DE10235660A1

DE10235660A1 - Coupling or transmission unit has driving power from drive shaft variably distributed to driven shaft and third shaft, and power distribution is established by current operating state of hydraulic unit connected to third shaft

Info

Publication number: DE10235660A1
Application number: DE2002135660
Authority: DE
Inventors: Marco Bross
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-08-03
Filing date: 2002-08-03
Publication date: 2004-02-12

Abstract

The coupling or transmission unit has a drive shaft (3), a driven shaft (4) and a third shaft (5), whereby the driving power delivered by the drive shaft is variably distributed to the driven shaft and the third shaft, and the power distribution is established by the current operating state of a hydraulic unit (6) connected to the third shaft. The hydraulic unit has a hydraulic pump which is driven by the third shaft. A flow volume regulator (9) is provided on the pressure side of the pump and is continuously variable between a maximum position and a zero position.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungs- bzw. Getriebeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 11.The present invention relates to a clutch or transmission device according to the preamble of the claim 1 or 11.

Herkömmliche Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise ein Planetenumlaufgetriebe mit mehreren hintereinander angeordneten Planetenradsätzen auf. Bei jedem Planetensatz sind einige „Getriebeelemente" dauernd miteinander verbunden, wohingegen andere Getriebeelemente durch „Kupplungseinrichtungen" festgehalten bzw. blockiert werden können. Als Kupplungseinrichtungen werden üblicherweise Lamellenkupplungen bzw. Lamellenbremsen verwendet. Sie dienen dazu, wahlweise verschiedene „Getriebeelemente" aneinander zu koppeln und so verschiedene Übersetzungen zu realisieren. Da die Lamellen bei Schaltvorgängen Reibenergie aufnehmen und ihre zulässige Temperatur begrenzt ist, wird für Anfahrvorgänge ein sogenannter „Wandler" verwendet. Zur Ansteuerung der Lamellenkupplungen ist ein hydraulisches Steuergerät vorgesehen, das elektrische Signale in hydraulische Signale umsetzt und über Betätigungszylinder die Lamellenpakete zusammenpresst.Conventional automatic transmission for motor vehicles usually show a planetary gear with several planetary gear sets arranged one behind the other. With each planetary gear set, some "gear elements" are permanent connected to each other, whereas other gear elements by "coupling devices" can be held or blocked. As coupling devices are common Multi-plate clutches or multi-plate brakes are used. They serve optionally different "gear elements" coupling to each other and thus realizing different translations. Since the slats during switching operations, friction energy record and their permissible Temperature is limited for starting operations a so-called "converter" used. A hydraulic is used to control the multi-plate clutches control unit provided that converts electrical signals into hydraulic signals and over Actuating cylinder the Lamella packs pressed together.

Nachteilig an derartigen herkömmlichen Getrieben ist, dass der Wandler einen relativ ungünstigen Wirkungsgrad hat. Sofern der Wandler über eine Wandlerüberbrückungskupplung überbrückt wird, wirkt sich dies ungünstig auf die Getriebeakustik aus. Desweiteren benötigt die Hydrauliksteuerung eine relativ hohe Steuerleistung von bis zu mehreren Kilowatt. Ferner hat die Steuerung einen relativ langen Signalweg, d.h. die Schaltgeschwindigkeit ist durch hydraulisch bedingte Verzögerungszeiten begrenzt. Ein weiteres Problem ergibt sich aus dem relativ geringen Abstand der Lamellen in den Lamellenpaketen. Hierdurch entstehen im Leerlauf Schleppmomente, was zu Leistungsverlusten führt. Ferner müssen die Lamellen im Laufe ihrer Betriebsdauer „nachadaptiert" werden.A disadvantage of such conventional What is driven is that the converter is a relatively unfavorable Efficiency. If the converter is bridged via a converter lock-up clutch, it works this unfavorable gearbox acoustics. The hydraulic control is also required a relatively high tax output of up to several kilowatts. Further the controller has a relatively long signal path, i.e. the switching speed is limited by hydraulically induced delay times. On Another problem arises from the relatively small distance between the Slats in the slat packs. This creates idle Drag torque, which leads to loss of performance. Furthermore, the Slats are "re-adapted" in the course of their operating life.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplungseinrichtung zu schaffen, die hinsichtlich Energieverbrauch bzw. Wirkungsgrad sowie Steuerbarkeit und Akustik verbessert ist.The object of the invention is a To create coupling device with regard to energy consumption or efficiency, controllability and acoustics is improved.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This task is due to the characteristics of claims 1 and 11 solved. Advantageous refinements and developments of the invention are the dependent claims refer to.

Das Grundprinzip der Erfindung besteht in einem „Getriebe" bzw. einer Kupplung mit einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle, wobei die von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle übertragene Leistung bzw. das übertragene Drehmoment durch eine Hydraulikeinrichtung variierbar ist. In einem „Sperrzustand" der Hydraulikeinrichtung wird die Antriebsleistung nahezu vollständig an die Abtriebswelle abgegeben, d.h. die Antriebswelle und die Abtriebswelle drehen sich mit gleicher Drehzahl und die dritte Welle steht still. Wenn hingegen die Hydraulikeinrichtung im Leerlaufbetrieb arbeitet, kann die Antriebsleistung nahezu vollständig in die Hydraulikeinrichtung fließen, was bei einer herkömmlichen Kupplung dem ausgekuppelten Zustand entspricht.The basic principle of the invention is in a "gear" or a clutch with an input shaft and an output shaft, the power transmitted from the input shaft to the output shaft or the transferred Torque can be varied by a hydraulic device. In a "locked state" the drive power is almost completely on the hydraulic device the output shaft emitted, i.e. the input shaft and the output shaft rotate at the same speed and the third shaft stands still. If, on the other hand, the hydraulic device is operating in idle mode, can drive power almost completely into the hydraulic device flow, what with a conventional Coupling corresponds to the disengaged state.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein „Verzweigungsbzw. Summierungsgetriebe" verwendet. Das „Verzweigungsgetriebe" weist eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle auf sowie eine dritte Welle. Die Funktion einer Kupplung wird dadurch erreicht, dass die Antriebsleistung variabel auf die Abtriebswelle und die dritte Welle aufteilbar ist. Hierzu ist eine Hydraulikeinrichtung vorgesehen, die an die dritte Welle angekoppelt ist. In einem „Sperrzustand" der Hydraulikeinrichtung wird die Antriebsleistung nahezu vollständig an die Abtriebswelle abgegeben, d.h. die Antriebswelle und die Abtriebswelle drehen sich mit gleicher Drehzahl und die dritte Welle steht still. Wenn hingegen die Hydraulikeinrichtung im Leerlaufbetrieb arbeitet, kann die Antriebsleistung nahezu vollständig über die dritte Welle in die Hydraulikeinrichtung „abfließen", was bei einer herkömmlichen Kupplung dem ausgekuppelten Zustand entspricht.In a first embodiment the invention is a "branch. Summation gear "used. The" branching gear "has one Drive shaft and an output shaft on and a third shaft. The function of a clutch is achieved in that the drive power is variably split between the output shaft and the third shaft. For this purpose, a hydraulic device is provided, which is connected to the third Shaft is coupled. In a "locked state" of the hydraulic device the drive power is almost completely delivered to the output shaft, i.e. the input shaft and the output shaft rotate with the same Speed and the third wave stands still. If, on the other hand, the hydraulic device works in idle mode, the drive power can be almost completely over the third flow into the hydraulic device "what" with a conventional Coupling corresponds to the disengaged state.

Das „Verzweigungsgetriebe" kann beispielsweise ein herkömmliches Planetenumlaufgetriebe sein, bei dem die Antriebswelle, Abtriebswelle und die dritte Welle durch Sonnenrad, Steg- bzw. Hohlrad gebildet sind.The "branching gear" can for example a conventional one Planetary planetary gear, in which the input shaft, output shaft and the third shaft is formed by the sun gear, ring gear or ring gear are.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die „Hydraulikeinrichtung" eine Hydraulikpumpe auf, die von der dritten Welle, d.h. von einer der beiden „Abtriebswellen" des Planetengetriebes antreibbar ist. Die Hydraulikpumpe ist Teil eines Hydraulikkreislaufes. Auf der Druckseite der Hydraulikpumpe ist ein kontinuierlicher Volumenstromregler, d.h. ein Regelventil vorgesehen. Wenn das Regelventil geschlossen ist, d.h. wenn kein Volumenstrom fließt, entspricht dies dem „eingekuppelten Zustand". Wenn das Regelventil hingegen vollständig geöffnet ist, entspricht dies dem „ ausgekuppelten Zustand".According to a development of the invention the "hydraulic device" a hydraulic pump driven by the third shaft, i.e. from one of the two "output shafts" of the planetary gear can be driven. The hydraulic pump is part a hydraulic circuit. On the pressure side of the hydraulic pump is a continuous volume flow controller, i.e. a control valve intended. When the control valve is closed, i.e. if no Volume flow flows, this corresponds to the “engaged State ". If, on the other hand, the control valve is fully open, this corresponds to the "disengaged Status".

Der Förderstrom der Pumpe, d.h. die Pumpendrehzahl ist hierbei eine Funktion der Drehzahldifferenz der Antriebswelle und der Abtriebswelle. Wenn sich die Antriebswelle und die Abtriebswelle synchron mit gleicher Drehzahl drehen, d.h. wenn die Drehzahldifferenz Null ist, ist auch der Förderstrom der Hydraulikpumpe Null. Durch Schließen des auf der Druckseite der Hydraulikpumpe angeordneten Regelventils kann der Pumpenförderstrom zwangsweise Null gesetzt bzw. unterbrochen werden. Dadurch wird der Abtriebswelle die Drehzahl der Antriebswelle „aufgezwängt", d.h. die „Kupplung" ist dann geschlossen.The flow of the pump, i.e. the Pump speed is a function of the speed difference Drive shaft and the output shaft. If the drive shaft and rotate the output shaft synchronously at the same speed, i.e. if the speed difference is zero, the flow rate is also the Hydraulic pump zero. By closing the on the print page the hydraulic pump arranged control valve can the pump flow be forced to zero or interrupted. This will the output shaft is "imposed" on the speed of the drive shaft, i.e. the coupling" is then closed.

Durch langsames Öffnen bzw. Schließen des Regelventils kann somit ein weicher Einkuppel- bzw. Auskuppelvorgang zwischen Antriebs- und Abtriebswelle erreicht werden.By slowly opening or closing the control valve can thus a smooth engagement or disengagement process between Input and output shaft can be reached.

Bei geöffnetem Regelventil arbeitet die Hydraulikpumpe im „Leerlaufbetrieb". Sie pumpt dann einen großen Volumenstrom nahezu ohne Druckgefälle, was zu einer nur geringen Leerlaufverlustleistung führt. Ferner wird eine gute Steuerbarkeit erreicht, da der Signalweg kurz ist. Insgesamt ergibt sich also ein guter Kupplungswirkungsgrad.Works with the control valve open the hydraulic pump in "idle mode". Then she pumps a big one Volume flow almost without pressure drop, resulting in only a low Idle power loss leads. Furthermore, good controllability is achieved because the signal path is short is. Overall, the coupling efficiency is therefore good.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird als Hydraulikpumpe eine Radialkolbenpumpe verwendet.After a further development of the invention a radial piston pump is used as the hydraulic pump.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind die Antriebswelle und die Abtriebswelle nicht über ein Verzweigungsgetriebe miteinander gekoppelt, sondern unmittelbar über eine „Hydraulikeinrichtung", was weiter unten noch ausführlicher erläutert wird.In a second embodiment the invention, the drive shaft and the output shaft are not one Branching gear coupled together, but directly via a "hydraulic device", which in more detail below explained becomes.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following is the invention Hand of an embodiment explained in connection with the drawing. Show it:

1 die erste Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung; 1 the first embodiment of the invention in a schematic representation;

2 ein Ausführungsbeispiel eines Verzweigungsgetriebes gemäß der Erfindung; 2 an embodiment of a branch transmission according to the invention;

3 einen Schnitt durch eine Radialkolbenpumpe des Hydraulikkreises; und 3 a section through a radial piston pump of the hydraulic circuit; and

4 die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung. 4 the second embodiment according to the invention.

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Kupplungseinrichtung, die durch ein. Verzweigungsgetriebe 1 und einen Hydraulikkreis 2 gebildet ist. Das Verzweigungsgetriebe 1 kann ein Planetenumlaufgetriebe sein und weist eine Antriebs- bzw. Eingangswelle 3, eine Abtriebs- bzw. Ausgangswelle 4 und eine dritte Welle 5 auf. Die dritte Welle 5 treibt eine Hydraulikpumpe 6 an, die einen Druckausgang 7 und einen Saugeingang 8 aufweist, welche über ein regelbares Hydraulikventil 9 miteinander verbunden sind. 1 shows a first embodiment of a coupling device by a. split transmission 1 and a hydraulic circuit 2 is formed. The branching gear 1 can be a planetary gear and has a drive or input shaft 3 , an output or output shaft 4 and a third wave 5 on. The third wave 5 drives a hydraulic pump 6 at that a pressure outlet 7 and a suction inlet 8th which has a controllable hydraulic valve 9 are interconnected.

Die über die Antriebswelle 3 in die „Kupplungseinrichtung" eingebrachte Antriebsleistung ist variabel auf die Abtriebswelle 4 und die dritte Welle 5 verteilbar. Die Leistungsaufteilung auf die Abtriebswelle 4 und die dritte Welle 5 hängt vom Betriebszustand des Hydraulikkreises 2 ab, d.h. von der Stellung des Hydraulikventils 9. Wenn das Hydraulikventil 9 geöffnet ist, arbeitet die Hydraulikpumpe 6 im Leerlaufbetrieb. Sie pumpt dann einen großen Volumenstrom bei geringem Druckgefälle. Dies entspricht bei einer herkömmlichen Kupplung dem „ausgekuppelten Zustand". Die Abtriebswelle 4 kann dabei völlig still stehen. In diesem Fall fließt die gesamte Antriebsleistung über die dritte Welle 5 ab.The one about the drive shaft 3 drive power introduced into the “coupling device” is variable on the output shaft 4 and the third wave 5 distributable. The power distribution on the output shaft 4 and the third wave 5 depends on the operating state of the hydraulic circuit 2 from, ie from the position of the hydraulic valve 9 , If the hydraulic valve 9 is open, the hydraulic pump is working 6 in idle mode. It then pumps a large volume flow with a low pressure drop. In a conventional clutch, this corresponds to the "disengaged state". The output shaft 4 can stand completely still. In this case, the entire drive power flows through the third shaft 5 from.

Wenn hingegen das Hydraulikventil geschlossen ist, werden der Pumpenstrom bzw. die Drehzahl der dritten Welle 5 zwangsweise Null. Dies ent spricht dem „eingekuppelten Zustand" einer herkömmlichen Kupplung. In diesem Fall fliest die Antriebsleistung vollständig über die Abtriebswelle 4 ab.On the other hand, when the hydraulic valve is closed, the pump current or the speed of the third shaft 5 forcibly zero. This corresponds to the "engaged state" of a conventional clutch. In this case, the drive power flows completely via the output shaft 4 from.

Für den Hydraulikstrom Q gilt: Q = k1·ω5 wobei ω₅ die Winkelgeschwindigkeit der dritten Welle 5 ist.The following applies to the hydraulic flow Q: Q = k 1 · ω 5 where ω _{5 is} the angular velocity of the third wave 5 is.

Für die Drehzahl bzw. Winkelgeschwindigkeit der dritten Welle 5 wiederum gilt: ω5 = k2·(ω3–ω4), wobei ω₃ die Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle 3 und ω₄ die Winkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle 4 ist.For the speed or angular speed of the third shaft 5 again applies: ω 5 = k 2 · (Ω 3 -ω 4 ) where ω _{3 is} the angular velocity of the drive shaft 3 and ω ₄ the angular velocity of the output shaft 4 is.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verzweigungsgetriebes 1. Das Verzweigungsgetriebe 1 weist ein Hohlrad 10 auf, das mit drei Außenplaneten 11–13 kämmt, die drehbar an einem Planetenträger 14 gelagert sind. Die Außenplaneten 11–13 weisen wiederum eine Verzahnung 15–17 auf, die mit inneren Planeten 18–20 kämmt. Die inneren Planeten ihrerseits weisen jeweils eine Verzahnung 21–23 auf, die mit einem Sonnenrad 24 kämmt. 2 shows an embodiment of the branch transmission 1 , The branching gear 1 has a ring gear 10 on that with three outer planets 11 - 13 combs the rotatable on a planet carrier 14 are stored. The outer planet 11 - 13 again have a toothing 15 - 17 on that with inner planets 18 - 20 combs. The inner planets in turn each have a tooth system 21 - 23 on that with a sun gear 24 combs.

Das Hohlrad 10 kann beispielsweise mit der Antriebswelle 3 (1) verbunden sein, das Sonnenrad 24 mit der Abtriebswelle 4 und der Planetenträger 14 mit der dritten Welle 5. Durch geeignete Dimensionierung der Verzahnungen kann erreicht werden, dass der Planetenträger 14 still steht, wenn ω₃ = ω₄ gilt. In diesem Fall drehen das Hohlrad 10 und das Sonnenrad 24 mit gleicher Drehzahl, was einem „eingekuppelten Zustand" entspricht.The ring gear 10 can, for example, with the drive shaft 3 ( 1 ) connected, the sun gear 24 with the output shaft 4 and the planet carrier 14 with the third wave 5 , By suitable dimensioning of the toothing it can be achieved that the planet carrier 14 stands still if ω ₃ = ω ₄ . In this case, turn the ring gear 10 and the sun gear 24 at the same speed, which corresponds to a "engaged state".

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Radialkolbenpumpe, die als Hydraulikpumpe 6 (1) verwendbar ist. Die Radialkolbenpumpe weist ein Gehäuse mit einem drehbaren Pumpenverstellring 26 auf, an dessen Innenseite 4 in Azimutalrichtung um 90° beabstandete Verstellnocken 27–30 vorgesehen sind. Ferner sind vier in Azimutalrichtung um 90° beabstandete Zylinder 31–34 vorgesehen, in denen jeweils ein innerer Kolben 35 und ein äußerer Kolben 36 verschieblich angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Kolben 35, 36 jeweils eine Druckfeder 37 vorgesehen ist, welche die beiden Kolben 35, 36 auseinander drückt. 3 shows an embodiment of a radial piston pump, the hydraulic pump 6 ( 1 ) can be used. The radial piston pump has a housing with a rotatable pump adjustment ring 26 on the inside 4 Adjustment cams spaced 90 ° apart in the azimuthal direction 27 - 30 are provided. There are also four cylinders spaced 90 ° apart in the azimuthal direction 31 - 34 provided, in each of which an inner piston 35 and an outer piston 36 are arranged displaceably, being between the two pistons 35 . 36 one compression spring each 37 is provided which the two pistons 35 . 36 apart.

Im Bereich zwischen den beiden Kolben 35, 36 der Zylinder 31–34 ist jeweils ein hier nicht näher dargestellter „Pumpkanal" vorgesehen, über den Saugvolumina 38 bzw. 39 mit zugeordneten Druckvolumina 40 bzw. 41 in Fluidverbindung stehen. Am Saugeingang eines jeden Pumpkanals ist ein saugseitiges Rückschlagventil 42 und am Pumpausgang eines jeden Pumpkanals ein druckseitiges Rückschlagventil 43 vorgesehen.In the area between the two pistons 35 . 36 the cylinder 31 - 34 a "pump channel", not shown here in each case, is provided above the suction volumes 38 respectively. 39 with assigned print volumes 40 respectively. 41 are in fluid communication. There is a non-return valve on the suction side of each pump channel 42 and a pressure-side check valve at the pump outlet of each pump channel 43 intended.

Die Rückschlagventile 42, 43 stellen sicher, dass ein Pumpvolumenstrom von den Saugvolumina 38 bzw. 39 in die Druckvolumina 40 bzw. 41 möglich ist, nicht aber umgekehrt, was durch Volumenstrompfeile 44 angedeutet ist.The check valves 42 . 43 ensure that a pump volume flow from the suction volumes 38 respectively. 39 in the print volumes 40 respectively. 41 is possible, but not the other way round, which is caused by volume flow arrows 44 is indicated.

Im Zentrum der Radialkolbenpumpe 25 ist ein Drehexzenter 45 angeordnet, der in Abhängigkeit von seiner Drehstellung die einzelnen inneren Kolben 35 unterschiedlich weit radial nach außen drückt. Die radiale Stellung der äußeren Kolben 36 hingegen hängt von der Drehstellung des Pumpenverstellrings 26 ab. Die Verstellnocken 27–30 weisen nämlich jeweils drei Nockenbereiche auf, d.h. einen ersten „hohen" Nockenbereich 46, einen zweiten „mittel hohen" Nockenbereich 47 und einen dritten Nockenbereich 48. In der hier gezeigten Drehstellung des Pumpenverstellrings 26 ist die radiale Stellung der äußeren Kolben 36 durch die zweiten Nockenbereiche 47 festgelegt. Das heißt, die äußeren Kolben 36 befinden sich in einer Mittelstellung.In the center of the radial piston pump 25 is a rotating eccentric 45 arranged, depending on its rotational position, the individual inner pistons 35 pushes radially outward to different extents. The radial position of the outer pistons 36 however, depends on the rotational position of the pump adjustment ring 26 from. The adjustment cams 27 - 30 namely each have three cam areas, ie a first “high” cam area 46 , a second "medium high" cam area 47 and a third cam area 48 , In the rotary position of the pump adjustment ring shown here 26 is the radial position of the outer pistons 36 through the second cam areas 47 established. That is, the outer pistons 36 are in a middle position.

Durch Drehen des Pumpenverstellrings 26 entgegen dem Uhrzeigersinn können die äußeren Kolben 36 in eine Außenstellung radial nach außen wandern und liegen dann an den dritten Nockenbereichen 48 an. Wenn der Pumpenverstellring 26 hingegen im Uhrzeigersinn weitergedreht wird, werden die äußeren Kolben 36 weiter nach innen verschoben und liegen dann an den ersten Nockenbereichen 46 an.By turning the pump adjustment ring 26 the outer pistons can turn counterclockwise 36 move radially outward into an outer position and then lie on the third cam areas 48 on. If the pump adjustment ring 26 on the other hand, if it is turned clockwise, the outer pistons 36 shifted further inwards and then lie on the first cam areas 46 on.

Im folgenden wird die Funktion der Radialkolbenpumpe näher beschrieben. Durch Drehen des Exzenters 45 werden die inneren Kolben 35 zyklisch in Radialrichtung hin und her verschoben. Wenn ein innerer Kolben 35 radial nach außen verschoben wird, verdrängt er Flüssigkeit bzw. Öl aus dem zwischen dem inneren Kolben 35 und dem äußeren Kolben 36 liegenden Zylinderbereich. Das heißt, durch die Bewegung der inneren Kolben 35 nach außen wird das in den „Pumpkanälen" enthaltene Öl über die saugseitigen Rückschlagventile 43 in die Druckvolumina 40 bzw. 41 gepumpt. Wenn sich die inneren Kolben 35 radial nach innen bewegen, wird hingegen Öl aus den Saugvolumina 38, 39 angesaugt.The function of the radial piston pump is described in more detail below. By turning the eccentric 45 become the inner pistons 35 cyclically shifted back and forth in the radial direction. If an inner piston 35 is displaced radially outward, it displaces liquid or oil from between the inner piston 35 and the outer piston 36 lying cylinder area. That is, through the movement of the inner pistons 35 the oil contained in the "pump channels" is discharged via the suction-side check valves 43 in the print volumes 40 respectively. 41 pumped. If the inner pistons 35 moving radially inward, however, oil from the suction volumes 38 . 39 sucked.

In der hier gezeigten Stellung des Pumpenverstellrings 26 ist die Pumpe aktiv, d.h. sie befindet sich im Pumpzustand. Wenn hingegen der Pumpenverstellring 26 im Uhrzeigersinn weitergedreht ist und die äußeren Kolben 36 durch die ersten Nockenbereiche 46 radial nach innen verschoben werden, dann stoßen die äußeren Kolben 36 an den inneren Kolben 35 an. Eine Drehung des Exzenters 45 ist in dieser Stellung ausgeschlossen. Die Radialkolbenpumpe befindet sich also im „Sperrzustand". In dieser Betriebsstellung fließt kein Hydraulikvolumenstrom. Das heißt, die Antriebswelle und die Abtriebswelle des Getriebes (1) sind „synchronisiert".In the position of the pump adjustment ring shown here 26 the pump is active, ie it is in the pumped state. If, however, the pump adjustment ring 26 clockwise and the outer pistons 36 through the first cam areas 46 are moved radially inwards, then the outer pistons collide 36 on the inner piston 35 on. A rotation of the eccentric 45 is excluded in this position. The radial piston pump is therefore in the "locked state". In this operating position, no hydraulic volume flow flows. That is, the input shaft and the output shaft of the gearbox ( 1 ) are "synchronized".

Dreht man hingegen den Pumpenverstellring 26 aus der in 3 gezeigten Stellung entgegen dem Uhrzeigersinn, so verschieben sich die äußeren Kolben 36 radial nach außen. Die Druckfedern 37 sind so dimensioniert, dass die Federspannung in dieser „Leerlaufstellung" der Radialkolbenpumpe Null ist. Dies führt dazu, dass die inneren Kolben 35 nicht mehr gegen den Exzenter 45 gedrückt werden. Folglich findet auch keine zyklische radiale Verschiebung der inneren Kolben 35 mehr statt was bedeutet, dass auch kein Öl mehr gepumpt wird. Die Pumpe befindet sich also im Leerlaufzustand.However, if you turn the pump adjustment ring 26 from the in 3 position shown counterclockwise, the outer pistons move 36 radially outwards. The compression springs 37 are dimensioned so that the spring tension in this "idle position" of the radial piston pump is zero. This leads to the inner pistons 35 no longer against the eccentric 45 be pressed. As a result, there is no cyclical radial displacement of the inner pistons 35 more instead of what means that no more oil is pumped. The pump is therefore idle.

4 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Kupplungseinrichtung, bei der die Antriebswelle oder Abtriebswelle (nicht dargestellt) unmittelbar durch eine Hydraulikeinrichtung 50 miteinander verbunden sind. Die Hydraulikeinrichtung 50 weist ein ringförmiges Außenteil 51 und ein koaxial und drehbar im Außenteil 51 angeordnetes Innenteil 52 auf. Das Außenteil 51 kann beispielsweise mit der Antriebswelle und das Innenteil 52 mit Abtriebswelle oder umgekehrt verbunden sein. Das Innenteil 52 weist einen zylindrischen Außenumfang 53 auf, von dem radial zwei Verdrängerelemente 54, 55 abstehen. 4 shows a second embodiment of a clutch device, in which the drive shaft or output shaft (not shown) directly by a hydraulic device 50 are interconnected. The hydraulic device 50 has an annular outer part 51 and a coaxial and rotatable one in the outer part 51 arranged inner part 52 on. The outer part 51 can for example with the drive shaft and the inner part 52 be connected to the output shaft or vice versa. The inner part 52 has a cylindrical outer circumference 53 on, of which two displacement elements radially 54 . 55 protrude.

Das Außenteil weist einen kreiszylindrischen Innenumfang 56 auf, an dem die Verdrängerelemente 54, 55 des Innenteils 52 je nach Relativstellung von Außenteil 51 und Innenteil 52 dichtend entlang gleiten können. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind im Außenteil 51 Ausnehmungen 57–59 vorgesehen, in denen jeweils ein pockenartiges Verdrängerelement 60–62 drehbar um Drehachsen 63–65 angeordnet sind.The outer part has a circular cylindrical inner circumference 56 on which the displacement elements 54 . 55 of the inner part 52 depending on the relative position of the outer part 51 and inner part 52 can slide sealingly. In the embodiment shown here are in the outer part 51 recesses 57 - 59 provided, in each of which a pox-like displacement element 60 - 62 rotatable about axes of rotation 63 - 65 are arranged.

Wie aus 4 ersichtlich ist, liegt bei der hier gezeigten Relativstellung von Außenteil und Innenteil das Verdrängerelement 60 am Außenumfang des Verdrängerelementes 54 an. Die Verdrängerelemente 61 und 62 liegen jeweils am Außenumfang 53 des Innenteils 52 an.How out 4 it can be seen, the displacement element lies in the relative position of the outer part and inner part shown here 60 on the outer circumference of the displacement element 54 on. The displacement elements 61 and 62 are located on the outer circumference 53 of the inner part 52 on.

Jeweils zwischen einem Verdrängerelement des Außenteils und einem Verdrängerelement des Innenteils befindet sich ein Fluidraum 66–69. Bei der hier durch die beiden Pfeile 70, 71 angedeuteten Relativdrehrichtung des Außenteils 51 gegenüber dem Innenteil 52 verringern sich die Volumina der Druckräume 66, 68. Dementsprechend vergrößern sich bei der Relativdrehung die Volumina der Saugräume 67 bzw. 69. Die Druckräume 66, 68 stehen über Verbindungsleitungen 72, 73 mit einer Druckleitung 74 in Fluidverbindung. Die Saugräume 67, 69 stehen dementsprechend über Verbindungsleitungen 75, 76 mit einer Saugleitung 77 in Fluidverbindung. Die Verbindungsleitungen und die Saugleiten sind jeweils im Innenteil 52 ausgebildet. Die Druckleitung 74 steht über ein absperrbares Regelventil (nicht dargestellt) mit der Saugleitung in Verbindung. Somit kann bei einer Relativdrehung des Außenteils 51 gegenüber dem Innenteil 52 Fluid aus den Druckräumen 66, 68 über die Druckleitung 74, die Saugleitung 77 in die Saugräume 67, 69 strömen. Je nach Stellung des Regelventils (nicht dargestellt) kann der Strömungswiderstand vergrößert oder verringert werden. Wenn das Regelventil geschlossen ist, wird eine Strömung verhindert. In diesem Fall ist das Außenteil 51 drehstarr mit dem Innenteil 52 verbunden. Durch Variieren des Öffnungsquerschnitts des Riegelventils ist also eine Relativdrehung des Außenteils gegenüber dem Innenteil möglich, was der Funktion einer „hydraulischen Kupplung" entspricht.A fluid space is located between a displacement element of the outer part and a displacement element of the inner part 66 - 69 , Here with the two arrows 70 . 71 indicated relative direction of rotation of the outer part 51 towards the inner part 52 the volumes of the pressure rooms decrease 66 . 68 , Accordingly, the volumes of the suction spaces increase with the relative rotation 67 respectively. 69 , The pressure rooms 66 . 68 stand over connecting lines 72 . 73 with a pressure line 74 in fluid communication. The suction rooms 67 . 69 are accordingly on connecting lines 75 . 76 with a suction line 77 in fluid communication. The connecting lines and the suction lines are each in the inner part 52 educated. The pressure line 74 is connected to the suction line via a lockable control valve (not shown). Thus, with a relative rotation of the outer part 51 towards the inner part 52 Fluid from the pressure rooms 66 . 68 via the pressure line 74 , the suction line 77 into the suction rooms 67 . 69 stream. Depending on the position of the control valve (not shown), the flow resistance can be increased or decreased. Flow is prevented when the control valve is closed. In this case, the outer part 51 torsionally rigid with the inner part 52 connected. By varying the opening cross section of the locking valve, a relative rotation of the outer part relative to the inner part is possible, which is the function of a "hydraulic coupling 'corresponds.

Für eine einwandfreie Funktion der Hydraulikeinrichtung 50 kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Verdrängerelemente 60, 62 durch einen hier nicht dargestellten Steuermechanismus, zum Beispiel ein Zahnradgetriebe mit dem Innenteil 52 gekoppelt sind, wodurch ein einwandfreies Entlanggleiten der Verdrängerelemente 60, 62 am Innenteil 52 bzw. an den Verdrängerelementen 54, 55 des Innenteils erreicht wird. Die Verdrängerelemente 60–62 sind dabei am Außenteil 51 gelagert.For perfect functioning of the hydraulic system 50 For example, it can be provided that the displacement elements 60 . 62 by a control mechanism, not shown here, for example a gear transmission with the inner part 52 are coupled, thereby ensuring that the displacement elements slide smoothly along 60 . 62 on the inside 52 or on the displacement elements 54 . 55 of the inner part is reached. The displacement elements 60 - 62 are on the outer part 51 stored.

Claims

Coupling or transmission device with a drive shaft ( 3 ), an output shaft ( 4 ) and a third wave ( 5 ), where the drive shaft ( 3 ) variable drive power delivered to the output shaft ( 4 ) and the third wave ( 5 ) can be divided and the power distribution by the current operating state of a hydraulic device ( 6 . 9 ) which is determined with the third wave ( 5 ) is coupled.

Coupling or transmission device according to claim 1, characterized in that the hydraulic device ( 6 . 9 ) has a hydraulic pump running from the third shaft ( 5 ) can be driven.

Coupling or transmission device according to claim 2, characterized in that on the pressure side of the hydraulic pump ( 6 ) a volume flow controller ( 9 ) is provided, which is continuously adjustable between a maximum position and a zero position.

Coupling or transmission device according to claim 2 or 3, characterized in that the hydraulic pump ( 6 ) is a radial piston pump with a housing, a radial cylinder ( 31 - 34 ) and spring-loaded pistons arranged in it ( 35 . 36 ) are provided, which are arranged by rotating an oval rotating body in the center of the housing ( 45 ) are radially displaceable against the spring forces, the cylinders ( 31 - 34 ) via check valves ( 42 . 43 ) with suction chambers ( 38 . 39 ) or pressure chambers ( 40 . 41 ) stay in contact.

Coupling or transmission device according to claim 4, characterized in that in each cylinder ( 31 - 34 ) a radially inner piston ( 35 ) and a radially outer piston ( 36 ) is arranged, between the two pistons ( 35 . 36 ) of each cylinder ( 31 - 34 ) a compression spring ( 37 ) is arranged.

Coupling or transmission device according to claim 5, characterized in that the radial position of the radially outer piston ( 36 ) by the rotary position of a pump adjustment ring ( 26 ) is set.

Coupling or transmission device according to claim 6, characterized in that the pump adjusting ring ( 26 ) on its radially inner side in the areas where the cylinders ( 31 - 34 ) are arranged, in each case at least two elevation areas lying next to one another in the circumferential direction ( 27 - 30 ) and that the survey areas ( 27 - 30 ) each have areas of different heights.

Coupling or transmission device according to claim 6 or 7, characterized in that the pump adjusting ring ( 26 ) has three possible rotary positions, each of which has an operating state of the radial piston pump ( 25 ) is assigned, namely a first position in which the outer pistons ( 36 ) are in a radial outside position, which indicates that the radial piston pump is idling ( 25 ) corresponds to a second position in which the outer pistons ( 36 ) are in a radial central position, which indicates a pumping state of the radial piston pump ( 25 ) and a third position in which the outer pistons ( 36 ) are in a radial inner position, which indicates a locked state of the radial piston pump ( 25 ) in which the two pistons ( 35 . 36 ) the cylinders are in contact with each other and fluid paths between suction volumes ( 38 . 39 ) and print volumes ( 40 . 41 ) of the radial piston pump ( 25 ) are blocked.

Coupling or transmission device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the branching transmission ( 1 ) is a planetary gear, the speed of the third shaft ( 5 ) proportional to the difference in the speeds of the drive shaft ( 3 ) and the output shaft ( 4 ) is.

Coupling or gear device according to claim 9, characterized in that the branching gear ( 1 ) a ring gear ( 10 ), a planet carrier rotatable in it ( 14 ) and a sun gear ( 24 ), with on the planet carrier ( 14 ) several pairs of planet gears distributed in the circumferential direction ( 11 . 18 ; 12 . 19 ; 13 . 20 ; are arranged, each with an inner planet gear ( 18 - 20 ) of such a pair with the sun gear ( 24 ) and with an outer planet gear ( 11 - 13 ) of the pair and the outer planet gear ( 11 - 13 ) additionally with the ring gear ( 10 ) combs.

Coupling or transmission device with a drive shaft ( 3 ), which has a hydraulic device ( 50 ) with an output shaft ( 4 ) is coupled, whereby the drive shaft ( 3 ) delivered drive power depending on the operating state of the hydraulic device ( 50 ) variable on the output shaft ( 4 ) transferable and in hydraulic power can be implemented, the hydraulic device ( 50 ) an outer part ( 51 ) and a coaxially rotatable in the outer part ( 51 ) arranged inner part ( 52 ), the drive shaft with the outer part ( 51 ) and the output shaft with the inner part ( 52 ) or vice versa, between the outer part ( 51 ) and the inner part ( 52 ) at least one pressure chamber in the circumferential direction ( 66 . 68 ) and at least one suction chamber ( 67 . 69 ) is provided, the at least one pressure chamber ( 66 . 68 ) and the at least one suction space ( 67 . 69 ) by cam-like displacement elements ( 54 . 55 ; 60 - 62 ) which are limited when the outer part rotates relative ( 51 ) towards the inner part ( 52 ) Fluid from the pressure chamber ( 66 . 68 ) in the suction chamber ( 67 . 69 ) convey, the pressure chamber ( 66 . 68 ) via a control valve and a fluid line ( 72 - 77 ) with the suction chamber ( 67 . 69 ) connected is.

Coupling or transmission device according to claim 11, characterized in that the inner part ( 52 ) a cylindrical outer circumference ( 53 ) and at least two radially from the outer circumference ( 52 protruding displacement elements ( 54 . 55 ), the outer part ( 51 ) a cylindrical inner circumference ( 56 ) on which the displacement elements ( 54 . 55 ) of the inner part ( 52 ) seal along a relative rotation, in recesses ( 57 . 59 ) of the outer part ( 51 ) rotatable displacement elements ( 60 - 62 ) are arranged which, depending on the relative position of the outer part ( 51 ) and inner part ( 52 ) on the outer circumference ( 53 ) of the inner part ( 52 ) or on the circumference of the displacement elements ( 54 . 55 ) of the inner part ( 52 ) fit tightly, each between a displacement element ( 54 . 55 . 60 - 62 ) of the inner part ( 52 ) and the outer part ( 51 ) a pressure room ( 66 . 68 ) or a suction room ( 67 . 69 ) is trained.