DE102004003948B4 - Hydrodynamische Baueinheit, insbesondere hydrodynamische Kupplung zur Beschleunigung des Entleervorganges hydrodynamischer Kreisläufe - Google Patents

Hydrodynamische Baueinheit, insbesondere hydrodynamische Kupplung zur Beschleunigung des Entleervorganges hydrodynamischer Kreisläufe Download PDF

Info

Publication number
DE102004003948B4
DE102004003948B4 DE200410003948 DE102004003948A DE102004003948B4 DE 102004003948 B4 DE102004003948 B4 DE 102004003948B4 DE 200410003948 DE200410003948 DE 200410003948 DE 102004003948 A DE102004003948 A DE 102004003948A DE 102004003948 B4 DE102004003948 B4 DE 102004003948B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
working space
hydrodynamic
wheel
space
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200410003948
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004003948A1 (de
Inventor
Achim Dr. Menne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Turbo GmbH and Co KG
Original Assignee
Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Turbo GmbH and Co KG filed Critical Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority to DE200410003948 priority Critical patent/DE102004003948B4/de
Publication of DE102004003948A1 publication Critical patent/DE102004003948A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004003948B4 publication Critical patent/DE102004003948B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D33/00Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
    • F16D33/06Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D33/00Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
    • F16D33/06Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit
    • F16D33/08Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit by devices incorporated in the fluid coupling, with or without remote control
    • F16D33/10Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit by devices incorporated in the fluid coupling, with or without remote control consisting of controllable supply and discharge openings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

Zentripedal durchströmbare hydrodynamische Baueinheit (1), insbesondere hydrodynamische Kupplung (2)
1.1 mit mindestens einem Primärrad (3) und einem Sekundärrad (4), die einen mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraum (8) bilden;
1.2 das Primärrad (3) umfasst eine Primärradschale (5), die das Sekundärrad (4) in axialer und wenigstens teilweise in radialer Richtung unter Bildung eines radialen Zwischenraumes (6) und eines axialen Zwischenraumes (7) in Umfangsrichtung umschließt;
1.3 mit einem, dem Arbeitsraum (8) zugeordneten Betriebsmittelversorgungs- bzw. Führungssystem (37), umfassend eine Betriebsmittelquelle (13), die mit einem Eintritt (11) über mindestens eine Zufuhrleitung (12) mit dem Arbeitsraum (8) im Bereich des radial äußeren Durchmessers dA des torusförmigen Arbeitsraumes (8) gekoppelt ist, wobei die Kopplung über die Zwischenräume (6, 7) radialer und axialer Richtung erfolgt;
1.4 das Betriebsmittelversorgungs- bzw. Führungssystem (37) umfasst mindestens einen Abfuhrraum bzw. eine Abfuhrleitung, die mit wenigstens einem Austritt (9) aus dem Arbeitsraum (8) im Bereich des inneren Durchmessers di des...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Baueinheit, insbesondere eine hydrodynamische Kupplung, im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches 1; ferner ist ein Verfahren zur Beschleunigung des Entleervorganges hydrodynamischer Kreisläufe beschrieben.
  • Ein Hauptanwendungsgebiet hydrodynamischer Baueinheiten ist der Einsatz als Anfahrelemente in Getriebebaueinheiten von Fahrzeugen. Die hydrodynamische Kupplung als Anfahrelement umfasst mindestens ein als Pumpenrad fungierendes Primärrad und ein als Turbinenrad fungierendes Sekundärrad, die miteinander einen torusförmigen Arbeitsraum bilden. Die hydrodynamische Kupplung ist frei von einem Leitrad und dient lediglich der Drehzahlwandlung, nicht jedoch der Drehmomentwandlung. Der hydrodynamischen Kupplung ist dabei mindestens ein Betriebsmittelversorgungssystem zugeordnet, welches wenigstens eine Betriebsmittelquelle umfasst, die mit dem torusförmigen Arbeitsraum wenigstens mittelbar, d. h. beispielsweise über ein Füllkanalsystem, verbunden ist. Bei Ausführungen von Primärrädern hydrodynamischer Kupplungen mit einer mit diesen eine bauliche Einheit bildenden Primärradschale, die das Sekundärrad in axialer Richtung und radialer Richtung unter Bildung von axialen und radialen Zwischenräumen umschließt, erfolgt die Durchströmung der hydrodynamischen Kupplung vorzugsweise zentripetal, d. h. die Zufuhr in den Arbeitsraum erfolgt durch Führung des Betriebsmittels entlang des Außenumfanges des Sekundärrades bis in den Bereich der Trennebene zwischen Primärrad und Sekundärrad und von dieser in den Spalt zwischen beiden in den Arbeitsraum hinein. Die Entleerung erfolgt dementsprechend nicht in radialer Richtung zum Außenumfang der hydrodynamischen Kupplung hin, sondern in Richtung der Rotationsachse im Bereich des kleinsten Durchmessers di des torusförmigen Arbeitsraumes in Richtung eines Durchmessers < di. Die Befüllung und Entleerung erfolgt dabei durch Steuerung des Auslassdruckes aus dem torusförmigen Arbeitsraum, insbesondere dem mit diesen gekoppelten Räumen. Dies gilt auch für die Einstellung des Füllungsgrades. Ein wesentlicher Nachteil dieser Ausführung besteht dabei jedoch darin, dass bei gewünschter Füllungsgradänderung in Richtung einer Verringerung des Füllungsgrades im Arbeitsraum und insbesondere im Falle der Entleerung diese aufgrund der Kopplung an die Drehzahl des Pumpenrades nicht schnell genug einstellbar ist und ferner der Druck des Betriebsmittels selbst nicht ausreicht, um eine vollständige Entleerung zu bewirken, so dass eine Restfüllung verbleibt. Diese führt aufgrund der im Nichtbetrieb der Kupplung im Arbeitsraum umgewälzten Betriebsmittelmenge zu unerwünschten Verlustleistungen.
  • Hydrodynamische Komponenten sind ferner aus einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt. Diesbezüglich wird auf folgende Druckschriften verwiesen:
    DE 594 106 C
    CH 412 499
    DE 33 29 854 C1
    GB 2 172 965 A
    DE 100 46 833 A1
    DE 682 276 C
  • Aus der Druckschrift DE 594 106 C ist eine hydrodynamische Kupplung vorbekannt, bei welcher die Befüllung im Bereich des Kernraumes erfolgt. Bei dieser handelt es sich dabei um eine zentrifugaldurchströmte hydrodynamische Kupplung. Diese ist dadurch charakterisiert, dass die Flüssigkeit in Richtung des äußeren Durchmessers des Arbeitsraumes strömt. Der Eintritt in den Arbeitsraum ist im Bereich des Innendurchmessers angeordnet beziehungsweise im Kernraum.
  • Aus den Druckschriften DE 33 29 854 C1 , GB 2 172 965 A , DE 100 46 833 A1 sind Ausführungen bekannt, bei welcher der hydrodynamischen Komponente ein Betriebsmittelversorgungssystem zugeordnet ist, wobei die Arbeitsflüssigkeit von außerhalb der Kupplung mit einem Druckpolster beaufschlagt wird, um auf diese Art und Weise den Flüssigkeitsstand der hydrodynamischen Kupplung zu regulieren. Dabei wird ein Überlagerungsdruck zur Einstellung des Füllungsgrades genutzt. Auch hier handelt es sich um hydrodynamische Komponenten mit zentrifugaler Durchströmung. Der Nachteil dieser Lösungen aus dem Stand der Technik besteht im wesentlichen darin, dass eine Entleerung oftmals nicht schnell genug erfolgen kann, da diese drehzahlabhängig vorgenommen wird.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine hydrodynamische Baueinheit, insbesondere eine hydrodynamische Kupplung mit zentripedaler Durchströmung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass bei Bedarf eine schnelle und vor allem weitestgehende Entleerung des torusförmigen Arbeitsraumes erzielbar ist. Der konstruktive und steuerungstechnische Aufwand ist dabei möglichst gering zu halten.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruches 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen widergegeben.
  • Die hydrodynamische Baueinheit, insbesondere die hydrodynamische Kupplung umfasst mindestens ein Primärrad und ein Sekundärrad, die miteinander einen mit Betriebsmittel befüllbaren torusförmigen Arbeitsraum bilden. Das Primärrad umfasst eine Primärradschale, die das Sekundärrad in axialer und radialer Richtung in Umfangsrichtung unter Bildung eines Zwischenraumes umschließt. Die Durchströmung der hydrodynamischen Baueinheit, insbesondere der hydrodynamischen Kupplung erfolgt zentripetal, d. h. die Zufuhr des Betriebsmittels zum torusförmigen Arbeitsraum erfolgt entlang des Außenumfanges des Sekundärrades im Bereich des größten Durchmessers des torusförmigen Arbeitsraumes in den Spalt zwischen Primärrad und Sekundärrad.
  • Die Entleerung erfolgt dann im Bereich des geringsten Durchmessers des torusförmigen Arbeitsraumes in den Spalt zwischen Primärrad und Sekundärrad in Richtung zur Rotationsachse. Dazu ist der hydrodynamischen Kupplung ein Betriebsmittelversorgungssystem zugeordnet, welches mindestens einen wenigstens mittelbar mit dem torusförmigen Arbeitsraum gekoppelten Betriebsmittelzufuhrkanal oder Raum umfasst und mindestens einen, mit dem torusförmigen Arbeitsraum wenigstens mittelbar über weitere Kanäle oder Zwischenräume gekoppelten Entleerkanal oder -raum und Mittel zur Steuerung der Drücke oder mindestens einer, diesen wenigstens mittelbar charakterisierenden Größe im Füllkanal und/oder Entleerkanal bzw. den mit diesen gekoppelten Räumen, Kanälen oder Leitungen außerhalb des torusförmigen Arbeitsraumes. Die Begriffe „Leitungen" und „Kanäle" sind dabei funktional zu verstehen. Diese dienen der Führung des Betriebsmittels. Erfindungsgemäß ist des weiteren mindestens eine Verbindungsleitung, ein Kanal oder Raum zur Führung von gasförmigen Medien vorgesehen, der mit dem torusförmigen Arbeitsraum verbunden ist. Dieser ist an eine das gasförmige Medium bereitstellende Einrichtung gekoppelt und dient der Leitung bzw. Führung und Zufuhr eines gasförmigen Mediums in den torusförmigen Arbeitsraum.
  • Mit dieser Lösung wird es möglich, auf einfache Art und Weise durch Einbringen eines gasförmigen Mediums in den torusförmigen Arbeitsraum die in diesem noch verbliebene Restfüllung in Richtung zur Rotationsachse aus dem Arbeitsraum herauszudrücken. Dadurch wird es möglich, dass zum einen das Leerlaufmoment erheblich reduziert werden kann und ferner der Einstellbereich für die momentane Übertragungsfähigkeit größer wird aufgrund der größeren Spreizung der Kennung zwischen minimaler und maximaler Füllung.
  • Zur Führung des gasförmigen Mediums kann dabei auf Abschnitte von vorhandenen Kanalsystemen zurückgegriffen werden, wobei die Begriffe Kanal und Leitung lediglich nur hinsichtlich ihrer Funktion zu verstehen sind und nicht konkrete konstruktive Ausführungen beschreiben sollen. Bei diesem handelt es sich um spezielle Bauteile oder aber in vorhandene Bauelemente integrierte Hohlräume. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht dabei darin, das gasförmige Medium in den Kernraum des Arbeitsraumes zu leiten und dabei in der Beschaufelung der einzelnen Schaufelräder, vorzugsweise dem Primärrad oder aber auch dem Sekundärrad vorhandene Entlüftungsschaufeln zu nutzen. Aufgrund des durch das eingebrachte gasförmige Medium eingebrachte Volumen und des durch dieses ausgeübten Druckes wird die im torusförmigen Arbeitsraum vorherrschende Meridianströmung noch während des Entleervorganges beeinflusst und es erfolgt ein verstärkter Austritt von Betriebsmittel aus diesem aufgrund der durch das gasförmige Medium bedingten Verdrängung. Dies gilt in vorteilhafter Weise auch für die im Nichtbetrieb der hydrodynamischen Baueinheit, insbesondere der hydrodynamischen Kupplung im Arbeitsraum verbleibende Restfüllung.
  • Die Zufuhr des gasförmigen Mediums kann gemäß einer weiteren alternativen oder zusätzlichen Möglichkeit durch die Wand von Primärrad und/oder Sekundärrad im Bereich der Zwischenräume zwischen zwei einander in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Schaufeln, d. h. über den Schaufelgrund erfolgen. Die Einleitung, insbesondere der Eintritt des gasförmigen Mediums in den Arbeitsraum ist dabei frei wählbar. Dies kann in radialer Richtung betrachtet über den gesamten Bereich des Schaufelgrundes und damit den Außenumfang des schaufeltragenden Bereiches des Primärrades erfolgen. Dabei ist es denkbar, dass sich die einzelnen Kanäle auch durch die mit dem Schaufelrad drehfest gekoppelten Komponenten erstrecken, beispielsweise durch die Primärradschale.
  • Eine weitere dritte Möglichkeit bezüglich der Auswahl der Anordnung eines möglichen Zufuhrbereiches für das gasförmige Medium in den torusförmigen Arbeitsraum ist durch die zwischen Primärrad und Sekundärrad funktionsbedingt vorherrschende Spaltgeometrie gegeben. Das Einbringen des gasförmigen Mediums erfolgt dabei vorzugsweise im Bereich der Trennebene zwischen Primärrad und Sekundärrad im Bereich des äußeren Durchmessers des torusförmigen Arbeitsraumes.
  • Als gasförmiges Medium findet vor allem Luft Verwendung. Dabei kann diese aus einem ohnehin im Fahrzeug vorhandenen pneumatischen Versorgungssystems entnommen werden. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung können dessen Entlastungsleitungen wahlweise mit dem torusförmigen Arbeitsraum gekoppelt werden, so dass bei Bedarf eine Entlastung in den Arbeitsraum erfolgt.
  • Das Primärrad umfasst die Primärradschale und kann einteilig oder mehrteilig angeführt sein.
  • Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
  • 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung zur Reduzierung der Kreislauffüllung einer hydrodynamischen Komponente bei einer Entleerung auf einen Durchmesser ≤ dem inneren Durchmesser di des torusförmigen Arbeitsraumes;
  • 2a2c verdeutlichen weitere erfindungsgemäß gestaltete hydrodynamische Komponenten in Form von Kupplungen mit verbindungsgemäßer Zufuhr eines gasförmigen Mediums an unterschiedlichen Eintrittsbereichen in den torusförmigen Arbeitsraum;
  • 3 verdeutlicht in schematisch stark vereinfachte Darstellung ein Haupteinsatzgebiet der erfindungsgemäßen Lösung in einem Getriebe.
  • Die 1 verdeutlicht in schematisch stark vereinfachter. Darstellung anhand eines Axialschnittes durch eine hydrodynamische Baueinheit 1, die vorzugsweise in Form einer hydrodynamischen Kupplung 2 ausgebildet ist, das Grundprinzip des Verfahrens zur schnellen Entleerung, insbesondere vollständigen Entleerung des Arbeitsraumes. Die hydrodynamische Kupplung 2 umfasst ein Primärrad 3 und ein Sekundärrad 4, wobei das Primärrad 3 eine Primärradschale 5 umfasst, die das Sekundärrad 4 in axialer Richtung und wenigstens teilweise in radialer Richtung unter Bildung mindestens eines radialen Zwischenraumes 6 und eines axialen Zwischenraumes 7 umschließt. Das Primärrad 3 ist dabei in der Regel mit einer Antriebsmaschine verbindbar und fungiert im Traktionsbetrieb bei Leistungsübertragung vom Eingang E zum Ausgang A als Pumpenrad. Das Sekundärrad 4 fungiert in diesem Betriebszustand als Turbinenrad. Die beiden Schaufelräder-Primärrad 3 und Sekundärrad 4 – bilden einen Arbeitsraum 8 der vorzugsweise torusförmig ausgebildet ist. Die hydrodynamische Kupplung 2 ist als hydrodynamische Kupplung mit zentripetaler Durchströmung ausgebildet. Zum Zwecke des Befüllens und Entleerens sowie der Steuerung des Füllungsgrades im Arbeitsraum 8 ist ein Betriebsmittelversorgungs- bzw. Führungssystem 37 vorgesehen. Dieses umfasst mindestens einen Austritt 9 aus dem torusförmigen Arbeitsraum 8, der mit mindestens einer Abfuhrleitung 10 bzw. einem Kanal oder einem zu diesem Zweck vorgesehenen Raum oder einer Kombination aus diesen gekoppelt ist. Ferner umfasst das Betriebsmittelversorgungs- bzw. Führungssystem 37 mindestens einen Eintritt 11 in den torusförmigen Arbeitsraum, wobei der Eintritt 11 wenigstens mittelbar mit mindestens einer Zufuhrleitung 12 gekoppelt ist. Die Abfuhrleitung 10 und die Zufuhrleitung 12 sind mit einer nur schematisch verdeutlichten Betriebsmittelquelle 13 gekoppelt. Diese liegt beispielsweise in Form eines Tankes bzw. Betriebsmittelbehälters 14 vor. Die Zufuhrleitung 12 ist dabei im dargestellten Fall über die Zwischenräume, den radialen Zwischenraum 6 und den axialen Zwischenraum 7, mit dem Arbeitsraum 8 bzw. dem Eintritt 11 gekoppelt. Der Eintritt 11 befindet sich im Bereich der Trennebene T zwischen Primärrad und Sekundärrad im Bereich des Außenumfanges 15 der den Arbeitsraum 8 bildenden Schaufelräder-Primärrad 3 und Sekundärrad 4 – bzw. dem radial äußeren Durchmesser da des torusförmigen Arbeitsraumes 8. Der Austritt 9 ist im Bereich der Trennebene T zwischen den beiden Schaufelrädern-Primärrad 3 und Sekundärrad 4 – und im Bereich des radial inneren Durchmessers di des torusförmigen Arbeitsraumes angeordnet. Die Abfuhrleitung 10 ist dabei beispielsweise direkt mit diesem gekoppelt, beispielsweise über einen entsprechenden Zwischenraum 16, der zwischen dem kleinsten Durchmesser des Außenumfanges der Schaufel tragenden Teilbereiche in radialer Richtung und der Rotationsachse R angeordnet ist. Bei zentripetaler Durchströmung wird dabei das Betriebsmittel über die Zufuhrleitung 12 am Außenumfang 17 des Sekundärrades 4 entlang geführt und gelangt im Bereich des radial äußeren Durchmessers da des torusförmigen Arbeitsraumes über den zwischen Primärrad 3 und Sekundärrad 4 ausgebildeten Spalt S in den torusförmigen Arbeitsraum 8. Die Entleerung erfolgt dabei aus dem torusförmigen Arbeitsraum 8 in Richtung zur Rotationsachse R, d. h. auf einen Durchmesser, der kleiner als der in radialer Richtung betrachtet innere Durchmesser di des torusförmigen Arbeitsraums 8 ist. Zur Entlüftung des torusförmigen Arbeitsraumes 8 zur Realisierung einer schnellen Füllung sind Entlüftungsschaufeln 18, vorzugsweise wenigstens eine vorgesehen. Diese sind vorzugsweise an der Beschaufelung des Primärrades 3 ausgebildet. Eine Ausbildung am Sekundärrad 4 ist ebenfalls denkbar und hier mit 19 angedeutet. Die einzelne Entlüftungsschaufel 18 und/oder 19 trägt dabei Entlüftungskanäle 20 bzw. 21, die sich vom Schaufelgrund 22 am Primärrad 3 und 23 am Sekundärrad 4 bis in den Kernraum 24 des Arbeitsraumes 8 erstrecken. Der Kernraum 24 ist dabei durch den Durchmesser der Flächenhalbierenden des torusförmigen Arbeitsraumes 8 beschreibbar. Dieser kann der geometrischen Mitte des torusförmigen Arbeitsraumes 8 entsprechen oder aber geringfügig zu diesem versetzt sein. Über den Entlüftungskanal 20 und/oder 21 ist der Arbeitsraum 8 mit Mitteln 25 zur Bereitstellung und/oder Einbringung eines gasförmigen Mediums, insbesondere Luft in den Arbeitsraum 8 gekoppelt. Die Mittel 25 umfassen dazu mindestens eine Druckmittelquelle und/oder Verbindungsleitungen zu dieser, wobei hierbei auch auf bereits beim Einsatz am Fahrzeug vorhandene Druckmittelsysteme zurückgegriffen werden kann, d. h. es werden ohnehin in der Beschaufelung vorhandene Kanäle genutzt. Entscheidend ist, dass eine Zufuhr eines gasförmigen Mediums, insbesondere Luft in den Arbeitsraum erfolgt und damit zumindest beim Entleervorgang die unerwünschte Restbefüllung der Kupplung, insbesondere des Arbeitsraumes 8 abbaut. Der Eintritt 38 in den Arbeitsraum 8 erfolgt im Kernraum 24.
  • Die 2a2c verdeutlichen weitere mögliche Ausgestaltungen einer erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Baueinheit 1 mit unterschiedlichen Anbindungen der mit den Mitteln 25 zur Bereitstellung und Einbringung eines gasförmigen Mediums in die indirekt gekoppelten, hier im einzelnen nicht dargestellten Kanäle an den torusförmigen Arbeitsraum 8. Bei der in 2a dargestellten Ausführung erfolgt wenigstens ein Eintritt 28 an beliebiger Stelle im Bereich des Außenumfanges 26 am Primärrad 3, d. h. durch die Wand 27 des Primärrades 3 im Bereich des Schaufelgrundes 22. Die Anordnung kann dabei in radialer Richtung betrachtet beliebig am Außenumfang 26 des Primärrades 3 erfolgen. Die Verbindung zu den Mitteln 25 wird beispielsweise über Verbindungsleitungen 30 realisiert. Dem gegenüber verdeutlicht die 2b eine alternative Ausgestaltung mit Anordnung des Eintrittes 29 für die Kopplung mit den Verbindungskanälen 31 mit den Mitteln 25 am Sekundärrad 4. Diese Möglichkeit kann alternativ oder zusätzlich zu der in der 2a dargestellten Möglichkeit oder der in der 1 dargestellten Ausführung der Verbindungskanäle erfolgen. Auch hier erfolgt die Anordnung in radialer Richtung betrachtet am Außenumfang 17 des Sekundärrades 4 an beliebiger Stelle. Bei den in den 2a und 2b dargestellten Ausführungen kann wenigstens ein Eintritt 28 bzw. 29 oder eine Mehrzahl von diesen am jeweiligen Außenumfang 17 bzw. 26 von Sekundärrad 4 und Primärrad 3 vorgesehen werden. Die Verbindungsleitungen 30 bzw. 31 zu den Mitteln zur Bereitstellung und Einbringung eines gasförmigen Mediums 25 werden dabei durch die rotierenden Elemente und/oder mit dieser gekoppelte Elemente sowie an die sich abstützenden ruhenden Elementen über entsprechende Führungen geführt. Der Begriff „Leitung" ist dabei funktional zu verstehen. Dieser beinhaltet sowohl in Bauteile eingearbeitete Kanäle, Hohlräume und separate Leitungselemente.
  • Die 2c verdeutlicht eine weitere Anordnungsmöglichkeit des Eintrittes 32 in den torusförmigen Arbeitsraum für das gasförmige Medium. Bei diesem handelt es sich um den ohnehin vorhandenen Spalt S in der Trennebene T im Bereich des äußeren Durchmessers da des torusförmigen Arbeitsraumes. Die Verbindungsleitung bzw. der Kanal zu den Mitteln 25 zur Bereitstellung und/oder Einbringung eines gasförmigen Mediums, hier mit 33 bezeichnet und nur angedeutet, wird dabei über die Primärradschale 5 geführt. Denkbar ist auch eine Führung durch die Wandung an einem der Schaufelräder-Primärrad 3 oder Sekundärrad 4. Auch diese Möglichkeit kann alternativ oder zusätzlich zu den in den 12b dargestellten Möglichkeiten erfolgen. 3 verdeutlicht eine Anordnung einer erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Kupplung 1 in einem Getriebe 34. Diese fungiert dabei als Anfahrelement 35, der in Kraftflussrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet eine Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinheit 36 nachgeschaltet ist, die beliebig ausgestaltet sein kann.
  • Bei allen in den 13 dargestellten Möglichkeiten findet als gasförmiges Medium vorzugsweise Luft Verwendung. Dabei wird in besonders vorteilhafter Weise die Abluft bereits ohnehin im Fahrzeug vorhandener Systeme genutzt, insbesondere werden pneumatische System in dem Arbeitsraum entlastet.
  • 1
    hydrodynamische Baueinheit
    2
    hydrodynamische Kupplung
    3
    Primärrad
    4
    Sekundärrad
    5
    Primärradschale
    6
    radialer Zwischenraum
    7
    axialer Zwischenraum
    8
    Arbeitsraum
    9
    Austritt
    10
    Abfuhrleitung
    11
    Eintritt
    12
    Zufuhrleitung
    13
    Betriebsmittelquelle
    14
    Betriebsmittelbehälter
    15
    Außenumfang
    16
    Zwischenraum
    17
    Außenumfang
    18
    Entlüftungsschaufel
    19
    Entlüftungsschaufel
    20
    Entlüftungskanal
    21
    Entlüftungskanal
    22
    Schaufelgrund
    23
    Schaufelgrund
    24
    Kernraum
    25
    Mittel zur Bereitstellung und Führung oder Einbringung eines gasförmigen
    Mediums
    26
    Außenumfang
    27
    Wand
    28
    Eintritt
    29
    Eintritt
    30
    Verbindungsleitung
    31
    Verbindungsleitung
    32
    Eintritt
    33
    Verbindungskanal
    34
    Getriebe
    35
    Anfahrelement
    36
    Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinheit
    37
    Betriebsmittelversorgungs- bzw. Führungssystem
    38
    Eintritt

Claims (7)

  1. Zentripedal durchströmbare hydrodynamische Baueinheit (1), insbesondere hydrodynamische Kupplung (2) 1.1 mit mindestens einem Primärrad (3) und einem Sekundärrad (4), die einen mit Betriebsmittel befüllbaren Arbeitsraum (8) bilden; 1.2 das Primärrad (3) umfasst eine Primärradschale (5), die das Sekundärrad (4) in axialer und wenigstens teilweise in radialer Richtung unter Bildung eines radialen Zwischenraumes (6) und eines axialen Zwischenraumes (7) in Umfangsrichtung umschließt; 1.3 mit einem, dem Arbeitsraum (8) zugeordneten Betriebsmittelversorgungs- bzw. Führungssystem (37), umfassend eine Betriebsmittelquelle (13), die mit einem Eintritt (11) über mindestens eine Zufuhrleitung (12) mit dem Arbeitsraum (8) im Bereich des radial äußeren Durchmessers dA des torusförmigen Arbeitsraumes (8) gekoppelt ist, wobei die Kopplung über die Zwischenräume (6, 7) radialer und axialer Richtung erfolgt; 1.4 das Betriebsmittelversorgungs- bzw. Führungssystem (37) umfasst mindestens einen Abfuhrraum bzw. eine Abfuhrleitung, die mit wenigstens einem Austritt (9) aus dem Arbeitsraum (8) im Bereich des inneren Durchmessers di des Arbeitsraumes (8) gekoppelt ist; gekennzeichnet durch das folgende Merkmal: 1.5 mit mindestens einem dem torusförmigen Arbeitsraum (8) zugeordneten Eintritt (28, 29, 32, 38), der über wenigstens einen Verbindungskanal/oder Raum (20, 21, 30, 31, 33) mit Mitteln (25) zur Bereitstellung und Einbringung eines gasförmigen Mediums, insbesondere Luft in den torusförmigen Arbeitsraum (8) koppelbar ist.
  2. Hydrodynamische Baueinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Eintritt (38) in den torusförmigen Arbeitsraum (8) im Bereich des Kernraumes (24) des Arbeitsraumes (8) angeordnet ist.
  3. Hydrodynamische Baueinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung zwischen den Mitteln (25) zur Bereitstellung und Einbringung eines gasförmigen Mediums und dem Eintritt (38) in den Kernraum (24) über in wenigstens einen in wenigstens einer Schaufel der Beschaufelung des Primärrades (3) und/oder des Sekundärrades (4) angeordneten Entlüftungskanal (20, 21) gebildet wird.
  4. Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Eintritt (28) für das gasförmige Medium am Außenumfang (26) des Primärrades (3) angeordnet ist.
  5. Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Eintritt (29) für das gasförmige Medium am Außenumfang (17) der Sekundärrades (4) angeordnet ist.
  6. Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Eintritt (32) zwischen Primärrad (3) und Sekundärrad (4) durch den im Bereich der Trennebene vorgesehenen Spalt S im Bereich des äußeren Durchmessers da des Arbeitsraumes (8) gebildet wird.
  7. Hydrodynamische Baueinheit (1) nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (25) eine, der hydrodynamischen Kupplung (2) zugeordnete Druckmittelquelle umfassen.
DE200410003948 2004-01-26 2004-01-26 Hydrodynamische Baueinheit, insbesondere hydrodynamische Kupplung zur Beschleunigung des Entleervorganges hydrodynamischer Kreisläufe Expired - Fee Related DE102004003948B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410003948 DE102004003948B4 (de) 2004-01-26 2004-01-26 Hydrodynamische Baueinheit, insbesondere hydrodynamische Kupplung zur Beschleunigung des Entleervorganges hydrodynamischer Kreisläufe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410003948 DE102004003948B4 (de) 2004-01-26 2004-01-26 Hydrodynamische Baueinheit, insbesondere hydrodynamische Kupplung zur Beschleunigung des Entleervorganges hydrodynamischer Kreisläufe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004003948A1 DE102004003948A1 (de) 2005-08-18
DE102004003948B4 true DE102004003948B4 (de) 2006-08-10

Family

ID=34801043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200410003948 Expired - Fee Related DE102004003948B4 (de) 2004-01-26 2004-01-26 Hydrodynamische Baueinheit, insbesondere hydrodynamische Kupplung zur Beschleunigung des Entleervorganges hydrodynamischer Kreisläufe

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004003948B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008034197B3 (de) * 2008-07-21 2009-11-26 Voith Patent Gmbh Hydrodynamische Maschine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE594106C (de) * 1930-11-30 1934-03-12 J N Kiep Dipl Ing Fluessigkeitskupplung mit Behaelter zur Aufnahme der zeitweilig nicht benutzten Arbeitsfluessigkeit
DE682276C (de) * 1934-11-14 1939-10-11 Harold Sinclair Stroemungskupplung nach Foettingerbauart
CH412499A (de) * 1962-05-12 1966-04-30 Tapio Dipl Ing Saalasti Verfahren zur Regelung der Drehzahl in einer Strömungskupplung und Strömungskupplung zur Durchführung des Verfahrens
DE3329854C1 (de) * 1983-08-18 1985-03-14 Voith-Turbo Gmbh & Co Kg, 7180 Crailsheim Hydrodynamische Stellkupplung
GB2172965A (en) * 1985-03-27 1986-10-01 Frederick George Lambert Variable speed fluid coupling
DE10046833A1 (de) * 2000-08-30 2002-03-28 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Baueinheit

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE594106C (de) * 1930-11-30 1934-03-12 J N Kiep Dipl Ing Fluessigkeitskupplung mit Behaelter zur Aufnahme der zeitweilig nicht benutzten Arbeitsfluessigkeit
DE682276C (de) * 1934-11-14 1939-10-11 Harold Sinclair Stroemungskupplung nach Foettingerbauart
CH412499A (de) * 1962-05-12 1966-04-30 Tapio Dipl Ing Saalasti Verfahren zur Regelung der Drehzahl in einer Strömungskupplung und Strömungskupplung zur Durchführung des Verfahrens
DE3329854C1 (de) * 1983-08-18 1985-03-14 Voith-Turbo Gmbh & Co Kg, 7180 Crailsheim Hydrodynamische Stellkupplung
GB2172965A (en) * 1985-03-27 1986-10-01 Frederick George Lambert Variable speed fluid coupling
DE10046833A1 (de) * 2000-08-30 2002-03-28 Voith Turbo Kg Hydrodynamische Baueinheit

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004003948A1 (de) 2005-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2379384B1 (de) Fahrzeugkühlkreislauf mit einem retarder oder einer hydrodynamischen kupplung
DE10046830A1 (de) Hydrodynamisches Bauelement
EP2368056B1 (de) Hydrodynamische maschine und verfahren zur minimierung der schleppleistung einer solchen
WO2009077021A1 (de) Hydrodynamische maschine, insbesondere hydrodynamischer retarder
DE102007030281A1 (de) Hydrodynamische Kupplung
DE102004003948B4 (de) Hydrodynamische Baueinheit, insbesondere hydrodynamische Kupplung zur Beschleunigung des Entleervorganges hydrodynamischer Kreisläufe
EP1682789B1 (de) Hydrodynamische kupplung und verfahren zur beeinflussung des von der hydrodynamischen kupplung aufnehmbaren momentes
EP1456551B1 (de) Hydrodynamische baueinheit
EP3849859B1 (de) Hydrodynamischer retarder
DE10163486C1 (de) Hydrodynamische Baueinheit
DE10251970B4 (de) Hydrodynamische Kupplund und Anfahreinheit
EP1558860B1 (de) Hydrodynamische kupplung und anfahreinheit
WO2002018812A1 (de) Hydrodynamisches bauelement
WO2005098255A1 (de) Hydrodynamische baueinheit und verfahren zur beschleunigung des befüllvorganges einer hydrodynamischen baueinheit
DE102005003660A1 (de) Drehmomentwandler mit Turbinenrad mit dünnem Torus
DE10251968A1 (de) Hydrodynamische Kupplung und Anfahreinheit
DE10317423A1 (de) Getriebebaueinheit
DE10251967B4 (de) Leistungsübertragungseinheit
EP2241487A2 (de) Hydrodynamischer Retarder
DE20220983U1 (de) Hydrodynamische Kupplung und Anfahreinheit
DE102008034976B3 (de) Hydrodynamische Maschine, insbesondere hydrodynamische Kupplung
WO2018224427A1 (de) Hydrodynamische kupplung
EP1313966A1 (de) Hydrodynamische kupplung, betriebsmittelversorgungssystem für eine hydrodynamische kupplung und anfahreinheit mit einer hydrodynamischen kupplung
WO2018224428A1 (de) Hydrodynamische kupplung
DE1201626B (de) Hydrodynamische Kupplung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee