SE437420B - Under last vexlingsbar vexel med en hydrodynamisk enhet - Google Patents

Description

15 2,0 25 30 35 40- 771414545 2 under kugghjulsväxeln i det första husavsnittet anordnat styrhus. Vid ett sådant arrangemang uppkomer långa strömningsmedelsvägar från pumpen över de tillhörande styrventilerna till momentomvandlaren och bromsen, vilka orsakar relativt stora strömningsförluster och leder till en störande lång fylltid vid bromsen. Vidare kan inte undvikas' ett stort antal övergångsställen för tryckmedelkanalerna mellan de en- skilda husdelarna. Dessa nackdelar finns fortfarande kvar, om huvud- tryckventilen är anordnad i tillslutningsdelen. j 'Från tyska utläggningsskriften l 134 903 är det vidare känt att genom drivningen för en tryckmedelpump innehållande mellanvägg skilja en hydrodynamisk momentomvandlare från en efter denna kopplad broms, varvid bromsens stator omedelbart angränsar till denna mellanvägg. Då också här styrventilerna är anordnade skilda från det momentomvandla- ren och bromsen innehållande huset, uppkommer också vid denna kända anordning de ovan beskrivna nackdelarna. Ändamålet med uppfinningen är därför, att så utforma en under last växlingsbar växel enligt ingressen till patentkravet l, att strömningsvägarnas strömnings- och läckförluster från tryckmedelpumpen över styrventilerna till de hydrodynamiska elementen Kmomentomvandla- re eller strömningskoppling och broms) är så-små som möjligt och så att dessutom en kort fylltid av bromsen möjliggörs. åDetta ändamål uppnås genom att uppfinningen erhållit de i den kännetecknande delen av patentkravet l angivna särdragen.

Vid en sådan, under last växlingsbar växel är det väsentligt, att i tillslutningsdelen är anordnade inte bara pumpen och huvudtryck- ventilen, utan alla för momentomvandlarens och bromsens strömnings- medelförsörjning nödvändiga styrventiler - med undantag av en pneuma- tiskt manövrerad bromsregleringsventil - så att i styrhuset (under kugghjulsväxeln) anordnas endast de till_friktionskopplingarna hörande styrventilerna. Vidare väljs ett bromsarrangemang, vid vilket bromsens stator axiellt angränsar omedelbart till tillslutningsdelen. Därmed är det möjligt, att anordna styrventilerna centralt kring pumpen och att undvika så långa kanaler, som kan ha strömningsförluster till följd, och många övergångsställen mellan husdelarna, som leder till höga läck- förluster. Vidare är också korta strömningsvägar möjliga från till- slutningsdelen till den axiellt omedelbart angränsande bromsen, så att korta fylltider uppnås och bromsen vid behov är bromsberedd på kortare tid. _ ' I Tillslutningsdelen fordrar mestadels inget extra axiellt inbygg- nadsutrymme, då det axiella området för en vanligtvis sidoväxel ändå 10 15 20 25 30 35 40 7714145-5 o kan användas.

Fördelaktiga utföranden av uppfinningen anges i underkraven.

Alltefter de konstruktiva eller utrymmesmässiga förhållandena kan det medföra fördelar, att enligt patentkravet 2 också anordna en före momentomvandlaren kopplad säkerhetsventil inuti tillslutnings- delen.

De i patentkravet 3 angivna särdragen höjer effektiviteten hos bromsens kylkretslopp och minskar bromsens fylltid.

Utföringsformen av uppfinningen enligt patentkravet 4 möjliggör en billig framställning av tillslutningsdelen.

Uppfinningen beskrivs i det följande med ett utföringsexempel och under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. l i axel- parallellt snitt visar en under last växlingsbar växel, fig. 2 visar ett schema över denna växels tryckmedelkretslopp och fig. 3 visar ett mot axeln vinkelrätt snitt genom växelns tillslutningsdel med i tryck-- medelkretsloppet ingående tryckmedelpump och styrventiler.

Den i fig. l visade växeln består av en under last växlingsbar kugghjulsväxel 50 med en ingående axel 5l och en utgående axel 52, en före kugghjulsväxeln kopplad hydrodynamisk momentomvandlare 17 samt en broms 25, vars rotor liksom momentomvandlarens 17 turbinhjul T är förbunden med kugghjulsväxelns 50 ingående axel 5l. Med momentom- vandlarens pumphjul P är förbundet ett kugghjul 53, av vilket över kugghjul 55 och 56 drivs en motorberoende, under last växlingsbar sido- växel 54. över kugghjulet 53 drivs likaledes drivkugghjulet 57 till en tryckmedelpump 12 för växelns tryckmedelförsörjning.

Huset 58 består av ett första husavsnitt 58a, som innehåller kugghjulsväxeln 50 och bromsen 25 och ett andra husavsnitt 58b för momentomvandlaren 17, vilket andra husavsnitt i motsats till det första måste vara torrt. De båda husavsnitten 58a och 58b är tryckmedeltätt skilda från varandra genom en tillslutningsdel 59, inom vars axialom- råde kugghjulen 53, 55 och 56 samt tryckmedelpumpen är anordnade. Ome- delbart intill tillslutningsdelen 59 är bromsen 25 anordnad, så att bromsens statorskovelhjul 25a direkt angränsar till tillslutningsde- len 59. Tillslutningsdelen innehåller förutom tryckmedelpumpen 12 en i fig. 3 visad huvudtryckventil l4, en momentomvandlarmottryckventil 19, en smörjtryckventil 60 och en kylaromkopplingsventil 30 samt tal- rika tryckmedelkanaler mellan de nämnda ventilerna, de tillhörande tryckmedelförbrukarna och tryckmedelpumpen. Tillslutningsdelen är ut- formad som en tryckgjutdetalj, varvid tryckmedelkanalerna övervägande är färdigtillverkade i gjutförfarandet. De nämnda ventilernas hydrau- P00 '3 in 4:.

J-Lefrf ävil, .'. fi/É' 'RQ-Ir .v «irifl¿ 3"* 1 .7v1a1us¿s l0 lö_ 20 25 30_ 2 än vid den inre diametern, är anordnad en bromsreturledning 29, som 35 40 4 liska funktion beskrivs i det följande under hänvisning till det i fig. 2 visade schemat över tryckmedelkretsloppet.

Tryckmedelpumpen.l2 matar från den undre delen 10 av det första husavsnittet via ett filter ll tryckmedel till en huvudtryckledning 13, i vilken inställs ett konstant tryck genom en huvudtryckventil 14.

Från huvudtryckledningen leder en tryckledning 15 till de icke visade kopplingsventilerna till växelns kopplingar. Det från huvudtryckventi- len l4 bortströmmande överflödiga-strömningsmedlet, som inte behövs för att sluta kopplingarna, tillförs i en matarledning 16 momentomvand- laren l7. En momentomvandlartryckbegränsningsventil 18 begränsar det i matarledningen 16 möjliga trycket till ett värde, som ligger något högre än det i normal drift uppträdande trycket, genom att den öppnar matarledningen 16 mot avloppet vid överskridande av detta tryck. En momentomvandlarmottryckventil 19 styr det vid momentomvandlarens 17 utgång i momentomvandlarens utgångsledning rådande trycket till ett för momentomvandlarens drift lämpat värde och påverkar så samtidigt trycket i matarledningen 16. Det från mottryckventilen till en ledning 21 utströmmande strömningsmedlet skall vid dragdrift (normaldrift " utan broms) strömma genom en värmeväxlare 22 och över en smörjtryck- ledning 23, i vilken en smörjtryckventil 60 inställer ett konstant tryck, tillföras växelns smörjställen 24.

Också bromsen 25 matas från det ovan beskrivna kretsloppet. Från den före momentomvandlaren l7 liggande matarledningen l6 leder en tryckledning 26 till en styrventil 27. Fyllning och tömning av bromsen sker genom styrventilen 27 i förbindelse med omkopplingsventilen 30.

Vid fyllning strömmar tryckmedlet från styrventilen 27 över led- ningarna 29a och 29b till omkopplingsventilen och från denna via led- ningen 28 till bromsen. Ledningen 28 mynnar i det radiellt inre områ- det av det torusformiga arbetsrummet i bromsen. Vid den yttre diametern av bromsens arbetsrum, där tryckmedlet vid bromsdrift har högre tryck. leder till ledningar 29a och 29b och.vid bromsdrift via omkopplingsven- 7 tilen 30 tillför tryckmedlet till värmeväxlaren, medan den vid tömning leder detsamma över ledningen 29a vid ventilen 27 till sumpen eller förrådsbehållaren. Omkopplingsventilens 30 ena omkopplingsställning är tillordnad dragdriften och den andra bromsdriften. Omkopplingsventilens 30 i trycklöst tillstånd intagna och i figuren visade omkopplingsställ- ning är tillordnad bromsdriften.

Omkopplingsventilen 30 styr värmeväxlarens 22 anslutningsled- ningar 31 och 32, den från momentomvandlaren kommande ledningen 21, aasfizgflrißv 10 l5 20 25 30 35 40 771le1lN5-5 5 o smörjtryckledningen 23, den till bromsen ledande ledningen 28 och re- turledningen 29 på sådant sätt, att i den dragdriften tillordnade om- kopplingsställningen ledningen 28 är stängd,värmeväxlarens anslutnings- ledning 32 med smörjtryckledningen 23 och den från momentomvandlaren kommande ledningen 21 är förbunden med värmeväxlarens anslutningsled- ning 31 och bromsens returledning 29 är stängd.

I omkopplingsventilens 30 bromsdriften tillordnade omkopplings- ställning är den till bromsen ledande ledningen 28 förbunden med värme- växlarens anslutningsledning 32, värmeväxlarens anslutningsledning 31 med returledningen 29 och den från momentomvandlaren kommande ledningen 21 med smörjtryckledningen 23.

På detta sätt leder omkopplingsventilen i den dragdriften till- ordnade omkopplingsställningen det från den hydrodynamiska enheten l7 utströmmande strömningsmedlet till värmeväxlaren 22 och från denna will smörjsystemet, medan bromsens tillflöde 28 och frånflöde 29 är stängda. I den bromsdriften tillordnade omkopplingsställningen leder den enbart det från bromsen 25 bortströmmande strömningsmedlet till värmeväxlaren 22 och i ett slutet kretslopp åter tillbaka till bromsen, medan det från momentomvandlaren bortströmmande strömningsmedlet under förbigâende av värmeväxlaren direkt tillförs smörjsystemet 24.

Omkopplingsventilen 30 omkooplas via ledningen 35 genom ett av styrventilen 27 alstrat styrtryck, som verkar mot en fjäder. Vid drag- drift, dvs normaldrift utan broms, är styrventilen 27 i den omkopplings- ställning, som visas i figuren. Omkopplingsventilen däremot har till följd av det i ledningen 35 verkande styrtrycket intagit den andra, dvs den icke visade omkopplingsställningen..Därmed är bromsens anslut- ningsledningar 28 och 29 stängda, medan det från momentomvandlaren bortströmmande strömningsmedlet över ledningen 21, omkopplingsventilen 30, ledningen 31, värmeväxlaren 22, ledningen 32 samt åter omkopplings- ventilen 30 tillförs smörjtryckledningen 23 och smörjsystemet 24.

Vid manövrering av fordonsbromsen omkopplas omkopplingsventilen 30 till ställning bromsdrift. Genom omkopplingsventilen 30 öppnas ett kortslutningskretslopp över anslutningsledningarna 31 och 32 samt led- ningarna 28 och 29 mellan bromsen och värmeväxlaren, vilket kretslopp iansprâktas av den som pump verkande bromsen och till följd av relativt stora ledningstvärsnitt snabbt låter strömningsmedlet cirkulera.

Tillslutningsdelen 59 enligt fig. 3 innehåller den i förhållande till växelns axel förskjutet anordnade tryckmedelpumpen 12, som över en sugledning 61 suger tryckmedel från huset via ett i fig. 3 icke vi- sat filter ll och matar huvudtryckledningen l3. Omedelbart intill pum- __ f "__ “skärning « Y 10 15 20 25 30 35 40 1714145-5 6 pens tryckutgång 62, som är förbunden med huvudtryckledningen 13, är huvudtryckventilen l4 anordnad, vars styrkolv 63 under verkan av kraf- ten av en fjäder 64 inställer ett konstant tryck i huvudtryckledningen l3 genom öppnande av ett strömningstvärsnitt till momentomvandlarens matarledning 16. Medan huvudtryckledningen 13 med en tryckkanal 15 leder till växlingsanordningarna i undre delen av växelhuset, i vilken de växelkopplingarna tillordnade styrventilerna är anordnade, tillförs det vid huvudtryckventilen överströmmande tryckmedlet över ledningen l6 och öppningen 65 kortaste vägen till momentomvandlaren, vilken väg leder genom en vid tillslutningsdelen fäst hâlaxel för momentomvandla- rens ledhjul T. över denna hålaxel återförs det från momentomvandlaren kommande tryckmedlet över öppningen 66 till tillslutningsdelen, för att genom momentomvandlarens mottryckventil 19, ledningen 21 i till- slutningsdelen, kylaromkopplingsventilen 30 och ledningen 31 på kortas- te väg kunna tillföras värmeväxlaren. Kylaromkopplingsventilen 30 är anordnad på den sida av tillslutningsdelen, där på växelhuset är anordnade anslutningar 31, 32 till värmeväxlaren resp. för återflödet från värmeväxlaren, så att också här uppnås kortaste möjliga väg från ventilen 30 till värmeväxlaren.

Under bromsens bromsförlopp omkopplar kylaromkopplingsventilen :30 och tryckmedlet tillförs bromsen från kylaromkopplingsventilen via en ledning 28 samt strömmar genom tillslutningsdelen i axiell riktning på kortast möjliga sträcka från kylaromkopplingsventilen 30 genom en öppning 67 via bromsens omedelbart till tillslutningsdelen angränsande stator 25a in i bromsens 25 arbetsrum och därifrån över en öppning 68 och en ledning 29 åter tillbaka till kylaromkopplingsventilen, för att på kortaste sträcka via ledningarna 31 och 32 ledas genom värmeväxla- ren. I _ 7 Parallellaxligt till kylaromkopplingsventilen och i detta fall likaxligt med momentomvandlarens mottryckventil 19 är i tillslutnings- delen anordnad smörjtryckventilen 60j genom vilken tryckmedel via led- ningen 23 tillförs växelns-smörjställen och genom vilken överflödigt tryckmedel via avluftningen E återförs till huset.

'Bromsens regleringsventil 27 är anordnad utanför tillslutnings- delen, eftersom denna styrventil manövreras med tryckluft och en tryck- luftanslutning onödigt skulle komplicera tillslutningsdelen. Då brom- sens regleringsventil redan har förbindelse med det före momentomvand- laren liggande avsnittet 16 av försörjningskretsloppet, anordnas där också momentomvandlarens tryckbegränsningsventil 18, även om denna ock- så skulle kunna anordnas i tillslutningsdelen.

'PHMlfS-S 7 Vid den visade växeln med sidoväxel sker lagringen av mellan hjulen i tillslutningsdelen och en denna tillordnad täckplatta på mo- mentomvandlarsidan, vilken också täcker de i tillslutningsdelen öppet gjutna kanalerna. Dessa kanaler fördelar oljan till de olika ventilerna 5 På växelsidan täcks de öppet gjutna kanalerna genom bromsens stator.

Den på detta sätt bildade enheten av tillslutningsdel med täck- platta och stator innehåller den totala oljeförsörjningen och kan mon- teras komplett. De viktigaste ventilerna är tillgängliga utan demonte- ring av tillslutningsplattan från växelhuset. i en i poøR QUNÃTY

Claims (4)

vv1r145-s P A T E N T K R”A V

1. Under last växlingsbar växel med en hydrodynamisk enhet (t.ex. momentomvandlare), en efter denna kopplad kugghjulsväxel- låda och en på kugghjulsväxelns ingångssida anordnad hydrodynamisk broms (retarder), varvid ett kugghjulsväxeln och bromsen innehål- lande första husavsnitt är avgränsat mot ett andra, den hydrodyna- miska enheten innehållande husavsnitt genom en lockartad, en mellan- a vägg bildande tillslutningsdel, och varvid i den omedelbart intill den hydrodynamiska enheten anordnade tillslutningsdelen är anord- nade en växelns tryckmedelförbrukare med tryckmedel försörjande tryckmedelpump, en huvudtryckventil samt flera pumpen, tryckmedel- förbrukaren och huvudtryckventilen förbindande tryckmedelkanaler, k ä n n eat e c k n'a d a v att bromsens stator (25a) på i sig känt sätt omedelbart angränsar till tillslutningsdelen (59), och att i tillslutningsdelen (59) vidare är anordnade en mottrycksven- til (19) för momentomvandlaren, en smörjtryckventil (60) samt yt- terligare ventiler (30) för styrning av den hydrodynamiska enhetens (17) och bromsens (25) tryckmedelströmmar.

2. (2. Växel ånligt krav 1, inuti tillslutningsdelen (59) vidare är anordnad en säkerhetsventil k ä n n e t e c k n a d a v att (18) för momentomvandlaren.

3. Växel enligt krav 1 eller 2, att en två omkopplingslägen uppvisande kylaromkopplingsventil (30), k ä n n e t e c k n a d a v som i ett omkopplingsläge upprättar ett genom bromsens (25) pump- verkan underhållet, mellan bromsen och en värmeväxlare (22) i sig slutet strömningskretsløpp (ledningarna 28,29,31,32), på sådant sätt är anordnade inuti tillslutningsdelen (É9), att bromsens frånflödes- och tillflödesöppningar (67,68) och de utåt till en 'värmeväxlare ledande anslutningarna (31,32) samt kylaromkopplings- ventilen (30) är anordnade omedelbart intill varandra.

4.7 Växel enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att tillslutningsdelen är utformad som tryckgjutdetalj och att detïU.ventilerna (14,19,30,60) ledande tryckmedelkanalerna A (61,13,15,16,20,21,23,26,28,29,39a,31,32,35) övervägande är fär- digframställda i gjutförfarandet. iäššnxsuafifinr