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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Leitblech in einem Getriebe, das eine gerichtete Strömung von Flüssigkeit aus Zahnraddrehungen in einem Bad ermöglicht.
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HINTERGRUND
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Antriebsstränge in Kraftfahrzeugen erfordern für die dauerhafte Operation Schmierung und Kühlung unter Verwendung einer Hydraulikflüssigkeit oder Öl. Genauer gesagt benötigen der Motor und speziell das Getriebe Schmierung und Kühlung durch Flüssigkeiten oder Öle, um betriebsfähig zu bleiben und ihre Lebenszeit zu verlängern. Die Flüssigkeit wird über hydraulische Kanäle im Getriebe verteilt. Diese Flüssigkeit, oder das Öl, wird von einer Pumpe in automatischen, CVT-, oder anderen Getrieben bewegt und kann zur Tauchschmierung für manuelle, Doppelkupplungsgetriebe (DCT) und andere Arten von Getrieben verwendet werden.
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Ein Zahnrad, das sich in einem flüssigen oder öligen Medium dreht, z. B. in einer Wanne, verursacht dadurch eine Flüssigkeitsströmung. Diese Strömung ist zufälliger Natur und kann auf andere rotierende oder feste Komponenten treffen. Die zurückgeworfene, ungelenkte Hydraulikflüssigkeit verursacht durch Kontakt zu anderen Komponenten, stetigen Flüssigkeitsströmungen, und/oder unterschiedlichen Strömungen Spritzwirkungen. Die Flüssigkeit kann direkt auf den Zahneingriff von benachbarten Zahnrädern treffen, zurück auf die rotierende Baugruppe spritzen und Widerstand durch das Auftreffen verursachen. Zusätzlich kann der Kontakt der Flüssigkeit mit einer rotierenden Komponente zu weiterem Widerstand entgegen der Bewegung und dadurch zu Leistungsverlust führen.
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Wenn an Zahneingriffen Flüssigkeit vorhanden ist, so können zusätzliche Verluste auftreten, da beim Durchgang der Flüssigkeit durch die Verzahnungen die Arbeitsschritte Pressen oder Pumpen anfallen.
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Die Verluste, die eine Fließbewegung durch Flüssigkeitswiderstand erfährt, werden als Plantschverluste bezeichnet, jene durch Auftreffen von Flüssigkeit heißen Schlagverluste durch Flüssigkeit. Die Einwirkung von zu viel Flüssigkeit auf eine Drehung bedeutet mehr als nur Reibung. Das Auftreffen von Flüssigkeit auf die rotierenden Teile resultiert in einer Masse, die durch den Motor beschleunigt werden muss, was einen Verlust an Effizienz bedeutet.
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Zusätzlich führt die Spritzwirkung zu einer Durchlüftung der Flüssigkeit. Hohe Anteile von eingeschlossener Luft in Öl oder Hydraulikflüssigkeit können zu Pumpenkavitation und übermäßiger Weichheit führen, zum Beispiel bei einem Hydraulikantrieb gegen die Verdrängung. Eingeschlossene Luft vermindert auch die Schmier-und Kühleigenschaften der Flüssigkeit. Daher besteht ein Bedarf für eine Vorrichtung, welche die Ablenkung und Wegsteuerung von zumindest einem Teil des Flüssigkeitsstroms, der von den rotierenden Komponenten in einem Tauchbad verursacht wird, für eine spätere Verwendung und/oder zur Verringerung der Spritzwirkung, der Widerstandsverluste und Luftdurchsetzung bewerkstelligen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung gehört zum variablen Leitblech für die Flusssteuerung von Öl an einem Zahneingriff ein erstes Blechelement, das hier auch als erstes Festelement bezeichnet wird, das nahe der Verzahnung des ersten rotierenden Zahnrades angebracht ist. Ein zweites Blechelement, das hier auch als Tür bezeichnet wird, ist drehbar linear mit dem ersten Blechelement verbunden. Ein Drehelement verbindet das zweite Blechelement drehbar und linear mit dem ersten Blechelement. Das zweite Blechelement bewegt sich aus einer geschlossenen Position in eine offene Position wenn die Kraft der von der Verzahnung des ersten rotierenden Zahnrades weggeschleuderten Flüssigkeit die Kraft übersteigt, die von dem Drehelement normalerweise auf das zweite Blechelement ausgeübt wird, um es in eine geschlossene Position zu bringen.
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In einem anderen Beispiel für die vorliegende Offenbarung wird ein drittes Blechelement, das hier auch als zweites Festelement bezeichnet wird, nahe dem zweiten Blechelement und gegenüber von dem ersten Blechelement angebracht, wobei das dritte Blechelement mit dem zweiten Element fluchtet, wenn es sich in der geschlossenen Position befindet.
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In einem anderen Beispiel für die vorliegende Offenbarung hat das dritte Blechelement eine Auflagefläche die im direkten Kontakt mit der zweiten Wandfläche steht umso die geschlossene Position zu definieren.
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In wieder einem anderen Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist das rotierende Element ein Scharnier aus einer Feder.
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In noch einem anderen Beispiel für die vorliegende Offenbarung hat die Feder einen Federarm, der mit dem zweiten Blechelement in Kontakt steht.
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In wiederum einem anderen Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist das Rotation Element ein aktives Gelenk.
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In noch einem anderen Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist das Drehelement ein elektronisch bewegtes Scharnier.
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In einem weiteren Beispiel für die vorliegende Offenbarung bildet das zweite Blechelement eine Tür mit einer konkav geformten Oberfläche, die den rotierenden Zahnrädern zugewendet ist.
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In einem anderen Beispiel für die vorliegende Offenbarung hat die konkav geformte Oberfläche der Tür einen Radius der größer ist als der Radius des Zahnrades.
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In wiederum einem anderen Beispiel für die vorliegende Offenbarung wird ein Teil der Flüssigkeit, die von der Verzahnung des ersten rotierenden Zahnrades weggeschleudert werden, durch eine Öffnung zwischen dem zweiten und dem dritten Blechelement geleitet, wenn das zweite Blechelement sich in der offenen Position befindet, um auf die konvex geformte Oberfläche einzuwirken, die dem zweiten rotierenden Zahnrad abgewandt ist.
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In noch einem anderen Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist ein Steuerungssystem an das Drehelement angeschlossen und steuert dessen Bewegung.
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In einem anderen Beispiel für die vorliegende Offenbarung gehört zu dem Steuerungssystem ein Geschwindigkeitssensor, der die Umdrehungsgeschwindigkeit des ersten Zahnrades erfasst.
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Weitere Beispiele und Vorteile werden in der folgenden Beschreibung und durch die beigefügten Zeichnungen deutlich, hierbei stehen gleiche Referenznummern für gleiche Komponenten, Elemente oder Eigenschaften.
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Figurenliste
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Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur dem Zweck der Veranschaulichung und sind nicht dazu beabsichtigt, den Umfang der vorliegenden Offenbarung auf irgendeine Weise zu begrenzen.
- 1 ist eine partielle, isometrische Querschnittsansicht eines exemplarischen Automatikgetriebes mit einem Leitblech gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung; und
- 2 ist eine erhöhte Vorderansicht einer Ausführungsform des Leitbleches aus 1.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Mit Bezug auf 1 wird ein exemplarischer Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs im Allgemeinen mit der Nummer 10 gekennzeichnet. Das Getriebe 10 kann ein Mehrganggetriebe in Form von einem automatischen-, CVC-, DCT-, oder manuellen Getriebe sein. Das abgebildete Getriebe 10 ist ein Automatikgetriebe für einen Vorderradantrieb, allerdings ist zu beachten, dass das Getriebe 10 auch ein Getriebe für einen Hinterradantrieb sein kann, ohne dadurch vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Das Getriebe 10 hat für gewöhnlich ein Getriebegehäuse 12 das einen Abschnitt für die Ölwanne 14 und einen für den Rädertrieb 16 beherbergt.
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Das Getriebegehäuse 12 kann ein Gussmetallgehäuse sein, das die unterschiedlichen Komponenten des Getriebes 10 aufnimmt und schützt. Das Getriebegehäuse 12 enthält eine Vielzahl von Blenden, Durchgängen, Seitenelementen und Flanschen, die diese Komponenten positionieren und stützen. Genauer gesagt birgt das Getriebegehäuse 12 einen axialen zentralen Hohlraum 18 mit einem vorderen Abschnitt 20 und einem hinteren Abschnitt 22. Der vordere Teil 20 ist vorzugsweise so bemessen, dass er einen hydrodynamischen Hydraulikantrieb (nicht abgebildet), wie zum Beispiel einem konventionellen Drehmomentwandler oder eine Strömungskupplung, beherbergen kann. Der hintere Abschnitt 22 erstreckt sich axial weg vom vorderen Abschnitt 20. Der hintere Abschnitt 22 hat vorzugsweise ausreichend Platz, um den Rädertrieb 16 aufnehmen zu können.
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Das Getriebegehäuse 12 verfügt auch über eine untere Wandung 24 die den Rädertrieb 16 vom Wannenabschnitt 14 trennt. Die untere Gehäusewand 24 verfügt über eine Anzahl von Abflusslöchern oder Fenstern, die den Abschnitt des Rädertriebes 16 mit dem Wannenabschnitt 14 verbinden. Diese Vielzahl von Abflusslöchern ermöglicht der Hydraulikflüssigkeit vom Abschnitt des Rädertriebes 16 in den Wannenabschnitt 14 zu gelangen.
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Der Wannenabschnitt 14 befindet sich unter dem Abschnitt des Rädertriebes 16 und hat im Allgemeinen entweder einen Trockensumpf oder einen Nasssumpf (nicht abgebildet), sowie verschiedene hydraulische Steuerungen und Ventile (im Falle von automatischen/CVT-Getrieben). Der Wannenabschnitt 14 wird zum Auffangen und Bevorraten der Hydraulikflüssigkeit verwendet, die schließlich innerhalb des Getriebes 10 verteilt wird.
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Der Abschnitt des Rädertriebes 16 beinhaltet - wie zuvor erwähnt - rotierende Komponenten deren Aufgabe es ist, Drehmoment von einem Motor eines Kraftfahrzeuges über eine Anzahl von Vorwärts- und Rückwärtsgängen an den Antriebsstrang zu liefern. Diese Komponenten werden nicht speziell in 1 abgebildet, um die Zeichnung übersichtlich zu halten. Allerdings ist eine rotierende Komponente als Beispiel abgebildet und hat die Referenznummer 30. Die drehbare Komponente 30 ist in dem gegebenen Beispiel eine Eingabehülse, die andere rotierende Komponenten, wie zum Beispiel Planetengetriebe, Drehkupplungen oder Bremsen und/oder Antriebswellen, sowie andere Elemente umgibt. Die drehbare Komponente 30 verfügt über eine Vielzahl von Schlitzen 32 die der Hydraulikflüssigkeit ermöglichen, durch die drehbare Komponente 30 zu fließen. Im vorliegenden Beispiel ist die rotierende Komponente 30 mit einem zweiten rotierenden Element oder Getriebe 34, wie zum Beispiel einem schräg verzahnten Zahnrad, gekoppelt. Das rotierende Element 34 wiederum kann mit einem finalen Antriebszahnrad 40 verbunden sein, wie zum Beispiel dem dargestellten schräg verzahnten Zahnrad. Das finale Antriebszahnrad 40 kann zumindest teilweise in einen Behälter oder ein Bad 36 mit einer Flüssigkeit 38, wie zum Beispiel Hydraulikflüssigkeit in der Wannensektion 14, eingetaucht sein. Entsprechend mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung wird ein variables Leitblech 42 in der Nähe des finalen Antriebszahnrades 40 installiert, wie nachfolgend genauer beschrieben.
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Das Leitblech 42, in der geschlossenen Position gezeigt, wird von einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Öl oder Getriebeöl, getroffen, die von der Verzahnung 44 des finalen Antriebszahnrades 40 weggeschleudert werden wenn es durch die Wannensektion 14 rotiert. Das Öl bewegt sich entlang dem Umfang des finalen Antriebszahnrades und wirkt auf die Verzahnung des Zahnrades 34 ein, was bei höheren Geschwindigkeiten dafür sorgt, dass Pump- oder Druckverluste entstehen. Wie bereits oben erwähnt ist ein weiterer Effekt von zu viel Flüssigkeit, die auf das Zahnrad 34 einwirkt, dass die Flüssigkeitsmasse die Richtung ändert und deswegen sowohl bei Dauerlast wie auch bei der Beschleunigung durch den Motor bewegt werden muss, was einen Effizienzverlust des Getriebes verursacht.
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Mit Bezug auf 2 und weiterhin auf 1, stellt das variable Leitblech 42 im Rahmen der Prinzipien der vorliegenden Offenbarung eine Baugruppe aus drei Teilen dar, die nahe am finalen Antriebszahnrad 40 und dem Zahnrad 34 in einer Art angebracht ist, die genug Platz für den Zahneingriff zwischen dem Zahnrad 34 und dem finalen Antriebszahnrad 40 lässt. Zu der dreiteiligen Baugruppe des Leitblechs 42 gehört ein erstes Festelement 46, räumlich getrennt von einem zweiten Festelement 48. Jedes der ersten und zweiten Festelemente 46, 48, kann mit einem Befestigungselement 50 an der unteren Gehäusewandung 24 befestigt werden. Die Tür 52 ist drehbar mit dem ersten Festelement 46 durch ein Drehelement, wie zum Beispiel das Scharnier 54, verbunden. Die dreiteilige Baugruppe des Leitblechs 42 besteht somit aus dem ersten Festelement 46, das ein erstes Stück oder Element darstellt, der Tür 52, die ein zweites Stück oder Element darstellt, und dem zweiten Festelement 48, das ein drittes Stück oder Element darstellt.
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Entsprechend vielen Aspekten ist das Drehelement ein Sperrelement, wie zum Beispiel eine Feder mit einem Federarm 56, die normalerweise die Tür 52 in die geschlossene Position drückt, wie in 1 gezeigt. Entsprechend weiteren Aspekten kann das Scharnierelement 54 oder das Drehelement ersatzweise auch als Aktivscharnier ausgeführt sein, welches das erste Festelement 46 mit der Tür 52 verbindet.
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Um die Tür 52 in der geschlossenen Position zu halten, kann eine Sitzfläche 58, wie zum Beispiel eine Türfassung, die vom zweiten Festelement 48 ausgeht, bereitgestellt sein, die direkt mit der Tür 52 im Kontakt steht, um einen positiven Anschlag zu bieten, wenn sich die Tür 52 in der geschlossenen Position befindet. Entsprechend weiteren Aspekten kann das Scharnierelement 54 oder das Drehelement an der Stelle der Sitzfläche 58 angebracht sein und daher mit dem zweiten Festelement 48 so verbunden ist, dass die Tür 52 sich entgegengesetzt dreht, wenn das Scharnierelement 54 so positioniert ist, wie gezeigt. Ein Anschlag (nicht dargestellt) oder andere Möglichkeiten können ebenso bereitgestellt werden um in Richtung der Türöffnung eine Begrenzung der Türbewegung zu erreichen.
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Die Tür 52 kann eine konkav geformte Oberfläche 60 haben, die der Verzahnung 44 zugewendet ist, wobei die Oberfläche 60 einen größeren Radius hat als der Radius, den die Verzahnung 44 abdeckt. Das erste feststehende Element 46 kann auch eine konkav geformte Oberfläche 62 haben, die der Verzahnung 44 zugewendet ist und die mit der Oberfläche 60 ausgerichtet ist, wenn die Tür 52 in der geschlossenen Position ist. Es sei angemerkt, dass ein jedes der einzelnen festen Teile des Leitblechs 42 ein Teil des Getriebegehäuses sein kann, oder separat bereitgestellt wird. Wird die Tür 52 geöffnet, dann kann das Öl in einen separaten oder integralen Ölbehälter oder Ölsammler geleitet werden um von dort für andere Komponenten zur Verfügung zu stehen. Gemäß weiteren Aspekten kann die Tür 52 auch in Form von mehreren Türen mit vielen verschiedenen oder individuellen Oberflächen bereitgestellt werden, um zum Beispiel für ein Getriebe mit vielen Oberflächen für Zahneingriffe verwendet werden zu können.
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Beim Betrieb des Getriebes 10 dreht sich das finale Antriebszahnrad 40 im Uhrzeigersinn um die Rotationsachse 64, wie durch die Richtung des Rotationspfeils 66 angedeutet. Öl oder Flüssigkeit in der Wannenabteilung 14 wird von der Verzahnung 44 aufgenommen und dazu gezwungen, als Fluss 68 in einer engkurvigen Passage 70 zu fließen, die zwischen der Verzahnung 44 und der Innenwand 72 des Getriebegehäuses 12 besteht. Bei zunehmender Strömungsgeschwindigkeit erfährt die Flüssigkeit auf dem Weg, der durch den Fluss 68 definiert ist, zusätzlich die Zentrifugalkraft nach außen gegen die Oberfläche 60 der Tür 52. Wenn die Zentrifugalkraft der Flüssigkeit die Zuhaltekraft des Scharnierelements 54 übersteigt, öffnet sich die Tür 52 weg von der geschlossenen Position in Richtung der offenen Position gemäß 2.
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Zu diesem Zeitpunkt trennt sich eine erste Portion des Gesamtflusses 68 und fließt weiter als zweiter Fluss 74 durch die Passage 76 die zwischen der Verzahnung 44 und der Innenwand 78 des zweiten Festelementes 48 besteht und wirkt auf das Zahnrad 34 ein. Die Aufgabe des zweiten Stroms 74 ist die Schmierung des Zahnrad 34. Ebenfalls zu dieser Zeit trennt sich ein zweiter Teil des Gesamtflusses und setzt als dritter Fluss 80 seinen Weg durch die Öffnung 82 fort, die zwischen dem ersten und dem zweiten Festelement 46, 48 entsteht, wenn sich die Tür 52 öffnet. In Abhängigkeit von vielen Faktoren kann die Größe der Öffnung 82 variieren, dazu gehören: die Länge der Tür 52; der Drehweg der Tür 52 in Abhängigkeit von dem Scharnierelement 54 und der Druckkraft der Flüssigkeit und der Zuhaltekraft des Scharnierelements 54.
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Die Größe der Öffnung 82 wird bei zunehmender Umdrehungsgeschwindigkeit des finalen Antriebszahnrades 40 steigen, da die Zentrifugalkraft der Flüssigkeit, die auf die Oberfläche 60 einwirkt größer wird. Die Vorspannkraft, die durch das Gelenkelement 54 beispielsweise als Vorspannkraft der Feder 56 bereitgestellt wird, kann vorbestimmt werden, um durch einen Bereich von Größen für die Öffnung 82 das gewünschte Durchflussvolumen zu gewährleisten, nachdem sich der zweite Strom 74 vom Gesamtstrom 68 abspaltet und der Reststrom von 68 als dritter Strom 80 durch das zweite Festelement 48 umgeleitet wird und somit den Kontakt mit dem Zahnrad 34 verliert. Der dritte Strom 80 steht im Kontakt zu der konvex geformten Oberfläche 84 des zweiten Festelements 48, diese ist der Verzahnung des Zahnrades 34 abgewandt, daher wird der Strom zur Passage 86 umgeleitet, um schließlich zur Wannensektion 14 zurückzukommen ohne das Zahnrad 34 zu berühren. Eine konkav geformte Oberfläche 88 des zweiten Festelements 48 ist dem Zahnrad 34 zugewendet und kann mit einem Abstand 90 von den äußeren Zähnen des Zahnrades 34 positioniert sein, sodass die weggeschleuderte Flüssigkeit vom Zahnrad 34 ebenso zur Passage 86 geleitet werden kann.
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Die Zwischenwand 42 in der gezeigten offenen Position wird von einer Flüssigkeit, wie zum Beispiel Öl oder Getriebeflüssigkeit, beeinflusst, die durch die Verzahnung des finalen Antriebszahnrades 40 aufgenommen wird, wenn es durch die Wannensektion 14 rotiert. Das Leitblech 42 kann für viele Zwecke genutzt werden. Zu diesen Zwecken gehören: 1) im Wesentlichen alles Öl, das von der Verzahnung des finalen Antriebszahnrades 40 weggeschleudert wurde, zum Zahnrad 34 zu leiten, um dieses zu schmieren; 2) einen ersten Teil des Öl, das von der Verzahnung des finalen Antriebszahnrades 40 weggeschleudert wurde, als zweiten Fluss 74 zum Zahnrad 34 zu leiten und einen zweiten Teil des Öl als einen dritten Fluss 80 um den Zahneingriff vom Zahnrad 34 herum, oder von ihm weg zu leiten; oder 3) bei hohen Betriebsgeschwindigkeiten des finalen Antriebszahnrades 40 im Wesentlichen alles Öl, das von der Verzahnung des finalen Antriebszahnrades 40 weggeschleudert wurde, vom Zahnrad 34 fernzuhalten.
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Das Leitblech 42 wird vorzugsweise aus einem polymeren Material in einem Formprozess hergestellt, es kann allerdings auch aus anderen Materialien, wie zum Beispiel Metallen oder Verbundmaterialien, hergestellt werden. Um die komplexe Geometrie der Fließoberflächen zu unterstützen, die zuvor detailliert beschrieben wurde, wird das Leitblech 42 bevorzugt im Spritzgussverfahren hergestellt. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung können andere Materialien und Fertigungsverfahren ebenso benutzt werden.
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Das Leitblech 42 wird nachfolgend detaillierter beschrieben. Speziell mit Bezug auf 2 und wieder 1 haben die Tür 52 und das erste feste Element 46 des Leitblech 42 im Allgemeinen eine halbrunde Form mit einem Krümmungsradius R1, der größer ist als der Krümmungsradius R2 der Verzahnung 44 des finalen Antriebszahnrads 40. Das erste Festelement 46 ist mit einem Befestigungselement an der Struktur des zentralen Hohlraums 18 angebracht. Die Tür 52 ist mit dem ersten Festelement 46 am ersten Ende 92 drehbar verbunden. Die Tür 52 beinhaltet die gekrümmte Fläche 60 mit dem Krümmungsradius R2, der größer als der Krümmungsradius R1 der Verzahnung 44 des finalen Antriebszahnrades 40 ist, und im Wesentlichen gleich dem Krümmungsradius R3 der Fläche 62 des ersten Festelementes 46 ist. In der geschlossenen Position des Leitblechs 42 ist ein zweites Ende 94 der Tür 52 direkt mit der Passfläche 58 des zweiten Festelementes 48 verbunden, wie in 1 abgebildet. Das zweite Festelement 48 hat eine konkav geformte Oberfläche 88, die dem Zahnrad 34 zugewendet ist und einen Krümmungsradius R4 hat, der größer als der Krümmungsradius der Verzahnung des Zahnrades 34 ist. Das zweite feste Element 48 hat auch eine gekrümmte Oberfläche 84, die vom Zahnrad 34 abgewendet ist.
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In der geschlossenen Position des Leitblechs 42 in 1 sind die Oberflächen 60 der Tür 52, und 62 des ersten Festelements 46 abstandsgleich von der Rotationsachse 64 des finalen Antriebszahnrades 40 positioniert. Dadurch entsteht eine weitgehend glatte Oberfläche um die Flüssigkeit in Richtung des zweiten Flusses 74 zu leiten, was der Flüssigkeit oder dem Öl entspricht, das von der Verzahnung 44 aufgenommen wurde, bevor es aufgrund der Zentrifugalkraft durch die Rotation des finalen Antriebszahnrades 40 durch die Tür 52 entsorgt wird.
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Gemäß vielen Aspekten ist die Feder bzw. die Zuhaltekraft des Scharnierelements 54 so eingestellt, dass die Kriterien einer entgegengesetzten Einwirkkraft der Flüssigkeit auf die Oberfläche 60 der Tür 52, wie zum Beispiel die die Geschwindigkeit der Flüssigkeit bei einer bekannten oder voreingestellten Rotationsgeschwindigkeit des finalen Antriebszahnrades 40, die Basis dafür bilden. So kann beispielsweise ein vorgewählter Wert für die Einwirkkraft der Flüssigkeit auf die Oberfläche 60 dazu verwendet werden, die Tür 52 komplett zu öffnen, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des finalen Antriebszahnrades 40 ca. 50 % der maximalen Umdrehung Geschwindigkeit erreicht hat. Unter diesen Kriterien wird sich die Tür 52 bei einer Rotationsgeschwindigkeit des finalen Antriebszahnrades 40 von weniger als 50 % der maximalen Rotationsgeschwindigkeit aus der geschlossenen Position graduell öffnen. Gleichzeitig wird die Tür 52 unter diesen Bedingungen einen Schließvorgang einleiten, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des finalen Antriebszahnrades 40 weniger als 50 % der maximalen Rotationsgeschwindigkeit beträgt. Ebenso kann eine minimale Drehzahl des Zahnrades 40 (beispielsweise 25 % der maximalen Drehzahl) vorbestimmt werden, bei der die Tür 52 komplett geschlossen ist so das prinzipiell die ganze Flüssigkeit in der Richtung des Flusses 68 zum Zahnrad 34 geleitet wird, solange die minimale Drehgeschwindigkeit des finalen Antriebszahnrades 40 vorliegt, bei der die Tür 52 komplett geschlossen ist.
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Mit weiterer Bezugnahme auf 2 kann ein Steuerungssystem 96 bereitgestellt werden, das einen Geschwindigkeitssensor 98 enthält, um die Rotationsgeschwindigkeit des finalen Antriebszahnrades 40 zu messen. Das Steuerungssystem kann mit dem Scharnierelement 54 verbunden sein, das gemäß vielen Aspekten als ein mechanisch oder elektronisch gesteuertes Scharnier ausgelegt sein kann, das beispielsweise durch einen Motor oder eine Vorrichtung durch ein Signal aktiviert wird, welches die Rotationsgeschwindigkeit des finalen Antriebszahnrades 40 indiziert. Die Tür 52 kann aus der geschlossenen Position in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des finalen Antriebszahnrades 40 in jedem Öffnungswinkel aktiviert werden, sodass die Einwirkkraft der Flüssigkeit auf die Tür 52 nicht für deren Öffnung benötigt wird.
