AT8780U1 - Reibungskupplung mit hydraulischem aktuator und antriebseinheit mit mindestens einer solchen - Google Patents
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Abstract
Reibungskupplung (1) mit einfachwirkendem hydraulischem Aktuator (2), welcher eine Kolben-Zylindereinheit ist, die mit einer Druckfluidquelle (4) steuerbar in Verbindung stehen. Um einen Vorhub bis zum Anliegen der Kupplung schnell durchfahren zu können, - hat die Kolben-Zylindereinheit (2) einen Stufenkolben (5), dessen erste Stufe (6) kleinen Durchmessers mit seinem Zylinder einen ersten Druckraum (8) und dessen zweite Stufe (7) größeren Durchmessers mit seinem Zylinder einen zweiten Druckraum (9) begrenzt, - wobei eine Druckleitung (20) mit dem ersten Druckraum (8) und über ein bei einem bestimmten Druck öffnendes erstes Rückschlagventil (22) mit dem zweiten Druckraum (9) in Verbindung steht, - und wobei der zweite Druckraum (9) weiters über eine Ableitung (23) und eine ein zweites Rückschlagventil (25) enthaltende Saugleitung (24) mit dem Fluidreservoir (18) verbindbar ist. Eine Antriebseinrichtung mit solchen Kupplungen ist auch beschrieben.
Description
2 AT 008 780 U1
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit Aktuator, welche Reibungskupplung ein Lamellenpaket und einen einfachwirkenden hydraulischen Aktuator enthält, mit welchem das Lamellenpaket gegen die Kraft einer Feder in reibschlüssige Verbindung bringbar ist, wobei der Aktuator eine Kolben-Zylindereinheit ist, die über Ventile mit einer Druckfluidquelle steuerbar in 5 Verbindung steht. Die Kupplung kann sowohl zum Sperren eines Differentiales als auch zur Steuerung des einer Achse oder einem Rad zugewiesenen Drehmomentes handeln. Die Kupplung kann aber auch Teil eines Schaltgetriebes, insbesondere eines Doppelkupplungsgetriebes, sein. Der Aktuator wirkt in Schließrichtung der Kupplung, in Öffnungsrichtung wirkt die Feder. io Die Anforderungen an die Steuerbarkeit von Reibungskupplungen sind bei Anwendungen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges sehr hoch, sowohl hinsichtlich der Genauigkeit der Einstellung eines bestimmten Drehmomentes als auch hinsichtlich der Geschwindigkeit beziehungsweise des verzögerungsfreien Ansprechens der Steuerung beim Einrücken oder Lösen der Kupplung. Dazu kommt noch die Forderung nach Eigensicherheit. Das bedeutet, dass sich 15 bei Systemausfall der sicherste Zustand (meist ist das die gelöste Kupplung) von selbst einstellen soll.
Eine gattungsgemäße Reibungskupplung ist zum Beispiel aus der WO 2004/ 040168 A2 bekannt. Sie hat als Druckfluidquelle eine steuerbare Motor-Pumpeneinheit und als Ventil ein 20 Schnellablassventil. Damit wird ein schnelles Lösen der Kupplung erreicht. Soll diese oder irgend eine andere gattungsgemäße Kupplung aus der ganz gelösten Stellung eingerückt werden, muss der Aktuator einen gewissen Weg (den sogenannten „Vorhub“) zurücklegen, bis die Kupplung zu greifen beginnt. Die dabei vergehende Totzeit steht einer schnellen und feinfühligen Steuerung der Kupplung im Wege. Das umso mehr, als die Kupplung im ausgerückten 25 Zustand bei großer Drehzahldifferenz zwischen den beiden Kupplungshälften möglichst wenig Reibungsverluste haben soll. Dann nämlich ist der Vorhub und damit die Totzeit erheblich.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Aktuator so auszubilden, dass der Vorhub möglichst schnell durchfahren werden kann. Das Ansprechverhalten und damit die Steuercharakteristik 30 der Kupplung soll so mit möglichst geringem Aulwand erheblich verbessert werden.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass die Kolben-Zylindereinheit einen Stufenkolben aufweist, dessen erste Stufe kleiner Angriffsfläche (bei wie üblich kreisförmiger Angriffsfläche auch: kleinen Durchmessers) mit ihrem Zylinder einen ersten Druckraum und dessen Stufe 35 größerer Angriffsfläche mit ihrem Zylinder einen zweiten Druckraum begrenzt, wobei der erste Druckraum über eine Druckleitung mit dem zweiten Druckraum verbindbar ist, wenn im ersten Druckraum ein bestimmter Druck erreicht ist oder wenn der Stufenkolben einen bestimmten Weg zurückgelegt hat, und wobei der zweite Druckraum weiters über eine Ableitung und eine ein zweites Rückschlagventil enthaltende Saugleitung mit dem Druckfluidreservoir verbindbar 40 ist.
Da während des Vorhubes nur die Kraft der Feder zu überwinden ist, genügt eine kleine Kolbenfläche, was bei gleichem Fluidstrom eine erhöhte Einrückgeschwindigkeit und damit ein schnelles Durchfahren des Vorhubes ergibt. Um das nicht zu behindern, kann der die zweite 45 Stufe bildende Teil des Kolbens durch die Saugleitung bei geöffnetem zweiten Rückschlagventil Fluid in die sich vergrößernde zweite Druckkammer saugen. Sobald das Lamellenpaket soweit zusammengedrückt ist, dass es mit der Übertragung eines Drehmomentes beginnt, steigt entweder die zu überwindende Kraft, oder der Kolben hat einen bestimmten Weg zurückgelegt, wodurch der Weg zum zweiten Druckraum frei wird. Im ersteren Fall öffnet sich ein erstes Rück-50 schlagventil (Anspruch 2).
Der zweite Druckraum ist weiters über eine Ableitung mit der Niederdruckseite der Druckfluidquelle verbindbar, wobei die Strömungsverbindung durch eine Ventileinheit hergestellt ist, welche im Rahmen der Erfindung verschieden ausgestaltet 'sein kann. Eine Vereinfachung der 55 Ventileinheit ist erreichbar, wenn die Ableitung über ein drittes Rückschlagventil mit der Druck- 3 AT 008 780 U1 leitung verbunden ist (Anspruch 3) (Fig. 2).
Wenn die Steuerung der Kupplung die auf die Kupplungslamellen ausgeübte Kraft als Rückführsignal benutzt, ist in Weiterbildung der Erfindung eine Ausgleichsleitung mit einer Drossel-5 stelle vorgesehen, die das dritte Rückschlagventil umgeht (Anspruch 4) (Fig. 3). Ein besonders genaues Rückführsignal wird erhalten, wenn ein Drucksensor an der Ableitung zwischen dem zweiten Druckraum und dem dritten Rückschlagventil angebracht ist (Anspruch 5) (Fig. 3). So wird auch der im ersten Druckraum herrschende Druck berücksichtigt. io Soll bei der Ansteuerung der Kupplung der Übergang zum zweiten Druckraum geöffnet werden, wenn der Stufenkolben einen bestimmten Weg zurückgelegt hat, so gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder ist die Druckleitung im Inneren des Stufenkolbens angeordnet und endet am Umfang der ersten Stufe des Stufenkolbens an einer Stelle, welche nach einem bestimmten Weg des Stufenkolbens mit zum zweiten Druckraum hin öffnet (Anspruch 6) (Fig. 6). Oder die Drucklei-15 tung ist im Zylinder der Kolben-Zylindereinheit (also gehäusefest) angeordnet und endet am Umfang der ersten Stufe an einer Stelle, welche nach einem bestimmten Weg des Stufenkolbens von diesem freigegeben wird (Anspruch 7) (Fig. 7). So kann am ersten Druckraum ein höherer Druck wirken und, wenn auch ein erstes Rückschlagventil vorhanden ist, kann dieses auf einen kleineren Öffnungsdruck ausgelegt werden. Dadurch entsteht im zweiten Druckraum 20 zunächst ein höherer Unterdrück, sodass über das zweite Rückschlagventil wegen der größeren Druckdifferenz mehr Fluid schneller nachgesogen wird.
In Weiterbildung dieser Abwandlung ist in dem nämlichen Kanal eine weitere Drosselstelle vorgesehen (Anspruch 8) (Fig. 6, 7). Dadurch wird die Druckdifferenz zwischen erster und 25 zweiter Druckkammer erhöht und der Öffnungsdruck des ersten Rückschlagventils kann kleiner gewählt werden. Das vermindert Fehler bei der Messung des Druckes und damit der Anpresskraft im stationären Zustand. Weiters können damit temperaturbedingt erhöhte Saugwiderstände im zweiten Rückschlagventil ausgeglichen werden. 30 Druckfluidquelle und Ventile zur Steuerung können im Rahmen der Erfindung sehr verschieden ausgebildet sein. In einer ersten Variante, entsprechend der WO 2004/ 040158 A2, ist die Druckfluidquelle eine steuerbare Motor-Pumpe-Einheit, die mittels eines Schnellablassventils und eines vierten Rückschlagventils mit der Druckleitung und der Ableitung verbindbar ist (Anspruch 9). Es wird also über die Steuerung des Elektromotors, die sehr schnell und exakt 35 sein kann, die Kupplung betätigt. Die hydraulische Übertragung erfolgt über die selbststeuemde Ventileinheit, die ohne Ansteuerung von außen sicherstellt, dass die Kupplung schnell zu öffnen ist und bei Ausfall der Elektrik von selbst in ihre sichere (ausgekuppelte) Stellung zurückkehrt. Denn das Ventil öffnet, wenn der Pumpendruck ab- oder wegfällt. Dazu weist die selbststeuemde Ventileinheit ein Schnellablassventil auf, auf das der auf der ihm zugekehrten Seite der 40 Pumpe herrschende Druck einwirkt.
In einer Weiterbildung der ersten Variante besteht das Schnellablassventil aus einer Büchse und einem darin federunterstützten Schieber, welche Büchse zumindest eine erste Öffnung hat, durch die Druckmedium aus der Zylinder-Kolben-Einheit abströmen kann, und welcher Schieber 45 zwischen einer ersten Stellung, in der er die Öffnung freigibt und einer zweiten Stellung, in der er die Öffnung verdeckt, verschiebbar ist (Anspruch 10) (Fig. 1, 2). Dabei übenwiegt in der ersten Stellung des Schiebers die Kraft der Feder und in der zweiten Stellung die von dem Druckmedium auf ihn ausgeübte Kraft (Anspruch 11) (Fig. 1, 2). so Bei der ersten Variante kann auch unter der ersten Öffnung eine zweite Öffnung vorgesehen sein, die mit dem ersten Druckraum in Verbindung steht und von dem Schieber bei nachlassendem Druck der Druckfluidquelle nach (=später als) der ersten Öffnung freigegeben wird (Anspruch 12) (Fig. 1). In diesem Fall ist die Ableitung gemäß Anspruch 3 über ein drittes Rückschlagventil mit der Druckleitung verbunden. Damit ist erreicht, dass das Schnellablassventil die 55 Kupplung ganz öffnet, einschließlich des Lüftspieles. 4 AT 008 780 U1
In einer zweiten Variante ist die Druckfluidquelle ein steuerbar bewegter Geberkolben in einem Geberzylinder, welcher mit der Druckleitung und der Ableitung verbunden ist (Anspruch 13) (Fig. 3). Der Geberkolben wird dann entsprechend angesteuert bewegt. In diesem Fall muss der Kolben die Lüftbohrung freigeben, damit beim Öffnen der Lüftweg durchfahren werden kann. 5 /
In einer dritten Variante ist die Druckfluidquelle konventionell (zum Beispiel mit einer Konstantpumpe und einem Druckspeicher) und über ein Steuerventil mit der Druckleitung und der Ableitung verbunden, welches Steuerventil den Fluidstrom (Massenstrom) in beiden Richtungen zu steuern geeignet ist (Anspruch 14) (Fig. 4). 10
Die Erfindung handelt auch von einer Antriebseinheit zur Steuerung der Drehmomentverteilung auf zwei Ausgangswellen, für die sich die erfindungsgegenständliche Reibungskupplung besonders eignet. Bei dieser Antriebseinheit sind zwei erfindungsgemäße Reibungskupplungen, jede für eine Ausgangswelle, vorgesehen, welche von einer gemeinsamen Druckfluidquelle 15 versorgt werden, die eine umsteuerbare Motor-Pumpe-Einheit ist (Anspruch 15) (Fig. 6). Sie werden von einer gemeinsamen Steuereinheit 17 kommandiert, wobei durch Umsteuerung entweder die eine oder andere Reibungskupplung beaufschlagt wird, die Kupplungen somit gegensinnig betätigt werden. 20 In einer vorteilhaften Weiterbildung der Antriebseinheit sind die Ableitungen beider Kupplungen über ein weiteres Ventil miteinander verbindbar (Anspruch 16). Das weitere Ventil ist ein Sicherheitsventil, das sicherstellt, dass bei Systemstörungen oder Stromausfall der wirksame Druck und damit das übertragene Drehmoment zunächst auf beiden Seiten gleich bleibt (damit das Fahrzeug nicht seitlich von der Fahrbahn abkommt) und in der Folge ebenso symmetrisch 25 ganz abgebaut wird. Bei ungestörtem Betrieb ist das Sicherheitsventil gegen Federkraft geschlossen gehalten. Bei einer Störung oder bei Stromausfall öffnet es. Wenn zum Beispiel eines der beiden Schnellablassventile klemmt, kann der beiderseitige Druckabbau über das jeweils andere Schnellablassventil erfolgen. 30 Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar, schematisch:
Fig. 1: Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung,
Fig. 2: Eine Abwandlung der Fig. 1, 35 Fig. 3: Eine dritte Ausführungsform mit einer Variante der Druckquelle,
Fig. 4: Eine vierte Ausführungsform mit einerweiteren Variante der Druckquelle,
Fig. 5: Eine Antriebseinheit mit zwei erfindungsgemäßen Kupplungen,
Fig. 6: Eine fünfte Ausführungsform in einer Antriebseinheit gemäß Fig. 5,
Fig. 7: Eine Detail - Variante zu Fig. 6. 40
In Fig. 1 ist eine Kupplung 1 nur durch ihren hydraulischen Aktuator 2 und ein Lamellenpaket 3 angedeutet. Der Aktuator 2 ist eine Kolben-Zylinder-Einheit, die mit einem von einer Druckquelle 4 bereitgestellten Druckfluid beaufschlagbar ist. Der Aktuator 2 enthält einen Stufenkolben 5, dessen beide Stufen verschiedene wirksame Durchmesser haben. Eine erste Stufe 6 des Stu-45 fenkolbens hat einen kleinen Durchmesser und begrenzt mit dem Gehäuse beziehungsweise Zylinder einen ersten Druckraum 8. Die zweite Stufe 7 des Stufenkolbens hat einen großen Durchmesser und begrenzt einen zweiten Druckraum 9. Die erste Stufe mit der kleinen wirksamen Fläche dient der Überwindung des Vorhubes nur gegen die Kraft einer Feder 10, die zweite Stufe zusätzlich dem Zusammenpressen des Lamellenpaketes 3, um einen Reibschluss so herzustellen.
Die Druckfluidquelle 4 ist hier eine von einem Elektromotor 16 angetriebene umsteuerbare Pumpe 15, welche das zu pumpende Fluid aus einem Reservoir 16 ansaugt. Der Elektromotor 16 wird von einer Steuereinheit 17 hinsichtlich Drehrichtung und Drehzahl gesteuert, so dass 55 die Pumpe 15 in beiden Strömungsrichtungen variable Fluidströme fördern kann. Zwischen der 5 AT 008 780 U1
Druckfluidquelle 4 und der Kupplung 1 ist eine Steuerventileinheit 12, die hier aus einem Schnellablassventil 13 und parallel dazu und dieses umgehend einem Hauptrückschlagventil 14 besteht. Von dem Schnellablassventil 13 führt eine Druckleitung 20 über ein erstes Rückschlagventil 22 in den zweiten Druckraum 9. Von der Druckleitung 20 stromaufwärts des ersten 5 Rückschlagventils 22 führt eine Zweigleitung 21 ohne zwischengeschaltetes Ventil in den ersten Druckraum 8. Weiters stellt eine Ableitung 23 die Verbindung vom zweiten Drückraum 9 zum Öchnellablassventil 12 her, das bei Umsteuern des Drehsinnes der Pumpe 15 ein besonders schnelles Absenken des Druckes im zweiten Druckraum 9 ermöglicht. io Schließlich ist noch eine Saugleitung 24 mit einem zweiten Rückschlagventil 25 vorgesehen, durch die Fluid in den zweiten Druckraum 9 eingesogen wird, solange der Stufenkolben 2 nur durch Füllen des ersten Druckraumes bewegt wird. Wenn der Druck in der Druckleitung 20 und in der Zweigleitung 21 eine bestimmte Größe erreicht hat, öffnet das erste Rückschlagventil 22 zur Beaufschlagung des zweiten Druckraumes 9. Gleichzeitig schließt das zweite Rückschlag-15 ventil 25. An der Saugleitung 24 zwischen dem zweiten Druckraum 9 und dem zweiten Rückschlagventil 25 ist ein Manometer 26 angeschlossen, das der Steuereinheit 17 ein Drucksignal als Rückmeldesignal zur Verfügung stellt.
Das Schnellablassventil 13 entspricht im wesentlichen dem in der eingangs zitierten 20 WO 2004/040158 A2 beschriebenen Schnellablassventil. Es besteht aus einer Büchse 30, in der ein Schieber 31 geführt ist. Auf den Schieber wirkt einerseits (in Fig. 1 von unten) der von der Pumpe 15 erzeugte Druck, auf die andere Seite des Schiebers 31 wirkt eine Feder 34. Die Druckleitung 21 mündet in eine zweite Öffnung 32 in der Büchse 30, die Ableitung 23 in eine erste Öffnung 33. In der gezeigten Stellung ist das Schnellablassventil in seiner tiefsten Stel-25 lung, der Ablassstellung. In dieser kann Fluid aus der Ableitung 23 durch die zweite Öffnung 32 hindurch in das Reservoir 18' abfließen. Bei ansteigendem Förderdruck der Pumpe 15 wird der Schieber 31 gegen die Kraft der Feder angehoben, bis er die beiden Öffnungen 32, 33 verdeckt. Ungefähr gleichzeitig öffnet das Hauptrückschlagventil 14 und Druckfluid gelangt in die Druckleitung 20. 30
Die Variante der Fig. 2 unterscheidet sich davon nur dadurch, dass die Ableitung 23' über ein drittes Rückschlagventil 35 in die Druckleitung 20 mündet. Das erlaubt eine Vereinfachung des Schnellablaßventiles 13', es braucht nur mehr eine zweite Öffnung 32'. 35 Die Ausführungsform der Fig. 3 unterscheidet sich von den vorhergehenden durch die Art der Druckfluidquelle und dadurch, dass das dritte Rückschlagventil 35 in der Ableitung 23' von einer Ausgleichsleitung 37 mit einer Drosselstelle 38 umgangen ist. An dieser Stelle ist auch das Manometer 25' angebracht. Die Ausgleichsleitung 37 gleicht in angenähert stationären Betriebszuständen dem Druckunterschied zwischen den beiden Kammern 8, 9 aus und ergibt so 40 über den vom Manometer 25' gemessenen Druck einen sehr genauen Wert für die vom Stufenkolben 5 auf das Lamellenpaket 3 ausgeübte Kraft.
Die Druckfluidquelle ist hier ein Geberzylinder 40, in dem ein Geberkolben 41 von einem nur angedeuteten mechanischen oder hydraulischen Antrieb in Bewegung versetzt wird. Dieser 45 Antrieb 42 wird von der Steuereinheit 17 mittels eines Signales 43 gesteuert. Ein Positionssensor 44 stellt der Steuereinheit ein Positionssignal zur Verfügung, das hier ebenfalls von der Steuerung verarbeitet werden kann. Der Geberzylinder 40 ist über eine Lüftbohrung 46 und eine Verbindungsleitung 45 an das Reservoir 18 angeschlossen. Der von dem Geberkolben 41 begrenzte Druckraum 47 steht über eine Auslassöffnung 48 mit der Druckleitung 20 in Verbin-50 düng.
Die Ausführungsform der Fig. 4 unterscheidet sich von den vorherigen dadurch, dass als Druckfluidquelle 50 eine Konstantpumpe 51 und ein Druckausgleichsgefäß 52 dienen, und weiters dadurch, dass die Steuerung der Kupplung mittels eines gewöhnlichen Magnetventiles 55 53 erfolgt, welches in der üblichen Weise Druck und/oder Durchflussmenge in der Druckleitung
Claims (16)
- Ί ΑΤ 008 780 U1 20 steuert. Fig. 5 zeigt eine mögliche Anwendung der erfindungsgemäßen Kupplung in einer Antriebseinheit eines Kraftfahrzeuges, wobei diese Antriebseinheit sowohl zwischen den Rädern einer 5 Achse als auch zwischen zwei Achsen angeordnet sein kann. Die Antriebseinheit 60, deren Gehäuse strichliert angedeutet ist, ist hier zwischen den beiden Rädern 61, 62 einer Achse angeordnet. Eine Antriebswelle 63 mit einem Ritzel treibt einen Differentialkorb 64 über dessen Tellerrad. Das im Differentialkorb 64 befindliche eigentliche Differential, hier ein gewöhnliches Kegelraddifferential, 65 verteilt das Drehmoment zunächst auf die beiden Radwellen 66, 67. Um io die Drehmomentverteilung beeinflussen zu können, treibt der Differentialkorb 64 mit seinem ersten Zahnrad 68 über eine Vorgelegewelle 70 mit ihrem zweiten Zahnrad 69 und dritten Zahnrad 71 je ein viertes Zahnrad 72 auf jeder Seite. Die beiderseitigen Zahnräder 72, 72' sind jeweils mit einem Kupplungsaußenteil 74, 74' verbunden. Deren Kupplungsinnenteile 76, 76' sitzen auf den Radwellen 66, 67 und können so wegen der von den Zahnrädern 68, 69, 71, 72 15 Übersetzung ein zusätzliches Drehmoment auf die beiden Radwellen übertragen. Fig. 6 zeigt die Ansteuerung der anhand der Fig. 5 beispielsweise beschriebenen Antriebseinheit. Hier sind die beiden Kupplungen 1,1' und deren Aktuatoren auf beiden Seiten gleich und für bereits beschriebene Teile auch deren Bezugszeichen eingesetzt. Beide Kupplungen 1,1’ 20 haben eine gemeinsame Druckfluidquelle 15,16, die je nach Drehsinn entweder der einen oder der anderen Seite Druckfluid liefert. Dazu sind in den Saugrohren 82, 83 ein fünftes und ein sechstes Rückschlagventil 80, 81 vorgesehen. Von diesen öffnet je nach Förderrichtung der Pumpe eines der beiden Rückschlagventile 80, 81 und das andere 81, 80 schließt. Weiters sind die beiden Kupplungen 1,1' über eine Kurzschlussleitung 86 mit einem Sicherheitsventil 85 25 miteinander verbunden, sodass bei Abfallen des Druckes die Ableitung 23 der rechten Seite nicht über das Schnellablaßventil 13, sondern über das Sicherheitsventil 85 auf die Seite mit dem Schneilablaßventil 13' strömt und dort gegebenenfalls gleich in die zweite Druckkammer 9'. In Fig. 6 ist auch eine weitere Abwandlung der Erfindung zu sehen. Das erste Rückschlagventil 30 22 ist hier nicht gehäusefest, sondern im Stufenkolben 105 untergebracht. Es verbindet den ersten Druckraum 8 übereine Druckleitung 120, in der eine Drossel 121 vorgesehen ist mit dem zweiten Druckraum 9'; aber erst dann, wenn deren Mündung die Kante 125 überschreitet und sie zum zweiten Druckraum 9' hin geöffnet ist. Damit wird erreicht, dass die Beaufschlagung des zweiten Druckraumes 9' nicht nur druck-, sondern auch oder gegebenenfalls nur wegge-35 steuert ist. Die Detail-Variante der Fig. 7 unterscheidet sich von der Fig. 6 dadurch, dass die Verbindungsleitung 220 hier nicht im Kolben sondern im Zylinder, also gehäusefest, angeordnet ist. Die Verbindung der beiden Druckräume 8, 9 wird hergestellt, wenn die Kante 206' des Stufenkol-40 bens 206 die Mündung 220’ der Verbindungsleitung 220 überstreicht und freigibt. Ansprüche: 1. Reibungskupplung (1) mit Aktuator, welche Reibungskupplung ein Lamelienpaket und einen einfachwirkendem hydraulischem Aktuator (2) enthält, mit welchem das Lamellenpaket gegen die Kraft einer Feder in reibschlüssige Verbindung bringbar ist, wobei der Aktuator eine Kolben-Zylindereinheit ist, die über Ventile mit einer Druckfluidquelle (4) steuerbar in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass so a) die Kolben-Zylindereinheit (2) einen Stufenkolben (5; 105) aufweist, dessen erste *Stufe (6) kleiner Angriffsfläche mit ihrem Zylinder einen ersten Druckraum <8) und dessen zweite Stufe (7) größerer Angriffsfläche mit ihrem Zylinder einen zweiten Druckraum (9) begrenzt, b) wobei der erste Druckraum (8) über «eine Druckleitung (20'; 120; 220) mit dem zweiten 55 Druckraum (9) verbindbar ist, wenn im ersten Druckraum (8) ein bestimmter Druck i 7 AT 008 780 U1 erreicht ist oder wenn der Stufenkolben einen bestimmten Weg zurückgelegt hat, c) und wobei der zweite Druckraum (9) weiters über eine Ableitung (23; 23') und eine ein zweites Rückschlagventil (25) enthaltende Saugleitung (24) mit dem Fluidreservoir (18) verbindbar ist. 5
- 2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den ersten Druckraum (8) mit dem zweiten Druckraum (9) verbindende Druckleitung (20’; 120) ein erstes Rückschlagventil aufweist, das bei einem bestimmten Druck auf seiner dem zweiten Druckraum (9) abgewandten Seite öffnet. 10
- 3. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitung (23') über ein drittes Rückschlagventil (35) mit der Druckleitung (20; 120) verbunden ist (Fig. 2, 3).
- 4. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgleichsleitung (37) mit einer Drosselstelle (38) das dritte Rückschlagventil (35) umgeht (Fig. 3).
- 5. Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das an der Ableitung (23') zwischen dem zweiten Druckraum (9) und dem dritten Rückschlagventil (35) ein 20 Drucksensor (26’) angebracht ist, welcher einer Steuereinheit (17) ein Drucksignal zur Ver fügung stellt. (Fig. 3)
- 6. Reibungskupplung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung zwischen dem ersten (8) und dem zweiten Druckraum (9) hergestellt wird, wenn der Stufenkolben einen bestimmten 25 Weg zurückgelegt hat dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (120) im Inneren des Stufenkolbens (105) angeordnet ist und am Umfang der ersten Stufe (106) des Stufenkolbens (105) an einer Stelle (120) endet, welche nach einem bestimmten Weg des Stufenkolbens (105) mit zum zweiten Druckraum (9) hin öffnet. (Fig. 6)
- 7. Reibungskupplung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung zwischen dem ersten (8) und dem zweiten Druckraum (9) hergestellt wird, wenn der Stufenkolben einen bestimmten Weg zurückgelegt hat dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (220) im Zylinder der Kolben-Zylindereinheit (2) angeordnet ist und am Umfang der ersten Stufe (106) an einer Stelle (220') endet, welche nach einem bestimmten Weg des Stufenkolbens (105) 35 von diesem freigegeben wird. (Fig. 7)
- 8. Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kanal (120; 220) eine weitere Drosselstelle (121; 221) vorgesehen ist. (Fig. 6, 7)
- 9. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluidquelle eine steuerbare Motor-Pumpe-Einheit (15, 16) ist, die mittels eines Schnellablassventils (13; 13') und eines vierten Rückschlagventils (14) mit der Druckleitung (20; 120) und der Ableitung (23; 23') verbindbar ist. (Fig. 1,2)
- 10. Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnellablass ventil (13; 13') aus einer Büchse (30) und einem darin federunterstützten Schieber (31) besteht, welche Büchse (30) zumindest eine erste Öffnung (33) hat, durch die Druckfluid aus dem Druckraum (9) abströmen kann, und welcher Schieber (31) zwischen einer ersten Stellung, in der er die erste Öffnung (33) freigibt und einer zweiten Stellung, in der er die so erste Öffnung (33) verdeckt, verschiebbar ist. (Fig. 1,2)
- 11. Reibungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Stellung des Schiebers (31) die Kraft der Feder (34) und in der zweiten Stellung die von dem Druckfluid auf ihn ausgeübte Kraft überwiegt. (Fig. 1, 2) 55 8 AT 008 780 U1
- 12. Reibungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass unter der ersten Öffnung (33) eine zweite Öffnung (32) vorgesehen ist, die mit dem ersten Druckraum (8) in Verbindung steht und von dem Schieber (31) bei nachlassendem Druck der Druckfluidquel-le (4) nach der ersten Öffnung (33) freigegeben wird. (Fig. 1) 5 /
- 13. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluidquelle ein steuerbar bewegter Geberkolben (41) in einem Geberzylinder (40) ist, welcher mit der Druckleitung (20; 120) und der Ableitung (23; 23') verbunden ist. (Fig. 3) io
- 14. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfluidquelle (50) über ein Steuerventil (53) mit der Druckleitung (20; 120) und der Ableitung (23; 23') verbunden ist, welches Steuerventil (53) den Fluidstrom in beiden Richtungen zu steuern geeignet ist. (Fig. 4)
- 15. Antriebseinheit (60), zur Steuerung der Drehmomentverteilung auf zwei Ausgangswellen, dadurch gekennzeichnet, dass sie über zwei Reibungskupplungen (1, 1') nach Anspruch 1 und Anspruch 7 verfügt, welche von einer gemeinsamen Druckfluidquelle (15,16) versorgt werden, die eine umsteuerbare Motor-Pumpe-Einheit ist. (Fig. 5)
- 16. Antriebseinheit zur Steuerung der Drehmomentverteilung auf zwei Ausgangswellen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitungen (23, 23') beider Kupplungen (1,1') über ein weiteres Ventil (85) miteinander verbindbar sind. (Fig. 6) 25 Hiezu 7 Blatt Zeichnungen 30 35 40 45 50 55
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