoir in Kommunikation steht,
in Kommunikation gebracht wird. Die Kupplungsscheiben werden dann auseinander
und damit aus dem Eingriff bewegt, z. B. unter der Wirkung ihrer
natürlichen
Nachstellkraft oder die Wirkung einer Rückholfeder oder dergleichen.
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Wenn
der Betätigungskolben
vom Doppelhubtyp ist, sind zwei längliche erste Ausnehmungen in
der einen Zylinderfläche
ausgebildet, die mit entsprechenden Kammern kommunizieren, und drei
beabstandete längliche
Ausnehmungen sind in der anderen Zylinderfläche ausgebildet, wobei die
mittlere davon mit der Druckfluidquelle verbunden ist und die beiden
anderen mit dem Hydraulikreservoir verbunden sind. Die Funktion
des Ventils, so dass Eingriff der Kupplung bewirkt wird, ist im
We sentlichen wie oben beschrieben. Wenn jedoch die Kupplung gelöst werden
soll, wird das innere Ventilglied linear bewegt, so dass die zuvor
mit Druck beaufschlagte Hydraulikkammer mit dem drucklosen Hydraulikreservoir
verbunden wird, und die zuvor drucklose Hydraulikkammer mit der
Hydraulikdruckfluidquelle verbunden wird, wodurch der Betätigungskolben
positiv zurückgezogen
wird, und die Kupplung dadurch positiv gelöst wird, was im Gegensatz zur
Wirkung der Rückstellkraft
oder einer Feder oder dergleichen ist, wie sie bei der Einzelhubkonstruktion
verwendet ist.
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Daher
sind bei der Einzelhubversion drei Ausnehmungen und in der Doppelhubversion
fünf Ausnehmungen
in den kooperierenden Flächen
des Ventils vorgesehen. Es ist jedoch erkennbar, dass in jedem Fall
die Anzahl an Ausnehmungen größer sein sollte
als es angegeben ist, z. B. ein Mehrfaches der genannten, wenn zum
Beispiel das Einzelventil verwendet wird, um zwei oder mehr kooperierende Kupplungsscheibensätze zu steuern
oder wenn es aus irgendeinem Grund gewünscht ist, die Hydraulikzulauf-
und -rücklaufwege
zu verdoppeln.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
sind die erste(n) Ausnehmung(en) im äußeren Ventilglied ausgebildet
und die zweite(n) Ausnehmung(en) sind im inneren Ventilglied ausgebildet.
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In
einer praktischen Ausführungsform
sind die zweiten Kupplungsscheiben mit einer Nabe oder einem Kupplungskörper verbunden,
der mit der Abtriebswelle verbunden ist.
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Es
ist bevorzugt, dass das Drehmomentregelventil in einer Öffnung im
Kupplungskörper
aufgenommen ist und sich damit dreht. Es ist auch bevorzugt, dass
die Quelle von Hydraulikdruckfluid eine Pumpe umfasst, die so angebracht
ist, dass sie sich mit dem Kupplungskörper dreht und einen Kolben aufweist,
der zur Kooperation mit einer stationären Füh rung geeignet ist, so dass
er dadurch wechselseitig bewegt wird. Die Quelle von Hydraulikdruckfluid kommuniziert
bevorzugt mit den zugeordneten Ausnehmungen über eine Leitung, die einen
hydraulischen Speicher, z. B. vom federbelasteten Typ aufweist.
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Die
Feder, die im Wesentlichen ein mechanisches Rückstellelement bildet, kann
eine Reihe von Formen annehmen, in einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst sie aber eine oder mehrere Tellerfedern oder konische Federn,
die auf gegenüberliegenden
Seiten mit Elementen in Eingriff sind, die mit dem inneren bzw. äußeren Ventilglied
verbunden sind, wodurch ein plötzlicher
Anstieg des übertragenen
Drehmoments durch den Eingriff der ersten und zweiten Kupplungsscheiben
zu einem Nachgeben der Feder und auf diese Weise zu einer relativen
Drehung der ersten und zweiten Ventilglieder in eine Richtung führt, die
den Hydraulikdruck reduziert, der bewirkt, dass die ersten und zweiten
Kupplungsscheiben in Eingriff gedrückt werden.
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Weitere
Merkmale und Details der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
einer spezifischen Ausführungsform
der Kupplung mit Drehmomentregelung gemäß der Erfindung ersichtlich,
die als Beispiel mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen gegeben
wird, in denen:
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1 eine
axiale Schnittansicht einer Hälfte der
Kupplung ist;
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2 eine
Draufsicht des Rotors des Drehschieberventils ist;
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3 eine
Perspektivansicht des Rotors des Drehschieberventils ist;
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4 eine
Stirnseitenansicht des Drehschieberventils ist;
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5 eine
schematische Ansicht ist, die die relativen Positionen der kooperierenden Öffnungen im
Drehschieberventil zeigt, wenn es in der neutralen Position ist;
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6 eine
Ansicht in Richtung des Pfeils 5 von 1 der
Rückführverbindung
zwischen der Abtriebswelle und dem Drehschieberventil ist; und
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7 eine
Ansicht der Abtriebsnabe ist.
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Zunächst mit
Bezug zu 1 umfasst die Kupplung eine
Antriebswelle 2 und eine koaxiale Abtriebswelle 4.
In Eingriff mit einer auf der Antriebswelle 2 gelegenen
Profilnabe 6 ist ein erster Satz von kreisförmigen Kupplungsscheiben 8,
die mit einem zweiten Satz von kreisförmigen Kupplungsscheiben 10 zusammenwirken,
die so verbunden sind, dass sie sich mit einem Kupplungskörper 24 drehen.
In Kooperation mit der äußersten
Kupplungsscheibe 10 ist ein Kupplungskolben 12,
von dem ein Teil 14 in einem Kupplungszylinder aufgenommen
ist, dessen Inneres in zwei Kammern 16, 18 unterteilt
ist, die durch den Kolbenteil 14 getrennt sind. Die Kammern 16, 18 kommunizieren
mit entsprechenden Hydraulikfluidzuführleitungen 20, 22,
die sich im Kupplungskörper 24 erstrecken.
Ebenfalls im Kupplungskörper 24 untergebracht
ist eine Hochdruckhydraulikfluidpumpe 26, deren Einlass 28 über ein
Rückschlagventil
mit einem drucklosen Tank oder Reservoir 30 für Hydraulikfluid
kommuniziert, und dessen Auslass 32 mit einer weiteren
Hydraulikfluidzufuhrleitung 34 kommuniziert, die sich auch
im Kupplungskörper 24 erstreckt und
einen federbeaufschlagten hydraulischen Speicher 36 aufweist.
Die Pumpe 26 weist einen, z. B. durch eine Feder, nach
außen
vorgespannten Kolben 27 auf, der in Gleitkontakt mit einer
ringförmig
gewellten stationären
Laufbahn 29 steht. Ebenfalls im Kupplungskörper erstreckt
befindet sich ferner eine Hydraulikleitung 38, die mit
dem Tank 30 verbunden ist. Der Kupplungskörper 24 ist über eine
Rückführkopplung 40,
die unten beschrieben wird, mit der Abtriebswelle 4 verbunden.
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Im
Kupplungskörper 24 ausgebildet
befindet sich eine zylindrische Bohrung 42 mit kreisförmigem Querschnitt
mit einer Innenfläche 44.
In der Bohrung ist ein hohler zylindrischer Drehschieber 46 gelegen, so
dass er sich mit dem Kupplungskörper 24 dreht, der
das äußere Element
eines Drehschieberventils bildet. Hydraulikleitungen 20, 22, 34 und 38 erstrecken
sich alle zur Fläche 44 und
kommunizieren mit entsprechenden Leitungen 20', 22', 34' und 38', die im Drehschieber 46 ausgebildet
sind.
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Im äußeren Drehschieber 46 ist
drehbar und längs
verschiebbar ein innerer Drehschieber 48 aufgenommen, der
das innere Element des Drehschieberventils bildet. An einem Ende
des äußeren und
inneren Drehschiebers 46, 48 und parallel zu den
Achsen der Drehschieber verlaufend sind entsprechende im Wesentlichen
diametral gegenüberliegende
Paare von Kopplungselementen 50 und 52 ausgebildet,
deren Funktion unten beschrieben wird. Der innere Drehschieber 48 erstreckt
sich aus dem äußeren Drehschieber 46 und
trägt am
anderen Ende und an diesem Ende ein beabstandetes Paar umlaufender Ränder, die
einen Eingriffsbereich 49 für eine Linearbetätigungseinrichtung
(nicht gezeigt) bilden.
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Auf
der Außenfläche des
inneren Drehschiebers 48 sind drei längliche, allgemein rechteckige Öffnungen
oder Ausnehmungen 54, 56, 58 ausgebildet,
die in Umfangsrichtung in einem Abstand beabstandet sind, der nur
wenig größer ist
als ihre eigene Breite. Die mittlere Ausnehmung 56 kommuniziert
mit dem Durchtritt 34',
der mit dem Auslass der Pumpe 26 verbunden ist. Die beiden
anderen Ausnehmungen 54, 58 kommunizieren über ähnliche
Löcher
und Leitungen mit einer umlaufenden Nut 60 in der Außenfläche des
inneren Drehschiebers 48, die wiederum mit der Leitung 38' kommuniziert,
der mit dem drucklosen Tank 30 verbunden ist. Alle drei
Ausnehmungen 54, 56, 58 erstrecken sich
in Längsrichtung und
in Umfangsrichtung des inneren Drehschiebers 48 und können auf
diese Weise als kurze spiralförmige Öffnungen
betrachtet werden. Auf der Innenfläche des äußeren Drehschiebers 46 sind
zwei weitere ähnliche
kurze spiralförmige
Ausnehmungen 62, 64 ausgebildet, die mit den Hydraulikkammern 16 bzw. 18 über Leitungen 22', 20' bzw. 22, 20 kommunizieren.
In Ruhe oder in der neutralen Position des Drehschieberventils,
sind die verschiedenen Ausnehmungen in den in 4 gezeigten
relativen Positionen, bei denen keine von ihnen mit einer anderen
kommuniziert.
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Eine
allgemein kreisförmige
Abtriebsnabe 68, in deren Außenumfang zwei diametral gegenüberliegende
Ausschnitte 70 ausgebildet sind, ist mit einer Profilverbindung 66 mit
der Abtriebswelle 44 verbunden. Mit den Außenflächen der
Naben 68 sind durch Nieten oder dergleichen 72 zwei
beabstandete parallele kreisförmige
Scheiben 74 angebracht, deren Außenkanten mit weiteren Nieten
oder dergleichen 76 an einem sich nach innen erstreckenden Flansch 78 angebracht
sind, der mit dem Kupplungskörper
integral ausgebildet ist. In den Scheiben 74 sind zwei
Durchtritte 80 ausgebildet, deren Größe und Position allgemein denen
der Ausschnitte 70 in den Naben 68 entsprechen.
Durch jeden Durchtritt 80 in einer der Platten 74 erstrecken
sich in einen entsprechenden Ausschnitt 70 ein Kopplungselement 50 und
ein Kopplungselement 52, die mit dem äußeren bzw. inneren Drehschieber
verbunden sind. Jedes zugeordnete Paar Kopplungselemente 50, 52 ist in
radialer Richtung und auch in Umfangsrichtung etwas beabstandet.
Sandwichartig dazwischen liegt ein entsprechender federnder Belleville-Ring 82.
Jedes Paar Kopplungselemente 50, 52 liegt eng
im zugeordneten Ausschnitt 70 in der Nabe 68 an.
Der innere und äußere Drehschieber 46, 48 sind
dadurch im Wesentlichen darauf beschränkt, sich miteinander zu drehen,
wenn durch die Kopplungselemente 50, 52 Kräfte über die
dazwischen gesetzten Belleville-Ringe Kräfte zwischen ihnen übertragen
werden. Es ist jedoch sehr geringe relative Drehung der Drehschieber 46, 48 möglich, d.
h. in der Größenordnung einiger
weniger Grade, wenn das zwischen dem Kupplungskörper 24 und der Abtriebswelle 4 durch die
Nabe 68 aufgebrachte Drehmoment ausreichend ist, dass federndes
Nachgeben der Belleville-Ringe bewirkt wird, wodurch geringe temporäre relative Verschiebung
der zugeordneten Kopplungselemente 50, 52 ermöglicht ist.
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Wenn
im Einsatz die Kupplungsscheiben in Eingriff sind, wird Rotation
von der Antriebswelle 2 durch die Kupplungsscheiben 8, 10 zum
Kupplungskörper 24 übertragen.
Der Kupplungskörper 24 und das
Dreh schieberventil drehen sich daher, wobei sie die Hydraulikpumpe 26 mitnehmen.
Der Kolben 27 der Pumpe bewegt sich entlang der stationären wellenförmigen Laufbahn 29,
was bewirkt, dass er radial oszilliert und dadurch unter Druck stehendes
Hydraulikfluid erzeugt, das teilweise im hydraulischen Speicher 36 gespeichert
wird. Zu diesem Zweck wird Hydraulikfluid durch den Einlass 28 vom
Tank 30, der stationär
ist, in die Pumpe gezogen. Alle in 1 gezeigten
nummerierten Komponenten drehen sich daher, mit Ausnahme der Komponenten
mit den Bezugszeichen 29 und 30. Die Rotation
des Kupplungskörpers 24 wird über den
Flansch 78 in die Scheiben 74 übertragen und dann zur Nabe 68 zur
Abtriebswelle 4. Die Rotation der Nabe 68 wird
in Abhängigkeit
von der Drehrichtung der Nabe 68, aufgrund ihres Eingriffs
mit den Flächen
der Ausschnitte 70 zu den Kopplungselementen 50 oder 52 übertragen, und
dann durch die Belleville-Ringe zu den Kopplungselementen 52 oder 50.
Unter Bedingungen relativ niedrigen Drehmoments, bleiben die Belleville-Ringe
im Wesentlichen unverformt und die Kopplungselementepaare 50, 52 und
damit die inneren und äußeren Drehschieberventilglieder
bleiben in ihren normalen relativen Positionen.
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Die
Kupplungsscheiben kommen durch die Zufuhr von unter Druck stehendem
Hydraulikfluid zur Kammer 18 in Eingriff, was den Kolben 14, 12 nach recht
drückt,
wie es in 1 zu sehen ist, und presst damit
die Kupplungsscheiben 8, 10 mit ausreichend Kontaktdruck
zusammen, dass dazwischen ein Drehmoment übertragen wird. Durch Betätigen der
Linearbetätigungseinrichtung
wird Hydraulikdruck auf die Kammer 18 ausgeübt, so dass
der innere Drehschieber 48 linear in dem äußeren Drehschieber 46 bewegt
wird. Dies führt
dazu, dass die Ausnehmungen in den kooperierenden Flächen der
Drehschieberventilglieder von den in 4 gezeigten
relativen Positionen in eine Position wandern, in der die Ausnehmung 56 mit
der Ausnehmung 62 überlappt
und die Ausnehmung 54 mit der Ausnehmung 64 überlappt. Die
Hydraulikkammern 18 und 16 werden auf diese Weise
mit Hochdruck bzw. Niederdruck verbunden, und der Kolben 14, 12 wird
nach rechts gedrückt,
wie es in 1 zu sehen ist. Die lineare
Betätigungseinrichtung
bewegt den inneren Drehschieber mit einer konstanten Geschwindigkeit
nach innen und dies führt
zu einer progressiv zunehmenden Kommunikationsfläche zwischen den Ausnehmungen 56 und 62 und
dadurch im Idealfall zu einem sanften Druckaufbau in der Kammer 18 und
dadurch einem sanften Eingriff der Kupplungsscheiben, das heißt, ohne
Ruckeln. Es kann in der Praxis jedoch gelegentlich vorkommen, dass
die Kupplungsscheiben nicht sanft in Eingriff kommen, sondern "einschnappen" oder "rupfen", das heißt, plötzlich in
Eingriff kommen. Dies führt
zu einem "Impuls" oder plötzlichen
Anstieg des übertragenen
Drehmoments und es sind solche Impulse, die einen ruckenden Gangwechsel
erzeugen. Wenn jedoch ein solcher Drehmomentimpuls auftreten sollte,
geben die Belleville-Ringe 82 in der Rückführkopplung nach, was dadurch
relative Drehung der inneren und äußeren Drehschieberelemente
bewirkt. Diese Drehung erfolgt in die Richtung, die den Überlappungsgrad
der Ausnehmungen 62 und 56 reduziert, und die
Druckanstiegsrate oder der Absolutwert des Drucks in der Kammer 16 werden
unmittelbar reduziert, wodurch dem Drehmomentimpuls entgegengewirkt
oder er unterdrückt
wird. Da die Rückführung mechanisch
ist und durch ein Element bewirkt wird, das Teil des Drehmomentpfads
ist, ist der Effekt unmittelbar und ruckfreies Einrücken und
Ausrücken
der Kupplung, wodurch Ruckeln beim Gangwechsel eliminiert wird.
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Wenn
die Kupplung gelöst
werden soll, um einen weiteren Gangwechsel zu ermöglichen,
wird der innere Drehschieber nach außen bewegt, bis die Ausnehmungen 62 und 58 in
Ausrichtung kommen und die Ausnehmungen 64 und 56 auch
in Ausrichtung kommen. Die Kammern 16 und 18 werden
dann mit hohem bzw. niedrigem Druck beaufschlagt, und der Kolben
wird positiv eine kurze Strecke nach links bewegt, wie in 1 zu
sehen ist, und die Kupplungsscheiben sind getrennt.
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Es
ist erkennbar, dass zahlreiche Abwandlungen an der oben beschriebenen
Ausführungsform vorgenommen
werden können.
Es ist auch erkennbar, dass die Kupplung gemäß der Erfindung viele andere
Anwendungen aufweisen kann, als nur in Verbindung mit einem Getriebe
zur Erleichterung von Gangwechseln. Sie kann daher z. B. dazu verwendet werden,
ein regelbares Drehmoment auf eine Achse in einem Fahrzeug mit einem
zuschaltbaren Vierradantriebssystem zu übertragen, oder ein regelbares Drehmoment
zwischen zwei Rädern
auf einer einzigen Achse zu übertragen.
Die Kupplung gemäß der Erfindung
kann daher als variable Vorrichtung oder Kupplung zur Drehmomentübertragung
betrachtet werden.