DE1190760B

DE1190760B - Device for reducing the torque in current converters, especially those for motor vehicles

Info

Publication number: DE1190760B
Application number: DEK46513A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Rothe; Albert Finsterwalder
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1962-04-18
Filing date: 1962-04-18
Publication date: 1965-04-08

Description

Einrichtung zur Herabsetzung des Drehmoments in Strömungswandlern, insbesondere solchen für Motorfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herabsetzung des Drehmoments in Strömungswandlern, insbesondere solchen für Motorfahrzeuge, mit im Wandlerabfluß angeordnetem, den Wandlervordruck beeinflussendem Steuerventil, mittels in bekannter Weise fernbetätigbarem einfachem Ventil mit einem Einlaß und zwei Auslässen zur wahlweisen Steuerung der von der Füllpumpe geförderten Arbeitsflüssigkeit.Device for reducing the torque in flow converters, particularly those for motor vehicles. The invention relates to a device to reduce the torque in flow converters, especially those for Motor vehicles with arranged in the converter outlet, influencing the converter admission pressure Control valve by means of a simple valve with a remote control in a known manner Inlet and two outlets for the optional control of the conveyed by the filling pump Working fluid.

Es ist bekannt, daß die Drehmomentübertragung eines Wandlers durch Veränderung des Fülldruckes wesentlich zu beeinflussen ist. Eine Kraftflußunterbrechung, z. B. während eines Schaltvorganges, erfolgt bei bekannten Drehmomentwandlern auch durch vollständige Entleerung des Wandlers. Dies hat jedoch den Nachteil, daß nicht nur die Entleerung, sondern ebenso die Wiederfüllung des Wandlers Zeit sowie die Verwendung einer verhältnismäßig starken Speisepumpe erfordert.It is known that the torque transmission of a converter by Change of the filling pressure is to be influenced significantly. An interruption of the power flow, z. B. during a shift, also takes place in known torque converters by completely emptying the converter. However, this has the disadvantage that not only the emptying, but also the replenishment of the transducer as well as the time Requires use of a relatively powerful feed pump.

Es ist auch bekannt, den Wandler dadurch auszuschalten, daß seine Pumpe vom Antrieb mittels einer schaltbaren Kupplung abgekuppelt und im Antrieb ein Freilauf vorgesehen wird. Durch die Schaltkupplung und durch den Freilauf ist ein beträchtlicher Mehraufwand bedingt, der häufig allein schon aus räumlichen Gründen nicht vertretbar ist. Insbesondere bei der Übertragung großer Leistungen, beispielsweise beim Antrieb schwerer Motorfahrzeuge, bringen derartige Schaltkupplungen und Freiläufe beträchtliche konstruktive und betriebsmäßige Schwierigkeiten mit sich.It is also known to turn off the converter by having its Pump decoupled from the drive by means of a switchable coupling and in the drive a freewheel is provided. By the clutch and by the freewheel is a considerable amount of additional work is required, which is often due to spatial reasons alone is not justifiable. Especially when transmitting large amounts of power, for example when driving heavy motor vehicles, such clutches and freewheels bring considerable constructive and operational difficulties with it.

Ferner ist es bei hydrodynamischen Verbundgetrieben, die aus einem mechanischen Schaltgetriebe und einem diesem dauernd vorgeschalteten hydrodynamischen Drehmomentwandler bestehen, bekannt, zur Kraftflußunterbrechung und zur Drehzahlangleichung beim Schalten des mechanischen Getriebeteiles das Turbinenrad des Wandlers auszurücken. In manchen Fällen erhält die den Turbinenschaufelkranz tragende Radscheibe auch zusätzlich einen Rückwärtsschaufelkranz, der beim Ausrücken des Vorwärtsturbinenschaufelkranzes in den Arbeitskreislauf eingerückt wird. Da sich bei solchen Ausrückwandlern infolge unsymmetrischer Strömungen und ungleicher Spaltwirkungen verschiedene statische Drücke auf den beiden Seiten des verschiebbaren Laufrades einstellen, sind zur Verschiebung des Turbinenrades erhebliche Kräfte erforderlich. Von der Erkenntnis ausgehend, daß die Strömung in der Vorwärts- und vor allem in der Rückwärtsturbinenbeschaufelung stark vom Wandlervordruck abhängig ist, hat man daher schon versucht, beim Schalten des dem Wandler nachgeordneten Zahnräderwechselgetriebes selbsttätig den Wandlervordruck zu vermindern. Die eigentliche Ausschaltung des Wandlers erfolgt aber vorwiegend durch Ausrücken des Turbinenrades, wozu ein erheblicher baulicher Aufwand und auch eine längere Schaltzeit bedingt sind.Furthermore, it is in hydrodynamic compound transmissions, which consist of a mechanical gearbox and a hydrodynamic one permanently upstream of this Torque converters exist, known, for power flow interruption and for speed adjustment to disengage the turbine wheel of the converter when shifting the mechanical transmission part. In some cases, the wheel disk carrying the turbine blade ring is also given In addition, a backward blade ring, which is used when the forward turbine blade ring is disengaged is included in the working cycle. Since with such release converters as a result asymmetrical flows and unequal gap effects different static Pressures on both sides of the sliding impeller are used to adjust the adjustment the turbine wheel requires considerable forces. Starting from the knowledge that the flow in the forward and especially in the backward turbine blading is strongly dependent on the converter admission pressure, attempts have therefore already been made when switching of the gear change transmission downstream of the converter automatically increases the converter pressure to diminish. However, the actual deactivation of the converter takes place predominantly by disengaging the turbine wheel, including a considerable structural effort and also a longer switching time are required.

Eine Verringerung der Schaltzeit ist auch dadurch nicht herbeiführbar, daß der Wandlerzufluß, wie bereits versucht worden ist, gesperrt und die von der Pumpe geförderte Arbeitsflüssigkeit mittels eines Dreiwegehahnes in den Sumpf zurückgefördert wird, wobei der Querschnitt einer im Wandlerauslauf angeordneten Drossel nicht erweiter-, sondern verschließbar ist, um einer Entleerung des Wandlergehäuses entgegenzuwirken. Mittels der bekannten Anordnung eines Dreiwegehahnes im Wandlerzufluß und einer versperrbaren Drosselstelle im Wandlerauslauf ist ein die Verringerung des Restdrehmoments bewirkender Unterdruck im Wandler nicht herbeiführbar.A reduction in the switching time cannot be brought about by that the converter inflow, as has already been tried, blocked and that of the Working fluid pumped back into the sump by means of a three-way valve is, whereby the cross-section of a throttle arranged in the converter outlet is not widened, but can be closed in order to counteract emptying of the converter housing. By means of the known arrangement of a three-way valve in the converter inlet and one lockable throttle point in the converter outlet is a reduction of the residual torque causing negative pressure in the converter cannot be brought about.

Nach einem älteren Vorschlag ist bei einer an sich bekannten luftdichten Ausbildung des Wandlergehäuses ein Wandlerunterdruck dadurch bewirk-bar, daß im Wandlerauslauf ein Entleerungsventil zur möglichst drosselungslosen Freigabe des Abflusses aus dem Wandler bei Vergrößerung des Ablaufquerschnitts angeordnet ist. Das Entleerungsventil wird nach dem älteren Vorschlag von Hand betätigt, wobei gegen die Kraft einer Feder ein Steuerschieber anhebbar ist, dessen oberer Teil in dem in der Ventilkammer vorgesehenen Ventilsitz aufliegt. Der Abbau des Wandlervordruckes ist jedoch auch nach diesem älteren Vorschlag noch nicht ausreichend schnell vollziehbar.According to an older suggestion, an air-tight one is known per se Formation of the converter housing causes a converter negative pressure in that in the Converter outlet a drain valve for the most throttling-free release of the Drain from the converter when the drain cross-section is enlarged is arranged. The drain valve is operated manually according to the older proposal, wherein a control slide can be raised against the force of a spring, the upper one Part rests in the valve seat provided in the valve chamber. The breakdown of the However, even after this older proposal, the converter form is not sufficient can be executed quickly.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Leistungsübertragung eines Wandlers bei niedriger Motordrehzahl zur Erleichterung der Gangschaltung in kürzester Zeit auf ein Mindestmaß zu verringern und die Herstellung der vollen Leistungsübertragung in ebenso kurzer Zeit mit einfachsten Mitteln zu bewerkstelligen.The object on which the invention is based is the power transmission a converter at low engine speed to facilitate gear shifting in Reduce to a minimum in the shortest possible time and establish full power transmission can be done in just as short a time with the simplest means.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in dem Drosselventil ein durch umsteuerbare Arbeitsflüssigkeit wie bereits vorgeschlagen gegen die Kraft einer Feder anhebbarer Steuerschieber angeordnet ist, dessen schaftartiges Unterteil in dem in der unteren Ventilkammer im Wandlerabfluß befindlichen Drosselventilsitz aufliegt und einen zum Sumpf dauernd offenen Kanal aufweist, dessen dem Sumpf abgewandtes Ende bei nicht angehobenem Steuerschieber durch eine den unteren Ventilzylinderraum von dem oberen Ventilzylinderraum trennenden Zwischenwand überdeckt ist, wodurch bei angehobenem Steuerschieber, durch Auslösen eines Ejektoreffektes im Wandlerabfluß, Arbeitsflüssigkeit in den Sumpf abströmt.This is achieved according to the invention in that in the throttle valve a reversible working fluid as already proposed against the force a spring liftable control slide is arranged, the shaft-like lower part in the throttle valve seat located in the lower valve chamber in the converter outlet rests and has a channel that is permanently open to the sump, the channel of which faces away from the sump End when the control slide is not raised through the lower valve cylinder chamber is covered by the partition separating the upper valve cylinder chamber, whereby with the control spool raised, by triggering an ejector effect in the converter outlet, Working fluid flows off into the sump.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das im Ventilzylinderraum verschiebliche Oberteil des Steuerschiebers mit einer den oberen mit dem unteren Ventilzylinderraum verbindenden Drosselbohrung versehen und im Steuerventilgehäuse ein den Sumpf mit dem oberen Ventilzylinderraum verbindender Kanal angeordnet. Der in der Zuführleitung zwischen Füllpumpe und dem Wandler nachgeordneten Drosselventil bestehende Steuerdruck ist auch zur Betätigung einer Wandlerbremse heranziehbar.In a further embodiment of the invention, this is in the valve cylinder space Slidable upper part of the control spool with one the upper with the lower Provided throttle bore connecting the valve cylinder chamber and in the control valve housing arranged a channel connecting the sump with the upper valve cylinder chamber. Of the in the supply line between the filling pump and the converter downstream throttle valve Existing control pressure can also be used to actuate a converter brake.

Durch die vorgesehene Maßnahme ist der Wandlervordruck in kürzester Frist abbaubar, so daß dem Wandler nachgeordnete Zahnräderwechselgetriebe sauber schaltbar sind, und in der Kraftübertragung kann die bisher übliche Trennkupplung vor oder hinter dem Wandler in Wegfall kommen.The intended measure means that the converter admission pressure is very short Deadline degradable, so that the gearbox downstream of the converter is clean are switchable, and the previously common disconnect clutch can be used in power transmission come in front of or behind the converter in omission.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Wahl des den wirklichen Verhältnissen nicht entsprechenden Größenverhältnisses der Schaltorgane gegenüber dem Wandler wurde im Interesse eines besseren Verständnisses getroffen.In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown. The choice of the proportions that do not correspond to the real conditions the switching elements opposite the converter was made in the interest of a better understanding met.

Von dem nicht näher bezeichneten Strömungswandler wird die mit 1 bezeichnete Füllpumpe angetrieben und über eine Ansaugleitung das Öl durch die Leitung 2 über ein hand- bzw. elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch fernbetätigtes Steuerventil 3 durch die Leitung 4 dem Strömungswandler zugeführt, aus dem sie durch die Leitung 6 über das Steuerventil 7 und Abflußleitung 8 in den Ölsumpf des Wandlers zurückfließt. Der Fülldruck im Wandler wird durch die Stellung eines im Wandlerabfluß angeordneten, unter Federdruck im Steuerventil 7 befindlichen Steuerschiebers als Drossel bestimmt. Diese Drossel kann feststehend sein, es ist auch denkbar, die Drosselwirkung stufenweise oder stufenlos zu variieren. Das Steuerventil 3 weist zwei Arbeitsstellungen auf. Im dargestellten Zustand ist der freie Durchfluß des Öles zum Wandler gegeben. Im Steuerventi17 steht der den Wandlerabfluß bei voller Leistungsübertragung drosselnde Steuerschieber 9 unter dem Druck der Feder 10. Der Schaft des Steuerschiebers 9 ist in Richtung Ölsumpf mit einer in Längsrichtung bis zu einer Querbohrung 14 reichenden Bohrung 15 versehen, die bei voller Leistungsübertragung des Wandlers durch das Schiebergehäuse 11 des Steuerventils 7 verschlossen ist. Bei freiem Durchlauf des Öles durch das Steuerventil 3 von Leitung 2 nach Leitung 4 ist das Oberteil des Steuerschiebers 9 über Raum 12 nicht beaufschlagt. Wird der im Steuerventil 3 angeordnete Schieber derart bewegt, daß die Leitung 4 zum Wandler verschlossen ist, wird die zum Steuerventil 7 führende Leitung 5 freigegeben, und das von der Zahnradfüllpumpe 1 geförderte Öl dringt in den Raum 12 des Steuerventils 7 und hebt den Steuerschieber 9 gegen den Druck der Feder 10 bis zum Anschlag 13 an. Dadurch wird die Querbohrung 14 frei, und das von der Zahnradfüllpumpe 1 geförderte Öl strömt durch die Bohrung 14,15 unter Auslösung eines Ejektoreffektes und damit Bewirkung eines Unterdruckes im Wandler in den Ölsumpf.From the unspecified flow converter, the filling pump designated 1 is driven and the oil is fed through the line 2 via a suction line via a manually or electrically, hydraulically or pneumatically remote-operated control valve 3 through the line 4 to the flow converter, from which it is fed through the Line 6 flows back through the control valve 7 and drain line 8 into the oil sump of the converter. The filling pressure in the converter is determined by the position of a control slide, which is arranged in the converter outlet and is located under spring pressure in the control valve 7, as a throttle. This throttle can be fixed; it is also conceivable to vary the throttling effect in stages or continuously. The control valve 3 has two working positions. In the state shown, the oil can flow freely to the converter. In the control valve 17, the control spool 9, which throttles the converter outflow at full power transmission, is under the pressure of the spring 10. The shaft of the control spool 9 is provided in the direction of the oil sump with a bore 15 extending in the longitudinal direction to a transverse bore 14, which when the converter is at full power transmission through the Slide housing 11 of control valve 7 is closed. When the oil flows freely through the control valve 3 from line 2 to line 4, the upper part of the control slide 9 via space 12 is not acted upon. If the slide arranged in the control valve 3 is moved in such a way that the line 4 to the converter is closed, the line 5 leading to the control valve 7 is released and the oil delivered by the gear filling pump 1 penetrates into the space 12 of the control valve 7 and lifts the control slide 9 against the pressure of the spring 10 up to the stop 13. As a result, the transverse bore 14 is free, and the oil delivered by the gear filling pump 1 flows through the bore 14, 15 , triggering an ejector effect and thus causing a negative pressure in the converter in the oil sump.

Damit sich durch Lecköl ein die Leistungsübertragung unkontrollierbar beeinflussender Druck im Raum 12 nicht aufbauen kann, ist im Steuerschieberoberteil 9 eine Drosselbohrung 16 und im Gehäuse des Steuerventils 7 ein den Raum 12 mit dem Ölsumpf 19 verbindender Kanal 17 angeordnet.So that a pressure which uncontrollably influences the power transmission cannot build up in the space 12 due to leakage oil, a throttle bore 16 is arranged in the upper part 9 of the control slide and a channel 17 connecting the space 12 with the oil sump 19 is arranged in the housing of the control valve 7.

Der in der Leitung 5 bei Sperrung der Leitung 4 herrschende Druck kann durch eine von dieser abzweigenden Leitung 18 zur Betätigung einer Wandlerbremse herangezogen werden.The pressure prevailing in line 5 when line 4 is blocked can through a line 18 branching off from this for actuating a converter brake can be used.

Claims

Claims: 1. Device for reducing the torque in flow converters, in particular those for motor vehicles, with a throttle valve arranged in the converter outlet, which can be switched on and off, and a control valve between the filling pump and converter, which can be operated independently of the speed by hand, with an inlet and two outlets for the optional control of the the filling pump conveyed working fluid, characterized in that in the throttle valve (11) - as already proposed -a by reversible working fluid against the force of a spring (10) liftable control slide (9) is arranged, the shaft-like lower part in the in the lower valve chamber in Converter outflow located throttle valve seat and has a channel ( 14, 15) that is permanently open to the sump (19) , whose end facing away from the sump is covered by a partition separating the lower valve cylinder chamber from the upper valve cylinder chamber (12) when the control slide is not raised i st, whereby working fluid flows out into the sump (19) when the control slide (9) is raised by triggering an ejector effect in the converter outlet.

2. Device according to claim 1, characterized in that the in a valve cylinder space (12) displaceably guided upper part of the control slide (9) with one of the upper ones the lower valve cylinder chamber connecting the throttle bore (16) provided and that in the control valve housing (7) a connecting the oil sump (19) with the upper valve chamber (12) Channel (17) is arranged. Publications considered: German Patent Specifications No. 1015 701, 835 839; German interpretation document K 2504 XII / 47 h (published on July 17, 1952). Older patents considered: German Patent No. 1131 062.