DE102008009343A1

DE102008009343A1 - Transmission e.g. automatic transmission, retrofitting or manufacturing method for motor vehicle, involves providing vertical component with actuation device for selective shifting of throttle element

Info

Publication number: DE102008009343A1
Application number: DE200810009343
Authority: DE
Inventors: Martin Becke; Oliver Hinrichs; Werner Prof. Klement; Werner Koch
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-02-14
Filing date: 2008-02-14
Publication date: 2009-08-20

Abstract

The method involves providing a throttle element (16) that is movable inside a working chamber (4.3) or in the working chamber to selectively interrupt a working medium cycle flow in the chamber during operation of a hydrodynamic coupling (4) i.e. constant filling coupling, so that power transmission of the coupling is controlled. An impeller (4.1) is connected with a drive shaft (10) or a drive wheel. A turbine wheel (4.2) is connected with a driven shaft (12) or a driven wheel. A vertical component (15) is provided with an actuation device for selective shifting of the throttle element. An independent claim is also included for a transmission for a motor vehicle comprising a transmission housing and a hydrodynamic coupling.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umrüsten oder Herstellen eines Getriebes, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer hydrodynamischen Kupplung, ferner eine hydrodynamische Kupplung sowie die Verwendung eines Bauteils in einem Getriebe für eine hydrodynamische Kupplung.The The present invention relates to a method for conversion or Producing a transmission, in particular a motor vehicle transmission, with a hydrodynamic coupling, furthermore a hydrodynamic coupling Coupling and the use of a component in a transmission for a hydrodynamic Clutch.

Herkömmlich werden Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Automatgetriebe oder automatisierte Schaltgetriebe, wie sie die vorliegende Erfindung gemäß einer Ausführungsform betrifft, mit einem hydrodynamischen Wandler versehen, der ein umlaufendes Pumpenrad, ein umlaufendes Turbinenrad und einen feststehenden oder festsetzbaren Leitschaufelkranz umfasst. Das Pumpenrad wird mittels einer Antriebswelle oder eines Antriebsrades angetrieben, beschleunigt dadurch ein Arbeitsmedium in dem Arbeitsraum des hydrodynamischen Wandlers derart, dass dieses eine Kreislaufströmung in dem Arbeitsraum ausbildet, wobei das Arbeitsmedium durch das Turbinenrad strömt und somit Antriebsleistung beziehungsweise Drehmoment vom Pumpenrad auf das Turbinenrad überträgt. Ferner durchströmt das Arbeitsmedium den Leitschaufelkranz, wodurch eine Drehmomentwandlung in dem hydrodynamischen Wandler möglich ist, das heißt das wahlweise Einstellen eines Abtriebsmomentes auf dem Turbinenrad in Abhängigkeit des Antriebsmomentes des Pumpenrads und der Anstellung der Leitschaufeln des Leitschaufelkranzes gegenüber der Kreislaufströmung. Durch diese hydrodynamische Wandlung ist es möglich, am Turbinenrad ein größeres Drehmoment zur Verfügung zu stellen, als über das Pumpenrad in den hydrodynamischen Wandler eingeleitet wird. Herkömmlich wurde diese Drehmomentüberhöhung zum verschleißfreien Anfahren eines Kraftfahrzeugs genutzt, das eine Antriebsmaschine aufweist, die das gewünschte Anfahrmoment nicht zur Verfügung stellen kann.Become conventional Motor vehicle transmission, in particular automatic transmission or automated manual transmission, as is the present invention according to an embodiment relates, provided with a hydrodynamic converter having a circumferential Impeller, a rotating turbine wheel and a fixed or fixable vane ring comprises. The impeller is using a drive shaft or a drive wheel driven, accelerated thereby a working medium in the working space of the hydrodynamic Transducer such that it forms a circulation flow in the working space, wherein the working fluid flows through the turbine wheel and thus Drive power or torque from the impeller transfers to the turbine wheel. Further flows through the working medium the vane ring, creating a torque conversion in the hydrodynamic converter is possible, that is, optionally Setting an output torque on the turbine wheel in dependence the drive torque of the impeller and the employment of the vanes of the vane ring opposite the circulation flow. Due to this hydrodynamic conversion, it is possible to have a larger torque at the turbine wheel to disposal to ask, as about the impeller is introduced into the hydrodynamic converter. conventional was this torque increase to wear-free Approaching a motor vehicle used, which is a prime mover which has the desired Starting torque not available can make.

Heutzutage weisen Antriebsmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, von Kraftfahrzeugen ein derart großes Drehmoment auch beim Anfahren des Fahrzeugs (Anfahrmoment) auf, dass eine solche Wandlung mittels eines hydrodynamischen Wandlers nicht mehr erforderlich ist. Anstelle des hydrodynamischen Wandlers kann daher eine hydrodynamische Kupplung in dem Getriebe zum verschleißfreien Anfahren des Kraftfahrzeugs vorgesehen werden, die frei von einem entsprechenden Leitschaufelkranz ist.nowadays have drive machines, in particular diesel engines, of motor vehicles such a big one Torque even when starting the vehicle (starting torque), that such a conversion by means of a hydrodynamic converter is not more is needed. Instead of the hydrodynamic converter can Therefore, a hydrodynamic coupling in the transmission to the wear-free Approaching the motor vehicle to be provided, free of a corresponding vane ring is.

Insbesondere wenn eine solche hydrodynamische Kupplung als Konstantfüllungskupplung ausgeführt ist, das heißt, dass sie frei von einer Füllungssteuerung zur Steuerung beziehungsweise Regelung eines vorbestimmten Füllungsgrades des Arbeitsraumes mit Arbeitsmedium ist, und insbesondere der Arbeitsraum und/oder die hydrodynamische Kupplung stets mit einer konstanten oder im wesentlichen konstanten Arbeitsmediummenge befüllt ist, kann ein innerhalb des Arbeitsraumes verschiebbares beziehungsweise in den und aus dem Arbeitsraum verschiebbares Drosselelement vorgesehen sein, mittels welchem die Kreislaufströmung im Arbeitsraum wahlweise mehr oder minder gestört werden kann, um dadurch die Leistungsübertragung beziehungsweise Drehmomentübertragung mit der hydrodynamischen Kupplung zu regeln. Zum Führen und/oder Betätigen eines solchen Drosselelementes, von welchem auch eine Vielzahl vorgesehen sein kann, sind herkömmlich zusätzliche Einbauten in dem Getriebe, in dem eine entsprechende hydrodynamische Kupplung angeordnet ist, erforderlich. Bei druckölbetätigten Drosselelementen sind zudem häufig Drehdurchführungen notwendig, was unerünscht ist. Die zusätzlichen Einbauten führen zu einer veränderten Getriebestruktur, was für Getriebehersteller oder Kraftfahrzeughersteller ein Grund dafür sein kann, das Getriebe in seiner Struktur unverändert beizubehalten und mit einem herkömmlichen hydrodynamischen Wandler auszurüsten, statt eine hydrodynamische Kupplung an dessen Stelle zu verwenden.Especially if such a hydrodynamic coupling as a constant filling coupling accomplished is, that is, that they are free of a filling control for controlling or regulating a predetermined degree of filling the working space with working medium, and in particular the working space and / or the hydrodynamic coupling always with a constant or substantially constant amount of working fluid is filled, can a displaceable within the work space or provided in and out of the working space slidable throttle element be, by means of which the circulation flow in the working space optional more or less disturbed can be to thereby the power transmission respectively torque transmission with the hydrodynamic coupling. To guide and / or press a such throttle element, which also provided a variety can be conventional additional Internals in the transmission, in which a corresponding hydrodynamic Coupling is arranged required. For pressure oil operated throttle elements are also often Rotating Unions necessary, which is undesirable is. The additional Install internals to a modified transmission structure, what kind of Gear manufacturer or motor vehicle manufacturer may be a reason that To maintain gearbox unchanged in its structure and with a conventional one to equip hydrodynamic converters, instead of using a hydrodynamic coupling in its place.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Umrüsten oder Herstellen eines Getriebes, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer hydrodynamischen Kupplung anzugeben, bei welchem die hydrodynamische Kupplung durch ein verschiebbares Drosselelement in ihrer Leistungsübertragung regelbar beziehungsweise steuerbar ist, und bei welchem die Struktur des Getriebes außerhalb der hydrodynamischen Kupplung gegenüber einer Ausführungsform mit einem hydrodynamischen Wandler nicht oder nur geringfügig verändert ist. Ferner soll eine entsprechende hydrodynamische Kupplung und die Verwendung eines stehenden Bauteils in einem solchen Getriebe für das Drosselelement angegeben werden.Of the The present invention is based on the object, a method for conversion or manufacture of a transmission, in particular motor vehicle transmission, with specify a hydrodynamic coupling in which the hydrodynamic Coupling by a displaceable throttle element in their power transmission is controllable or controllable, and in which the structure the gearbox outside the hydrodynamic coupling over an embodiment with a hydrodynamic converter is not or only slightly changed. Furthermore, a corresponding hydrodynamic coupling and the Use of a stationary component in such a transmission for the throttle element be specified.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren, eine Vorrichtung beziehungsweise eine Verwendung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.The inventive task is by a method, a device or a Use according to the independent claims. The dependent claims describe advantageous and particularly expedient embodiments of the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Umrüsten oder zum Herstellen eines Getriebes, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebes, das, wie eingangs beschrieben, zur Aufnahme eines hydrodynamischen Wandlers ausgelegt ist, wobei der Wandler wenigstens ein Pumpenrad, ein Turbinenrad und einen feststehenden oder festsetzbaren Leitschaufelkranz umfasst. Das Getriebe weist eine Antriebswelle oder ein Antriebsrad zum Antreiben des Pumpenrads und eine Abtriebswelle beziehungsweise ein Abtriebsrad, das durch das Turbinenrad angetrieben werden kann, auf. Ferner weist das Getriebe ein stehendes Bauteil auf, das herkömmlich zur Aufnahme des Leitschaufelkranzes dient und entsprechend ausgelegt ist. Beispielsweise ist das stehende Bauteil in Form einer nicht umlaufenden Hohlwelle ausgeführt, welche bei der herkömmlichen Verwendung eines hydrodynamischen Wandlers dessen Leitschaufelkranz stationär, oder bei Ausführung des Wandlers als Trilok-Wandlers, in einem ersten Betriebszustand umlaufend und in einem zweiten Betriebszustand stationär trägt.The inventive method is used to convert or for producing a transmission, in particular motor vehicle transmission, which, as described above, is designed to receive a hydrodynamic converter, wherein the converter comprises at least one impeller, a turbine wheel and a fixed or fixable vane ring. The transmission has a drive shaft or drive wheel for driving the impeller and an output shaft or a driven wheel driven by the turbine wheel can be on. Furthermore, the transmission has a stationary component, which conventionally serves to receive the vane ring and is designed accordingly. For example, the standing component is designed in the form of a non-rotating hollow shaft, stationary in the conventional use of a hydrodynamic converter whose stator vane stationary, or in carrying out the converter as a Trilok converter, stationary in a first operating state and stationary in a second operating state.

Das Getriebe wird nun erfindungsgemäß mit einer hydrodynamischen Kupplung versehen, die in dem Raum, der herkömmlich den hydrodynamischen Wandler aufnehmen soll, eingebaut werden kann, und die ein Pumpenrad und ein Turbinenrad umfasst, die ohne Zwischenschaltung eines Leitschaufelkranzes einen torusförmigen Arbeitsraum miteinander ausbilden. Insbesondere wird der torusförmige Arbeitsraum über seinem gesamten Umfang ausschließlich durch das Pumpenrad und das Turbinenrad ausgebildet.The Transmission is now according to the invention with a hydrodynamic coupling provided in the space that conventionally the should accommodate hydrodynamic transducer, can be installed, and which includes an impeller and a turbine wheel, without interposition a Leitschaufelkranzes form a toroidal working space with each other. In particular, the toroidal Workspace over its entire circumference exclusively by the impeller and formed the turbine wheel.

Das Pumpenrad der hydrodynamischen Kupplung wird nun mit der Antriebswelle oder dem Antriebsrad verbunden, und das Turbinenrad wird mit der Abtriebswelle oder dem Abtriebsrad verbunden, so dass, wie herkömmlich der Wandler, das Pumpenrad im Betrieb des Getriebes durch die Antriebswelle beziehungsweise das Antriebsrad angetrieben wird, und das Turbinenrad die Abtriebswelle beziehungsweise das Abtriebsrad antreibt. Im Arbeitsraum wird entsprechend eine Kreislaufströmung mit einem Arbeitsmedium vom Pumpenrad in das Turbinenrad und zurück ausgebildet, mittels welcher Antriebsleistung beziehungsweise Drehmoment hydrodynamisch vom Pumpenrad auf das Turbinenrad übertragen wird.The Impeller of the hydrodynamic coupling is now connected to the drive shaft or the drive wheel connected, and the turbine wheel is with the Output shaft or the output gear connected, so that, as is conventional Transducer, the impeller during operation of the transmission through the drive shaft respectively the drive wheel is driven, and the turbine wheel the output shaft or drives the output gear. In the workroom will be appropriate a circulatory flow formed with a working fluid from the impeller into the turbine wheel and back, by means of which drive power or torque hydrodynamically is transferred from the impeller to the turbine wheel.

Die hydrodynamische Kupplung wird mit einem verschiebbaren, insbesondere in Axialrichtung der hydrodynamischen Kupplung verschiebbaren, Drosselelement versehen, wobei das Drosselelement entweder innerhalb des Arbeitsraums verschiebbar ist oder wahlweise in den und aus dem Arbeitsraum verschoben werden kann. Durch Verschieben des Drosselelementes wird die Strömung des Arbeitsmediums im Arbeitsmediumkreislauf im Arbeitsraum mehr oder minder gestört, wodurch die Leistungsübertragung beziehungsweise die Drehmomentübertragung innerhalb der hydrodynamischen Kupplung, im Traktionsbetrieb bei einem Fahrzeug vom Pumpenrad auf das Turbinenrad, gesteuert oder geregelt werden kann.The Hydrodynamic coupling comes with a sliding, in particular Slidable in the axial direction of the hydrodynamic coupling, throttle element provided, wherein the throttle element either within the working space is displaceable or optionally moved in and out of the work space can be. By moving the throttle element, the flow of the Working medium in the working medium circuit in the working space more or less disturbed, whereby the power transmission or the torque transmission within the hydrodynamic coupling, in traction operation at a vehicle from the impeller to the turbine wheel, controlled or regulated can be.

Das stehende Bauteil, welches herkömmlich den Leitschaufelkranz des hydrodynamischen Wandlers aufnimmt, wird nun zur Aufnahme einer Betätigungsvorrichtung zum wahlweisen Verschieben des Drosselelementes verwendet beziehungsweise wird derart gestaltet, dass es eine solche Betätigungsvorrichtung ausbildet.The standing component, which conventionally the The vane ring of the hydrodynamic converter is now receiving for receiving an actuating device used for selectively moving the throttle element or is designed such that it forms such an actuator.

Wenn das Drosselelement mittels eines Druckmediums, insbesondere mit Drucköl, betätigt wird, wird das stehende Bauteil vorteilhaft mit einer Druckmediumführung beziehungsweise Druckölführung versehen, beispielsweise in Form von medium- oder ölführenden Kanälen innerhalb des stehenden Bauteils. Diese Druckmediumführung beziehungsweise diese Kanäle leiten das Drucköl in den Bereich des Drosselelementes oder beaufschlagen das Drosselelement unmittelbar mit dem Druckmedium beziehungsweise Drucköl, so dass das Drosselelement durch entsprechendes unmittelbares oder mittelbares Beaufschlagen mit dem Druckmedium beziehungsweise dem Drucköl wahlweise verschoben werden kann.If the throttle element by means of a pressure medium, in particular with Pressure oil is pressed, the stationary component is advantageous with a pressure medium guide or Provide pressure oil guide, for example in the form of medium- or oil-carrying channels within the stationary component. This pressure medium guide or these channels conduct the pressure oil in the region of the throttle element or act on the throttle element directly with the pressure medium or pressure oil, so that the throttle element by corresponding immediate or indirect Applying to the pressure medium or the pressure oil optionally can be moved.

Alternativ kann das Drosselelement auch mit einem mechanischen Antrieb wahlweise verschoben werden. Beispielsweise kommt eine Schubstange oder eine Zugvorrichtung in Betracht, letztere insbesondere mit Zugseilen oder mit Zugdrähten. Auch das Verschieben des Drosselelementes mittels einer Gewindespindel, welche eine Drehbewegung in eine Schiebebewegung umwandelt, ist möglich. Das stehende Bauteil kann dann einen entsprechenden mechanischen Antrieb oder Bauteile desselben aufnehmen beziehungsweise tragen.alternative can the throttle element with a mechanical drive either be moved. For example, comes a push rod or a Pulling device into consideration, the latter in particular with tension cables or with pull wires. Also, the displacement of the throttle element by means of a threaded spindle, which converts a rotary motion into a sliding movement is possible. The stationary component can then have a corresponding mechanical Drive or take components of the same or wear.

Wenn eine Ölpumpe, insbesondere Zahnradpumpe, zur Bereitstellung von Drucköl für Schaltelemente und/oder Bremsen in dem Getriebe vorgesehen ist, wobei diese Schaltelemente beziehungsweise Bremsen, die mittels des Drucköles betätigt werden, innerhalb einer Schaltgruppe, umfassend eine Vielzahl von Triebverbindungen mit verschiedenen Übersetzungen, dazu dienen, verschiedene Gangstufen, das heißt verschiedene Drehzahlverhältnisse zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang wahlweise auszubilden, so kann das Laufrad der Pumpe vorteilhaft mit der Antriebswelle, über welche das Pumpenrad der hydrodynamischen Kupplung angetrieben wird, verbunden werden oder auf dieser Antriebswelle, insbesondere einer axialen Verlängerung derselben in Richtung vom Getriebeeingang über die hydrodynamische Kupplung hinaus, angeordnet werden. Das Drucköl kann vorteilhaft nicht nur für die Schaltelemente und/oder Bremsen in der Schaltgruppe des Getriebes verwendet werden, sondern kann ebenso zur Verschiebung des Drosselelementes in der hydrodynamischen Kupplung dienen.If an oil pump, in particular gear pump, for providing pressure oil for switching elements and / or brakes is provided in the transmission, these switching elements or brakes that are actuated by means of the pressure oil, within a Switching group comprising a plurality of drive connections with various translations, serve different gears, that is, different speed ratios between a transmission input and a transmission output optional form, so the impeller of the pump can advantageously with the drive shaft, via which the impeller of the hydrodynamic coupling is driven to be connected or on this drive shaft, in particular an axial extension the same in the direction of the transmission input via the hydrodynamic coupling Be arranged. The pressure oil can not only beneficial for the Shift elements and / or brakes in the shift group of the transmission can be used, but also for the displacement of the throttle element serve in the hydrodynamic coupling.

Besonders vorteilhaft sind die Antriebswelle für das Pumpenrad und die Abtriebswelle für das Turbinenrad der hydrodynamischen Kupplung konzentrisch zueinander auf verschiedenen Durchmessern beziehungsweise einander in Umfangsrichtung umschließend angeordnet. Beispielsweise verläuft die Abtriebswelle, die beispielsweise als Vollwelle, Vollwelle mit Bohrung, beispielsweise für Arbeitsmedium oder Schmieröl, oder als Hohlwelle ausgeführt ist, wenigstens teilweise innerhalb der Antriebswelle, die vorteilhaft als Hohlwelle ausgeführt ist. Das stehende Bauteil kann dann, in Radialrichtung bezogen auf die Drehachse der hydrodynamischen Kupplung gesehen, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet sein, beispielsweise in Form einer stehenden Hohlwelle, innerhalb von welcher die Abtriebswelle verläuft und welche vorteilhaft radial außerhalb von der Antriebswelle umschlossen wird. Dieses stehende Bauteil bildet dann, wie dargestellt, die Betätigungsvorrichtung zum wahlweisen Verschieben des Drosselelementes aus oder trägt eine solche Betätigungsvorrichtung, beispielsweise in Form von druckmediumführenden Kanälen oder in Form eines mechanischen Antriebs.Particularly advantageously, the drive shaft for the impeller and the output shaft for the turbine wheel of the hydrodynamic coupling are concentric to each other at different diameters or arranged circumferentially surrounding each other. For example, the output shaft, which is designed for example as a solid shaft, solid shaft with hole, for example, for working fluid or lubricating oil, or as a hollow shaft, at least partially within the drive shaft, which is advantageously designed as a hollow shaft. The stationary component can then, viewed in the radial direction with respect to the axis of rotation of the hydrodynamic coupling, be arranged between the drive shaft and the output shaft, for example in the form of a stationary hollow shaft, within which the output shaft extends and which is advantageously enclosed radially outside of the drive shaft. This standing component then forms, as shown, the actuating device for selectively displacing the throttle element or carries such an actuating device, for example in the form of pressure-medium-carrying channels or in the form of a mechanical drive.

Das Getriebe umfasst vorteilhaft ein Getriebegehäuse, in welchem sowohl eine Schaltgruppe zum Ausbilden verschiedener Gangstufen beziehungsweise verschiedener Drehzahlverhältnisse zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang als auch eine erfindungsgemäß ausgeführte hydrodynamische Kupplung angeordnet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die hydrodynamische Kupplung derart anzuordnen, dass sie nicht vollständig von dem Getriebegehäuse umschlossen wird, sondern teilweise oder insgesamt außen an dem Getriebegehäuse montiert ist. Die Schaltgruppe kann durch eine Zwischenwand von einem Aufnahmeraum, der die hydrodynamische Kupplung aufnimmt, getrennt sein. Diese Zwischenwand kann dann das stehende Bauteil zum Tragen oder Ausbilden der Betätigungsvorrichtung für das Drosselelement ausbilden oder tragen.The Transmission advantageously comprises a transmission housing, in which both a Switching group for forming different gear steps respectively different speed ratios between a transmission input and a transmission output as well as an inventively designed hydrodynamic Clutch is arranged. Of course it is also possible, the to arrange hydrodynamic coupling such that they are not completely from the gearbox is enclosed, but partially or in total on the outside gearbox is mounted. The switching group can by an intermediate wall of a receiving space that receives the hydrodynamic coupling, separated be. This intermediate wall can then be the standing component for wearing or Forming the actuator for the throttle element train or wear.

Besonders vorteilhaft weist diese Zwischenwand wenigstens einen Ölversorgungskanal auf, der Drucköl oder allgemein ein Druckmedium zum Betätigen der Kupplungen und/oder Bremsen der Schaltgruppe führt. Die Ölpumpe, deren Laufrad insbesondere durch die Antriebswelle für das Pumpenrad der hydrodynamischen Kupplung angetrieben wird oder vorteilhaft getragen wird, kann auf der der Schaltgruppe abgewandten Seite der Zwischenwand angeordnet sein, wobei das Gehäuse der Ölpumpe vorteilhaft an der Zwischenwand gelagert ist oder einteilig mit dieser ausgeführt ist.Especially Advantageously, this intermediate wall has at least one oil supply channel on, the pressure oil or generally a pressure medium for actuating the clutches and / or Braking the switching group leads. The oil pump, the impeller in particular by the drive shaft for the impeller the hydrodynamic coupling is driven or advantageous is worn on the side facing away from the switching group of the Be arranged intermediate wall, wherein the housing of the oil pump advantageous to the partition is stored or designed in one piece with this.

Die hydrodynamische Kupplung ist bei vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung als Konstantfüllungskupplung ausgebildet, wie sie beispielsweise in der Beschreibungseinleitung dargestellt wurde.The hydrodynamic coupling is in advantageous embodiments the invention as Konstantfüllungskupplung trained, as for example in the introduction to the description was presented.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels exemplarisch beschrieben werden.The Invention will be described below by way of example with reference to an embodiment to be discribed.

In der 1 ist ein schematischer Axialschnitt durch ein Getriebe mit einer hydrodynamischen Kupplung dargestellt. Das Getriebe weist ein Getriebegehäuse 1 auf, das nur teilweise gezeigt ist. Das Getriebegehäuse 1 umschließt einen ersten Raum 2, in dem eine hydrodynamische Kupplung 4 mit einem Pumpenrad 4.1 und einem Turbinenrad 4.2 angeordnet ist, sowie einen zweiten Raum 3, in welchem eine Schaltgruppe des Getriebes angeordnet ist.In the 1 is a schematic axial section through a transmission with a hydrodynamic coupling shown. The transmission has a transmission housing 1 which is only partially shown. The gearbox 1 encloses a first room 2 in which a hydrodynamic coupling 4 with a pump wheel 4.1 and a turbine wheel 4.2 is arranged, as well as a second room 3 in which a switching group of the transmission is arranged.

Die Schaltgruppe in dem zweiten Raum 3, die nicht im einzelnen dargestellt ist, weist eine Vielzahl von Kupplungen 5 und Bremsen 6 auf, welche wahlweise geöffnet und geschlossen beziehungsweise aktiviert und deaktiviert werden können, um wahlweise eine von verschiedenen Gangstufen in der Schaltgruppe einzulegen. Die verschiedenen Gangstufen unterscheiden sich durch die in ihnen vorgesehenen Übersetzungen und dienen dazu, zwischen der Getriebeeingangswelle 7 und der Getriebeausgangswelle 8 beziehungsweise allgemein einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang, wahlweise verschiedene Drehzahlverhältnisse einzustellen. Sowohl die Kupplungen 5 als auch die Bremsen 6 werden durch Drucköl geschaltet beziehungsweise aktiviert und deaktiviert, siehe die strichpunktierten Linien, welche eine Ölführung darstellen.The switching group in the second room 3 , which is not shown in detail, has a plurality of couplings 5 and brakes 6 which can be optionally opened and closed or activated and deactivated to selectively insert one of different gear ratios in the switching group. The different gear ratios differ by the translations provided in them and serve to between the transmission input shaft 7 and the transmission output shaft 8th or generally a transmission input and a transmission output, optionally set different speed ratios. Both the couplings 5 as well as the brakes 6 be switched by pressurized oil or activated and deactivated, see the dash-dotted lines, which represent an oil guide.

Um dieses Drucköl bereitzustellen, ist eine Ölpumpe 9 vorgesehen, die beispielsweise als Zahnradpumpe ausgeführt ist. Die Ölpumpe 9 weist wenigstens ein Laufrad 9.1 auf, das eine Drehbewegung ausführt, um das Öl in der Ölpumpe 9 auf das vorgegebene Druckniveau zu pumpen. Das Laufrad 9.1 ist bei der gezeigten Ausführung auf einer Antriebswelle 10 angeordnet und wird von dieser angetrieben, welche zugleich das Pumpenrad 4.1 der hydrodynamischen Kupplung 4 trägt und antreibt.To provide this pressure oil is an oil pump 9 provided, which is designed for example as a gear pump. The oil pump 9 has at least one impeller 9.1 which makes a rotary motion to the oil in the oil pump 9 to pump to the predetermined pressure level. The impeller 9.1 is in the embodiment shown on a drive shaft 10 arranged and is driven by this, which at the same time the impeller 4.1 the hydrodynamic coupling 4 carries and drives.

Das Gehäuse 9.2 der Ölpumpe 9 ist ortsfest im Getriebegehäuse 1 montiert, und zwar vorliegend an einer Zwischenwand 11, die den ersten Raum 2 von dem zweiten Raum 3 trennt.The housing 9.2 the oil pump 9 is stationary in the gearbox 1 mounted, in the present case on an intermediate wall 11 that the first room 2 from the second room 3 separates.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Ölpumpe 9 im ersten Raum 2 angeordnet, das heißt auf der Seite der Zwischenwand 11, die dem zweiten Raum 3 mit der Schaltgruppe abgewandt ist.In the embodiment shown, the oil pump 9 in the first room 2 arranged, that is on the side of the partition 11 that the second room 3 turned away with the switching group.

Das Turbinenrad 4.2 der hydrodynamischen Kupplung, welches dem Pumpenrad 4.1 axial gegenübersteht und mit diesem einen torusförmigen Arbeitsraum 4.3 ausbildet (man beachte, dass nur eine Hälfte über der Drehachse der hydrodynamischen Kupplung 4 dargestellt ist), steht in einer Triebverbindung mit einer Abtriebswelle 12 beziehungsweise wird von dieser getragen. Die Abtriebswelle 12 bildet zugleich eine Eingangswelle für die Schaltgruppe im zweiten Raum 3, die über die verschiedenen Triebverbindungen mit verschiedenen Übersetzungen in der Schaltgruppe 3 mit der Getriebeausgangswelle 8 verbunden werden kann.The turbine wheel 4.2 the hydrodynamic coupling, which is the impeller 4.1 axially facing and with this a toroidal working space 4.3 forms (note that only one half over the axis of rotation of the hydrodynamic coupling 4 is shown), is in a drive connection with an output shaft 12 respectively is carried by this. The output shaft 12 at the same time forms an input shaft for the switching group in the second room 3 , which is about the different drive connections with different translations in the switching group 3 with the transmission output shaft 8th can be connected.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel trägt die Abtriebswelle 12 zugleich einen Drehschwingungsdämpfer 13 sowie eine Hälfte, insbesondere in Form einer Reibscheibe, einer mechanischen Überbrückungskupplung 14 zur mechanischen Überbrückung der hydrodynamischen Kupplung 4. Die zweite Hälfte der mechanischen Überbrückungskupplung 14 wird durch die Antriebswelle 10 gebildet oder von dieser getragen, welche mit der Getriebeeingangswelle 7 zusammenfällt oder in einer Triebverbindung mit dieser steht.In the embodiment shown, the output shaft carries 12 at the same time a torsional vibration damper 13 and a half, in particular in the form of a friction disc, a mechanical lock-up clutch 14 for mechanically bridging the hydrodynamic coupling 4 , The second half of the mechanical lockup clutch 14 is through the drive shaft 10 formed or carried by this, which with the transmission input shaft 7 coincides or is in a drive connection with this.

Vorliegend erstreckt sich die Antriebswelle 10 von der Getriebeeingangswelle 7 in Axialrichtung bis zum Pumpenrad 4.1 der hydrodynamischen Kupplung 4 und über dieses hinaus, siehe die Verlängerung 10.1, bis zur Ölpumpe 9, wobei deren Laufrad 9.1 am axial inneren Ende (bezogen auf das Getriebegehäuse 1) der Antriebswelle 10 angeordnet ist. Selbstverständlich ist es dabei möglich, die Antriebswelle 10 aus mehreren axialen Abschnitten zusammenzusetzen, die verschiedene Durchmesser aufweisen können.In the present case, the drive shaft extends 10 from the transmission input shaft 7 in the axial direction to the impeller 4.1 the hydrodynamic coupling 4 and beyond this, see the extension 10.1 , to the oil pump 9 , Wherein the impeller 9.1 at the axially inner end (relative to the transmission housing 1 ) of the drive shaft 10 is arranged. Of course it is possible, the drive shaft 10 composed of several axial sections, which may have different diameters.

Vorteilhaft ist die Antriebswelle 10 teilweise oder vollständig als Hohlwelle ausgeführt und umschließt die Abtriebswelle 12 in Radialrichtung und/oder ist in Axialrichtung neben der Abtriebswelle 12 jedoch auf größerem Durchmesser angeordnet. Unter Hohlwelle sind dabei jegliche einen Innenraum umschließenden Formen, die drehbar sind, zu verstehen.The drive shaft is advantageous 10 partially or completely executed as a hollow shaft and surrounds the output shaft 12 in the radial direction and / or is in the axial direction next to the output shaft 12 however, arranged on a larger diameter. Under hollow shaft are any interior enclosing forms that are rotatable to understand.

In Radialrichtung zwischen der Abtriebswelle 12 und der Antriebswelle 10 ist ein stehendes Bauteil 15 angeordnet, das vorliegend starr an der Zwischenwand 11 angeschlossen ist. Das stehende Bauteil 15 kann beispielsweise ebenfalls in Form einer Hohlwelle vorgesehen sein. In radialer Richtung zwischen der Antriebswelle 10 und der Abtriebswelle 12 soll im Sinne der vorliegenden Beschreibung auch solche Ausführungsformen einschließen, bei welchen sich die Antriebwelle 10 und die Abtriebswelle 12 nicht unmittelbar einander umgeben, sondern in Axialrichtung nebeneinander jedoch auf verschiedenen Durchmessern angeordnet sind. Das stehende Bauteil 15 kann dann die Antriebswelle 10 und/oder die Abtriebswelle 12 in Umfangsrichtung umschließen, entweder radial innenliegend oder radial außenliegend.Radially between the output shaft 12 and the drive shaft 10 is a stationary component 15 arranged, the present rigid on the partition 11 connected. The standing component 15 may for example also be provided in the form of a hollow shaft. In the radial direction between the drive shaft 10 and the output shaft 12 For the purposes of the present description, it should also include those embodiments in which the drive shaft 10 and the output shaft 12 not directly surrounded each other, but in the axial direction next to each other, however, are arranged on different diameters. The standing component 15 then can the drive shaft 10 and / or the output shaft 12 enclose in the circumferential direction, either radially inward or radially outboard.

Das stehende Bauteil 15, welches herkömmlich zur Aufnahme eines Leitkranzes eines hydrodynamischen Wandlers (nicht dargestellt) dient, der an der Position der hydrodynamischen Kupplung 4 eingebaut werden sollte, trägt ein Drosselelement 16, das innerhalb des Arbeitsraums 4.3 der hydrodynamischen Kupplung 4, der durch das Pumpenrad 4.1 und das Turbinenrad 4.2 ohne Zwischenschaltung eines Leitrades gebildet wird, in Axialrichtung der hydrodynamischen Kupplung 4 verschiebbar ist, um eine Kreislaufströmung von Arbeitsmedium im Arbeitsraum 4.3 mehr oder minder zu stören und so die Leistungsübertragung mittels der hydrodynamischen Kupplung 4 zu regeln. In der gezeigten Stellung ist das Drosselelement 16 in seiner inaktiven Stellung im Bereich des Trennspaltes zwischen dem Pumpenrad 4.1 und dem Turbinenrad 4.2 angeordnet, in welcher es keinen störenden Einfluss auf die Arbeitsmediumströmung im Arbeitsraum 4.3 ausübt. Wenn das Drosselelement in der 1 nach rechts weiter in das Pumpenrad 4.1 hineingeschoben wird, übt es hingegen einen störenden Einfluss auf die Kreislaufströmung im Arbeitsraum 4.3 aus, wodurch die mit der hydrodynamischen Kupplung 4 übertragbare Leistung reduziert wird.The standing component 15 which conventionally serves to receive a guide ring of a hydrodynamic converter (not shown) which is located at the position of the hydrodynamic coupling 4 should be installed, wearing a throttle element 16 That's inside the workroom 4.3 the hydrodynamic coupling 4 passing through the impeller 4.1 and the turbine wheel 4.2 is formed without the interposition of a stator, in the axial direction of the hydrodynamic coupling 4 is displaceable to a circulation flow of working fluid in the work space 4.3 more or less disturbing and so the power transmission by means of the hydrodynamic coupling 4 to regulate. In the position shown, the throttle element 16 in its inactive position in the region of the separating gap between the impeller 4.1 and the turbine wheel 4.2 arranged in which there is no disturbing influence on the working medium flow in the working space 4.3 exercises. When the throttle element in the 1 to the right into the impeller 4.1 In contrast, it exerts a disturbing influence on the circulation flow in the working space 4.3 out, causing the hydrodynamic coupling 4 transmittable power is reduced.

Vorliegend weist das Drosselelement 16 in einem Axialschnitt eine T-Form auf, andere Formen oder andere Bewegungsrichtungen sind jedoch denkbar.In the present case, the throttle element 16 in an axial section of a T-shape, other shapes or other directions of movement are conceivable.

Die Betätigung des Drosselelementes 16 erfolgt beispielsweise durch eine mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch bewirkte axiale Verschiebung auf dem stehenden Bauteil 15. Hierzu weist das stehende Bauteil 15 eine entsprechende Betätigungsvorrichtung auf oder trägt eine solche (nicht dargestellt).The operation of the throttle element 16 For example, by a mechanically, pneumatically or hydraulically caused axial displacement on the stationary component 15 , For this purpose, the standing component 15 a corresponding actuator on or carries such (not shown).

Beispielsweise können in dem stehenden Bauteil 15 Druckölkanäle für eine hydraulische Betätigung des Drosselelementes 16 beziehungsweise zum hydraulischen Verschieben desselben vorgesehen sein oder ein mechanischer Antrieb, beispielsweise ein Schubgestänge oder eine Zugvorrichtung beziehungsweise eine Gewindespindel, können durch das stehende Bauteil 15 geführt werden.For example, in the stationary component 15 Pressure oil channels for a hydraulic actuation of the throttle element 16 or be provided for the hydraulic displacement of the same or a mechanical drive, such as a push rod or a pulling device or a threaded spindle, by the standing component 15 be guided.

Wenn das Drosselelement 16 hydraulisch verschoben wird, so kann zum Betätigen beispielsweise dasselbe Drucköl wie zum Aktivieren und Deaktivieren der Kupplungen 5 und Bremse 6 in der Schaltgruppe im zweiten Raum 3 verwendet werden, das durch die Ölpumpe 9 zur Verfügung gestellt wird. In diesem Fall würde das Drucköl nicht nur durch die Zwischenwand 11 in den zweiten Raum 3 geführt, sondern ebenfalls durch das stehende Bauteil 15, insbesondere über die Zwischenwand 11, zu dem Drosselelement 16 beziehungsweise einem das Drosselelement 16 verschiebenden Hydraulikzylinder oder dergleichen.When the throttle element 16 hydraulically displaced, so for example, the same pressure oil for actuating as for activating and deactivating the clutches 5 and brake 6 in the switch group in the second room 3 to be used by the oil pump 9 is made available. In this case, the pressure oil would not just pass through the partition wall 11 in the second room 3 led, but also by the stationary component 15 , in particular via the partition wall 11 , to the throttle element 16 or one the throttle element 16 shifting hydraulic cylinder or the like.

Mit der Erfindung ist es möglich, anstelle eines hydrodynamischen Wandlers in einem Getriebe, insbesondere Schaltgetriebe eines Kraftfahrzeuges, eine hydrodynamische Kupplung mit einer Drosselelementregelung vorzusehen, die für ihren Betrieb im wesentlichen ausschließlich auf ohnehin vorhandene Bauteile des Getriebes, vorliegend die Antriebswelle 10, die Abtriebswelle 12 und das stehende Bauteil 15, zurückgreift. Größere strukturelle Veränderungen im Getriebe können damit vermieden werden. Somit kann einerseits ein bestehendes Getriebe mit einem hydrodynamischen Wandler umgebaut werden, wobei der hydrodynamische Wandler durch eine hydrodynamische Kupplung mit einem Drosselelement ersetzt wird, und andererseits kann ein Getriebe eines bestimmten Bautyps, in welchem bisher ein hydrodynamischer Wandler vorgesehen war, gleich ohne große konstruktive Veränderungen mit einer entsprechenden hydrodynamischen Kupplung neu hergestellt werden.With the invention it is possible, instead of egg nes hydrodynamic converter in a transmission, in particular a manual transmission of a motor vehicle to provide a hydrodynamic coupling with a throttle element control, for their operation substantially exclusively on already existing components of the transmission, in this case the drive shaft 10 , the output shaft 12 and the stationary component 15 , draws on. Larger structural changes in the transmission can thus be avoided. Thus, on the one hand an existing transmission can be rebuilt with a hydrodynamic converter, wherein the hydrodynamic converter is replaced by a hydrodynamic coupling with a throttle element, and on the other hand, a transmission of a certain type, in which previously a hydrodynamic converter was provided, equal without major structural changes be re-manufactured with a corresponding hydrodynamic coupling.

Claims

A method of retrofitting or manufacturing a transmission, in particular a motor vehicle transmission, which is designed to receive a hydrodynamic converter, comprising at least one impeller, a turbine wheel and a fixed or fixable vane ring, wherein the transmission has a drive shaft ( 10 ) or drive wheel, which / is designed for driving the pump impeller, further comprising an output shaft ( 12 ) or output gear, which is designed for being driven by the turbine wheel, and a stationary component ( 15 ), which is designed to receive the vane ring, characterized in that the transmission with a hydrodynamic coupling ( 4 ) comprising an impeller ( 4.1 ) and a turbine wheel ( 4.2 ), which together without the interposition of a vane ring a toroidal working space ( 4.3 ), and at least one within the workspace ( 4.3 ) or in the workroom ( 4.3 ) displaceable throttle element ( 16 ) during operation of the hydrodynamic coupling ( 4 ) a working medium cycle flow in the working space ( 4.3 ) optionally to disturb and thus the power transmission with the hydrodynamic coupling ( 4 ), the impeller ( 4.1 ) with the drive shaft ( 10 ) or the drive wheel, the turbine wheel ( 4.2 ) with the output shaft ( 12 ) or the output gear, and the stationary component ( 15 ) with an actuating device for selectively displacing the throttle element ( 16 ).

Method according to claim 1, characterized in that the standing component ( 15 ) is provided with a pressure medium guide, in particular in the form of medium- or oil-carrying channels within the stationary component ( 15 ), which conduct a pressure medium or pressure oil, with which the throttle element ( 16 ) is at least on one side directly or indirectly to move the same acted upon.

Method according to claim 1, characterized in that the standing component ( 15 ) is provided with a mechanical drive, in particular in the form of at least one push rod, pulling device and / or threaded spindle, which mechanically on the throttle element ( 16 ) to move it by operating the mechanical drive.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive shaft ( 10 ) further with the impeller ( 9.1 ) of an oil pump ( 9 ), in particular gear pump, in order to provide it with a pressure oil for switching elements ( 5 ) in the transmission and / or for displacement of the throttle element ( 16 ) to drive.

Hydrodynamic coupling ( 4 ), 5.1 with a pump wheel ( 4.1 ) and a turbine wheel ( 4.2 ), which together form a toroidal working space ( 4.3 ) in which a working medium circuit flow for hydrodynamic power transmission can be formed; 5.2 with a drive shaft ( 10 ) for driving the impeller ( 4.1 ) and an output shaft ( 12 ) from the turbine wheel ( 4.2 ), 5.3 being the drive shaft ( 10 ) and the output shaft ( 12 ) are arranged concentrically to each other and in particular circumferentially enclosing each other; 5.4 with a throttle element ( 16 ), which is in the workspace ( 4.3 ) and out of this or within the workspace ( 4.3 ) is displaceable to selectively flow disturbing into the working medium circuit flow and out of this and thereby to regulate the hydrodynamic power transmission; characterized in that 5.5 in the radial direction between the drive shaft ( 10 ) and the output shaft ( 12 ) a stationary component ( 15 ) is arranged, which an actuating device for selectively displacing the throttle element ( 16 ) or trains.

Hydrodynamic coupling ( 4 ) according to claim 5, characterized in that the standing component ( 15 ) pressure medium-carrying, in particular pressure oil-carrying channels having a pressure medium, in particular pressure oil, in the region of the throttle element ( 16 ) to move it.

Hydrodynamic coupling ( 4 ) according to claim 5, characterized in that the standing component ( 15 ) is provided with a mechanical drive or forms such, in particular with a push rod, a pulling device and / or a threaded spindle.

Hydrodynamic coupling ( 4 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the hydrodynamic coupling ( 4 ) is arranged in or on a gearbox, and the drive shaft ( 10 ) in a drive connection with the impeller ( 9.1 ) of an oil pump ( 9 ), in particular gear pump, is or the impeller ( 9.1 ) of an oil pump ( 9 ), in particular gear pump, rotatably carries which pressure oil for switching elements ( 5 ) in the transmission and / or for moving the throttle element ( 16 ).

Transmission, in particular for a motor vehicle, having a transmission housing ( 1 ), in which a switching group, comprising a plurality of drive connections with different ratios and couplings ( 5 ) and brakes ( 6 ) for forming various gear stages, and a hydrodynamic clutch ( 4 ) are arranged according to one of claims 1 to 8, wherein the switching group by an intermediate wall ( 11 ) from a recording room ( 2 ) for the hydrodynamic coupling ( 4 ) and the intermediate wall ( 11 ) the standing component ( 15 ) for supporting or forming the actuating device for the throttle element ( 16 ) or trains.

Transmission according to claim 9, characterized in that the intermediate wall ( 11 ) at least one oil guide channel, the pressure oil for actuating the clutches ( 5 ) and / or brakes ( 6 ) leads the switching group has.

Transmission according to claim 10, characterized in that on the side facing away from the switching group of the intermediate wall ( 11 ) an oil pump ( 9 ), in particular gear pump, for providing pressure oil for the clutches ( 5 ) and / or brakes ( 6 ) of the switching group is arranged, which in particular a stationary, at the intermediate wall ( 11 ) mounted pump housing ( 9.2 ) having.

Transmission according to one of claims 9 to 11, characterized in that the stationary component ( 15 ) in the form of a flying or unilaterally on the partition ( 11 ) mounted shaft, in particular hollow shaft, is formed, in particular in one piece with the intermediate wall ( 11 ) is executed.

Transmission according to one of claims 9 to 12, characterized in that the intermediate wall ( 11 ) rigidly on the transmission housing ( 1 ) is connected or in one piece with this is executed.

Use of a stationary component in a transmission, in particular a motor vehicle transmission, which is intended to receive the guide vane ring of a hydrodynamic converter in the transmission, for receiving or forming an actuating device, with which a throttle element (US Pat. 16 ) is displaceable, which optionally in the work space ( 4.3 ) or within this a hydrodynamic coupling ( 4 ), which is installed in place of the hydrodynamic converter in the transmission, is displaceable.