DE2925991A1

DE2925991A1 - Anordnung zum kuehlen von oel in einem hydraulischen steuersystem eines einen hydrodynamischen drehmomentenwandler enthaltenden automatischen getriebes

Info

Publication number: DE2925991A1
Application number: DE19792925991
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Fujioka
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-06-27
Filing date: 1979-06-27
Publication date: 1980-01-03
Also published as: JPS572950B2; JPS556024A; DE2925991C2; US4238929A

Description

Anordnung zum Kühlen von Öl in einem hydraulischen Steuersystem eines einen hydrodynamischen Drehmomentenwandler en-thaltenden automatischen Getriebes

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuersystem eines automatischen Getriebes für ein industrielles Fahrzeug, etwa einen Gabelhubwagen, einen Schaufellader oder eine Planierraupe. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Anordnung zum Kühlen des Öls in einem derartigen hydraulischen Steuersystem, wobei das Getriebe einen hydrodynamischen Drehmomentenwandler und HehrScheibenkupplungen enthält.

Industrielle Fahrzeuge führen häufige Vorwärts- und Hückwärtsbewegungen bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten aus und sind einem häufigen Schalten zwisehen den Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen auf Grund der Art ihres Gebrauchs ausgesetzt, so dass die Temperatur des Öls in einem hydrodynamischen Drehmomentenwandler so ansteigen kann, dass die mittlere Temperatur des durch das hydraulische Steuersystem zirkulierenden Öls ebenfalls ansteigt, weil das erhitzte öl vom Drehmomentenwandler zu einem ölbehälter oder öltank zurückkehrt.

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Dieser unerwünschte Temperaturanstieg des Öls verringert dessen Viskosität, so dass eine geringe Schciierleistung resultiert, die Abdichtwirkung abnimmt und die Dichtungsgummis dazu neigen, ihre Eigenschaften schnell zu ändern. Wenn eine Temperaturzunahme des Öls übermässig gross ist, verschlechtert sich das Öl und wird Schlamm abgelagert.

Bei einem herkömmlichen automatischen Getriebe für ein industrielles Fahrzeug ist ein Ölkühler vorgesehen, der mit einem Entleerungskanal für Entleerungsöl aus einem Drehmomentenwandler verbunden ist zur Kühlung des vom Drehmomentenwandler stammenden Öls, wobei das öl nach der Kühlung durch den ölkühler in einen Öltank abgelassen wird.

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Das,ölkühler hat die Form einer Wärmetauschers, der in einem unteren Behälter eines Motorkühlmittel-Kühlradiators angeordnet ist, so dass die Kühlleistung unvermeidlich festliegt. Somit kann mit dem Ölkühler die Schmiermitteltemperatur nicht innerhalb eines eine geeignete Viskosität ergebenden vorgegebenen Temperaturbereichs gehalten werden, wenn eine starke Änderung der Umgebungsbedingungen oder seines Betriebs auftritt. Folglich ist die zulässige Änderung der Umgebungsbedingungen und des Betriebs eines industriellen Fahrzeugs durch dessen Ölkühlerleistung ziemlich beschränkt.

Ein Aspekt der Erfindung liegt in der Schaffung einer Anordnung zum Kühlen des Öls in einem hydraulischen Steuersystem eines automatischen Getriebes für ein industrielles Fahrzeug, wobei das automatische Getriebe einen hydrodynamischen Drehmomentenwandler enthält. Die Anordnung enthält ein Getriebegehäuse, eine Betriebsdruckzufuhrleitung, ein Druckregelventil zur Regelung des Drucks in der Betriebsdruckzufuhrleitung, eine Zufuhrkanalanordnung für die Zufuhr von unter Druck stehendem Öl von der Betriebsdruckzufuhrleitung zum Drehmomentenwandler und eine Entleerungskanalanordnung zum Entleeren des Öls aus dem Drehmomentenwandler. Das Getriebegehäuse ist mit zwei Verbindungsstücken versehen, von denen ein erstes mit der Entleerungskanalanordnung in Verbindung steht, während ein zweites

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mit einer Schmierölζufuhröffnung des Druckregelventils in ~ Verbindung steht. Hierdurch kann ein Ölkühler mit irgendeinem der beiden Verbindungsstücke verbunden werden bzw. können zwei ölkühler mit den beiden Verbindungsstücken verbunden werden.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung liegt in der Schaffung einer Anordnung zum Kühlen des Öls in einem hydraulischen Steuersystem eines automatischen Getriebes für ein industrielles Fahrzeug, wobei das automatische Getriebe einen hydrodynamischen Drehmomentenwandler enthält. Die Anordnung enthält ein Getriebegehäuse, eine Betriebsdruckzufuhrleitung, ein Druckregelventil zur Regelung des Drucks in der Betriebsdruckzufuhrleitung, eine Zufuhrkanalanordnung für die Zufuhr von unter Druck stehendem Öl von der Betriebsdruckzufuhrleitung zum Drehmomentenwandler und eine Entleerungskanalanordnung zur Entleerung des Öls aus dem Drehraomentenwandler. Das Druckregelventil enthält eine Ablassöffnung, eine Schmierölzufuhröffnung und ein auf Hydraulikdruck ansprechendes Ventilelement, das beim Regelbetrieb verschiebbar ist zum Aufdecken der Schmierölzufuh^öffnung vor dem Aufdecken der Ablaßöffnung. Das Getriebsgehäuse ist mit zwei Verbindungsstücken versehen, die jeweils mit Ölkühlern verbunden werden können, von denen ein erster mit der vom Drehmomentenwandler kommenden Entleerungskanalanordnung in Verbindung steht, und von denen ein zweiter mit der Schmierölζufuhröffnung des Druckregelventils in Verbindung steht. Das Getriebsgehäuse ist auch mit einer Befestigungsstelle für einen Ölfilter versehen. Ein Zwischenstück ist fest an der Befestigungsstelle befestigt und weist zwei Anschlüsse auf. Ein Ölfilter ist fest am Zwischenstück befestigt zur Aufnahme von öl von den Anschlüssen des Zwischenstücks. Die Anordnung enthält auch zwei Ölkühler, von denen jeder wahlweise zwischen dem ersten Verbindungsstück des Gehäuses und einem der beiden Anschlüsse des Zwischenstücks oder zwischen dem zweiten Zwischenstück des Gehäuses und dem anderen der beiden Anschlüsse des Zwischenstücks angeschlossen werden kann.

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Eine Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Anpassungsfähigkeit eines industriellen Fahrzeugs an unterschiedliche Umgebungsbedingungen und an den Betrieb, dem ein automatisches Getriebe für ein industrielles Fahrzeug unter diesen unterschiedlichen Umgebungsbedingungen ausgesetzt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung betrifft kurz zusammengefasst eine Anordnung zum Kühlen von öl in einem hydraulischen Steuersystem eines automatischen Getriebes für ein industrielles Fahrzeug. Das hydraulische Steuersystem entiiält eine Betriebsdruckzufuhrleitung, ein Druckregelventil zur Regelung des Drucks in der Betriebsdruckzufuhrleitung, eine Zufuhrkanalanordnung für die Zufuhr von unter Druck stehendem Öl von der Betriebsdruckzufuhrleitung zu einem hydrodynamischen Drehmomentenviandler, eine Entleerungskanalanordnung für die Entleerung des Öls aus dem Drehmomentenwandler, ein Druckhalteventil in der Entleerungskanalanordnung zur Aufrechterhaltung des Drucks im Drehmomentenwandler auf einer vorgegebenen Höhe, und eine Schmierölzufuhrleitung, die über das Druckhalteventil mit der Entleerungskanalanordnung und über eine Strömungsdrossel auch mit einer Schmierölöffnung für das Druckregelventil in Verbindung steht Die Schmierölzufuhrleitungen haben zwei Abschnitte, die einer Kühlung ausgesetzt sein können. Die beiden Abschnitte verlaufen zueinander parallel und kommen von der Entleerungskanalanordnung bzw. von der Schmierölöffnung.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt;

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines hydraulischen Steuer-

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systems eines automatischen Getriebes für ein industrielles Fahrzeug mit einer Anordnung zum Kühlen des Öls im hydraulischen Steuersystem von Fig. 2;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anordnung nach der Lehre der Erfindung, wobei die Anordnung eine von einer Anzahl von Verbindungsmöglichkeiten zeigt;

Fig. 3 einen Querschnitt eines Zwischenstücks mit zwei Anschlüssen;

Fig. 4· eine Draufsicht des in Fig. 3 gezeigten Zwischenstücks;

Fig. 5 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht einer zweiten Verbin-I dungsmoglichke.it;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Kühlen des Öls in einem der Fig. 1 ähnlichen hydraulischen Steuersystem, wobei die Anordnung von der in Fig. 2 gezeigten Anordnung dadurch abweicht, dass das Zwischenstück nicht benötigt wird.

Fig. 1 zeigt ein hydraulisches Steuersystem eines automatischen Getriebes für ein industrielles Fahrzeug. Ein hydrodynamischer Drehmomentenwandler des Getriebes hat ein Gehäuse 1a, das mit einer nicht dargestellten Motorausgangswelle hiermit drehbar verbunden ist. Mit dem Gehäuse 1a ist hiermit drehbar ein Pumpenrad 1b verbunden. Das sich bei der Aufnahme von Motorleistung drehende. Pumpenrad 1b bewirkt, dass im Drehmomentenwandler 1 enthaltendes, auf einem konstanten Έ1~;eau gehaltenes Arbeitsöl zu einem Turbinenläufer 1c, zu einem Stator 1d und zurück zum Pumpenrad 1b strömt. Dieser Strom des Arbeitsöls bewirkt nach einer Drehmomentvervielfachung eine Drehung des Turbinenläufers 1c auf Grund der Reaktion des Stators 1d.

Ein Flanschteil 3a einer stationären Hohlwelle 3 und ein Pumpendeckel 4- arbeiten miteinander zusammen und schliessen

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eine Zahnradpumpe 5 ein, die als Ölpumpe dient. Die Zahnradpumpe 5 hat ein innenverzahntes äusseres Zahnrad und ein mit diesem in bekannter Weise in Eingriff stehendes inneres Zahnrad. Das innere Zahnrad ist antriebsmässig über eine Pumpenantriebswelle 6 mit dem Gehäuse 1a des Drehraomentenwandlers 1 verbunden.

Der Turbinenläufer 1c ist auf der Ausgangswelle des Drehmomentenwandlers oder einer Turbinenwelle 7 verkeilt. Zwischen der stationären Hohlwelle 3 und der Turbinenwelle 7 ist ein ringförmiger Kanal 9 ausgebildet, während zwischen der Hohlwelle 3 und der Pumpenanbtriebswelle 6 ein weiterer ringförmiger Kanal 8 ausgebildet ist. Der Kanal 8 steht mit dem Innenraum des Drehmomentenv;andlers 1 in Verbindung für die Zufuhr von Arbeitsöl, während der Kanal 9 mit dem Innenraum des Drehmomentenwandlers 1 in Verbindung steht für das Entleeren des Arbeitsöls aus dem Drehwomentenwandler 1.

Angrenzend an das hintere Ende der Turbinenwelle 7 befindet sich eine Kupplungseingangswelle 10, die bei 11 koaxial auf der Turbinex:welle 7 hiermit drehbar verkeilt ist. Sine Kupplungstrommel 13 ist mit der Kupplungseingangswelle 10 gekuppelt und mit dieser durch mehrere Niete 12 vernietet. Die Kupplungstrommel 13 enthält eine Trennwand 13a, öie deren Innenraum axial in zwei Trommellcammern unterteilt. Zwei Kolben 14 und 15 passen mit Gleitsitz in diese Kammern. Rückstellfedern 16 und 17 drücken den entsprechenden Kolben zur Trennwand 13a. Auf der Kupplungseingangswelle 10 werden über Buchsen 18 und 19 ein Vorwärtszahnrad 20 bzw. ein Rückwärtszahnrad 21 drehbar getragen. Jedes Zahnrad 20 oder 21 ist mit einem zylindrischen Teil 20a oder 21a versehen, der sich axial in die Kupplungstrommel 13 erstreckt. Eine Vielzahl von antreibenden Scheiben 22 und 23 sind mit dem Innenumfang der Kupplungstrommel verkeilt und erstrecken sich um die zylindrischen Teile 20a oder 21a, während eine Vielzahl von angetriebenen Scheiben 24 und 25 ^it den zylindrischen Teilen 20a und 21a verkeilt ist. Die antreibenden Scheiben 22 und die ange-

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triebenen Scheiben 24 sind abwechselnd angeordnet, wodurch eine Vorwärtskupplung 26 entsteht, während die antreibenden Scheiben 23 und die angetriebenen Scheiben 25 abwechselnd angeordnet sind, wodurch eine Rückwärtskupplung 27 entsteht. Reaktionsglieder 28 und 29 werden von der Kupplungstrommel 13 getragen zur Erzeugung einer Reaktion auf die Kolben 14 und 15.

Zwischen der Trennwand 13a und dem Kolben 14 ist eine Hydraulikdruck-Kammer 30 gebildet, während zwischen der Trennwand 13a und dem Kolben 15 eine weitere Hydraulikdruck-Kammer 31 gebildet wird. Diese Kammern 30 und 31 stehen mit Hydraulikkanälen 32 und 33 in Verbindung, die sich durch die Kupplungseingangswelle 10 erstrecken. Die Kupplungseingangswelle 10 ist auch mit einem Schmiermittelverteilungskanal 34 zur Schmierung der Kupplungen versehen. Öffnungen 35 und 36 münden in den Schmiermittelverteilungskanal 34 zur Belieferung der Buchsen 18 und 19 und der Kupplungen 26 und 27 mit Schmiermittel. Die Kanäle 32 und 33 haben öffnungen 37 und 38, die in auf der Kupplungseingangswelle 10 ausgebildete TJmfangsnuten 39 bzw. 40 münden. Der Schmiermittelverteilungskanal 34 endet an einer Öffnung an einem axialen Ende der Kupplungseingangswelle 10.

Der Flanschteil 3a der stationären Hohlwelle 3 ist mit drei Öffnungen 41, 42, 43 versehen, die zur Auslasseite der Zahnradpumpe 5» des Kanals 8 bzw. des Kanals 9 hin offen sind. Ein Kanal 44 steht mit der Saugseite der Zahnradpumpe 5 in Verbindung, wobei ein Saugrohr oder eine Saugleitung 45 zu diesem Kanal 44 führt. Das Saugrohr 45 endet an einem Ölfilter 46, der in das im öltank 47 enthaltene Arbeitsöl eintaucht. Der Öltank 47 ist am unteren Teil des Getriebsgehäuses angeordnet.

Das von der Zahnradpumpe 5 erzeugte Drucköl wird geliefert von der Öffnung 41 zu einei Öffnung 49a des Druckregelventils 49, über eine Öffnung 49d zu einer Öffnung 49f des Druckregel-

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ventils 49 und zu einer Einlassöffnung 51a eines Absperrventils 51· Auf diese Weise ist eine Betriebsdruckzufuhrleitung gebildet. Das Druckregelventil 49 enthält ein auf Hydraulikdruck ansprechendes Ventilelement in Form eines Schiebers 49c, der von einer Feder 49b nach links gedruckt wird und den Betriebsdruck, d. h. den Leitungsdruck, innerhalb der Betriebsdruckzufuhrleitung regelt. Daher ist der Druck an der Öffnung 51a des Absperrventils 51 der Leitungsdruck. Der Druckregelvorgang des Druckregelventils 49 erfolgt in der Weise, dass eine Druckzunahme in einer Kammer 49i den Schieber 49c gegen die Feder 49b zum Aufdecken einer Ablaßöffnung 49e und somit zur Erhöhung dieses Drucks abdeckt, so dass der Schieber eine solche Stellung einnimmt, dass der Gleichgewichtszustand zwischen dem Druck in der Kammer 49i? der auf das linke axiale Ende des Schiebers 49c wirkt, und den Federn 49b hergestellt T«:ird.

Das Druckregelventil 49 ist mit einer Schmiermittelζufuhröffnung 49g versehen, die so angeordnet ist, dass sie vom Schieber 49c abgedeckt oder geöffnet wird unmittelbar bevor ' die Ablassöffnung 49e abgedeckt wird, wenn der Schieber in Abhängigkeit von einer Zunahme des von der Zahnradpumpe 5 kommenden Drucks verschoben wird. Das Arbeitsöl oder Schmiermittel wird aus der Schmierraittelzufuhröffnung 49g über eine Strömungsdrosselöffnung 49h entleert und strömt durch einen Kanal 71 zu einem Ölkühler 80. Das Arbeitsöl aus diesem ölkühler 80 strömt durch einen Kanal 72 in einen Ölfilter 52, wo es gefiltert wird, und strömt dann über einen Kanal 92 zum SchmiermittelVerteilungskanal 34.

Ein Druckentlastungsventil 53 ist in den Kreislauf eingeschaltet und liefert einen Strömungsweg, der bei Verstopfung des ölfilters 52 diesen umgeht.

Das Absperrventil 51 ist ein Ventil mit einem Schieber, der antriebstnässig mit einem Bremspedal 54 verbunden ist und so

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arbeitet, dass bei gelöstem Bremspedal 54 die Einlassöffnung 51a mit einer Auslassöffnung 51c in Verbindung steht, die über eine öffnung 52 mit einer Einlassöffnung 55a eines Wählventils 55 verbunden ist.Wenn das Bremspedal 54- niedergedrückt ist, ■wechselt das Absperrventil 51 iß eine andere Stellung über, in der die Auslassöffnung 51c mit nur einer Ablassöffnung 51d in Verbindung steht und die Verbindung der Ablassöffnung 51c mit der Einlassöffnung 51a unterbrochen ist.

Das Wählventil 55 hat die Form eines Ventils mit einem Schieber, der antriebsmässig mit einem handbetätigten Wählhebel 56 verbunden ist. Wenn der Fahrer den Wählhebel 56 in die IT-Stellung (neutral) bewegt, ist die Einlassöffnung 55a geschlossen, während die Auslassöffnungen 55c und 55& nur mit einer Ablassöffnung 55e in Verbindung stehen. Wenn der Fahrer den Wählhebel 56 in die F-Stellung (vorwärts) bewegt;, steht die Einlassöffnung 55a nur mit der Auslassöffnung 55d in Verbindung, während die Auslassöffnung 55c nur mit der Ablassöffnung 55e in Verbindung steht. Wenn der Fahrer den Wählhebel 56bin die R-StelluLg (rückwärts).bewegt, steht die Einlassöffnung 55a nur mit der öffnung 55c in Verbindung, während die Auslassöffnung 55d nur mit der Ablassöffnung 55e in Verbindung steht. Die Auslassöffnung 55d steht über die Nut 39, die Öffnung 37 und den Kanal 32 mit der Kammer 30 für die Vorwärtskupplung 26 in Verbindung. Auf diese Weise kann die Auslassöffnung als Vorwärtsöffnung 55d bezeichnet v/erden. Die andere Auslassöffnung 55c des Wählventils 55 steht über die Nut 40,-die Öffnung 38 und den Kanal 33 mit der Kammer 31 für die Rückwärtskupplung 27 in Verbindung. Somit kann diese Auslassöffnung als Rückwärtsoffηung 55c bezeichnet werden.

Bezüglich der Zufuhr von öl zum und der Entleerung von Öl aus dem Toruskreislauf oder dem Innenraum des Drehmomentenwandlers 1 steht der Kanal 8 über die Öffnung 42 und über eine Düse 57 mit der Betriebsdruckzufuhrleitung in Verbindung und steht mit dem Toruskreislauf des Drehraosentenwandlers 1 in Verbindung für die Zufuhr von unter Druck stehendem öl von der Betrieb sdruckzufuhrleitung zum Drehmomentenwandler 1, wobei der

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Kanal 9 mit dem Toruskreislauf des Drehmomentenwandlers in Verbindung steht, um hieraus Öl zu entleeren. Das Öl aus dem Drehmomentenwandlers strömt zu einem Druckhalteventil 58 in Form eines Druckentlastungsventils. Die Funktion des Druckhalteventils 58 besteht im Aufrechterhalten des Drucks innerhalb des Toruskreislaufs des Drehmomentenwandlers auf einer gegebenen Höhe.

Stromab der Düse 57 ist ein Druckentlastungsventil 60 angeschlossen, das eine Sicherheit gegen Bruch des Drehmomentenwandlers 1 ist, wenn eine vom Druckhalteventil 58 zu einem mit einem Ölkühler 59 verbundenen Verbindungsstück 59a führende Leitung verstopfen sollte.

An die Leitung zwischen dem Druckhalteventil 58 und dem Verbindungsstück 59a ist ein Di-uckentlastungsventil 61 angeschlossen, das zusätzlich zu der durch das Druckentlastungsventil 60 gegebenen Sicherheit eine Sicherheit gegen Bruch des Drehmomentenwandlers ist. Das Druckentlastungsventil 61 dient auch als Sicherheit gegen Bruch des Ölkühlers 59, falls dieser brechen sollte.

Der ölkühler 59 kann die Form eines Wärmetauschers haben, der im unteren Tank eines Radiators zur Kühlung des Motorkühlmittels angeordnet ist. Das den Ölkühler 59 verlassende Öls strömt durch einen Kanal oder eine Leitung zum ölfilter 52.

Das hydraulische Steuersystem gleicht in vielerlei Hinsicht einem in Fig. 2a und 2b der US-PS A- 14·? 24-2 der Inhaberin gezeigten hydraulischen Steuersystem, worauf zum besseren Verständnis des hydraulischen Steuersystems der Erfindung hingewiesen wird^Ser-.VL Mo₁ 5^2. ·3θΌ·

Gemäss Fig. 2 werden das Druckregelventil 4-9, das Absperrventil 51 und das Handwählventil 55 durch einen Ventilkörper A gebildet, der an einem Deckel G für ein Getriebegehäuse B unbeweglich befestigt ist. Der Deckel C ist befestigt zum

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Schliessen einer im Getriebegehäuse B ausgebildeten öffnung- und bildet somit einen Teil des Getriebegehäuses B.

Der !Deckel C ist mit zwei Verbindungsstücken 59a und 71 c versehen. Das erste Verbindungsstück 59a steht über ein Druckhalteventil 58 mit der Entleerungskanalanordnung 43, 9 in Verbindung zur Aufnahme von aus diesem Ventil entleerten Öl. Der Deckel G ist auch mit einer Befestigungsstelle in Form eines ringförmigen Fortsatzes 91 für einen Ölfilter versehen. Der Fortsatz 91 bildet eine Ausnehmung 91a. Durch den Deckel C ist ein Kanal 71a ausgebildet zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Düse 49h des Druckregelventils 49 und der Ausnehmung 91a des ringförmigen Fortsatzes 91· Über einen zwischen dem Deckel C und dem Ventilkörper A gebildeten Kanal 71b steht das zweite Verbindungsstück 71c mit der Ausnehmung 91a des Fortsatzes 91 in Verbindung. Gemäss Fig. 2 ist der zum Schmiermittelverteilungskanal 34- führende Kanal 92 im Ventilkörper A ausgebildet, vgl. auch Fig. 1.

An der Befestigungsstelle ist ein Zwischenstück 70 durch ein rohrförmiges Verbindungsstück 75 unbeweglich befestigt. Ein Ende des Verbindungsstücks 75 ist mit Aussengewindeversehen, steht in Gewindeeingriff mit dem Deckel G und erstreckt sich durch eine durch das Zwischenstück 70 hindurch ausgebildete zentrale Öffnung 74-· Das gegenüberliegende Ende des rohrförmigen Verbindungsstücks 75 ist mit einem Aussengewinde versehen und steht mit einer hiermit zusammenwirkenden Mutter in Eingriff, wodurch das Zwischenstück 70 in dichtender Berührung mit der Befestigungsstelle gehalten wird zum Schliessen der Ausnehmung 91a des ringförmigen Fortsatzes 91, wodurch eine umschlossene Kammer 91b gebildet wird. Mit der auf diese Weise eingeschlossenen Kammer 91b im ringförmigen Fortsatz 91 ist der die Öffnung 49h des Druckregelventils 49 mit dem zweiten Verbindungsstück 71c verbindende Kanal vollständig. Somit arbeiten das Zwischenstück 70 und das ringförmige Verbindungsstück 75 mit dem Deckel C zur Bildung des Kanals zusammen, der die Schmiermittelζufuhröffnung 4°g mit dem zweiten Verbindungsstück 71c verbindet.

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Eine den ölfilter 52 und das Druckentlastungsventil 53 enthaltende Ölfiltereinheit 100 v/eist ein Gehäuse D auf, das über den Gewindeeingriff des in Fig. 2 oberen Gev/indeendes des Verbindungsstücks 75 dichtend am Zwisehenstück 70 befestigt ist.

Geraäss Fig. 3 und 4 ist das Zwischenstück 70 untertassenförmig und enthält zwei sich radial auswärts erstreckende Nippel oder Anschlüsse 76 und 77·

Der Ölkühler 59 hat die Form eines Kühlrohrs H, das sich durch den unteren Tank oder Sammelkasten G eines Radiators E erstreckt, durch den Wasser oder Motorkühlmittel fliesst, während der andere Ölkühler 80 die Form eines Kühlrohrs I hat, das sich durch einen oberen Tank oder Sammelkasten F des Radiators E erstreckt, vgl. Fig. 2. Falls erwünscht, können diese Kühler andere Formen annehmen, etwa die von unaDhängigen luftgekühlten Ölkühlern.

Das rohrförmige Verbindungsstück 75 bildet einen Kanal, der eine Verbindung zwischen der Auslasseite des Ölfilters 52 und dem zum Schmiermittelverteilungskanal 34 strömenden Kanal herstellt.

Mit der das Zwischenstück enthaltenden Anordnung sind in Fig. 2 und 5 zwei mögliche Arbeitsverbindungen zwischen den beiden Verbindungsstücken 59a, 7c, den beiden Ölkühlern 59, 80 und den beiden Anschlüssen 76, 77 gezeigt, wenn auch mehr als zwei Arbeitsverbindungen möglich sind.

Im Fall von Fig. 2 strömt aus der Schmiermittel ζ ufuhrö ff nung; 49g über die Düse 49h entleertes öl über den Kanal 71a, die im ringförmigen Fortsatz 91 eingeschlossene Kammer und den Kanal 71b zum Verbindungsstück 71c. Das Öl wird vom Verbindungsstück 71c über ein Rohr zum Ölkühler 80 und von dort über ein weiteres Rohr zum Anschluss 76 geleitet. Aus der Entleerungskanalanordnung des Toruskreislaufs 1 über das Druckhalteventil 5S entleertes Cl strömt sum Verbindungsstück 59a. Das öl wird vom Verbindungsstück 59a über ein Rohr zum Ölkühler

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59 und dann über ein weiteres Rohr zum Anschluß 77 geleitet. V,"ie durch Pfeile gezeigt, vereinigen sich die beiden die Anschlüsse 76, 77 erreichenden ölströme vor dem Eintritt in das Gehäuse D. Das Öl strömt dann nach einer Filterung durch den Ölfilter 52 durch den im rohrförmigen Verbindungsstück 75 gebildeten Kanal abwärts zum Kanal 92, der zum Schmiermittelverteilungskanal 34 führt.

Im Fall von Fig. 5 weicht die Arbeitsverbindung vom Fall der Fig. 2 dadurch ab, dass das Verbindungsstück 59a unter Umgehung des Ölkühlers 59 unmittelbar mit dem Anschluss 77 verbunden ist, was durch die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Verbindung dargestellt ist.

Es wird nun der Betrieb des Getriebes beschrieben.

Wenn ein Fahrer den Wählhebel 56 in die F-Stellung bewegt, steht die Einlassöffnung 55a mit der Vorwärtsöffnung 55d in Verbindung, so dass der Hydraulikdruck über die Nut 39, die Öffnung 37 und den Kanal 32 zur Kammer 30 geliefert wird, wodurch, die Vorwärtskupplung 76 auf Grund der nach links gerichteten Bewegung des Kolbens 14 in Eingriff gebracht wird. Der Eingriff der Kupplung 26 bewirkt, dass die zusammen mit der Turbinenwelle 7 drehbare Kupplungseingangsv/elle 10 das einen Teil eines nicht gezeigten Getriebszugs bildende Zahnrad 20 zur Herstellung eines Leistungsflusswegs dreht, der den Leistungsfluss zu den Antriebsrädern des Fahrzeugs zu dessen Vorwärtsantrieb gestattet.

Wenn der Fahrer den Wählhebel 56 in die R-Stellung bewegt, steht die Einlassöffnung 55a mit der Rückwärtsöffnung 55c in Verbindung, so dass der Hydraulikdruck über die Nut 40, die Öffnung 38 und den Kanal 33 zur Kammer 31 geliefert wird, wodurch die Rückwärtskupplung 27 in Eingriff gebracht wird. Der Eingriff der Kupplung 27 bewirkt, dass die zusammen mit der Turbineiiwelle 7 drehbare Kupplungseingangswelle 10 aas Zahnrad 21 des Getriebezugs zur Herstellung eines Leistungsflusswegs dreht, der den Leistungsfluss zu den Antriebsrädern

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des Fahrzeugs zu deren Rückwärtsdrehung gestattet.

Bei jedem dieser Laufzustände nicirat der auf das Absperrventil 51 und das Wählventil 55 wirkende Hydraulikdruck zu, da durch diese Ventile hindurch kein Abfluss stattfindet. Demnach wird der von der Öffnung 55c oder 55d für den Kupplungseingriff gelieferte Hydraulikdruck auf einer ausreichenden Hohe gehalten, wodurch ein schlupfloser Kupplungseingriff gewährleistet ist.

Aus demselben Grund nimmt die Strömungsmenge an Arbeitsöl durch den Drehmomentenwandler 1 zu, so dass diese durch das Druckhalteventil 58, den Ölkühler 59 und den Ölfilter 52 zum Schmiermittelverteilungskanal 34- strömende Strömungsmenge des Arbeitsöls ausreichend zunimmt. Auf diese Weise wird eine ausreichend grosse Schmiermittelmenge über den Schmiermittelverteilungskanal 3^ und die Öffnung 35 zu den Buchsen 18, 19 und auch über den Schmierniittelverteilungskanal JA und die Öffnungen 36 zu den Zwischenräumen zwischen den antreibenden und getriebenen Scheiben der Kupplung 26, 27 geliefert.

Unter diesen Bedingungen nimmt auch die Menge des aus der Öffnung 49g entleerten Arbeitsöls zu und kommt somit zu der zum Schmiermittelverteiluagskarial JA gelieferten SchraierEitteI-menge hinzu.

Wenn der Fahrer den Wählhebel 55 in die IT-Stellung bewegt, wird die Einlassöffnung 55a geschlossen und stehen die beiden Öffnungen 55c, 55d mit der Ablassöffnung 55e in Verbindung. Demnach werden die Kupplungen 26, 27 gelöst, so dass die Drehung der Kupplungseingangswelle 10 auf keines der Zahnräder 20, 21 übertragen wird, weshalb das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Da aber die Einlassöffnung 55a des Wählventils 55 geschlossen ist, wird der Hydraulikdruck in der sich von der Zahnradpumpe zum Absperrventil 51 erstreckenden Arbeitsdruckleitung 51 unter diesen Bedingungen auf einer ausreichenden Höhe gehalten, so dass die Kupplungen mit ausreichend Schmiermittel geschmiert werden.

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Wenn das Bremspedal 54 niedergedrückt oder getreten wird, bewegt sich der Schieber des Absperrventils 51 und wird die öffnung 51a geschlossen, wobei der Verbindungsgrad der Öffnung· 51c mit der öffnung 51d gemäss dem iTiederdrückgrad des Bremspedals zunimmt. Dies bewirkt eine Herabsetzung-; des zur im Eingrifszustand befindlichen Kupplung gelieferten Hydraulikdrucks. Auf diese Weise wird ein loser Eingriff der Kupplung erreicht. Da die Einlassöffnung 51a des Absperrventils 51 geschlossen ist, v/ird auch unter dieser Bedingung der Hydraulikdruck stromauf des Absperrventils 51 auf einer grossen Höhe gehalten, so dass dieser verhältnismässig hohe Druck auf den Schieber 49c des Druckregelventils 49 wirkt und der Schieber 49c nach rechts gedrückt wird. Auf diese Weise wird eine Entleerung des Arbeitsöls durch die Öffnung 49g ermöglicht. Das auf diese Weise entleerte Arbeitsöl vereinigt sich mit dem Arbeitsöl, das den Drehraomentenwandler 1 und dann den Ölkühler 59 durchströmt hat und dann durch den Ölfilter 52 über den Schmiermittelverteilungskanal 3^ zur Kupplung 26 oder 27 strömt.

Gemäss der oben beschriebenen Art der Arbeitsverbindung durch das Zwischenstück 70 erfolgt eine Kühlung des Arbeitsöls durch beide Ölkühler 59 und 80, so dass die Kühlwirkung gross genug ist, um den Umständen gerecht zu v/erden, wobei die Arbeitsfluidtemperatur ansteigen kann, etwa bei einer sehr hohen Nutzlast, einem häufigen Gebrauch an starken Steigungen, einer Verwendung in tropischen Hochtemperaturbereichen oder im Sommer.

Eine weitere Art der Arbeitsverbindung wird in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben.

Fig. 5 zeigt den Fall, bei dem nur einer der Kühler 59» 80 verwendet wird. In diesem Fall ist die mit dem Druckhalteventil 58 des Drehmomentenwandlers in Verbindung stehende Auslassöffnung 59a unmittelbar mit der öffnung 77 des Zwischenstücks verbunden, während die Öffnung 71c über den ölkühler SO mit der Öffnung 76 verbunden ist, wobei die öffnung 71c über die

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Öffnung 49h und die Kanäle 71a₅ und 71b mit dem Druckregel-- . ventil 4-9 verbunden ist.

In diesem Fall wird der Rückstrom des Arbeitsöls vom Drehmomentenwandler 11 ohne Kühlung unmittelbar in den Ölfilter 52 eingeführt und vereinigt sich mit dem Arbeitsöl, das vor dem Eintritt in den ölfilter 52 durch den Ölkühler 80 gekühlt wurde. Das Gemisch der beiden Ströme vermindert die Temperatur des Arbeitsöls aus dem Drehmomentenwandler. Das Öl strömt nach dem Mischen über das rohrförmige Verbindungsstück 75 und den Kanal 92 zum Schmiermittelverteilungskanal 3^.

Die Kühlwirkung ist in diesem Fall verhältnismässig klein, was dem Umstand entspricht, bei dem die Temperatur des Arbeitsöls nicht stark ansteigt, bei Bedingungen im Winter oder in einem Kaltwetterbereich.

Falls erwünscht, kann das Verbindungsstück 59a. über den Ölkühler 59 mit dem Anschluss 77 verbunden werden, während das Verbindungsstück 71c unter Umgehung des Ölkühlers 80 mit dem Anschluss 76 verbunden ist. Wenn die Kühlleistung des ölkühlers 59 grosser als diejenige des ölkühlers 80 ist, entspricht dies Umständen zwischen den oben genannten beiden extremen Umständen.

Eine Anordnung zur Kühlung von Arbeitsöl nach der Erfindung ermöglicht es einem Fahrer, die Kühlleistung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von einer Änderung der Umstände umzuschalten, da die Verbindung zwischen den beiden unterschiedlichen Ölkühlern 59» 80 durch einen ungeübten Fahrer erfolgen kann, da nur die Verbindung von Rohren geändert werden muss und ein Zerlegen des Getriebes nicht erforderlich ist.

Das Anpassen des Zwischenstücks 70 ist leicht, da es ohne Z.erlegen des Getriebe im im Fahrzeug eingebauten Zustand erfolgen kann.

Dies wird weiter in Verbindung mit Hg. 6 erläutert, die die Konstruktion eines Deckelteils einschliesslich eines ölfilter-

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teils eines Getriebegehäuses darstellt. Bei dieser Konstruktion ist ein hohlen Verbindungsstück 78 in üie -Mitte eines ringförmigen Fortsatzes 91 geschraubt, der als Befestigungsstelle für ein Gehäuse D einer Ölfiltereinheit 100 dient. Die ölfiltereinheit 100 steht in Gewindeeingriff mit dem Verbindungsstück 78. Das Arbeitsöl strömt aus einer Auslassöffnung 59a zu einem ölkühler 59 ₅ während der Rückstrom vom Ölköhler 59 durch einen Kanal 71b zwischen einem Ventilkörper A und dem Deckel C geleitet wird. Das Arbeitsöl strömt vom Druckregelventil 4-9 über eine Öffnung 49h und einen Kanal 71a in das Gehäuse D. Dieses Arbeitsöl und das Rücklauföl vom Ölkühler 59 strömen über Bohrungen 52a, 52b des Gehäuses D der Ölfiltereinheit 100 in den Ölfilter 52. Das Öl strömt nach dem Durchlaufen des Ölfilters 52 über das Verbindungsstück 78 in einen Kanal 92, der mit einem Schmiermittelverteilungskanal 34 in Verbindung steht.

Im Fall der Anordnung nach der Erfindung wird das Zwischenstück 70 nach dem Entfernen der Ölfiltereinheit 100 und des Verbindungsstück 78 (vgl. Pig. 6) auf den ringförmigen Fortsatz 91 gesetzt und durch das Verbindungsstück 75 daran unbeweglich befestigt (vgl. Fig. 5)_? wonach die ölfiltereinheit 100 mit dem Verbindungsstück 75 verschraubt wird. Da das Entfernen des Deckels G vom Getriebegehäuse B nicht erforderlich ist, kann das Anpassen des Zwischenstücks 70 bei an Ort und Stelle befindlichem Getriebe ausgeführt werden.

Das Ersetzen oder Abändern des Druckregelventils 49, das sonst erforderlich wäre, wenn ein Ölkühler mit der Ablassöffnung 49e verbunden it,c, ist nicht erforderlich, da das zum Ölkühler 80 zu liefernde Arbeitsöl aus der Öffnung 49h (vgl. Fig. 1) entleert ist, die sich in einem Bereich befindet, der bezüglich der Bewegungsrichtung des Ventilelements 49c an die Ablassöffnung 49e angrenzt und vor dem Abdecken der Ablassöffnung 49e abgedeckt wird, wenn sich das Ventilelement gegen die Feder 49b bewegt.

Jedesmal wenn der vom Druckregelventil 49 geregelte Leitungs-*

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druck verhältnisraäsig hoch ist, wird eine genügende Hange an-Arbeitsöl aus der Öffnung 49g entleert, wenn auch der Leitungsdruck kurzzeitig sehr hoch v/ird, v/enn das Wählventil 55. "betätigt wird, so dass die Kühlleistung verbessert wird.

Das aus dem Druckregelventil 4-9 entleerte Arbeitsöl wird einer Kühlung unterworfen, so dass die Leistung der Zahnradpumpe 5 nicht erhöht werden muss, was erforderlich wäre, wenn der Leitungsdruck einer Kühlung ausgesetzt ist. Somit ist keinerlei Abänderung der vorhandenen Pumpe erforderlich.

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Claims

Dr. F. Zumstein sen - Dr. E Asa.manr, - D,-. R. Koenigsbeiger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - uipl.-lng. F. KSinyseisen - Dr. F. Zr.*msien» j"ⁿ

PATENTANWÄLTE

München 2 · Brauhausstraße 4 · Telefon SammelNr. 22 53 41 · Telegramme Zumpat - Telex 529 979

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Case PG23-78209

Nlssan Motor Company., Limited of Ιο. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan

Patentansprüche

Anordnung zum Kühlen von öl in einem hydraulischen Steuersystem eines einen hydrodynamischen Drehmomentenwandler enthaltenden automatischen Getriebes für ein industrielles Fahrzeug, gekennzeichnet durch ein Getriebegehäuse (B, C), durch eine Betriebsdruckzufuhrleitung (41, 49a, 51a), durch ein Druckregelventil (49) zum Regeln des Drucks in der Betriebsdruckzufuhrleitung (41, 49a, 51a), wobei das Druckregelventil (49) eine Ablassöffnung (49e), eine Schmierölζufuhröffnung (49g) und ein auf Hydraulikdruck ansprechendes Ventileiement (49c) enthält, das beim Regelbetrieb verschiebbar ist zus Aufdecken der Sciimierölsufuhröffnung (49g) vor dem Aufdecken der Ablassöffnung (49e), durch eine Zufuhrkanal-

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anordnung (8) für die Zufuhr von unter Druck stehendem öl von der Betriebsdruckzufuhrleitung (4-1, 4-9a, 51a) zum Drehmomentenwandler (1) und eine Entleerungskanalanordnung (9, 4-3) zum Entleeren des Öls aus dem Drehmomentenwandler (1), wobei das Getriebegehäuse (B, G) mit zwei Verbindungsstücken (59a, 71c) versehen ist, von denen ein erstes (59a) mit der Entleerungskanalanordnung (9j 43) in Verbindung steht, durch eine mit dem Getriebegehäuse (B, C) zusammenarbeitende Einrichtung (70, 75) zur Bildung eines Kanals, der die Schmierölzufuhröffnung (49g) mit dem zweiten Verbindungsstück (71c) verbindet, wodurch ein Ölkühler (80) mit dem ersten oder zweiten Verbindungsstück (59a, 71c) bzw. zwei ölkühler (59» 80) mit dem ersten und zweiten Verbindungsstück (59a, 71c) verbunden werden können.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit dem zweiten Verbindungsstück (71c) verbundenen ölkühler (80) zur Aufnahme von Hydraulikfluid hiervon.
3· Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen mit dem ersten Verbindungsstück (59a) verbundenen Ölfilter (52) zur Aufnahme von Hydraulikfluid hiervon, wobei der ölfilter (52) in Verbindung mit Teilen des automatischen Getriebes steht und hierzu Hydraulikfluid für Schmierzwecke liefert.
4. Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Ölfilter (52) mit dem Ölkühler 680) verbunden ist zur Aufnahme von Hydraulikfluid hiervon.
5· Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen mit dem ersten Verbindungsstück (59a) verbundenen zweiten ölkühler (59) zur Aufnahme von Hydraulikfluiö hiervon.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

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das Getriebsgehäuse (B, C) mit einer Befestigungsstelle (91) für einen Ölfilter (52) versehen ist, wobei die Befestigungsstelle eine Ausnehmung (91a) aufweist, dass ' die Einrichtung enthält: ein zwei Anschlüsse (76, 77) aufweisendes Zwischenstück (70), das die Ausnehmung (91a) zur Bildung einer Kammer (91b) schliesst, einen Kanal (71b), der das zweite Verbindungsstück (71c) mit der Kammer (91b) verbindet, einen Kanal (71a), der die Schmierölzufuhröffnung (47g) mit der Kammer (91b) verbindet, und einen Ölfilter (52), der am Zwischenstück (70) fest befestigt ist zur Aufnahme von Hydraulikfluid von den Anschlüssen (76, 77).
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (B, C) einen daran befestigten Deckel (C) aufweist, der die beiden Verbindungsstücke (59a, 71c) und die Befestigungsstelle (91) aufweist.
8. Anordnung nach Anspruch 7₅ gekennzeichnet durch zwei Ölkühler (59₅ 80), von denen öeder wahlweise zwischen des ersten Verbindungsstück (59a) und einem der beiden Anschlüsse (76, 77) oder zwischen dem zweiten Verbindungsstück(71c) und dem anderen der beiden Anschlüsse (76, 77) anschliessbar ist.
9· Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass einer (80) der beiden Ölkühler (59? 8Ό) verbunden ist mit dem zweiten Verbindungsstück (71c) des Deckels (C) zur Aufnahme von Hydraulikfluid hiervon und mit einem (76) der beiden Anschlüsse (76, 77) £U.r Entleerung von Hydraulikfluid zum ölfilter (52), und dass das erste Verbindungsglied (59a) mit dem anderen (77) der beiden Anschlüsse (76, 77) verbunden ist zur Entleerung von Hydraulikfluid zum Ölkühler (52) (Fig. 5).
10» Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass einer (80) der beiden Ölkühler (59, 80) verbunden ist mit

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dem zweiten Verbindungsstück (71c) des Deckels (C) zur Aufnahme von Hydraulikfluid hiervon und mit einem (76) der beiden Anschlüsse (776, 77) zur Entleerung von Hydraulikfluid zum Ölfilter (52), und dass der andere (59) der beiden Ölkühler (59, 80) verbunden ist mit dem ersten Verbindungsstück (59a) zur Aufnahme von Hydraulikfluid hiervon und mit dem anderen (77) der beiden Anschlüsse (76, 77) zur Entleerung von Hydraulikfluid zum Ölfilter (52).
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölfilter (52) mit Teilen des automatischen Getriebes in Verbindung steht zur Lieferung von Hydraulikfluid hierzu für Schmierzwecke.

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