ITMI981919A1

ITMI981919A1 - Impianto utilizzante un mezzo in pressione

Info

Publication number: ITMI981919A1
Application number: IT98MI001919A
Authority: IT
Inventors: Bruno Mueller; Manfred Homm
Original assignee: Luk Getriebe Systeme Gmbh
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2000-02-25
Also published as: WO1999010664A1; GB0003558D0; ITMI981917A1; AU9253598A; FR2765939B1; JP4577733B2; FR2765938A1; DE19881220B4; WO1999010666A1; DE19861492B4; JP2001503126A; GB9909320D0; ITMI981918A1; IT1302156B1; FR2767890A1; US6325191B1; DE19881219D2; ITMI981917A0; US20010015308A1; GB2342981A

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda un dispositivo di comando di mezzo in pressione per il comando di pressione di un utilizzatore, con un utilizzatore con un primo collegamento di mezzo in pressione e un secondo collegamento di mezzo in pressione, con un dispositivo di generazione di pressione, come per esempio una pompa, e con una valvola per il comando delle pressioni sul primo e sul secondo collegamento di mezzi in pressione, ove la valvola presenta uno scorrevole, spostabile assialmente entro un foro allungato di un corpo, il quale scorrevole è spostabile assialmente mediante una sollecitazione con pressione in una camera di comando di pressione e in senso opposto alla forza di richiamo o ritorno di un accumulatore di forza, il foro allungato presenta inoltre rientranze, previste lungo il perimetro del foro, distanziate in direzione assiale, ciascuna con uno o due bordi di comando, e lo scorrevole presenta almeno una prima e una seconda scanalatura perimetrale, distanziata in direzione assiale, con due bordi di comando.

Tali dispositivi di comando di mezzi in pressione di questo genere sono divenuti noti per il comando di una trasmissione e di una frizione di superamento del convertitore di un convertitore di momento torcente idrodinamico della pubblicazione brevettuale EP-0293196. Nel caso di questi dispositivi di comando di mezzi in pressione, essi presentano lo svantaggio che, in caso di un comando di un'inversione di corrente volumetrica per il funzionamento della frizione di superamento del convertitore, in presenza di pressioni piccole o negative avviene un'adesione indesiderata della frizione. Inoltre nel caso di tali dispositivi di questo genere vengono impiegati due scorrevoli, ove uno scorrevole viene impiegato per il comando di pressione e un secondo scorrevole viene impiegato per l'inversione di corrente.

E' compito dell'invenzione migliorare, per quanto riguarda la sua funzione, un dispositivo di comando di mezzo in pressione del tipo menzionato all'inizio, e mantenere comunque una struttura semplice. In particolare il compito, nel caso di un dispositivo del tipo menzionato all'inizio, era di ottenere, con una struttura semplice, una comandabilità mirata di una pressione differenziale positiva e negativa come funzione di una pressione di comando. Inoltre il dispositivo secondo l'invenzione deve essere facile da montare e adattabile ad una pluralità di casi di impiego.

Secondo l'invenzione questo viene ottenuto per il fatto che lo scorrevole presenta sulla sua prima zona di estremità un foro con il diametro D3, che alloggia uno stantuffo spostabile assialmente, e che un canale di mezzi in pressione fra una prima scanalatura perimetrale dello scorrevole e il foro effettua una connessione fluidica, e dal fatto che lo scorrevole, visto perpendicolarmente rispetto all'asse dello scorrevole, in direzione assiale a destra e a sinistra della seconda scanalatura perimetrale presenta due diametri esterni differenti D1, D2, e quindi due superfici di sezione trasversale differenti. Perciò viene evitata una struttura complicata con fori a scalini con rientranze, che vengono realizzati per mezzo di manicotti inseriti. Analogamente viene evitato l'impiego di due valvole a saracinesca, in quanto la funzione desiderata viene ottenuta mediante lo scorrevole secondo l 'invenzione del dispositivo di comando di mezzi in pressione.

In modo vantaggioso lo scorrevole presenta, fra zone con diametri esterni differenti D1 e D2 , una zona di transizione con una superficie differenziale nella zona di un bordo di comando della seconda scanalatura perimetrale con la superficie D2 - D1, che è sostanzialmente uguale alla superficie di sezione trasversale del foro con il diametro D3. Vantaggiosamente i diametri esterni D1 e D2 sono dimensionati in modo tale che la differenza di superficie tra le superfici di sezione trasversale sia uguale alla superficie di sezione trasversale del foro con il diametro D3.

Inoltre lo scorrevole vantaggiosamente fra zone con diametri esterni D1 e D2 differenti forma una zona di transizione con una superficie differenziale nella zona di un bordo di comando della seconda scanalatura perimetrale con la superficie D2 - D1, che è sostanzialmente maggiore della superficie di sezione trasversale del foro con il diametro D3. Vantaggiosamente i diametri esterni D1 e D2 sono dimensionati in modo tale che la differenza superficiale tra le superfici di sezione trasversale sia maggiore della superficie di sezione trasversale del foro con il diametro D3.

Inoltre è opportuno se lo scorrevole fra zone con diametri esterni e D2 differenti forma una zona di transizione cori una superficie differenziale nella zona di un bordo di comando della seconda scanalatura perimetrale con la superficie D2 - D1, che è sostanzialmente minore della superficie di sezione trasversale del foro con il diametro D3. Vantaggiosamente i diametri esterni D1 e D2 sono dimensionati in modo tale che la differenza superficiale delle superfici di sezione trasversale sia minore della superficie di sezione trasversale del foro con il diametro D3.

Analogamente, secondo il concetto dell'invenzione, è vantaggioso se lo scorrevole presenta un foro a gradini o scalini, disposto coassialmente rispetto all'asse dello scorrevole, con un primo diametro D3 e un secondo diametro D4, ove nella zona del secondo diametro un foro perpendicolare ad esso effettua una connessione fiuidica con la prima scanalatura perimetrale dello scorrevole.

E' particolarmente opportuno se il foro allungato della valvola presenta un foro a scalini con un primo diametro e un secondo diametro D2, ove la camera di mezzi in pressione si trova nella zona di estremità del primo foro con il diametro più piccolo. Analogamente è vantaggioso se il foro allungato della valvola presenta un foro a scalini con un primo diametro e un secondo diametro D2, ove un accumulatore di forza è disposto fra lo scorrevole e la prima zona di estremità del secondo foro con il diametro maggiore.

Secondo il concetto inventivo è inoltre vantaggioso se l'accumulatore di forza è disposto senza precarico fra scorrevole e zona di estremità del foro, come parete. Nel caso di un altro esempio di esecuzione è vantaggioso se l'accumulatore di forza è disposto con precarico fra scorrevole e zona di estremità del foro, come parete.

Secondo un ulteriore concetto inventivo è opportuno se il foro allungato presenta rientranze previste lungo il perimetro del foro, distanziate in direzione assiale, e almeno una di queste rientranze è collegata con una conduttura di mandata e almeno.un'ulteriore di queste rientranze è collegata con una conduttura di scarico, ove fra conduttura di mandata e conduttura di scarico, come conduttura di afflusso e di deflusso, è disposta una valvola di sovrappressione, che al raggiungimento di una sovrappressione predeterminabile si apre in direzione della conduttura di scarico. In questo caso può essere vantaggioso se prima della valvola di sovrappressione è disposta una valvola a farfalla.

Analogamente è vantaggioso se la pressione di comando nella camera di comando di pressione è comandabile per mezzo di una valvola disposta a monte. In un altro perfezionamento è opportuno se la pressione nella conduttura di mandata è comandabile per mezzo di una valvola disposta a monte. E' vantaggioso se le valvole sono valvole comandabili elettricamente, come valvole magnetiche. E' inoltre opportuno se le valvole vengono comandate da un'unità di comando elettronica con un microprocessore.

Inoltre è opportuno se il foro allungato presenta rientranze previste lungo il perimetro del foro, distanziate in direzione assiale, e almeno una di queste rientranze è collegata con un primo collegamento di mezzo in pressione dell'utilizzatore e almeno un'ulteriore di queste rientranze è collegata con un secondo collegamento di mezzo in pressione dell'utilizzatore.

E' inoltre vantaggioso regolare, permezzo del dispositivo di comando di mezzi in pressione menzionato all'inizio, la zona di conmutazione della pressione e l'aumento di pressione indipendentemente dalla contropressione, che regna nella conduttura di deflusso. Poiché lo scorrevole regola o comanda la pressione differenziale, esso è insensibile a disturbi, come oscillazioni di temperatura per esempio sul raffreddatore o oscillazioni di pressione, che si manifestano contemporaneamente sui collegamenti dei mezzi in pressione dell'utilizzatore.

L'invenzione riguarda inoltre un dispositivo di comando di mezzo in pressione per il comando di pressione in un utilizzatore, con un utilizzatore con un primo collegamento di mezzo in pressione e un secondo collegamento di mezzo in pressione, con un dispositivo di generazione di pressione, come una pompa, e con una valvola per il comando delle pressioni sul primo e sul secondo collegamento di mezzo in pressione, ove la valvola presenta uno scorrevole spostabile assialmente entro un foro allungato di un corpo, il quale scorrevole è spostabile assialmente, mediante una sollecitazione di pressione in una camera di comando di pressione e in senso opposto alla forza di ritorno di un accumulatore di forza, il foro allungato presenta inoltre rientranze previste lungo il perimetro del foro, distanziate in direzione assiale, e lo scorrevole presenta almeno una prima scanalatura perimetrale, ove lo scorrevole su una sua zona di estremità presenta un foro con il diametro D12 che alloggia uno stantuffo spostabile assialmente e un canale di mezzo in pressione fra la prima scanalatura perimetrale dello scorrevole e il foro effettuano un collegamento fiuidico, e all'altra zona di estremità assiale dello scorrevole è eseguita una scanalatura, che nella zona di estremità dello scorrevole è presente un diametro minore che in una zona lontana dall'estremità assiale dello scorrevole.

Perfezionamenti vantaggiosi secondo l'invenzione dell'invenzione sono riportati nelle sottorivendicazioni, che possono essere inventive anche considerate per sè, e risultano anche dagli esempi di esecuzione rappresentati nelle figure. L'invenzione viene illustrata più in dettaglio con l'aiuto degli esempi di esecuzione rappresentati schematicamente nelle figure. In questo caso:

la figura 1 mostra una rappresentazione di un dispositivo di comando di un mezzo in pressione,

la figura la mostra una rappresentazione di una valvola,

la figura 2a mostra un diagramma,

la figura 2b mostra un diagramma,

la figura 3 mostra un dispositivo di comando di mezzo in pressione, la figura 3a mostra una valvola e

la figura 4 mostra un convertitore di momento torcente.

La figura 1 mostra un dispositivo di comando di un mezzo in pressione 1 per il comando di pressione di un utilizzatore 2, ove l'utilizzatore è rappresentato come convertitore di momento torcente 3 idrodinamico con frizione di superamento di convertitore 4. Il convertitore di momento torcente è costituito sostanzialmente da una girante di pompa 5 fissa sul corpo, da una ruota direttrice 6 disposta su un albero per mezzo di un giunto unidirezionale, nonché da una girante di turbina 7. La frizione di superamento del convertitore presenta sostanzialmente uno stantuffo 8 spostabile assialmente, che porta una superficie di attrito 9, ove grazie allo spostamento assiale dello stantuffo 8 può venire inserito o disinserito in modo mirato un contatto di attrito fra la superficie di attrito 9 e una controsuperficie di attrito corrispondente, affinché la frizione possa venire aperta completamente, chiusa completamente o possa venire fatta funzionare a slittamento con una differenza di numero di giri fra superficie di attrito e controsuperficie di attrito.

Per l'azionamento, come inserzione o disinserzione, della frizione di superamento del convertitore 4, sono previste due camere o cavità in pressione 10 e 11 da entrambi i lati dello stantuffo, che sono alimentabili con mezzo in pressione, come fluido idraulico. Grazie all'alimentazione con pressione mirata delle cavità in pressione 10, 11, la frizione di superamento del convertitore viene azionata in modo mirato. Le cavità in pressione 10 e 11 sono in collegamento fluidico con un rispettivo collegamento di mezzo in pressione, ove una cavità in pressione 10 è collegata con il primo collegamento di mezzo in pressione 12 e l'altra cavità in pressione 11 è collegata con il secondo collegamento di mezzo in pressione 13. I collegamenti di mezzo in pressione 12 o 13 sono in collegamento fluidico, per mezzo di condutture di mezzo in pressione, come condutture idrauliche, con una valvola 50 collegata a monte, che trova impiego per il comando di pressione delle pressioni sui collegamenti di mezzo in pressione.

La valvola 50 presenta uno scorrevole 53, spostabile assialmente entro un foro allungato 51 di un corpo 52, ove il foro allungato è chiuso da un lato mediante un tappo di chiusura non rappresentato. Ad un'estremità 51a assiale del foro allungato 51 è prevista una camera in pressione, come una camera di comando di pressione 54, la cui alimentazione con pressione per mezzo di una pressione di comando sollecita lo scorrevole 53 entro il foro allungato 51 in direzione assiale e lo sposta assialmente in senso opposto alla forza di ritorno di un accumulatore di forza 55. L'accumulatore di forza, come molla di compressione o elemento elàstico, è disposto fra una parete 56 del foro allungato 51 in una seconda zona di estremità 5lb e uno spallamento 57 dello scorrevole 53. Vantaggiosamente l'accumulatore di forza, secondo l'esempio di esecuzione, può essere disposto con o senza precarico fra lo spallamento 57, estendentesi in direzione assiale, dello scorrevole 53 e la parete 56.

Il foro allungato 51 presenta inoltre rientranze previste lungo il perimetro del foro, distanziate in direzione assiale, come scanalature 60, 61, 62, 63, 64. Le rientranze sono in collegamento fiuidico con condutture di mezzi in pressione 14, 15, 65, 66, 67.

Lo scorrevole 53 presenta almeno una prima e una seconda scanalatura perimetrale 70, 71, distanziate in direzione assiale. Le scanalature perimetrali 70, 71 sono dimensionate in direzione assiale in modo tale che esse colleghino due delle rientranze 60, 61, 62, 63, 64 in funzione della posizione assiale dello scorrevole 53 e chiudano una connessione con le rispettive altre rientranze. Questo avviene grazie alla posizione dei bordi di comando 71a, 71b, e 72a, 72b delle scanalature perimetrali 71, 72 dello scorrevole 53 rispetto ai bordi di comando delle rientranze.

Nella rappresentazione di figura 1, la scanalatura perimetrale 71 dello scorrevole 53 collega le rientranze 60 e 61 e la scanalatura perimetrale 72 le rientranze 62 e 63, ove la rientranza 64 è chiusa. Nel caso di un'altra posizione assiale dello scorrevole 53, come rappresentato in figura la, la scanalatura perimetrale 71 dello scorrevole 53 collega le rientranze 61 e 62 e la scanalatura perimetrale 72 le rientranze 63 e 64, ove la rientranza 60 è chiusa.

Nella rappresentazione della figura 1 la connessione fluidica mediante la scanalatura perimetrale 71 dello scorrevole 53 fra le rientranze 60 e 61 fa sì che il collegamento di mezzo in pressione 13 dell'utilizzatore sia collegato per mezzo della conduttura 15 con la conduttura di deflusso 65, che è collegata attraverso la conduttura 68 con un raffreddatore 69 e con una coppa 40. Inoltre la connessione fluidica mediante la scanalatura perimetrale 72 fra le rientranze 62 e 63 fa sì che il collegamento di mezzo in pressione 12 dell'utilizzatore sia collegato per mezzo della conduttura 14 con la conduttura di mandata 66. La rientranza 64 chiusa è collegata con la conduttura 67 e con il raffreddatore di deflusso 69.

Fra la conduttura di mandata 66 e la conduttura di deflusso 65 è disposta inoltre ancora una strozzatura 81 e una valvola di sovrappressione 80, che si apre quando la pressione nella conduttura di mandata 66 supera un valore predeterminabile.

La conduttura di mandata 66 viene alimentata da una pompa 41 attraverso la conduttura 44, ove la pompa 41 viene azionata da un motore elettrico 42 e pompa fluido dalla coppa 40 attraverso la conduttura 43. Fra pompa 41 e conduttura 66 è disposta una valvola di comando 46, che eventualmente comanda la pressione di sistema. Inoltre fra pompa 41 e conduttura 47 verso la camera di comando di pressione 54 è disposta una valvola 45, che determina la pressione di comando nella camera 54.

Le valvole 45 e 46 possono essere comandabili da un'unità di comando 100, come un'unità di comando elettronica con microprocessore, ove come valvole sono impiegabili preferibilmente valvole comandabili elettricamente, come valvole magnetiche.

Grazie al comando della posizione assiale dello scorrevole 53, per mezzo del dispositivo di generazione di pressione 41, come pompa, eventualmente con accumulatore di pressione, e per mezzo della valvola 50 vengono comandate le pressioni sul primo e sul secondo collegamento di mezzo in pressione 12, 13.

Per il comando di pressione secondo l'invenzione, lo scorrevole 53 presenta su una sua zona di estremità un foro 110, che si estende almeno parzialmente entro lo scorrevole 53 in direzione assiale. Preferibilmente il foro 110 è disposto coassialmente rispetto all'asse I-I dello.scorrevole 53 e del foro allungato 51. Entro il foro 110 è alloggiato uno stantuffo 120 spostabile assialmente. Lo stantuffo 120 si sostiene sulla sua prima zona di estremità 120a sulla zona di estremità corrispondente del foro allungato.

Contemporaneamente esiste un canale di mezzo in pressione 111, 112 fra una prima scanalatura perimetrale 71 dello scorrevole 53 e il foro 110, che effettua un collegamento fluidico. Perciò sullo scorrevole 53 agisce una forza di compressione corrispondente alla pressione nella zona 71 moltiplicata per la superficie della sezione trasversale del foro 110. Questa forza è opposta come forza di reazione alla forza di compressione sullo scorrevole a causa della pressione di comando nella cavità 54 e si ha:

dove D3 è il diametro del foro 110.

Inoltre lo scorrevole 53, visto in direzione assiale o visto perpendicolarmente rispetto all'asse dello scorrevole, presenta a destra e a sinistra della scanalatura perimetrale 72 un diametro esterno differente. A destra del bordo di comando 72b il diametro con D2 è maggiore che a sinistra del bordo di comando 72a con il diametro D1. Perciò è presente un effetto di forza sullo scorrevole, che è orientato in senso opposto alla forza di ritorno dell'accumulatore di forza 55. Questo effetto di forza corrisponde alla pressione nella zona 72 moltiplicata per la differenza superficiale fra le superfici di sezione trasversale con diametri esterni . differenti e si ha:

dove D2 è il diametro dello scorrevole nella zona 150 e è il diametro dello scorrevole nella zona 151.

Mediante il dispositivo precedentemente descritto la differenza di pressione (p1 - p2presso la frizione di superamento del convertitore può venire comandata in modo mirato sia nel campo di pressione negativo p1 < p2 che nel campo di pressione positivo p1 > p2 come funzione della pressione di comando Psteuer nela zona 54. Questo vantaggiosamente fa si che non avvenga una chiusura indesiderata della frizione con slittamento alla commutazione da un campo di pressione positivo in un campo di pressione negativo. Questo può venire realizzato vantaggiosamente mediante una struttura semplice, poiché il foro a scalini 51 con i suoi diametri differenti può venire realizzato in modo semplice mediante perforazione e contemporaneamente i fori 110, 111, 112 sono effettuabili in modo semplice nello scorrevole 53 mediante perforazione.

Lo scorrevole, grazie alla costruzione suddetta, è responsabile sia dell'inversione di corrente volumetrica sui collegamenti di mezzo in pressione 12, 13 che della comandabilità dello stato di innesto della frizione di superamento del convertitore.

Inoltre è vantaggioso che lo scorrevole regoli una differenza di pressione (p1-p2) indipendentemente dal rispettivo livello di pressione della conduttura di alimentazione py e/o della conduttura di ritorno pR.

Per il comando della valvola di pressione differenziale può trovare impiego sia una valvola proporzionale che una valvola modulata a larghezza di impulsi {valvola PWM).

La corrente volumetrica attraverso il convertitore di momento torcente idrodinamico viene condotta, sia nello stato aperto della frizione che in quello chiuso, nella conduttura di deflusso e di raffreddamento 68, e viene sfruttata quindi per un raffreddamento ottimale e una lubrificazione ottimale di altri componenti nella trasmissione.

Le figure 2a e 2b mostrano diagrammi per rappresentare la pressione differenziale (p1-p2) come funzione della pressione di comando Psteuer nella zona della camera 54. Nella figura 2a la pressione p1 nel campo da 200 a 203 è uguale a zero e cresce da 203 a 204 sostanzialmente linearmente e nella zona da 204 a 205 è costante ad un livello finito, cioè essa assume il valore 220. La pressione p2 nella zona da 200 a 201 è costante ad un livello finito, assume il valore 221, diminuisce nella zona da 201 a 202 sostanzialmente linearmente ed è sostanzialmente pari a zero nella zona da 202 a 205. La differenza di pressione p1-p2 =Δρ è negativo nella zona da 200 a 201 e costante al valore 223, cresce da 201 a 202 a zero, è uguale a zero da 202 a 203, cresce da 203 a 204 ad un valore 222 e da 204 a 205 è costante al valore 222.

Mediante una riduzione della sovrapposizione dei bordi di comando dello scorrevole e dei bordi di comando delle rientranze del foro allungato può venire ridotta la sella nella zona di commutazione fra 202 e 203. Questo è realizzato per esempio nel caso di uno scorrevole, per il quale nella figura 2b è mostrato il diagramma.

Nella figura 2b la pressione p1 è uguale a zero nella zona da 210 a 212 e cresce da 212 a 214 sostanzialmente linearmente, ed è costante ad un livello finito nella zona da 214 a 215, cioè assume il valore 230. La pressione p2 nella zona da 210 a 211 è costante ad un valore finito, assume il valore 231, diminuisce nella zona da 211 a 212 sostanzialmente linearmente ed è sostanzialmente pari a zero nella zona da 212 a 215. La differenza di pressione p1-p2 =zlp è negativa e costante nella zona da 210 a 211 e assume il valore 234, cresce a zero da 211 a 212, cresce da 212 a 214 da zero ad un valore 232 ed è costante da 214 a 215 al valore 232.

Inoltre, nel caso di un dispositivo di comando di mezzo in pressione menzionato all'inizio, è vantaggioso che la corrente volumetrica possa venire condotta attraverso il convertitore, con frizione di superamento del convertitore sia aperta che chiusa, nella conduttura di deflusso, al raffreddatore, e possa venire quindi impiegata per il raffreddamento e la lubrificazione ottimali di altri componenti della trasmissione, come un cambio a marce o un cambio regolabile in modo continuo.

La figura 3 mostra un dispositivo di comando di mezzo in pressione 300 per il comando di pressione di un utilizzatore, come per esempio un convertitore di momento torcente 301 idrodinamico con frizione di superamento del convertitore 302 e ammortizzatore 360, con un utilizzatore con un primo collegamento di mezzo in pressione 303 e un secondo collegamento di mezzo in pressione 304, con un dispositivo di generazione di pressione, come una pompa, 305, e con una valvola 310 per il comando delle pressioni sul primo e sul secondo collegamento di mezzo in pressione 303, 304.

Il convertitore di momento torcente 301 idrodinamico presenta una girante di pompa 350, eseguita in modo non girevole con un corpo, una girante di turbina 351, disposta entro il corpo, e una ruota direttrice 352. Entro la cavità fra girante di turbina 351 e parete del corpo dal lato del motore è disposto lo stantuffo 370 della frizione di superamento del convertitore 302, che suddivide questa zona di spazio nelle cavità in pressione 380 e 381. Lo stantuffo 370 è alloggiato sul mozzo 371 in modo spostabile assialmente e può venire spostato in modo comandato minatamente mediante mirata alimentazione con pressione delle cavità in pressione 380, 381, affinché la frizione 302 venga innestata o disinnestata in modo mirato, o venga comandata a slittamento o venga sollecitata con una differenza di pressione o venga comandato il momento torcente trasmissibile.

La cavità in pressione 381 è collegata con il collegamento di mezzo in pressione 303, ove la cavità in pressione 380 è collegata con il collegamento di mezzo in pressione 304. Inoltre esiste il collegamento di mezzo in pressione 306, che alimenta con mezzo in pressione il convertitore di momento torcente 301. Questo mezzo in pressione, come fluido, in 306 viene alimentato nel circuito di corrente fra girante della pompa, girante della turbina e ruota direttrice e passa, attraverso la zona posta radialmente all'esterno, fra girante della pompa e girante della turbina entrando nella cavità in pressione della frizione di superamento del convertitore e da lì radialmente verso l'interno attraverso la guarnizione della frizione (attraverso scanalature nella guarnizione) e attraverso un foro nell'albero di ingresso della trasmissione esce dal convertitore. Da li il fluido, come olio, fluisce attraverso ulteriori condutture attraverso il radiatore dell'olio indietro nel serbatoio dell'olio. Il convertitore di momento torcente idrodinamico è quindi un convertitore di momento torcente con tre collegamenti di mezzo in pressione, che sono introdotti vantaggiosamente nell'albero di ingresso del cambio o un altro albero o fra un collo della girante della pompa e un bocchettone della ruota direttrice o fra un bocchettone della ruota direttrice e l'albero di ingresso del cambio. Per il comando del momento torcente trasmissibile dalla frizione di superamento del convertitore viene comandata e regolata in modo mirato la pressione differenziale fra le cavità in pressione 380 e 381.

La pressione per il comando e l'applicazione della frizione di superamento del convertitore in un esempio di esecuzione viene alimentata in un foro assiale nella cavità in pressione fra corpo e stantuffo. Allora la frizione si chiude quando lo stantuffo viene sollecitato in direzione della controsuperficie di attrito, disposta dal lato della turbina, della frizione. Poiché sostanzialmente non fluisce alcun olio, se non durante l'applicazione della frizione, la pressione sullo stantuffo della frizione e nelle condutture all'esterno del convertitore è sostanzialmente di uguale grandezza. Un tale esempio di esecuzione è mostrato dalla figura 4.

La figura 4 mostra un ulteriore esempio di esecuzione dell'invenzione, ove il convertitore di momento torcente 600 idrodinamico è eseguito come un corpo 601, che è costituito da due parti di corpo 601a e 601b, che sono connesse mediante saldatura 601c. Il corpo 601 presenta articolazioni 602 di occhielli di fissaggio 603, ove le articolazioni 602 sono costituite da linguette estendentisi in direzione radiale. Le linguette sono saldate preferibilmente con il corpo. Dal lato dell'azionamento il corpo 601 è fissato non girevolmente per mezzo di mezzi di fissaggio, come viti o rivetti 604, ad una lamiera di azionamento 605 flessibile. Radialmente all'interno sulla lamiera di azionamento flessibile questa, per mezzo dei mezzi di fissaggio 606, è fissata ad un albero a manovella 607 di un motore termico. Sugli occhielli di fissaggio 603 radialmente esterni è disposto e fissato su questi, un elemento 608 a forma di anello circolare, sul quale è fissata una corona di avviamento 609.

Con il corpo 601 è connesso radialmente all'interno un perno 610 centrale. Il perno è connesso con il corpo per mezzo della saldatura 612. Il perno 610 presenta canali 611, 613 e 614, ove il canale 611, che presenta una componente di estensione radiale e una assiale, si suddivide nella zona radialmente al centro del perno nei canali 614 e 613. Il canale 614 presenta una componente di estensione radiale, ove il canale 613 presenta una componente di estensione radiale e una assiale. I canali 611, 614 collegano il canale 616, presente entro l'albero di ingresso del cambio 615, per la connessione fluidica con la cavità in pressione 617. La cavità in pressione 617 è in collegamento fluidico con i canali 611, 616 con un'alimentazione di mezzo in pressione, come una pompa e valvole, per la sollecitazione dello stantuffo. Il fluido della cavità in pressione è una quantità di fluido che non appartiene al circuito di fluido del convertitore nella zona toroidale di girante della turbina, girante della pompa e ruota direttrice, e non viene impiegato anche per il raffreddamento delle superfici di attrito della frizione di superamento del convertitore. Questo avviene mediante una divisione delle quantità di fluido per il circuito del convertitore e la sollecitazione dello stantuffo.

La cavità in pressione 617 viene delimitata dalla parete del corpo 601, dal perno 610 e dallo stantuffo 620, ove la cavità in pressione si estende radialmente fra la guarnizione 621, radialmente all'esterno fra corpo e stantuffo, e la guarnizione 622 fra perno e stantuffo. Mediante alimentazione con pressione della cavità in pressione 617, la forza di compressione agisce in direzione assiale sullo stantuffo e questo innesta la frizione 650. La sfera 623 chiude il canale 613, cosicché il mezzo in pressione non può defluire attraverso il canale 613. Il canale 613 viene praticato per ragioni di fabbricazione, per potere eseguire il canale 611 fino alla diramazione.

La frizione di superamento di convertitore 650 è eseguita come frizione a lamelle con le lamelle 651, 652 e 653 sostanzialmente a forma di anello circolare, ove le due lamelle 651 e 652 radialmente esterne sono connesse non girevolmente con il corpo 601 ad accoppiamento di forma tramite una rispettiva dentatura, posta radialmente all'esterno, con la dentatura del corpo. La lamella che si trova in mezzo è connessa non girevolmente ad accoppiamento di forma con un elemento di connessione con la girante della turbina. Il collegamento ad accoppiamento di forma fra l'elemento di connessione e la lamella avviene per mezzo della dentatura nella zona radialmente interna della lamella e per mezzo della dentatura sull'elemento di connessione. Come supporto assiale delle lamelle serve l'anello di assicurazione, che è introdotto in una scanalatura perimetrale del corpo.

Lo stantuffo 620 presenta una zona di sollecitazione 680, che in caso di alimentazione con pressione sollecita la lamella 652. La zona di sollecitazione 680 è eseguita sostanzialmente come zona a forma di anello circolare, che sporge dallo stantuffo in direzione assiale e viene ricavata dallo stantuffo mediante deformazione del materiale. La zona di sollecitazione 680 è disposta sostanzialmente radialmente al centro rispetto all'estensione radiale delle guarnizioni di attrito 681, 682, affinché risulti una distribuzione di forza il più possibile omogenea durante la sollecitazione delle lamelle. La zona di sollecitazione 680 è disposta sostanzialmente radialmente all'esterno della superficie efficace dello stantuffo come superficie di delimitazione della cavità in pressione 617, perciò la zona di sollecitazione è disposta radialmente all'esterno della cavità in pressione 617.

Il convertitore di momento torcente 600 idrodinamico presenta inoltre una girante di turbina 672, una girante di pompa 677, una ruota direttrice 673 e un ammortizzatore 676 con parte di ingresso e parte di uscita 674, 675.

Lo stesso vale nel caso di un comando di una frizione in un esempio di esecuzione, in cui l'olio per il comando del momento torcente trasmissibile della frizione viene introdotto in una cavità in pressione fra girante della turbina e stantuffo. Allora la frizione si chiude, quando lo stantuffo viene sollecitato nella direzione della controsuperficie di attrito, disposta dal lato del corpo, della frizione.

Come descritto precedentemente, le pressioni per il ritorno Prück e per il comando della pressione Pkpp sono all'esterno del convertitore e possono venire condotte li attraverso uno scorrevole di pressione differenziale 310.Nella posizione di regolazione sullo scorrevole vale:

in questo caso Pkupp = P452 è la pressione per la sollecitazione dello stantuffo della frizione, kl un fattore, Psteuer = Pvor la pressione di pilotaggio, Prück = P450 la pressione sul ritorno, k2 un fattore e Ffeder una forza dell'accumulatore di forza 422.Quando Prück oscilla a causa per esempio di variazioni della pressione dinamica, allora Pkupp viene regolato corrispondentemente. Perciò il momento torcente regolato,che è proporzionale alla pressione della frizione,è dipendente dalla pressione di pilotaggio.

Nel caso delle due varianti di esecuzione precedentemente descritte, la corrente di olio di raffreddamento può venire anche invertita. Allora sul lato posteriore dello stantuffo è presente la pressione di mandata dell'olio di raffreddamento, che deve venire condotta, al posto della pressione di ritorno, attraverso lo scorrevole di pressione differenziale.

Il fluido viene trasportato dalla pompa 305 fuori dalla coppa 312, come serbatoio, e alimentato alle valvole 310, 320 e 321 attraverso la conduttura 327, le quali effettuano la regolazione della pressione 0 della corrente volumetrica per l'alimentazione con pressione per il circuito del convertitore tramite 306, per il comando della frizione 0 per la regolazione della pressione di pilotaggio. La pompa 305 genera a tal scopo la pressione di base nella conduttura 327. La valvola 321 comanda la pressione nella conduttura 324 come pressione di base per.il pilotaggio delle valvole 310 e 320. Le valvole proporzionali 322 e 323 comandano le pressioni di pilotaggio nelle condutture 325 e 326 per le valvole 310 e 320. La valvola 320 comanda in funzione della pressione di pilotaggio in 326 e della retroazione della pressione nella conduttura 328, la pressione nella conduttura 328. La valvola 310 comanda, in funzione della pressione di precomando nella conduttura 325 e della retroazione della pressione nella conduttura 330 e della retroazione della pressione nella conduttura 329, la pressione nella conduttura 329.

Alla valvola 321 per l'approntamento della pressione di pilotaggio vengono collegate in cascata le valvole proporzionali 322 e 323, per mezzo delle quali viene comandata la pressione di pilotaggio della valvola 310 e della valvola 320.

La figura 3a mostra la valvola 310 in un dettaglio ingrandito. La valvola 310 presenta uno scorrevole 420 spostabile assialmente entro un foro allungato 410 di un corpo 411, il quale scorrevole è spostabile assialmente mediante un'alimentazione con pressione in una camera di comando di pressione 421 e in senso opposto alla forza antagonista di un accumulatore di forza 422. Lo scorrevole 420 è introdotto a tal scopo nel foro allungato 410, ad una cui estremità assiale si trova la camera di comando di pressione, che attraverso la conduttura di collegamento 325 viene alimentata e caricata con il mezzo in pressione sotto pressione di comando. Dopo che lo scorrevole 420 è stato introdotto nel foro allungato, vengono introdotti, l'accumulatore di forza 422 e lo stantuffo 490 prima che il foro allungato.410 venga chiuso per mezzo di una chiusura o tappo non rappresentato e sia sostanzialmente chiuso a tenuta. In questo caso l'accumulatore di forza si sostiene sia su una superficie frontale 430 dello scorrevole che su una superficie frontale della chiusura, e sollecita lo scorrevole 420 in direzione della camera di comando di pressione 421.

Per assicurare il contatto dell'accumulatore di forza 422 sullo scorrevole 420 rispettivamente sulla superficie frontale dello scorrevole, lo scorrevole,420 presenta uno spallamento 425 sostanzialmente di forma anulare, che è esteso in direzione assiale e si impegna radialmente all'interno nell'accumulatore di forza. Questo, nel caso di un altro esempio di esecuzione secondo l'invenzione, può essere eseguito anche in modo tale che lo spalìamento circondi radialmente all'esterno l'accumulatore di forza.

Il foro allungato 410 presenta inoltre rientranze 450, 451, 452, 453 previste lungo il perimetro del foro 410, distanziate in direzione assiale, e lo scorrevole 420 presenta almeno una prima scanalatura perimetrale 460, che è delimitata da bordi di comando 461 e 462. Inoltre lo scorrevole 420 su una zona di estremità assiale, che è opposta alla superficie frontale per l'appoggio dell'accumulatore di forza, presenta una scanalatura, che fa si che nella zona di estremità dello scorrevole, lo scorrevole presenti un diametro D1 minore che in una zona lontana dall'estremità assiale dello scorrevole, dove lo scorrevole ha il diametro D1. Il gradino fra la zona di diametro D1 e D1, quindi lo spigolo fra le zone, può servire, in un esempio di esecuzione vantaggioso, anche come spigolo di comando 463.

Inoltre lo scorrevole in una sua zona di estremità presenta un foro 480, con il diametro D1 che alloggia uno stantuffo 490 spostabile assialmente. Analogamente un canale di mezzo in pressione 491, che è costituito da un foro eseguito in direzione assiale e da un foro eseguito in direzione radiale, è introdotto nello scorrevole 420, che fra la prima scanalatura perimetrale 460 dallo scorrevole e il foro 480 effettua una connessione fluidica.

La pressione p450 nella camera 450 provoca una forza di regolazione F450 sullo scorrevole, che si oppone alla forza di ritorno dell'accumulatore di forza. La forza di regolazione risulta dalla pressione P450, che regna nella zona 450 e la superficie anulare, la cui normale è rivolta in direzione assiale, fra le due zone di diametro con i diametri D1 e D1.

Vale allora: F450=p450*π*((D1/2)<2>-(D10/2)<2>).

Inoltre questa forza di regolazione è orientata parallelamente alla forza di regolazione Fvor a motivo della pressione di pilotaggio pvor nella camera in pressione 421 sullo scorrevole 420 con la superficie della superficie frontale con il diametro D1. Si ha:

Fvor=Pvor* π*(°1θ/2)<2>.

Sullo scorrevole 420 agisce inoltre una forza di regolazione F452 <a >causa della pressione p452 nella zona 452. Questa pressione p452 regna anche entro il foro 480 dello scorrevole 420 e provoca una forza di compressione F452 in direzione assiale sullo scorrevole 420, ove la forza di compressione F452 agisce parallelamente alla forza di ritorno Ffeder dell'accumulatore di forza 422, e quindi in senso opposto alla forza di regolazione Fvor e F450, sullo scorrevole a causa della pressione di pilotaggio e della pressione nella zona 450. Si ha:

Ρ452=Ρ452*π*(D12/2)<2>.

Nel caso di un'esecuzione vantaggiosa dell‘invenzione, le due superfici sono uguali. In questo caso la pressione differenziale fra le pressioni sulla mandata al convertitore e sul ritorno al raffreddatore sono proporzionali alla pressione di pilotaggio, tenendo conto della forza di molla. In un altro esempio di esecuzione queste superfici possono essere anche di grandezza differente.

Lo spostamento assiale dello stantuffo, a seconda della posizione dello stantuffo e degli spigoli di comando 461, 462 e 463, provoca un collegamento della conduttura di mandata 327a o dello scarico alla coppa 312 con un collegamento di mezzo in pressione 329 per il comando della frizione di superamento del convertitore. Inoltre in un esempio di esecuzione mediante lo spigolo di comando 463 il deflusso 430 verso il raffreddatore può venire collegato con la coppa 312 tramite la conduttura 401.

Il vantaggio della presente struttura di valvola consiste nel fatto che, nel caso di una penetrazione di pressione nella zona 330 del ritorno del raffreddatore, avviene una retroazione al comportamento di regolazione dello scorrevole, e quindi lo scorrevole riduce la pressione nella zona 329, poiché lo scorrevole viene mosso o spostato verso sinistra in direzione assiale. Quando invece la pressione nella zona 330 aumenta, allora viene aumentata anche la pressione nella zona 329.

Ha quindi luogo un comando della differenza di pressione fra la pressione nel ritorno 330 e nella mandata 329. Questo è vantaggioso in particolare quando la pressione dinamica di ritorno nella zona 330 varia durante il funzionamento di un cambio di un autoveicolo, poiché il fluido di ritorno serve per esempio anche per la lubrificazione o il raffreddamento di parti del cambio, come frizione, sensori di momento torcente o altri meccanismi e poi quando durante il funzionamento del cambio si instaurano in funzione del tempo altre condizioni di funzionamento, come per esempio altre pressioni, viscosità o temperature.

Poiché la pressione nel ritorno per esempio verso il raffreddatore ha influenza sulla pressione differenziale nella frizione di superamento del convertitore e quindi sullo stato di comando della frizione di superamento del convertitore, è opportuno un comando di pressione differenziale descritto precedentemente, poiché allora l'effetto di retroazione descritto può venire ridotto o addirittura evitato.

Le rivendicazioni brevettuali depositate con la domanda sono proposte di formulazione senza pregiudizio per l'ottenimento di protezione brevettale ulteriore. La richiedente si riserva di rivendicare ancora ulteriori caratteristiche rese note finora soltanto nella descrizione e/o nei disegni.

I riferimenti impiegati in sottorivendicazioni rimandano all'ulteriore esecuzione dell'oggetto della rivendicazione principale mediante le caratteristiche della rispettiva sottorivehdicazione; essi non sono da intendere come una rinuncia all'ottenimento di una protezione oggettiva autonoma per le caratteristiche delle sottorivendicazioni contenenti i riferimenti.

Gli oggetti di queste sottorivendicazioni formano però anche invenzioni autonome, che presentano una configurazione indipendente dagli oggetti delle precedenti sottorivendicazioni.

L'invenzione inoltre non è limitata al/agli esempio/i di esecuzione della descrizione. Invece nell'ambito dell'invenzione sono possibili numerose variazioni e modifiche, in particolare varianti, elementi e combinazioni e/o materiali, che sono inventivi per esempio mediante combinazione o modifica di singole caratteristiche rispettivamente elementi o passi di procedimento descritti nella descrizione generale e forme di esecuzione nonché descritti nelle rivendicazioni e contenuti nei disegni, e mediante caratteristiche combinabili conducono ad un nuovo oggetto o a nuovi passi di procedimento rispettivamente sequenze di passi di procedimento, anche per quanto riguarda procedimenti di fabbricazione, di prova e di lavoro.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di comando di mezzo in pressione per il comando di pressione di un utilizzatore, come una frizione di superamento del convertitore, con un primo collegamento di mezzo in pressione e un secondo collegamento di mezzo in pressione, con un dispositivo di generazione di pressione, come una pompa, e con una valvola per il comando delle pressioni sul primo e sul secondo collegamento di mezzo in pressione, caratterizzato dalla sua particolare esecuzione e modo di funzionamento corrispondentemente ai documenti della domanda presenti.
2. Dispositivo di comando di mezzo in pressione per il comando di pressione di un utilizzatore, con un utilizzatore con un primo collegamento di mezzo in pressione e un secondo collegamento di mezzo in pressione, con un dispositivo di generazione di pressione, come una pompa, e con una valvola per il comando delle pressioni sul primo e sul secondo collegamento di mezzo in pressione, ove la valvola presenta uno scorrevole spostabile assialmente entro un foro allungato di un corpo, che è spostabile assialmente mediante una sollecitazione con pressione in una camera di comando di pressione e in senso opposto alla forza di ritorno di un accumulatore di forza, il foro allungato presenta inoltre rientranze previste lungo il perimetro del foro, distanziate in direzione assiale, e lo scorrevole presenta almeno una prima e una seconda scanalatura perimetrale, distanziate in direzione assiale, caratterizzato dal fatto che lo scorrevole su una sua zona di estremità presenta un foro con il diametro D3, che alloggia uno stantuffo spostabile assialmente, e un canale di mezzo in pressione fra una prima scanalatura perimetrale dello scorrevole e il foro effettua una connessione fluidica, e lo scorrevole in direzione assiale a destra e a sinistra della seconda scanalatura perimetrale presenta un diametro esterno D1 , D2differente.
3. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che lo scorrevole fra zone con diametri esterni D1 e D2 differenti forma una zona di transizione con una superficie differenziale nella zona di uno spigolo di comando della seconda scanalatura perimetrale con la superficie D2 - D1, che è sostanzialmente uguale alla superficie di sezione trasversale del foro con il diametro D3.
4. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che lo scorrevole, fra zone con diametri esterni D1 e D2 differenti, forma una zona di transizione con una superficie differenziale nella zona di uno spigolo di comando della seconda scanalatura perimetrale con la superficie D2 - D1, che è sostanzialmente maggiore della superficie di sezione trasversale del foro con il diametro D3.
5. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che lo scorrevole, fra zone con diametri esterni D1 e D2 differenti, forma una zona di transizione con una superficie differenziale nella zona di un bordo di comando della seconda scanalatura perimetrale con la superficie D2 - D1, che è sostanzialmente minore della superficie di sezione trasversale del foro con il diametro D3.
6. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che lo scorrevole presenta un foro a scalini disposto coassialmente rispetto all'asse dello scorrevole, con un primo diametro D3 e un secondo diametro D4, ove nella zona del secondo diametro un foro perpendicolare ad esso effettua una connessione fluidica con la prima scanalatura perimetrale dello scorrevole.
7. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il foro allungato della valvola presenta un foro a scalini con un primo diametro D1 e un secondo diametro D2, ove la camera di comando di pressione si trova nella zona di estremità del primo foro con il diametrominore.
8. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il foro allungato della valvola presenta un foro a scalini con un primo diametro D1 e un secondo diametro D2, ove un accumulatore di forza è disposto fra lo scorrevole e la prima zona di estremità del secondo foro con il diametro maggiore.
9. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l'accumulatore di forza è disposto senza precarico fra scorrevole e zona di estremità del foro, come parete.
10. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che l'accumulatore di forza è disposto con precarico fra scorrevole e zona di estremità del foro, come parete.
11. Dispositivo di comando 'di mezzo in pressione in particolare secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il foro allungato presenta rientranze previste lungo il perimetro del foro, distanziate in direzione assiale, e almeno una di queste rientranze è collegata con una conduttura di mandata e almeno un'ulteriore di queste rientranze è collegata con una conduttura di scarico, ove fra mandata e scarico è disposta una valvola di sovrappressione, che al raggiungimento di una sovrappressione predeterminata si apre, in direzione della conduttura di scarico.
12. Dispositivo di comando di mezzo in pressione secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che davanti alla valvola di sovrappressione è disposta una valvola a farfalla.
13. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la pressione di comando è comandabile nella camera di comando di pressione permezzo di una valvola disposta a monte.
14. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la pressione nella conduttura di mandata è comandabile per mezzo di una valvola disposta a monte.
15. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni 13 oppure 14, caratterizzato dal fatto che le valvole sono valvole comandabili elettricamente.
16. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che le valvole vengono comandate da un'unità di comando elettronica con un microprocessore
17. Dispositivo di comando di mezzo in pressione in particolare secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il foro allungato presenta rientranze previste lungo il perimetro del foro, distanziate in direzione assiale, e almeno una di queste rientranze è collegata con un primo collegamento di mezzo in pressione dell'utilizzatore e almeno un'ulteriore di queste rientranze è collegata con un secondo collegamento di mezzo in pressione dell'utilizzatore.
18. Dispositivo di comando di mezzo in pressione per il comando di pressione di un utilizzatore, con un utilizzatore con un primo collegamento di mezzo in pressione e un secondo collegamento di mezzo in pressione, con un dispositivo di generazione di pressione, come una pompa, e con una valvola per il comando delle pressioni sul primo e sul secondo collegamento di mezzo in pressione, ove la valvola presenta uno scorrevole spostabile assialmente entro un foro allungato di un corpo, il quale scorrevole è spostabile assialmente mediante una sollecitazione con pressione in una camera di comando di pressione in senso opposto alla forza di ritorno di un accumulatore di forza, il foro allungato presenta inoltre rientranze previste lungo il perimetro del foro, distanziate in direzione assiale, e lo scorrevole presenta almeno una prima scanalatura perimetrale, caratterizzato dal fatto che lo scorrevole su una sua zona di estremità presenta un foro con il diametro D1 che alloggia uno stantuffo spostabile assialmente, e un canale di mezzo in pressione fra la prima scanalatura perimetrale dello scorrevole e il foro effettua un collegamento fluidico, e sull'altra zona di estremità assiale dello scorrevole è eseguita una scanalatura, che nella zona di estremità dello scorrevole presenta un diametro minore che in una zona lontana dall'estremità assiale dello scorrevole.