DE3840658C1 - - Google Patents

Abstract

A hydrodynamic coupling, especially for the drive of a tractor, has a primary impeller 2 with a catcher-groove 7 and control valves 8 which are connected via control leads 9 to the catcher-groove 7, The inlet channels 10 to the working space 6 of the coupling leave from the catcher- groove. The catcher-groove 7 is subdivided by means of partitions into regions 13, 14 of different sizes, with the control leads 9 to the control valves 8 opening into the smaller regions 14 and the inlet channels 10 to the working space 6 opening only into the larger regions 13. For emptying, only the smaller regions 14 need to be emptied through the control leads 9. The control valves 8 can thereby open earlier and interrupt the flow of power to the traveling drive. Hence it is possible with the power takeoff shaft still running, to use the coupling as a release clutch without actuating the mechanically actuated traveling clutch. The partitions may be radial or in a plane transverse to the coupling axis (Fig 3). There is a permanently open outlet 11 in the impeller 2 and each valve 8 may be closed by a spring (Fig 4) or opened by pressure from centrifugal force. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kraftübertragungs­ einheit, insbesondere hydrodynamische Kupplung, gemäß dem Ober­ begriff des Anspruches 1.The invention relates to a hydrodynamic power transmission unit, in particular hydrodynamic coupling, according to the Ober Concept of claim 1.

Eine Kupplung dieser Gattung ist aus der DE-PS 26 14 476 bekannt.A coupling of this type is out DE-PS 26 14 476 known.

Mit der bekannten Kupplung soll die Aufgabe gelöst werden, den in einem offenen Kreislauf von außen füllbaren Arbeitsraum bei plötzlicher Drehzahländerung des Primärschaufelrades, insbeson­ dere bei einer Drehzahlerhöhung, sehr rasch wenigstens teilwei­ se zu entleeren, um eine Überlastung der Antriebsanlage zu ver­ hindern. Die Kupplung weist dazu mindestens einen Entleerkanal auf, der vom äußeren Profilbereich des Arbeitsraumes ausgeht, innerhalb der Kupplungsschale radial nach innen zur Kupplungs­ achse hin führt und im Bereich der Nabe ins Freie mündet. Da­ durch kann bei erhöhter Drehzahl und höherem Drehmoment bzw. Schlupf ein Teil der Betriebsflüssigkeit entweichen. Dies ver­ leiht der bekannten Kupplung eine Sicherheitsfunktion im Sinne einer Begrenzung des übertragbaren Drehmoments. With the known clutch, the task is to be solved in an open circuit that can be filled from the outside sudden change in speed of the primary impeller, in particular at a speed increase, very quickly at least partially drain to avoid overloading the drive system prevent. For this purpose, the coupling has at least one emptying channel that starts from the outer profile area of the work area, inside the coupling shell radially inwards to the coupling leads towards the axis and opens out into the area of the hub. There due to increased speed and torque or Slip some of the operating fluid escape. This ver gives the known coupling a safety function in the sense a limit on the transmissible torque.  

Aus der DE-PS 9 69 722 ist ferner eine Kupplung bekannt, die mit einem durch ein äußeres Schaltsignal steuerbaren Entleerventil ausgerüstet ist. Dieses Schaltventil ist am äußeren Umfang der Kupplung angeordnet und steht mit der einen Seite des Ventil­ körpers mit dem Arbeitsraum in Verbindung. Der Ventilkörper wird gesteuert durch einen Kanal, der mit der Versorgungsein­ richtung für den Arbeitsraum, also dem Zulaufkanal für die Be­ triebsflüssigkeit, in Verbindung steht. Dieser Verbindungskanal weist darüber hinaus eine dauernd geöffnete Auslaßbohrung auf­ durch die dauernd eine gewisse Menge der Betriebsflüssigkeit abströmt. Dieses Abströmen durch einen Dauerauslaß erfolgt je­ doch, ohne daß die Betriebsflüssigkeit den Arbeitsraum durch­ strömt hat. Somit stellt das erwähnte Schaltventil die einzige Einrichtung zur Entleerung des Arbeitsraumes dar, wobei die Absenkung des Druckes in der Zulaufleitung das Öffnen des Schaltventils und somit die Entleerung der Kupplung bewirkt. Nachteilig bei dieser Anordnung ist jedoch, daß das erneute Füllen des Arbeitsraumes relativ lange Zeit in Anspruch nimmt, weil gleichzeitig mit dem Arbeitsraum auch die Zulaufleitung zum Schaltventil gefüllt werden muß und ferner durch dieselbe Leitung erneut Flüssigkeit abströmt. Für schnelle Schalt­ manöver, z. B. in einem Kraftfahrzeug-Antrieb, ist diese Kupp­ lung nicht geeignet.From DE-PS 9 69 722 a clutch is also known that with an emptying valve controllable by an external switching signal is equipped. This switching valve is on the outer circumference of the Coupling arranged and stands with one side of the valve body in connection with the work area. The valve body is controlled by a channel that is connected to the supply direction for the work area, i.e. the inlet channel for the loading driving fluid, communicates. This connection channel also has a continuously open outlet bore through the constant a certain amount of operating fluid flows out. This outflow through a permanent outlet occurs each time but without the operating fluid passing through the work area streamed. Thus, the switching valve mentioned is the only one Device for emptying the work space, the Lowering the pressure in the supply line by opening the Switching valve and thus the emptying of the clutch causes. A disadvantage of this arrangement, however, is that the renewed Filling the work space takes a relatively long time because at the same time as the work area, the inlet pipe must be filled to the switching valve and also by the same Line again flows liquid. For quick switching maneuvers, e.g. B. in a motor vehicle drive, this is Kupp not suitable.

Aus der DE-PS 9 76 540 ist eine Kupplung bekannt, deren Arbeits­ raum mittels eines feststehenden Schöpfrohres ständig aus einem umlaufenden Vorratsbehälter mit ge­ kühlter Betriebsflüssigkeit versorgt wird. Insbesondere aus Fig. 3 dieser Schrift ist zu erkennen, daß die Kupplung außerdem ein zusätzliches Schaltventil umfaßt, das ebenfalls aus dem um­ laufenden Ölbehälter gespeist wird. Dazu ist ein Hilfsschöpf­ rohr vorgesehen, welches Betriebsflüssigkeit über eine von einem radial innenliegenden Ringkanal und einen Steuerkanal dem Schaltventil zuführt. Die beiden Schöpfrohre fördern dabei un­ abhängig voneinander die Flüssigkeit an die betreffenden Organe der Kupplung, aber aus demselben Vorrat. Das Abschöpfen erfolgt dabei radial weit außerhalb der Kupplung selbst aus einer ge­ meinsamen Schöpfrinne. Eine unabhängige Steuerung von Funktio­ nen der Kupplung ist aufgrund dieser Schöpfrohranordnung nicht möglich.From DE-PS 9 76 540 a clutch is known, the work space by means of a fixed scoop pipe from a rotating storage container with ge cooled operating fluid is supplied. In particular from Fig. 3 of this document it can be seen that the clutch also includes an additional switching valve, which also from the order running oil tank is fed. For this is an auxiliary scoop tube provided, which operating fluid over a of a radially inner ring channel and a control channel Control valve feeds. The two scoop pipes promote un  depending on each other, the fluid to the organs in question the clutch, but from the same stock. The skimming takes place thereby radially far outside of the clutch itself from a ge common ladle. An independent control of functio NEN the coupling is not due to this scoop pipe arrangement possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung zu schaffen, die für den Antrieb eines Kraftfahrzeuges, insbeson­ dere eines Schleppers mit einem Nebenabtrieb geeignet ist. Im einzelnen soll erreicht werden, daß durch äußere Steuerung des Betriebsflüssigkeits-Zulaufes eine möglichst rasche Kraftfluß­ trennung für den Fahrantrieb ohne vorausgehende Reduktion der Motordrehzahl eintritt, so daß der Kraftfluß zum Nebenabtrieb­ aufrechterhalten bleibt. Ferner soll es möglich sein, daß der Fahrantrieb jederzeit, insbesondere bei hoher Motordrehzahl, wieder zugeschaltet werden kann. The invention has for its object to a clutch create that for driving a motor vehicle, in particular a tractor with a power take-off is suitable. in the individual should be achieved that by external control of the Operating fluid inflow as fast a power flow as possible separation for the traction drive without prior reduction in Engine speed occurs so that the power flow to the power take-off is maintained. Furthermore, it should be possible that the Travel drive at all times, especially at high engine speeds, can be switched on again.  

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist am Primärschaufelrad mindestens ein für sich allein bekanntes Schaltventil angeord­ net. Der Ventilkörper dieses Schaltventils wird durch Feder­ kraft und den Druck in einer Steuerleitung, die von der Fang­ rinne ausgeht, in Schließstellung gehalten. Zum Öffnen des Ven­ tilkörpers ist Vorraussetzung: Nicht-Vorhandensein von Druck in der Steuerleitung. Das Öffnen wird sodann bewirkt:This task is characterized by the characteristics of the contractor Proverb 1 solved. According to the invention is on the primary impeller arranged at least one switching valve known per se net. The valve body of this switching valve is spring force and pressure in a control line by the catch gutter goes out, held in the closed position. To open the Ven tilkörper is prerequisite: no presence of pressure in the control line. The opening is then effected:

• a) bei hoher Motordrehzahl durch mechanische Fliehkraft unda) at high engine speed due to mechanical centrifugal force and
• b) bei relativ niedriger Motordrehzahl allein durch den Fliehkraftdruck der Flüssigkeit.b) at a relatively low engine speed only by the Centrifugal pressure of the liquid.

Die am Primärschaufelrad angeordnete umlaufende Fangrinne, über die von außen gesteuert Betriebsflüssigkeit zugeführt wird, ist erfindungsgemäß, über den Umfang gesehen, in getrennte Bereiche oder Kammern unterteilt, wobei jeweils der Einlaßkanal zum Ar­ beitsraum von dem einen Bereich ausgeht und die Steuerleitung zum Schaltventil vom anderen Bereich der Fangrinne.The circumferential gutter arranged on the primary paddle wheel, above which is supplied operating fluid controlled from the outside according to the invention, seen over the circumference, in separate areas or compartments, each with the inlet duct to the Ar beitsraum starts from one area and the control line to the switching valve from the other area of the gutter.

Mit dieser Anordnung wird folgendes erreicht:With this arrangement the following is achieved:

Die Füllung der zunächst entleerten Kupplung erfolgt, voraus­ gesetzt die Primärseite rotiert, durch Zufuhr von Betriebsflüs­ sigkeit in die Fangrinne. Dadurch werden gleichzeitig beide Bereiche der Fangrinne gefüllt und Betriebsflüssigkeit strömt über die Einlaßkanäle in den Arbeitsraum und über die Steuer­ leitung zum Schaltventil. Dieses ist bei niedriger Motordreh­ zahl durch Federkraft geschlossen und bei hoher Drehzahl dage­ gen durch Fliehkraft geöffnet. Im letzteren Fall bewirkt die Unterteilung der Fangrinne in getrennte Bereiche einen raschen Aufbau des Druckes in der Steuerleitung und somit ein rasches Schließen des Schaltventils. Somit ist eine rasche Kupplungs­ füllung möglich. Der Zustrom von Betriebsflüssigkeit bleibt während des Betriebs aufrechterhalten, und überschüssige Flüs­ sigkeit wird durch die dauernd geöffnete Auslaßbohrung aus dem Arbeitsraum abgeführt. Ferner entweicht dauernd ein gewisser Flüssigkeitsstrom über eine Düse, die am Ende der zum Schalt­ ventil führenden Steuerleitung angeordnet ist.The initially empty coupling is filled in advance set the primary side rotates, by supplying operating flows liquid in the gutter. This will make both Areas of the gutter are filled and operating fluid flows via the inlet channels into the work area and via the tax line to the switching valve. This is at low engine speed Number closed by spring force and at high speed dage opened by centrifugal force. In the latter case, the Subdivide the gutter into separate areas Building up the pressure in the control line and thus a quick one Closing the switching valve. This is a quick clutch filling possible. The inflow of operating fluid remains  maintained during operation, and excess rivers liquid is discharged from the Workspace removed. Furthermore, a certain escapes constantly Liquid flow through a nozzle, which at the end of the switch valve leading control line is arranged.

Zur Entleerung der Kupplung wird die Zufuhr von Betriebsflüs­ sigkeit zur Fangrinne unterbrochen. Dadurch entleert sich der eine Bereich der Fangrinne in den Arbeitsraum (im Sinne eines Füllvorganges), während sich hiervon unabhängig der andere Be­ reich, von dem die Steuerleitung zum Schaltventil ausgeht, über besagte Düse durch Fliehkraft entleert. Das Entleeren dieses Bereiches erfolgt relativ rasch, da die beiden Bereiche der Fangrinne wie schon erwähnt, voneinander getrennt sind. Dadurch wird der Druck vor dem Ventilkörper abgebaut, und das Schalt­ ventil öffnet sich und sorgt für rasche Entleerung des Arbeits­ raumes. Der Fliehkraftdruck im Arbeitsraum überwindet dabei die Schließkraft der Feder bei mittlerer Motordrehzahl. Bei höherer Motordrehzahl hat sich der Ventilkörper bereits durch die me­ chanische Fliehkraft entgegen der Federkraft vom Sitz abgeho­ ben, nachdem der Druck in der Steuerleitung abgebaut ist. Bei niedriger Motordrehzahl ist die Federkraft im Schaltventil grö­ ßer als der Fliehkraftdruck im Arbeitsraum, wodurch die Kupp­ lung gefüllt bleibt.The supply of operating fluids is used to empty the coupling liquid to the gutter interrupted. This empties the an area of the gutter in the work area (in the sense of a Filling process), while the other Be rich, from which the control line goes to the switching valve, over said nozzle emptied by centrifugal force. Emptying this The area is relatively quick because the two areas of the As already mentioned, the gutter is separated from one another. Thereby the pressure in front of the valve body is reduced, and the switching valve opens and ensures that work is emptied quickly space. The centrifugal pressure in the work area overcomes this Closing force of the spring at medium engine speed. At higher The valve body has already reached engine speed through the me chan centrifugal force against the spring force removed from the seat after the pressure in the control line has been released. At low engine speed, the spring force in the switching valve is greater ß than the centrifugal pressure in the work area, whereby the clutch lung remains filled.

Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Steuerlei­ tung zum Schaltventil nach Unterbrechung der Zufuhr von Be­ triebsflüssigkeit rasch entleert wird, weil die Einteilung der Fangrinne in einzelne Bereiche kein Nachströmen der Flüssigkeit aus dem anderen Bereiche zuläßt. Die mit den Einlaßkanälen zum Arbeitsraum verbundenen Bereiche entleeren sich nur in den Ar­ beitsraum hinein und nicht gleichzeitig in die Steuerleitungen. Dadurch kann das Schaltventil verhältnismäßig rasch auf einen Entleersteuerbefehl reagieren und ein relativ frühes Öffnen des Schaltventils herbeiführen. The advantage of this arrangement is that the Steuerlei to the switching valve after the supply of Be driving fluid is emptied quickly because the division of the The gutter does not flow into the individual areas from the other areas. The with the inlet channels to Areas connected to the work area are only emptied in the areas into the working room and not into the control lines at the same time. As a result, the switching valve can relatively quickly on one Response to the emptying control command and a relatively early opening of the Bring the switching valve.  

Bei Einbau der erfindungsgemäßen Kupplung in den Antrieb eines Kraftfahrzeuges, z. B. eines Schleppers, ergibt sich dadurch der Vorteil einer schnellen Trennung des Fahrantriebes bei weiter­ laufender Zapfwelle. Hierbei braucht der Fahrer weder eine evtl. vorhandene mechanische Kupplung zu betätigen noch die derzeit eingelegte Gangstufe auszurücken. Ferner ist Anhalten und weiches Wiederanfahren des Fahrzeuges bei beliebiger Motor­ drehzahl ohne Unterbrechung des Nebenabtriebes ohne Betätigung der mechanischen Kupplung und ohne Gangwechsel möglich. Dies ergibt eine deutliche Reduzierung der Schalthäufigkeit und da­ durch Verschleißminderung in der Antriebsanlage. Alle bisher bekannten Eigenschaften eines Fahrantriebes mit einer hydro­ dynamischen Kupplung, also Schwingungsreduzierung, Verhinderung des Motorabwürgens und die Möglichkeit, den Motor anzuschlep­ pen, bleiben erhalten. Gemäß den Ansprüchen 2 und 3 kann die Fangrinne entweder durch radial angeordnete Trennwände in ge­ trennte Bereiche oder durch eine - bezüglich der Kupplungsdrehachse - in einer Normalebene angeordnete Trennwand in axial getrennte ringförmige Kammern unterteilt sein.When installing the clutch according to the invention in the drive of a motor vehicle, for. B. a tractor, this results in the advantage of a quick disconnection of the traction drive with the PTO still running. Here, the driver does not need to actuate a mechanical clutch, if any, nor to disengage the currently selected gear. Furthermore, stopping and smooth restarting of the vehicle at any engine speed is possible without interrupting the power take-off without actuating the mechanical clutch and without changing gear. This results in a significant reduction in the number of starts and therefore by reducing wear in the drive system. All previously known properties of a travel drive with a hydrodynamic clutch, i.e. vibration reduction, prevention of engine stall and the possibility of towing the engine, are retained. According to claims 2 and 3, the gutter can be divided either by radially arranged dividing walls into ge separated areas or by a - with respect to the coupling axis of rotation - arranged in a normal plane partition in axially separated annular chambers.

Weiterführende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen festgehalten. Gemäß Anspruch 4 kann es von Vorteil sein, wenn die beiden getrennten Bereiche der Fangrinne, in die der Einlaßkanal zum Arbeitsraum bzw. die Steuerleitung zum Schaltventil münden, mit unterschiedlichen Rauminhalten ausge­ stattet sind, wobei gemäß Anspruch 6 die Steuerleitung zum Schaltventil von dem kleineren Bereich und der Einlaßkanal zum Arbeitsraum vom größeren Bereich ausgehen. Gemäß Anspruch 7 ist von Vorteil, wenn der Einlaßkanal von dem einen Bereich der Fangrinne zum Arbeitsraum im wesentlichen radial gerichtet ist und nahe der inneren Profilwand der Beschaufelung des Primär­ schaufelrades im Arbeitsraum mündet. Die Ansprüche 8 und 9 be­ schreiben vorteilhafte Möglichkeiten zur Ausbildung der Dauer­ auslaßöffnung vom Arbeitsraum ins Freie. Gemäß Anspruch 8 ist vorgesehen, den Ventilkörper des Schaltventils mit einem kege­ ligen Sitz auszuführen, weil dieser bessere Dichteigenschaften aufweist und weniger zum Verschmutzen neigt.Further refinements of the invention are in the sub claims. According to claim 4, it can be advantageous be when the two separate areas of the gutter into which the inlet duct to the work area or the control line to Switch valve open out with different volume are equipped, wherein according to claim 6, the control line for Switch valve from the smaller area and the inlet channel to Work area from the larger area. According to claim 7 advantageous if the inlet duct from one area of the Catch is directed essentially radially to the work area and near the inner profile wall of the blading of the primary paddle wheel opens into the work area. Claims 8 and 9 be write advantageous ways to train the duration outlet opening from the work room to the outside. According to claim 8 is  provided the valve body of the switching valve with a kege lige fit because it has better sealing properties and has less tendency to become dirty.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt, näher erläutert. Es zeigenThe invention is illustrated below with the aid of a drawing Embodiment shows, explained in more detail. Show it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Kupplung; Fig. 1 shows a longitudinal section through the coupling;

Fig. 2 eine Stirnansicht mit Darstellung der Sektoren der Fangrinne; Figure 2 is an end view showing the sectors of the gutter;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Fangrinne mit alternati­ ver Ausbildung. Fig. 3 shows a longitudinal section through a gutter with alternati ver training.

Fig. 4 eine Schnittdarstellung durch das Schaltventil. Fig. 4 is a sectional view through the switching valve.

Die in Fig. 1 dargestellte Kupplung 1 weist ein mit einer nicht dargestellten Antriebsmaschine verbundenes Primärschau­ felrad 2 und ein Sekundärschaufelrad 4 mit Nabe auf. Beide Schaufelräder 2 und 4 bilden einen mit Schaufeln 5 versehenen torusförmigen Arbeitsraum 6. Am Primärschaufelrad 2 ist eine mit diesem umlaufende Gehäuseschale 3 verbunden, die das Sekun­ därrad 4 umschließt. Außerhalb des Primärschaufelrades 2 und radial innerhalb des Arbeitsraumes 6 befindet sich eine nach radial innen offene Fangrinne 7, in die aus einer schematisch dargestellten Fülleitung 15 ein veränderbarer Ölstrom zugeführt werden kann. Von der Fangrinne 7 aus führen Einlaßkanäle 10 ins Innere des Arbeitsraumes 6. Vorzugsweise verlaufen diese Ein­ laßkanäle 10 in radialer Richtung so, daß diese etwa an der inneren Profilwand des Arbeitsraumes 6 münden. Am äußeren Um­ fang des Primärschaufelrades 2 sind Schaltventile 8 angeordnet und über Steuerleitungen 9 mit der Fangrinne 7 verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind acht Schaltventile 8 und ebenso viele Einlaßkanäle 10 vorgesehen. Vom Arbeitsraum 6 füh­ ren am Primärschaufelrad 2 Dauerauslaßöffnungen 11 ins Freie, wobei diese von der radial inneren Profilkontur ausgehen und radial außerhalb der Fangrinne 7 münden. The coupling 1 shown in FIG. 1 has one end connected to an unillustrated drive motor primary acting felrad 2 and a secondary blade 4 with the hub. Both paddle wheels 2 and 4 form a toroidal working space 6 provided with blades 5 . On the primary impeller 2 is connected to a circumferential housing shell 3 , which surrounds the secondary wheel 4 . Outside the primary impeller 2 and radially inside the working space 6 there is a radially inwardly open gutter 7 , into which a variable oil flow can be fed from a schematically illustrated filling line 15 . From the gutter 7 from inlet channels 10 lead into the interior of the work space 6 . Preferably, these run a lasskanäle 10 in the radial direction so that they open approximately on the inner profile wall of the working space 6 . At the outer order of the primary impeller 2 switching valves 8 are arranged and connected via control lines 9 to the gutter 7 . In the present exemplary embodiment, eight switching valves 8 and the same number of inlet channels 10 are provided. From the working space 6 lead on the primary impeller 2 permanent outlet openings 11 into the open, these starting from the radially inner profile contour and opening radially outside the gutter 7 .

Wie insbesondere aus der Stirnansicht in Fig. 2 zu erkennen ist, ist die Fangrinne 7 durch radiale Trennwände 12 in einzel­ ne Bereiche 13, 14 unterteilt. Die Lage der Trennwände 12 und deren Anzahl ist so gewählt, daß Bereiche unterschiedlicher Größe entstehen, und zwar ebenso viele größere und kleinere Bereiche, wie Einlaßkanäle zum Arbeitsraum bzw. Steuerleitungen zu Schaltventilen vorhanden sind. Die Einlaßkanäle 10 zum Ar­ beitsraum 6 gehen von den größeren Bereichen 13 und die Steuer­ leitungen 9 zu den Schaltventilen 8 von den kleineren Sektoren 14 aus. Im Bereich der Dauerauslaßmündungen 11 sind die Trenn­ wände 12 wie dargestellt verdickt.As can be seen in particular from the end view in FIG. 2, the gutter 7 is divided into individual areas 13 , 14 by radial partition walls 12 . The position of the partition walls 12 and their number is selected so that areas of different sizes are created, namely as many larger and smaller areas as there are inlet channels to the work space or control lines to switching valves. The inlet channels 10 to Ar beitsraum 6 go from the larger areas 13 and the control lines 9 to the switching valves 8 from the smaller sectors 14 . In the area of the permanent outlet 11 , the partitions 12 are thickened as shown.

In Fig. 4 ist ein Schaltventil 8 näher dargestellt. Es ist von radial außen in das Primärschaufelrad 2 eingeschraubt und steht mit dem Arbeitsraum 6 in Verbindung. Die Steuerleitung 9 mündet in den oberen Teil eines Ventilgehäuses 16 in Kanäle 17. Von dort führt ein düsenartiger Auslaß 18 ins Freie. Im Inneren befindet sich ein beweglicher Ventilkörper 19, dessen kegeliger Ventilsitz 20 vom Druck der Betriebsflüssigkeit im Arbeitsraum 6 in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist. In Schließrichtung wirkt auf den Ventilkörper 19 eine Feder 21, unterstützt durch den Druck aus der Steuerleitung 9. Hinter dem Ventilsitz 20 befindet sich eine Kammer 22, die über Auslaßöffnungen 23 ins Freie entlastet ist.In FIG. 4, a switching valve 8 is shown in more detail. It is screwed into the primary impeller 2 from the radially outside and communicates with the working space 6 . The control line 9 opens into the upper part of a valve housing 16 in channels 17 . From there, a nozzle-like outlet 18 leads to the outside. Inside is a movable valve body 19 , the conical valve seat 20 of which is acted upon by the pressure of the operating fluid in the working space 6 in the opening direction. A spring 21 acts on the valve body 19 in the closing direction, supported by the pressure from the control line 9 . Behind the valve seat 20 there is a chamber 22 which is relieved to the outside via outlet openings 23 .

Zum Füllen der Kupplung wird durch die Fülleitung 15 Betriebs­ flüssigkeit über die Fangrinne 7 zugeführt. Bei derzeit niedri­ ger Motordrehzahl ist das Schaltventil 8 durch die Kraft der Feder 21 des Ventilkörpers 19 geschlossen. Die kleinen Bereiche 14 der Fangrinne 7 füllen sich rasch und der Druck in der Steuerleitung baut sich auf, während der Flüssigkeitspegel in den größeren Bereich 13, von dem aus die Einlaßkanäle 10 zum Arbeitsraum 6 führen, sehr niedrig liegt, bzw. sich noch nicht eingestellt hat. To fill the clutch 15 operating liquid is fed through the gutter 7 through the filling line. At the current low engine speed, the switching valve 8 is closed by the force of the spring 21 of the valve body 19 . The small areas 14 of the gutter 7 fill up quickly and the pressure in the control line builds up, while the liquid level in the larger area 13 , from which the inlet channels 10 lead to the working space 6 , is very low or has not yet set Has.

Wird die Kupplung bei hoher Motordrehzahl gefüllt, so schließt der sich in den kleinen Bereich 14 und somit in den Steuerlei­ tungen 9 einstellende Druck das Schaltventil 8 entgegen der Fliehkraft des Ventilkörpers 19. Dadurch wird der Füllvorgang beschleunigt.If the clutch is filled at high engine speed, the pressure in the small area 14 and thus in the control lines 9 closes the switching valve 8 against the centrifugal force of the valve body 19 . This speeds up the filling process.

Zum Entleeren der Kupplung wird die Zufuhr von Betriebsflüssig­ keit unterbrochen. Dadurch entleert sich die Steuerleitung über die Düsenbohrung 18 rasch, und nur der Rauminhalt aus den klei­ nen Bereich 14 muß entweichen, wodurch sich das Schaltventil 8 rasch öffnen kann. In dieser Zeit entleert sich erst der größe­ re Bereich 13 in den Arbeitsraum hinein. Durch die Trennwände 12 wird in vorteilhafter Weise ein Kommunizieren der Bereiche 13 und 14 verhindert und die Reaktionsfähigkeit der Kupplung auf äußere Steuerbefehle beschleunigt.To drain the coupling, the supply of operating fluid is interrupted. As a result, the control line is quickly emptied via the nozzle bore 18 , and only the volume from the small area 14 must escape, as a result of which the switching valve 8 can open quickly. During this time, the larger area 13 is only emptied into the work area. The partition walls 12 advantageously prevent the areas 13 and 14 from communicating and accelerate the responsiveness of the clutch to external control commands.

Die Fig. 3 zeigt eine andere Art der Unterteilung der Fang­ rinne 7 in zwei ringförmige Kammern 7 a und 7 b. Dazu ist eine ringförmige Trennwand 12 a vorgesehen, bezüglich der Kupplungs­ drehachse 25 orientierten Normalebene angeordnet ist und somit die Fangrinne 7 in zwei axial getrennte Ringkammern unterteilt. Dabei gehen von der größeren Ringkammer 7 a die Einlaßkanäle 10 ins Innere des Arbeitsraumes 6 aus, und von der kleineren Ring­ kammer 7 b die Steuerleitungen 9 zum Schaltventil 8. Die Funk­ tionsweise entspricht derjenigen der Fangrinne 7 mit Trenn­ wänden 12 mit Bereichen 13 und 14. Fig. 3 shows a different way of dividing the gutter 7 into two annular chambers 7 a and 7 b . For this purpose, an annular partition 12 a is provided, is arranged with respect to the axis of rotation 25 oriented normal plane and thus divides the gutter 7 into two axially separated annular chambers. Here go from the larger annular chamber 7 a, the inlet channels 10 into the interior of the working space 6 , and from the smaller ring chamber 7 b, the control lines 9 to the switching valve 8 . The function corresponds to that of the gutter 7 with partitions 12 with areas 13 and 14 .

Bei Bedarf ist es möglich, den Motor durch Anschleppen des Fahrzeuges mit Hilfe eines zweiten Fahrzeuges zu starten. In diesem Fall steht zunächst das Primärschaufelrad 2 still, und das Sekundärschaufelrad 4 wird von den Treibrädern her ange­ trieben. Die Funktionen des Primär- und des Sekundärschaufel­ rades sind also nunmehr vertauscht. Da sich eine genügend große Restbetriebsflüssigkeitsmenge im Arbeitsraum 6 befindet und die Schaltventile 8 mittels Federkraft geschlossen sind, reicht das von der Kupplung übertragbare Drehmoment aus, um den Motor zu starten.If necessary, it is possible to start the engine by towing the vehicle with the help of a second vehicle. In this case, the primary impeller 2 is initially stationary, and the secondary impeller 4 is driven by the driving wheels. The functions of the primary and secondary blade wheel are now reversed. Since there is a sufficiently large amount of residual operating fluid in the working space 6 and the switching valves 8 are closed by spring force, the torque that can be transmitted by the clutch is sufficient to start the engine.

Claims (11)

1. Hydrodynamische Kraftübertragungseinrichtung, insbesondere hydrodynamische Kupplung, mit den folgenden Merkmalen:

• a) ein Primärschaufelrad (2) und ein Sekundärschaufelrad (4) umfassen einen torusförmigen Arbeitsraum (6),
• b) am Primärschaufelrad (2) befindet sich eine ringförmi­ ge mitrotierende Fangrinne (7), von der mindestens ein Einlaßkanal (10) zum Arbeitsraum (6) der Kupplung aus­ geht und in die eine Fülleitung (15) für gesteuerten Zulauf von Betriebsflüssigkeit mündet;
• c) die Kupplung umfaßt mindestens eine an einem der Schaufelräder befindliche dauernd geöffnete Auslaß­ öffnung (11) sowie eine weitere Entleereinrichtung, die als ein am Primärschaufelrad (2) befestigtes Schaltventil (8) ausgebildet ist, mit einem beweg­ lichen und von zwei Seiten beaufschlagbaren Ventilkör­ per (19), der durch zwei Beaufschlagungsdrücke in Öff­ nungs- bzw. Schließstellung bringbar ist, nämlich durch Druck aus der Fülleitung (15) und Fliehkraft­ druck der Flüssigkeit im Arbeitsraum (6);

1. Hydrodynamic power transmission device, in particular hydrodynamic coupling, with the following features:

• a) a primary impeller ( 2 ) and a secondary impeller ( 4 ) comprise a toroidal working space ( 6 ),
• b) on the primary paddle wheel ( 2 ) there is a ring-shaped, co-rotating gutter ( 7 ) from which at least one inlet channel ( 10 ) goes to the working space ( 6 ) of the clutch and into which a filling line ( 15 ) opens for a controlled supply of operating fluid;
• c) the clutch comprises at least one on one of the paddlewheels permanently open outlet opening ( 11 ) and a further emptying device which is designed as a switching valve ( 8 ) attached to the primary paddlewheel ( 2 ), with a movable valve body which can be acted upon from two sides by ( 19 ), which can be brought into the open or closed position by two pressures, namely by pressure from the filling line ( 15 ) and centrifugal pressure of the liquid in the working space ( 6 );

gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:

• d) der Ventilkörper (19) des Schaltventils (8) ist von radial außen her über eine von der Fangrinne (7) aus­ gehende Steuerleitung (9) mit Flüssigkeitsdruck aus der Fülleitung (15) sowie durch die Kraft einer Feder (21) mit Wirkrichtung "Schließen" beaufschlagt, von radial innen her durch den Fliehkraftdruck der Flüs­ sigkeit im Arbeitsraum (6) in Wirkrichtung "Öffnen";
• e) die Fangrinne (7) ist durch wenigstens eine Zwischen­ wand in voneinander getrennte Bereiche (Kammern 7 a, 7 b, 13, 14) unterteilt, wobei der Einlaßkanal (10) zum Arbeitsraum (6) von dem einen Bereich (13) und die Steuerleitung (9) zum Schaltventil (8) vom anderen Bereich (14) ausgeht.

characterized by the following additional features:

• d) the valve body ( 19 ) of the switching valve ( 8 ) is from the outside radially via a control line ( 9 ) extending from the gutter ( 7 ) with liquid pressure from the filling line ( 15 ) and by the force of a spring ( 21 ) with effective direction "Close" acted on, radially from the inside by the centrifugal pressure of the liquid in the working space ( 6 ) in the effective direction "opening";
• e) the gutter ( 7 ) is divided by at least one intermediate wall into separate areas (chambers 7 a , 7 b , 13 , 14 ), the inlet channel ( 10 ) to the working space ( 6 ) from one area ( 13 ) and the control line ( 9 ) to the switching valve ( 8 ) extends from the other area ( 14 ).

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangrinne (7), in Umfangsrichtung gesehen, mittels radial gerichteter Trennwände (12) in getrennte Bereiche (13, 14) unterteilt ist.2. Coupling according to claim 1, characterized in that the gutter ( 7 ), seen in the circumferential direction, by means of radially directed partition walls ( 12 ) is divided into separate areas ( 13 , 14 ). 3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangrinne (7) durch mindestens eine in einer zur Kupplungs­ drehachse (25) senkrechten Ebene angeordneten Trennwand (12 a) in zwei axial nebeneinander angeordnete Ringkammern (7 a, 7 b) unterteilt ist.3. Coupling according to claim 1, characterized in that the gutter ( 7 ) is divided by at least one in a to the coupling axis of rotation ( 25 ) vertical plane arranged partition ( 12 a ) in two axially juxtaposed annular chambers ( 7 a , 7 b ) . 4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche (13, 14) unterschiedliche Rauminhalte aufweisen.4. Coupling according to claim 1, characterized in that the areas ( 13 , 14 ) have different volumes. 5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rauminhalt des größeren Bereiches (7 a, 13) mindestens doppelt so groß ist wie der Rauminhalt des kleineren Bereiches (7 b, 14).5. Coupling according to one of claims 1 to 4, characterized in that the volume of the larger area ( 7 a , 13 ) is at least twice as large as the volume of the smaller area ( 7 b , 14 ). 6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einlaßkanal (10) zum Arbeitsraum (6) vom größeren Bereich (7 a, 13), und die Steuerleitung (9) zum Schaltventil (8) vom kleineren Bereich (7 b, 14) der Fang­ rinne (7) ausgeht.6. Coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inlet channel ( 10 ) to the working space ( 6 ) from the larger area ( 7 a , 13 ), and the control line ( 9 ) to the switching valve ( 8 ) from the smaller area ( 7 b , 14 ) the gutter ( 7 ) goes out. 7. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (10) von der Fangrinne (7) zum Arbeitsraum (6) im wesentlichen radial gerichtet ist und nahe der inneren Profilwand der Beschaufelung (5) des Primärschaufelrades (2) in den Arbeitsraum (6) mündet. 7. Coupling according to claim 1, characterized in that the inlet channel ( 10 ) from the gutter ( 7 ) to the working space ( 6 ) is directed substantially radially and near the inner profile wall of the blading ( 5 ) of the primary impeller ( 2 ) in the working space ( 6 ) opens. 8. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauerauslaßöffnung (11) vom radial inneren Profilbereich der Beschaufelung (5) eines der Schaufelräder (2, 4) aus­ geht und in schräger Richtung zur Kupplungsdrehachse (25) hin verläuft und radial außerhalb der Fangrinne (7) ins Freie mündet.8. Coupling according to claim 1, characterized in that the permanent outlet opening ( 11 ) from the radially inner profile region of the blading ( 5 ) one of the paddle wheels ( 2 , 4 ) goes out and extends in an oblique direction to the clutch axis of rotation ( 25 ) and radially outside the Catch channel ( 7 ) opens into the open. 9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dauerauslaßöffnung (11) am Primärschaufelrad (2) befin­ det.9. Coupling according to claim 8, characterized in that the permanent outlet opening ( 11 ) on the primary impeller ( 2 ) is located. 10. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (8) einen Ventilkörper (19) mit kegelig ausge­ bildetem Ventilsitz (20) aufweist.10. Coupling according to claim 1, characterized in that the switching valve ( 8 ) has a valve body ( 19 ) with a conically formed valve seat ( 20 ).