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Hauptbeschreibung Der verbesserte Drehmomentwandler ist für Kraftfahrzeug-Antriebe
geeignet, wobei er Drehmoment von einer Brennkraftmaschine auf die Antriebsräder
des Fahrzeuges überträgt.Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um beim Fahrbetrieb
einen mechanischen Schnellgang einschalten zu können, wenn die hydrokinetische Drehmomentvervielfachung
nicht erforderlich ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem hydrokinetischen
Drehmomentwandler mit einem Pumpenteil, einer Turbine und einem Leitrad in toroidalem
Flüssigkeitsstrom zum Pumpenteil, der direkt mit der Fahrzeugmaschine verbunden
ist.
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Das Wandlergehäuse besteht aus einem Mantel für denPumpenteil, der
einen Hohlraum für den Torus-Kreislauf bildet.
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Das Schnellganggetriebe sitzt in dem Mantel des Wandlers als selbstständige
Einheit, so dass das Drehmoment entweder hydrokinetisch über den Drehmomentwandler
auf die Turbinenwelle übertragen werden kann, oder über den Schnellgang. In letzterem
Falle ist der hydrokinetische Drehmomentweg unterbrochen und das Drehmoment wird
mechanisch aus der Maschine auf die Turbinenwelle übertragen. Der hydrokinetische
Drehmomentweg verläuft parallel zum mechanischen Drehmomentweg und wird unwirksam,
wenn das Getriebe auf mechanische Drehmomentübertragung geschaltet ist.
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Die beiden Antriebszustände werden dadurch ausgewShlt, dass das Anziehen
und Lösen einer einzigen mechanischen Kupplungsvorrichtung
sachgemäss
gesteuert wird. Die Kupplung steuert die Relativbewegung der Zahnräder des Schnellganggetriebes.
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Das Getriebe enthält einen Träger für ein Planetenrad, der mit dem
von der Maschine angetriebenen Pumpenteil des Drehmomentwandlers verbunden ist.
Der Reaktionsteil des Getriebes ist an dem feststehenden Gehäuse durch eine überholbremse
festgelegt.
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Die Kupplungsvorrichtung wird angezogen, um zwei Drehmoment übertragende
Teile des Getriebes miteinander zu verbinden, so dass der Betrieb im Schnellgang
erfolgt. Der Teil des Getriebes, der mit Bezug auf den Pumpenteil eine Überdrehzahl
aufweist, ist mit der Turbinenwelle verbunden, wodurch ein mechanischer Schnellgang
erzeugt wird.
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Während des normalen hydrokinetischen Betriebes ist die mechanische
Kupplung die durch Druckflüssigkeit betätigt wird, unwirksam und das Drehmoment
wird direkt von dem Pumpenteil auf die Turbinenwelle durch eine Überhol-Kupplung
übertragen, wobei letztere während des Schnellgangbetriebes freiläuft.
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Die mechanische Kupplungsvorrichtung wird dadurch angezogen und gelöst,
dass die Richtung der Flüssigkeitsströmung durch den Toruskreis des Wandlers gesteuert
wird. Bei der Ausführung nach der Erfindung wird ein Kolben der Kupplungsvorrichtung
unter den Flüssigkeitsdruck gesetzt, der an der Eintrittsseite des Toruskreises
vorhanden ist, während die andere Seite des Kolbens unter dem Auslassdruck steht,
wenn die Kupplung angezogen werden soll. Dadurch wird ein Druckunterschied erzeugt,
der nur dann
vorhanden ist, sofern die Strömungsrichtung durch den
Wandler derart ist, dass der Druck an der Anzugsseite.des Kolbens grösser ist, als
der Druck an der anderen Seite. Erfolgt die Strömung in dieser Richtung, so ist
das Getriebe auf mechanischen Schnellgang-Betrieb eingestellt. Wird indessen die
Strömung umgekehrt, so wirkt der Druckunterschied an dem Reiben umgekehrt und die
Kupplung wird gelöst. Alsdann ist die Vorrichtung, wenn die Strömung durch den Toruskreis
rückwärts stattfindet, auf hydrokinetischen Betrieb eingestellt.
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Da die Torusströmung bei mechanischem Schnellgangbetrieb nicht erforderlich
ist, ist eine Einrichtung getroffen, um die Strömung zu unterbrechen, ohne dass
der Druckunterschied an dem Kolben, der diesen angezogen hält, unterbrochen wird.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass ein Kugelventil in dem Zulaufkanal
für den Toruskreislauf vorgesehen wird, welches1sich aufsetzt, um die Strömung zu
unterbrechen, wenn der Zufuhrdruck für den Toruskreis auf den Kupplungskolben einwirkt,
um die Uberholkupplung anzuziehen. Die Kugel wird abgehoben, um den Zufuhrkanal
zu öffnen, wenn die Strömungsrichtung umgekehrt wird und das Getriebe hydrokinetisch
wirken soll.
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Die Erfindung bezieht sich daher auf ein hydrokinetisches Drehmomentwandler-Getriebe
mit sowohl einem hydrokinetischen Drehmoment-übertragungsbereich und einem völlig
mechanischen Schnellgang-Betriebsbereich. Dadurch wird eine maximale Betriebswirtschaftlichkeit
während der Fahrt erreicht, ohne dass eine Leistungseinbuße bei der Beschleunigung
hingenommen werden muss.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen
näher erläutert, auf denen zeigen: Fig. lA und 1B im Längsschnitt eine erste Ausführungsform
der Erfindung.
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Fig. 2 eine Darstellung wie Fig. 1A, die eine abgeänderte Kupplungskonstruktion
für den Schnellgang darstellt.
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Fig. 3 und 3A im Querschnitt vergrösserte Darstellungen der Konstruktion
nach Fig. 2, die eine andere Schnellgangkupplung darstellen.
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In Jeder Figur sind andere Betriebsbedingungen für die Kupplungsteile
dargestellt. Fig. 3A verläuft-nach der Schnittlinie 3A-3A der Fig. 4A. Diese Kupplung
enthält eine Synchronisiereinrichtung zur Herstellung eines Synchronismus zwischen
den drehbaren Teilen der Kupplung vor dem Kupplungsangriff.
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Fig. 4 und 4A sind Querschnitte nach den Linien 4-4 und 4A-4A der
Fig. 3 und 3A.
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Fig. 5 eine weitere aynchronisierte, zwangläufig eingreifende Kupplung
für das Getriebe.
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Fig. 5A, 5B, 5C und 5D zeigen de Ausbildung nach Fig. 5 in verschiedenen
Betriebsstellungen. Die Fig. 5A ist ein Schnitt nach Linie 5A-5A der Fig. 5C, die
Fig. 5B ein Schnitt nach Linie 5B-5B
der Fig. 5, die Fig. 5: ein
Schnitt nach Linie 5C-5C der Fig.5A und die Fig. 5D ein Schnitt nach Linie 5D-5D
der Fig.5C.
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Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 6A eine weitere Ausführungsform
einer zwangläufigen Kupplung für eine Ausführungsform nach Fig. 1.
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Fig. 6A, 6B, 6C und 6D Querschnitte nach den Linien 6A-6A, 6B-6B,
6C-6c und 6D-6D der Fig. 6, 6C und 6D.
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Fig. 7 eine weitere Kupplungskonstruktion. Diese Konstruktion ist
ein Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 7A.
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Die Fig. 7A ist ein Schnitt nach Linie 7A-7A der Fig. 7.
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Die Fig. 7B ist eine Draufsicht in der Schnittlinie 7B-7Bder Fig.
7A.
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Fig. 8 und 9 schematisch abgeänderte Konstruktionen zur Ubertragung
von Drehmoment aus dem Pumpenteil auf die Turbinenwelle während des SchnAlgangbetriebes.
Fig. 8 entspricht den Fig. 1A und 1B.
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In den Fig. lA und 1B bezeichnet 10 das Getriebegehäuse, welches an
dem Block einer Brennkraftmaschine angeschraubt oder in anderer Weise befestigt
ist. Das Gehäuse besteht aus einem Teil 12 grossen Durchmessers, der einen hydrodynamischen
Drehmomentwandler 14 umschliesst und einem Teil 16 kleineren Durhhmessers, der ein
Drehmoment
übertragendes, nicht dargestelltes Getriebe enthält.
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Dieses Getriebe liefert das Drehmoment auf den Ausgangsteil für die
Leistung, der über eine Antriebswelle und et Differential mit Achsen mit den Rädern
des Fahrzeuges verbunden ist.
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Die Maschine des Fahrzeuges hat eine Kurbelwelle 18, die bei 20 angeflanscht
ist, um eine Schraubverbindung mit der Antriebsplatte 22 für einen Pumpenteil zu
bilden. Am Umfang der Platte 22 sitzt ein Starter-Ringzahnrad 24 zum Anlassen der
Maschine.
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Die Platte 22 ist bei 26 an einem Treibflansch 28 des Mantelteiles
30 des Drehmomentwandlers angeschraubt. Der äussere Umfang 32 des Mantelteiles 30
ist an einen Pumpenteil-Mantel 34 angeschraubt. Der Teil 34 besitzt halb-toroidale
Gestalt und ist an einer Nabe in der Form einer Hülse 36 befestigt. Diese Hülse
ist in einer Büchse 38 in einer Lageröffnung 40 gelagert, die in der Gehäusewand
42 vorgesehen ist. Diese Wand ist durch Schrauben 44 an einer inneren Schulter 46
des Gehäuses 10 befestigt. Die Hülse 36 ist in der üblichen Weise mit einem Pumpen-Zahnradteil
48 verbunden, welches mit einem innen gezahnten Pumpenteil 50 zusammenwirkt. Die
Teile bilden eine Verdrängerpumpe 52 in einem Pumpenraum 54. Der Pumpenraum ist
durch einen Flansch 56 geschlossen, der an der Hohlwelle 58 für das Leitrad sitzt,
die konzentrisch zu der Hülse 36 angeordnet ist.
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Die Pumpe 52 dient als Flüssigkeits-Druckquelle für eh automatisches
Steuerventil-System für das Mehrgang-Getriebe sowie zur Zuleitung von Flüssigkeit
für den Torus-Kreislauf des Wandlers 14.
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Der Mantelteil 30 erstreckt sich vorwärts, wie bei 60 angedeutet und
bildet hier einen Hohlraum innerhalb des Wandlergehäuses, der einen Schnellgang
62 enthält.
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Der Wandler 14 besteht aus einem beschaufelten Pumpenteil 64, einer
beschaufelten Turbine 66 und einem beschaufelten Leitrad 68. Der Pumpenteil 64 besitzt
einen äusseren Mantelteil 70, der bei 72 an der inneren Fläche des Mantelgehäuseteiles
34 besfestigt ist. Die radial innere Kante des Mantelteiles 70 ist bei 74 an dem
Mantelgehäuseteil 34 radial innen befestigt. Der Pumpenteil 64 enthält ausserdem
einen inneren Mantelteil 76, der mit dem Mantelteil 70 einen radialen Ausströmkanal
bildet, in dem die Pumpenschaufeln sitzen.
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Die Turbine 66 besitzt einen äusseren Mantelteil 78 und einen inneren
Mantelteil 80, zwischen denen die Turbinenschaufeln sitzen.
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Diese bilden radiale Einströmkanäle zwischen den Mantelteilen 78 und
80.
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Das Leitrad 68 besitzt einen Mantelteil 82 mit einer Mittelöffnung
84, die die äussere Spur 86 einer überholbremse 88 aufnimmt.
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Die Bremse 88 enthält eine innen genutete innere Spur 90 sowie Überhol-Kupplungsrollen
92 zwischen den Spuren. Die Spur 86 kann mit Nockenflächen versehen sein, die mit
den Rollen 92 zusammenwirken und eine Einweg-Bremswirkung hervorrufen. Hierdurch
kann das Leitrad 68 gegen Drehung in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung
des Pumpenteiles festgelegt werden, während es in Richtung der Drehung des Pumpenteiles
freilaufen kann.
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Die Spur 90 ist auf die feststehende Hohlwelle 58 aufgenutet.
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Zwischen der Bremse 88 und dem Nabenteil des Pumpenteilgehäuses 34
sitzt ein Abstandsstück 94.
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Das Schnellganggetriebe 62 enthält eine äussere Kupplungsspur 65 für
eine überholfähige Turbinenkupplung 67. Die Spur 65 ist gegenüber dem Druckring
69 verriegelt, der durch Schrauben 71 an den Lagerring 73, der an dem Turbinenmantel
78 befestigt ist, angeschraubt ist. Die äussere Spur 65 kann sich so mit der Turbine
67 drehen. Zwischen der Spur 65 und dem FortsSz 60 des Wandlergehäuses sitzt ein
Druckring 75.
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Ein Planetengetriebeartiges Hohlzahnrad 77 dient als innere Spur für
die Überholkupplung 67. Zwischen der Spur 65 und der äusseren Fläche des Hohlzahnrades
77 sitzen Überhol-Kupplungsteile in der Form von Rollen oder Spreizteilen, vorzugsweise
die ersteren, die mit 79 bezeichnet sind. Sofern Rollen benutzt werden, kann die
äussere Spur 65 mit Nocken versehen sein, um eine Nockenwirkung zwischen den Rollen
hervorxurufen, wodurch eine Einweg-Verbindung zwischen dem Hohl zahnrad 77 und der
Turbine 66 hergestellt wird.
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Eine Büchse 81 zwischen dem Hohlzahnrad 75 und dem Druckring 69 trägt
zur Abstützung des Hohlzahnrades bei. Die Turbinenwelle 96 ist direkt mit dem Hohlzahnrad
77 durch einen ringförmigen Planetenteil 98 verbunden. Das Hohlzhhnrad 77 greift
in Planetenräder 100 ein, die auf Planetenradwellen 102 gelagert sind. Die Planetenräder
100 greifen ihrerseits in das Sonnenzahnrad 104
ein, welches durch
die Büchse 107 auf der Turbinenwelle 96 getragen wird. Das Sonnenzahnrad 104 ist
direkt durch Klauen mit dem Kupplungsteil ld6 verbunden. Ein Planetenträger 110,
von dem die Planetenträger-Wellen 102 einen Teil bilden, ist unmittelbar an einen
Teil 112 zur Übertragung des Pumpenteil-Drehmomentes angeschlossen. Mit dem Teil
112 ist ein Druckring 114 verbunden. Die Druckscheibe 116 sitzt zwischen dem Ring
114 und dem Ring 69.
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Der Teil 112 zur Übertragung des'Drehmomentes des Pumpenteiles verläuft
radial durch den Toruskreislauf des Wandlers 14. Er sitzt zwischen dem Strömungsaustrittsteil
der Turbine 66 und dem Strömungseintrittsteil des Leitrades 68. In dem Hohlraum
des Torus des Wandlers 14 sowie zwischen dem inneren Mantel 76 und dem Teil 112
sitzt eine Schwingungs-Dämpfscheibe 118 mit radial verlaufenden Federaussparungen,
die von radialen VorsprUngen 120 gebildet werden.
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Ein Tragring 122 für Dämpffedern ist an dem inneren Mantelteil 76
des Pumpenteiles des Wandlers befestigt. Die Dämfpungsfedern 124 sitzen zwischen
den Vorsprüngen 120 und werden von dem Tragring 122 getragen, um eine nachgiebige
Verbindung zwischen dem Teil 114 und dem Pumpenteil 64 zu erhalten.
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Der Kupplungsteil 106 bildet einen Teil einer Schnellgang-Kupplung
126. Die Kupplung 126 enthält eine Kupplungstrommel 128, die innen genutet ist und
aussen genutete Kupplungsscheiben 130 aufnimmt.
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Der Kupplungsteil 106 ist aussen genutet und trägt innen genutete
Kupplungsscheiben 132, die neben den Scheiben 130 sitzen.
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In der Trommel 128 befindet sich ein Ringzylinder 134. Er nimmt
einen
Ringkolben 136 auf, der zusammen mit dem Zylinder 134 eine ringförmige Druckkammer
bildet.
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Der Kolben 136 kann mittels einer Belle-Ville-Feder 140 mit einer
Druckplatte 138 für die Kupplung 126 verbunden sein. Die Druckkraftwirkung auf den
Kolben 136 wird auf diese Weise durch die Feder 140 verstrkt, wenn eine die Kupplung
anlegende Kraft auf die Scheiben der Kupplung 126 ausgeübt wird. Die Feder 140 drückt
ausserdem den Kolben zurück in die Lösestellung für die Kupplung, wenn der Flüssigkeitsdruck
in der Arbeitskammer hinter dem Kolben 136 nachlässt.
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Die Kupplungstrommel 128 ist bei 142 auf die feststehende Leitradhohlwelle
58 aufgenutet.
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Zwischen der Kupplungstrommel 128 und einem Abstandsring 146 neben
der Überholbremse 88 sitzt-eine Druckscheibe 144.
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Eine zweite Uberholkupplung, die für eine Bremsung bei freilaufendem
Fahrzeug Verwendung findet, ist bei 148 dargestellt. Sie enthält eine innere Spur
150, die auf der Turbinenwelle 96 gelagert ist, sowie eine äussere Spur 152, die
direkt mit der Druckplatte 138 mittels einer genuteten Gleitverbindung 154 verbunden
ist, sowie Kupplungsteile 156 vorzugsweise in der Form von Rollen.
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Die Rollen legen sich gegen NockenX§chen an der Spur 152.
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Die Druckplatte 138 ist in die inneren Nuten der Trommel 128 gleitend
eingenutet,
Der Kolben 136 besitzt eine Ventilöffnung 157, die
einen abgeschrägten Sitz für ein Kugel-Rückschlagventil 158 bildet. Das Ventil 158
ist stets geschlossen, wenn die Druckkammer hinter dem Kolben 136 unter Druck gesetzt
ist.
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Beim Betrieb des Getriebes im Leistungsbereich ist die Kupplung 126
gelöst. Da sich ein Turbinendrehmoment entwickelt, überträgt die Überholkupplung
67 das Turbinendrehmoment direkt auf die Turbinenwelle 96. Die innere Spur der Kupplung
67, die an dem Hohlzahnrad für das Planetengetriebe sitzt, dreht sich langsamer
als der Planetenträger 110. Dies deswegen, weil der Planetenträger 110 über den
Übertragungsteil 112 direkt mit dem Pumpenteil verbunden ist. Daher läuft das Sonnenzahnrad
104 frei und der Planeten-Zahnradsatz ist für die Drehmomentübertragung unwirksam.
Das Drehmoment, welches hydrokinetisch durch die Turbine entwickelt wird, wird direkt
auf die Abtriebswelle in der üblichen Weise übertragen. Die Abtriebswelle, bzw.
die T-urbinenwelle 96 ist mit der Antriebswelle des Mehrganggetriebes verbunden.
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Im Leistungsbetrieb des Wandlerbereiches wird das Speiseöl für den
Wandler durch den Ringraum zwischen den konzentrischen Hülsen 36 und 58 in den Torus-Kreislauf
zugeführt. Das öl tritt hierauf radial nach aussen durch d'e Abstandsstücke 94 hindurch
in die Einlasseite des Pumpenteiles. Die Flüssigkeit zirkuliert in dem Toruskreislauf
in bekannter Weise. Der Rückstrom aus dem Toruskreislauf tritt über das Schneanggetriebe
62 radial nach innen und alsdann auf die rechte Seite. des Kolbens 136. Dadurch
wird
der Ventilteil 158 abgehoben, so dass die Torusströmung durch
den Wandler zum Teil von dem Kanal 157 gebildet wird. Alsdann tritt db Flüssigkeit
durch die Speiseöffnung 160 für den Zylinder 134 und alsdann in den Ringraum zwischen
der Turbinenwelle 96 und der Welle 58. Alsdann kehrt die Flüssigkeit an die Niederdruckseite
des Speisekreises für den Wandler zurück.
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Um das Getriebe nach einem Betrieb im Leistungsbereich auf Schnellgang
zu schalten, wird die Durchflussrichtung durch den Toruskreis umgekehrt. Der Ringraum
zwischen der Welle 96 und der Hülse 58 wird Einlasskanal und der Ringraum zwischen
der Hohlwelle 36 und der Hülse 58 wird Rückflusskanal. Alsdann entwickelt sich ein
Druck in dem Zylinder 134. Das Ventil 158 schliesst alsdann die Durchtrittsöffnung.
Es entwickelt sich eine Druckkraft auf den Kolben 136, wodurch die Reibungskupplung
126 angezogen wird. Hierdurch wird das Sonnenzahnrad 104 festgelegt.
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Der Pumpenteil, der unmittelbar mit dem Planetenträger 110 verbunden
ist, liefert das Drehmoment der Maschine auf den Planetenträger 110. Da das Sonnenzahnrad
104 festgelegt ist, läuft das Hohlzahnrad 77 schneller, als die Turbine. Diese FrellaufbeRgung
wird durch die Überholkupplung 79 zugelassen. Das schnell laufende Hohl zahnrad
77 treibt die Turbinenwelle 96 mit einer Drehzahl, die grösser ist, als de Drehzahl
der Maschine. Die Turbine ist so lange unwirksam uns schwimmt nur in dem Kreis mit.
In dem Kreis braucht eine Zirkulation während des Schnellgangbetriebes nicht stattzufinden,
da eine Kühlung nicht erforderlich ist.
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Das Kugelventil 158 verursacht einerseits eine Druckentwicklung hinter
dem Kolben 136 und unterbricht den Flüssigkeitsdurchtritt durch den Toruskreis.
Es kann allerdings ein leichter Plüssigkeitsdurchtritt durch eine Nebenöffnung vorgesehen
werden, sofern es erwünscht ist. Hierdurch erreicht man Sicherheit, dass der Wandler
stets gefüllt ist.
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Die Drehrichtungsumkehr der Zufuhr in den Toruskreis kann ans ich
auf verschiedene Weise erfolgen. Vorzugsweise erfolgt sie durch Benutzung eines
sogenannten Schaltventiles in der Leitung, die die Druckquelle mit dem Wandler verbindet.
Das Ventil kann auf Betriebs-Veränderliche ansprechen, wie z.B. das Maschinendrehmoment
und die Fahrgeschwindigkeit , so dass ein Übergang vom Leistungsbereich in den Schnellgang
automatisch erfolgen kann, Wünscht der Fahrer eine Freilaufbremsung während des
Betriebes im Leistungsbereich, so kann er die Drosselklappe der Maschine nachlassen,
wodurch die Maschine verzögert. Die Zugräder des Fahrzeuges liefern alsdann das
Drehmoment über die Welle 96 auf das Hohlzahnrad 77. Das Sonnenzahnrad 104 sucht
sich alsdann in der entgegengesetzten Richtung zu drehen, weil der Planetenträger
110 der Drehung Widerstand entgegensetzt. Die Überholbremse 156 verhindert diese
Freilaufbewegung des Sonnenzahnrades. Der Planetenträger wird dadurch über die Turbinenwelle
96 angetrieben. Das Bremsmoment gelangt mechanisch in Rückwärtsrichtung über den
Planetenradsatz auf die Maschine. Beim normalen Betrieb läuft dagegen die Uberhilkupplung
156 frei.
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Die Fig. 5 zeigt eine abgeänderte Kupplungsanordnung für eine Ausbildung
nach den Fig. 1A und 1B. Die Fig. 5C zeigt die Kupplung nach Fig. 5 in angezogenem
Zustand. Anstelle einer Reibungskupplung 126 wird eine Synchronisier-Klauenkupplung
162 verwendet. Diese besitzt einen Blockierring 164 und einen Anschlagring 166.
Der Anschlagring wird durch einen Kolben 136A verschoben und ist mit ihm verbunden.
Der Anschlagring ist aussen mit inneren Nuten der Kupplungstrommel 128A" vernutet.
Vorsprünge in der Form von Zungen 170 treten durch verlängerte gebogene Schlitze
172 in dem Anschlagring 166 hindurch. Die Breite eines Jeden Schlitzes ist wesentlich
grdsser, als die Breite der Zunge 170, so dass eine Leerlaufbewegung zwischen dem
Anschlagring 166 und dem Blockierring 164 vorhanden ist.
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Der Anschlagring 166 trägt Synchronisierzähne 174, die in Synchronisier-öffnungen
176 des Blockerringes 164 eingreifen, wenn der Blockierring 164 und das Sonnenzahnrad
104A" synchron laufen.
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Ein Kupplungsteil mit äusseren Kupplungszähnen wird von dem Sonnenzahnrad
104A " getragen, wie bei 178 dargestellt. Die äusseren Zähne des Teiles 178 werden
durch Vorsprünge 174 erfasst, wenn diese durch die oeffnungen 176 hindurchtreten.
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Befindet sich das Sonnenzahnrad ausser Synchronismus gegenüber dem
Blockerring 164, so verhindert der Blockierring 164 eine Bewegung des Anschlagringes
166. Dieser Zustand ist in der Fig.
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5B dargestellt. Ist der Synchronismus erreicht, so treten die Vorsprünge
174 durch die oeffnungen 176 hindurch und stellen die
Kupplungstrommel
128A" mit Bezug auf das Sonnenzahnrad 104A" ein. Dieser synchronisierte Zustand
ist in der Fig. 5A dargestellt.
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jedes der Teile der Fig. 5 mit einem Gegenstück in der Fig. 1 ist
durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, wobei hinzugefügt ist A".
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In den Fig. 6 bds 6D ist eine andere zwangläufige Mitnahme dargestellt
und zwar eine synchronisierte Doppel-Kupplungsanordnung, die bei der Ausführung
nach den Fig. 1A und 1B benutzt werden kann. Diese Ausbildung ist ähnlich der Ausbildung
nach Fig. 5 bis 5D mit der Ausnahme, das der Blockierring 164' mit äußeren Nutenzähnen
versehen ist, die eine Zahnstärke aufweisen, welche wesentlich geringer ist, als
die Breite des Raumes zwischen den Nutenzähnen der inneren Nuten der Trommel 128A'''.
Auf diese Weise kann eine Leerlaufbewegung zwischen dem Anschlagring 170' und der
Kupplungstrommel 128A " ' stattfinden. Der Anschlagring 170' der Ausführung nach
Fig. 5 verhindert die legung des Kolbens 136A " ', wenn das Sonnenzahnrad 104A "
' sich ausser Synchronismus mit der Trommel 128A " ' befindet. Ist der SynT chronismus
erreicht, so kann der Anschlagring 170' sich durch die öffnungen in dem Blockerring
164' bewegen, um eine Anlage an dem Kupplungsteil 178' erfolgen zu lassen.
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Die Teile nach Fig. 6 bis 6D, die Gegenstücke in den Fig. 5 bis 5D
haben, sind mit gleichen Bezugs zeichen und dem Zusatz
A " ' versehen.
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In den Fig. 7, 7A und 7B ist eine weitere Schnellgangkupplung dargestellt,
die anstelle der Kupplung 126 nach Fig. 1A verwendet werden kann. Die einzige Kupplungsscheibe
180, die direkt mit dem Sonnenzahnrad des Planetengetriebes verbunden ist, ist mit
radial angeordneten Schlitzen 182 verstehen, die Vorsprünge an einem Kupplungsteil
182 aufnehmen. Der Teil 182 hat die Form einer Scheibe, die aussen mit den inneren
Nuten der Kupplungstrommel 184 vernutet ist. Die Kupplungstrommel 184 stellt das
Gegenstück der Kupplungstrommel 128 der Fig. 1 dar. Auch sämtliche anderen Teile
der Ausführungsform nach Fig. 7,7A und 7B haben Gegenstücke für die Ausbildung nach
Fig. 1 und sind mit gleichen Bezugszeichen unter Zusatz von B' versehen. Erfasst
der Teil 182 die Scheibe 180, so ist eine zwangläufige Treibverbindung anstelle
der Reibverbindung hergestellt.
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Die Fig. 2 zeigt noch eine andere Ausführungsform der Schnellgangkupplung.
Diese besitzt einen Kolben 190 mit verringerter Fläche, der in einem Ringzylinder
192 sitzt. Letzterer bildet ein Gegenstück für die ringförmigen Kupplungszylinder
der vorher beschriebenen Ausführungsform. Der Kolben 190 wird durch Druckflüssigkeit
betätigt, die dem Zylinder 192 durch eine Öffnung 194 zugeführt wird. In einem Kanal
der Kupplungstrommel 198 ist ein Kugel-Absperrventil 196 angeordnet.
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Das Absperrventil 196 kann eine Nebenleitungs-ffnung für den
Kupplungszylinder
192 offenen und schliessen, wenn die toroidale Flüssigkeitsströmung aus dem Toruskreis
in den RUckstromkanal fliesst, der zwischen der mittleren Turbinenwelle und der
Leitradwelle liegt. Die öffnung ist so bemessen, dass sie eine Differenzfläche erzeugt,
wodurch eine Druckkraft geschaffen wird, de den Kolben 190 in die unwirksame Stellung
zurückführt.
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Wenn der Ringkanal zwischen der Turbinenwelle und der Hohlwelle des
Leitrades als Zufuhrkanal für den Torus wirkt, so entwickelt sich ein Druck in dem
Zylinder 192, wodurch sich der Kolben 190 nach links verschiebt.
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Der Kolben 190 trägt Kupplungsteile 200, die in Kupplungszähn 202
eines Kupplungsteiles 204 eingreifen. Die Zähne 204 sind direkt mit dem Sonnenzahnrad
des Planetengetriebes verbunden.
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Ein Blockierring 206 kann mit den inneren Nutenzähnen der Trommel
198 vernutet sein. Er dient ausserdem dazu, die äussere Kupplungsspur der Überholkupplung
208 zu tragen, welche der Uberholkupplung 148 nach der Fig. 1A entspricht. Es kann
eine Leerlaufbewegung zwischen den äusseren Nutenzähnen des Blockierringes 206 und
den inneren Nutenzähnen der Trommel 198 vorgesehen sein, so dass der Kolben sich
nicht in den Eingriff mit den Kupplungszähnen 202 bewegen kann, wenn das Sonnenzahnrad
nicht synchron mit den Teilen 200 läuft.
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Die Teile der Fig. 2 haben Gegenstücke in den Fig. 1A und 1B und sind
mit gleichen Bezugszeichen unter dem Zusatz A' bezeichnet,
Die
Fig. 8 zeigt schematisch die Ausführung der Fig. 1A. Die Fig. 9 entspricht der Fig.
8, zeigt aber eine abgeänderte Reibungskupplung. Der Betrieb der Einrichtung nach
Fig. 9 ist der gleiche, wie der der Einrichtung nach Fig. 8 und die Gegenstücke
in beiden Konstruktionen haben gleiche Bezugszeichen, wobei in der Fig. 9 der Zusatz
B " hinzugefügt wurde.
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Nach Fig. 9 steht das Sonnenzahnrad stets fest. Das schnell laufende
Hohlzahnrad kann wahlweise mit der Turbinenwelle gekuppelt werden, wenn die Reibteile
der Kupplung unter dem Druck des Toruskreislaufes angezogen sind. Eine Umkehr der
Zuführungsrichtung für die Strömung löst die Kupplung. Die Kupplung nach Fig. 9
wird in der gleichen Weise gesteuert, wie die Bremse der Fig. 9.