DE3025803C2

DE3025803C2 - Hydrodynamic torque transmission unit, especially hydrodynamic brake

Info

Publication number: DE3025803C2
Application number: DE19803025803
Authority: DE
Inventors: Klaus 7920 Heidenheim Brosius; Hans Lindenthal; Franz Xaver 8900 Augsburg Zaunberger
Original assignee: Voith Getriebe KG
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1980-07-08
Publication date: 1982-12-09
Also published as: DE3025803A1

Description

e) die Stellvorrichtung (80) umfaßt ein erstes Stellglied (81), das mit dem Einlaßventil (17) mechanisch gekoppelt ist, sowie ein zweites Stellglied (82), das nur den kleinen Hub (a) ausführen kann und das in seiner Ruhestellung die Ruhestellung des ersten Stellgliedes (81) und in seiner Arbeitsstellung eine Zwischenstellung des ersten Stellgliedes bestimmt;e) the adjusting device (80) comprises a first actuator (81) which is mechanically coupled to the inlet valve (17), and a second actuator (82) which can only perform the small stroke (a) and which in its rest position the Determines the rest position of the first actuator (81) and an intermediate position of the first actuator in its working position;

f) die Laufgeschwindigkeit des zweiten Stellgliedes (82) aus der Ruhe- in die Arbeitsstellung und die Massen des ersten Stellgliedes (81) und des Ventilkörpers (17) des Einlaßventils sowie eine Rückstellfeder (17a^ sind derart bemessen, daß beim Erreichen der Arbeitsstellung des zweiten Stellgliedes (82) das erste Stellglied (81) und der Ventilkörper (17) unter der Wirkung von Massenkräften wenigstens angenähert bis iur vollen Öffnung des Einlaßventils weiterlaufen und danach in die Zwischenstellung zurücklaufen. f) the running speed of the second actuator (82) from the rest to the working position and the masses of the first actuator (81) and the valve body (17) of the inlet valve and one Return spring (17a ^ are dimensioned such that when the second actuator (82) reaches the working position, the first actuator (81) and the Valve body (17) under the action of inertia forces at least approximately up to iur continue to fully open the inlet valve and then return to the intermediate position.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zusatzfeder (89) vorgesehen ist, unter deren Kraft die beiden Stellglieder (81 und 82) aneinandergezogen werden.12. The device according to claim 11, characterized in that an additional spring (89) is provided under the force of which the two actuators (81 and 82) are drawn together.

Die Hauptanmeldung geht aus von einer hydrodynamischen Drehmoment-Übertragungseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. bekannt aus der DE-PS 9 76 707. Dort ist ein hydromechanisches Getriebe mit hydrodynamischen Kupplungen beschrieben. Diese weisen ein besonders gestaltetes Einlaßventil auf, durch das bei Bedarf ein rasches Füllen des Kupplungs-Arbeitsraumes bewirkt werden kann, indem auf einen Einschaltbefehl zunächst ein großer und danach ein kleiner Füllquerschnitt freigegeben wird. Der große Füllquerschnitt öffnet sich jedoch nur dann, wenn ein Steuerhebel rasch bewegt wird, anderenfalls öffnet sich nur der kleine Füllquerschnitt. Ein rasches Füllen der Kupplung mittels eines anfänglichen Füllstoßes muß also bewußt von außen herbeigeführt werden. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ausführung besteht darin, daß die Zeitdauer für den Übergang vom großen auf den kleinen Füllquerschnitt vom Durchströmen einer Drosselstelle abhängt; d. h. sie ist unterschiedlich je nach Temperatur und Viskosität der durch die Drosselstelle strömenden Arbeitsflüssigkeit.The main application is based on a hydrodynamic torque transmission unit according to the Preamble of claim 1. known from DE-PS 9 76 707. There is a hydromechanical gear with hydrodynamic couplings described. These have a specially designed inlet valve through the quick filling of the clutch working space if necessary can be effected by first responding to a switch-on command with a large and then a small filling cross-section is released. However, the large filling cross-section only opens when a Control lever is moved quickly, otherwise only the small filling cross-section opens. A rapid filling of the Coupling by means of an initial filling surge must therefore be brought about consciously from the outside. A Another disadvantage of this known design is that the time required for the transition from large depends on the small filling cross-section of the flow through a throttle point; d. H. it is different depending on the temperature and viscosity of the working fluid flowing through the throttle point.

Bekannt ist auch eine hydrodynamische Bremse mit extrem hoher Ansprechempfindlichkeit, bei der also auf einen Einschaltbefehl das Folien des Arbeitsraumes innerhalb besonders kurzer Zek stattfindet (DE-PS 27 57 240). Eine ähnliche Bremse ist vorgeschlagen worden in der Patentanmeldung P 28 55 654.9-21. In beiden Fällen ist ein großvolumiges und auf Steuerbe-5 fehle rasch reagierendes Einlaß-Steuerventil vorgesehen. Dieses hat aber nur zwei Stellungen, nämlich eine geschlossene und eine voll geöffnete Stellung. In hydrodynamischen Bremsen dieser Art werden unterschiedliche Bremsmomente durch ein vom Einlaßsteuerventil separates und in der Auslaßleitung angeordnetes Auslaß-Regelventil eingestellt. Dabei macht es mitunter Schwierigkeiten, den Regelbereich des Auslaßregeiventils genügend groß auszuführen. Mit anderen Worten: Eine solche Bremse reagiert zufriedenstellend, wenn is mittlere und hohe, auch wenn extrem hohe Bremsmomente befohlen werden. Es bereitet aber Schwierigkeiten, ein genügend kleines Mindestbremsmoment einzustellen. Also known is a hydrodynamic brake with extremely high responsiveness, that is to say on a switch-on command that foils the work area takes place within a particularly short period of time (DE-PS 27 57 240). A similar brake has been proposed in patent application P 28 55 654.9-21. In In both cases, a large-volume inlet control valve that reacts quickly to control commands is provided. But this has only two positions, namely a closed and a fully open position. In hydrodynamic brakes of this type are subjected to different braking torques by an inlet control valve separate outlet control valve arranged in the outlet line is set. Sometimes it does Difficulty adjusting the control range of the outlet control valve run sufficiently large. In other words: Such a brake reacts satisfactorily when is medium and high, even if extremely high braking torques be ordered. However, it is difficult to set a sufficiently small minimum braking torque.

Es ist versucht worden, dieses Problem dadurch zu lösen, daß auf einen Befehl zum Einstellen kleiner Bremsmomente (Einschaltbefehl »Stufe I«) das Einlaßsteuerventil nicht voll, sondern bespielsweise nur halb geöffnet wird. Hierbei ergab sich aber der Nachteil, daß sich dann die Zeitdauer zwischen dem Einschaltbefehl und dem Ansprechen der Bremse in unzulässigem Maße vergrößerte.Attempts have been made to solve this problem by responding to a command to set smaller Braking torques (switch-on command »Stage I«) the inlet control valve is not fully, but only half opened, for example. Here, however, there was the disadvantage that Then the time between the switch-on command and the response of the brake is inadmissible enlarged.

Der Hauptanmeldung und der hier vorliegendenThe main application and the present one

Zusatzanmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eineAdditional registration is based on the task of a

hydrodynamische Drehmoment-Übertragungseinheit, insbesondere eine hydrodynamische Bremse, derart auszugestalten, daß sie ein möglichst großes Verhältnis zwischen dem größten und dem kleinsten übertragbaren Drehmoment aufweist und dennoch auch dann sehr rasch reagiert, wenn der Übergang von Leerlauf auf ein kleines Drehmoment befohlen wird.hydrodynamic torque transmission unit, in particular a hydrodynamic brake, of this type to design that they have the largest possible ratio between the largest and the smallest transferable Has torque and still reacts very quickly when the transition from idling to a small torque is commanded.

Gemäß der Hauptanmeldung wird diese Aufgabe im Prinzip dadurch gelöst, daß eine das Einlaßventil betätigende Stellvorrichtung derart gestaltet ist, daß sie — ausgehend von einem Ruhezustand, in dem das 4<> Einlaßventil geschlossen ist — auf einen Einschaltbefehl ,Stufe 1« zunächst einen großen Hub ausführt und nach einer bestimmten sehr kurzen Zeitspanne selbsttätig in eine Zwischenstellung zurückläuft, während sie auf einen Einschaltbefehl »Stufe II« nur den großen Hub ausführt. Dieses Lösungsprinzip ist gemäß der Hauptanmeldung dadurch verwirklicht, daß dem Einlaßventil eine mehrstufige Stellvorrichtung zugeordnet ist, die mehrere, vorzugsweise zwei, mit Druck beaufschlagbare Druckräume aufweist und dementsprechend aus ihrer Ruhelage unterschiedliche Hübe ausführen kann, und daß ein zusätzliches Steuerelement derart ausgebildet ist, daß es auf einen Einschaltbefehl »Stufe I« zunächst das Beaufschlagen beider Druckräume und danach das Entlasten eines des der genannten Druckräume auslöst. Gemäß der Zusatzerfindung kann das genannte Lösungsprinzip nicht nur durch die vorgenannte Merkmalskombination, sondern auch durch verschiedene andere Maßnahmen verwirklicht werden.According to the main application, this object is achieved in principle in that the inlet valve actuating adjusting device is designed such that it - starting from an idle state in which the 4 <> inlet valve is closed - on a switch-on command , Stage 1 «first performs a large stroke and after a certain very short period of time automatically in an intermediate position moves back, while on a switch-on command »Level II« it only moves the large stroke executes. This principle of solution is realized according to the main application in that the inlet valve a multi-stage adjusting device is assigned to which several, preferably two, can be pressurized Has pressure chambers and accordingly can perform different strokes from their rest position, and that an additional control element is designed in such a way that it initially responds to a "Level I" switch-on command the pressurization of both pressure chambers and then the relieving of one of the pressure chambers mentioned triggers. According to the additional invention, the aforementioned solution principle can not only be achieved by the aforementioned Combination of features, but also through various other measures.

Nachfolgend soll eine kurze Übersicht gegeben werden über die verschiedenen Ausführungsformen der Zusatzerfindung:The following is a brief overview of the various embodiments of the Additional invention:

Gruppe I (Ansprüche 1 bis 6). Hier weist dieGroup I (claims 1 to 6). Here the

Stellvorrichtung zwei Stellglieder auf (ähnlich DE-PS 12 23?58) und eine mit einem der beiden StellgliederActuator with two actuators (similar to DE-PS 12 23? 58) and one with one of the two actuators

^b- gekoppelte Umsteuereinrichtung. Die Stellglieder sind vorzugsweise durch ein Druckmittel beaufschlagbare Kolben. ^b - coupled reversing device. The actuators are preferably pistons that can be acted upon by a pressure medium.

Gruppe Il (Ansprüche 7 bis 10). Hier ist dieGroup II (claims 7 to 10). Here is the

Stellvorrichtung ein doppelt wirkender Zylinder, dessen einziger Kolben mit einer Umsteuereinrichtung gekoppelt ist. Eine weitere Umsteuereinrichtung ist unabhängig von dem genannten Kolben umschaltbar.Actuating device a double-acting cylinder, the single piston of which is coupled with a reversing device is. Another reversing device can be switched over independently of the said piston.

Gruppe III (Ansprüche 11 und 12). Ähnlich der Gruppe I weist die Stellvorrichtung zwei Stellglieder auf, jedoch keine Umsteuereinrichtung. Die gewünschte Funktion wird durch Ausnützung von Massenkräften erzielt.Group III (claims 11 and 12). Similar to group I, the actuating device has two actuators on, but no reversing device. The desired function is achieved through the use of inertial forces achieved.

Nachfolgend wird aus jeder der drei vorgenannten Gruppen ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigtIn the following, an exemplary embodiment is made from each of the three aforementioned groups with the aid of the drawing described. In it shows

F i g. 1 das Steuerschema einer hydrodynamischen Bremse aus der Gruppe I;F i g. 1 the control scheme of a hydrodynamic brake from group I;

F i g. 2 das Steuerschema einer hydrodynamischen Bremse aus der Gruppe II;F i g. 2 the control scheme of a hydrodynamic brake from group II;

F i g. 3 eine Stellvorrichtung für eine hydrodynamische Bremse aus der Gruppe III.F i g. 3 an adjusting device for a hydrodynamic brake from group III.

In F i g. 1 ist eine hydrodynamische Bremse insgesamt mit 10 bezeichnet. Sie weist ein Gehäuse 7, einen Rotor 11 und einen Stator 12 auf. An einen Hochbehälter 13 für Arbeitsflüssigkeit ist eine Niederdruckleitung 14, 15 angeschlossen. Von dieser zweigt ab eine zur Bremse 10 führende Einlaßleitung 16, in der ein Einlaßventil 17 angeordnet ist. An die Bremse 10 ist eine Auslaßleitung 18 angeschlossen mit einem vorzugsweise gemäß Patentanmeldung P 28 55 654.9-21 augebildeten Auslaß-Regelventil 19. Dieses erhält als Sollwert von einem Bremspedal 20 ein Signal, das der Größe des jeweils geforderten Bremsmomentes entspricht, außerdem als Istwert ein Signal, dessen Größe von dem momentanen Bremsmoment abhängt (Meßdruckleitung 21). Die Auslaßleitung 18 endet in einem Sumpf 9; von dort kann die Arbeitsflüssigkeit, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist, über einen Kühler in den Hochbehälter 13 zurückgefördert werden.In Fig. 1, a hydrodynamic brake is designated as a whole by 10. It has a housing 7, a rotor 11 and a stator 12. A low-pressure line 14, 15 is attached to an elevated tank 13 for working fluid connected. From this branches off an inlet line 16 leading to the brake 10, in which an inlet valve 17 is arranged. An outlet line 18 is connected to the brake 10 with a preferably according to FIG Patent application P 28 55 654.9-21 trained outlet control valve 19. This receives as a setpoint from one Brake pedal 20 a signal that corresponds to the size of the braking torque required in each case, also as Actual value a signal, the size of which depends on the momentary braking torque (measuring pressure line 21). the Outlet line 18 ends in a sump 9; from there the working fluid can, which is not in the drawing is shown, are conveyed back into the elevated tank 13 via a cooler.

Um eine gute Wärmeabfuhr aus der Bremse 10 sicherzustellen und damit die Bremse auf Steuerbefehle möglichst rasch reagiert, weisen die Leitungen 14,16,18 und die Ventile 17,19 große Strömungsquerschnitte auf. Das Verschlußteil des Einlaßventils 17 kann als drehbare Klappe, als Ringschieber (gemäß DE-PS 27 57 204) oder in anderer Weise ausgebildet sein. Wesentlich ist nur, daß es zwischen der geschlossenen und der voll geöffneten Stellung eine Zwischenstellung einnehmen kann, in der es nur einen Teil des Strömungsquerschnittes freigibt.To ensure good heat dissipation from the brake 10 and thus the brake to control commands reacts as quickly as possible, show the lines 14,16,18 and the valves 17, 19 have large flow cross-sections. The closure part of the inlet valve 17 can be used as rotatable flap, be designed as a ring slide (according to DE-PS 27 57 204) or in another way. It is only essential that there is an intermediate position between the closed and the fully open position can take, in which it releases only part of the flow cross-section.

Die auf das Ventil 17 einwirkende Kolbenstange 29 einer zweistufigen hydraulischen Stellvorrichtung 30 kann drei verschiedene Stellungen einnehmen. Hierzu weist die Stellvorrichtung einen ersten mit der Kolbenstange 29 starr verbundenen Kolben 31 und einen zweiten Kolben 32 auf. Der erste Kolben 31, der einen großen Hub b ausführen kann und dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des zweiten Kolbens 32, ist im Innern des Kolbens 32 angeordnet (in einer dort vorgesehenen Zylinderbohrung 32') und schließt mit diesem einen ersten Druckraum 34 ein. Der Kolben 32, der einen kleinen Hub a ausführen kann, schließt mit dem Gehäuse 33 einen zweiten Druckraum ein.The piston rod 29 of a two-stage hydraulic adjusting device 30 acting on the valve 17 can assume three different positions. For this purpose, the actuating device has a first piston 31 rigidly connected to the piston rod 29 and a second piston 32. The first piston 31, which can perform a large stroke b and whose diameter is smaller than that of the second piston 32, is arranged inside the piston 32 (in a cylinder bore 32 'provided there) and encloses a first pressure chamber 34 with it. The piston 32, which can perform a small stroke a, encloses a second pressure chamber with the housing 33.

Wenn kein Druck vorhanden ist, sorgt eine Feder 17a dafür, daß das Einlaßventil 17 geschlossen ist und dementsprechend die Koleben 31, 32 ihre Ruhelage einnehmen; d. h. der Kolben 32 liegt am Gehäuse 33 an und der Kolben 31 am Kolben 32. Dieser Zustand ist in F i g. 1 dargestellt
• Der zweite Kolben 32 weist auf seiner äußeren Mantelfläche eine Ringnut 36 auf, die über Querbohrungen 37 mit dem ersten Druckraum 34 in Verbindung steht. In der zur Führung des Kolbens 32 dienenden Gehäusebohrung 33' sind zwei Ringnuten 38 und 39 eingearbeitet. Wie man aus der Zeichnung erkennt, ist also der Druckraum 34 über die Querbohrungen 37 und die Ringnut 36 entweder mit der Ringnut 38 verbunden, sofern sich der Kolben 32 in der Ruhelage befindet, oder mit der Ringnut 39, sofern sich der Kolben 32 in der i" entgegengesetzten Stellung (»Arbeitsstellung«) befindet. Auf diese Weise bildet der zweite Kolben 32 zusammen mit dem Gehäuse 33 eine Umsteuereinrichtung. If there is no pressure, a spring 17a ensures that the inlet valve 17 is closed and, accordingly, the pistons 31, 32 assume their rest position; ie the piston 32 rests against the housing 33 and the piston 31 rests against the piston 32. This state is shown in FIG. 1 shown
The second piston 32 has an annular groove 36 on its outer circumferential surface, which is connected to the first pressure chamber 34 via transverse bores 37. Two annular grooves 38 and 39 are machined into the housing bore 33 'serving to guide the piston 32. As can be seen from the drawing, the pressure chamber 34 is connected via the transverse bores 37 and the annular groove 36 either to the annular groove 38 if the piston 32 is in the rest position, or to the annular groove 39 if the piston 32 is in the i "is in the opposite position (" working position "). In this way, the second piston 32 together with the housing 33 forms a reversing device.

Zum Beaufschlagen der Druckräume 34 und 35 mit !■> Druckmittel ist eine Pumpe 40 vorgesehen, die Druckmittel aus der Niederdruckleitung 15 in eine Hochdruckleitung 41 fördert. Diese mündet in ein Vorsteuerventil 42, das durch Niedertreten des Bremspedals 20 verstellt werden kann, beispielsweise mittels einer Schaltstange 43. Das Bremspedal 20, die Schaltstange 43 und das Vorsteuerventil 42 bilden gemeinsam einen sogenannten Schaltbefehlgeber; dieser weist drei Schaltstufen 0, I und Il auf. An das Vorsteuerventil 42 sind eine erste Druckmittelleitung 44 2> und eine zweite Druckmittelleitung 45 angeschlossen, außerdem eine zur Niederdruckleitung 15 zurückführende Entlastungsleitung 46. Solange das Bremspedal 20 nicht niedergedrückt wird, hält eine Feder 42a das Vorsteuerventil in seiner Ruhelage; dies ist die -io Schaltstufe 0. Hierbei sind die beiden Druckmittelleitungen 44 und 45 mit der Entlastungsleitung 46 verbunden und die Hochdruckleitung 41 ist abgesperrt. Bei geringem Niedertreten des Bremspedals (Sehaltstufe I) bleibt die zweite Druckmittelleitung 45 mit der Entlastungsleitung 46 verbunden; aber die erste Druckmittelleitung 44 ist nunmehr mit der Hochdruckleitung 41 verbunden. Bei weiterem Niedertreten des Bremspedals 20 (Schaltstufe II) wird auch noch die zweite Druckmittelleitung 45 mit der Hochdruckleitung 4| verbunden.To pressurize the pressure chambers 34 and 35 with! ■> Pressure medium, a pump 40 is provided, the pressure medium from the low pressure line 15 into a High pressure line 41 promotes. This opens into a pilot valve 42, which is activated by depressing the brake pedal 20 can be adjusted, for example by means of a shift rod 43. The brake pedal 20, the Shift rod 43 and pilot valve 42 together form what is known as a shift command generator; this has three switching stages 0, I and II. A first pressure medium line 44 is connected to the pilot valve 42 2> and a second pressure medium line 45 connected, also a relief line 46 leading back to the low-pressure line 15. As long as the brake pedal 20 is not depressed, a spring 42a holds the pilot valve in its rest position; this is the -io switching stage 0. Here are the two pressure medium lines 44 and 45 are connected to the relief line 46 and the high pressure line 41 is shut off. at If the brake pedal is depressed a little (Sehaltstufe I), the second pressure medium line 45 remains with the Relief line 46 connected; but the first pressure medium line 44 is now connected to the high pressure line 41 connected. If the brake pedal 20 is depressed further (switching stage II), the second pressure medium line 45 with the high pressure line 4 | tied together.

Von der ersten Druckmittelleitung 44 führt eine Zweigleitung 47 direkt in die Ringnut 38. Eine weitere Zweigleitung 48, in die eine Drossel 49 eingebaut ist, verbindet die erste Druckmittelleitung 44 mit dem zweiten Druckraum 35. Diese Verbindung ist ständig vorhanden. In einer die Drossel 49 umgehenden Entlastungsleitung 50 ist ein Rückschlagventil 51 eingebaut. Dieses öffnet sich, wenn in der Schaltstufe 0 der zweite Druckraum 35 entlastet wird; es erlaubt somit ein rasches Zurücklaufen des zweiten Kolbens 32 in seine Ruhestellung.From the first pressure medium line 44, a branch line 47 leads directly into the annular groove 38. Another Branch line 48, in which a throttle 49 is installed, connects the first pressure medium line 44 with the second pressure chamber 35. This connection is always present. In a bypassing the throttle 49 A check valve 51 is built into the relief line 50. This opens when in switching stage 0 the second pressure chamber 35 is relieved; it thus allows the second piston 32 to return rapidly in its rest position.

Wenn ein Bremsbefehl erteilt wird, dann wirkt die Anordnung wie folgt: In der Schaltstufe I gelangt Druckmittel über die Leitungen 44 und 47 in den ersten Druckraum 34, so daß der erste Kolben 31 rasch seinen vollen Hub b ausführt und das Einlaßventil 17 ganz öffnet Zugleich gelangt Druckmittel über die Drossel 49 in den zweiten Druckraum 35, so daß sich der zweite Kolben 32 langsam in seine Arbeitsstellung bewegt Er ⁿ⁰ trennt hierdurch den ersten Druckraum 34 von der ersten Druckmittelleitung 44, 47 ab, und verbindet ihn statt dessen mit der zweiten Druckmittelleitung 45. Da diese in der Schaltstufe I mit der Niederdruckleitung 15 verbunden ist, wird der Druckraum 34 entlastet, so daß ·" der erste Kolben 31 in seine Mittelstellung geht und das Einlaßventil 17 in die etwa halb geöffnete Stellung bringt Der soeben beschriebene Vorgang kann sich innerhalb sehr kurzer Zeit abspielen, so daß die BremseWhen a brake command is issued, the arrangement works as follows: In switching stage I, pressure medium reaches the first pressure chamber 34 via lines 44 and 47, so that the first piston 31 quickly executes its full stroke b and the inlet valve 17 opens completely at the same time thereby pressure medium passes through the throttle 49 in the second pressure chamber 35 so that the second piston 32 slowly in its operative position it moves ⁿ⁰ separates the first pressure chamber 34 from the first pressure medium line 44, 47 from, and connects him instead to the second pressure medium line 45. Since this is connected to the low-pressure line 15 in switching stage I, the pressure chamber 34 is relieved so that the first piston 31 moves into its central position and brings the inlet valve 17 into the approximately half-open position. The process just described can occur play within a very short time so that the brake

10 auf einen Einschaltbefehl »Stufe I« einen zeitlich begrenzten Füllstoß erhält. Die Zeitdauer des Füllstoßes und damit seine Intensität kann durch Verstellen der Drossel 49 variiert werden. Man verändert hierdurch die Laufgeschwindigkeit des zweiten Kolbens 32.10 receives a time-limited filling surge in response to a "Level I" switch-on command. The duration of the injection and thus its intensity can be varied by adjusting the throttle 49. This changes the Running speed of the second piston 32.

Ein Übergang von der Schaltstufe I auf die SchaltstufeA transition from switching stage I to switching stage

11 hat zur Folge, daß Druckmittel zusätzlich noch in die zweite Druckmittelleitung 45 gelangt, die unmittelbar in die Ringnut 39 einmündet. Da sich der Kolben 32 in seiner Arbeitsstellung befindet, ist die Ringnut 39 mit der Ringnut 36 verbunden und dadurch mit dem ersten Druckraum 34, so daß auch der erste Kolben 31 wieder in seine Arbeitsstellung wandert und das Einlaßventil 17 wieder voll öffnet. Wird das Bremspedal 20 aus der Stellung 0 unmittelbar bis zu Stellung Il niedergetreten, dann gelangt das Einlaßventil 17, wie zuvor beschrieben, rasch aus der geschlossenen in die voll geöffnete Stellung und verbleibt in dieser, weil sofort beide Druckmittelleitungen 44 und 45 unter Druck stehen.11 has the consequence that pressure medium is also still in the second pressure medium line 45 arrives, which opens directly into the annular groove 39. Since the piston 32 is in is its working position, the annular groove 39 is connected to the annular groove 36 and thereby with the first Pressure chamber 34, so that the first piston 31 also moves back into its working position and the inlet valve 17 fully opens again. If the brake pedal 20 is depressed immediately from position 0 to position II, then, as described above, the inlet valve 17 quickly moves from the closed to the fully open Position and remains in this position because both pressure medium lines 44 and 45 are immediately under pressure.

Dadurch, daß die beiden Druckräume 34 und 35 im entlasteten Zustand mit der Niederdruckleitung 15 in Verbindung stehen, die an den Hochbehälter 13 angeschlossen ist, wird vermieden, daß Luft in die Druckräume eindringt. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Stellvorrichtung auf einen Einschaltbefehl besonders rasch reagieren.Characterized in that the two pressure chambers 34 and 35 in the relieved state with the low pressure line 15 in Are connection, which is connected to the elevated tank 13, is avoided that air in the Penetrates pressure chambers. In this way, the adjusting device according to the invention can respond to a switch-on command react particularly quickly.

Die Anordnung des ersten Kolbens 31 (mit kleinerem Durchmesser) innerhalb des zweiten Kolbens 32 bringt nicht nur den Vorteil einer geringen Baulänge der Stellvorrichtung 30, sondern bewirkt zugleich, daß der zweite Kolben 32 ein Differentialkolben ist, ohne daß die Gehäusebohrung 32' — wie sonst erforderlich — zwei Bereiche mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen muß. Es ist also mit besonders einfachen Mitteln dafür gesorgt, daß beim Beaufschlagen beider Druckräume 34 und 35 auf den zweiten Kolben 32 in der Zeichnung nach links eine höhere Kraft wirkt als nach rechts.The arrangement of the first piston 31 (with a smaller diameter) within the second piston 32 brings about not only the advantage of a short overall length of the adjusting device 30, but also causes the second piston 32 is a differential piston without the housing bore 32 '- as otherwise required - must have two areas with different diameters. So it is with particularly simple ones Means ensured that when both pressure chambers 34 and 35 are applied to the second piston 32 in the Drawing to the left a higher force acts than to the right.

in der Fig.2 sind die folgenden Einzelheiten gegenüber der F i g. 1 unverändert: Die Bremse 10 mit den Einzelteilen 7,11 und 12 und die Steuerungsteile 13 bis 21 und 40 bis 51. Die Feder 17a, die das Einlaßventil 17 in die geschlossene Stellung drückt, ist nunmehr oberhalb der Stellvorrichtung 60 angeordnet. Diese ist als ein Dreistellungs-Zylinder ausgebildet und umfaßt einen Kolben 61 mit Kolbenstange 62, an die das Einlaßventil 17 gekoppelt ist, ferner ein Gehäuse 63 und einen ersten Druckraum 64 sowie einen zweiten Druckraum 65. Der letztere befindet sich auf der von der Kolbenstange 62 abgewandten Seite des Kolbens 61. Die Zeichnung zeigt den Kolben in einer ungefähr mittleren Zwischenstellung. Durch die Feder 17a kann der Kolben nach rechts in seine Ruhestellung gedruckt werden.in Figure 2 are the following details compared to FIG. 1 unchanged: the brake 10 with the individual parts 7, 11 and 12 and the control parts 13 to 21 and 40 to 51. The spring 17a, which presses the inlet valve 17 in the closed position, is now arranged above the adjusting device 60. This is designed and encompassed as a three-position cylinder a piston 61 with piston rod 62 to which the inlet valve 17 is coupled, furthermore a housing 63 and a first pressure chamber 64 and a second pressure chamber 65. The latter is located on that of the Piston rod 62 facing away from the piston 61. The drawing shows the piston in an approximate manner middle intermediate position. The piston can be pushed to the right into its rest position by the spring 17a will.

In dem die Kolbenstange 62 umgebenden Teil des Gehäuses 63 ist eine Ringnut 66 eingearbeitet. Deren Breite c beträgt etwa die Hälfte des vollen Hubes des Kolbens 61. Eine in der Kolbenstange 62 befindliche Querbohrung 67 ist derart angeordnet, daß sie erst dann mit der Ringnut 66 in Verbindung gelangt, wenn der Kolben 61 ausgehend von seiner Ruhestellung in die Zwischenstellung kommt. Die Querbohrung 67 ist über eine Längsbohrung 68 mit dem zweiten Druckraum 65 verbunden.An annular groove 66 is machined into that part of the housing 63 surrounding the piston rod 62. Its width c is about half of the full stroke of the piston 61. A transverse bore 67 in the piston rod 62 is arranged such that it only comes into contact with the annular groove 66 when the piston 61 moves from its rest position into the intermediate position . The transverse bore 67 is connected to the second pressure chamber 65 via a longitudinal bore 68.

Ein zusätzliches, jedoch unabhängig vom Kolben 61 umschaltbares Steuerventil 70 hat eine Ruhestellung und eine Arbeitsstellung. In der Ruhestellung, in die es durch die Kraft einer Feder 70a gelangt, verbindet esAn additional control valve 70, which can be switched over independently of the piston 61, has a rest position and a working position. In the rest position, in which it comes through the force of a spring 70a, it connects

den zweiten Driickraun 65 und eine dort einmündende Leitung 71 mit einer Entlastungsleitung 72, die mit der Niederdrucklcitung 15 verbunden ist. Außerdem kann es in der Ruhestellung auch noch den Ringraum 66 und eine daran angeschlossene Verbindungsleitung 73 mit der Entlastungsleitung 72 verbinden. In der Arbeitsstellung (wie in F i g. 2 dargestellt) verbindet es dagegen nur die vom Vorsteuerventil 42 kommende erste Druckmittelleitung 44 mit der Verbindungsleitung 73. Die an die Leitung 44 angeschlossene Zweigleitung 47 führt direkt in den ersten Druckraum 64. Die weitere Zweigleitung 48, in der die Drossel 49 angeordnet ist, führt auf diejenige Stirnseite des Ventilkörpers 70, welcher der Feder 70a entgegengesetzt ist. Schließlich führt die an das Vorsteuerventil 42 angeschlossene zweite Druckmittelleitung 45 auf die andere Stirnseite des Ventilkörpers 70, die der Feder 70a zugeordnet ist.the second pressure room 65 and a line 71 opening there with a relief line 72 which is connected to the Niederdrucklcitung 15 is connected. In addition, in the rest position it can also have the annular space 66 and connect a connecting line 73 connected to it to the relief line 72. In the working position (as shown in FIG. 2), however, it only connects the first pressure medium line coming from the pilot control valve 42 44 to the connecting line 73. The branch line 47 connected to the line 44 leads directly into the first pressure chamber 64. The further branch line 48, in which the throttle 49 is arranged, leads to that end face of the valve body 70 which is opposite to the spring 70a. After all, she leads the pilot valve 42 connected to the second pressure medium line 45 to the other end face of the valve body 70, which is assigned to the spring 70a.

Wenn sich das Vorsteuerventil 42, wie in F i g. 1 dargestellt, in der Schaltstellung 0 befindet, dann sind sämtliche Leitungen 44, 45, 47, 71, 73 entlastet und das Ventil 70 sowie der Kolben 71 befinden sich in ihrer Ruhestellung. Das Einlaßventil 17 ist geschlossen. Wenn das Vorsteuerventil 42 in die Schaltstellung I gelangt Fig. 2 dann wild über die Leitungen 44, 47 der Druckraum 64 beaufschlagt. Dadurch bewegt sich der Kolben 61 rasch in die linke Endstellung und stellt dadurch das Einlaßventil 17 auf volle Öffnung. Mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung, verursacht durch die Drossel 49, gelangt das Steuerventil 70 in seine Arbeitsstellung (wie gezeichnet) dadurch gelangt Druckmittel über die Leitung 73, den Ringkanal 66 und die Bohrungen 67 und 68 in den Druckraum 65. Gleichzeitig ist die Verbindung von der Leitung 71 zur Leitung 72 unterbrochen worden. Weil die vom zweiten Druckraum 65 beaufschlagte Fläche des Koibens 61 größer ist als die vom ersten Druckraum 64 beaufschlagte Fläche, bewegt sich nun der Kolben 61 nach rechts, bis die Verbindung zwischen dem Ringkanal 66 und der Querbohrung 67 unterbrochen wird. Der Kolben befindet sich nunmehr in der Zwischenstellung, in der das Einlaßventil 17 ungefähr halb geöffnet ist.When the pilot valve 42, as shown in FIG. 1 shown, is in the switching position 0, then are all lines 44, 45, 47, 71, 73 relieved and the valve 70 and the piston 71 are in their Rest position. The inlet valve 17 is closed. When the pilot valve 42 moves into switching position I. Fig. 2 then acted upon wildly via the lines 44, 47 of the pressure chamber 64. This moves the Piston 61 quickly in the left end position and thereby sets the inlet valve 17 to full opening. With a Certain time delay, caused by the throttle 49, the control valve 70 reaches its Working position (as drawn) as a result, pressure medium passes through the line 73, the annular channel 66 and the bores 67 and 68 in the pressure chamber 65. At the same time, the connection from the line 71 to Line 72 has been interrupted. Because the surface of the piston 61 acted upon by the second pressure chamber 65 is larger than the area acted upon by the first pressure chamber 64, the piston 61 now moves to the right, until the connection between the annular channel 66 and the transverse bore 67 is interrupted. The piston is now in the intermediate position in which the inlet valve 17 is approximately half open.

Wenn das Vorsteuerventil 42 in die Schaltsiufe II gestellt wird, dann gelangt Druckmittel in die Leitung 45, wodurch das Umschalten des Steuerventils 70 in seine Ruhestellung ausgelöst wird. Dadurch wird der zweite Druckraum 65 über die Leitungen 71 und 72 entlastet; gleichzeitig wird die Verbindung zwischen den Leitungen 74 und 73 unterbrochen. Dadurch bewegt sich der Kolben 61 wieder ganz nach links, wobei er das Einlaßventil 17 wieder voll öffnet.When the pilot valve 42 is placed in the switching stage II, pressure medium then enters the line 45, whereby the switching of the control valve 70 into its rest position is triggered. This will make the second pressure chamber 65 relieved via lines 71 and 72; at the same time the connection between the Lines 74 and 73 interrupted. As a result, the piston 61 moves all the way to the left again, doing the Inlet valve 17 fully opens again.

Abweichend von der zuvor beschriebenen Ausführung kann das Umschalten des Steuerventils 70 aus der Ruhe- in die Arbeitsstellung auch durch den hydraulischen Druck ausgelöst werden, der sich im Bremsenarbeitsraum beim Einschalten der Bremse 10 aufbaut. Hierzu führt man von der Meßleitung 21 eine Verbindungsleitung 75 zu derjenigen Stirnseite des Ventilkörpers 70, welche der Feder 70a entgegengesetzt ist. Diese abweichende Ausführung entspricht weitgehend derjenigen der Hauptanmeldung; hierbei können die Leitungen 48 und 50 mit der Drossel 49 und dem Rückschlagventil 51 entfallen.In a departure from the embodiment described above, the switching of the control valve 70 from the Rest in the working position can also be triggered by the hydraulic pressure that is in the brake work area when the brake 10 is switched on. For this purpose, one leads from the measuring line 21 Connecting line 75 to that end face of the valve body 70 which is opposite to the spring 70a is. This different version largely corresponds to that of the main application; here can lines 48 and 50 with throttle 49 and check valve 51 are omitted.

In der Fig.3 ist die hydrodynamische Bremse nicht dargestellt Von der Einlaßleitung 16 ist ein kurzes Stück sichtbar; darin befindet sich das als Drehklappe ausgebildete Einlaßventil 17.The hydrodynamic brake is not shown in FIG A short section of the inlet line 16 is visible; it is located in it as a rotary flap trained inlet valve 17.

Die Drehklappe ist über einen Hebel 76 und einen Lenker 77 mit der Kolbenstange 79 der StellvorrichtungThe rotary flap is connected to the piston rod 79 of the actuating device via a lever 76 and a link 77

80 verbunden. Das Vorsteuerventil 42 stimmt in Bauweise und Wirkung mit den Vorsteuerventilen 42 der Fig. 1 und 2 überein. Die Stellvorrichtung 80 hat ähnlich wie in Fig. 1 einen ersten Kolben 81, dem die Kolbenstange 79 zugeordnet ist und der den großen Hub b ausführen kann. Ein zweiter Kolben 82 hat einen etwas größeren Durchmesser als der erste Kolben 81 und kann nur den kleinen Hub a ausführen. Der erste Kolben 81 hat eine zentrale Bohrung 86, die zum zweiten Kolben 82 hin offen ist und dort einen Bund 87 aufweist. In die Bohrung 86 hinein ragt eine pilzförmige Verlängerung 88 des zweiten Kolbens 82. Zwischen dieser und dem Bund 87 kann eine Schraubendruckfeder 89 eingespannt sein. Durch eine weitere Schraubendruckfeder 17a, die zwischen das Gehäuse 83 und dem Kolben 81 eingespannt ist, werden die Kolben 81 und 82 in ihrer Ruhestellung gehalten, wobei die Drehklappe 17 geschlossen ist und der Kolben 81 an der Verlängerung 88 des zweiten Kolbens 82 anliegt.80 connected. The design and operation of the pilot control valve 42 correspond to the pilot control valves 42 of FIGS. 1 and 2. Similar to FIG. 1, the adjusting device 80 has a first piston 81 to which the piston rod 79 is assigned and which can execute the large stroke b. A second piston 82 has a slightly larger diameter than the first piston 81 and can only perform the small stroke a. The first piston 81 has a central bore 86 which is open towards the second piston 82 and has a collar 87 there. A mushroom-shaped extension 88 of the second piston 82 protrudes into the bore 86. A helical compression spring 89 can be clamped between this and the collar 87. The pistons 81 and 82 are held in their rest position by a further helical compression spring 17a, which is clamped between the housing 83 and the piston 81, the rotary flap 17 being closed and the piston 81 resting against the extension 88 of the second piston 82.

Der erste Kolben 81 kann durch Füllen des ersten Druckraumes 84 mit Druckmittel beaufschlagt werden, desgleichen der zweite Kolben 82 durch Füllen des zweiten Druckraumes 85 mit Druckmittel. In den ersten Druckraum 84 mündet die Druckmittelleitung 45, in welcher nur dann Druck vorhanden ist, wenn sich das Vorsteuerventil 42 in der Schaltstufe II befinden. Der zweite Druckraum 85 wird dagegen in beiden Schaltstellungen 1 und Il über die Leitung 44 mit Druckmittel beaufschlagt.The first piston 81 can be acted upon by filling the first pressure chamber 84 with pressure medium, likewise the second piston 82 by filling the second pressure chamber 85 with pressure medium. In the first Pressure chamber 84 opens the pressure medium line 45, in which pressure is only present when that Pilot valve 42 are in switching stage II. The second pressure chamber 85, however, is in both Switching positions 1 and II acted upon by pressure medium via line 44.

Wenn das Vorsteuerventil 42 aus der Stellung 0 in die Stellung I gebracht wird, dann beschleunigt der zweite Kolben 82 den ersten Kolben 81 und die Drehklappe 17 mit den Verbindungsteilen 76 und 77 derart, daß die kinetische Energie dieser Teile nach dem Hub a so großWhen the pilot valve 42 is moved from position 0 to position I, the second accelerates Piston 82, the first piston 81 and the rotary valve 17 with the connecting parts 76 and 77 such that the kinetic energy of these parts after the stroke a so great

in ist, daß sie sich bis zur vollen Öffnung der Drehklappe 17 weiter bewegen. Danach laufen sie unter der Wirkung der Federn 17a und 89 wieder zurück, bis der erste Kolben 81 am zweiten Kolben 82, der sich in der linken Arbeitsstellung befindet, anschlägt. Die Drehklappe 17 wird also hierbei kurzzeitig voll geöffnet und danach auf etwa halbe Öffnung eingestellt.in is that they continue to move until the rotary flap 17 is fully open. Then they run back under the action of the springs 17a and 89 until the first piston 81 strikes the second piston 82, which is in the left working position. The rotary flap 17 is thus briefly fully opened and then set to approximately half the opening.

Um diesen Effekt zu erreichen, ist es erforderlich, die Förderkapazität der Pumpe 40, die Querschnitte der Leitungen 41 und 44 und den BetätigungsdruckTo achieve this effect it is necessary to have the Delivery capacity of the pump 40, the cross-sections of the lines 41 and 44 and the actuation pressure

2(i abzustimmen mit den Massen der beweglichen Teile 17, 76, 77, 79, 81 und 82. Auch die Bemessung der Federn 17a und 89 muß dementsprechend gewählt werden. Der Vorteil dieser Bauweise besteht darin, daß außer dem Vorsteuerventil 42 keine weiteren Steuerelemente2 (i to be coordinated with the masses of the moving parts 17, 76, 77, 79, 81 and 82. The dimensions of the springs 17a and 89 must also be selected accordingly. The advantage of this design is that apart from the pilot valve 42, no other control elements

2ϊ erforderlich sind. 2ϊ are required.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen For this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hydrodynamic torque transmission unit, in particular hydrodynamic brake, with a toroidal working space to which an inlet line and an outlet line are connected and with the following additional characteristics:

a) the filling level of the working space is for the purpose of setting the torque to be transmitted changeable;

b) an inlet valve (17) is arranged in the inlet line (16) through which different inlet flows are adjustable;

c) the inlet valve (17) can be controlled in such a way that there is initially a brief and then a adjusts a small inlet flow;

d) an adjusting device which actuates the inlet valve (17) (30; 60; 80) is designed in such a way that - starting from an idle state in which the inlet valve is closed - initially a large one in response to a switch-on command »stage I« Hub executes and after a certain very short period of time automatically in an intermediate position runs back, while on a switch-on command »Level II« it only moves the large stroke executes;

according to patent 29 48 400, characterized by the following features:

e) the adjusting device (30) has a first actuator (31) which is coupled to the inlet valve (17) and can perform the large stroke fty, and a second actuator (32) whose stroke (a) is smaller than the stroke (b) the first actuator, the second actuator (32) in its two positions determining the rest position or the intermediate position for the first actuator (31); ■ "»

f) a reversing device (36, 38, 39) is coupled to the second actuator (32);

g) the switching command (»stage I«) initially triggers the large stroke (b) of the first actuator and thus the full opening of the inlet valve (17), and also the small stroke (a) of the second actuator (49) by means of a time delay device (49). 32) and the reversing device (36), which thereby triggers the return of the first actuator (31) into the intermediate position, see above

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that can be actuated with a pressure medium Adjusting device said first and second adjusting elements (31, 32) are first and second pistons, " each of which is assigned a pressure chamber (34) or (35).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the with the second piston (32) Coupled reversing device (36) has the following & o functions:

a) in the rest position of the second piston (32) it connects the pressure chamber (34) of the first Piston (31) with a first pressure medium line - *> 5 device (44, 47), which is applied to both switch-on commands "Level 1" and "Level II" and which constantly over the time delay device

(z. B. throttle 49) is also connected to the pressure chamber (35) of the second piston (32); b) in the working position of the second piston (32) it separates the pressure chamber (34) of the first Piston (31) from the first pressure medium line (44, 47) and instead connects it to a second pressure medium line (45), which is only applied with the switch-on command »Stage II« and is otherwise relieved

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the second piston (32) together with a stationary component (housing 33) forms the reversing device (36,38,39).

5. Apparatus according to claim 2, 3 or 4, the two pistons of which are in a common cylinder bore arranged iind, characterized in that the second piston (32) as a differential piston is designed such that the area acted upon by its pressure chamber (35) is larger than that opposite surface acted upon by the pressure chamber (34) of the first piston (31).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the second piston (32) is concentric and the first piston (31) receiving cylinder bore (32 ').

7. Device according to the preamble of claim i, characterized by the following features:

e) the adjusting device (60) has a double-acting, pressurized medium Cylinder (63), the piston (61) of which occupy two end positions and one intermediate position can, wherein in one the inlet valve (17) is closed and in the other end position the inlet valve is fully open;

f) the switch-on command "stage I" is triggered by applying its first pressure chamber (64) of the cylinder (63) the displacement of the piston (61) from one end position to the other;

g) a first reversing device (70) which, independently of the piston, has a rest position and a Can occupy working position, connects the second pressure chamber (65) in the rest position of the cylinder (63) with a low pressure area (e.g. line 15) and in the working position a pressure medium source (line 44) with a connecting line (73);

h) a second reversing device (66, 67) is coupled to the piston (61), which is only used in the Area between the other end position of the piston (1) and its intermediate position Connecting line (73) with the second pressure chamber (65) connects;

i) the switch-on command »Stage I!« also triggers when the first pressure chamber is pressurized (64) and causes the piston (61) to be moved from one end position to the other at the same time (line 45) that the first reversing device (70) assumes its rest position.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the piston (61) or one with it connected piston rod (62) together with the cylinder housing (63) the second reversing device (66,67) forms.

9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the sound command "Level I" the adjustment of the first reversing device (70) via a time delay device (49) which triggers the rest to the working position

10. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the command »level 1 «in the working space of the hydrodynamic unit (10) building up pressure the adjustment of the first Reversing device (70) triggers from the rest to the working position.

11. Device according to the preamble of claim 1, characterized by the following Characteristics: