Der Einsatz von Schmierölen, insbesondere von Schmier- ölen, sogenannten"Automatic Transmission Fluids" (ATF) in einer schlupfgeregelten Kupplung setzt genaue Kenntnisse des Reibwertverlaufs als Funktion der Gleitgeschwindigkeit voraus. Entspricht der Verlauf des Reibwerts über der Gleitgeschwindigkeit im Betriebsbereich nicht einem pro- gressiven Verlauf, ist damit zu rechnen, daß im Fahrzeug selbsterregte Reibschwingungen auftreten. Damit ist eine ordnungsgemäße Funktion schlupfgeregelter Kupplungen, z. B. bei geregelten Wandlerüberbrückungskupplungen nicht mehr gegeben.

In der Regel werden Schmieröle hinsichtlich ihrer Tauglichkeit für den Einsatz in schlupfgeregelten Kupplun- gen mit aufwendigen Prüfstandsaufbauten mit originalen Ein- bauteilen bewertet. Allerdings sind die gewonnenen Werte nicht ohne weiteres auf die Funktionstauglichkeit nach be- stimmten Gebrauchsdauern der Schmieröle zu übertragen. Wei- tere Untersuchungen in regelmäßigen Abständen sind erfor- derlich, aber mit vertretbarem Kosten-und Zeitaufwand nicht möglich. Aus den gleichen Gründen scheidet meistens eine breitgefächerte Erprobung in Fahrzeug-und/oder Kompo- nententests aus. Die Kenntnis dieser Werte ist jedoch uner- läßlich, wenn man für Schmieröle eine langfristige Funkti-

onsfähigkeit, ja sogar eine Lebensdauerfunktionsfähigkeit garantieren muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah- ren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Funk- tionstauglichkeit von Schmierölen für schlupfgeregelte Kupplungen mit geringem Aufwand ermittelt werden kann, so daß auch Aussagen über eine langfristige Funktionstauglich- keit möglich sind.

Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Für das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung werden keine originalen Einbauteile benötigt. Ferner sind nur kleine Ölmengen, ca. 100 ml, erforderlich. Dadurch er- gibt sich eine Kosten-und Zeitersparnis sowohl in bezug auf den Prüfstandsaufbau als auch hinsichtlich der Ver- suchsdurchführung. Somit kann nunmehr die Funktionstaug- lichkeit in Begleitung von Fahrzeug-oder Prüfstandsversu- chen erfaßt werden, weil nur ein kleiner Bruchteil des Schmieröls dem Schmierölkreislauf zu Prüfzwecken entnommen wird und das restliche Schmieröl im Langzeitversuch ver- bleibt.

Zweckmäßigerweise wird die Prüfölmenge auf unter 200 ml begrenzt. Hierzu kann der Prüfbehälter und die darin enthaltenen Teile, z. B. der Probenhalter usw. entsprechend dimensioniert werden, damit auch bei geringer Prüfölmenge die Kontaktflächen während der Prüfung immer ausreichend mit Prüföl versorgt sind. Ferner können zusätzliche Ver- drängerkörper im Prüfbehälter angeordnet werden, um die gewünschte Prüfölmenge zu erhalten. Für die Entwicklung von

geeigneten Schmierölen ist von entscheidender Bedeutung, die Änderung der Reibwertcharakteristik als Funktion der Gebrauchsdauer zu kennen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfah- ren und der entsprechenden Vorrichtung ist es möglich, Rei- bungssysteme, wie sie in schlupfgeregelten Kupplungen vor- liegen, bezüglich ihrer Reibwertcharakteristik in verschie- denen Behandlungs-und Gebrauchszuständen zu beschreiben.

Das Verfahren und die Vorrichtung lassen sich somit bei Schmiermitteln zur Kontrolle von Herstellchargen, bei der Schmierölentwicklung, begleitend bei Prüfstands-und Feld- versuchen, nach labormäßigen Alterungsprozessen und zur Bewertung neuer Reibbeläge einsetzen.

In der Beschreibung und in den Ansprüchen sind zahl- reiche Merkmale im Zusammenhang dargestellt und beschrie- ben. Der Fachmann wird die kombinierten Merkmale zweckmäßi- gerweise im Sinne der zu lösenden Aufgaben auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusam- menfassen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er- findung dargestellt.

Es zeigt : Fig. 1 in schematischer Weise einen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ; Fig. 2 einen Bereich II in Fig. 1 in vergrößerter Ansicht und Fig. 3 den Verlauf von Reibwertcharakteristiken.

Ein Motor 1 treibt über eine Drehmomentmeßnabe 2, eine Antriebswelle 4 und eine Ausgleichsverbindung 3 eine Stütz- scheibe 5 an, an der mit einer Schraube 22 eine Ringschei- be 6 befestigt ist. Die Ringscheibe 6 bildet einen Reib- partner und besitzt eine Ringfläche 7, mit der sie an einem anderen Reibpartner anliegt. Dieser wird von einem Reib- belag 8 gebildet, der auf einen Grundkörper 9 aufgebracht ist. Der Grundkörper 9 ist mittels einer Schraube 21 mit einem Probenhalter 10 verschraubt, der in einem Prüfbehäl- ter 14 über eine Momentenabstützung 16 drehfest gehalten ist und über ein Spitzenlager 11 nach allen Seiten hin kippbeweglich gelagert ist. Anstelle des Spitzenlagers 11, das von einem doppelkegelförmigen Körper gebildet wird, kann auch eine Kugel verwendet werden, die in entsprechende Kalotten der benachbarten Teile eingreift.

Der Prüfbehälter 14 ist doppelwandig und kann tempe- riert werden, so daß Schmieröle und Reibpaarungen bei ver- schiedenen Betriebstemperaturen untersucht werden können.

Er ist bis zu einem mit 13 bezeichneten Ölspiegel mit Prüf- öl gefüllt.

Der Prüfbehälter 14 ruht auf einem Prüftisch 15. Ein Lastaufgabesystem 20 drückt den Prüftisch 15 mit dem Pro- benhalter 10, dem Grundkörper 9 und dem Reibbelag 8 über einen Hebelmechanismus 18, der sich an einem Fundament 19 gelenkig abstützt, gegen die Ringfläche 7 der Ringschei- be 6.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird wie folgt durchge- führt :

Die beiden Reibpartner, die von der Ringscheibe 6 ei- nerseits und dem Grundkörper 9 mit dem Reibbelag 8 anderer- seits gebildet werden, werden aufgespannt und der Prüfbe- hälter 14 mit dem zu untersuchenden Prüföl gefüllt. Die beiden Reibpartner entsprechen im wesentlichen den in der Praxis verwendeten Reibpaarungen. Um Reibpaarungen auf ihre Langzeittauglichkeit zu prüfen, verwendet man als Prüföl ein bewährtes Öl mit bekannten Eigenschaften.

Es folgt der Abgleich der Meßwertaufnehmer. Um die Normalkraft zu messen, ist eine Kraftmeßeinrichtung 17 im Kraftfluß integriert, z. B. wie in Fig. 1 gezeigt zwischen dem Hebelmechanismus 18 und dem Prüftisch 15. Die Reibkraft wird mittels Meßstreifen an der Momentenabstützung 16 er- mittelt. Das Antriebsmoment des Motors 1, der von einem externen Sollwertgeber auf eine vorgegebene Solldrehzahl geregelt wird, kann mittels der Drehmomentmeßnabe 2 erfaßt und alternativ, wenn auch mit einer größeren Ungenauigkeit, zur Ermittlung der Reibkraft verwendet werden. Danach wird die Prüflast aufgebracht, die sich aufgrund des Spitzenla- gers 11 und er Ausgleichsverbindung 3 gleichmäßig auf die Ringfläche 7 verteilt.

Mit einem doppelwandigen, temperierbaren Gefäß als Prüfbehälter 14 wird die Prüftemperatur eingeregelt, wozu ein nicht dargestellter Temperaturfühler im Prüfbehälter 14 dient. Ist die Prüftemperatur erreicht, kann der Einlauf- vorgang zur Formierung der Reibflächen an der Ringfläche 7 und am Reibbelag 8 gestartet werden. Daran schließt sich der eigentliche Prüfzyklus an, wobei eine Meßreihe mit meh- reren Gleitgeschwindigkeiten durchgeführt wird, die durch die Solldrehzahl des Motors 1 vorgegeben werden. Der Reib-

wert wird rechnerisch aus dem Verhältnis der Reibkraft zur Normalkraft ermittelt.

Fig. 3 zeigt ein Schaubild mit zwei Reibwertcharakte- ristiken 27 und 28. Verläuft die Reibwertcharakteristik 27 in einem Betriebsbereich 26 progressiv, ist das Schmiermit- tel für den Einsatz in schlupfgeregelten Kupplungen geeig- net. Fällt jedoch die Reibwertcharakteristik 28 im Be- triebsbereich 26 degressiv ab, ist im Fahrzeugeinsatz mit selbsterregten Reibschwingungen zu rechnen, so daß das Schmiermittel für diesen Einsatzfall nicht geeignet ist.

Um zu vermeiden, daß sich das Prüföl unter der Ring- scheibe 6 überhitzt, sondern gleichmäßig temperiert bleibt, sind im Probenhalter 10 und im Grundkörper 9 sowie in der Ringscheibe 6 und der Stützscheibe 5 Ölkanäle 12 vorgese- hen, durch die das Prüföl in Richtung der Pfeile 23 von einem Öleintritt 24 zu einem Ölaustritt 25 befördert wird.

Die Förderwirkung wird durch Zentrifugalkraft in den im wesentlichen radial verlaufenden Teilstücken der rotieren- den Ölkanäle 12 erzeugt.

Aufgrund des einfachen Aufbaus und der geringen Prüf- ölmenge, die für eine Meßwertreihe erforderlich ist, kann der Aufwand für die Messungen über einen Lebensdauerzyklus in vertretbaren Grenzen gehalten werden. Die geringe Prüf- ölentnahme erlaubt, daß Dauerversuche ohne Beeinträchtigung fortgeführt werden können, so daß man aussagekräftige Meß- ergebnisse für den gesamten Lebensdauerzyklus erhält.

Bezugszeichen 1 Motor 2 Drehmomentmeßnabe 3 Ausgleichsverbindung 4 Antriebswelle 5 Stützscheibe 6 Ringscheibe 7 Ringflache 8 Reibbelag 9 Grundkörper 10 Probenhalter <BR> 11 Spitzenlager<BR> 12 Ölkanäle<BR> 13 Olspiegel<BR> 14 Püfbehälter<BR> 15 Prüftisch 16 Momentenabstützung 17 Kraftmeßeinrichtung 18 Hebelmechanismus 19 Fundament 20 Lastaufgabesystem 21 Schraube 22 Schraube 23 Pfeile <BR> 24 Oleintritt<BR> 25 Olaustritt 26 Betriebsbereich 27 Reibwertcharakteristik 28 Reibwertcharakteristik 29 Verdrängerkörper