DE10255054A1 - Starter unit for a motor vehicle's automatic gearbox has an input and output coupled to a hydrodynamic component's gearwheels, a non-positive braking device and an operating device - Google Patents

Starter unit for a motor vehicle's automatic gearbox has an input and output coupled to a hydrodynamic component's gearwheels, a non-positive braking device and an operating device Download PDF

Info

Publication number
DE10255054A1
DE10255054A1 DE2002155054 DE10255054A DE10255054A1 DE 10255054 A1 DE10255054 A1 DE 10255054A1 DE 2002155054 DE2002155054 DE 2002155054 DE 10255054 A DE10255054 A DE 10255054A DE 10255054 A1 DE10255054 A1 DE 10255054A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
starting unit
clutch
piston
secondary wheel
driving elements
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.)
Granted
Application number
DE2002155054
Other languages
German (de)
Other versions
DE10255054B4 (en
Inventor
Werner Adams
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 DE2002155054 priority Critical patent/DE10255054B4/en
Priority to PCT/EP2003/012998 priority patent/WO2004048167A1/en
Priority to EP03789079A priority patent/EP1565677A1/en
Priority to PCT/EP2003/013238 priority patent/WO2004048821A1/en
Publication of DE10255054A1 publication Critical patent/DE10255054A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10255054B4 publication Critical patent/DE10255054B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/08—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
    • B60T1/087—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium in hydrodynamic, i.e. non-positive displacement, retarders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D33/00—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
    • F16D33/06—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit
    • F16D33/16—Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit by means arranged externally of the coupling or clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D47/00—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings
    • F16D47/06—Systems of clutches, or clutches and couplings, comprising devices of types grouped under at least two of the preceding guide headings of which at least one is a clutch with a fluid or a semifluid as power-transmitting means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/48—Signals to a parking brake or parking lock; Control of parking locks or brakes being part of the transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

A hydrodynamic component (33) without a stator has primary (5) and secondary (6) gearwheels coupled to an input (E) and output (A) respectively to form together a toroidal working chamber (7) filled with a service fluid. A non-positive braking device (11) is allocated to the secondary gearwheel. An operating device (36) is assigned to a positive-fit clutch (16) that operates synchronously. Independent claims are also included for the following: (a) An automatic gearbox with a starter unit fitted between transmission input and output; (b) and for a vehicle with a gearbox.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anfahreinheit, insbesondere für den Einsatz in Schaltgetrieben von Fahrzeugen, insbesondere automatischen oder automatisierten Schaltgetrieben, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1; ferner ein Schaltgetriebe, insbesondere ein automatisiertes Schaltgetriebe.The invention relates to a starting unit, especially for use in manual transmissions of vehicles, especially automatic or automated gearboxes, in detail with the features from the preamble of claim 1; also a manual transmission, especially an automated manual transmission.

Getriebe für den Einsatz in Fahrzeugen, insbesondere Nutzkraftwagen, in Form von Schaltgetrieben oder automatisierten Schaltgetrieben sind in einer Vielzahl von unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Diesen gemeinsam ist in der Regel, dass der Anfahrvorgang über eine Kupplungseinrichtung in Form einer Reibkupplung, eines hydrodynamischen Wandlers oder einer hydrodynamischen Kupplung realisiert wird. Eine Ausführung mit einer hydrodynamischen Kupplung ist dabei aus der Druckschrift DE 196 50 239 A1 bekannt. Mit dieser werden mindestens zwei Betriebszustände – ein erster Betriebszustand zur Leistungsübertragung in wenigstens einer Schaltstufe und ein zweiter Betriebszustand zur Abbremsung – realisiert. Dabei werden beide Funktionen vom hydrodynamischen Bauelement in Form der hydrodynamischen Kupplung übernommen. Diese umfasst ein Primärrad und ein Sekundärrad, welche miteinander einen torusförmigen Arbeitsraum bilden. Die Kupplung ist frei von einem Leitrad. Die Realisierung der Funktion eines hydrodynamischen Retarders erfolgt durch Zuordnung der Funktion des Statorschaufelrades entweder zum Pumpenrad durch Festsetzung gegenüber einem ruhenden Getriebeteil und der Funktion des Rotorschaufelrades zum Turbinenrad oder umgekehrt. Das die Funktion des Rotorschaufelrades übernehmende Schaufelrad ist in beiden Fällen mit der Getriebeausgangswelle über den mechanischen Getriebeteil gekoppelt. Die Anbindung der hydrodynamischen Kupplung an die Antriebswelle bzw. den mechanischen Getriebeteil der Getriebebaueinheit erfolgt dabei derart, dass zur Realisierung des ersten Betriebszustandes das Sekundärrad mit dem mechanischen Getriebeteil und das Primärrad mit der Getriebeeingangswelle verbindbar ist, während zur Realisierung der zweiten Betriebsweise, d.h. zur Abbremsung, eines der beiden Schaufelräder festgesetzt wird. Zu diesem Zweck sind der hydrodynamischen Kupplung Mittel zur Festsetzung und Entkopplung vom Antriebsstrang zugeordnet. Diese Ausführung erlaubt zwar die Gestaltung einer besonders kompakten Getriebebaueinheit, da auf ein separates Bauelement in Form des Retarders verzichtet werden kann. Ein Nachteil besteht jedoch darin, dass die zur Festsetzung des jeweiligen Schaufelrades verwendete Bremseinrichtung in der Regel als Scheibenbremseinrichtung ausgeführt ist, so dass bezüglich der Abstützung der Momente eine entsprechende Dimensionierung erforderlich ist, die zu einer Vergrößerung des erforderlichen Bauraumes in axialer und radialer Richtung führt.Gearboxes for use in vehicles, in particular commercial vehicles, in the form of manual transmissions or automated manual transmissions are known in a large number of different designs. Common to these is that the starting process is implemented via a clutch device in the form of a friction clutch, a hydrodynamic converter or a hydrodynamic clutch. A version with a hydrodynamic coupling is from the publication DE 196 50 239 A1 known. With this, at least two operating states - a first operating state for power transmission in at least one switching stage and a second operating state for braking - are realized. Both functions are performed by the hydrodynamic component in the form of the hydrodynamic coupling. This comprises a primary wheel and a secondary wheel, which together form a toroidal working space. The clutch is free of a stator. The function of a hydrodynamic retarder is realized by assigning the function of the stator impeller either to the pump impeller by fixing it to a stationary transmission part and the function of the rotor impeller to the turbine wheel or vice versa. In both cases, the impeller taking over the function of the rotor impeller is coupled to the transmission output shaft via the mechanical transmission part. The connection of the hydrodynamic clutch to the drive shaft or the mechanical gear part of the gear unit is done in such a way that the secondary wheel can be connected to the mechanical gear part and the primary wheel can be connected to the gear input shaft to implement the first operating state, while the second mode of operation, i.e. braking, is implemented , one of the two paddle wheels is fixed. For this purpose, means for fixing and decoupling from the drive train are assigned to the hydrodynamic coupling. Although this embodiment allows the design of a particularly compact gear unit, since there is no need for a separate component in the form of the retarder. A disadvantage, however, is that the brake device used to fix the respective paddle wheel is usually designed as a disc brake device, so that a corresponding dimensioning is required with regard to the support of the moments, which leads to an increase in the required installation space in the axial and radial directions.

Eine weitere Ausführung einer Getriebebaueinheit, insbesondere einer Anfahreinheit, ist aus der WO 02/21020 A1 bekannt. Die Anfahreinheit umfasst dabei ein Anfahrelement in Form eines hydrodynamischen Bauelementes mit mindestens einem Primärschaufelrad und einem Sekundärschaufelrad. Die Anfahreinheit umfasst ferner einen Eingang und einen Ausgang. Das Anfahrelement selbst weist eine An- und eine Abtriebsseite auf. Die Abtriebsseite des Anfahrelementes in Form der hydrodynamischen Kupplung ist mit dem Ausgang der Anfahreinheit verbunden. Dabei ist zwischen dem Sekundärrad, d.h. dem Abtrieb des Anfahrelementes, und dem Ausgang der Anfahreinheit ein Freilauf vorgesehen. Der Freilauf ermöglicht als richtungsgeschaltete Kupplung im wesentlichen die zwei folgenden Funktionszustände:

  • 1. Ist die Drehzahl auf der Abtriebsseite des Anfahrelementes, d.h. dem Sekundärrad, gleich der am Ausgang der Anfahreinheit, wird ein Moment vom Sekundärrad auf den Ausgang der Anfahreinheit übertragen.
  • 2. Ist die Drehzahl des Sekundärrades, d.h. des Abtriebes des Anfahrelementes, geringer als am Ausgang der Anfahreinheit, wird über das Sekundärrad kein Moment auf den Ausgang übertragen. Das Sekundärrad ist frei.
A further embodiment of a gear unit, in particular a starting unit, is known from WO 02/21020 A1. The start-up unit comprises a starting element in the form of a hydrodynamic component with at least one primary impeller and one secondary impeller. The starting unit also includes an entrance and an exit. The starting element itself has an input and an output side. The output side of the starting element in the form of the hydrodynamic coupling is connected to the output of the starting unit. A freewheel is provided between the secondary wheel, ie the output of the starting element, and the output of the starting unit. As a directional clutch, freewheeling essentially enables the following two functional states:
  • 1. If the speed on the output side of the starting element, ie the secondary wheel, is equal to that at the exit of the starting unit, a torque is transmitted from the secondary wheel to the exit of the starting unit.
  • 2. If the speed of the secondary wheel, ie the output of the starting element, is lower than at the output of the starting unit, no torque is transmitted to the output via the secondary wheel. The secondary wheel is free.

Ferner umfasst diese Anfahreinheit eine Einrichtung zum wahlweisen Festhalten des Sekundärrades, wodurch gleichzeitig die vollwertige Funktion des hydrodynamischen Bauelementes als hydrodynamischer Retarder realisiert wird. Eine separate hydrodynamische Bremseinrichtung, welche insbesondere beim Einsatz in Nutzkraftwagen Verwendung findet, kann dann entfallen. Die Ventilationsverluste des Retarders sind im Vergleich zum konventionellen Retarder sehr gering. Die Einrichtung zum Festhalten bzw. zur Ankopplung des Sekundärrades an das Gehäuse ist im einfachsten Fall als Bremseinrichtung in Scheibenbauweise ausgeführt. Dabei stellt sich jedoch das Problem, dass eine Abstützung sehr hoher Bremsmomente nur durch die entsprechende Auslegung der Scheibenbremseinrichtung möglich ist, was wiederum eine entsprechende Dimensionierung bedingt, die sich in einer Vergrößerung des erforderlichen Bauraumes, insbesondere in axialer und/oder radialer Richtung, niederschlägt, um die kraftschlüssig miteinander in Wirkverbindung bringbaren Flächen bereitstellen zu können. Ferner ist mit beiden genannten Lösungen keine befriedigende Wirkung als Feststellbremse beim Anfahren am Berg erzielbar, da hier zur Betätigung der Bremseinrichtung immer sehr große Kräfte aufzubringen sind und geringe Schwankungen bereits zum Rutschender Bremseinrichtung führen. Auch sind Reibbremseinrichtungen erhöhtem Verschleiß unterworfen.This start-up unit also includes a device for optionally holding the secondary wheel, thereby simultaneously ensuring the full functionality of the hydrodynamic Component is implemented as a hydrodynamic retarder. A separate hydrodynamic braking device, which in particular when Use in commercial vehicles can then be omitted. The ventilation losses of the retarder are compared to the conventional retarder very low. The device for holding or for coupling of the secondary wheel to the housing is in the simplest case as a brake device in disc design executed. However, the problem arises that a support is very high braking torques only through the appropriate design of the disc brake device possible is, which in turn requires a corresponding dimensioning, the itself in an enlargement of the required space, especially in the axial and / or radial Direction, precipitates, around the non-positive to be able to provide surfaces that can be brought into operative connection. Further is with both solutions mentioned no satisfactory effect as a parking brake when starting on Mountain achievable, since it is used here the braking device must always be applied with very large forces and small fluctuations already cause the braking device to slip. Friction brake devices are also subject to increased wear.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anfahreinheit der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden. Diese soll dabei durch einen geringen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand sowie eine geringe Baulänge in axialer Richtung und in radialer Richtung und eine nahezu verschleißlose Betriebsweise charakterisiert sein. Die Funktionsweise der Bremseinrichtung ist dabei möglichst einfach zu realisieren. Aufwendige Steuerungen und/oder Regelungen sind zu vermeiden.The invention is therefore based on the object of a starting unit of the aforementioned Art to develop in such a way that the disadvantages mentioned are avoided. This should be characterized by a low design and manufacturing outlay, a small overall length in the axial direction and in the radial direction and an almost wear-free mode of operation. The operation of the braking device is as simple as possible to implement. Elaborate controls and / or regulations are to be avoided.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features of claim 1 characterized. Advantageous configurations are described in the subclaims.

Eine Anfahreinheit mit einem Eingang und einem Ausgang und einem zwischen diesen angeordneten hydrodynamischen Bauelement, umfassend ein mit dem Eingang koppelbares Primärrad und ein mit dem Ausgang koppelbares Sekundärrad, die miteinander einen mit Betriebsmittel befüllbaren torusförmigen Arbeitsraum bilden, umfasst eine dem Sekundärrad zugeordnete kraftschlüssige Bremseinrichtung. Das hydrodynamische Bauelement ist dabei frei von einem Leitrad. Dies bedeutet, dass das hydrodynamische Bauelement im Traktionsbetrieb zur Leistungsübertragung zwischen Eingang und Ausgang als hydrodynamische Kupplung und damit Drehzahlwandler fungiert. Dem Sekundärrad ist eine kraftschlüssige Bremseinrichtung zugeordnet, welche ein Festsetzen des Sekundärrades gegenüber dem Gehäuse oder einem ruhenden, d.h. ortsfesten Bauteil ermöglicht. Erfindungsgemäß ist dem Sekundärrad oder dessen Verbindung mit dem Ausgang eine synchron schaltbare formschlüssige Kupplung zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Gehäuse oder einem ortsfesten Bauteil und dem Sekundärrad oder der Verbindung dessen mit dem Ausgang vorgesehen. Der Formschluss erfolgt dabei in Umfangsrichtung, so dass eine Relativbewegung des Sekundärrades bzw. des mit diesem drehfest gekoppelten Elementes gegenüber dem Gehäuse oder dem ortsfesten Bauteil in Umfangsrichtung ausgeschlossen wird, bzw. nur im Rahmen des Kupplungsspiels möglich ist. Dieser ist eine Betätigungseinrichtung zugeordnet. Zur Einstellung des normalen Bremsbetriebes, d.h. bei Auftreten eines Fahrerwunsches bzw. eines diesen wenigstens mittelbar, d.h. direkt oder indirekt charakterisierenden Signals zur Verringerung der Fahrgeschwindigkeit, der Einhaltung einer Beschleunigung oder der Erzeugung eines bestimmten Bremsmomentes wird dabei die Bremseinrichtung zum Abbremsen des Sekundärrades aktiviert. Die Abbremsung erfolgt dabei nahezu bis zum Stillstand, vorzugsweise bis zum Stillstand. Das hydrodynamische Bauelement wird entsprechend des gewünschten Bremsmomentes bzw. der erforderlichen Bremsleistung befüllt oder befindet sich noch im befüllten Zustand. Bei Erreichen des Stillstandes oder einer sehr geringen Umlaufgeschwindigkeit am Sekundärrad erfolgt eine Aktivierung der synchron schaltbaren Kupplung. Diese koppelt das Sekundärrad oder ein mit diesem drehfest gekoppeltes Element an das Gehäuse oder ein ortsfestes Bauteil. Die synchron schaltbare Kupplung übernimmt somit hier die Funktion einer Brems- bzw. Festhalteeinrichtung für das Sekundärrad bzw. das mit diesem drehfest gekoppelte Element.A starting unit with one entrance and an outlet and a hydrodynamic one disposed between them Component comprising a primary wheel that can be coupled to the input and a secondary wheel which can be coupled to the output and which unites one another can be filled with equipment toroidal Form work space, includes a non-positive brake device assigned to the secondary wheel. The hydrodynamic component is free of a stator. This means that the hydrodynamic component is used in traction mode power transmission between input and output as a hydrodynamic coupling and thus speed converter acts. The secondary wheel is a non-positive Associated braking device which fixes the secondary wheel against the casing or a dormant, i.e. fixed component enables. According to the invention secondary or its connection to the output is a synchronously switchable positive Coupling to create a positive connection between a housing or a stationary component and the secondary wheel or the connection thereof provided with the exit. The form fit takes place in the circumferential direction, so that a relative movement of the secondary wheel or with it rotatably coupled element relative to the housing or the stationary component is excluded in the circumferential direction, or only within the scope of the clutch play possible is. This is an actuator assigned. For setting the normal braking operation, i.e. at Occurrence of a driver request or at least indirectly, i.e. directly or indirectly characterizing signal for reduction the driving speed, compliance with an acceleration or The generation of a certain braking torque becomes the braking device for braking the secondary wheel activated. The braking takes place almost to a standstill, preferably to a standstill. The hydrodynamic component will be according to the desired Filled braking torque or the required braking power or is still in the filled Status. When it comes to a standstill or a very low one Circulation speed on the secondary wheel the synchronously switchable clutch is activated. This couples the secondary wheel or an element rotatably coupled to the housing or a stationary component. The synchronously switchable clutch takes over thus the function of a braking or holding device for the secondary wheel or the element coupled with this rotationally fixed.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird es möglich, die kraftschlüssige Bremseinrichtung hinsichtlich ihrer Dimensionierung sehr klein und kompakt auszulegen, beispielsweise als einfache Scheibenbremseinrichtung, da diese lediglich derart dimensioniert werden muss, dass eine Abbremsung des Sekundärrades bis zum Stillstand oder nahezu zum Stillstand möglich ist. Eine Abstützung des mittels des dann als Retarder arbeitenden hydrodynamischen Bauelementes aufgebrachten Bremsmomentes erfolgt allein über die synchron schaltbare formschlüssige Kupplung am Gehäuse oder einem ortsfesten Bauteil nahezu verschleißlos.With the solution according to the invention it possible the non-positive Braking device very small in size designed to be compact, for example as a simple disc brake device, since this only has to be dimensioned in such a way that braking of the secondary wheel until standstill or almost to standstill is possible. A support for the by means of the hydrodynamic component then working as a retarder applied braking torque occurs solely via the synchronously switchable positive Coupling on the housing or a stationary component almost wear-free.

Die schaltbare formschlüssige Kupplung kann dabei der Bremseinrichtung in Leistungsübertragungsrichtung vom Eingang zum Ausgang der Anfahreinheit betrachtet nachgeschaltet oder vorgeschaltet sein.The switchable positive coupling can the braking device in the direction of power transmission from the input considered downstream or upstream to the exit of the starting unit his.

Die Betätigungseinrichtung der synchron schaltbaren Kupplung kann vielgestaltig ausgeführt sein. Denkbar sind mechanisch, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektro-mechanisch, elektro-pneumatisch, elektro-hydraulische Lösungen. Die konkrete Ausführung ist abhängig von den Randbedingungen des Einsatzfalles. Vorzugsweise werden jedoch Lösungen gewählt, bei denen mit geringem Aufwand, insbesondere mit kleinen Stelleinrichtungen große Kräfte erzeugt werden können und die einfach in Fahrsteuerungen integrierbar sind.The actuator of the synchronously switchable Coupling can take many forms. Mechanical are conceivable electrical, pneumatic, hydraulic or electro-mechanical, electro-pneumatic, electro-hydraulic solutions. The concrete execution depends on on the boundary conditions of the application. However, preferably solutions selected for those with little effort, especially with small actuators size personnel can be generated and which can be easily integrated into the driving controls.

Die synchron schaltbare formschlüssige Kupplung umfasst wenigstens ein axial verschiebbares formschlüssige Mitnahmeelemente aufweisendes oder tragendes erstes Kupplungselement, welches bei Aktivierung der Kupplung mit dazu komplementär ausgebildeten Mitnahmeelementen am Gehäuse oder dem ortsfesten Bauteil und dem Sekundärrad in Eingriff steht und an welchem die Betätigungseinrichtung wenigstens mittelbar, d.h. direkt oder über weitere Übertragungselemente wirksam wird. Es sind Mittel zur axialen Festsetzung des ersten Kupplungselementes, d.h. zur Lagefixierung in axialer Richtung vom Eingang zum Ausgang betrachtet vorgesehen. Diese werden gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung von der Betätigungseinrichtung mit gebildet, so dass keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich werden. D.h., dass beispielsweise bei Nutzung einer elektro-pneumatischen oder hydraulischen Betätigungseinrichtung der Druck zur Aktivierung der schaltbaren Kupplung zum Halten des Kupplungselementes in seiner Lage genutzt wird. Dazu ist beispielsweise das Kupplungselement als Kolben ausgebildet oder mit mindestens einem Kolben drehfest gekoppelt, wobei die Betätigungseinrichtung am Kolben wirksam wird. Bei Lösungen, bei welchem der Betätigungsdruck hydraulisch oder pneumatisch erzeugt wird, wird der Kolben druckmitteldicht im Gehäuse oder dem ortsfesten Bauteil oder an beiden geführt ist, wobei die zur Beaufschlagung des Kolbens erforderlichen Druckkammern vom Gehäuse oder dem ortsfesten Bauteil oder beiden gebildet werden. Die Betätigungseinrichtung weist dazu ein Druckbereitstellungssystem auf, umfassend eine Druckquelle, die den Kolben oder einen ersten Kolben auf der der Verschiebungsrichtung zum Erreichen der Eingriffsstellung entgegengesetzt ausgerichteten Stirnseite beaufschlagt. Diese Druckquelle oder eine weitere Druckquelle kann dann dazugenutzt werden, den Kolben oder einen zweiten Kolben auf einer in Verschiebungsrichtung zum Eingriff gerichteten Stirnseite zu beaufschlagen. Im erstgenanten Fall wird der Kolben oder bei Lösungen mit zwei Kolben ein zweiter Kolben auf der der Verschiebungsrichtung zum Erreichen der Eingriffsstellung entgegengesetzt ausgerichteten Stirnseite von der Druckquelle zur Deaktivierung beaufschlagt, und der Wechsel zwischen Aktivierung und Deaktivierung und damit der Beaufschlagung der unterschiedlichen Kolbenflächen wird über Mittel zur wahlweisen Beaufschlagung der einzelnen Kolbenstirnseiten oder Kolben, vorzugsweise eine Ventileinrichtung gesteuert.The synchronously switchable positive coupling comprises at least one axially displaceable positive driving element having or carrying first coupling element which, when the coupling is activated, engages with complementary driving elements on the housing or the stationary component and the secondary wheel and on which the actuating device is at least indirectly, ie directly or takes effect via other transmission elements. Means are provided for axially fixing the first coupling element, ie for fixing the position in the axial direction from the entrance to the exit. According to a particularly advantageous embodiment, these are also formed by the actuating device, so that no additional measures are necessary. This means that, for example, when using an electro-pneumatic or hydraulic actuating device, the pressure for activating the switchable clutch is used to hold the clutch element in its position. For this purpose, for example, the coupling element is designed as a piston or is coupled in a rotationally fixed manner to at least one piston, the actuating device acting on the piston. At Lö Solutions in which the actuating pressure is generated hydraulically or pneumatically, the piston is pressure-tight in the housing or the fixed component or on both, the pressure chambers required to act on the piston are formed by the housing or the fixed component or both. For this purpose, the actuating device has a pressure supply system, comprising a pressure source which acts on the piston or a first piston on the end face oriented opposite to the direction of displacement in order to reach the engagement position. This pressure source or a further pressure source can then be used to pressurize the piston or a second piston on an end face directed towards engagement in the displacement direction. In the former case, the piston or, in the case of solutions with two pistons, a second piston is acted upon by the pressure source for deactivation on the end face oriented opposite to the direction of displacement in order to reach the engagement position, and the change between activation and deactivation and thus the application of the different piston surfaces is made via means to selectively act upon the individual piston faces or pistons, preferably controlled by a valve device.

Die Mitnahmeelemente am Kupplungselement und dem Sekundärrad, dem Gehäuse oder dem ortsfesten Bauteil sind in axialer Richtung betrachtet gerade oder gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung schräg ausgerichtet, d.h. dass die die Mitnahmeelemente charakterisierenden Flanken bzw. Flankenlinien oder Flächen in axialer Richtung betrachtet im ersten Fall parallel zur theoretischen Rotationsachse des Sekundärrades bzw. m weiten Fall bei Projizierung der die Mitnahmeelemente tragenden Umfangsflächen in eine Ebene und Verschiebung dieser bis zur Rotationsachse in einem Winkel zur Rotationsachse verlaufen. Die den Verlauf der einzelnen Mitnahmeelemente beschreibenden Flankenlinien sind dann in axialer Richtung vom Eingang zum Ausgang in Umfangsrichtung betrachtet entgegen der Drehrichtung des Sekundärrades bzw. der mit dem Primärrad gekoppelten Antriebsmaschine ausgerichtet. Mit dieser Lösung wird es möglich, eine selbsttätige Rückstellung des Kupplungselementes bei Unterbrechung oder Deaktivierung der Betätigungs- und Haltekraft in axialer Richtung zu erzielen, indem das Restmoment bzw. Überschussmoment des hydraulischen Kreislaufes im torusförmigen Arbeitsraum bei Beendigung des Bremsvorganges bzw. Anfahren am Berg genutzt wird. Diese Lösung zeichnet sich durch einen besonders geringen fertigungs- und steuerungstechnischen Aufwand aus, da lediglich zur Aktivierung der schaltbaren Kupplung, d.h. Verschiebung in axialer Richtung zum Zweck des in Eingriff Bringens der Mitnahmeelemente eine Betätigungskraft und zum Halten des Kupplungselementes in seiner Position in axialer Richtung eine Haltekraft erforderlich sind, während zur Deaktivierung nur eine Unterbrechung bzw. Reduzierung dieser Kräfte bis auf Null erforderlich ist.The driving elements on the coupling element and the secondary wheel, the housing or the stationary component are straight when viewed in the axial direction or according to one particularly advantageous embodiment aligned obliquely, i.e. that the the flanks or flank lines characterizing the driving elements or areas viewed in the axial direction parallel to the theoretical axis of rotation in the first case of the secondary wheel or m wide case when projecting the carrying elements peripheral surfaces in a plane and shift it up to the axis of rotation in run at an angle to the axis of rotation. The course of each Flank lines describing entrainment elements are then in axial Direction from the entrance to the exit viewed in the circumferential direction the direction of rotation of the secondary wheel or the one with the primary wheel coupled drive machine aligned. With this solution it possible an automatic provision the coupling element in the event of interruption or deactivation of the Operating and holding force in to achieve axial direction by the residual torque or excess torque of the hydraulic circuit in the toroidal workspace upon termination braking or starting on the mountain. This solution draws through a particularly low manufacturing and control technology Effort because only to activate the switchable clutch, i.e. Axial displacement for the purpose of engaging the driving elements an actuating force and to hold the coupling element in position in the axial Direction a holding force is required, while for deactivation only an interruption or reduction of these forces to zero is required is.

Zur Realisierung eines Eingriffs ausgehend von einer Ausgangsposition und der selbsttätigen Rückstellung ist ein Mitnahmeelement durch eine sehr große Steigung charakterisiert. Betrachtet über die Länge in axialer Richtung erfolgt keine vollständige Umschlingung in Umfangsrichtung, vorzugsweise nur eine teilweise Umschlingung. Die Größe des Flankenwinkels der Mitnahmeelemente liegt vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich 20° bis einschließlich 45°. Zur Überwindung der Haftreibung des Kupplungselementes ist zwischen diesem und dem Gehäuse oder dem ortfesten Bauteil eine Rückholfeder angeordnet. Die Federkraft der Rückholfeder ist dabei größer als die Gleitreibungskraft des Kupplungselementes. Die Hauptaufgabe der Federeinrichtung besteht dabei darin, das Kupplungselement im Ausgangszustand zu halten und abzustützen.To implement an intervention based on a starting position and the automatic reset is a driving element characterized by a very large slope. Considered about the Length in in the axial direction there is no complete wrap in the circumferential direction, preferably only a partial loop. The size of the flank angle the entraining elements are preferably in a range from 20 ° to 45 ° inclusive. To overcome the static friction of the coupling element is between this and the casing or a return spring is arranged on the stationary component. The Return spring is larger than the sliding friction force of the coupling element. The main task the spring device consists in the coupling element in Maintain and support the initial state.

Die formschlüssigen Mitnahmeelemente sind in Abhängigkeit der Ausgestaltung des Kupplungselementes, des Sekundärrades und des Gehäuses sowie des ortsfesten Bauteiles und deren räumlicher Zuordnung zueinander an diesen angeordnet. Ist das erste Kupplungselement wenigstens teilweise als Hülse mit größerem Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Sekundärrades im Kupplungsbereich ausgebildet, sind die Mitnahmeelemente am Innenumfang des als Hülse ausgebildeten Teils angeordnet. Die zu den Mitnahmeelementen am ersten Kupplungselement komplementär ausgebildeten Mitnahmeelemente am Sekundärrad oder der Verbindung dessen mit dem Ausgang sind an deren Außenumfang angeordnet. Die zu den Mitnahmeelementen am ersten Kupplungselement komplementär ausgebildeten Mitnahmeelemente am ortsfesten Bauteil oder am Gehäuse können dann ebenfalls am Außenumfang dieser Elemente angeordnet sein. Ist zusätzlich wenigstens ein Teil der Mitnahmeelemente am ersten Kupplungselement oder sind diese generell an dessen Außenumfang angeordnet, werden die zu den Mitnahmeelementen am ersten Kupplungselement komplementär ausgebildeten Mitnahmeelemente am Sekundärrad oder dessen Verbindung mit dem Ausgang am Innenumfang angeordnet. Dies gilt in Analogie für die zu den Mitnahmeelementen am ersten Kupplungselement komplementär ausgebildeten Mitnahmeelemente am ortsfesten Bauteil oder am Gehäuse.The positive entrainment elements are dependent on the design of the coupling element, the secondary wheel and of the housing as well as the stationary component and their spatial allocation to each other arranged on this. Is the first coupling element at least partially as a sleeve with a larger inner diameter than the outside diameter of the secondary wheel The driving elements are formed on the inner circumference in the coupling area the as a sleeve trained part arranged. The take-along elements on first coupling element complementary driving elements on the secondary wheel or the connection thereof with the exit are on its outer circumference arranged. The driving elements on the first coupling element complementary trained driving elements on the stationary component or on the housing can then also on the outer circumference of these elements. Is at least part of it of the driving elements on the first coupling element or are these generally on its outer circumference arranged, are to the driving elements on the first coupling element complementary trained driving elements on the secondary wheel or its connection with the outlet arranged on the inner circumference. This applies analogously for the complementary to the driving elements on the first coupling element Driving elements on the stationary component or on the housing.

Die synchronschaltbare Kupplung kann als Klauenkupplung oder Zahnkupplung ausgebildet sein. Die Mitnahmeelemente sind dann als Klauen oder mit Evolventenverzahnung ausgeführt.The synchronously switchable clutch can be designed as a claw coupling or tooth coupling. The takeaway elements are then designed as claws or with involute teeth.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Anfahreinheit ist zwischen dem Sekundärrad und dem Ausgang ein Freilauf angeordnet. Die Anordnung der schaltbaren Kupplungseinrichtung kann dabei räumlich vor oder nach dem Freilauf in axialer Richtung betrachtet erfolgen, d.h. diese ist unabhängig von diesem. Funktional ist diese jedoch dem Freilauf vorgeschaltet. Der Freilauf ermöglicht als richtungsgeschaltete Kupplung im wesentlichen die zwei folgenden Funktionszustände:

  • 1. Ist die Drehzahl auf der Abtriebsseite des Anfahrelementes, d. h. dem Turbinenrad gleich der am Ausgang der Multifunktionseinheit wird ein Moment vom Turbinenrad auf den Ausgang der Multifunktionseinheit übertragen.
  • 2. Ist die Drehzahl des Turbinenrades, d. h. des Abtriebes des Anfahrelementes geringer als am Ausgang der Anfahreinheit wird über das Turbinenrad kein Moment auf den Ausgang übertragen, das Turbinenrad läuft frei.
According to an advantageous further development of the starting unit, a freewheel is arranged between the secondary wheel and the output. The arrangement of the switchable clutch device can be spatially before or after the freewheeling in considered in the axial direction, ie this is independent of this. Functionally, however, this is upstream of the freewheel. As a directional clutch, freewheeling essentially enables the following two functional states:
  • 1. If the speed on the output side of the starting element, ie the turbine wheel is equal to that at the output of the multifunction unit, a moment is transmitted from the turbine wheel to the output of the multifunction unit.
  • 2. If the speed of the turbine wheel, ie the output of the starting element, is lower than at the exit of the starting unit, no torque is transmitted to the output via the turbine wheel, the turbine wheel runs freely.

Diese Lösung bietet neben der Realisierung eines nahezu verschleißfreien Anfahr- und Bremsvorganges den Vorteil, dass während des Schaltvorganges das hydrodynamische Bauelement nicht entleert werden muss und auch keine zusätzliche Trennkupplung zur Leistungsunterbrechung erforderlich ist. Die Abkoppelung des Einganges, welcher in der Regel die Getriebeeingangswelle bildet, von den nachgeordneten Schaltstufen erfolgt allein über den Freilauf und sichert somit die Funktion der Synchroneinrichtung im Schaltgetriebe.In addition to realizing a almost wear-free Starting and braking the advantage that while of the switching process, the hydrodynamic component is not emptied must be and no additional Isolation clutch is required for power interruption. The uncoupling the input, which usually forms the transmission input shaft, of the downstream switching stages takes place solely via the freewheel and thus ensures the function of the synchronizer in the manual transmission.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Anfahreinheit neben dem Anfahrelement in Form einer hydrodynamischen Kupplung eine Überbrückungskupplung, wobei beide parallel zueinander geschaltet sind, jedoch nur während zeitlich geringer oder definierter Phasen gemeinsam im Eingriff sind, wobei der Leistungsfluss zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Anfahreinheit unterbrechbar ist. Diese Unterbrechbarkeit kann dabei beim Einsatz der Anfahreinheit in automatisierten Schaltgetrieben mit der Anfahreinheit nachgeordnetem mechanischem Getriebeteil durch die Schaltbarkeit der Überbrückungskupplung bei gleichzeitiger Entleerung bzw. bereits geleerter hydrodynamischer Kupplung oder beim Einsatz in automatisierten Schaltgetrieben mit mechanischem Getriebeteil oder Nach- bzw. Gruppenschaltsatz beim Umschalten zwischen den ersten beiden unteren Gangstufen durch die Entleerung der hydrodynamischen Kupplung erfolgen. Vorzugsweise werden bei einer derartigen Ausführung die Abtriebsseiten der hydrodynamischen Kupplung und der Überbrückungskupplung drehfest miteinander über den Freilauf gekoppelt. Der Vorteil dieser Anordnung besteht im wesentlichen darin, dass nur zwei Zustände bezüglich der Leistungsübertragung vom Eingang der Anfahreinheit bis zum Ausgang unterschieden werden müssen, wobei die Leistungsübertragung entweder rein mechanisch über die Überbrückungskupplung oder hydrodynamisch über das hydrodynamische Bauelement erfolgt. Durch die geeignete Ansteuerung können dabei die Vorteile der hydrodynamischen Leistungsübertragung für bestimmte Fahrzustände optimal genutzt werden. Dies gilt insbesondere für den Anfahrvorgang, welcher vollständig verschleißfrei erfolgen kann, wobei in allen anderen Fahrzuständen eine vollständige Überbrückung der schlupfbehafteten hydrodynamischen Kupplung realisiert wird. Ab einem bestimmten Schlupfzustand, welcher abhängig von der Auslegung der hydrodynamischen Kupplung ist, erfolgt die Überbrückung durch eine Kopplung zwischen dem Pumpen- und dem Turbinenrad mittels mechanischer Überbrückungskupplung. Die Antriebsleistung wird von einer mit der Multifunktionseinheit, insbesondere dem Eingang koppelbaren Antriebsmaschine mit nur geringen Verlusten, bedingt durch die mechanischen Übertragungssysteme und die notwendige Hilfsenergie, auf den Ausgang übertragen. Da für den Einsatz in Schaltgetrieben, insbesondere synchronisierten Schaltgetrieben beim Wechsel zwischen zwei Gangstufen die Verbindung zwischen der Antriebsmaschine und dem Abtrieb in der Regel getrennt werden sollte, wird diese Aufgabe der Überbrückungskupplung zugeordnet.Included in a further aspect of the invention the starting unit next to the starting element in the form of a hydrodynamic Clutch a lock-up clutch, whereby both are connected in parallel to each other, but only for a shorter period of time or defined phases are engaged together, whereby the power flow interruptible between the entrance and the exit of the starting unit is. This interruption can occur when using the starting unit in automated gearboxes with the starting unit downstream mechanical transmission part due to the switchability of the lock-up clutch with simultaneous emptying or already empty hydrodynamic coupling or when used in automated gearboxes with mechanical Gear part or secondary or group shift set when switching between the first two lower gears by emptying the hydrodynamic Coupling done. In such an embodiment, the Output sides of the hydrodynamic clutch and the lock-up clutch are non-rotatable with each other about coupled the freewheel. The advantage of this arrangement is essential in that only two states regarding power transmission be distinguished from the entrance of the starting unit to the exit have to, being the power transmission either purely mechanically the lock-up clutch or hydrodynamically over the hydrodynamic component takes place. With the appropriate control can the advantages of hydrodynamic power transmission for certain driving conditions can be used optimally. This applies in particular to the starting process, which Completely wear can take place, with a complete bridging of the in all other driving conditions slip hydrodynamic clutch is realized. From one certain slip condition, which depends on the design of the is hydrodynamic coupling, the bridging takes place through a coupling between the pump and turbine wheel by means of a mechanical lock-up clutch. The drive power is from a with the multifunction unit, especially the input machine that can be coupled with only a small amount Losses due to the mechanical transmission systems and the necessary auxiliary energy, transferred to the output. As for use in manual transmissions, especially synchronized manual transmissions when changing between two gears the connection between the Drive machine and the output should usually be separated, this task of the lock-up clutch assigned.

Die drehfeste Verbindung zwischen den Abtriebsseiten des hydrodynamischen Bauelementes, insbesondere der hydrodynamischen Kupplung vor dem Freilauf und der Überbrückungskupplung kann dabei lösbar oder unlösbar bezüglich der Montage erfolgen. Die Verbindung selbst kann im erstgenannten Fall form- und/oder kraftschlüssig erfolgen. Im zweiten Fall kann die Verbindung beispielsweise durch Stoffschluss oder durch Ausführung als integrale Baueinheit von Turbinenrad der Turbokupplung und Abtrieb der Überbrückungskupplung – bei Ausführung als mechanische Kupplung in Lamellenbauweise in Form der Kupplungsausgangsscheibe der Überbrückungskupplung – realisiert werden. Die konkrete Auswahl der Verbindungsart erfolgt entsprechend den Erfordernissen des Einsatzfalles.The rotatable connection between the output sides of the hydrodynamic component, in particular the hydrodynamic clutch before the freewheel and the lock-up clutch can be solvable or unsolvable in terms of assembly. The connection itself can in the former case positively and / or non-positively. In the second case, the connection can be made, for example, by a material bond or by execution as an integral unit of the turbine wheel of the turbo coupling and output the lock-up clutch - when executed as Mechanical clutch in multi-plate design in the form of the clutch output disc the lock-up clutch - realized become. The specific choice of connection type is made accordingly the requirements of the application.

Die Überbrückungskupplung ist als mechanische Reibkupplung, vorzugsweise in Lamellenbauart und vorzugsweise nass laufend ausgeführt.The lock-up clutch is as mechanical Friction clutch, preferably in a multi-plate design and preferably wet running continuously.

Vorzugsweise erfolgt die Integration der Komponenten hydrodynamische Kupplung, Überbrückungskupplung sowie des Freilaufes in einem gemeinsamen Gehäuse, wobei die Überbrückungskupplung vorzugsweise im Betriebsmittel der hydrodynamischen Kupplung mit umläuft. Das gemeinsam nutzbare Gehäuse kann dabei

  • 1. vom Gehäuse des hydrodynamischen Bauelementes, insbesondere der hydrodynamischen Kupplung oder des hydrodynamischen Wandlers oder
  • 2. einem separaten Gehäuse oder
  • 3. dem Gehäuse von Anschlusselementen, beispielsweise einer Antriebsmaschine oder des Getriebes gebildet werden.
The integration of the components hydrodynamic clutch, lock-up clutch and the freewheel is preferably carried out in a common housing, the lock-up clutch preferably rotating in the operating means of the hydrodynamic clutch. The shared housing can
  • 1. from the housing of the hydrodynamic component, in particular the hydrodynamic coupling or the hydrodynamic converter or
  • 2. a separate housing or
  • 3. the housing of connection elements, for example a drive machine or the transmission, are formed.

Denkbar ist im letzten Fall beispielsweise die Ausbildung des Gehäuses entweder allein von der mit der Anfahreinheit koppelbaren Antriebsmaschine oder der mit der Anfahreinheit koppelbaren Getriebebaueinheit oder von beiden an die Anfahreinheit anschließenden Elementen.In the latter case, it is conceivable, for example, to design the housing either solely by the drive machine that can be coupled to the starting unit or by the gear unit that can be coupled to the starting unit unit or both of the elements adjoining the starting unit.

Die erfindungsgemäß gestaltete Anfahreinheit baut sehr klein und hat somit bei Integration in einer Getriebebaueinheit, insbesondere einem manuellen Schaltgetriebe, einem automatisierten Schaltgetriebe oder Automatgetriebe, wobei letzteres sowohl Schaltstufen als auch stufenlose Getriebe umfassen kann, nur geringen Einfluss auf die Baulänge. Die bauliche Einheit aus hydrodynamischer Kupplung, Überbrückungskupplung und Freilauf kann als modulare Baueinheit vormontiert im Handel angeboten und geliefert werden. Die Integration in einer Anschlusseinheit erfolgt dann kraftschlüssig und/oder formschlüssig, beispielsweise durch Aufstecken der modularen Baueinheit auf eine Eingangswelle des Anschlusselementes, insbesondere einer Getriebebaueinheit oder die Realisierung einer Welle-Nabe-Verbindung zwischen dem Ausgang der Anfahreinheit und dem Eingang der Anschlusseinheit, wobei die Eingangswelle der Anschlusseinheit gleichzeitig die Ausgangswelle der Anfahreinheit im montierten Zustand bilden kann.The starting unit designed according to the invention builds very small and therefore has when integrated in a gear unit, especially a manual gearbox, an automated one Manual transmission or automatic transmission, the latter both switching stages as well as continuously variable transmissions can have little influence to the overall length. The structural unit consisting of hydrodynamic clutch, lock-up clutch and freewheel can be offered as a pre-assembled modular unit in stores and to be delivered. The integration in a connection unit takes place then non-positive and / or form-fitting, for example by plugging the modular unit onto one Input shaft of the connection element, in particular a gear unit or the realization of a shaft-hub connection between the output the start-up unit and the input of the connection unit, the Input shaft of the connection unit simultaneously the output shaft the starting unit can form in the assembled state.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:The solution according to the invention is described below explained by figures. The following is shown in detail:

1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung anhand eines Ausschnittes aus einer Getriebebaueinheit den Grundaufbau einer erfindungsgemäß gestalteten Anfahreinheit; 1 illustrates the basic structure of a starting unit designed according to the invention in a schematically simplified representation using a section of a gear unit;

2 verdeutlicht anhand einer Ausführung einer Anfahreinheit gemäß 1 eine erste Ausführung der schaltbaren Kupplung und deren Ansteuerung; 2 clarified using an execution according to a start-up unit 1 a first embodiment of the switchable clutch and its control;

3 verdeutlicht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer schaltbaren Kupplung mit selbsttätiger Rückstellmöglichkeit. 3 illustrates a particularly advantageous embodiment of a switchable clutch with automatic reset option.

Die 1 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung anhand eines Ausschnittes aus einer Getriebebaueinheit 1 den Grundaufbau einer erfindungsgemäß gestalteten Anfahreinheit 2, umfassend ein Anfahrelement 3. Das Anfahrelement 3 ist als hydrodynamisches Bauelement 33, insbesondere hydrodynamische Kupplung 4 ausgebildet. Diese umfasst wenigstens ein als Pumpenrad 5 fungierendes Primärrad und ein als Turbinenrad 6 fungierendes Sekundärrad, welche miteinander einen mit Betriebsmittel befüllbaren torusförmigen Arbeitsraum 7 bilden. Die Anfahreinheit umfasst ferner einen mit einer hier nicht dargestellten Antriebsmaschine wenigstens mittelbar koppelbaren Antrieb bzw. Eingang E und einen, mit dem Abtrieb im Antriebssystem wenigstens mittelbar koppelbaren Abtrieb, welcher auch als Ausgang A bezeichnet wird. Die Bezeichnungen Eingang und Ausgang beziehen sich dabei auf die Kraftübertragungsrichtung im Traktionsbetrieb von der Antriebsmaschine zum Abtrieb betrachtet. Die Ein- und Ausgänge E und A sind beispielsweise in Form von Voll- oder Hohlwellen ausgeführt, die jeweils mit den entsprechenden Anschlusselementen Antriebsmaschine oder Schaltstufen in bekannter Weise koppelbar sind. Eine andere bekannte Kopplung zwischen Eingang und Primärrad 5 erfolgt über in Umfangsrichtung drehsteife und in axialer Richtung biegeweiche Flexplates. Im Funktionszustand Anfahren fungiert das hydrodynamische Bauelement 33 als hydrodynamische Kupplung 4. Die Leistungsübertragung erfolgt dabei vom Primärrad 5 zum Sekundärrad 6 und damit zum Ausgang A. Die hydrodynamische Kupplung 4 als Anfahrelement 3 umfasst dabei in Leistungsübertragungsrichtung betrachtet ebenfalls einen Antrieb 8 und einen Abtrieb 9. Der Antrieb 8 wird dabei vom Primärrad 5 bzw. einem mit diesem drehfest gekoppelten Element gebildet, während der Abtrieb 9 vom Sekundärrad 6 gebildet wird. Neben der Funktionsweise des hydrodynamischen Bauelementes als hydrodynamische Kupplung 4 ist es durch entsprechende Funktionszuweisung zu den einzelnen Schaufelrädern auch möglich, dieses als hydrodynamischen Retarder 10 zu betreiben. Dazu ist dem hydrodynamischen Bauelement 33 eine Bremseinrichtung 11 zugeordnet, welche vorzugsweise als Scheibenbremse in Lamellenbauart ausgeführt ist und die mit dem Abtrieb 9 des hydrodynamischen Bauelementes gekoppelt ist. Die Funktionsweise der Bremseinrichtung 11 basiert auf Kraftschluss. Dazu umfasst diese mindestens eine erste ortsfeste Scheibe 12, welche vorzugsweise am Gehäuse 13, welches hier nur schematisch angedeutet ist und das mehrteilig ausgeführt sein kann, angeordnet bzw. gelagert ist, und ein zweites Scheibenelement 14, welches wenigstens mittelbar, d.h. entweder direkt oder über weitere zwischengeschaltete Scheibenelemente mit der ortsfesten Scheibe 12 in Wirkverbindung bringbar ist. Das zweite Scheibenelement 14 ist dabei drehfest mit dem Abtrieb 9, insbesondere dem Sekundärrad 6, gekoppelt. Mit dem hydrodynamischen Bauelement werden dabei wenigstens zwei Betriebszustände – ein erster Betriebszustand zur Leistungsübertragung, welche insbesondere während des Anfahrvorganges zum Tragen kommt und die Funktion einer hydrodynamischen Kupplung 4 beschreibt, und ein zweiter Betriebszustand zur Abbremsung – realisiert. Zur Realisierung der Funktion als hydrodynamischer Retarder 10 erfolgt die Zuordnung der Funktion des Statorschaufelrades durch Festsetzung gegenüber einem ruhenden Getriebeteil, insbesondere dem Gehäuse 13 oder einem anderen ortsfesten Bauelement zum Sekundärrad 6, d.h. zu dem bei Funktion als hydrodynamische Kupplung 4 fungierenden Turbinenrad 6. Die Funktion des Rotorschaufelrades wird dabei vom Primärschaufelrad 5, welches bei Funktionsweise als hydrodynamische Kupplung auch als Pumpenrad fungiert, übernommen. Die Beaufschlagung der Bremseinrichtung 11, insbesondere der Scheibenelemente 12 und 14, erfolgt dabei überein im Gehäuse gelagertes Kolbenelement 15. Um die Bremseinrichtung 11 möglichst klein zu dimensionieren ist erfindungsgemäß eine synchron schaltbare formschlüssige Kupplung 16 vorgesehen, welche dem Sekundärrad 6, d.h. bei Funktion als hydrodynamische Kupplung 4, dem Turbinenrad zugeordnet ist und dieses mit dem Gehäuse 13 oder einem ortsfesten Bauteil 34 koppelt. Diese fungiert somit als Bremse 17 bzw. Festsetzeinrichtung für das Sekundärrad 6 und umfasst mindestens ein, am Gehäuse 13 oder einem anderen ruhenden Bauteil 34 gelagerten bzw. geführten Kolben 18 als Kupplungselement, welcher wenigstens in axialer Richtung verschiebbar ist, und weist dabei Mitnahmeelemente 19 auf, welche mit dazu komplementär ausgeführten Mitnahmeelementen 20 am Sekundärrad 6 bzw. einem, mit diesem drehfest gekoppelten Element und Mitnahmeelementen 35 am Gehäuse 13 oder einem ortsfesten Bauteil 34 in Wirkverbindung bringbar sind. Damit wird es möglich, die Bremseinrichtung 11 in Form einer Scheibenbremseinrichtung hinsichtlich ihrer Dimensionierung sehr klein zu halten, da die Abstützung des Momentes im Bremsbetrieb am Sekundärrad 6 primär über die synchron schaltbare formschlüssige Kupplung 16 erfolgt, indem die Bremseinrichtung 11 nur noch zum Absenken der Drehzahl des Sekundärrades 6 bis nahezu Null oder Null genutzt wird und in diesem Zustand die synchron schaltbare Kupplung 16 aktiviert wird, wobei nach erfolgtem Eingriff die Bremseinrichtung 11 wieder gelöst werden kann. Das Sekundärrad 6 fungiert dann nach wie vor als Statorschaufelrad eines Retarders 10.The 1 clarifies in a schematically simplified representation using a section of a gear unit 1 the basic structure of a starting unit designed according to the invention 2 , comprising a starting element 3 , The starting element 3 is as a hydrodynamic component 33 , especially hydrodynamic coupling 4 educated. This includes at least one as a pump wheel 5 acting primary wheel and a turbine wheel 6 Acting secondary wheel, which together form a toroidal work space that can be filled with equipment 7 form. The starting unit further comprises a drive or input E which can be at least indirectly coupled to a drive machine (not shown) and an output which can be coupled at least indirectly to the output in the drive system, which is also referred to as output A. The terms input and output refer to the direction of power transmission in traction from the prime mover to the output. The inputs and outputs E and A are designed, for example, in the form of solid or hollow shafts, each of which can be coupled in a known manner to the corresponding connection elements of the drive machine or switching stages. Another known coupling between the input and primary wheel 5 takes place via flexplates which are torsionally rigid in the circumferential direction and flexible in the axial direction. The hydrodynamic component functions in the start-up functional state 33 as a hydrodynamic clutch 4 , The power is transmitted from the primary wheel 5 to the secondary wheel 6 and thus to exit A. The hydrodynamic coupling 4 as a starting element 3 includes a drive when viewed in the direction of power transmission 8th and an output 9 , The drive 8th is from the primary wheel 5 or an element rotatably coupled to this, during the output 9 from the secondary wheel 6 is formed. In addition to the functioning of the hydrodynamic component as a hydrodynamic coupling 4 it is also possible to assign the individual paddlewheels accordingly, as a hydrodynamic retarder 10 to operate. This is the hydrodynamic component 33 a braking device 11 assigned, which is preferably designed as a disk-type disc brake and with the output 9 of the hydrodynamic component is coupled. How the braking device works 11 is based on adhesion. For this purpose, this comprises at least one first stationary disk 12 , which is preferably on the housing 13 , which is only indicated schematically here and which can be made in several parts, is arranged or mounted, and a second disk element 14 which is at least indirectly, ie either directly or via further interposed disc elements with the fixed disc 12 can be brought into operative connection. The second disc element 14 is non-rotatable with the output 9 , especially the secondary wheel 6 , coupled. The hydrodynamic component provides at least two operating states - a first operating state for power transmission, which is particularly important during the starting process, and the function of a hydrodynamic clutch 4 describes, and a second operating state for braking - realized. To realize the function as a hydrodynamic retarder 10 the function of the stator blade wheel is assigned by fixing it to a stationary gear part, in particular the housing 13 or another stationary component to the secondary wheel 6 , ie to the function as a hydrodynamic clutch 4 functioning turbine wheel 6 , The function of the rotor blade wheel is the primary blade wheel 5 , which also functions as a pump wheel when functioning as a hydrodynamic clutch. The application of the braking device 11 , especially the disc elements 12 and 14 , takes place via a piston element mounted in the housing 15 , To the braking device 11 According to the invention, dimensioning as small as possible is a form-lock that can be switched synchronously clutch 16 provided which the secondary wheel 6 , ie when functioning as a hydrodynamic clutch 4 , is assigned to the turbine wheel and this with the housing 13 or a stationary component 34 coupled. This acts as a brake 17 or fixing device for the secondary wheel 6 and includes at least one on the housing 13 or another stationary component 34 stored or guided pistons 18 as a coupling element, which is displaceable at least in the axial direction, and has driving elements 19 which with complementary driving elements 20 on the secondary wheel 6 or one, with this non-rotatably coupled element and driving elements 35 on the housing 13 or a stationary component 34 can be brought into operative connection. This will make the braking device possible 11 in the form of a disc brake device to keep very small in terms of their dimensions, since the support of the torque in braking operation on the secondary wheel 6 primarily via the synchronously switchable positive coupling 16 done by the braking device 11 only for lowering the speed of the secondary wheel 6 until almost zero or zero is used and in this state the synchronously switchable clutch 16 is activated, the braking device after the intervention 11 can be solved again. The secondary wheel 6 then still acts as the stator blade wheel of a retarder 10 ,

Die Anfahreinheit 2 umfasst ferner eine hier im Einzelnen nicht dargestellte schaltbare Kupplung 21 als Überbrückungskupplung 22, die parallel zum hydrodynamischen Bauelement 33 angeordnet ist und parallel zu diesem schaltbar ist. Dies bedeutet, dass entweder die Leistungsübertragung allein über die hydrodynamische Kupplung 4 oder über die Überbrückungskupplung 22 erfolgt. Die Überbrückungskupplung 22 kann dabei vielgestaltig ausgeführt sein. Diese dient zur Realisierung der drehfesten Kopplung zwischen Primärrad 5 und Sekundärrad 6 unter Umgehung der hydrodynamischen Leistungsübertragung durch den sich im torusförmigen Arbeitsraum 7 einstellenden Arbeitskreislauf 23. Die Überbrückungskupplung ist dabei vorzugsweise in Form einer Scheiben-, insbesondere Lamellenkupplung, ausgebildet. Diese umfasst dann mindestens eine hier nicht dargestellte Kupplungseingangsscheibe 24 und eine Kupplungsausgangsscheibe 25, welche wenigstens mittelbar reibschlüssig miteinander in Wirkverbindung bringbar sind, d.h. entweder direkt oder über weitere scheibenförmige Zwischenelemente Reibpaarungen miteinander bilden. Ferner ist zwischen dem Sekundärrad 6 bzw. dem Abtrieb 9 der hydrodynamischen Kupplung 4 und dem Ausgang A ein Freilauf F vorgesehen. Damit wird es möglich, neben dem Anfahrvorgang auch bei Kupplungsvorgängen beim Einsatz in Schaltgetrieben positive Effekte zu erzielen, wobei während des Gangstufenwechsels übermäßiger Verschleiß in den Synchronisiereinrichtungen in den der Anfahreinheit nachgeordneten Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinheiten vermindert oder vermieden werden kann und somit der Komfort erhalten bleibt bzw. gegenüber den bisherigen Lösungen verbessert wird.The starting unit 2 further includes a switchable clutch, not shown in detail here 21 as a lock-up clutch 22 that are parallel to the hydrodynamic component 33 is arranged and can be switched parallel to this. This means that either the power transmission alone through the hydrodynamic clutch 4 or via the lock-up clutch 22 he follows. The lock-up clutch 22 can be designed in many ways. This serves to implement the rotationally fixed coupling between the primary wheel 5 and secondary wheel 6 bypassing the hydrodynamic power transmission through the toroidal working space 7 adjusting work cycle 23 , The lock-up clutch is preferably designed in the form of a disk clutch, in particular a multi-plate clutch. This then comprises at least one clutch input disk, not shown here 24 and a clutch output disc 25 which can be brought into operative connection with one another at least indirectly by friction, ie form friction pairings with one another either directly or via further disk-shaped intermediate elements. It is also between the secondary wheel 6 or the output 9 the hydrodynamic clutch 4 and the output A a freewheel F is provided. This makes it possible to achieve positive effects in addition to the starting process also in clutch processes when used in manual transmissions, whereby excessive wear in the synchronizing devices in the speed / torque conversion units downstream of the starting unit can be reduced or avoided during the gear stage change and thus the comfort is maintained or maintained is improved compared to previous solutions.

Die Anfahreinheit 2 ist in Antriebssträngen mit mindestens einer Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung, vorzugsweise mechanisch, gekoppelt und bildet dabei mit entsprechenden Schaltstufen die Getriebebaueinheit 1. Vorzugsweise ist die Anfahreinheit 2 dabei Bestandteil der Getriebebaueinheit 1, so dass der Ausgang A mit dem Eingang weiterer Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinheiten gekoppelt ist. Diese werden bei automatisierten Schaltgetrieben in der Regel von mechanischen Übersetzungsstufen gebildet. Das Gesamtgetriebe aus Anfahreinheit 1 und nachgeordneten Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinheiten weist dabei als Eingangswelle den Eingang E der Anfahreinheit auf. Um einen Gangstufenwechsel in einer Schaltgetriebebaueinheit vornehmen zu können, muss die Getriebeeingangswelle, welche von dem Eingang E der Anfahreinheit 1 gebildet wird, momentenfrei sein und von zusätzlichen Massen entkoppelt werden. Andernfalls besteht die Gefahr, dass die Synchronelemente und/oder Klauen der Schaltelemente der Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinheiten, insbesondere der der Anfahreinheit 2 nachgeordneten Übersetzungsstufen, den Gangstufenwechsel nicht bewältigen können oder erheblich belastet werden und verschleißen. Zur Vornahme eines Gangstufenwechsel muss dabei sowohl die Antriebsmaschine als auch das Sekundärrad 6 der hydrodynamischen Kupplung 4 von der Getriebeeingangswelle, welche vom Eingang E gebildet wird oder mit diesem drehfest gekoppelt ist, abgekoppelt werden. Die Antriebsmaschine ist dabei bei geöffneter Überbrückungskupplung 22 mechanisch abgekoppelt. Die Abkopplung des als Turbinenrad fungierenden Sekundärrades 6 der hydrodynamischen Kupplung 4 wird durch den Freilauf F erreicht, der für diese Aufgabe frei laufen muss. Zu diesem Zweck muss die Drehzahl nT des Sekundärrades 6 unter die Drehzahl des Ausganges A abgesenkt werden. Dies erfolgt dabei entweder durch das Absenken der Drehzahl nM der Antriebsmaschine, da die Drehzahl des Sekundärrades 6 bei befüllter hydrodynamischer Kupplung 4 durch das Primärrad 5 reduziert wird, welches dann mit reduzierter Drehzahl der Antriebsmaschine oder einer entsprechend proportional dazu am Eingang E des Anfahrelementes 3 anliegenden Drehzahl läuft oder es wird durch die Bremseinrichtung 11 eine Absenkung der Drehzahl nT am als Turbinenrad fungierenden Sekundärrad 6 bewirkt. Bei Vornahme eines Gangstufenwechsels, welcher eine Hochschaltung charakterisiert, ist die Drehzahl am Eingang E nach der Hochschaltung um einen bestimmten Stufensprung verringert. Die Drehzahl des Sekundärrades 6 nT muss in diesem Fall unter diese Anschlussdrehzahl, d.h. die Zieldrehzahl der Antriebsmaschine im einzulegenden Gang und damit am Eingang E anliegenden Drehzahl oder einer proportional zu dieser am Eingang E anliegenden Drehzahl abgesenkt werden, damit der Freilauf F frei läuft und der Schaltvorgang ermöglicht werden kann.The starting unit 2 is coupled in drive trains to at least one speed / torque conversion device, preferably mechanically, and forms the gear unit with corresponding gear stages 1 , The starting unit is preferred 2 part of the gear unit 1 , so that the output A is coupled to the input of further speed / torque conversion units. In automated gearboxes, these are usually formed by mechanical transmission stages. The complete transmission from the starting unit 1 and downstream speed / torque conversion units have input E of the starting unit as the input shaft. In order to be able to change the gear stage in a manual transmission unit, the transmission input shaft, which comes from the input E of the starter unit, must 1 is formed, be torque-free and decoupled from additional masses. Otherwise there is a risk that the synchronizing elements and / or claws of the switching elements of the speed / torque conversion units, in particular that of the starting unit 2 Subsequent gear ratios, the gear change can not cope or are significantly stressed and wear out. To make a gear change, both the drive machine and the secondary wheel must be used 6 the hydrodynamic clutch 4 are decoupled from the transmission input shaft, which is formed by the input E or is coupled to it in a rotationally fixed manner. The prime mover is with the lockup clutch open 22 mechanically decoupled. The decoupling of the secondary wheel acting as the turbine wheel 6 the hydrodynamic clutch 4 is achieved by the freewheel F, which must run freely for this task. For this purpose, the speed n T of the secondary wheel 6 be reduced below the speed of output A. This is done either by lowering the speed n M of the prime mover, since the speed of the secondary wheel 6 with filled hydrodynamic clutch 4 through the primary wheel 5 is reduced, which is then at a reduced speed of the drive machine or a correspondingly proportional thereto at the input E of the starting element 3 speed is running or it is by the braking device 11 a reduction in the speed n T at the secondary wheel functioning as the turbine wheel 6 causes. If a gear stage change is carried out which characterizes an upshift, the speed at input E is reduced by a certain increment after the upshift. The speed of the secondary wheel 6 In this case, n T must be below this connection speed, ie the target speed of the drive machine in the gear to be engaged and thus at input E. speed or a speed proportional to this applied to the input E so that the freewheel F runs freely and the switching process can be made possible.

Die 2 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes aus der Getriebebaueinheit 1 gemäß 1 noch einmal den Grundaufbau der erfindungsgemäßen Anfahreinheit 2, insbesondere der synchron schaltbaren Kupplung 16 mit zugeordneter Betätigungseinrichtung 36. Der Grundaufbau entspricht dem in der 1 beschriebenen, weshalb für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Die synchron schaltbare Kupplung 16 umfasst ein Kolbenelement 18, welches Mitnahmeelemente 19 trägt. Dieses kann dabei mit den komplementär dazu ausgebildeten Mitnahmeelementen 20 am Sekundärrad 6 bzw. einem drehfest mit diesem gekoppelten Element, hier einer verlängerten Hülse, in Wirkverbindung treten. Der Kolben 18 ist dabei im Gehäuse 13 oder einem anderen ruhenden Bauteil, hier dem Bauteil 34 gelagert. Dabei wird der Kolben 18 über eine Federeinrichtung 26 im drucklosen Zustand in seiner Ausgangslage gehalten. In dieser erfolgt kein Eingriff der Mitnahmeelemente 19 mit den Mitnahmeelementen 20 am Sekundärrad 6, jedoch mit den Mitnahmeelementen 35 am ortsfesten Bauteil 34. Zur Festsetzung des Sekundärrades 6 und damit Zuweisung der Funktion des Sekundärrades 6 zum Statorschaufelrad des hydrodynamischen Retarders 10 wird der Kolben 18 in axialer Richtung verschoben, so dass die Mitnahmeelemente 19 und die Mitnahmeelemente 20 unter Beibehaltung eines Formschlusses mit den Mitnahmeelementen 34 in Wirkverbindung gebracht werden und eine formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung ermöglichen. Aufgrund der Lagerung des Kolbens im Gehäuse 13 oder aber einem anderen ortsfesten bzw. ruhenden Bauteil 34 erfolgt dabei die Abstützung der am Statorschaufelrad eingeleiteten Kräfte am Gehäuse 13 oder dem ortsfesten Bauteil 34. Die erforderliche Kraft zur Verschiebung des Kolbens 18 wird dabei über eine Betätigungseinrichtung 36, umfassend eine Druckbereitstellungseinheit 27 realisiert, welche den Kolben 18 an seiner vom hydrodynamischen Bauelement abgewandten Stirnfläche 28 mit Druck beaufschlagt. Die Druckbereitstellungseinheit 27 ist dabei entweder in der Anfahreinheit 2 integriert oder aber außerhalb dieser angeordnet, wobei eine Kopplung mit dem Kolben 18 existiert. Zu diesem Zweck ist die Druckbereitstellungseinheit 27 über mindestens eine Verbindungsleitung 29 mit dem Druckraum 30, welcher dem Kolben 18 zugeordnet ist, verbunden. Der Druckraum 30 wird dabei vom Gehäuse 13 oder aber dem ruhenden bzw. ortsfesten Getriebeelement gebildet. Die Entlastung kann beispielsweise über einen zweiten Druckraum 31 erfolgen, über den dann der Kolben wieder in seine Ausgangslage in der in der 2 dargestellten Stellung verbracht wird. Dieser Druckraum 31 kann dabei vom Kolben 18 sowie dem Gehäuse 13 begrenzt sein oder aber einen anderen ortsfest im Getriebe angeordneten Bauteil 34 gebildet werden. Der Druck beaufschlagt dabei die zum hydrodynamischen Bauelement gewandte Stirnfläche 32 des Kolbens 18 mit dem entsprechenden Druck, welcher zum Aufbringen der zur Verschiebung in axialer Richtung erforderlichen Kraft benötigt wird.The 2 illustrated with a section of the gear unit 1 according to 1 once again the basic structure of the starting unit according to the invention 2 , especially the synchronously switchable clutch 16 with assigned actuating device 36 , The basic structure corresponds to that in the 1 described, which is why the same reference numerals are used for the same elements. The synchronously switchable clutch 16 comprises a piston element 18 what take-away items 19 wearing. This can be done with the complementary driving elements 20 on the secondary wheel 6 or a rotationally fixed connection with this coupled element, here an extended sleeve. The piston 18 is in the case 13 or another stationary component, here the component 34 stored. The piston 18 via a spring device 26 kept in its initial position when depressurized. There is no intervention of the driving elements in this 19 with the driving elements 20 on the secondary wheel 6 , but with the driving elements 35 on the stationary component 34 , To fix the secondary wheel 6 and thus assignment of the function of the secondary wheel 6 to the stator blade wheel of the hydrodynamic retarder 10 becomes the piston 18 shifted in the axial direction so that the driving elements 19 and the take-along elements 20 while maintaining a form fit with the driving elements 34 be brought into operative connection and enable a positive connection in the circumferential direction. Due to the bearing of the piston in the housing 13 or another stationary or stationary component 34 the forces introduced on the stator impeller are supported on the housing 13 or the stationary component 34 , The force required to move the piston 18 is via an actuator 36 , comprising a print preparation unit 27 realized which the piston 18 on its end face facing away from the hydrodynamic component 28 pressurized. The print delivery unit 27 is either in the starting unit 2 integrated or arranged outside this, with a coupling to the piston 18 exist. For this purpose, the print preparation unit 27 via at least one connecting line 29 with the pressure room 30 which the piston 18 is assigned. The pressure room 30 is from the housing 13 or formed the stationary or stationary gear element. The relief can, for example, via a second pressure chamber 31 take place, via which the piston is then returned to its starting position in the 2 position shown is spent. This pressure room 31 can from the piston 18 as well as the housing 13 be limited or another fixed component arranged in the transmission 34 be formed. The pressure acts on the end face facing the hydrodynamic component 32 of the piston 18 with the corresponding pressure required to apply the force required for displacement in the axial direction.

Eine andere hier nicht dargestellte Ausführungsmöglichkeit besteht darin, jeden der Druckräume 30, 31 über jeweils eine 3/2-Wegeventileinrichtung an die Druckquelle zu koppeln.Another possible embodiment, not shown here, is each of the pressure rooms 30 . 31 to couple to the pressure source via a 3/2-way valve device.

Die formschlüssigen Mitnahmeelemente 19, 20 und 35 sind dabei in axialer Richtung betrachtet gerade ausgeführt. Dies wird beispielhaft anhand eines Ausschnittes einer Ansicht A auf das Sekundärrad 6 verdeutlicht.The positive entrainment elements 19 . 20 and 35 are just executed viewed in the axial direction. This is exemplified by a section of a view A of the secondary wheel 6 clarified.

Verdeutlicht die 2 eine erste Möglichkeit der Realisierung der formschlüssigen Verbindung, zeigt 3 eine besonders vorteilhafte Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß der 1 und 2, bei welcher eine selbsttätige Rückstellung des Kolbens 18 in seine Ausgangslage erfolgt, wobei diese allein aufgrund konstruktiver Maßnahmen erzielt wird. Hierzu werden gemäß 3 die am Sekundärrad 6 angeordneten formschlüssigen Mitnahmeelemente 20 in schräger Richtung ausgerichtet, wobei die Ausrichtung in axialer Richtung betrachtet entgegen der Rotationsrichtung des Sekundärrades 6 im Traktionsbetrieb als Turbinenrad erfolgt. Dies gilt in Analogie für die am Kolben 18 angeordneten Mitnahmeelemente 19 und die im Gehäuse bzw. dem ortsfesten Bauteil 34 angeordneten Mitnahmeelemente 35. Die Mitnahmeelemente 19, 20,35 sind dabei als Klauen oder vorzugsweise Verzahnung ausgeführt. Die einzelne Verzahnungen, insbesondere die Flankenlinie, sind dabei durch einen Verlauf mit großer Steigung entgegen der mittels Pfeil in der Ansicht A verdeutlichten Rotationsrichtung der Antriebsmaschine charakterisiert, d.h., dass bei dieser Drehrichtung der Kolben 18 zurückgedrückt bzw. zurückgeschraubt werden kann, d.h. der Eingriff aufgehoben wird. Die Federeinrichtung 26 fungiert als Rückholfeder und ist hinsichtlich ihrer Auslegung derart dimensioniert, dass die durch diese aufgebrachte Federkraft nur zur Überwindung der durch den Kolben 18 bedingten Reibung und der sicheren Positionierung des Kolbens 18 in der Ausgangsstellung ausreicht. Zur Aktivierung ist die Betätigungseinrichtung 36 vorgesehen, umfassend im dargestellten Fall eine Druckbereitstellungseinrichtung 27, die über wenigstens eine Verbindungsleitung 29 die Druckkammer 30 und damit die Stirnseite 28 des Kolbens 18 beaufschlagt. Für den Bremsbetrieb gestaltet sich dann die Funktionsweise wie folgt: Die Bremseinrichtung 11 in Form der Scheibenbremseinrichtung oder Lamellenbremse bringt das Sekundärrad 6 nahezu zum Stillstand. Der Kolben 18 wird über die Druckbereitstellungseinheit 27 in Einrückstellung gefahren und bei passender Konstellation der Mitnahmeelemente 19, 20 zueinander sofort eingefahren. Ab diesem Zustand, d.h. bereits bei teilweisem Einfahren, wird die Lamellenbremseinrichtung 11 gelöst und für den Fall, dass der Kolben 18 noch nicht eingefahren ist, die passende Zahnkonstellation eingestellt und der Kolben 18 in die Eingriffsendstellung gedrückt. In dieser Einstellung, d.h. bei ortsfester Anbindung des Sekundärrades 6 an das Gehäuse 13 bzw. das ortsfeste Bauteil, in welchem der Kolben 18 gelagert bzw. geführt ist, wird dieser gehalten. Entsprechend der Wahl der Druckbereitstellungseinheit 27 erfolgt die Beaufschlagung des Kolbens mit dem erforderlichen Druck entweder pneumatisch oder hydraulisch oder durch eine andere Energiequelle, vorzugsweise wird jedoch eine pneumatische Lösung gewählt. Die mittels der Druckbereitstellungseinheit 27 auf den Kolben 18 aufgebrachte Kraft wird dabei derart ausgelegt, dass diese der maximal durch den Kolben 18 abzustützenden Axialkräfte im Bremsbetrieb entspricht.Clarifies that 2 shows a first possibility of realizing the positive connection 3 a particularly advantageous further development of an embodiment according to 1 and 2 , in which an automatic resetting of the piston 18 in its initial position, which is achieved solely on the basis of constructive measures. For this purpose, according to 3 the one on the secondary wheel 6 arranged positive driving elements 20 aligned in the oblique direction, the alignment viewed in the axial direction against the direction of rotation of the secondary wheel 6 in traction mode as a turbine wheel. This applies analogously to that on the piston 18 arranged entrainment elements 19 and those in the housing or the stationary component 34 arranged entrainment elements 35 , The takeaway elements 19 . 20 . 35 are designed as claws or preferably teeth. The individual toothings, in particular the flank line, are characterized by a course with a large slope contrary to the direction of rotation of the drive machine illustrated by the arrow in view A, ie that in this direction of rotation the piston 18 can be pushed back or screwed back, ie the intervention is canceled. The spring device 26 acts as a return spring and is dimensioned in terms of its design so that the spring force applied by it only to overcome the piston 18 due to friction and the safe positioning of the piston 18 sufficient in the starting position. The activation device is for activation 36 provided, comprising a print preparation device in the illustrated case 27 that have at least one connecting line 29 the pressure chamber 30 and thus the front 28 of the piston 18 applied. The operating principle for braking operation is as follows: The braking device 11 in the form of the disc brake device or multi-disc brake brings the secondary wheel 6 almost to a standstill. The piston 18 is via the print preparation unit 27 moved into engagement position and with a suitable constellation of the driving elements 19 . 20 retracted to each other immediately. From this Zu stood, ie already with partial retraction, the multi-disc brake device 11 solved and in case the piston 18 has not yet retracted, the appropriate tooth constellation is set and the piston 18 pressed into the engagement end position. In this setting, ie with a fixed connection of the secondary wheel 6 to the housing 13 or the stationary component in which the piston 18 is stored or guided, this is held. According to the choice of the print preparation unit 27 the necessary pressure is applied to the piston either pneumatically or hydraulically or by another energy source, but preferably a pneumatic solution is chosen. By means of the print preparation unit 27 on the piston 18 applied force is designed such that this is the maximum by the piston 18 corresponds to the axial forces to be supported in braking operation.

Bei Deaktivierung bzw. Unterbrechung der Druckbeaufschlagung über die Druckbereitstellungseinheit 27 wird das Restmoment, welches im hydrodynamischen Bauelement noch vorhanden ist, ausgenutzt, um den Kolben 18 in seine Ausgangsposition zurückzubringen. Die Rückholfeder 26 stützt dabei den Kolben 18 in der Ausgangsstellung.When the pressure supply unit is deactivated or interrupted 27 the residual torque that is still present in the hydrodynamic component is used to the piston 18 to bring it back to its starting position. The return spring 26 supports the piston 18 in the starting position.

Das System basiert darauf, dass immer das Überschussmoment an der hydrodynamischen Baueinheit, insbesondere am Sekundärrad 6, ausgenutzt wird, um bei Unterbrechung der Druckbeaufschlagung am Kolben eine selbsttätige Rückstellung des Kolbens 18 zu ermöglichen. Dieses muss jedoch größer als das Haltemoment des Kolbens sein. Beides ist abhängig von der Auslegung der formschlüssigen Mitnahmeelemente, insbesondere deren Steigung. Vorzugsweise wird dabei eine sehr große Steigung der Mitnahmeelemente gewählt.The system is based on the fact that the excess torque is always on the hydrodynamic unit, especially on the secondary wheel 6 , is used to automatically reset the piston if pressure on the piston is interrupted 18 to enable. However, this must be greater than the holding torque of the piston. Both depend on the design of the form-fitting driving elements, especially their incline. A very large slope of the entrainment elements is preferably selected.

Das Überschuss- oder Restmoment wird dabei bei mit Hydraulikfluid gefülltem torusförmigen Arbeitsraum 7 durch das durch die Strömungskräfte erzeugte Moment bestimmt, während bei bereits entleertem Retarder und aktivierter Überbrückungskupplung lediglich bei Reduzierung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs das Restmoment auch direkt von der Antriebsmaschine durch die starre Kopplung auf das Sekundärrad geleitet wird. Bezüglich der Vornahme der Deaktivierung bzw. Unterbrechung der Druckbereitstellung im zeitlichen Zusammenhang zu einer erfolgenden Entleerung der hydrodynamischen Kupplung bestehen keine Restriktionen, dieses kann zeitgleich oder aber mit zeitlichem Versatz erfolgen, wobei jedoch immer darauf zu achten ist, dass ein Restmoment vorhanden ist.The excess or residual torque is in the case of a toroidal working space filled with hydraulic fluid 7 determined by the torque generated by the flow forces, while with the retarder already emptied and the lock-up clutch activated, the residual torque is only passed directly from the drive machine through the rigid coupling to the secondary wheel when the speed of a vehicle is reduced. There are no restrictions with regard to the deactivation or interruption of the pressure supply in connection with the drainage of the hydrodynamic coupling, this can take place at the same time or with a time delay, but it must always be ensured that there is a residual torque.

Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die synchron schaltbare Kupplung 16 auch als Feststellbremse während eines Haltevorganges am Berg beim Einsatz in Fahrzeugen verwendet. Dabei kann bei Vorliegen eines größeren Gegenmomentes, bedingt durch das hängende Fahrzeug als das vom Motor aufgebrachte und am Sekundärrad wirksam werdende Überschussmoment auf die Druckbeaufschlagung des Kupplungselementes, insbesondere Kolbens verzichtet werden, da das Gegenmoment ein selbsttätiges Eindrehen bzw. Einschieben des Kolbens in die Mitnahmeelemente des Sekundärrades bewirkt. Soll nach einem Haltevorgang am Berg ein Anfahren erfolgen, wird die Druckbereitstellung deaktiviert bzw. unterbrochen und die hydrodynamische Kupplung 4 mit Betriebsmittel gefüllt, bis das Moment größer als das Haltemoment für das Fahrzeug am Berg ist. Das sich dann aus der Differenz ergebende Überschussmoment führt zu einer Verschiebung des Kolbens 18 in axialer Richtung. Dabei bringt die Rückholfeder 26 den Kolben 18 wieder in seine Ausgangsstellung.In a further aspect of the invention, the synchronously switchable clutch 16 also used as a parking brake during a stop on the mountain when used in vehicles. If there is a larger counter torque due to the hanging vehicle than the excess torque applied by the engine and which becomes effective on the secondary wheel, the pressurization of the coupling element, in particular the piston, can be dispensed with, since the counter torque prevents the piston from being automatically screwed in or pushed into the driving elements of the Secondary wheel causes. If a start is to be made after a stop on the mountain, the pressure supply is deactivated or interrupted and the hydrodynamic clutch 4 filled with equipment until the torque is greater than the holding torque for the vehicle on the mountain. The excess torque then resulting from the difference leads to a displacement of the piston 18 in the axial direction. The return spring brings 26 the piston 18 back to its original position.

Der Ausschnitt A verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung am Beispiel des Sekundärrades 6 die Ausgestaltung der einzelnen Mitnahmeelemente 19, 20, 35. Daraus wird ersichtlich, dass bei Ausbildung mit Schrägverzahnung eine Art Steilgewinde an den Bauelementen – Sekundärrad 6 bzw. Kolben 18 und Bauteil 34 – erfolgt. Dargestellt ist dabei nur die Ausrichtung der Flanken, insbesondere der Verlauf der Flankenlinie am Sekundärrad 6. Der Kolben 18 trägt dabei eine Innenverzahnung, während das Sekundärrad 6 eine Außenverzahnung trägt. Es ist jedoch auch denkbar, die Funktionen Innenverzahnung und Außenverzahnung dem jeweils anderen Bauelement zuzuweisen. Dies hängt im einzelnen von der konkreten Einbausituation ab.Section A clarifies in a schematically simplified representation using the example of the secondary wheel 6 the design of the individual driving elements 19 . 20 . 35 , From this it can be seen that, when training with helical teeth, a kind of steep thread on the components - secondary wheel 6 or piston 18 and component 34 - he follows. Only the alignment of the flanks is shown, in particular the course of the flank line on the secondary wheel 6 , The piston 18 carries an internal toothing while the secondary gear 6 has external teeth. However, it is also conceivable to assign the functions internal toothing and external toothing to the respective other component. This depends on the specific installation situation.

Die in 3 dargestellte Ausführung der Mitnahmeelemente ist auch auf eine Situation gemäß 2 übertragbar.In the 3 shown execution of the driving elements is also according to a situation 2 transferable.

Bei den in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungen ist die synchron schaltbare Kupplung räumlich hinter dem Freilauf F angeordnet. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, bei geeigneter Ausgestaltung des Sekundärrades, diese räumlich vor dem Freilauf F am Sekundärrad 6 anzuordnen. Funktional muss diese jedoch dem Freilauf vorgeschaltet sein.In the in the 1 to 3 shown versions, the synchronously switchable clutch is arranged spatially behind the freewheel F. However, there is also the possibility, with a suitable design of the secondary wheel, to place it in front of the freewheel F on the secondary wheel 6 to arrange. Functionally, however, this must be connected upstream of the freewheel.

11
Getriebebaueinheittransmission unit
22
Anfahreinheitstarter
33
Anfahrelementstarting element
44
hydrodynamische Kupplunghydrodynamic clutch
55
Primärradprimary wheel
66
Sekundärradsecondary
77
torusförmiger Arbeitsraumtoroidal work space
88th
Antrieb der hydrodynamischen Kupplungdrive the hydrodynamic clutch
99
Abtrieb der hydrodynamischen Kupplungoutput the hydrodynamic clutch
1010
hydrodynamischer Retarderhydrodynamic retarder
1111
Bremseinrichtungbraking means
1212
ortsfeste Scheibestationary disc
1313
Gehäusecasing
1414
zweites Scheibenelementsecond disk element
1515
Kolbenelementpiston element
1616
Synchron schaltbare formschlüssige KupplungSynchronous switchable positive clutch
1717
Bremseinrichtungbraking means
1818
Kolbenpiston
1919
Mitnahmeelementdriving element
2020
Mitnahmeelementdriving element
2121
schaltbare Kupplungswitchable clutch
2222
Überbrückungskupplunglock-up clutch
2323
ArbeitskreislaufWorking circuit
2424
KupplungseingangsscheibeClutch input disc
2525
KupplungsausgangsscheibeClutch output disc
2626
Federeinrichtungspring means
2727
DruckbereitstellungseinheitPressure supply unit
2828
Stirnflächeface
2929
Verbindungsleitungconnecting line
3030
Druckraumpressure chamber
3131
Druckraumpressure chamber
3232
Stirnflächeface
3333
hydrodynamisches Bauelementhydrodynamic module
3434
ortsfestes Bauteilstationary component
3535
Mitnahmeelementdriving element
3636
Betätigungseinrichtungactuator
Ee
Eingangentrance
AA
Ausgangoutput
FF
Freilauffreewheel

Claims (35)

Anfahreinheit (2) 1.1 mit einem Eingang (E) und einem Ausgang (A); 1.2 mit einem hydrodynamischen Bauelement (33), umfassend ein mit dem Eingang (E) koppelbares Primärrad (5) und ein mit dem Ausgang (A) koppelbares Sekundärrad (6), die miteinander einen mit Betriebsmittel befüllbaren torusförmigen Arbeitsraum (7) bilden; 1.3 das hydrodynamische Bauelement (33) ist frei von einem Leitrad; 1.4 mit einer, dem Sekundärrad (6) zugeordneten kraftschlüssigen Bremseinrichtung (11); gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.5 mit einer dem Sekundärrad (6) oder dessen Verbindung mit dem Ausgang (A) zugeordneten synchron schaltbaren formschlüssigen Kupplung (16) zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung zwischen einem Gehäuse (13) oder einem ortsfesten Bauteil (34) und dem Sekundärrad (6) oder der Verbindung dessen mit dem Ausgang (A); 1.6 mit einer, der synchron schaltbaren Kupplung (16) zugeordneten Betätigungseinrichtung (36).Starting unit ( 2 ) 1.1 with an input (E) and an output (A); 1.2 with a hydrodynamic component ( 33 ), comprising a primary wheel that can be coupled to the input (E) ( 5 ) and a secondary wheel that can be coupled to the output (A) ( 6 ), which together form a toroidal work space that can be filled with equipment ( 7 ) form; 1.3 the hydrodynamic component ( 33 ) is free of a stator; 1.4 with one, the secondary wheel ( 6 ) assigned non-positive brake device ( 11 ); characterized by the following features: 1.5 with a secondary wheel ( 6 ) or its connection with the synchronously switchable positive coupling assigned to the output (A) ( 16 ) to create a positive connection between a housing ( 13 ) or a stationary component ( 34 ) and the secondary wheel ( 6 ) or the connection thereof with the output (A); 1.6 with a, the synchronously switchable clutch ( 16 ) assigned actuator ( 36 ). Anfahreinheit (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare formschlüssige Kupplung (16) der Bremseinrichtung (11) in Leistungsübertragungsrichtung vom Eingang (E) zum Ausgang (A) der Anfahreinheit (2) betrachtet nachgeschaltet ist.Starting unit ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the switchable positive coupling ( 16 ) the braking device ( 11 ) in the direction of power transmission from the input (E) to the output (A) of the starting unit ( 2 ) is considered downstream. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare formschlüssige Kupplung (16) der Bremseinrichtung (11) in Leistungsübertragungsrichtung vom Eingang (E) zum Ausgang (A) der Anfahreinheit (2) betrachtet vorgeschaltet ist.Starting unit ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the switchable positive coupling ( 16 ) the braking device ( 11 ) in the direction of power transmission from the input (E) to the output (A) of the starting unit ( 2 ) considered upstream. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (11) als Reibbremseinrichtung, umfassend ein am Gehäuse (13) wenigstens mittelbar ortsfest angeordnetes reibflächentragendes Element (12) und ein zweites, mit dem Sekundärrad (6) des hydrodynamischen Bauelementes (33) drehfest gekoppeltes reibflächentragendes Element (14), ausgeführt ist.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the braking device ( 11 ) as a friction brake device, comprising a on the housing ( 13 ) at least indirectly stationary element carrying a friction surface ( 12 ) and a second one, with the secondary wheel ( 6 ) of the hydrodynamic component ( 33 ) non-rotatably coupled friction surface bearing element ( 14 ) is carried out. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (36) als eine der nachfolgend genannten Betätigungseinrichtungen ausgeführt ist: – mechanisch – elektrisch – pneumatisch – hydraulisch – elektro-pneumatisch – elektro-hydraulisch – mittels Memory-Metallen.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actuating device ( 36 ) is designed as one of the actuating devices mentioned below: - mechanical - electrical - pneumatic - hydraulic - electro-pneumatic - electro-hydraulic - by means of memory metals. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: 6.1 die synchron schaltbare Kupplung (16) umfasst wenigstens ein axial verschiebbares formschlüssige Mitnahmeelemente (19) aufweisendes oder tragendes erstes Kupplungselement, welches bei Aktivierung der Kupplung (16) mit dazu komplementär ausgebildeten Mitnahmeelementen (20, 35) am Gehäuse (13) oder dem ortsfesten Bauteil (34) und dem Sekundärrad (6) in Eingriff steht und an welchem die Betätigungseinrichtung (36) wenigstens mittelbar wirksam wird; 6.2 mit Mitteln zur axialen Festsetzung des ersten Kupplungselementes.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 5, characterized by the following features: 6.1 the synchronously switchable clutch ( 16 ) comprises at least one axially displaceable positive driving element ( 19 ) having or carrying first coupling element which, when the coupling is activated ( 16 ) with complementary driving elements ( 20 . 35 ) on the housing ( 13 ) or the stationary component ( 34 ) and the secondary wheel ( 6 ) is engaged and on which the actuating device ( 36 ) is effective at least indirectly; 6.2 with means for axially fixing the first coupling element. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur axialen Festsetzung des ersten Kupplungselementes von der Betätigungseinrichtung (36) gebildet werden.Starting unit ( 2 ) according to claim 6, characterized characterized in that the means for axially fixing the first coupling element by the actuating device ( 36 ) are formed. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement als Kolben (18) ausgebildet oder mit mindestens einem Kolben gekoppelt ist.Starting unit ( 2 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the coupling element as a piston ( 18 ) is formed or coupled to at least one piston. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (18) druckmitteldicht im Gehäuse (13) oder dem ortsfesten Bauteil (34) oder an beiden geführt ist, wobei die zur Beaufschlagung des Kolbens (18) erforderlichen Druckkammern (30, 31) vom Gehäuse (13) oder dem ortsfesten Bauteil (34) oder beiden gebildet werden.Starting unit ( 2 ) according to claim 8, characterized in that the piston ( 18 ) pressure-tight in the housing ( 13 ) or the stationary component ( 34 ) or is guided on both, whereby the to act on the piston ( 18 ) required pressure chambers ( 30 . 31 ) from the housing ( 13 ) or the stationary component ( 34 ) or both. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (36) ein Druckbereitstellungssystem (27) aufweist, umfassend eine Druckquelle, die den Kolben (18) oder einen ersten Kolben auf der der Verschiebungsrichtung zum Erreichen der Eingriffsstellung entgegengesetzt ausgerichteten Stirnseite (28) beaufschlagt.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 5 to 9, characterized in that the actuating device ( 36 ) a print delivery system ( 27 ), comprising a pressure source which the piston ( 18 ) or a first piston on the end face oriented opposite to the direction of displacement to reach the engagement position ( 28 ) acted upon. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Druckquelle den Kolben (18) oder einen zweiten Kolben auf einer in Verschiebungsrichtung zum Eingriff gerichteten Stirnseite (32) beaufschlagt.Starting unit ( 2 ) according to claim 10, characterized in that a further pressure source the piston ( 18 ) or a second piston on an end face directed towards engagement in the direction of displacement ( 32 ) acted upon. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Druckquelle von der Druckquelle, die den Kolben (18) oder einen ersten Kolben auf der der Verschiebungsrichtung zum Erreichen der Eingriffsstellung entgegengesetzt ausgerichteten Stirnseite (28) beaufschlagt, gebildet wird und Mittel zur wahlweisen Beaufschlagung der einzelnen Kolbenstirnseiten (28, 32) oder Kolben vorgesehen sind.Starting unit ( 2 ) according to claim 11, characterized in that the further pressure source from the pressure source which the piston ( 18 ) or a first piston on the end face oriented opposite to the direction of displacement to reach the engagement position ( 28 ) is acted upon, formed and means for optionally acting on the individual piston faces ( 28 . 32 ) or pistons are provided. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel 3/2-Wegeventile umfassen.Starting unit ( 2 ) according to claim 12 , characterized in that the means comprise 3/2-way valves. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmeelemente (19, 20, 35) in axialer Richtung vom Eingang (E) zum Ausgang (A) betrachtet gerade ausgerichtet sind.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 5 to 13, characterized in that the driving elements ( 19 . 20 . 35 ) are aligned in the axial direction from the entrance (E) to the exit (A). Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 15.1 die Mitnahmeelemente (19, 20, 35) sind in axialer Richtung vom Eingang (E) zum Ausgang (A) betrachtet schräg ausgerichtet; 15.2 die den Verlauf der einzelnen Mitnahmeelemente (19, 20, 35) beschreibenden Flankenlinien sind in axialer Richtung vom Eingang (E) zum Ausgang (A) in Umfangsrichtung betrachtet entgegen der Drehrichtung des Sekundärrades (6) ausgerichtet.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 5 to 13, characterized by the following features: 15.1 the entrainment elements ( 19 . 20 . 35 ) are oriented obliquely in the axial direction from the entrance (E) to the exit (A); 15.2 the course of the individual entrainment elements ( 19 . 20 . 35 ) Describing flank lines are viewed in the axial direction from the entrance (E) to the exit (A) in the circumferential direction against the direction of rotation of the secondary wheel ( 6 ) aligned. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung und Ausrichtung zweier benachbart angeordneter Mitnahmeelemente (19, 20, 35) durch eine sehr große Steigung charakterisiert sind.Starting unit ( 2 ) according to claim 15, characterized in that the arrangement and alignment of two adjacent driving elements ( 19 . 20 . 35 ) are characterized by a very large slope. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Flankenwinkels der Mitnahmeelemente (19, 20, 35) in einem Bereich von einschließlich 20° bis einschließlich 45° beträgt.Starting unit ( 2 ) according to claim 15 or 16, characterized in that the size of the flank angle of the driving elements ( 19 . 20 . 35 ) is in a range from 20 ° to 45 ° inclusive. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Kupplungselement und dem Gehäuse (13) oder dem ortfesten Bauteil (34) eine Rückholfeder angeordnet ist.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 14 to 17, characterized in that between the first coupling element and the housing ( 13 ) or the stationary component ( 34 ) a return spring is arranged. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft der Rückholfeder wenigstens entsprechend der Größenordnung der Gleitreibung des Kupplungselementes ausgelegt ist.Starting unit ( 2 ) according to claim 18, characterized in that the spring force of the return spring is designed at least in accordance with the order of magnitude of the sliding friction of the coupling element. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungselement wenigstens teilweise als Hülse ausgebildet ist und die Mitnahmeelemente (19, 20, 35) am Innenumfang des als Hülse ausgebildeten Teils angeordnet sind.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 5 to 19, characterized in that the first coupling element is at least partially designed as a sleeve and the driving elements ( 19 . 20 . 35 ) are arranged on the inner circumference of the part designed as a sleeve. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Mitnahmeelementen (19) am ersten Kupplungselement komplementär ausgebildeten Mitnahmeelemente (20, 35) am Sekundärrad (6) oder der Verbindung dessen mit dem Ausgang am Außenumfang angeordnet sind.Starting unit ( 2 ) according to claim 20, characterized in that the to the driving elements ( 19 ) complementary driving elements on the first coupling element ( 20 . 35 ) on the secondary wheel ( 6 ) or the connection thereof with the outlet on the outer circumference. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Mitnahmeelementen (19) am ersten Kupplungselement komplementär ausgebildeten Mitnahmeelemente (35) am ortsfesten Bauteil (34) oder am Gehäuse (13) am Außenumfang angeordnet sind. Starting unit ( 2 ) according to claim 20 or 21, characterized in that the to the driving elements ( 19 ) complementary driving elements on the first coupling element ( 35 ) on the stationary component ( 34 ) or on the housing ( 13 ) are arranged on the outer circumference. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Mitnahmeelemente (19) am ersten Kupplungselement an dessen Außenumfang angeordnet sind.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 21, characterized in that at least part of the entrainment elements ( 19 ) are arranged on the first coupling element on its outer circumference. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Mitnahmeelementen (19) am ersten Kupplungselement komplementär ausgebildeten Mitnahmeelemente (20) am Sekundärrad (6) oder dessen Verbindung mit dem Ausgang am Innenumfang angeordnet sind.Starting unit ( 2 ) according to claim 23, characterized in that the to the driving elements ( 19 ) complementary driving elements on the first coupling element ( 20 ) on the secondary wheel ( 6 ) or its connection to the output are arranged on the inner circumference. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die zu den Mitnahmeelementen (19) am ersten Kupplungselement komplementär ausgebildeten Mitnahmeelemente (35) am ortsfesten Bauteil (34) oder am Gehäuse (13) am Innenumfang angeordnet sind.Starting unit ( 2 ) according to claim 23 or 24, characterized in that the to the driving elements ( 19 ) complementary driving elements on the first coupling element ( 35 ) on the stationary component ( 34 ) or on the housing ( 13 ) are arranged on the inner circumference. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die synchronschaltbare Kupplung (16) als Klauenkupplung ausgebildet ist und die Mitnahmeelemente (19, 20, 35) als Klauen ausgeführt sind.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 25, characterized in that the synchronously switchable clutch ( 16 ) is designed as a claw coupling and the driving elements ( 19 . 20 . 35 ) are designed as claws. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die synchronschaltbare Kupplung (16) als Zahnkupplung ausgebildet ist und die Mitnahmeelemente (19, 20, 35) mit Evolventenverzahnung ausgeführt sind.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 25, characterized in that the synchronously switchable clutch ( 16 ) is designed as a tooth coupling and the driving elements ( 19 . 20 . 35 ) are designed with involute teeth. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sekundärrad (6) und dem Ausgang (A) ein Freilauf (F) angeordnet ist.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 27, characterized in that between the secondary wheel ( 6 ) and the output (A) a freewheel (F) is arranged. Anfahreinheit (2) nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (11) am Sekundärrad (6) oder Verbindung dessen zum Ausgang (A) zwischen Sekundärrad (6) und Freilauf (F) angeordnet ist.Starting unit ( 2 ) according to claim 28, characterized in that the braking device ( 11 ) on the secondary wheel ( 6 ) or its connection to the output (A) between the secondary wheel ( 6 ) and freewheel (F) is arranged. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass die synchron schaltbare Kupplung (16) räumlich vor oder nach dem Freilauf (F) angeordnet und funktional diesem vorgeschaltet ist.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 28 or 29, characterized in that the synchronously switchable clutch ( 16 ) is arranged spatially before or after the freewheel (F) and is functionally connected upstream of it. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 30, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 31.1 mit einer Überbrückungskupplung (22); 31.2 das hydrodynamische Bauelement (33) und die Überbrückungskupplung (22) sind parallel geschaltet; 31.3 die Überbrückungskupplung (22) ist zwischen dem Eingang (E) und dem Ausgang (A) angeordnet.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 30, characterized by the following features: 31.1 with a lock-up clutch ( 22 ); 31.2 the hydrodynamic component ( 33 ) and the lock-up clutch ( 22 ) are connected in parallel; 31.3 the lock-up clutch ( 22 ) is arranged between the entrance (E) and the exit (A). Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Primärrad (5) räumlich in axialer Richtung vom Eingang (E) zum Ausgang (A) zwischen der Überbrückungskupplung (22) und dem Sekundärrad (6) angeordnet ist.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 31, characterized in that the primary wheel ( 5 ) spatially in the axial direction from the entrance (E) to the exit (A) between the lock-up clutch ( 22 ) and the secondary wheel ( 6 ) is arranged. Anfahreinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundärrad (6) räumlich in axialer Richtung vom Eingang (E) zum Ausgang (A) zwischen der Überbrückungskupplung (22) und dem Primärrad (5) angeordnet ist.Starting unit ( 2 ) according to one of claims 1 to 31, characterized in that the secondary wheel ( 6 ) spatially in the axial direction from the entrance (E) to the exit (A) between the lock-up clutch ( 22 ) and the primary wheel ( 5 ) is arranged. Schaltgetriebe, insbesondere automatisiertes Schaltgetriebe; 34.1 mit einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang; 34.2 mit einer zwischen Getriebeeingang und Getriebeausgang angeordneten Anfahreinheit (2) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 33.Manual transmission, in particular automated manual transmission; 34.1 with a transmission input and a transmission output; 34.2 with a starting unit arranged between the transmission input and the transmission output ( 2 ) according to one of claims 1 to 33. Fahrzeug mit einem Schaltgetriebe nach Anspruch 34.Vehicle with a manual transmission according to claim 34th
DE2002155054 2002-11-25 2002-11-25 Starting unit and gear unit Expired - Fee Related DE10255054B4 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002155054 DE10255054B4 (en) 2002-11-25 2002-11-25 Starting unit and gear unit
PCT/EP2003/012998 WO2004048167A1 (en) 2002-11-25 2003-11-20 Starter unit and transmission unit
EP03789079A EP1565677A1 (en) 2002-11-25 2003-11-25 Power transmission unit
PCT/EP2003/013238 WO2004048821A1 (en) 2002-11-25 2003-11-25 Power transmission unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002155054 DE10255054B4 (en) 2002-11-25 2002-11-25 Starting unit and gear unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10255054A1 true DE10255054A1 (en) 2004-06-17
DE10255054B4 DE10255054B4 (en) 2005-01-27

Family

ID=32318680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002155054 Expired - Fee Related DE10255054B4 (en) 2002-11-25 2002-11-25 Starting unit and gear unit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10255054B4 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10354802A1 (en) * 2003-11-21 2005-06-02 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamic construction unit used as hydrodynamic coupling or retarder comprises a region with cross-section in an inlet region on blade wheel that is greater than possible flow cross-section for leakage flow outside the blade wheels
DE102010028077A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Zf Friedrichshafen Ag Method for switching control of an automated manual transmission
WO2013083422A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Voith Patent Gmbh Uncouplable hydrodynamic retarder and related control method
WO2015078580A3 (en) * 2013-11-26 2015-10-01 Voith Patent Gmbh Hydrodynamic machine
WO2015078579A3 (en) * 2013-11-26 2015-10-01 Voith Patent Gmbh Hydrodynamic machine having a coupling device
WO2019105790A1 (en) * 2017-11-30 2019-06-06 Voith Patent Gmbh Starting and retarder module

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013220314B4 (en) 2013-10-08 2022-06-30 Zf Friedrichshafen Ag Hydrodynamic continuous braking device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH195718A (en) * 1936-03-11 1938-02-15 Jean Cotal Coupling device, especially hydraulic type.
DE7016398U (en) * 1969-05-02 1970-09-03 Ferodo Sa HYDRAULIC COUPLING OR HYDRAULIC TORQUE CONVERTER.
DE4009626C2 (en) * 1990-03-26 1992-02-20 Hoffeld, Harald, Dipl.-Ing., 7180 Crailsheim, De
DE19650339A1 (en) * 1996-12-04 1998-06-10 Voith Turbo Kg Gear component for drive units for power transfer and braking
US6079539A (en) * 1999-02-16 2000-06-27 Dana Corporation In-line axle disconnect assembly
WO2000055020A1 (en) * 1999-03-12 2000-09-21 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Starting unit
WO2002021020A1 (en) * 2000-09-08 2002-03-14 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Starter unit
DE10104813A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-08 Voith Turbo Kg starter

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH195718A (en) * 1936-03-11 1938-02-15 Jean Cotal Coupling device, especially hydraulic type.
DE7016398U (en) * 1969-05-02 1970-09-03 Ferodo Sa HYDRAULIC COUPLING OR HYDRAULIC TORQUE CONVERTER.
DE4009626C2 (en) * 1990-03-26 1992-02-20 Hoffeld, Harald, Dipl.-Ing., 7180 Crailsheim, De
DE19650339A1 (en) * 1996-12-04 1998-06-10 Voith Turbo Kg Gear component for drive units for power transfer and braking
US6079539A (en) * 1999-02-16 2000-06-27 Dana Corporation In-line axle disconnect assembly
WO2000055020A1 (en) * 1999-03-12 2000-09-21 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Starting unit
WO2002021020A1 (en) * 2000-09-08 2002-03-14 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Starter unit
DE10104813A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-08 Voith Turbo Kg starter

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10354802A1 (en) * 2003-11-21 2005-06-02 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamic construction unit used as hydrodynamic coupling or retarder comprises a region with cross-section in an inlet region on blade wheel that is greater than possible flow cross-section for leakage flow outside the blade wheels
DE10354802B4 (en) * 2003-11-21 2015-10-29 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Hydrodynamic assembly
DE102010028077A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Zf Friedrichshafen Ag Method for switching control of an automated manual transmission
WO2013083422A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Voith Patent Gmbh Uncouplable hydrodynamic retarder and related control method
WO2015078580A3 (en) * 2013-11-26 2015-10-01 Voith Patent Gmbh Hydrodynamic machine
WO2015078579A3 (en) * 2013-11-26 2015-10-01 Voith Patent Gmbh Hydrodynamic machine having a coupling device
EP3074654B1 (en) 2013-11-26 2020-07-15 Voith Patent GmbH Hydrodynamic machine
WO2019105790A1 (en) * 2017-11-30 2019-06-06 Voith Patent Gmbh Starting and retarder module
DE102017128362A1 (en) * 2017-11-30 2019-06-06 Voith Patent Gmbh Approach and retarder module

Also Published As

Publication number Publication date
DE10255054B4 (en) 2005-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3481660B1 (en) Auxiliary power take-off assembly
WO2010100090A1 (en) Multi-stage transmission
DE102005052121A1 (en) Method for reduction of power loss of hydrodynamic retarder, involves actuation of control element of hydrodynamic retarder by signal available for completion of emptying process
DE19727153C2 (en) Multi-speed transmission, especially six-speed transmission
EP0877879A1 (en) Method for improving shift quality during gear shifting and gear shifting control
DE2150706A1 (en) Multi-speed manual transmission
DE3415909A1 (en) POWERTRAIN TRANSMISSION
WO2013083676A1 (en) Drive train comprising a hydrodynamic retarder, and method for controlling actuation of such a hydrodynamic retarder in such a drive train
WO2005008096A1 (en) Automatic gearbox with a hydraulically actuated shifting element
DE3026773C2 (en) Hydraulic retarder device in the drive train of a vehicle
EP1159552B1 (en) Starting unit
DE102006031622B3 (en) Starting unit for transmission assembly of commercial vehicle, has secondary wheel indirectly connected with input of transmission, and coupling unit for selective coupling of either primary wheel or secondary wheel to input of transmission
EP2280195A1 (en) Method for controlling a lock up clutch of a hydrodynamic converter
DE10255054B4 (en) Starting unit and gear unit
DE10045337A1 (en) starter
EP1315921B1 (en) Starter unit
WO2013186105A1 (en) Transmission unit
EP1437534B1 (en) Planetary transmission with a clutch and a brake with a common actuator
EP1809926A1 (en) Transmission assembly
WO2004048167A1 (en) Starter unit and transmission unit
EP1159546B1 (en) Starting unit
DE1680655B2 (en) Hydrodynamic-mechanical transmission for motor vehicles
EP1664593A1 (en) Lockup clutch for hydrodynamic components
DE102004060642B4 (en) Control device for a power shift transmission
EP1706299B1 (en) Power transmission unit

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