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Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad, das mit einer Antriebsnabe verbunden ist, und einem mit einer Abtriebsnabe verbundenen Turbinenrad, mit einer Wandlerüberbrückungskupplung, über die das Pumpenrad oder die Antriebsnabe mit dem Turbinenrad oder der Abtriebsnabe verbindbar ist, mit einer hydraulischen Druckmittelversorgung eines von zumindest einem Wandlerdeckel umschlossenen Torusraumes aus einem Sekundärdruckkreis, aus welchem diesem über eine Sekundärdruckleitung und eine Zulaufleitung Druckmittel mit einem Torus-Zulaufdruck zugeführt sowie aus diesem über eine Ablaufleitung Druckmittel mit einem Torus-Ablaufdruck in einen Rücklauf abgeführt wird, und mit einer hydraulischen Steuerung der Wandlerüberbrückungskupplung über einen Primärdruckkreis, wobei ein in dem Primärdruckkreis angeordnetes Wandlerkupplungsventil eine an einen Druckraum der Wandlerüberbrückungskupplung angeschlossene Wandlerkupplungsleitung wahlweise mit einer Primärdruckleitung oder mit einer Tankleitung verbindet.
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In Kraftfahrzeugen mit Automatikgetrieben wird im Antriebsstrang zwischen einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und einer Getriebeeingangswelle ein hydrodynamischer Drehmomentwandler angeordnet, wobei ein Wandlerbetrieb des Drehmomentwandlers insbesondere beim Anfahren mit hoher Last wirksam sein soll. Außerdem kann durch die Verwendung des Drehmomentwandlers bei beabsichtigtem Stillstand des Kraftfahrzeugs das Absterben des Verbrennungsmotors verhindert werden. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades wird innerhalb des Wandlergehäuses eine geregelte Wandlerüberbrückungskupplung vorgesehen, die ein Pumpenrad und ein Turbinenrad des Drehmomentwandlers mechanisch miteinander kuppelt und so eine schlupf- und damit verlustfreie Leistungsübertragung ermöglicht. In der Regel ist die Wandlerüberbrückungskupplung als reibschlüssige Kupplung, insbesondere als Lamellenkupplung ausgebildet.
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Die Wandlerüberbrückungskupplung kann zusätzlich zu den vorgenannten Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs vorzugsweise beim Rangieren sowie bei Serpentinen- oder Steigungsfahrten ausgerückt sein. Einem Torusraum des Drehmomentwandlers, der das Pumpenrad, das Turbinenrad und ein Leitrad aufnimmt und von Wandlerdeckeln umschlossen ist, wird aus der Getriebehydraulik über eine Zulaufleitung ein Sekundärvolumenstrom zugeführt, wobei dieser wiederum über eine Ablaufleitung in einen Kühler gelangt. Parallel zu diesen Leitungen verläuft innerhalb einer Nabe des Drehmomentwandlers eine Wandlerkupplungsleitung, die von einem der Wandlerdeckel aufgenommen wird. Einem Druckraum der Wandlerüberbrückungskupplung wird über ein Wandlerkupplungsventil Druckmittel zugeführt oder aus diesem abgeleitet.
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Ein hydrodynamischer Drehmomentwandler der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung ist aus der
DE 10 2014 201 131 A1 bekannt. Danach ist ein sogenannter Dreileitungswandler mit einer Wandlerüberbrückungskupplung vorgesehen. Die Wandlerüberbrückungskupplung, die zur mechanischen Kupplung von Pumpenrad und Turbinenrad dient, ist aus einem Primärdruckkreis über ein Wandlerkupplungsventil mit einem entsprechenden Betätigungsdruck steuerbar. Weiterhin ist ein Torusraum des Dreileitungswandlers im geöffneten Zustand der Wandlerüberbrückungskupplung über ein Wandlerschaltventil aus einem Sekundärdruckkreis mit einem über ein Wandlerdruckventil einstellbaren Wandlerdruck beaufschlagbar. Dabei sollen an der Wandlerüberbrückungskupplung deren Betätigungsdruck in Schließrichtung und der Wandlerdruck im Torusraum in deren Öffnungsrichtung wirken.
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Sowohl das Wandlerschaltventil als auch das Wandlerkupplungsventil werden über Druckregler, die innerhalb der Steuerung des Automatikgetriebes vorgesehen sind, an stirnseitigen Steuerflächen mit einem Steuerdruck p_8_WK beaufschlagt. Das Wandlerschaltventil ist entgegen einer an diesem angreifenden Federkraft einer Federeinrichtung von dem Drucksignal p_8_WK, das über den elektrohydraulischen Druckregler einstellbar ist, in eine erste Schaltstellung überführbar, in der dem Torusraum Druckmittel zugeführt wird und aus dem Torusraum Druckmittel über eine Ablaufleitung in einen Kühler geleitet wird. Das gleiche Drucksignal p_8_WK liegt auch stirnseitig an dem Wandlerkupplungsventil an und wirkt einer Federkraft des Wandlerkupplungsventils entgegen.
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Dadurch wird erreicht, dass in der ersten Schaltstellung beider Ventile der Torusraum mit Druckmittel beaufschlagt und der Druckraum der Wandlerüberbrückungskupplung entleert wird. In der zweiten Schaltstellung der Ventile wird bei einem Einrücken der Wandlerüberbrückungskupplung gleichzeitig der Druck im Torusraum abgesenkt. Alternativ dazu kann auch das Wandlerkupplungsventil zur Vorsteuerung des Wandlerschaltventils dienen. In diesem Fall ist dessen stirnseitiger Steuerraum an die Wandlerkupplungsleitung angeschlossen.
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Ein wesentlicher Nachteil der Ausbildung des Drehmomentwandlers als Dreileitungswandler besteht darin, dass die Übertragungsfähigkeit der Wandlerüberbrückungskupplung, also die auf die Kupplungslamellen wirkende Kraft, durch die Differenz der axial wirkenden Kräfte, die einerseits aus dem auf den Kolben wirkenden Druck p_WK und dem Druck im Torusraum resultieren. Jegliche Störung des Druckes im Torusraum, wie sie beispielsweise durch Änderungen des Volumenstroms im Torusraum, durch Änderungen der Differenzdrehzahl bedingt sind, führen folglich zur Änderung der Übertragungsfähigkeit der Wandlerüberbrückungskupplung. Aus diesem Grund soll, wie bei einem Ausführungsbeispiel nach dem Stand der Technik angegeben, beim Dreileitungswandler das zuvor angegebene Wandlerschaltventil verwendet werden, um beim Umschaltung der Wandlerüberbrückungskupplung in ihren eingerückten Zustand den Druck im Torusraum vom sekundären Kreis zu trennen und mit dem zum Kühler führenden Rücklauf zu verbinden.
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In diesem Schaltzustand des Wandlerschaltventils wird der Druck im Torusraum nur noch durch die Funktion eines Wandlerkupplungs-Fusspunktventils (WKFP-V) und aus einem über eine Versorgungsdrossel aus der Wandlerkupplungsversorgungsleitung zugeführten geringen Kühlölvolumenstrom bestimmt. Ein Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, dass die hydraulische Steuerung und Druckmittelversorgung aufgrund der zu verwendenden Steuerventile relativ aufwändig ist.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und den Umfang der im Rahmen der Steuerung der Wandlerüberbrückungskupplung und der Druckmittelversorgung des Torusinnenraumes verwendeten Bauteile zu reduzieren.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Gemäß der Erfindung weist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler ein Pumpenrad, das mit einer Antriebsnabe verbunden ist, und ein mit einer Abtriebsnabe verbundenes Turbinenrad auf. Diese sind innerhalb eines von zumindest einem Wandlerdeckel umschlossenen Torusraumes angeordnet und schließen gemeinsam einen Torusinnenraum ein. Weiterhin ist Bestandteil des Drehmomentwandlers eine Wandlerüberbrückungskupplung, über die das Pumpenrad oder die Antriebsnabe mit dem Turbinenrad, einem mit diesem verbundenen Gehäuse oder der Abtriebsnabe verbindbar ist. Außerdem ist der Torusinnenraum mit einer hydraulischen Druckmittelverorgung über einen Sekundärdruckkreis versehen, über die diesem über eine Sekundärdruckleitung und eine Zulaufleitung Druckmittel mit einem Wandlertorus-Zulaufdruck zugeführt sowie aus diesem über eine Ablaufleitung Druckmittel mit einem Wandlertorus-Ablaufdruck in einen Rücklauf abgeführt wird. Eine hydraulische Steuerung der Wandlerüberbrückungskupplung erfolgt über einen Primärdruckkreis, wobei ein in dem Primärdruckkreis angeordnetes Wandlerkupplungsventil eine an einen Druckraum der Wandlerüberbrückungskupplung angeschlossene Wandlerkupplungsleitung wahlweise mit einer Primärdruckleitung oder mit einer Tankleitung verbindet.
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Erfindungsgemäß weist der Drehmomentwandler einen durch eine im Wesentlichen radial verlaufende Schottwand vom Torusinnenraum abgetrennten flüssigkeitsbefüllten Stauraum auf, wobei die Schottwand von der Abtriebsnabe ausgeht. Dieser Stauraum ist andererseits zumindest teilweise von einem ringförmigen Kolben der Wandlerüberbrückungskupplung begrenzt. Dabei soll der Torusinnenraum, unabhängig von der jeweiligen Stellung des Wandlerkupplungsventils, stets mit der Sekundärdruckleitung und dem Rücklauf verbunden sein. Der Stauraum ist vollständig mit Hydrauliköl gefüllt, wobei über eine vierte Leitung die Ölmenge entsprechend der jeweiligen Stellung des Kolbens variiert wird und für ein bestimmtes Druckniveau im Stauraum gesorgt wird.
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Durch den zwischen dem Kolben und dem Torusraum vorgesehenen Stauraum ist der Kolben gegenüber dem Torusraum abgeschirmt. Daher wirken sich Druckänderungen im Torusraum nicht mehr oder nur in sehr geringem Umfang auf die Funktion der Wandlerüberbrückungskupplung, insbesondere deren Übertragungsfähigkeit, aus. Bei Verwendung eines derartigen mit einer Schottwand versehenen Drehmomentwandlers, der zur Unterscheidung gegenüber einem Dreileitungswandler als Vierleitungswandler bezeichnet werden kann, besteht die Möglichkeit, den Torusraum dauerhaft mit Druckmittel aus dem Sekundärdruckkreis zu versorgen, was energetisch günstiger ist.
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Im Rahmen der hydraulischen Steuerung kann somit darauf verzichtet werden, die Druckmittelversorgung des Torusraumes in Abhängigkeit von dem Schaltzustand der Überbrückungskupplung zu ändern. Auf das Wandlerschaltventil und das Wandler-Fußpunktventil, die bisher nach dem Stand der Technik vorgesehen sind, kann verzichtet werden, so dass für diese kein Bauraum beansprucht wird. Durch den Torusraum findet ein konstanter Durchfluss eines Volumenstroms statt, wobei dieser nach Durchströmen des Kühlers einer Getriebeschmierung zugeführt wird. Es wird somit bei eingerückter Wandlerüberbrückungskupplung ein höherer Volumenstrom durch den Torusraum geleitet, wodurch eine verbesserte Kühlung des Wandlers, der Wandlerüberbrückungskupplung und des Getriebes erzielt wird.
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Demgegenüber ist der hydrodynamische Drehmomentwandler nach der
DE 10 2014 201 131 A1 als Dreileitungswandler ausgebildet, bei dem gemäß dem Ausgestaltungsbeispiel nach
1 ein Wandlerschaltventil vorgesehen ist, dem der gleiche Steuerdruck wie dem Wandlerkupplungsventil zugeführt wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der ringförmige Kolben einen sich in axialer Richtung erstreckenden Fortsatz aufweist, dessen nach innen gerichtete Mantelfläche dichtend am radial äußeren Umfang der Schottwand geführt ist. Das Ende des Fortsatzes wirkt dabei vorzugsweise mit einer ersten formschlüssig über eine Außenverzahnung am Wandlerdeckel oder über eine Innenverzahnung an einer Turbinenschale geführten Kupplungslamelle zusammen. Der Fortsatz, der hohlzylindrisch ausgebildet ist, begrenzt den Stauraum nach radial außen.
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Weiterhin kann das Wandlerkupplungsventil im Rahmen der Erfindung als elektromagnetisch betätigtes, mit einer Druckleitung und einem Rücklauf verbundenes 3/2-Wegeventil ausgebildet sein, dessen Arbeitsanschluss mit dem Druckraum der Wandlerüberbrückungskupplung in Verbindung steht.
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Außerdem soll der Stauraum über eine Verbindungsleitung mit einem definierten, sehr geringen Stauraumdruck beaufschlagt oder entlüftet sein. Unter einem geringen Stauraumdruck ist in diesem Zusammenhang beispielsweise ein Druck von 1 bis 1,5 bar zu verstehen. Unter dem Begriff „entlüftet“ ist in diesem Zusammenhang zu verstehen dass der Stauraumdruck dem Umgebungsdruck entspricht. Wenn der Stauraum gänzlich mit einem Tankdruck der Getriebesteuerung beaufschlagt wird, dann ist sicher zu stellen, dass diesem stetig eine geringe Ölmenge zugeführt wird. Alternativ dazu kann das entsprechende Druckmittel mit einem Schmiermitteldruck aus dem Getriebe zugeführt werden. Entscheidend ist, dass der Kupplungsbetätigungsdruck und der im Stauraum herrschende Druck so aufeinander abgestimmt sind, dass die Wandlerüberbrückungskupplung möglichst verzögerungsfrei in den eingerückten Zustand gelangt, dass aber auch bei einer herbeizuführenden Ausrückung der Kolben ohne Verzögerung die Anpresskraft an den Kupplungslamellen aufhebt. Zudem sollte der Stauraumdruck keinen großen Schwankungen unterliegen.
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Im Falle eines sehr geringen Stauraumdruckes - beispielsweise wenn sich dieser auf dem Niveau des Umgebungsdruckes befindet - sollte in dem Stauraum zumindest eine mit dem Kolben zusammenwirkende Rückstellfeder angeordnet sein. In diesem Fall übernimmt die beispielsweise als Schraubenfederpaket oder Tellerfeder ausgebildete Rückstellfeder die Rückstellung des Kolbens, so dass im Stauraum ein sehr niedriger Druck herrschen kann.
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Schließlich kann der Stauraum gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung über ein Druckreduzier- oder Druckbegrenzungsventil an eine Druckleitung eines mit dem Drehmomentwandler verbundenen Getriebes angeschlossen sein, wobei über das Druckreduzier- oder Druckbegrenzungsventil im Stauraum ein Druckniveau für eine Rückstellung des Kolbens der Wandlerüberbrückungskupplung eingestellt ist.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
- 1 ein Hydraulikschema einer erfindungsgemäßen Steuerung einer Wandlerüberbrückungskupplung eines als Vierleitungswandler ausgebildeten hydrodynamischen Drehmomentwandlers sowie dessen Druckmittelversorgung,
- 2 eine Schnittdarstellung des gemäß 1 verwendeten Drehmomentwandlers und
- 3 eine stirnseitige Ansicht der gemäß den 1 und 2 verwendeten Abtriebsnabe mit den in dieser vorgesehenen Bohrungen zur Führung des Druckmittels.
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In der 1 ist mit 1 ein hydrodynamischer Drehmomentwandler bezeichnet, der in diesem Fall zur Erläuterung der Erfindung nur schematisch dargestellt ist. Weitere Einzelheiten bezüglich der Ausbildung und Funktion dieses Drehmomentwandlers 1 können im Übrigen der 2 entnommen werden, in der ein entsprechender Drehmomentwandler 1 teilweise im Schnitt gezeigt ist. Gemäß der 1 besteht der Drehmomentwandler aus einem Pumpenrad 2, einem Turbinenrad 3 und einem Leitrad 4. Wie der schematischen Darstellung entnommen werden kann, sind das Pumpenrad 2 und das Turbinenrad 3 über eine Wandlerüberbrückungskupplung 5 reibschlüssig miteinander kuppelbar, wobei diese Innenlamellen 6, Außenlamellen 7 und einen ringförmig ausgebildeten Kolben 8 aufweist.
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Das Pumpenrad 2 ist mit einer in der 1 ebenfalls schematisch dargestellten Antriebsnabe 9 verbunden, wobei diese Antriebsnabe 9 von einer nicht näher dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine antreibbar ist. Ein nur teilweise dargestellter Wandlerdeckel 10 geht von der Antriebsnabe 9 aus und ist zum einen gemeinsam mit den Pumpenrad 2 ausgebildet und zum anderen über eine Verzahnung drehfest mit den Außenlamellen 7 verbunden. Weiterhin nimmt der Wandlerdeckel 10 unter Bildung eines Druckraumes 11 den Kolben 8 auf. Der Wandlerdeckel 10 soll, wie in der 2 zu sehen ist, einen Torusraum 12 umschließen. Ein zwischen dem Pumpenrad 2, dem Turbinenrad 3 und dem Leitrad 4 liegender Raum, der Bestandteil des Torusraumes 12 ist, wird als Torusinnenraum 13 bezeichnet.
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Innerhalb einer mit dem Turbinenrad 3 verbundenen Abtriebsnabe 14, die für eine Verbindung mit einer Eingangswelle eines Automatikgetriebes vorgesehen ist, sind als Längsbohrungen ein Zulaufkanal 15 und ein Ablaufkanal 16 ausgebildet, die jeweils mit dem Torusraum 12 verbunden sind. Außerdem verlaufen innerhalb der Abtriebsnabe14, ebenfalls als Längsbohrungen ausgeführt, ein Verbindungskanal 17 und ein Wandlerkupplungskanal 18.
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Im Rahmen der hydraulischen Steuerung und Druckmittelversorgung des Drehmomentwandlers 1 stehen mit dem Zulaufkanal 15 eine Zulaufleitung 19 mit einem Torus-Zulaufdruck p_zT und mit dem Ablaufkanal 16 eine Ablaufleitung 20 mit einem Torus-Ablaufdruck p_vT in Verbindung. Ferner ist an den Verbindungskanal 17 eine Verbindungsleitung 21 angeschlossen, die mit einem Stauraumdruck p_S beaufschlagt ist, bei dem es sich beispielsweise um einen Schmieröldruck oder einen Druck einer Tankleitung des Automatikgetriebes handeln kann. Der Wandlerkupplungskanal 18 ist mit einer Wandlerkupplungsleitung 22 verbunden, in der ein Kupplungsdruck p_WK herrscht.
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Der Verbindungskanal 17 mündet innerhalb des Drehmomentwandlers 1 in einen Stauraum 23, der zwischen dem Kolben 8 und dem Torusraum 12 angeordnet ist. Dieser Stauraum 23 ist mittels einer Schottwand 24 vom Torusraum 12 abgetrennt und radial innen durch die Abtriebsnabe 14 begrenzt. Der Stauraum 23 und somit auch die Schottwand 24 weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel eine größere radiale Erstreckung als der ringscheibenförmige Kolben 8 auf. Theoretisch kann der Kolben aber auch so gestaltet sein, dass sich dieser radial über den gesamten Stauraum erstreckt. Im Stauraum 23 herrscht ein Stauraumdruck p_S.
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Der Kupplungsdruck p_WK im Wandlerkupplungskanal 18 und folglich im Druckraum 11 wird mittels eines Wandlerkupplungsventils 25 gesteuert, bei dem es sich um ein elektromagnetisch betätigtes 3/2-Wegeventil handelt. Dieses Wandlerkupplungsventil 25 ist einerseits mit einer Primärdruckleitung 26 und einer Tankleitung 27 sowie andererseits über einen Arbeitsanschluss 28 mit der Wandlerkupplungsleitung 22 verbunden. In einer Zulaufstellung verbindet das einen Steuerkolben 29 aufweisende Wandlerkupplungsventil 25 die Primärdruckleitung 26 mit der Wandlerkupplungsleitung 22 sowie in einer Ablaufstellung die Wandlerkupplungsleitung 22 mit der Tankleitung 27. Zur Steuerung des Wandlerkupplungsventils 25 ist dessen elektromagnetischer Aktuator 30 über eine Steuerleitung 31 an eine nicht näher dargestellte Steuereinheit angeschlossen. Wie weiterhin aus der 1 hervorgeht, sind innerhalb der Wandlerkupplungsleitung 22 ein Drosselventil 32 und ein Ölfilter 32a angeordnet. Die Anordnung von Drosselventil 32 und Ölfilter 32a ist optional.
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Die über den Zulaufkanal 15 zum Torusraum 13 führende Ölzulaufleitung 19 ist über ein optional anordenbares Drosselventil 33 an eine Sekundärdruckleitung 35 angeschlossen. Innerhalb einer Ablaufleitung 20 sind ein Wandlerrückhalteventil 36 und ein Ölkühler 37 angeordnet. Das Wandlerrückhalteventil 36 verhindert hierbei ein Leerlaufen des Torusraumes 12 im Stillstand des Drehmomentwandlers 1 bzw. des Getriebes.
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Als weitere Option kann ein Druckbegrenzungsventil zusätzlich zum Drosselventil 33 zwischen der Sekundärdruckleitung 35 und der Ölzulaufleitung 19 angeordnet sein. Die Ablaufleitung 20 kann den Drehmomentwandler 1 mit der Schmierung des Getriebes verbinden.
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Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des in der Anordnung nach der 1 verwendeten und schematisch dargestellten Drehmomentwandlers 1. Dabei ist dieser zumindest teilweise von einem Gehäuseabschnitt 38 umschlossen. Von der die Kanäle 15, 16, 17 und 18 aufweisenden Antriebsradnabe 9 geht der Wandlerdeckel 10 aus und ist mit dem Pumpenrad 2 verbunden. In der Schnittdarstellung ist der Ablaufkanal 16 aufgrund des Schnittverlaufs nicht sichtbar, und daher wird durch die Ansicht in der 2a verdeutlicht, dass die Abtriebsnabe 14 für den als Vierleitungswandler ausgebildeten Drehmomentwandler 1 mit vier Kanälen 15, 16, 17 und 18 versehen ist.
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In dem Wandlerdeckel 10 ist innenliegend eine Zylinderlaufbahn 47 ausgebildet, an welcher der ringförmige Kolben 8 mit seiner Außenmantelfläche über eine Kolbendichtung 8a dichtend geführt ist. Der Kolben 8 ist dabei, ausgehend von seinem radial äußeren Rand, mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden ringförmigen äußeren Fortsatz 39 versehen. Das entsprechende Ende dieses Fortsatzes liegt an einer ersten Außenlamelle 7 an, so dass die über den Kupplungsdruck p_WK erzeugte Kraft auf das gesamte Lamellenpaket übertragen wird.
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Weiterhin weist der Kolben 8 in entsprechender Weise an seinem radial inneren Rand einen inneren, sich ebenfalls axial erstreckenden ringförmigen Fortsatz 40 auf. Über letzteren ist der ringförmige Kolben 8 innen dichtend auf einer Nabe 41 geführt, gegenüber der die Abtriebsnabe 14 über eine Drehverbindung 42 relative Drehbewegungen ausführen kann, wobei Bestandteil der Drehverbindung 42 eine Dichtung ist. Der Kolben 8 und die Nabe 41 begrenzen somit gemeinsam mit dem Wandlerdeckel 10 den Druckraum 11 an seiner einen Stirnseite. Die Nabe 41, der Wandlerdeckel 10 und die Schottwand 24 sind starr miteinander verbunden, was auch durch eine einstückige Ausbildung aller drei Elemente oder zweier der drei Elemente ermöglicht werden kann. Eine einstückige Ausbildung aller oder zweier der drei Elemente 10, 24 und 41 kann fertigungstechnische Vorteile bieten.
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An der von dem Druckraum 11 abgewandten Stirnseite des Kolbens 8 und der Nabe 41 ist der Stauraum 23 ausgebildet, der andererseits über die als ringförmige Scheibe ausgebildete Schottwand 24, die in diesem Fall stufenartig verläuft, vom Torusraum 12 abgetrennt ist. Dabei soll diese Schottwand 24 mittels einer weiteren Drehverbindung 43 auf der Abtriebsnabe 14 relativ drehend geführt sein und an ihrem radial äußeren Rand gegenüber einer inneren Mantelfläche 44 des äußeren Fortsatzes 39 mittels einer umlaufenden Dichtung 45 abgedichtet sein. Auch die Drehverbindung 43 soll eine Abdichtung des Stauraumes 23 gegenüber dem Torusraum 12 bewirken.
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Wie aus der 2 hervorgeht, sorgen die Schottwand 24 und der dadurch vom Torusraum 12 abgetrennte Stauraum 23 dafür, dass die Funktion der Wandlerüberbrückungskupplung 5 nicht mehr durch den im Torusraum herrschenden Druck beeinträchtigt wird. Wie erfindungsgemäß vorgesehen, kann in vorteilhafter Weise darauf verzichtet werden, den Zulauf in den Torusraum 12 in Abhängigkeit von dem jeweiligen Schaltzustand der Wandlerüberbrückungskupplung 5 zu steuern. Stattdessen ist, wie die 1 zeigt, vorgesehen, dass der Torusraum 12 dauerhaft mit Druckmittel aus dem Sekundärkreis versorgt wird. Bei dem als Vierleitungswandler ausgebildeten Drehmomentwandler 1 wird die Wandlerüberbrückungskupplung 5 durch die kreisringförmige Schottwand 24 vom Druck des Torusraumes hydraulisch getrennt.
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Die Schottwand 24 bildet zwischen dem Kolben 8 der Wandlerüberbrückungskupplung 5 und dem Torusraum 12 den zusätzlichen Stauraum 23, der über die Verbindungsleitung 21 und den Verbindungskanal 17 mit Druckmittel versorgt wird, wobei der Stauraumdruck p_S auf ein sehr niedriges Druckniveau begrenzt ist, welches zwischen einem Umgebungsdruck p_0 und dem Niveau des Schmierdruckes von 1 bis 1,5 bar liegt. Da der Stauraumdruck p_S möglichst konstant sein sollte, können eventuelle Schwankungen im Schmierdruck mit zusätzlichen Ventileinrichtungen wie beispielsweise einem Druckbegrenzungsventil oder einem Druckminderventil vermieden werden. Ein zumindest annähernd dem Umgebungsdruck p_0 entsprechender Druck herrscht beispielsweise in der Tankleitung. Somit wirken sich Änderungen im Druck des Torusraumes 12 nicht mehr oder nur in sehr geringem Maße auf die Übertragungsfähigkeit der Wandlerüberbrückungskupplung 5 aus.
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Die hydraulische Druckmittelversorgung und Steuerung des Drehmomentwandlers 1 und dessen Wandlerüberbrückungskupplung 5 erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, dass durch den Torusraum 12 ein konstanter Durchfluss des Druckmittels erfolgt und dieses anschließend dem Ölkühler 37 und dann der Getriebeschmierung zugeführt wird. Ein bislang nach dem Stand der Technik vorhandenes Wandlerschaltventil und ein Wandlerkupplungsfußpunktventil sind nicht mehr Bestandteil der hydraulischen Steuerung. Eine Rückstellung des Kolbens 8 kann über den im Stauraum 23 herrschenden Druck realisiert werden, wenn dieser entsprechend angehoben wird.
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Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, im Stauraum 23 eine Rückstellfeder anzuordnen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- hydrodynamischer Drehmomentwandler
- 2
- Pumpenrad
- 3
- Turbinenrad
- 4
- Leitrad
- 5
- Wandlerüberbrückungskupplung
- 6
- Innenlamellen von 5
- 7
- Außenlamellen von 5
- 8
- Kolben von 5
- 8a
- Kolbendichtung
- 9
- Antriebsnabe
- 10
- Wandlerdeckel
- 11
- Druckraum von 5
- 12
- Torusraum
- 13
- Torusinnenraum
- 14
- Abtriebsnabe
- 15
- Zulaufkanal
- 16
- Ablaufkanal
- 17
- Verbindungskanal
- 18
- Wandlerkupplungskanal
- 19
- Zulaufleitung
- 20
- Ablaufleitung
- 21
- Verbindungsleitung
- 22
- Wandlerkupplungsleitung
- 23
- Stauraum
- 24
- Schottwand
- 25
- Wandlerkupplungsventil
- 26
- Primärdruckleitung
- 27
- Tankleitung
- 28
- Arbeitsanschluss von 25
- 29
- Steuerkolben von 25
- 30
- elektromagnetischer Aktuator
- 31
- Steuerleitung
- 32
- Drosselventil
- 32a
- Ölfilter
- 33
- Drosselventil
- 35
- Sekundärdruckleitung
- 36
- Wandlerrückhalteventil
- 37
- Ölkühler
- 38
- Gehäuseabschnitt
- 39
- äußerer ringartiger Fortsatz von 8
- 40
- innerer ringartiger Fortsatz von 8
- 41
- Nabe
- 42
- Drehverbindung
- 43
- Drehverbindung
- 44
- innere Mantelfläche von 39
- 45
- Dichtung
- 47
- Zylinderlaufbahn
- A-A
- Schnitt
- p_zT
- Torus-Zulaufdruck
- p_vT
- Torus-Ablaufdruck
- p_S
- Stauraumdruck
- p_WK
- Kupplungsdruck
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014201131 A1 [0004, 0015]
