DE2923982A1 - Drehmomentwandler mit sperrbarer kupplungseinrichtung - Google Patents
Drehmomentwandler mit sperrbarer kupplungseinrichtungInfo
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Description
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P. H. JAKOB
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MAXIMILIANE"^.", iea -13
13. Jtmi -1979
P 15 83>-50/co
Drehmomentwandler mit sperrbarer Kupplungseinrichtung
Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung, die dam.
Typ nach mit einer sperrbaren Kupplungseinrichtung versehen ist^, zur Verwendung in einem automatischen
Getriebe, welches derart ausgelegt und aufgebaut ist,
daß es in einem Kraftfahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb quer angebracht werden kann, in welchem ein
Motor wie ein Verbrennungsmotor vorne am Fahrzeug mit dem Antrieb für die Vorderräder angebracht ist, und
die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen verbesserten Strömungsmittel-Kanal-Aufbau und eine Anordnung
für die Strömungsmittelversorgung für den Wandler und die Rückführungsumlaufe sowie einen Sperr-Steuer-
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TELEFON (OSf») αααββϋ TELEX Oiä-29 3BO TELEGRAMME MOMAPAT TELEKOPIER = --i
Z923982
umlauf, die in die hydrokinetische Drehmomentwandler^
anordnung der oben genannten Art aufgenommen sind.
Im Fall eines Kraftfahrzeuges mit Frontinotor und Frontantrieb, an welchem quer ein automatisches Getriebe
angebracht ist, ist es insbesondere erwünscht/ die Endeintriebseinrichtung
ein der Mitte des Fahrzeugs anzuordnen,
d.h. in der Mitte zwischen den Seitenflanken des Fahrzeugaufbaus, so daß die Wellen für die rechte
und linke Achse zum jeweiligen Antrieb des rechten und linken Vorderrads jeweils dieselbe Länge aufweisen
können. Es ist dementsprechend erwünscht, das Abtriebs— zahnrad des Getriebes so dicht wie möglich an der Mitte
des Fahrzeugs anzuordnen.
Zu diesem Zweck wurde in der Praxis bereits das"Abtriebszahnrad in unmittelbarer Nähe der Drehmomentwandler-
und Ölpumpenanordnung des Getriebes an dem Getriebe-Eridabschnitt
angeordnet, welcher vom Drehmomentwandler angelegen ist. Die Pumpenantriebswelle des Getriebes
zum Antreiben der ölpumpenanordnung muß somit notwendigerweise
eine beträchtliche Länge aufweisen, so daß. sie sich durch den Gangschaltmechanismus des Getriebes hindurch
erstreckt, um eine Antriebsverbindung zwischen dem vorderen Wandlerdeckel des Getriebes und der ölpumpenanordnung
herzustellen. Die Getriebe-Antriebs-, welle, die bei dieser Art eines Getriebes verwendet
wird/ um den Abtrieb des Drehmomentwandlers auf. den
Gangschaltmechamismus zu übertragen, ist als Hohlwelle ausgebildet, die die Pumpenantriebswelle umgibt, und es
ist ebenfalls erforderlich, daß sie eine beträchtliche Länge aufweist, wie es in der Technik durchaus bekannt
ist.
Die hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung, die dem Typ nach mit einer sperrbaren Kupplung ausgestattet
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ist, und zwar für das oben erwähnte querliegende Gutriebe, macht es erforderlich, daß drei Arten von
Strömungsmittelumlaufen vorgesehen werden, die einen
Wandler-Strömungsmittel-'Versorguri.joumlaut, einen Wandler
Ströniungsmittel-Rückfühirungs-Umlauf und einen Sperr-Steuer-Umlauf
umfassen. Der Ströiuimgsmittel-Versorgungs·-
umlauf für den Wandler ist vorgesehen, um das Arbeitsstromuiigsmittel
des Wandlers von der Strömungsnittelquelle unter Druck dem Wandler-Umlauf im Drehmomentwandler
zuzuführen, und der Strümungsmittelrückfuhrum.!
auf des Wandlers ist vorgesehen, um das Wandler-Arbeitsströmungsmittel
aus dem Arbeitsumlauf des Drehmomentwandler zum ölsurapf hin durch ein Entlastungsventil
abzugeben. Der Sperr-Steuerumlauf ist vorgesehen, um die sperrbare Kupplungseinrichtung wechselweise durch
Betätigung in Zustände, zu versetzen, in welchen die
Sperrv/i.rkung angelegt oder gelöst ist. Der Stromungsmittelversorgungsumlauf
für den Wandler, der Strömungsniittelrückführumlauf für den Wandler und der
Sperr-Steuerumlauf umfaßt entsprechend einen Wandler-Strömungsmittel-Versorgungskanal,
einen Wandler-Strömungsmitbel-Rückführkanal
und einen Sparr-Steuorkanai,
die erforderlicherweise zwischen den konzentrisch angeordneten Wallen des Drehnomentwandlers ar.geordnot
sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird eine hydrokinetisch^
Drehmomentwandleranordnung der vorgenannten Art aus dem Stand dor Technik erläutert.
Das Bezugszeichen a bezeichnet eine Pumpenantriebswelle zum Antreiben einer ölpumpenanordnung, wobei die
Welle in Antriebsverbindung mit einem Wandlerdeckel b steht, der von einem Motor angetrieben wird. Eine
Getriebeantriebswelle c umgibt die Pumpenantriebswelle
a unter Zwischenschaltung einer Lagerbüchse d. Die
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Getriebeantriebswelle c steht in Antriebsverbindung mit einer Turbine e und ist mittels einer Lagerbüchse g
in der Bohrung eines feststehenden Wellenhülsenfortsatzes f eines Deckelteils gelagert. Der feststehende
Hülsenwellenfortsatz trägt einen Stator h mittels einer Ein-Weg-Kupplungsanordnung i und trägt auch mittels
einer Lagerbüchse j eine Führungswellenhülse 1, die einstückig mit einem Pumpenläufer k verbunden ist. Eine
Sperrkupplungseinrichtung ist im Wandlerdeckel b angeordnet und umfaßt einen Kupplungskolben m, der
mit dem Wandlerdeckel b in Eingriff gebracht werden kann, um sich zusammen mit diesem zu drehen, sowie eine
Torsionsdämpfungsanordnung n, die den Kupplungskolben m
und die Turbine k miteinander verbindet.
Von den oben erwähnten drei Strömungsmittelkanälen
wird dex~ Sperr-Steuerströmungsmittelkanal mittels einer
mittigen Öffnung ο begrenzt, welche in der Pumpenantriebswelle a ausgebildet ist, und der Wandler-Strömungsmittelversorgungskanal
wird mittels eines Ringraums ρ zwischen der Getriebeantriebswelle c und dem
feststehenden Hülsenwellenfortsatz f sowie durch eine radiale
Bohrung q festgelegt, welche in dem feststehenden Hülsenwellenfortsatz f ausgebildet ist. Der Wandler-Strömungsmittelrückführkanal
wird mittels eines Ringrauras s zwischen der Pumpenantriebswelle a und der Getriebeantriebswelle
c sowie mittels einer radialen Bohrung r festgelegt, welche in der Getriebeantriebswelle c ausgebildet
ist. 7
Die Drehmomentwandleranordnung aus dem Stand der Technik,
die derart aufgebaut und angeordnet ist, bringt einen Nachteil mit sich, der darin liegt, daß die
Pumpenantriebswelle a nachteilig ist, nicht nur, was die mechanische Festigkeit angeht, sondern auch die
Herstellungskosten, da die mittige Öffnung ο in der
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Welle a mit einer kleinen Querschnittsfläche ausgebildet
ist, relativ zu ihrer Länge gesehen. Die Wandleranordnung aus dem Stand der Technik ist ferner dahingehend
unerwünscht, daß die radieile Bohrung r in der Getriebeantriebswelle c zur Übertragung einer Antriebsleistung
ausgebildet ist, was unvermeidlich die mechanische Festigkeit der Getriebeantriebswelle c
vermindert.
Es ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine hydrokinetische Drehmoraentv/andleranortinung des
Typs zu finden, der mit einer Sperrkupplungsoinrichtung
ausgestattet ist, wobei die Anorndung dahingehend verbessert sein soll, daß sie frei ist von den vorangenannten
Nachteilen bei der Drehinoinentwandleranordnung der beschriebenen Art aus dem Stand der Technik.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung des
Typs vorzusehen, der mit einer Sperrkupplungseiurichtung
versehen ist, wobei die vorgenannten drei Strömungsmittelkanäle zwischen den vorgenannten vier konzentrisch
angeordneten Wellen ausgebildet und angeordnet sind, ohne daß eine mittige Öffnung in einer Pumpenantriebswelle
und eine radiale Bohrung in einer Getriebaantriebswelle erforderlich ist.
Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung ist ein erster Wandler-Strömungsmittelkanal zwischen einer
Getriebeantriebswelle (52) und einer Führungswellenhülse ( 28) festgelegt, und ein zweiter Wandlerströmungsmittelkanal
ist zwischen der Getriebeantriebswelle (52) und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz
(32) festgelegt, so daß der Ringraum zwischen der Pumpenantriebswelle (56) und der Getriebeantriebswelle
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nur als Sperr-Steuerkanal verwendet werden kann.
Die genannten und andere Ziele und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung
noch näher ersichtlich, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wurde, bei
welchen:
Fig. 1 ein Teilschnitt einer Drehmomentwandleranordnung
mit einer Sperrkupplungssinrichtung aus dem Stand der Technik ist, womit
sich die vorliegende Erfindung befaßt,
Fig. 2 teilweise im Teilschnitt und teilweise
schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer _ Drehmomentwandleranordnung
mit einer Sperrkupplungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung - zeigt,
Fig. 3 die Ansicht eines Querschnitts ist, der
"allgemein längs Linie A-A in Fig. 2 vorgenommen
wurde,
Fig. 4 ein anderes bevorzugtes Ausführungsbsispiel
einer Drehmomentwandleranordnung irit einer
Sperreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. _
Es wird nun auf Fig. 2 mit 3/Bezug genommen; das Bezugszeichen 10 bezeichnet allgemein eine hydrokinetische
Drehmomentwandleranordnung, die dem Typ nach mit einer Spex-rkupplungseinrichtung ausgestattet ist, für ein
querliegendes automatisches Getriebe. D.h., die hydrokinetische Drehinomentwandl eranordnung 10 umfaßt einen
hydrokinetisehen Drehmomentwandler 12 und eine Sperrkupp]
imgseinrichtimg 14 und ist dazu eingerichtet,
wechselweise Leistung über den Wandler oder unmittelbar
durch die Kupplung zu übertragen und hierbei den
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Wandler zu überbrücken. Der Drehmomentwandler 12 v/eist
einen drehbaren Wandlerdeckel 16 auf, der einen vorderen Deckeilteil 18 und einen rückwärtigen Deckelteil
20 umfaßt, die miteinander durch eine Schweißstelle 22 verbunden sind. 7un vorderen Deckel teil- 18 ist durch
eine Schweißstelle ein ManschetLenteil 24 angebracht,
welches eine Mittelachse aufweist, die auf die Drehachse des Wandlerdeckels 16 ausgerichtet ist. Das
Hülsenteil 24 wird in einer Öffnung aufgenommen, die in
einem benachbarten Ende einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist, und
zwai: derart, daß die Drehachse des Wandlerdeckels 16
auf die Drehachse der Kurbelwelle ausgerichtet ist. Die Kurbelwelle steht in Antriebsverbxndung mit dam
vorderen Deckelteil 18 mittels einer Antriebsplatte (nicht gezeigt), so daß die Antriebsleistung von dor
Kurbelwelle auf den Wandlerdeckel 16 über die i^ntriobsplatte
bzw. Schwangscheibe übertragen wird. Der rückwärtige Deckelteil 20 ist mit einer allgemein kreisringförmigen
Gestalt ausgebildet, und seine Nabe 26 ist an eine Führungswellenhülse 28 angeschweißt, die einen
L-förmigen Querschnitt aufweist. Die Wellenhülse 28 ist mittels einer Lagerbüchse 3 0 an dem faststehendon
Wellenhülsenfortsatz 32 eines vorderen Deckelteils 34 gelagert, welches abnehmbar durch Schrauben an einem
Wandlergehäuse (nicht gezeigt) befestigt ist. Eins geeignete Strömungsmitteldxchtung 36 ist zwischen der
Fiihrungswellenhülse 28 und einem umgebenden Übergangsstück 38 angeordnet, welches an einem vorderen Deckelteil
34 befestigt ist.
Der Drehmomentwandler 12 umfaßt einen Pumpenläufer 40, eine Turbine 42 und einen Stator 44, die betrieblich
einander zugeordnet sind, um einen Wandler-Arbeitsumlauf zu bilden, wie es in der Technik durchaus
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bekannt ist. Der Pumpenläufer 40 ist durch eine Schweißstelle
oder sonstwie am rückwärtigen Dackelteil "-20 befestigt, und die Turbine 42 ist auf einem Flanschabschnitt
46 einer Nabe 48 aufgenietet oder sonstwie an diesem befestigt. Die Nabe 48 ist mit einer mittigen,
mit Axialnuten versehenen Öffnung 50 ausgebildet, innerhalb deren eine Getriebaantriebswelle 52 in Längsnuten
geführt ist, die eine Mittelachse aufweist, die auf die Drehachse des Wandlerdeckels 16 ausgerichtet ist. Die
Getriebeantriebswelle 52 stützt sich mittels einer Lagerbüchse 53 auf dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz
32 ab-." Obwohl nicht gezeigt, steht die Getriebeein triebswelle 52 in Antriebsverbindung mit einem Mechanismus,
zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses, beispielsweise einem servogesheuerten Planetengetriebe
einer Art, bei welcher verschiedenartige Betriebsbereiche für Vorwärts- und Rückwärtsantrieb geliefert
werden. Der Stator 44 ist mittels einer Ein-Weg-Kupplungsanordnung
54 auf dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz
32 angebracht, und es ist ihm gestattet, um die Mittelachse der Getriebeantriebswelle 52 in derselben
Richtung wie die des Pumpenläufers 40 und dementsprechend der Drehung einer Motorkurbelwelle umzulaufen.
Obwohl nicht gezeigt, weist vom Pumpenläufer 40, Turbine 42 und Stator jeder eine Anzahl Flächen oder Schaufein
auf, die symmetrisch um die Mittelachse der Getriebeantriebswelle
52 angeordnet und geneigt sind. Innerhalb der Bohrung der Getriebeantriebshohlwelle 52 ist konzentrisch
eine Pumpenantriebswelle 56 angeordnet, welche mit einem rechten Ende in Längsnutverbindung mit dem
Hülsenteil 24 und mit dem linken Ende, obwohl nicht gezeigt, in Antriebsverbindung mit einer ölpumpe steht,
die schematisch an der Stelle 58 gezeigt ist. Zwischen der Nabe 48 und dem inneren Abschnitt des vorderen
Deckelteils 18 ist eine ringförmige, schubbelastete Scheibe 60 angeordnet, welche eine ringförmige Strö-
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mungsmittelkammer 61 rund um die Pumpenantriebswelle
56 festlegt.
Die Sperrkupplungseinrichtung 14 ist im Inneren das Wandlerdeckels 16 angeordnet, umfaßt einen ringförmigen
Kupplungskolben 62, dei" mittels eines inneren,
sich axial erstreckenden Flansches 64 an der Nabe 48 axial verschieblich ist. Die Nabe 48 isb mit einer Ringdichtung
65 versehen, um die zusammenwirkenden Oberflächen von Nabe 48 und Flansch 64 abzudichten. Der
Kupplungskolben 62 ist mit einer flachen, ringförmigen
Reibfläche 66 versehen, welche dazu eingerichtet ist, in Reibeingriff mit dar Reibfläche 68 zu treten, die an
der Innenseite des vorderen Deckelteils 18 ausgebildet ist. Der Kupp.lungskolben 6 2 und der vordere Deckelteil
18 sind dcisu eingerichtet, zwischeneinander eine
Kupplungskammer 70 festzulegen. Wenn der Kupplungskol.ban 62 sich nach rechts bewegt, was die Reibfläche 66
veranlaßt, mit der Reibfläche 68 in Eingriff zu treten, dann tritt die Kupplungskammer 70 in Strömungsmittelisolierung
gegenüber dem verbleibenden Innenraum des Wandlerdeckels 16 und dementsprechend auch gegenüber
dem Wandler-Arbeitsumlauf. Die Kupplungskammer 70 steht mit einer ringförmigen Strömungsmittelkammsr
durch Radialkanäle 74 in Verbindung, die durch Kerben 75 festgelegt sind, die im vorderen axialen Endabschnitt
der Nabe 48 ausgebildet sind. Die Sperrkupplungseinrichtung 14 umfaßt ferner ein ringförmiges Kupplungsteil
76, welches durch eine geeignete Befestigungseinrichtung am Kupplungskolben 62 an dessen Innenseite befesigt
ist. Das Kupplungsteil 76 weist einen sich axial erstreckenden Flansch auf, der mit einem gezackten
bzw. gekerbten Endabschnitt 78 ausgebildet ist, mit welchem eine mit Außennuten versehene Antriebsplatte
80 einer Torsxonsdämpferanordnung 82 in Nutverbindung steht. Die Torsionsdämpferanordnung JB2 umfaßt ferner
npf eranordnung 32
ORIGINAL INSPECTED
eine vordere angetriebe Platte 84, eine rückwärtige angetriebene Platte 85 und eine Feder 88 zur Torsionsdämpfung.
Das rückwärtige angetriebene Teil 86 weist einen sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt
auf, welcher an der Turbine 42 befestigt ist. Mit diesen Anordnungen bi.etet die Torsionsdämpferanordnung 82
eine Antriebsverbindung zwischen dem Kupplungskolben 62 der "Turbine 42 auf eine tors ions s chwingungendärapf ende
Weise, während sie es ermöglicht, daß sich der Kupplungskolben 62 relativ zu ihr bewegt. -
Der feststehende Wellenhülsenfortsatz 32 ist an seinem
inneren Oberflächenabschnitt oder Bohrungsabschnitt
in Berührung mit der äußeren Oberfläche der Lagerbuchse
53 mit einem Paar sich axial erstreckender Nuten 90 und 92 ausgebildet. Die Nuten 90 und 92 sind dazu eingerichtet, mit der Lagerbüchse 53 zusammenzuwirken,
ura ein Paar Ströiaungsmittelkanäle 94 und 96 zu bilden,
Vielehe gegeneinander in Strömungsmittelisolierung stehen,
wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist. Der Strömungsmittelkanal
94 steht mit einem Ende in Verbindung mit dem Innenraum des Arbeitsumlaufs des Drehmoreentwandlers 12,
und zwar durch eine radiale Bohrung oder einen Kanal 98, der in dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32
ausgebildet ist, eine Strömungsmittelkaiamer 100, die
zwischen der Führungswellenhülse 28 und dem feststehenden
Wellenhülsenfortsatz 32 ausgebildet ist, und einen Einlaßkanal 102 des Drehmomentwandlers 12. Der Strömungskanal 94 endet mit dem anderen Ende in einem Strömungsmittelkanal
104, welcher mit einer Druckströmungsrnittelquelle 106 in Verbindung steht, die die Ölpumpe 58 und
ein Druckregulierventil 110 umfaßt. Der Strömungsmittelkanal
96 endet andererseits mit einem Ende in einem Strömungsmittelkanal 112, welcher durch eine Kerbe
114, die in der Lagerbüchse 53 ausgebildet ist, die Getriebeantriebswelle 52 und den feststehenden Wellen-
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hülsenfortsatz 32 gebildet ist. Der Kanal 112 steht
mit dem Innenraum des Drehmomentwandlers 12 durch eine Ringbohrung oder Ringkanal 116 in Verbindung, der
zwischen der Getriebeantriebswelle 52 und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 sowie einen Auslaßkanal
118 des Drehraomentwandlers 12 gebildet ist. Das andere Ende des Strömungsraittelkanals 96 endet in einen
Strömungsmittelkanal 120, der mit einem Ölsurnpf 108
über ein Entlastungsventil 122, einen ölkühler 124 und
Schmierstellen 126 in Verbindung steht.
Wie vorher beschrieben, steht die Kupplungkanimer 70
über die Reidialkanäle 74 in Verbindung mit der Strömungsmittelkarnitier
61 . Die Strömungsmittelkammer 61 steht mit einem Ringkanal 128 in Verbindung, der
zwischen der Pumpenantriebswelle 5 6 und der GetrioLeantriebswelle
52 gebildet ist. Der Ringkanal 128 steht seinerseits mit einer Sperrsteuerventxleinrichtuiig
über eine Leitung 132 in Verbindung. Die Sparrsteuerventileinrichtung
130 bewirkt den wechselweisen Anschluß der Leitung 132 an eine Druckleitung 134, die zu dor
Druckströmungsmittelquelle 106 führt, odar an eine
Ablaufleitung 136, die zum ölsunpf 108 führt. Das Druckregulierventil 110 nimmt das Drucks trörnungsmittel,
das von der Pumpe 58 durch die Leitung 138 gepumpt wird,
auf und bewirkt die Regulierung des Leitungsdrucks, der einer Versorgungsleitung 140 für die Getriebesteuerung
zugeführt wird. Das Druckregulierventil liefert auch Druckströmungsmittel an den Strömungsmittelkanal
104 und die Druckleitung 134.
Die derart aufgebaute und angeordnete, erf indungsgeraäßce
hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung mit einer Sperrkupplung arbeitet wie folgt:
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Die Antriebsleistung von einer Kurbelwelle eines Motors (nicht gezeigt) wird an den Pumpenläufer 40 über den
Wandlerdeckel 16 übertragen. Der Pumpenläufer 4Q wird"
deshalb in Drehung gehalten, wenn der Motor in Betrieb ist. Die ölpumpe 58 wird ebenfalls mittels der Pumpenantriebswelle
56 in Drehung gehalten, wenn der Motor in Betrieb ist.
Wenn das Fahrzeug, an x-7elchem annahiaegeinäß die Drehmomentwandleranordnung
10 angebracht ist, sich in Betriebszuständen befindet,die zum Sperren des Wandlers
nicht geeignet sind, wie etwa Betriebsbedingungen bei Leerlauf und Beschleunigung oder bei Betriebsbedingungen mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Last,
dann ist die Sperrsteuerventileinrichtung 130 in einen derartigen Zustand versetzt, daß sie eine Verbindung
der Leitung 132 über die Leitung 134 zum Druckreguliarventil
110 herstellt. Das unter Druck stehende Strömungsmittel aus dem Druckregulierventil 110 wird somit durch
die Leitung_ 134, das Sperrsteuerventil, die Leitung 132,
den Ringkanal 128, die Ringkammer 61 und die radialen Kanäle 74 geleitet und dann in die Kupplungskammer 70
gefördert. Das Druckströmungsmittel aus dem Druckregulierventil 110 wird andererseits durch die Leitung 104,
den A::ialkanal 94, den Radialkanal 98, die Strömungsraittelkammer
100 und den Einlaßkanal 102 geleitet und dann in den Arbeitsumlauf des Drehmomentwandlers 12 abgegeben.
Die Strömungsmittelabgabe aus dem Wandler-Ärbeitsumlauf
wird durch den Auslaßkanal 118, den Ringkanal
116, den. Kanal 112, den Axialkanal 96 und den Kanal
120 abgegeben und dann dem Entlastungsventil 122 zugeführt. Das Entlastungsventil 122 bewirkt die Aufrechterhaltung
des Ladedrucks im Wandler-Arbeitsumlauf bei einem vorbestimmten Wert. Das Strömungsmittel,
das das Entlastungsventil 122 passiert hat, strömt dann in den ölsumpf 108, und zwar über den Ölkühler 124 land
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die Schmiersteilen 126.
Wenn die Sperrsteuerventileinrichtung 130 in einen derartigen Zustand versetzt wird, daß sie den Strömungsmittelumlauf
bewirkt, wie er oben beschrieben ist, dann gleicht die Kraft des Strömungsraitteldruckes, der
auf eine axiale Seite des Kupplungskolbens 62 einwirkt, die Kraft des Strörnungsmitteldrucks, der auf die andere
axiale Seite einwirkt, aus. Dies führt zu einem Zustand der Sperrkupplungseinrichtung 14, in welchem die
Sperrwirkung aufgehoben ist, wobei die Reibflächen 66 und 68 außer Eingriff stehen.
In diesem Zustand bei aufgehobener Sperrwirkung stellt die hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung 10 einen
hydrokinetischen Drehmoment-Übertragungsv/ag zwischen
der Motorkurbe.lv/elle und der Getriebeeincjangn'.-/e:.lie 52
her, und der Ladedruck in dem Wandler-Arbeitsumlauf
wird bei einem vorbestimmten Wert aufrechterhalten. D.h., die Antriebsleistung, die vom Motor erzeugt wird,
wird von der Motorkurbelwelle über den Wandlerdeckol
16 zum Pumpenläufer 40 geführt. Die Antriebsleistung wird dann vom Pumpenläufer 4 0 durch die Turbine 4?.
der Getriebesingangswe?_le 52 zugeführt, v/ob ei i das
Drehmoment mittels des Stators 44 mit einem Verhältnis
vervielfacht wird, das mit der Drehzahl der Motorkurbelwelle variabel ist, wie es in der Technik bekannt ist.
Die Getriebeeingangswelle 52 überträgt die Antriebsleistung dann einem Mechanismus zum Wechseln der übersetzung
(nicht gezeigt) eines Antriebsgetriebes.
Wenn sich das Fahrzeug in Betriebsbedingungen befindet, die zum Sperren des Drehmoementwandlers 12 geeignet
sind, beispielsweise in Betriebsbedingungen, in walchen,
im Getriebe der oberste Gang eingelegt ist und die
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Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als ein vorbestimmter
Wert, dann stellt die Sperrsteuerventileinrichtung 130 einen Anschluß der Strömungsmittelleitung 132 an die
Ablaufleitung 136 her, die zum ölsumpf 108 führt. Der
Strömungsmitteldruck in der Kupplungskammer 70, der im
wesentlichen.der gleiche ist wie der Strömungsmitteldruck im Wandler-Arbeitsumlauf, wird durch die Radialkanäle
74, die Ringkammer 61, den Ringkanal 128, die Leitung 132 und die Sperrsteuerventileinrichtung 130
entlastet. Der Kupplungskolben 62~ wird somit, der Kraft
ausgesetzt, die durch den Druckunterschied quer über den Kolben 62 verursacht wird und die auf den Kolben eine
derartige Zwangswirkung ausübt, daß er sich gemäß der Ansicht in der Zeichnung nach rechts bewegt. Der
Kupplungskolben 62 bewegt sich nach rechts, was die Reibflächen 66 und 68 veranlaßt, miteinander in Eingriff
zu treten. Der Sperrkupplungskolben 62 dreht sich gemeinsam mit dem Wandlerdeckel 16 und somit mit dein
Pumpenläufer 40. Die Antriebskraft, die somit vinmittelbar
dem SperrkuppLungskolben 62 vom Wandlerdeckel 16 zugeführt wird, wird dann mechanisch über die Torsionsdämpferanordnung
82 der Turbine 42 zugeführt. Die Torsionsdämpferanordnung 82 bewirkt die Abdämpfung und
das Schlucken der Stöße und Schwingungen, welche- im Eingangsstadium des Einlegens der Sperrkupplüng 14
auftreten. Im gesperrten Zustand, wie er oben beschrieben ist, stellt die hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung
10 einen mechanischen Drehmoment-überträgungsweg dadurch her,_ daß der Drehmomentwandler 12 überbrückt
wird. D.h., der Pumpenläufer 40 ist in unmittelbarem Zusammenhang mit der Turbine 42 durch das Wandlergehäuse
16 und die Torsionsdämpferanordnung 82 verbun-^ den.
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Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genonsen; ein zweites
Ausführungsbeispiel ei ner erf indungsgemäCen hydro!; inetisehon
Drehmoiuentwaiidleranordnung wird orläu tort.
Boi dem zweiten Ausführungsbeispiel dor Fig. 4 werden
gleichen Teilen v;ie boim ernten Ausführungsboispiel
der Fj g. 2 und 3 dicselbon Bezugszeichen verliehen,
und sic warden nicht nochmals beschrieben, um eine
unnötige Wiederholung zu vermeiden. Beim zweiten Ausführungsboispiel
wurden die Lagerbüchse 53, die sich axial erstreckenden Nuten 90 und 92 und der radiale
Kanal 98 der Fig. 2 und 3 ersetzt durch ein Paar Lagerbüchsen 142 und 144, welche zwischen der Getrieb·;--eingangsv/2lle
und dem feststehenden Wollenhülsonfortsatz
eingeordnet sind. Das Lagerbüchsenpaeir 14 2 und 14 4 weist einen Axialabstand sueincinder auf, um
zv/j.ychona uiandor die axitileu Enden oinos rinqUann.] g
14fi festzulegen. Die vordere Lagerbuchse 142 ist i..it
eä.ne;.! Schlitz 148 ausgebildet, der sich axial durch
ihre Länge erstreckt, um einen sich axial erstivoker.do:!
Kanal 150 zu bilden. Der Kanal 150 und der Ringkanal
146 bilden einen Abschnitt des V7andler-Rüc3:führun.;sumlpirf-es,
um das Strömungsmittel, das von dam Drt.-hmo!nencT.;andler
12 abgegeben wird, deu Vorrat:"5behäl!;rir
10G zuzuführen. Das zv/eite Ausf ührung3be Lspj.el uo.-I'ig.
4 unterscheidet sich ferner gegenüber dorn crcten
Ausführungsbsispiel der- Fig. 2 und 3 dahingehend, daß
die Führungswellenhülse 28 innerhalb einer Bohrung dadurch aufgenommen wird, daß eine Lagerbüchse 152
zwischen der Bohrung 151 und der Außenfläche der Führungswellenhülse
28 angeordnet ist. Die Bohrung 151 ist in einem ringförmigen Fortsatz 154 ausgebildet, der vom
Deckelteil 34 vorspringt, und ist konzentrisch rund um
den feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 angeordnet.
Zwischen der Führungswellenhülse-28 und den feststehendem
Wellenhülsenfortsatz 32 ist ein Ringraum 156 abgegrenzt,
der eine Verbindung zwischen dem Einüaßkann] 102 der.
030012/0586
BAD ORIGINAL
Drehmomentwandlers 12 und der Leitung 104 herstallt.
Das zweite Ausführungsbeispiel der hydrokinetischen Drehmomentwandleranordnung 10, das mit den obengenannten
Abänderungen versehen ist, erzielt genau dieselben Wirkungen wie das erste Ausführungsbeispiel der Fig. 1
und 2.
Aus der bis dahin vorgenommenen Beschreibuncf muß vermerkt
V7erden, daß d.ie erfindungsgemäße hydrokinetLsche
Drehraomentwan.dlera.nordnung, die mit einer Sperxicupplungseinrichtung
ausgestattet ist, die folgenden Merkmale aufweist,, daß sie derdirt aufgebaut und angeordnet ist,
daß sie
. ■· den Raum zwischen deiu feststehenden Wellenhülsenfortsatz
32 und der Getriebeeingangswalle 52 als Wandler-Strömung seil ttelrückführurigskanal
114 und 116 oder als Witndler-Ströiounysmittelrückführkanal
146 und 150 verwendet, der einen Teil des Wandler-Strömungsmittelrückführuialaufes
bildet, um das Strömungsmittel, das vom Drehmomentwandler 12 abgegeben ist, zum ölsumpf 108
weiterzuführen,
2. zwischen dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 und der Büchse 53, die hiervon aufgenommen
wird, oder zwischen dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz
32 und der Führungshülse 28 einen Wandler-Strömungsmittelzufuhrkanal
94 oder 156 herstellt, der einen Abschnitt eines Wandlar-Strömungsmittelzufuhrumlaufes
bildet, um Druckströmungsmittel von der Quelle 106 dem Wandler-Arbeitsutalauf
zuzuführen, und_
3. den Raum zwischen der Pumpenantriebswelle 56 und der Getriebeeingangswelle 52 nur als
Sperr-Steuerkanal 128 nutzt, der einen Abschnitt eines Sperr-Steuerumlaufes bildet, um wechsel-
030012/0586
weise die Sperrkuppluncjseinr ich hung 14 durch Betätigung in ihren gesperrten oder gelösten
Zustand zn versetzen.
Es muß ferner vermerkt werden, daß diese erfindungngemäßo
hydrokine ti sehe Drehmouien twemdle ranordmmg
ebenfalls dia Merkmale aufweist, daß ein Paar in Strömungsmittel isolierung stehender, axialer Kanäle 94 und
96 zwischen der Büchse 5 3 und dar Bohrung des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes 32 gebildet ist und
jeweils als Strömungsmittelzuführungskanal und als
Strömungsmittelrückführungskanal verwendet wird.
Aus dem voraustehenden wird nun verständlich, daß
die erfindungsgemäße hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung,
die dem Typ nach mit einer Sperrkupplunc;^-
einrichtung ausgestattet ist, derart aufgebaut und angeordnet ist, daß sie eine; massive Pumpanantriebswelle
56 ermöglicht, ohne daß irgendein Strömungsi-iittelkanal
in ihr ausgebildet ist, sowie eine Getriebaeingangswelle 52, ohne daß in dieser irgendein radialer
Strömungsmittelkanal ausgebildet ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung sind somit eine Getriebeeingangswrelle
52 und eine Pumpanantriebswelle 56 verfügbar, die nicht nur hinsichtlich der mechanischen Festigkeit,
sondern auch der Herstellungkosten vorteilhaft sind
Q30012/0586
BAD
Claims (10)
- LTE A. GRUNECKBRW. STOCKMAir? K. SCHUMANM P. H. JAKOBDlFl -IfJ-V :G. BETlOLD8 MÜNCHEN V.O.MAXIMILIANS rPAG'i- ·Ϊ313. Juni 197J. . P 13 885-50/coIiISSiIi KOTOR GOKPOX, LIMITEDΈο. 2, TaV.nra-clio, I£anasav;a-ku, Yokohama City,B.ceii.iioia2ntv;andler mit sperreoax-er Eupp Ansprüche{.Λ .j Hydrokinetische Drehmomentwandlerariordnung, die der Art nach rait einer Sparrkupplungseinrichtung ausgestattet ist, mit einem drehbaren VJandlerdeckel, einem Pumpenläufer, der mit dem Wandlerdeckel in Antriebsverbindung steht, einer Turbine und einem Stator, die dem Pumpenläufer betrieblich zugeordnet sind, um einen Wanßler-Arbeitsumlauf herzustellen, "einer Pampenantricbsv7olle, die mit dem Wandlerdeckel in Antriebsverbindung steht ,einem feststehenden Wellenhülserifortsatz, der den Stator trägt und konzentrisch rund im die Pumpenantriebswelle angeordnet ist, einer hohlen: Getriebeeingangswelle, die mit der Turbine in Antriebsverbindung steht und konzentrisch zwischen der Pumpenantriebswelle und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz angeordnet ist, einerFührungswellenhülse, die einstückig mit dem Wandlerdeckel verbunden ist und drehbar durch den feststehenden Wellenhülsenfo.rtsatz getragen ist, wobei die Führungswellenhülse konzentrisch zum feststehenderx Wellenhülsenfortsatz angeordnet ist und einerSperrkupplungseinrichtung, die einen Kupplungs-030012/Q58STELEFON (o-iii> Ci"228e2 TtL^X OS-£'-' 3ύΟ -_ f£' RGmWM^ MCJMAPAT rELtiKOPJHf?"^_ O „kolben umfaßt, der mit dem Wandlerdeckel zusammenarbeitet, um zwischen diesen Teilen eine Kupplungskammer zu bilden, wobei der Kupplungskolben in Antriebsverbindung mit der Turbine steht und zum Wandlerdeckel hin und von diesem weg beweglich ist, um mit diesem in Abhängigkeit vom Strömungsmitteldruck in der Kupplungijkammer in und außer Eingriff zu treten, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale :- eine Einrichtung, die einen Sperr-S teuerströiamigs-mittelkano.1 (128) zwischen der Pumpenantriebswelle (56) und der Getriebeeingangswelle (52) herstellt, wobei der Sperr-Steuerströmungsmittelkanal mit der Kupplungskammer· (70) in Verbindung steht, eine Einrichtung, die einen ersten Uandlerströrminrismittelkanal (94, 156) herstellt, der zwischen der Getriebeeingangswelie (52) und der Führungshülsa (28) angeordnet ist, wobei der erste Wandlerströmung?;-mitte.lkanal mit dem Arbeitsumlauf des Wandlers (12) in Verbindung steht, und- eine Einrichtung, die einen zweiten Wandlerströmungsmittelkanal (114, 116; 146, 150) zwischen der Getriebeeingangswelle (52) und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) herstellt, wobei der zweite Wandlerströmungsmittelkanal mit dem Arbeitsumlauf des Wandlers in Verbindung steht.
- 2. Hydrokinetische Drehmomentwandleranordrumgnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sperr-Steuerströmungsmittelkanal (128) bildende Einrichtung die äußere ümfangsoberflache der Pumpenantriebswelle (56) und die Bohrung der Getriebe-Antriebswelle (52) umfaßt.030012/0586
- 3. -■ Hydrokinetisciie Drehmamentwandleran.ordm.ing ' nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den erstell Wandlerströmungsmittelkanal·(94) bildende Einrichtung eine Büchse (53) umfaßt, die zwischen der Getriebeeingangswslle (52) und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) angeordnet ist, sowie eine sieb axial erstreckende Mut (90),die in einem Bohrungsabschnitt des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes und in Berührung mit der Büchse ausgebildet ist, wobei der erste Wändlerströmungsmittelkaiial (94) einen. sich axial erstreckenden Zuführurigskanalubschnitt um- ." faßt, der von der äußeren Umfangsoberflache- der Büchse und der sich axial erstreckenden Nut-gebildet ist.
- 4. Hydrokinetische Drehmomentwandleranordnurig nach "Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,- daß die den ernten Wandlerstromungsmittelkarial (94) .bildende Einrichtung ferner eine radiale Bohrung (98) umfaßt, die in dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) ausgebildet ist, wobei der erste Wandlerströmungsmittelkanal ferner einen radialen Zuführkanalabschnitt umfaßt, der von der genannten radialen Bohrung gebildet ist.
- 5. Hydrokinetische Drehmoi.ientwandleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den zweiten Wandlers tröraungsmittelkanal (96, 114, 116) bildende Einrichtung die äußere umfangsoberf lache der Getriebeeingangswelle (52) und die Bohrung des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes (32) umfaßt, wobei der zweite Wandlerströmungsmittelkanal einen ringförmigen Rückführungskanalcibschnitt (116) umfaßt, der von der äußeren Umfangsfläche der Getriebe— eingangswelle und der Bohrung des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes gebildet ist.■Q3Q012/858-6--- 4 - 2923382
- 6. Hydrokinetische Drehmoraentwandleranordnungnach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den zweiten Wandlerströmungsitiittelkanal bildende Einrichtung ferner eine Büchse (53) umfaßt, welche zwischen der Getriebeeingangswelle (52) und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) angeordnet ist, sowie eine sich axial erstreckende Nut (92) umfaßt, die in einen Bohrungsabschnitt des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes in Berührung mit der genannten Büchse ausgebildet ist, umfaßt, wobei der zweite Wandlerströmungsmittelkanal ferner einen sich axial erstreckenden Rück führkan eilabschnitt (96) umfaßt, der durch die äußere Umfangsoberfläche der Büchse und die sich axial erstreckende Nut begrenzt wird.
- 7. Hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (53) mit einer Kerbe (114) ausgebildet ist, welche einen Kanal (112) bildet, der eine Verbindung zwischen dem ringförmigen Rückführkanalabschnitt (116) und dem sich axial erstreckenden Rückführkanalabschnitt (96) herstellt.
- 8. Hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den ersten Wandlerströinungsmittelkanal bildende Einrichtung die äußere Umfangsoberflache des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes (32) und die Bohrung der Führungswellenhülse (28) umfaßt, wobei der erste Wandlerströmungsmittelkanal einen ringförmigen Zuführkanalabschnitt umfaßt, der durch die äußere Umfangsoberflache des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes und die Bohrung der Führungswellenhülse gebildet ist.030012/0586
- 9- Hydrokinetische Drehmomentwandleranordnungnach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die "den zweiten Drehmomentwandlerströmungsmittelkanal bildende Einrichtung ferner ein Paar Büchsen (142, 144) umfaßt, die zwischen der Getriebeeingangswelle (52) und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) angeordnet sind, wobei die Büchsen zueinander einen Axialabstand aufweisen, ui die axialen Enden des ringförmigen Rückführkanalabschnitts (146) zu bilden/ wobei eine der Büchsen (142) mit einem Schlitz (148) ausgebildet ist, der sich axial über ihre Länge erstreckt, und wobei der zweite Wandlerströmungsmittelkanal ferner einen Rückführkanalabschnitt umfaßt, der durch den Schlitz gebildet ist.
- 10. Hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß- von erstem und zweitem Wahdlerströraungsmittelkanal der eine dazu eingerichtet ist, Strömungsmittel unter Druck in den Arbeitsumlauf des Wandlers (12) zu fördern, und- von erstem und zweitem Wandlerstr-ömungsmittelkanai der andere dazu eingerichtet ist, das Strömungsmittel vom Arbeitsumlauf des Wandlers abzuleiten.Q30012/0586
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