DE3101513A1

DE3101513A1 - "getriebeeinrichtung mit hydraulik-kupplungsorgan und verriegelungs-einrueckeinrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeug"

Info

Publication number: DE3101513A1
Application number: DE19813101513
Authority: DE
Inventors: Jean 94120 Fontenay-sous-Bois Bionaz
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1980-01-25
Filing date: 1981-01-19
Publication date: 1981-11-19
Also published as: GB2069632B; GB2069632A; FR2474624B1; FR2474624A1; US4406355A; JPS56105149A

Description

Getriebeeinrichtung mit Hydraulik-Kupplungsorgan und Verriegelungs-Einriickeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft allgemein Getriebeeinrichtungen mit Hydraulik-Kupplungsorgan und Verriegelungs- oder Sperr-Einrückeinrichtung, d.h., Getriebeeinrichtungen, die parallel zwischen einem Eingangselement, das drehfest mit einer
ersten Welle, im Allgemeinen einer Antriebswelle, verbindbar ist_rund einem Ausgangselement, das drehfest mit einer
zweiten Welle, im Allgemeinen einer Abtriebswelle, verbindbar ist, aufweist einerseits ein Hydraulik-Kupplungsorgan, wie einen Drehmomentenwandler oder einen Kuppler, der aufweist ein Impuls- oder Pumpenrad, das mit dem Eingangselement drehfest ist und ein Turbinenrad, das mit dem Ausgangselement drehfest ist, und andererseits eine Verriegelungsbzw. Sperr-Einrückeinrichtung, die im Allgemeinen "lock-up" genannt wird, die beim Anfahren und im Allgemeinen bei jedem

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Bankverbindung: Bayer. Vereinsbank München, Konto 620404 (BLZ 700 202 70)

Postscheckkonto: München 27044-802 (BLZ 70010080) (nur PA Dipl.-Ing. S. Staeger)

Gangwechsel während einer ersten Zeit ohne Wirkung ist und daher das Hydraulik-Kupplungsorgan zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement wirken läßt, und die während einer zweiten Zeit nach Beendigung der Anfangsphase des Anfahrens das Hydraulik-Kupplungsorgan außer Betrieb setzt zur Vermeidung deren jeglichen Gleitens und zum so Verbessern des Wirkungsgrades der Gesamtanordriung unter Sicherste Llung einer mechani seilen direkten Kupplung zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit solchen Getriebeeinrichtungen, die zur Ausrüstung von Kraftfahrzeugen bestimmt sind.

Es kann sich dabei auch sowohl um Getriebeeinrichtungen mit halbautomatischer Steuerung als auch um Getriebeeinrichtungen mit automatischer Steuerung handeln.

In der Praxis weist bei derartigen Getriebeeinrichtungen die Verriegelungs-Einrückeinrichtung ein Kupplungselement auf, das axial beweglich befestigt ist,und das_; drehfest mit dem Ausgangs element verbünde^ mittels Reibung mit dem Eingang^element drehfest verbunden werden kann.

In der Praxis ist für derartige Getriebeeinrichtungen weiter eine Fluidumwalzeinrichtung vorgesehen, die eine Eintrittsleitung aufweist zur Versorgung mit FluidfunterjDruck, sowie eine Austrittsleitung aufweist zur Rückführung des Fluids zu einer Rückführwanne (einem Vorrat).

Bisher erfolgt die Steuerung der Verriegelungs-Einrückeinrichtung meist durch Steuerung der Strömungsrichtung des Fluids unter Druck: In einer ersten Umwälzrichtung dringt das Fluid unter Druck in die Getriebeeinrichtung über eine Steuerkammer

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ein, die mit der Einrückeinrichtung in Verbindung ist oder von ihr getrennt ist, im Folgenden kurz Steuerkammer genannt, die zwischen deren Kupplungselement und einer mit dem Eingangselement einstückigen Wand gebildet ist, derart, daß die Einrückeinrichtung nun in der Ausrückstellung gehalten ist; wobei für die entgegengesetzte Umwälzrichtung das Fluid unter Druck in die Getriebeeinrichtung über das Hydraulik-Kupplungsorgan eindringt, derart, daß es das Kupplungselement der Einrückeinrichtung gegen die entsprechende Wand des Eingangselements andrückt,und daß die Einrückeinrichtung auf diese Weise in die Einrückstellung gesteuert ist.

In der Praxis sind die entsprechenden Steuerglieder bisher stets außerhalb der Getriebeeinrichtung bei der Fluidumwalzeinrichtung vorgesehen, die deren Versorgung sicherstellt, woraus sich ergibt, daß es für den Übergang von einer Getriebeeinrichtung, die eine derartige Verriegelungs- oder Sperr-Einrückeinrichtung nicht aufweist, zu einer Getriebeeinrichtung mit einer derartigen Einrückeinrichtung notwendig ist, die Fluidumwalzeinrichtung in sehr erheblichem Maße zu ändern, was zumindest für bestimmte Anwendungsfälle nur sehr schwierig und umständlich erreicht werden kann.

Deshalb wurden die Einrichtungen zum Inbetriebsetzen oder Außerbetriebsetzen der Einrückeinrichtung bei der Getriebeeinrichtung selbst integriert vorgesehen, wenn diese eine derartige Verriegelungs- oder Sperr-Einriickeinri chtung aufweist .

Dei einer herkömmlichen Anordnung dieser Art sind einerseits in der Eintrittsleitung der Getriebeeinrichtung im Inneren der Getriebeeinrichtung ein Rohrschieber-Verteiler vorgesehen, der über seine mittige Bohrung zur ständigen Versorgung des Hydraulik-Kupplungsorgans ausgebildet ist,und der^ durch elastische Rückholglieder in Richtung einer Ruhestellung belastet ι zwischen einer derartigen Ruhestellung, in der er einen

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Durchtritt, im Folgenden Steuerdurchtritt, verschließt, der die Eintrittsleitung mit der Steuerkammer der Einrückeinrichtung verbindet, und einer Arbeitsstellung bewegbar ist, bei der er unter Freigeben dieses Steuerdurchtrittes eine freie Verbindung zwi schon der Einti ittsleitung und der Steuerkammer der Einrückeinrichtung zu deren Ausrücken zuläßt, und andererseits an der Austrittsleitung der Getriebeeinrichtung außerhalb dieser Getriebeeinrichtung zwei Durchtritte, die parallel angeordnet sind, von denen eine mittels einer gesteuerten Klappe oder eines gesteuerten Ventils steuerbar ist, wobei diese Durchtritte zusammen eine Durchtrittseinrichtung mit veränderbarem Querschnitt bilden, der durch die gesteuerte Klappe bzw. das gesteuerte Ventil steuerbar ist.

Wenn die beiden Durchtritte offen sind, ist der Druck am Ausgang der Getriebeeinrichtung relativ gering, derart, daß der Verteilerschieber über den Eingangsdruck oder Versorgungsdruck in die Arbeitsstellung zurückgeschoben ist, in der er den Steuerdurchtritt der Einrückeinrichtung freigibt, weshalb diese folglich zum Ausrücken gesteuert wird.

Wenn im Gegensatz dazu die steuerbare Klappe geschlossen hat, ist der Druck am Ausgang der Getriebeeinrichtung ausreichend, damit die Differenz der Drücke; am Eingang und am Ausgang kleiner ist gegenüber der Belastung der elastischen Rückholeinrichtung , wodurch der Verteilerschieber den Steuerdurchtritt der Einrückeinrichtung verschließt, derart, daß dieser nicht mehr zum Ausrücken gesteuert ist und normalerweise unter Berücksichtigung des nun relativ hohen Druckes, der in der Getriebeeinrichtung herrscht, in die Einrückstellung übergehen kann.

Jedoch kann in der Praxis dann, wenn der Verteilerschieber in der Ruhelage ist, eine derartige Anordnung fehlerhaft sein,

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weil der gleiche Druck nun beiderseits der Flächen des Kupplungselements der Einrückeinrichtung herrscht, wobei das Kupplungselement sich nicht ausreichend energisch an die entsprechende Wand des Eingangselements anlegt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der erwähnten Nachteile eine Anordnung anzugeben, die einen sicheren Betrieb ermöglicht.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Getriebeeinrichtung mit Hydraulik-Kupplungsorgan und Verriegelungs- bzw. Sperr-Einrückeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeug, die parallel zwischen einem Eingangselement zur drehfesten Verbindung mit einer ersten Welle, im Allgemeinen einer Antriebswelle, und einem Ausgangselement zur drehfesten Verbindung mit einer zweiten Welle, im Allgemeinen einer Abtriebswelle, aufweist einerseits ein Hydraulik-Kupplungsorgan, wie einen Drehmomentenwandler oder einen Kuppler, der ein mit dem Eingangselement drehfest verbundenes Impulsoder Pumpenrad und ein mit dem Ausgangselement drehfest verbundenes Turbinenrad aufweistjUnd andererseits eine Verriegeiungs- bzw. Sperr-Einrückoinrichtung, die allgemein "lock-up" genannt wird, wobei die Verriegelungs- oder Sperr-Einrückeinrichtung ein Kupplungselement aufweist, das axial beweglich befestigt ist, und das_/mit dem Ausgangs- oder dem Eingangselement drehfest verbunden drehfest, insbesondere mittels Reibung, mit dem Eingangs- bzw. Ausgangselement verbindbar ist, in Kombination mit einer Fluidumwälzeinrichtung mit einer Eingangsleitung zur Versorgung mit Fluid unter Druck und einer Ausgangsleitung zur Rückführung des Fluids zu einer Rückfuhrwanne, mit einerseits in der Eingangsleitung innerhalb der Getriebeeinrichtung einem Verteilerelement , das über eine Bohrung· zur ständigen Versorgung des Hydraulik-Kupplungsorgans ausgebildet ist, und das.durch eine Rückholeinrichtung in Richtung auf eine Ruhelage belastet zwischen

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einer derartigen Ruhelage, bei der es einen Durchtritt, im Folgenden Steuerdurchtritt, versperrt, der die Eingangsleitung mit einer Steuerkammer für Einrücken oder Ausrücken der Einrückeinrichtung in Verbindung bringt, und einer Arbeitsstellung bewegbar ist, für die es unter Freigeben des Steuerdurchtritts eine freie Verbindung zwischen der Eintrittsleitung und der Steuerkammer der Einrückeinrichtung zu deren Ausrücken läßt, und andererseits in der Austrittsleitung außerhalb der Getriebeeinrichtung einer Durchtrittseinrichtung mit veränderbarem Querschnitt, die durch eine gesteuerte Klappe oder ein gesteuertes Ventil steuerbar ist, ■wobei sich diese Getriebeeinrichturig dadurch auszeichnet, daß das Verteilerelement so ausgebildet ist, daß der Steuerdurchtritt der Einrückeinrichtung mit der Rückführwanne verbindbar ist.

Auf diese Weise kann bei geschlossener steuerbarer Klappe das Kupplungselement der Einrückeinrichtung sich vollkommen sicher energisch gegen die entsprechende Wand des Eingangselements anlegen, wobei sich die Steuerkammer der Einrückeinrichtung direkt mit der Rückführwanne in Verbindung befindet, wodurch das Verdrängen des für diesen Anwendungsfall notwendigen Fluids erreichbar ist.JDie Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 im Axialschnitt die Hälfte einer Getriebeeinrichtung gemäß der Erfindung in deren Ruhelage, die auch der "lock-up"-Lage entspricht,

Fig. 2 in analoger Ansicht wie in Fig. 1 die Getriebeeinrichtung in einer Lage, bei der lediglich deren Hydraulik-Kupplungsorgan in Betrieb gesetzt ist, Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise dieser Getriebeeinrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Getriebeeinrichtung 10 mit einem Hydraulik-

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Kupplungsorgan 11 und einer Verriegelungs- oder Sperr-Einrückeinrichtung 12, die auch "lock-up" bezeichnet wird, einer Bauart, die bei zahlreichen Kraftfahrzeugen verwendet wird.

Es kann sich um eine Getriebeexnrichtung mit automatischer Steuerung oder um eine Getriebeexnrichtung mit halbautomatischer Steuerung handeln.

Eine derartige Getriebeexnrichtung 10 bildet selbst in ihrer Gesamtheit nicht den Gegenstand der Erfindung, weshalb sie nicht mit allen ihren Einzelheiten in Fig. 1 wiedergegeben ist, insbesondere bezüglich deren Steuerung. In Fig. 1 sind lediglich diejenigen Bauteile einer derartigen Getriebeexnrichtung und deren Steuerung dargestellt, die für die vorliegende Erfindung wesentlich sind.

Allgemein sind das Hydraulik-Kupplungsorgari 11 und die Einrückeinrichtung 12, die die Getriebeexnrichtung 10 aufweist, parallel zwischen einem Eingangselement einerseits, das in der Praxis durch das sich drehende Gehäuse 13 der Gesamtanordnung gebildet XSt₇UHd einem Ausgangselement andererseits, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine rohrförmige Nabe Ik gebildet ist^angeordnet.

Das Gehäuse 13 ist zur drehfesten Verbindung mit einer ersten Welle 15 j im Allgemeinen einer Antriebswelle, ausgebildet, wobei eine Mitnehmermembran l6 zu diesem Zweck die Welle I5 mit dem Gehäuse 13 verbindet, wobei diese weiter zur Zentrierung auf der Welle 15 über eine Buchse I7, die es zu diesem Zweck axial vorspringend trägt, eingesteckt ist.

Die Rohrnabe Ik ist zur drehfesten Verbindung mit einer zweiten Welle 1Ö, im Allgemeinen einer Abtriebswelle, ausgebildet, wobei zu diesem Zweck zwischen der Rohrnabe lh und der Welle

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- 11 eine Keilwellennutenanordnung vorgesehen ist.

In der Praxis i.s t die AntrLobsvrel.lt; 11 ihrerseits zur drehfesten Verbindung mit der Austrittswel.lt; des Motors des jeweiligen Fahrzeugs ausgebildet oder kann auch selbst direkt durch diese Austrittswelle gebildet sein, während die Abtriebswelle l8 zur drehfesten Verbindung mit der Eingangswelle eines Getriebekastens vorgesehen ist oder selbst direkt durch diese Eingangswelle gebildet sein kann.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abtriebswolle 1.8 rohrförmig ausgebildet und Hingibt koaxial eine Zoiitralwe LIe 20, die J hrcrso i ts wiederum rohrförmig ist, und die zum Antrieb irgendeines Zubehörs, beispielsweise einer Ölpumpe, ausgebildet ist.

Bei dem dargestellten Ausfiihrungsbeispiel ist das Hydraulik-Kupplungsorgan 11 im übrigen ein Drehmomentenwandler. Außer einem Impuls- oder Pumpenrad 22 und einem Turbinenrad 23 enthält es ein Leit- oder Reaktionsrad 2k. Es kann sich jedoch auch um einen einfachen Kuppler handeln, bei dem kein Reaktionsrad vorgesehen ist.

Das Pumpenrad 22 ist direkt an der Innenwand des sich drehenden Gehäuses 23 befestigt. Es ist daher mit diesem drehfest verbunden, das das Eintrittselement der Getriebeeinrichtung 10 bildet.

Das Turbinenrad 23 ist durch die Rohrnabe Ik getragen, das das Austrittselement der Getriebeeinrichtung 10 bildet, und ist daher mit diesem drehfest verbunden.

Schließlich ist das Reaktionsrad 2k selbst über ein freies Rad 25 von einer Rohrnabe 26 getragen, die sich koaxial um die Abtriebswelle 18 mit einem Wellenlager 27 dazwischen er-

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- 12 streckt.

In gleicher Weise ist ein Wellenlager 28 zwischen dieser Rohrnabe 26 und dem sich drehenden Gehäuse 13 vorgesehen.

Weiter ist eine Dichtung 30 zwischen der Rohrnabe Ik und der Abtriebswelle 18 vorgesehen.

Die Einrückeinrichtung 12 weist allgemein bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einerseits ein Kupplungselement 32 und andererseits eine Torsions-Dämpfungsnabe 33 auf.

Am Außenumfang ist die Dämpfungsnabe 33 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an dem Kupplungselement 32 über eine Zungenverbindung angebracht, wie sie beispielsweise in der FR-Patentanmeldung 79/08 192 vom 2.%.1979 erläutert ist. Selbstverständlich muß die Verbindung nicht über derartige Zungen erfolgen, vielmehr kann die Verbindung auf andere Weise erfolgen.

Am Innenumfang ist die Torsions-Dämpfungsnabe 33» deren Ausführung ansich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung ist, und daher nicht näher erläutert wird,mit der Rohrnabe lA über die gleichen Nieten 35 verbunden, wie diejenigen, die daran das Turbinenrad 23 des Hydraulik-Kupplungsorgans 11 sichern.

Weiter bildet die Torsions-Dämpfungsnabe 33 an ihrem Innenumfang axial eine Hülse 36, die an der Bildung bezüglich der Rohrnabe lh, mit der sie einstückig ist, eines Ringraums 37 teilnimmt.

Das Kupplungselement J2 der Einrückeinrichtung 12 bildet allgemein einen ringförmigen Flansch, der an seinem Innenumfang axial beweglich auf der Hülse 36 der Torsions-Dämpfungs-

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nabe 33 befestigt ist, gemäß einer Zylindei/Kolben-Anordnung, die über eine Dichtung 38 abgedichtet ist und die beim dargestellten Ausführungsbeispiel an ihrem Außenumfang einen ringförmigen Reibbelag 39 trägt, der einer ringförmigen Fläche 4O der entsprechenden Querwand 4.1 des sich drehenden Gehäuses 13 gegenüberliegt. Andererseits kann der Reibbelag 39 auch von der Wand 4l des sich drehenden Gehäuses getragen sein.

Unabhängig davon ist das Kupplungselement 32, das über die Torsions-Därapfungsnabe 33 mit der Rohrnabe l4, die das Ausgangselement der Getriebeeinrichtung 10 bildet, drehfest verbunden ist, mittels Reibung mit dem sich drehenden Gehäuse

10 13, das das Eingangselement der Getriebeeinrichtung bildet,

drehfest verbindbar.

13 Im Inneren trägt das sich drehende Gehäuse axial vorspringend

eine Rohrnabe 42, die mit der mittigen Welle 20

über eine Keilwellennutenanordnung 43 drehfest verbunden ist, und die mit der Querwand 4l des Gehäuses 13 und dem Kupplungselement 32 der Einrückeinrichtung 12 für diese Einrückeinrichtung 12 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Steuerkammer 45 für Einrücken oder Ausrücken bildet, die im Folgenden Steuerkammer bezeichnet wird.

Weiter weist die Rohrnabe 42 axial eine ringförmige Verlängerung 46 auf, über die sie axial in die ringförmige Ausnehmung 37 der Rohrnabe 14 mit einem axialen Anschlag 47 dazwischen eingreift.

Auf diese Weise dringen die Rohrnaben l'l und 42 ineinander ein.

Eine sich drehende Dichtung ist zwischen den Rohrnaben l4,42 vorgesehen, wobei es sich auf der radial äußersten Fläche

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- l4 -

der ringförmigen Verlängerung 46 der Rohrnabe 42 um eine Dichtung 48 und bei der radial innersten Fläche der ringförmigen Verlängerung 46 um eine Dichtung 49 handelt.

Weiter ist eine Dichtung 50 zwischen der Rohrnabe 42 und der mittigen Welle 20 vorgesehen.

Weiter ist ein Axialkugellager 51 zwischen den Rohrnaben 42 und l4 vorgesehen.

Zum Versorgen einer derartigen Getriebeeinrichtung 10 ist eine Fluidumwälzeinrichtung für Fluid unter Druck vorgesehen.

Zur Versorgung mit Fluid unter Druck (Druckfluid) weist die Fluidumwälzeinrichtung eine Eingangsleitung auf, die ausgehend von einer (nicht dargestellten) Rückführwanne nacheinander gebildet ist durch die axiale Bohrung 52 der mittigen Welle 20, eine Kammer 53 j in die diese Bohrung 52 in Höhe der Querwand 51 des dich drehenden Gehäuses 13 mündet, und einen Durchtritt 54, der in der Rohrnabe 42 ausgebildet die erwähnte Kammer 53 mit der Steuerkammer 45 der Einrückeinrichtung 12 miteinander verbinden kann und den Steuerdurchtritt für letztere bildet.

In der Eingangsleitung ist innerhalb der Getriebeeinrichtung 10 ein Verteilerelement 55 vorgesehen, das über eine Bohrung %t "zvlt ständigen Versorgung des Hydraulik-Kupplungsorgans 11 ausgebildet ist und das durch eine elastische Rückholeinrichtung in Richtung auf eine Ruhelage belastet zwischen einer derartigen Ruhelage, in der es, wie in Fig. 1 dargestellt, den Durchtritt 54 verschließt, und einer Arbeitslage bewegbar ist, bei der, wie in Fig. 2 dargestellt, es den Durchtritt 54 freigibt und so eine freie Verbindung

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zwischen der Eingangsleitung, und insbesondere der Kumnier 53 darin_y einerseits und der Steuerkammer Ί5 der Einrückeinrichtung 12 andererseits freiläßt.

In der Praxis und wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Verteilerelement gebildet durch einen Rohrschieber 55, dessen Bohrung 56 die mittige Bohrung ist und der in einer Bohrung 57 der Rohrnabe k2 beweglich befestigt ist, die in Höhe eines Durchtritts 58 mündet, der in der Rohrnabe unter Berücksichtigung des Endes bzw. Bodens der rohrförmigen Ausnehmung 37 davon schräg gebildet ist am Fuße des Turbinenrads 23 zur Versorgung des Volumens, das zwischen diesem Turbinenrad 23 und dem Pumpenrad 22 gebildet ist, wobei dies das Innenvolumen des Hydraulik-Kupplungsorgans 1 1 ist.

Vorzugsweise und wie dargestellt erstreckt sich die Bohrung 57 j in der das Verteilerelement 55 aufgenommen ist, gemäß der Erfindung parallel zur Achse der Gesamtanordnung derart, daß das Verteilerelement 55 parallel zu dieser Achse bewegbar ist ohne Verschiebungskomponente aufgrund der Zentrifugalkraft. Es kann jedoch im Rahmen der Erfindung leicht gegenüber der Achse der Gesamtanordnung geneigt sein, d.h., nur im wesentlichen parallel zu der Achse angeordnet sein, wenn die Verschiebungskomponente aufgrund der Zentrifugalkraft in zulässiger Weise ausreichend niedrig ist.

In der Praxis ist die dem Verteilerelement zugeordnete Rückholeinrichtung wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Feder 59 gebildet, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einem elastischen geschlitzten Ring 6O in Anlage ist, der in einer Nut der Rohrnabe k2 an dem Ende der Bohrung 57 davon angeordnet ist, der der Querwand 4l des sich drehenden Gehäuses 13 entgegengesetzt ist. Andererseits kann die Feder Anlage an dem Boden der

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I3ohrung 57 finden, wenn dieser einen derartigen Boden aufweist, oder an dem am Ende der Bohrung angeordneten Teil.

Zur Rückführung des Druckfluids zur Rückführwanne weist die Fluidumwälzeinrichtung, die der Getriebeeinrichtung 10 zugeordnet ist, eine Austrittsleitung auf, die insbesondere unter Berücksichtigung des Innenvolumens des Hydraulik-Kupplungsorgans 11 einen Durchtritt 62 aufweist, der in der Rohrnabe 26 in Querrichtung vorgesehen ist,und einen Ringdurchtritt 63, der zwischen der Rohrnabe 26 und einer an ihr an deren Innenuufang um die Abtriebswelle 18 eingebrachten Hülse 64 gebildet ist.

Dieser Ringdurchtritt 63 ist über einen Durchtritt 65 der Rohrnabe 26 mit einer Außenleitung 67 verbunden, die in Fig. schematisch durch eine Strichlinie dargestellt ist.

In dieser Außenleitung 67, die mit der Rückführwanne in Verbindung steht, ist eine Durchtrittseinrichtung mit veränderbarem Querschnitt vorgesehen, der durch eine gesteuerte Klappe 70 bzw. ein gesteuertes Ventil steuerbar ist. Es handelt sich beim dargestellten Ausführungsbeispiel um zwei Durchtritte 68,69, die parallel angeordnet sind.

Der Durchtritt 68, der derjenige mit geringerem Querschnitt ist, ist frei.

Im Gegensatz dazu ist der Durchtritt 69, der derjenige mit größerem Querschnitt ist, durch die gesteuerte Klappe 70 gesteuert, d.h., im Querschnitt einstellbar.

Beispielsweise kann, wie schematisch dargestellt, eine derartige Klappe "?Q von einem Tauchkern 7I eines Elektro-Magnetventils sowie durch eine Feder 73» die in Anlage an dem Gehäuse 75 die Gesamtanordnung ist und die auf den Tauchkolben bzw. Tauchkern 71 einwirkt, und mittels der dieser

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ständig in eine Richtung belastet ist, in der der Durchtritt 69 offengelassen wird^ geführt werden.

Gemäß der Erfindung ist der Uohrsch.i oboi ·, der das Verteilerelement 55 bildet, zur Verbindung des Steuerdurchtritts uer Einrückeinrichtung 12 mit der Rückführwanne ausgebildet. Vorzugsweise und wie dargestellt wei st der Rohrschieber zwei Auflageflächen 76,77 auf, wobei zwischen diesen ein Abschnitt 8O mit verringertem Außendurchmesser vorgesehen ist zum Erreichen einer Verbindung des Steuerdurchtritts der Einrückeinrichtung 12 mit einem Auslaßstutzen 8l in Verbindung mit der Rückführwanne.

In der Praxis läßt der Auslaßstutzen 81 die Bohrung 57 der Rohrnabe 52 und die Kammer 82 miteinander in Verbindung treten, die zusammenwirkend durch diese, die Rohrnabe 14, die Abtriebswelle l8 und die mittige Welle 20 gebildet ist.

Diese Kammer 82 ist mit der Rückführwanne in Verbindung aufeinanderfolgend durch einen ringförmigen Durchtritt 83 zwischen der Abtriebswelle l8 und der mittigen Welle 20, einen Durchtritt 84, der in Querrichtung in der Antriebswelle l8 vorgesehen ist, einen ringförmigen Durchtritt 86 zwischen der Abtriebswelle l8 und der Hülse 64, die sie umgibt, wobei die Hülse 64 auf diese Weise den Durchtritt 84 von der weiter oben erläuterten Austrittsleitung trennt_;

wie
und eine Leitung 87, die,in Fig. 1 schematisch durch einen Pfeil dargestellt mit der Rückführwanne verbindet.

Ein Wellenlager 88, das eine Abdichtung bildet, ist zwischen der Abtriebswelle l8 und der mittigen Welle 20 jenseits des Durchtritts 84 der Abtriebswelle l8 gegenüber dem Auslaßstutzen 8l vorgesehen, um jedes nachteilige Leck zwischen der Abtriebswelle l8 und der mittigen Welle 20 zu vermeiden.

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Im Ruhezustand bei angehaltenem Motor (Fig. 1) läßt die Klappe 70 den Durchtritt 69 offen, versperrt der Rohrschieber-Verteiler 55 den Durchtritt 3k und nimmt das Kupplungselement 32 der Einrückeinrichtung 12 eine stabile unbestimmte Lage ein, wobei deren Reibbelag 39 möglicherweise, jedoch nicht notwendigerweise, in Berührung mit der Fläche kO der Querwand kl des sich drehenden Gehäuses I3 ist.

Während des Anfahrens bzw. Anlaufens oder einem Gangwechsel bleibt die Klappe 70 anfangs offen.

Als Folge sind beide Durchtritte 68,69 der Ausgangsleitung anfangs in Betrieb und stellen zusammenwirkend einen erheblichen Fluiddurchsatz; sicher.

Das einströmende Fluid, das in die Bohrung 52 der mittigen Welle 20 eindringt, wie das durch den Pfeil Fl in Fig. 1 dargestellt ist, erreicht die Kammer 53>wie das durch den Pfeil F2 dargestellt ist, erreicht dann über die Bohrung 56 des Schiebers, der das Verteilerelement 55 bildet, und den Durchtritt 58 der Rohrnabe Ik das Innenvolumen des Hydraulik-Kupplungsorgans 11 vor dem Erreichen der Austrittsleitung.

Da der Querschnitt des Durchsatzes davon aufgrund der Durchtritte 68,69 nun relativ groß ist, ist der Druck am Ausgang des Hydraulik-Kupplungsorgans 11 auf einem relativ niedrigen Pegel Pl, wie das in Fig. 3 im linken Teil der Darstellung wiedergegeben ist.

Durch die Wirkungen des Druckes P'l des in die Kammer 53 eintretenden Fluids, der, wie das durch Strichlinien in der Darstellung in Fig. 3 wiedergegeben ist, durch genaue Kal_ibrierung der Bohrung 56, der Durchtritte 68,69 und der Feder 59? in beliebiger Weise, größer ist als der Druck Pl, ist der Schieber,der das Verteilerelement 55 bildet, von links

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nach rechts gegen die Feder 59 gedrückt, wobei es unter Freigeben des Durchtritts *jh der Rohrnabe k2, der den Steuerdurchtritt der Einrückeinrichtung 12 bildet, die Versorgung mit druckfluid der Steuerkammer 55 dieser Einrückeinrichtung 12 ermöglicht, derart, daß dieses zum Ausrücken gesteuert wird, wobei sich ihr Kupplungselement 32 von der Querwand hl des sich drehenden Gehäuses 13 entfernt (Fig. 2).

Daher wirkt während des Anfahrens und bei jedem Gangwechsel zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement der Getriebeeinrichtung 10 allein das Hydraulik-Kupplungsorgan 11 .

Diese Situation setzt sich fort, bis eine Spannungsspitze oder ein Spannungsimpuls dem Relais 'i2 zugeführt wird, das die Klappe 70 steuert, wie das bei C in der Zeile T der Darstellung gemäß Fig. 3 wiedergegeben ist.

Die Klappe 70 versperrt nun den Durchtritt 69, wie das in Fig. 1 durch Strichlinien schematisch dargestellt ist, derart, daß der Durchsatz der Austrittsleitung von nun an auf denjenigen begrenzt ist, der durch den Durchtritt 68 freigegeben wird.

Als Folge steigt der Druck am Ausgang des Hydraulik-Kupplungsorgans 11 wieder nahe einem Pegel P2 an, der größer als der Pegel Pl ist,und hält sich dort, wie das durch Vollinien in Fig. 3 in deren mittleren Teil dargestellt ist.

Durch die Wirkung der Rückholfeder 59 geht der Verteiler-Schieber 55 in seine Ruhelage (Fig. l) zurück, in der er den Steuerdurchtritt 5^ der Einrückeinrichtung 12 versperrt.

Von nun an ist die Innenkammer oder Steuerkammer 55 der Ein-

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rückeinrichtung 12 nicht mehr mit eintretendem Druckfluid versorgt.

Vielmehr ist sie über den Auslaßstutzen 8l in Verbindung mit der Rückführwanne, die die Entladungsöffnung bzw. Entlastungsöffnung bildet.

Als Folge sinkt der Druck in der Innenkammer 45 der Einrückeinrichtung 12 progressiv ab, wobei der Auslaßstutzen 81 zu diesem Zweck entsprechend kal-ibriert ist, auf einen Druckpegel PO, der derjenige der Rückführwanne ist.

Das Kupplungselement 12 unterliegt daher in diesem Fall einem differentiellen Druck, der ansteigend ist und der es in Richtung auf die Querwand kl des sich drehenden Gehäuses 13 belastet.

Als Folge legt dieses Kupplungselement 12 progressiv seinen Reibbelag 39 gegen die Fläche kO der Querwand ¹Ii. an, wodurch der progressive Übergang in die Einrückstellung der Einrückeinrichtung 12 bei der Ausbildung,an der sie teilhat, sichergestellt wird.

Wenn dieses Einrücken beendet ist, ist eine direkte mechanische Verbindung durch die Einrückeinrichtung 12 zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement der Getriebeeinrichtung 10 gebildet, wobei das Hydraulik-Jüipplungsorgan 11 davon auf diese Welse außer Betrieb gesetzt ist. Es wird jedoch trotzdem weiterhin mit Fluid durch die Bohrung 56 des Verteilerelements 55 versorgt, wobei der notwendige Druck für das Anlegen des Kupplungselements 12 gegen die Querwand h\ des sich drehenden Gehäuses 13 durch eine genaue Kal„ibrierung der Bohrung 56,des Durchtritts 68 und der Feder 59 erreicht ist.

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In der Getriebeeinr i chturig 10 bleibt keinerlei Restgleiten mehr übrig, wenn einmal die Anlauf phase oder die Anfaiigsphase des Gangwechsels beendet ist.

Diese Situation setzt sich fort, solange die Spannungsspitze C am Relais 72 anliegt.

Wenn diese elektrische Spannung gelöst wird, beispielsweise bei einem neuen Gangwechsel, wird die Klappe 70 von neuem in Offnungsrichtung gesteuert, was den Druck am Ausgang des Hydraulik-Kupplungsorgans 11 auf den Pegel Pl zurückbringt und den Druck in der Innenkammer ^ll5 der Einrückeinrichtung 12 auf den Pegel P'l zurückbringt, wie zuvor, wie das in Fig. 3 im rechten Teil dargestellt ist.

Selbstverständlich sind noch zahlreiche andere Ausführungsformen möglich.

Insbesondere kann die Kleippe 70 in der Ruhelage geschlossen sein. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn sie in einer derartigen Ruhelage offen ist, da im Fehlerfall der elektrischen Schaltung lediglich das Hydraulik-Kupplungsorgan 11 in Betrieb bleibt.

Weiter kann die zum Antreiben beispielsweise einer Ölpumpe vorgesehene Welle 20 weggelassen sein, wobei die Ölpumpe beispielsweise direkt durcfi das sich drehende Gehäuse 13 angetrieben sein kann. In diesem Fall ist das Verteilerelement 55 in einer Bohrung in der Mitte der Turbine angeordnet, wobei die Fluidversorgung der Anordnung über die Welle 18 erfolgt.

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Claims

Ansprüche:

Getriebeeinrichtung mit Hydraulik-Kupplungsorgan und Verriegelungs- oder Sperr-Einrückeinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeug, die parallel zwischen einem Eingangselement, das drehfest mit einer ersten Welle, im Allgemeinen einer Antriebswelle, verbindbar ist, und einem Ausgangselement, das drehfest mit einer zweiten Welle, im Allgemeinen einer Abtriebswelle, verbindbar ist, aufweist einerseits ein Hydraulik-Kupplungsorgan wie einen Drehmomentenwandler oder einen Kuppler, der ein mit dem Eingangselement drehfest verbundenes Pumpenrad und ein mit dem Ausgangselement drehfest verbundenes Turbinenrad aufweist, und andererseits eine Verriegelungs- oder Sperr-Einrückeinrichtung, die allgemein auch "lock-up" genannt wird und die aufweist ein Kupplungselement, das axial beweglich befestigt und drehfest mit dem Ausgangselement oder dem Eingangselement verbunden^ drehfest verbindbar ist, insbesondere über Reibung, mit dem Eingangselement bzw. dem Ausgangselement, in Kombination mit

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(nur PA Dipl.-Ing. S. Staeger)

einer Fluidumwälzeinrichtung mit einer Eingangsleitung zur Versorgung mit Druckfluid und einer Ausgangsleitung zur Rückführung des Fluids in eine Rückführwanne, mit

einerseits in der Eingangsleitung innerhalb der Getriebeeinrichtung einem Verteilerelement, das über eine Bohrung zur ständigen Versorgung des Hydraulik-Kupplungsorgans ausgebildet ist, das bei Belastung mittels einer Rückholeinrichtung in Richtung einer Ruhelage zwischen dieser Ruhelage,für die es einen im Folgenden Steuerdurchtritt bezeichneten Durchtritt versperrt, der die Eingangsleitung mit einer Steuerkammer für Einrücken oder Ausrücken der Einrückeinrichtung verbindet, und einer Arbeitsstellung bewegbar ist, für die es unter Freigeben des Steuerdurchtritts eine freie Verbindung zwischen der Eintrittsleitung und der Steuerkammer der Einrückeinrichtung zu dessen Ausrücken freigibt, und andererseits in der Ausgangsleitung außerhalb der Getriebeeinrichtung eine Durchtrittseinrichtung mit veränderbarem Querschnitt, die durch eine gesteuerte Klappe bzw. ein gesteuertes Ventil steuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Verteilerelement (55) zur Verbindung des Steuerdurchtritts (53,5^) der Einrückeinrichtung (12) mit der Rückführwanne ausgebildet ist.
2. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Verteilerelement (55) parallel oder im wesentlichen parallel zur Achse der Gesamtanordnung bewegbar ist.

3· Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Verteilerelement ein Rohrschieber ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der Rohrschieber (55) zwei Auflageflächen (76,77) besitzt und zwischen diesen einen Abschnitt mit verringertem

130047/0812

Außenquerschnitt aufweist zum Erreichen einer Verbindung des Steuerdurchtritts (53»5'l) der Ei nrückeiiir i chtunjr (12) mit einem Auslaßstutzen (Ö1) in Verbindung mit der Kiickf ührvranne ·

130047/051?