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Flüssigkeitsströmungsgetriebe mit mehreren Kreisläufen Es sind Flüssigkeitsströmungsgetriebe
bekannt, die aus mehreren Kreisläufen bestehen, bei denen in gewissen Betriebszuständen
mehrere Kreisläufe gleichzeitig in Tätigkeit, also mit der Arbeitsflüssigkeit gefüllt
sind. Das Füllen der Kreisläufe bzw. die Ergänzung der durch Undichtigkeiten usw.
entstandenen Flüssigkeitsverluste geschieht im allgemeinen durch eine Rückförderpumpe,
die als Kreiselpumpe, Kolbenpumpe oder Zahnradpumpe ausgebildet ist. Bei den bisher
bekanntgewordenen Konstruktionen dieser Art versorgt die Rückförderpumpe jeweils
jeden in Betrieb befindlichen Kreislauf mit Arbeitsflüssigkeit. Die Kreisläufe sind
also, bezogen auf den Flüssigkeitsstrom, parallel geschaltet, wodurch große Fördermengen
der Rückförderpumpe erforderlich sind. Alle diese Anordnungen haben den Nachbeil:,
daß die Rückförderpumpe verhältnismäßig große Abmessungen erhalten muß, und die
zu ihrem Antrieb notwendige Leistung im Verhältnis zur Gesamtleistung des Getriebes
recht erheblich ist. Besonders mit Rücksicht darauf, daß die Zeiten beim Füllen
und Entleeren der einzelnen Kreisläufe möglichst klein gehalten werden sollen, ergeben
sich für die Rück-, Förderpumpe Leistungen, die eine erhebliche Einbuße des Gesamtwirkungsgrades
des Flüssigkeitsgetriebes mit sich bringen. Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsströmungsgetriebe
mit mehreren Kreisläufen, von denen der Wandlerkreislauf einer Stufe im Betrieb
ständig gefüllt bleibt und ein umschaltbares Leitrad besitzt, und das Umschalten
zwischen wenigstens zwei Getriebestufen durch Füllen und Entleeren eines oder mehrerer
Kreisläufe verfolgt. Die Erfindung besteht darin, daß die zu füllenden Kreisläufe
im Umlauf der Rückförderpumpe hinter den ständig gefüllt bleibenden Kreislauf geschaltet
sind, wobei hinter dem ständig gefüllt bleibenden Kreislauf Steuerorgane ,angeordnet
sind, durch welche die Arbeitsflüssigkeit in einen oder mehrere andere Kreisläufe
oder in den Ablauf geleitet werden kann.
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Besonders zweckmäßig ist es hierbei, daß diese Steuerorgane selbsttätig
in Abhängigkeit von dem Umschaltvorgang im ständig gefüllt bleibenden Kreislauf
getätigt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Maßnahme gemäß der Erfindung besteht ferner
darin, daß neben der selbsttätigen Betätigung der Sfeuer-,organe in Abhängigkeit
von dem Umschaltvorgang im ständig gefüllt bleibenden Kreislauf eine .an sich bekannte
willkürliche Beeinflussung dieser Steuerorgane durch den Fahrer vorgesehen ist.
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In den Ansprüchen z und 3 sind diese beiden Maßnahmen unter Schutz
gestellt. Diese
beiden Ansprüche sind reine Unteransprüche, deren
Inhalt nicht für sich allein, sondern nur in Verbindung mit dem Inhalt des
All-
spruchs z geschützt sein soll.
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Es sind zwar Strömungsverbundgetriebe bekanntgeworden, bei welchen
zwischen den zu füllenden und zu entleerenden Kreisläufen abschließbare Verbindungsleitungen
liegen. Diese Verbindungsleitungen müssen aber abgeschlossen werden, wenn der Druck
aus dem zu entleerenden Kreislauf nachläßt. Außerdem handelt es sich hier im Gegensatz
zur Anordnung nach der Erfindung um Strömungsgetriebe, bei welchen die .einzelnen
Kreisläufe abwechselnd gefüllt und entleert werden. Es ist also bei zwei vorhandenen
Kreisläufen stets nur der eine gefüllt, während der andere leer mitgeschleppt wird.
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Reicht bei dieser Anordnung die in dem zu entleerenden Kreislauf befindliche
Flüssigkeitsmenge zum Füllen des in Betrieb zu nehmenden Kreislaufs nicht aus, so
fördert die Rückförderpumpe unmittelbar in den zu, füllenden Kreislauf. Das vollständige
Füllen erfolgt also nicht über den vorher in Betrieb gewesenen Kreislauf.
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Diese Anordnung hat gegenüber der Erfindung den wesentlichen Nachteil,
daß beim Umschalten z. B. von Wandler- ,auf Kupplungsbetrieb während des Füllens
des Kupplungskreislaufs der Wandlerkreislauf wegen seiner gleichzeitigen Entleerung
nicht mehr arbeitet.
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Bei der Umschaltung von Kupplungsbetrieb auf Wandlerbetrieb ist dieser
Nachteil noch schwerer wiegend, denn bekanntlich beginnt ein Wandlerkreislauf erst
dann zu arbeiten, wenn er vollständig gefüllt ist, nicht aber, wie bei der Strömungskupplung,
wenn er erst teilweise gefüllt ist. Es ist also bei der bekannten Anordnung unvermeidlich,
daß insbesondere bei der Schaltung von Kupplungsbetrieb auf Wandlerbetrieb ein Nachlassen
der Zugkraft in Kauf genommen werden muß, was im Fahrbetrieb sehr bedenkliche Folgen
haben kann.
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Bei der Anordnung nach der Erfindung sind im Kupplungsbetrieb beide
Kreisläufe gefüllt. Wird auf Wandlerbetrieb umgeschaltet, so stützt sich lediglich
der Leitapparat des Wandlerkreislaufs, der im Kupplungsbetrieb entweder abgeschaltet
war oder sich als Zusatzschaufelkranz an das Turbinen- oder Pumpenrad angeschlossen
hatte, gegen fest ab. Gleichzeitig hat sich aber der reine Kupplungskreislauf entleert.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar
.eine Anordnung, bei der die Steuerorgane für das Füllen und Entleeren des Kupplungskreislaufs
durch das Getriebe selbst betätigt werden. Der in dem Gehäuse G angeordnete kombinierte
Wandler- und Kupplungskreislauf besteht aus dem Pumpenrad Pia" dem Turbinenrad Tu-
und dem Schaufelrad S, das beim Arbeiten des Getriebes im Wandlerbetrieb sich über
die Sperrvorrichtung K, gegen das feste Gehäuse abstützt und beim Arbeiten des Getriebes
im Kupplungsbetrieb über die Sperrvorrichtung K2 mit als Turbine wirkt. Die antriebsseitig
angeordnete Zusatzkupplung besteht aus dem Pumpenrad PK, das von der Antriebsmaschine
über die Welle A angetrieben wird und dem Turbinenrad TK, das über die Abtriebswelle
B mit dem- Achsantrieb des Fahrzeuges in Verbindung steht. Von der Antriebswelle
A wird in dem gewählten Beispiel eine Rückförderpumpe N durch Kettenantrieb O angetrieben,
die das Betriebsöl des Getriebes aus dem am Gehäuse befestigten Tank V durch die
Eintrittsöffnung E in die Kreisläufe fördert und den zur Schmierung und Kühlung
notwendigen Ölumlauf aufrechterhält. Arbeitet das Getriebe lediglich mit dem kombinierten
Drehmomentwandler- und Kupplungskreislauf, so füllt die durch die Öffnung E eintretende
Betriebsflüssigkeit diesen Kreislauf und verläßt denselben wieder durch den Hohlraum
zwischen der Leitapparathohlwelle D und der Turbinenzwischenwelle C. Der Ringschieber
R, der verschiebbar auf der Leitapparathohlwelle.D, angebracht ist, befindet sich
dabei in seiner linken Endstellung, so daß das Öl durch die Abspritzbohrungen dl
in der Leitapparathohlwelle und r im Ringschieber in den Ölabspritzraum und von
da durch die Öffnung F wieder in den Tank zurücktritt. Die Umschaltung von dem Wandler-
auf den Kupplungsbetrieb erfolgt dabei in bekannter Weise unter Anpassung an die
an der Ab-
triebswelle verlangten Drehmomente vollkommen selbsttätig durch
das wechselweise Arbeiten des Schaufelrades S.
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Schaltet beispielsweise der kombinierte Drehmomentwandler- und Kupplungskreislauf
automatisch in die Kupplungsschaltung um, so geht die Gesperremuffe M in den Klaueneingriff
K2. Unter der Wirkung der Feder H folgt auch der Ringschieber in die rechte Endlage.
Bei dieser Schaltung wird das aus dem kombinierten Drehmomentwandler-und Kupplungskreislauf
austretende 01 durch die Bohrung d1 in den Hohlraum des Ringschiebers und von da
durch die Bohrung dz und durch den Zwischenraum zwischen Turbinenradhohlwelle C
und Abtriebswelle B in die Zusatzkupplung geführt. Die Abspritzöffnung r ist dabei,
wie es bei der in der Abbildung gezeigten Stellung des Ringschiebers der Fall ist,
geschlossen. Der ülaustausch aus der Zusatzkupplung geschieht dadurch, daß am Umfang
Abspritzbohr ungen a
angebracht sind, die das öl wieder in den Tank
V zurückfallen lassen.
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Beim Abschalten der Zusatzkupplung wird der Ringschieber R wieder
" nach links geführt, so daß die Zuströmung zur Kupplung abgesperrt und die unmittelbare
Abströmung aus dem Wandlerkreislauf in den Öltank wieder geöffnet wird.
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Um- die Zusatzkupplung auch willkürlich einschalten zu können, wird
mit Hilfe eines in die Nut des Ringschiebers R eingreifenden Hebels L die Schaltung
entweder direkt über ein Gestänge .oder auch über einen Servomotor vom Führerstand
aus bewirkt.