DE3441632A1 - Ventileinrichtung fuer den nachweis des geschwindigkeitswechselverhaeltnisses eines drehmomentwandlers - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. Olio. Flügel. Dipl.-Ing. Manfred Siiger. l'alenlanwiille, Cosimaslr. 81, D-8 Müiitircn 81

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung 58-217419 vom 17.11.1983 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft, einen Drehmomentwandler, insbesondere jedoch eine Ventileinrichtung für die Erfassung bzw. den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses, wobei die Ventileinrichtung derart ausgelegt ist, daß der Nachweis, ob ein Eingangs-Ausgangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis des Drehmomentwandlers größer oder kleiner ist als ein vorher bestimmter Wert, automatisch erfolgt.

Das Problem bei einem Drehmomentwandler ist die spürbare Verringerung der Drehmomentkapazität, wenn' das Eingangs-Ausgangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis groß wird. Zur Lösung dieses Problems kann ein Drehmomentwandler gegebenenfalls mit einer Flüssigkeitskupplung oder einer direkt angetriebenen Kupplung kombiniert werden, so daß die Drehmomentübertragung durch den Drehmomentwandler erfolgt, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis klein ist, und durch die Flüssigkeitskupplung oder die direkt angetriebene Kupplung, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis groß ist. In einem solchen Fall muß das Eingangs-Ausgangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis des Drehmomentwandlers erfaßt bzw. nachgewiesen werden. Die Anordnung von Fühlern (zum Beispiel elektrischen Fühlern etc.), die für den kontinuierlichen Nachweis der Drehgeschwindigkeit in bezug auf die Eingangs- und Ausgangswelle des Wandlers geeignet sind, würde zu einer übersteigerten Qualität führen. In dem

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vorgenannten Fall genügt nämlich lediglich der Nachweis, ob das Geschwindigkeitsverhältnis über oder unter dem vorher bestimmten Wert liegt, so daß elektrische Fühler oder dergleichen unwirtschaftlich wären.

Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Drehmomentwandler konstruktiv einfach so abzuwandeln, daß der Einbau eines Elements für den einfachen Nachweis, ob ein Eingangs-Ausgangs-Geschwindigkeitsverhältnis des Drehmomentwandlers größer oder kleiner ist als ein vorgegebener Wert, ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dazu ist die Ventileinrichtung für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses des Drehmomentwandlers erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die Nabe .einer Leitradschaufel über eine Kerbverzahnung an einer verdrehfest angeordneten Welle gehalten und innerhalb eines vorgegebenen Winkelspiels bei einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverhältnis relativ zu dieser Welle frei drehbar ist, wobei das Phänomen genutzt wird, daß die Richtung einer auf die Leitradschaufel wirkenden Kraft der Betriebsflüssigkeit umgekehrt wird, wenn das Eingangs-Ausgangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis einen vorgeschriebenen Wert erreicht, und dadurch bewirkt, daß eine sich vom Inneren der Welle zu deren äußerer Peripherie öffnende Durchführung mit ihrem Anschlußteil verbunden oder davon getrennt wird.

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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Figur 1 einen schematischen .Vertikalschnitt, der ein hydraulisches Kraftübertragungssystem im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung darstellt;

Figur 2 einen vergrößerten vertikalen Teilschnitt durch den Drehmomentwandler und benachbarte Teile und Elemente;

Figur 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III von ' Figur 2;

Figur 4 einen Teilschnitt nach der Linie IV-IV von Figur 2;

Figur 5 ein Leitungsdiagramm des Hydraulikkreises, der die erfindungsgemäße Ventileinrichtung für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses aufweist;

Figur 6 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine alternative Ausführungsform der Erfindung ;

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Figur 7 jeweils ein Leitungsdiagramm eines Hydraulik-Figur 8 kreises, der die erfindungsgemäße Ventileinrichtung nach der Ausführungsform von Figur 6 aufweist.

Figur 1 zeigt einen schematischen Vertikalschnitt durch ein hydraulisches Kraftübertragungssystem im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung. Das hydraulische Kraftübertragungssystem 1 weist einen Drehmomentwandler 2 und eine Flüssigkeitskupplung 3 (Vulkan-Flüssigkeitskupplung) auf. Der Drehmomentwandler 2 ist mit einem Pumpenrad 5, das einstückig mit einer Abdeckung 4 ausgebildet ist, einem Turbinenrad 6 und einem Leitschaufelrad 7 ausgestattet. Die Flüssigkeitskupplung 3 weist ein Pumpenlaufrad 8, einen Turbinenläufer 10 und ein Bremsschaufelrad 12 eines hydraulischen Verzögerers 11 (später erläutert) auf. Beide Pumpenlaufräder 5, 8 sind über zylinderförmige Verlängerungen 13, 14 und Getrieberäder 15,16,17 etc. (18) miteinander verbunden und daher zusammen bzw. als eine Einheit drehbar. Die Abdeckung 4 ist über eine nicht dargestellte Eingangswelle mit dem Motor verbunden.

Der Turbinenläufer 6 des Drehmomentwandlers 2 ist mit einer Zwischenwelle 20 (Ausgangswelle des Wandlers 2) verbunden, und zwar derart, daß eine relative Drehung zwischen Läufer und Welle nicht möglich ist. Der Turbinenläufer 10 der Flüssigkeitskupplung 3 ist über einen Planetengetriebemechanismus 21 mit einer Ausgangswelle 22 verbunden. Die Ausgangswelle 22 ist mit einem nicht dargestellten hydraulischen Geschwindigkeits-

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Wechselmechanismus verbunden. Die Zwischenwelle 20 ist über eine Einwegkupplung 23 mit dem Sonnenrad 24 des Planetengetriebemechanismus verbunden, wobei die Kupplung 23 so ausgebildet ist, daß eine Drehmomentübertragung nur von der Zwischenwelle auf das Sonnenrad 24 und nicht umgekehrt stattfinden kann. Der hydraulische Verzögerer 11 weist ein Bremsschaufelrad .-.12 und eine Bremse 25 (zum Beispiel eine hydraulische Bremse) auf, welch letztere mit einem Gehäuse 26 verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses wird nachstehend im Zusammenhang mit Figur 2 näher erläutert.
Leitschaufelrad 7 weist eine damit integral bzw. einstückig ausgebildete Nabe 27 auf, die über eine Kerbverzahnung an einer orts- bzw. verdrehfest angeordneten zylinderförmigen Welle 28 befestigt ist. Die Welle 28 ist über einen rechteckförmigen Flanschbereich 3 0 mit dem vorgenannten Gehäuse verbunden. Aus Figur 3 und deren vergrößerter Teilansicht ist ersichtlich, daß eine Seitenfläche 31a einer inneren Kerbverzahnung 31 der Nabe 27 an eine Seitenfläche 32a einer äußeren Kerbverzahnung 32 der verdrehfesten Welle 28 drückt, wobei ein vorgegebenes Winkelspiel. θ zwischen den anderen Seitenflächen 31b, 32b beider Kerbverzahnungen 31, 32 vorhanden ist. Deshalb ist die Nabe 27 in bezug auf die Welle 28 in der angegebenen Pfeilrichtung in einem Winkel θ frei drehbar.

In Figur 4 ist ein Ringraum 33 zwischen einer inneren Peripherie der Nabe 27 und einer äußeren Peripherie der verdrehfesten Welle 28 vorgesehen und durch ein Paar von Trennvorsprüngen 34,35 an der Nabe 27 in einen Durchlaß 36 für hohen Druck und einen Durchlaß 37 für niedrigen Druck unterteilt. Ein Paar parallel verlaufender Flüssig-

Dipl-Ing. Olio I lügcl, Dipl.-Im;. VKinlVcti Siigcr. l'ak-numwMlk·. C'osiiiKistr. 81. D-S München 81

keitsdurchführungen 38, 40 ist in der verdrehfesten Welle 28 vorgesehen, wobei die Durchführung 38 in den Durchlaß 36 für hohen Druck und die Durchführung 4 0 in den Durchlaß 3 7 für niedrigen Druck mündet, und zwar jeweils über radiale Öffnungen. In dem in dieser Figur gezeigten Zustand .sind beide Öffnungen 38,40 durch das Trennelement 34 voneinander getrennt. Bei vorliegender Erfindung wird eine Ventileinrichtung A für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses zum Beispiel durch die Durchführungen 38,40 und die Durchlässe 36,37 gebildet.

Im folgenden wird zunächst die Funktion des hydraulischen Kraftübertragungssystems 1 beschrieben. In Figur 1 wird das Drehmoment eines Motors über die bereits genannten Eingangswelle und die Abdeckung 4 auf das Pumpenlaufrad 5 des Drehmomentwandlers 2 übertragen, und das Drehmoment des Pumpenlaufrads 5 wird in der vorgenannten Weise auf das Pumpenlaufrad 8 der Flüssigkeitskupplung 3 übertragen. Während des Betriebs wird der Drehmomentwandler 2 ständig mit Betriebsöl (Betriebs- bzw. Arbeitsflüssigkeit) versorgt, während die Flüssigkeitskupplung 3 nur dann mit Betriebsöl versorgt wird, wenn ein Eingangs-Ausgangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis (Eingangsdrehgeschwindigkeit / Ausgangsdrehgeschwindigkeit) einen vorgeschriebenen Wert übersteigt. Dadurch wird das Motordrehmoment von dem Turbinenläufer 6 des Drehmomentwandlers 2 über die Zwischenwelle 20, die Einwegkupplung 23 und den Planetengetriebemechanismus 21 auf die Ausgangswelle 22 übertragen, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis in einem niedrigen Bereich unterhalb des vorgeschriebenen Werts liegt. Durch den Turbinenläufer 10 der Flüssigkeitskupplung 3 findet dagegen

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keine Drehmomentübertragung statt. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis andererseits in einem hohen Bereich über dem vorgeschriebenen Wert liegt, sind sowohl der Drehmomentwandler 2 als auch die Flüssigkeitskupplung 3 im Einsatz. Da jedoch die Geschwindigkeit des Sonnenrads 24 im hohen Geschwindigkeitsbereich im Vergleich zu einem mit dem Turbinenläufer 10 der Flüssigkeitskupplung 3 konzentrischen Planetenträger 29 durch eine Getriebeübersetzungsrate erhöht wird, wird das Drehmoment des Motors von dem Turbinenläufer 10 der Flüssigkeitskupplung 3 über den Planetengetriebemechanismus 21 auf die Ausgangswelle 2 2 übertragen, während das Drehmoment des Turbinenläufers 6 des Drehmomentwandlers 2 durch die Einwegkupplung 23 abgeschaltet wird.

Der für vorliegender Erfindung wesentliche Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses des Drehmomentwandlers wird nachfolgend erläutert. Wie im Zusammenhang mit Drehmomentwandlern bekannt ist, wird die Richtung der auf die Leitradschaufeln 7 von Figur 2 wirkenden Kraft des Betriebsöls an der Grenze zwischen dem Bereich des niedrigen Geschwindigkeitsverhältnisses und dem Bereich des hohen Geschwindigkeitsverhältnisses umgekehrt. Bisher gab es einen Drehmomentwandler, bei dem die Nabe 27 der Leitradschaufeln 7 über .eine Einwegkupplung an der verdrehfest angeordneten zylinderförmigen Welle gehalten und eine Drehung des Leitschaufelrades 7 relativ zu der Welle 28 nur im Bereich des hohen Geschwindigkeitsverhältnisses möglich war, wobei das oben genannte Phänomen genutzt wurde. Bei vorliegender Erfindung erfolgt die Erfassung bzw. der Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses unter Nutzung ebenfalls dieses Phänomens.

Oipl -Ing. OUo Hügel, Dipl.-Iiig. M.inl'reil Siigor, l'atcntanwiillo, Cosimnstr. 81, D-8 München 8!

Im Bereich des niedrigen Geschwindigkeitsverhältnisses drückt die Seitenfläche 31a der inneren Kerbverzahnung 31 gegen die Seitenfläche 32a der äußeren Kerbverzahnung, wie das in der vergrößerten Teilansicht von Figur 3 gezeigt ist, und beide Durchführungen 38,40 von Figur 4 sind - wie bereits geschildert - in diesem Moment voneinander getrennt. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis den vorgeschriebenen Wert erreicht, wird die Richtung der auf die Leitradschaufeln 7 wirkenden Kraft des Betriebsöls umgekehrt und dadurch die Drehung der Nabe 27 um den Winkel θ in der Pfeilrichtung von Figur 3 und Figur 4 bewirkt, so daß die Seitenfläche 31b der inneren Kerbverzahnung 31 gegen die Seitenfläche 32b der äußeren Kerbverzahnung 32 gedrückt wird. Zur gleichen Zeit werden beide Durchführungen 38,40 hin zu dem Durchlaß 36 für hohen Druck geöffnet und über letzteren miteinander verbunden. Das heißt bei der Ventileinrichtung A für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses sind die Durchführungen 38,40 im Bereich des niedrigen Geschwindigkeitsverhältnisses voneinander getrennt und im Bereich des hohen Geschwindigkeitsverhältnisses miteinander verbunden.

Die Ventileinrichtung A für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses wird zum Beispiel in einen Hydraulikkreis (wie in Figur 5 gezeigt) eingebaut, der dadurch eine Steuerung der Zufuhr von Betriebsöl zur Flüssigkeitskupplung 3 und die Unterbrechung der Ölzufuhr ermöglicht. Figur 5 zeigt einen Ölbehälter 50, ein Filter 51, eine von dem Motor getriebene Speisungspumpe 52, Entlastungsventile 53,54,55,56, ein Rückschlagventil 57, das einen Ölfluß ausschließlich in der gezeigten Pfeilrichtung erlaubt, ein Drosselventil 58, hydrau-

Di|)l.-Ing. Olio Hügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, i'alcruinwiiltc, Cosimastr. 81, D-8 München 81

lisch betätigte und federbelastete Zweiwegeventile 60,61, ein hydraulisch betätigtes und federbelastetes Vierwegeventil 62 und einen Abfluß DR. Die Durchführung 38 der Ventileinrichtung A für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses ist an die Speisungspumpe und die Durchführung 40 an ein Betätigungselement des Zweiwegeventils 61 angeschlossen. Der für niedrigen Druck ausgelegte Durchlaß der Ventileinrichtung A ist über eine Durchführung 63 an eine Betriebsöl-Einlaßdurchführung 64 des Drehmomentwandlers 2 angeschlossen. Ein Steuermechanismus B dient zur Steuerung einer Hydraulikkupplung in dem Geschwindigkeitswechselmechanismus .

Figur 5 zeigt einen Zustand im Bereich eines extrem niedrigen Geschwindigkeitsverhältnisses unmittelbar nach dem Start. In diesem Zustand wird Betriebsöl von der Speisungspumpe 52 über das Entlastungsventil 53, eine Durchführung 59, das Vierwegeventil 62 und die Einlaßdurchführung 64 in den Drehmomentwandler 2 geleitet. Die Flüssigkeitskupplung wird dagegen nicht mit Betriebsöl versorgt. Wenn die Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors ansteigt und damit auch das Geschwindigkeitsverhältnis des Drehmomentwandlers 2, kommt es zu einem Druckanstieg in der Durchführung 65, und das Zweiwegeventil 60 schaltet um auf die rechte Seite in Figur 5. Danach wird durch die Speisungspumpe 52 Betriebsöl auch in eine Durchführung 66 geleitet. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis weiter zunimmt, um sich schließlich dem vorgeschriebenen Wert zu nähern, schaltet die Ventileinrichtung A nach rechts in Figur 5 um, so daß die Durchführung 38 mit der Durchführung 40 verbunden wird. Dadurch kommt es zu einem

Ι)φΙ Ing, Olio lhi|K'l, Dipl.-liij·. Mnnl'ivd Ν.ϊμι"ΐ\ P;iU'nl;inw,ilii·, Cosiniiislr. HI, I)S München 81

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Anstieg des Hydraulikdrucks in der Durchführung 40, und das Zweiwegeventil 61 schaltet um nach rechts in Figur 5. Öl in der Durchführung 6 6 wird der Reihe nach über das Zweiwegeventil 61 und eine Durchführung 68 einem Betätigungselement des Vierwegeventils 62 zugeleitet, wodurch bewirkt wird, daß das Vierwegeventil 62 auf nach links in Figur 5 umschaltet. Anschließend wird Öl in der Durchführung 59 über das Vierwegeventil 62 und beide Einlaßdurchführungen 64,67 sowohl dem Drehmomentwandler 2 als auch der Flüssigkeitskupplung 3 zugeleitet. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des Drehmomentwandlers 2 niedriger wird und unter dem vorgeschriebenen Wert liegt, wird jedes der Ventile in die der oben genannten Richtung gegenläufige Richtung umgeschaltet, so daß die Ölzufuhr zur Flüssigkeitskupplung 3 eingestellt wird.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht den einfachen Nachweis, ob das Eingangs-Ausgangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis des Drehmomentwandlers größer oder kleiner ist als der vorgeschriebene Wert. Die Ventileinrichtung für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses ist in den Drehmomentwandler selbst eingebaut, so daß die Konstruktion entsprechend einfach ist und Herstellungskosten eingespart werden können.

Nachfolgend wird eine alternative Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

(a) Wenn der in Figur 5 gezeigte Hydraulikkreis mit der Ventileinrichtung A für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses ausgestattet wird, so stehen für die Zusammensetzung des Hydraulikkreises verschiedene Möglichkeiten der Abwandlung zur Verfügung. Es ist

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möglich, die erfindungsgemäße Ventileinrichtung A für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses auch für einen anderen als den genannten Zweck einzusetzen.

(b) Figur 6 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung (wobei die Richtung des Pfeils F eine Vorderseite zeigt). Ein Drehmomentwandler 112 ist so ausgebildet, daß dessen Gehäuse 113 als Eingang mit einem einem nicht dargestellten Schwungrad verbunden ist. Das Gehäuse 113 des Drehmomentwandlers ist zusammen mit einem Pumpenlaufrad 114 drehbar, das konzentrisch an dem Gehäuse befestigt ist. Im Inneren des Gehäuses ist ein
Turbinenläufer 115 angeordnet, der über eine Kerbverzahnung an einer zentralen Ausgangswelle 116 befestigt ist. Ein. Leitschaufelrad 117 ist konzentrisch zwischen dem Pumpenlaufrad 114 und dem Turbinenläufer 115 angeordnet, wobei ein inneren Umfangsbereich des Leitschaufelrads 117 über eine Kerbverzahnung an einer zentralen, drehfest angeordneten Welle 118 angeordnet ist. Somit entspricht die Konstruktion der Ventileinrichtung A für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses (Figur 4) im wesentlichen jener nach den Figuren 2 bis 4.

In dem Gehäuse 113 des Drehmomentwandlers ist ein zylinderförmiger Ansatz 125 einstückig an der Vorderseite des Turbinenläufers 115 ausgebildet, und ein innerer Umfangsbereich einer Kupplungsplatte 126 sitzt.in axialer Richtung frei verschieblich auf einem äußeren Umfangsbereich des Ansatzes ■ bzw. Nasenteils 125. Eine ringförmige Druckplatte 128 ist an der Rückseite der Kupplungsplatte 126 angeordnet, wobei dazwischen

Dipi.-lng. Olio Hügel. ΠίρΙ.-Ιημ. Manfred Siigcr. Patentanwälte, Cosimaslr. 81, D-8 München 81 ■ ·

ein kleiner Spielraum vorhanden ist. Die Druckplatte 128 ist mit ihrer äußeren Umfangsflache durch Keilverbindung an der inneren Umfangsflache des Gehäuses 113 des Drehmomentwandlers befestigt, wobei die Verschiebung der Platte nach hinten durch einen Schnappring begrenzt ist. Ein Kolben 130, der ebenfalls die Funktion einer Druckplatte gegen die Kupplungsplatte 126 übernimmt, ist an der Vorderseite der Kupplungsplatte 126 angeordnet und ist axial frei verschieblich, in flüssigkeitsdichtem Zustand in eine ringförmige Vertiefung bzw. Ausnehmung eingesetzt, die in dem Gehäuse 113 des Drehmomentwandlers ausgebildet ist. Eine Hydraulikkammer 131 ist zwischen dem Gehäuse 113 und dem Kolben 130 ausgebildet. Die Hydraulikkammer 131 ist mit einer in einem zentralen Teil der Ausgangswelle 116 ausgebildeten Durchführung 134 verbunden, und zwar über eine in dem Gehäuse 113 ausgebildete Durchführung 132 und eine Vertiefung 133, in der die Ausgangswelle 116 aufgenommen ist.

Dieser Drehmomentwandler 112 wird beispielweise in einen Hydraulikkreis (wie in Figur 7 gezeigt) eingebaut, der zur Steuerung der Druckspeisung der Kammer 131 dient. Figur 7 zeigt einen Ölbehälter 150, ein Filter 151, eine motorbetriebene Speisungspumpe 152, Entlastungsventile 15.3,154,155, hydraulisch betätigte und federbelastete bzw. federversetzte Zweiwegeventile 161 und 160, einen Abfluß DR, ein Rückschlagventil 156, daß einen Ölfluß ausschließlich in der gezeigten Pfeilrichtung erlaubt, und ein Drosselventil 157. Die Durchführung 38 der Ventileinrichtung A für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses ist an die Speisungspumpe 152 und die Durchführung 40 an ein Be-

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tätigungselement des Zweiwegeventils 161 angeschlossen. Der für niedrigen Druck bestimmte Durchlaß 37 (Figur 6) der Ventileinrichtung A ist über eine Durchführung 163 an eine Betriebsöl-Einlaßdurchführung 164 des Drehmomentwandlers 112 angeschlossen.

Das Zweiwegeventil 160 ist so ausgelegt, daß es durch eine von der Durchführung 164 abzweigende und sich über das Rückschlagventil 156 und das dazu parallele Drosselventil 157 hindurch fortpflanzende Durchführung 166 betätigt wird und eine Durchführung 165 umschaltet, die das Ventil 161 und das Ventil 160 entweder mit der Seite der Pumpe 152 oder der Seite des Abflusses DR verbindet. Durch das Ventil 161 kann

eine Durchführung 134 umgeschaltet bzw. umgesteuert werden, die die Hydraulikkammer 131 entweder mit der Seite der Durchführung 165 oder der Seite des Abflusses DR verbindet. Ein Steuermechanismus B dient zur Steuerung der Hydraulikkupplung in dem Geschwindigkeitswechselmechanismus.

Die Funktion des Mechanismus wird nachstehend erläutert. Figur 7 zeigt einen Zustand im Bereich des niedrigen Geschwindigkeitsverhältnisses unmittelbar nach dem Start. In diesem Zustand wird Betriebsöl von der Speisungspumpe 152 über das Entlastungsventil 153 und die Einlaßdurchführung 164 dem Drehmomentwandler 112 zugeleitet. Die Hydraulikkammer 131 wird jedoch nicht mit Betriebsöl versorgt. Wenn die Motordrehzahl anschließend ansteigt und eine Zunahme der Drehgeschwindigkeit der Speisungspumpe 152 bewirkt, vergrößert sich die Förderleistung der Pumpe in einem entsprechenden Verhältnis, und der Ölfluß in der Durchführung 164 wird verstärkt, so daß der Druck in der Durchfüh-

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rung 164 soweit ansteigt, daß das Zweiwegeventil 160 in eine Position umgeschaltet wird, in welcher die Durchführung 165 über die von der Durchführung 164 abzweigenden und sich durch das Rückschlagventil 156 und das Drosselventil 157 hindurch erstreckende Durchführung 166 mit der Pumpe 152 verbunden wird. Danach wird Hydraulikdruck durch die Pumpe 152 auch in die Durchführung 165 geleitet, wogegen die Durchführung 134 während des Betriebs bei einem niedrigen Geschwindigkeitsverhältnis aufgrund des Ventils 161 nicht mit Hydraulikdruck versorgt wird.

Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis größer wird und schließlich den vorgeschriebenen Wert erreicht,
schaltet die Ventileinrichtung A von dem in Figur 7 gezeigten Zustand um und bewirkt eine Verbindung der Durchführung 38 mit der Durchführung 40. Dadurch kommt es zu einem Anstieg des Hydraulikdrucks in der Durchführung 40, und das Zweiwegeventil 161 schaltet um in •eine Position, in der die Durchführung 134 mit der Durchführung 165 verbunden wird. Das Ergebnis ist, daß Öl in der Durchführung 165 über das Zweiwegeventil 161 und die Durchführung 134 in die Hydraulikkammer 131 geleitet und letztere mit Druck beaufschlagt wird. Die Kupplungsplatte 12 6 ⁱⁿ Figur 6 wird durch die Druckplatte 128 druGkbeaufschlagt, wodurch das Gehäuse 113 direkt mit dem Turbinenläufer 115 verbunden wird. Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis des Drehmomentwandlers 112 kleiner wird und unter dem vorgeschriebenen Wert liegt, wird jedes der Ventil in der oben genannten Richtung entgegengesetzte Richtung umgeschaltet bzw. umgesteuert, so daß die Ölzufuhr zur Hydraulikkammer 131 eingestellt wird.

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In einer anderen Anwendungsform kann der Drehmomentwandler 112 zum Beispiel in den in Figur 8 gezeigten Hydraulikkreis integriert werden, so daß eine Steuerung des in die Kammer 131 geleiteten Hydraulikdrucks möglich ist. Ein in Figur 8 gezeigtes Zweiwegeventil 170 ist gleichbedeutend mit dem in Figur 7 gezeigten Zweiwegeventil 160. In Figur 7 erfolgt die Umschaltung bzw. Umsteuerung automatisch durch die Durchführung 166, während die Umschaltung bzw. Umsteuerung in Figur 8 durch das Zweiwegeventil 170 manuell stattfindet.

Selbst wenn das Zweiwegeventil 170 in Figur 8 manuell in eine Verriegelungs- bzw. Schließlage umgeschaltet wird, so daß durch die Pumpe 152 Hydraulikdruck in die Durchführung 165 gespeist wird, behält die Ventileinrichtung A den Zustand von Figur 8 bei, wenn das Drehgeschwindigkeitsverhältnis des Drehmomentwandlers im niedrigen Bereich liegt.

Folglich ist das Zweiwegeventil 161, das die Hydraulikkammer 131 für die Betätigung der direkt angetriebenen Kupplung mit Öl versorgt, an der Stelle gehalten, in der die Hydraulikkammer 131 aufgrund des geringen Drucks in der Durchführung 40 geleert wird.

Wenn das Geschwindigkeitsverhältnis größer wird und die Umschaltung der Ventileinrichtung A bewirkt, wird Öl mit hohem Druck von der Speisungspumpe 152 über die Durchführung 38 in die Durchführung 40 geleitet, so daß das Zweiwegeventil 161 umgeschaltet bzw. umgesteuert wird. Dadurch wird die Durchführung 134 mit der Durchführung 165 verbunden und Hydraulikdruck in die Kammer 131 geleitet, so daß der Drehmomentwandler in den Verriegelungszustand gebracht wird. Und zwar, ver-

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fügt das Ventil 161 über die Funktion eines Sicherheitsventils, das eine Entriegelungsaktion verhindert, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis klein ist.

Wenn andererseits eine Verriegelung nicht stattfinden soll, wird das Ventil 170 in die in Figur 8 gezeigte Position umgeschaltet. In diesem Fall wird die Kammer 131 unabhängig von der Schaltstellung des Ventils 161 nicht ständig mit Hydraulikdruck versorgt, so daß eine Verriegelungsaktion selbst dann nie stattfindet, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis größer wird.

Wie vorstehend bereits beschrieben, kann die Ventileinrichtung A für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses sowohl im Zusammenhang mit einem automatischen Steuerkreis für eine direkt angetriebene Kupplung als auch im Zusammenhang mit einem manuellen Steuerkreis verwendet werden.

Claims (3)

Dipl.-ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger. Patent mw.'ille. Cosimastr. 81, D-S München Sl KABUSHIKI KAISHA DAIKIN SEISAKUSHO 3 4 4 I Ό 3 Z 1-1, 1-Chome, Kidamotomiya, Neyagawa-shi Osaka, Japan 12.605 fl/wa VENTILEINRICHTUNG FUR DEN NACHWEIS DES GESCHWINDIGKEITSVERHÄLTNISSES EINES DREHMOMENTWANDLERS Patentansprüche

1. Ventileinrichtung für den Nachweis des Geschwindigkeitsverhältnisses eines Drehmomentwandlers, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe einer Leitradschaufel (7) über eine Kerbverzahnung an einer verdrehfest angeordneten Welle (28) befestigt und innerhalb eines vorgegebenen Winkelspiels (Θ) bei einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverhältnis relativ zu der Welle (28) frei drehbar ist, wobei das Phänomen genutzt wird, daß die Richtung einer auf die Leitradschaufel (7) wirkenden Kraft der Betriebsflüssigkeit umgekehrt wird, wenn das Eingangs-Ausgangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis einen vorgeschriebenen Wert erreicht, und bewirkt, daß eine sich vom Inneren der Welle zu deren äußerer Peripherie öffnende Flüssigkeitsdurchführung (38,40) mit einer Anschlußöffnung (36,37) verbunden oder von dieser getrennt wird.

2. Ventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge ke nnzeichnet, daß ein Ringraum (33) zwischen einer inneren Peripherie der Nabe und einer äusseren Peripherie der verdrehfest angeordneten Welle (28) vorgesehen ist, der durch ein Paar Unterteilungen (34,35) an einer Nabenseite in einen Durchlaß (36) für hohen Druck und einen Durchlaß (37) für niedrigen Druck

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unterteilt ist, und daß die eine Flüssigkeitsdurchführung (38) mit dem Durchlaß (36) für hohen Druck und die andere Flüssigkeitsdurchführung (40) mit dem Durchlaß (37) für niedrigen Druck verbunden ist, und zwar jeweils über radiale Öffnungen.

3. Ventileinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentwandler (2) auf einer Eingangsseite angeordnet ist, daß ein Pumpenlaufrad (8) einer Flüssigkeitskupplung (3) mit einem Pumpenlaufrad (5) des Drehmomentwandlers (2) verbunden ist, daß ein Turbinenläufer (6) des Drehmomentwandlers (2) über eine Einwegkupplung (23) mit einem Sonnenrad (24) eines Planetengetriebemechanismus (21) verbunden ist, daß ein Turbinenläufer (10) der Flüssigkeitskupplung (3) und eine Ausgangswelle (22) mit einem Planetenträger (29) verbunden sind, daß ein Betriebsölventil (61) der Flüssigkeitskupplung (3) durch Verbinden der Flüssigkeitsdurchführung (38,40) mit dem Anschlußteil (36,37) und Trennen der Flüssigkeitsdurchführung (38,40) von dem Anschlußteil (36,37) umgeschaltet bzw. umgesteuert wird und daß die Flüssigkeitskupplung (3) nur dann mit Betriebsöl versorgt wird, wenn das Eingangs-Ausgangs-Drehgeschwindigkeitsverhältnis des Drehmomentwandlers (2) den vorgeschriebenen Wert über-