DE1062125B

DE1062125B - Stroemungsgetriebe fuer Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1062125B
Application number: DEB43033A
Authority: DE
Inventors: Albert Leslie Catiss
Original assignee: Brockhouse Engineering Ltd
Current assignee: Brockhouse Engineering Ltd
Priority date: 1956-01-06
Filing date: 1957-01-05
Publication date: 1959-07-23

Description

DEUTSCHES

kl. 63 c 34/01

INTERNAT. KL. B 62 A

PATENTAMT

B 43033 H/63 c

ANMELDETAG: 5. J A N U A R 1957

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
ADSLEGESCHRIFT: 23. JULI 1959

Die Erfindung bezieht sich auf ein Strömungsgetriebe für Fahrzeuge, das mit einem Pumpenrad, einem Turbinenrad und einem Reaktionselement ausgestattet ist, die zusammen einen hydraulischen Kreislauf bilden; zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle ist eine kraftschlüssige Kupplung, d. h. eine Reibungskupplung, angeordnet; außerdem sind ein durch eine Druckflüssigkeit verschiebbarer, die Kupplung betätigender Kolben und ein Ventil zum Steuern des Ein- und Ausrückens der Kupplung vorgesehen. In dem hydraulischen Kreislauf wird eine Flüssigkeit, in der Regel öl, durch das angetriebene Laufrad in Umlauf gesetzt und treibt das Turbinenrad an, das seinerseits, beispielsweise über eine Welle, auf das Antriebsorgan des Fahrzeugs einwirkt. In der Haupt-Sache werden derartige Strömungsgetriebe zum Antrieb von Fahrzeugen verwendet, wobei das Turbinenrad auf das Zahnradgetriebe einwirkt, das zum Erzielen unterschiedlicher Antriebsgeschwindigkeiten dient. Das Strömungsgetriebe nach der Erfindung kann aber auch bei Fahrzeugen für andere Zwecke verwendet werden, die nicht unmittelbar dem Antrieb des Fahrzeuges dienen. In jedem Falle ist es aber erforderlich, zwischen dem Turbinenrad und dem Zahnradgetriebe eine Kupplung, und zwar eine Reibungskupplung, vorzusehen. Formschlüssige Kupplungen, wie z. B. Zahnradkupplungen, können für derartige Zwecke keine Anwendung finden.

Es sind schon Strömungsgetriebe bekanntgeworden, bei denen zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle eine Reibungskupplung vorgesehen ist, die durch einen verschiebbaren Einrückkolben betätigt wird; hierbei wird der Kolben auf einer Seite mit Druckflüssigkeit beaufschlagt. Diese bekanntgewordenen Einrichtungen sind mit einem Ventil zum Steuern des Ein- und Ausrückens der Kupplung ausgestattet.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, bei derartigen Strömungsgetrieben den Schlupf der kraftschlüssigen Kupplung wirksam zu vermeiden, selbst wenn das größtmögliche Drehmoment übertragen wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Kanal zur unmittelbaren Zuführung der Flüssigkeit aus dem hydraulischen Kreislauf zu der einen Seite des die Kupplung einrückenden Kolbens vorgesehen ist, so daß der Einrückdruck für die kraftschlüssige Kupplung mit der Zunahme des hydraulischen Druckes in dem durch das Pumpenrad, das Turbinenrad und das Reaktionselement gebildeten Kreislauf infolge der Übertragung eines größeren von dem Pumpenrad auf das Turbinenrad ausgeübten Drehmomentes zunimmt.

Ein Strömungsgetriebe, bei dem der angetriebene Teil der Kupplung zwischen dem treibenden Kupplungsteil am Turbinenrad und dem die Kupplung einschaltenden Kolben angeordnet ist, ist erfindun^s-Strömungsgetriebe für Fahrzeuge

Anmelder:

Brockhouse Engineering Limited,
West Bromwich (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. W₁ Stuhlmann, Bochum,

und Dr.-Ing. B. Bloch,

Berlin-Wilmersdorf, Ballenstedter Str. 17,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 6. Januar und 8. Juni 1956

Albert Leslie Catiss, Crossens, Southport

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

gemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad zwischen dem Pumpenrad und dem treibenden Kupplungsteil angeordnet ist, der unmittelbar an dem Turbinenrad sitzt, und das Turbinenrad axial zu dem die Kupplung einrückenden Kolben hin verschiebbar ist, so daß, wenn die Kupplung eingeschaltet ist, der getriebene Kupplungsteil auf beiden Seiten unter Druck steht, der auf der einen Seite durch die infolge des Druckes in dem hydraulischen Kreislauf erfolgende Verschiebung des Turbinenrades zu dem Kolben hin und auf der anderen Seite durch den auf die Außenseite des Kolbens wirkenden Druck in dem Ölraum ausgeübt wird. In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens ist das Gehäuse des Strömungsgetriebes mit einer Anschlagfläche versehen, gegen die sich eine benachbarte Fläche des die Kupplung einrückenden Kolbens legen kann, wenn infolge einer Zunahme des Druckes in dem hydraulischen Kreislauf die Kupplung selbst durch eine axiale Verschiebung des Turbinenrades zum Kolben hin eingerückt wird, wobei der Kupplungseinrückdruck weiter erhöht wird. Der die Kupplung einrückende Kolben ist erfindungsgemäß durch Feder und Nut gleitbar mit dem Turbinenrad verbunden, so daß, wenn die Kupplung eingerückt ist, ein Teil des treibenden Drehmomentes von dem Turbinenrad über den Kolben auf den getriebenen Kupplungsteil übertragen wird.

Das Strömungsgetriebe gemäß der Erfindung kann mit einer zusätzlichen hydraulisch schaltbaren Kupp-

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lung für einen unmittelbaren, von dem hydraulischen Kreislauf unabhängigen Antrieb ausgestattet sein; hierbei liegt erfindungsgemäß die Kupplung für den unmittelbaren Antrieb in dem gleichen Gehäuse wie die Kupplung zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle. Zweckmäßig wird die Kupplung für den unmittelbaren Antrieb ringförmig um die Kupplung zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle herum angeordnet. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist

Wenn bei dem Strömungsgetriebe nach der Erfindung ein zweites Ventil angeordnet ist, das die hydraulische Betätigung der Kupplung für den unmittelbaren Antrieb steuert, so ist erfindungsgemäß die Ventilspindel dieses zweiten Ventils mechanisch mit der Ventilspindel zum Betätigen der Kupplung zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle verbunden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Ventilspindel für den unmittelbaren Antrieb durch

dem Turbinenrad und der Abgabewelle betätigt. ,

Die Zeichnungen zeigen £kf"Ausführungsbeispierder Erfindung. Es bedeutet

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Strömungsgetriebes für ein Motorfahrzeug in Verbindung mit einem Getriebe mit Zwischenwelle, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstabe, teilweise

die Kupplung für den unmittelbaren Antrieb durch io einen Regler und die Kupplung für den unmittelbaren einen Einrückkolben schaltbar, der zusätzlich und un- Antrieb über das Ventil für die Kupplung zwischen abhängig von dem Kolben für das Einrücken der
Kupplung zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle auf der dem Turbinenrad abgekehrten Seite des
Kolbens angeordnet ist und dem die Druckflüssigkeit 15
mit einem höheren Druck zuführbar ist, als er in dem
hydraulischen Kreislauf herrscht.

Erfindungsgemäß besteht das Ventil zum Steuern
der Kupplung zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle aus einer Ventilspindel, die in einem Ventil- 20 im ^Schnitt,¹ gehäuse axial verschiebbar ist, wobei einer Hochdruck- Fig. 3 einen Querschnitt gemäß Linie 3-3 der Fig. 2,

einlaßöffnung die durch eine vom Pumpenrad ange- Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teiles gemäß Fig. 3

triebene Pumpe geförderte Flüssigkeit zuführbar ist, j_n Richtung des Pfeiles 4, teilweise im Schnitt, zwei axial im Abstand voneinander befindliche Hoch- Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt eines Teiles

druckauslaßöffnungen zum Ein- und Ausrücken der 25 gemäß Fig. 2 mit Einzelheiten des Steuerungsventils Kupplung dienen und zwei axial entfernt voneinander fü_r die Kupplung,

liegende Niederdrucköffnungen entweder beim Ein- Fig. 6, 7 und 8 schematische Teilschnitte, die die

kuppeln mit der die Kupplung lösenden Auslaßöffnung Bedienung der in Fig. 5 gezeigten Ventile zeigen, oder beim Auskuppeln mit der die Kupplung schließen- Fig. 9 eine abgeänderte Ausführungsform gemäß

den Hochdruckauslaßöffnung verbindbar sind. Die 30 Fig. 5,

Fig. 10, 11, 12 und 13 schematische Teilschnitte zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ventile gemäß Fig. 9, Fig. 14 einen Schnitt durch die obere Hälfte eines weiteren Strömungsgetriebes gemäß der Erfindung,

Fig. 15 einen waagrechten Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 14 in vergrößertem Maßstab in Richtung des Pfeiles 15,

Fig. 16 eine schematische Darstellung der Kupplungssteuervorrichtung gemäß Fig. 15,

Fig. 17 die Endansicht eines Ventilgehäuses einer weiteren Ausführung der Kupplungssteuerventile gemäß der Erfindung,

Fig. 18 und 19 die Querschnitte
Linien 18-18 bzw. 19-19 der Fig. 17,

Fig. 20 den Querschnitt gemäß Linie 20-20 der Fig. 17 (Teile in eingerückter Kupplung),

Fig. 21 eine Darstellung gemäß Fig. 20 bei ausgerückter Kupplung,

Fig. 22 eine Seitenansicht eines Teiles einer abge-

Entkupplungslage hinaus hydraulisch einen Anschlag- 50 wandelten Ausführungsform des Strömungsgetriebes kolben, der sich an die mit der Abgabewelle umlaufende mit üblichem Getriebe mit Zwischenwelle, teilweise im A-nschlagscheibe anlegt. Schnitt, wobei das Getriebe in ausgeschalteter Stellung

In weiterer Ausbildung der Erfindung verbindet gezeigt ist,

eine Kupplungsanschlagöffnung im Ventilgehäuse den Fig. 23 eine Einzeldarstellung eines Teiles gemäß

Anschlagkolben mit der Pumpe, wenn die Ventilspindel 55 Fig. 22,

über die Entkupplungslage hinaus verschoben ist. Fig. 24, 25 und 26 schematische Querschnitte gemäß

Fig. 22, die die einzelnen Teile bei dem Langsamgang, dem Rückwärtsgang, dem mittleren und schnellen Gang zeigen.

Fig. 1 bis 8 zeigen ein Strömungsgetriebe für ein Motorfahrzeug mit einem hydrokinetischen Drehmomentwandler 30, der zwischen der mit dem Antriebsmotor verbundenen Treibwelle 31 und der mit ihr gleichachsig angeordneten Abgabewelle 32 liegt, druckventil besteht erfindungsgemäß aus einem feder- 65 Die Abgabewelle 32 ist mit der Eingangswelle 33 eines belasteten Kolben, dessen beide Seiten mit den Hoch- Getriebes 34 mit Zwischenwelle verbunden, dessen druckauslaßöffnungen des Ventils verbunden sind, wo- Ausgangswelle 35 die Kraft auf die Fahrzeugräder bei ein Nebendurchlaß eine unmittelbare Verbindung überträgt. Der Drehmomentwandler 30 ist von bezwischen den beiden Seiten des federbelasteten Kolbens kannter Bauart und besteht aus einem mit Schaufeln in der ausgerückten Lage der Kupplung herstellt. 70 versehenen Pumpenrad 36, einem Turbinenrad 37 so-

Ventilspindel selbst weist erfindungsgemäß zwei axial entfernt voneinander liegende Kolben auf, die zwischen sich einen Hohlraum haben, in dem die eine Hochdruckeinlaßöffnung mündet; ferner liegen an den beiden Enden des Ventilkörpers die Niederdrucköffnungen, während die Hochdruckauslaßöffnungen zwischen der Hochdruckeinlaßöffnung und den Niederdrucköffnungen liegen. Der Abstand zwischen dem Kolben der Ventilspindel ist größer als der Raum zwischen der Hochdruckeinlaßöffnung und den Hochdruckauslaßöffnungen.

Ein Strömungsgetriebe, bei dem ein durch das Turbinenrad des hydraulischen Kreislaufes antreibbares Zahnradwechselgetriebe vorgesehen ist, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein die Ventilspindel mechanisch bedienender Arm einen verschiebbaren Gleitkolben an eine mit der Abgabewelle umlaufende Anschlagscheibe anlegt. Die Ventilspindel betätigt erfindungsgemäß bei einer Bewegung über die

gemäß den

Erfindungsgemäß ist ein Druckentlastungsventil vorgesehen zum Aufrechterhalten eines maximalen Druckes in dem Raum zwischen dem Turbinenrad und dem Kolben, der geringer ist als der Arbeitsdruck im hydraulischen Kreis. Außerdem ist erfindungsgemäß ein einen Druckunterschied zwischen den Räumen auf den beiden Seiten des Kolbens aufrechterhaltendes Differentialdruckventil angeordnet. Dieses Differential-

wie Reaktionselementen 38. Das Pumpenrad 36 ist mit dem Schwungradkranz 39 auf der Treibwelle 31 verbunden, der auch das Turbinenrad 37 umschließt. Der Drehmomentwandler ist in ein ortsfestes Gehäuse 41 eingeschlossen, dessen Inneres als Niederdruckbehälter für die hydraulische Flüssigkeit, z.B. öl, dient, das durch das Pumpenrad in bekannter Weise durch den hydraulischen Kreislauf getrieben wird.

Das nur in einer Richtung umlaufende Reaktionselement 38 ist in an sich bekannter Weise über das Freilaufrad 42 auf dem einen Ende der feststehenden Hohlwelle 43 des Reaktionselementes gelagert, dessen anderes Ende an dem ortsfesten Gehäuse 41 verankert ist. Die Hohlwelle 43 umfaßt die Turbinenwelle.

Das Pumpenrad 36 und das Turbinenrad 37 sind neben dem Reaktionselement in an sich bekannter Weise auf der Hohlwelle 43 drehbar gelagert. An der Lagerung des Reaktionselementes 38 auf der Hohlwelle 43 sind zwei axial in einer bestimmten Entfernung voneinander angeordnete Ringe 44 vorgesehen, die sich gegen benachbarte ringförmige Einstellteile 45 legen, von denen der eine am Pumpenrad, der andere am Turbinenrad befestigt ist. Das Turbinenrad 37 kann sich gemäß Fig. 2_nach links axial_vojn_Fdum.penrad 36 fort nach dem Schwungrad 40 zu um einen be- schränRien"T?efräg^r~verscEfebHi'. Dj esgsTäX KIe "VeF-Schieben: jgrfolgt unter" dem" fm Jtnnern des Momentwandlers herrschehdenTiydrauliscnen Druck, wobei ein weiter Spielraum zwischen den Ringteilen 44 und 45 für das Zuführen von öl in das Innere des Momentwandlers entsteht.

Das Öl wird durch eine Pumpe 46 in das Innere des Momentwandlers gefördert. Die Pumpe speist sich aus dem Innern des Gehäuses 41 und wird von dem Pumpenrad 36 aus durch ein Zahnrad 47 angetrieben, wobei das öl von der Pumpe über einen oder mehrere axiale Kanäle 48 zwischen der Hohlwelle 43 und der Turbinenwelle 42 dem Drehmomentwandler zugeführt wird; das öl tritt dann über nicht dargestellte Kanäle in die Hohlwelle 43 und um das Ende dieser herum zu den Ringteilen 44 und 45 sowie zwischen diesen hindurch in das Innere des Drehmomentwandlers.

An der äußeren, dem Pumpenrad 36 abgekehrten und dem Schwungrad 40 zugekehrten Seite des Turbinenrades 37 ist ein ringförmiger Kupplungsteil 49 starr befestigt, der eine Bohrung besitzt, die erheblich größer ist als der Durchmesser der Turbinenwelle, so daß sie einen ölraum 50 bildet, der öl unter hohem Druck zum Lösen der Kupplung aufnehmen kann.

Zwischen dem Kupplungsteil 49 und dem Schwungrad 40 ist ein scheibenartiger, die Kupplung einrückender Kolben 52 vorgesehen, der an seinem Umfang mittels Nut und Feder 54 axial gleitbar an einem starr mit dem Kupplungsteil 49 und dem Turbinenrad 37 verbundenen Kupplungskranz 55 geführt ist, so daß der Kolben 52 ein Drehmoment auf den getriebenen Teil der Kupplung übertragen kann. Der Kolben 52 ist bei 56 auf der Turbinenwelle lose gelagert, so daß er während der Kupplungs- und Entkupplungsbewegung lJ und (lUll Kupplung

ppgranz 55 und dem füiljiiieii frei gleiten kann.

Bei 57 ist zwischen dem Schwungradkranz 39 einerseits und dem Kupplungskranz 55 und dem Turbinenrad 37 andererseits ein Spielraum vorgesehen; außerdem befindet sich ein Spielraum zwischen den beiden benachbarten Kanten des Turbinenrades 37 und des Pumpenrades 36, so daß das öl unter hohem Druck von der Pumpe in das Innere des Drehmomentwandlers gefördert werden kann,., wobei es um den Umfang des Kupplungskranzes in einem Raum 58 zwischen dem Schwungrad und dem benachbarten Ende des Kupp lungskolbens eintritt. Der angetriebene Kupplungsteil 59 liegt zwischen dem treibenden Kupplungsteil 49 und dem Kolben 52 und ist mit den Kupplungsflächen 51 und 53 auf entgegengesetzten Seiten ausgestattet, durch die er mit dem treibenden Kupplungsteil 49 und dem Kolben 52 in Eingriff treten kann; der Kupplungsteil 59 ist bei 60 auf der Turbinenwelle 32 gleitend befestigt.

ίο Wenn öl unter hohem Druck von der Pumpe 46 zum Drehmomentwandler und zu dem Raum 58 zwischen dem Schwungrad 40 und dem Einrückkolben 52 gefördert wird, wird dieser axial verschoben und verbindet über den treibenden Kupplungsteil 49 das Turbinenrad 37 mit der Turbinenwelle 32; der Antrieb wird hierbei von dem Kupplungsteil 59 und dem Kolben 52 auf den angetriebenen Kupplungsteil 59 übertragen. Der innere Teil des angetriebenen Kupplungsteiles 59 erstreckt sich in den Raum 50, der durch radiale ao Durchgänge 61 der Turbinenwelle 32 mit dem hohlen Innenraum dieser Welle verbunden ist, die über ein Ventil 62 mit der Pumpe 46 in Verbindung steht und dem Raum 50 Drucköl zum Entkuppeln zuführt. Das Ventil 62 kann, wie später beschrieben wird, gleichzeitig das Innere des Drehmomentwandlers mit dem Innern des Gehäuses 41 verbinden, das unter atmosphärischem Druck steht, wobei der Kupplungskolben 52 nach dem Schwungrad zu gleitet, um die Kupplung zu lösen. Dieses Lösen des Kupplungskolbens wird durch den Anschlag der Flächen 63 begrenzt, die zwischen der Feder und Nut 54 sowie dem Kupplungskranz 55 liegen. Diese Entkupplungsbewegung wird durch die öffnungen 59 α in dem angetriebenen Kupplungsteil 59 erleichtert, die die beiden Teile des Raumes 50 zu beiden Seiten des Kupplungsteiles^öJ^ miteinander verbinden. Das Entkuppeln erfolgt durch eine umgekehrte Bewegung des Ventils 62, durch die das Drucköl über die Kanäle 48 in das Innere des Drehmomentwandlers geleitet wird, und von hier aus durch den Raum 57 am Umfang nach dem Raum 58, um den Einrückkolben 52 gleichzeitig mit der Verbindung des Raumes 50 mit dem Innenraum des Gehäuses 51 über das Ventil 62 unter Druck zu setzen.

Wie in Fig. 4 bis 8 gezeigt ist, besitzt das Ventil 62 einen mechanisch zu betätigenden Anschlag. Diese/f besteht aus einem Ventilgehäuse 64 innerhalb des Gehäuses 41, in dem axial gleitbar eine die Kupplung betätigende Ventilspindel 65 angeordnet ist. Das Ventil gemäß Fig. 4 ist mit fünf öffnungen versehen, nämlich mit einer Hochdruckeinlaßöffnung,86, die£ durch ein Rohr 66 a (Fig. 3) mit dem Ausgang des Pumpenrades 36 verbunden und in der Mitte des Gehäuses angeordnet ist, mit axial voneinander entfernten, an einander gegenüberliegenden Seiten der Hochdruckeinlaßöffnung 66 befindlichen, unter Hochdruck stehenden öffnungen 67 und 68 für das öffnen und Schließen der Kupplung sowie mit den beiden Niederdrucköffnungen 69 und 70 an den Enden des Ventilgehäuses 64. Die Anordnung dieser öffnungen ist in -60 Fig. 6 bis 8 gezeigt, die die Arbeitsweise des Ventils 62 erläutern.

Das Ventil 65 ist mit zwei axial entfernt liegenden Kolben 71 und 72 versehen, die zwischen sich einen Ringraum bilden, der in Verbindung mit der Hochdruckeinlaßöffnung 66 steht. In der Kupplungsstellung gemäß Fig. 4, 5 und 6, in der eine Ventilstange 73 nach dem Pumpenrad 36 zu vorragt, ist die Einlaßöffnung 66 mit der öffnung 67 zum Einschalten der Kupplung und über den Kanal 48 mit dem Innern des Drehmomentwandlers sowie von hier aus über den

Kanal 57 mit dem Raum 58 an der Außenseite des Einrückkolbens 52 verbunden, um diesen in der Kupplungslage zu halten. Bei dieser Stellung der Ventilspindel 65 gemäß Fig. 6 ist die Auslaßöffnung 68 mit der Niederdrucköffnung 70 verbunden, also mit dem Innern des Gehäuses 41, das unter atmosphärischem Druck steht, und da die für das Schließen der Kupplung dienende Öffnung 67 über den radialen Kanal 74 (Fig. 5) mit dem Innern der Abgabewelle 32 und von hier aus über den Durchgang 61 mit dem Raum 50 verbunden ist, steht auch dieser unter atmosphärischem Druck. Wenn die Ventilstange 73 der Spindel 65 so niedergedrückt ist, daß diese nach rechts gleitet, werden die Kolben 71 und 72 zuerst in eine Zwischenstellung gemäß Fig. 7 gebracht, in der die Auslaßöffnung 68 vom Kolben 52 teilweise freigegeben ist, so daß der Eintritt von Drucköl in den Raum 50 für das öl zum Lösen der Kupplung beginnt, bevor der Kolben 71 die zum Schließen der Kupplung dienende Auslaßöffnung 67 vollkommen geschlossen hat. ao

Ein derartiges Steuern des Ventils bedingt sowohl ein sanftes Entkuppeln als auch ein sanftes Einkuppeln bei der umgekehrten Bewegung, bei der, wie aus Fig. 7 hevorgeht, das Hochdrucköl wieder in das Innere des Drehmomentwandlers eintritt und von hier dem Raum

58 zufließt, bevor die Auslaßöffnung 68 mit der Niederdrucköffnung 70 verbunden ist, um ein Entlasten des Öls in dem Raum 50 zu bewirken.

Wenn die Ventilspindel 65 weiter nach rechts verschoben wird, bewegt sie sich in die Entkupplungsstellung, die in Fig. 8 gezeigt ist, in der die Auslaßöffnung 68 vollkommen geöffnet ist, um den vollen Öldruck in den Raum 50 gelangen zu lassen; gleichzeitig wird die Auslaßöffnung 67 von der Einlaßöffnung 66 vollkommen abgeschlossen und steht hinter der Ventilstange 73 in Verbindung mit der benachbarten Niederdrucköffnung 69, so daß ein Entlasten des Drucköles in dem Raum 58 an der Außenseite des Einrückkolbens 52 erfolgen kann.

Auf diese Weise gleitet der Kolben 52 unter der Wirkung des durch den Durchgang 61 in den Raum 50 geführten Hochdrucköles gemäß Fig. 2 nach links, so daß sein Druck gegen den angetriebenen Kupplungsteil

59 aufgehoben wird, wodurch dieser nicht mehr am antreibenden Kupplungsteil,S^ anliegt und somit die Kupplung gelöst ist. f3

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist die Ventilspindel 65 im Gleichgewicht, da die einander gegenüberliegenden Flächen der Kolben 71 und 72 unter dem Druck der Einlaßöffnung 66 liegen, so daß die Spindel leicht verschoben werden kann. Die Rückbewegung der Spindel 65 bei Entlastung der Ventilstange 73 erfolgt durch eine Druckfeder 75 (Fig. 4). Die Bewegung zum Lösen der Kupplung wird mechanisch durch eine Welle 76 bewirkt, die mit dem nicht dargestellten Kupplungspedal verbunden ist. Die Welle ist innerhalb des Gehäuses drehbar gelagert und besitzt einen Arm 77, dessen äußeres Ende sich gegen das Ende der Ventilstange 73 legt und diese zwecks Entkuppeins niederdrückt, wenn das Kupplungspedal betätigt wird.

Das Einkuppeln geschieht durch die umgekehrte Bewegung der Ventilspindel 65, bei der sich diese aus der Stellung gemäß Fig. 8 über die Zwischenstellung gemäß Fig. 7 in die Kupplungsstellung gemäß Fig. 6 zurückbewegt, so daß zunächst öl unter hohem Druck in den Drehmomentwandler geleitet und alsdann der Öldruck in dem Ölraum 50 entlastet wird.

Zwischen der Welle 76 und der Ventilspindel 65 ist ein Gleitkolben 78 eingeschaltet, der an seinem äußeren Ende eine Stange 79 trägt (Fig. 4 und 5), die zum Anliegen an den mittleren Teil des Armes 77 kommt, wenn dieser sich in die Entkupplungsstellung bewegt hat (Fig. 4).

Der innere Teil des Gleitkolbens 78 verschiebt sich gemäß Fig. 5 axial zur Bewegungsrichtung der Ventilspindel 65 in dem einen Ende einer axial gleitenden Anschlaghülse 80, deren anderes Ende geschlossen ist. Zwischen diesem geschlossenen Ende und der Stirnfläche des Gleitkolbens 78 liegt eine Druckfeder 82, die eine Überbeanspruchung verhindert, wenn der Fahrer das Kupplungspedal zu stark über die normale Entkupplungsstellung hinaus niederdrückt.

Die Anschlaghülse 80 gleitet selbst axial in einem rohrförmigen Gehäuse 83, das von einer leichten Rückholfeder 84 umgeben ist, die zwischen einer Schulter des Gehäuses und einem Ende einer ringförmigen Kappe 85 auf die Hülse 80 wirkt und sich mit ihr bewegt, während der flanschartige Deckel 86 der Kappe um eine nach außen gerichtete Schulter des Gleitkolbens 78 her umfaßt.

Das geschlossene Ende 81 der Hülse 80 trägt eine Reibscheibe 87, die sich gegen eine Anschlagscheibe 88 bewegen kann, die ihrerseits durch Feder und Nut gleitend auf der Außenseite der Welle 32 gelagert ist. Die gegenüberliegende Seite dieser Scheibe 88 kann sich gegen eine zweite Reibscheibe 89 an einem benachbarten feststehenden Teil 98 des Gehäuses 41 legen, der das Ventilgehäuse 64 trägt, in dem der Gleitkolben 78 und die ihm zugehörigen Teile angeordnet sind.

Unter der Wirkung der Rückholfeder 84 ist die Reibscheibe 87 in der Hülse 80 üblicherweise von der Anschlagscheibe 88 frei, so daß auch die Welle 32 frei ist. Wenn das Kupplungspedal über das für eine volle Entkupplungsbewegung der Ventilspindel 65 erforderliche Maß hinaus niedergedrückt wird, legt sich der Arm 77 gegen die Stange 79 des Gleitkolbens 78, drückt diesen nieder und verschiebt damit über die Feder 82 die Anschlaghülse 80, so daß sich diese gegen die Anschlagscheibe 88 zwischen den beiden Reibscheiben 87 und 89 legt und die Drehung der bereits ausgekuppelten Welle 32 in bekannter Weise schnell unterbricht. Eine derartige Stoppvorrichtung für die Kupplung ist nur erforderlich, wenn das durch das Strömungsgetriebe zu übertragende Drehmoment verhältnismäßig hoch ist; da bei der beschriebenen Ausführungsform der einzige mit der Welle32 verbundene Teil der Kupplung die verhältnismäßig leichte Anschlagscheibe 88 ist, ist die Trägheit des mit der Eingangsseite des Getriebekastens verbundenen Teiles weitmöglichst verringert.

Der Einrückkolben 52 ist in der Nähe der Welle 32 mit einer Anschlagfiäche 90 zur Aufnahme eines Axialdruckes versehen; die Fläche 90 kann in Anlage mit einer Anschlagfläche 91 an der inneren Seite der Nabe des Schwungrades 40 kommen (Fig. 2); dies erfolgt bei geschlossener Kupplung unter dem hydraulischen Druck, der innerhalb des Drehmomentwandlers entwickelt wird, während das Turbinenrad 37 axial von dem Pumpenrad nach links gemäß Fig. 1 fortbewegt wird, wobei die Fläche 90 in Anlage an die Anschlagfläche 91 gebracht wird. Der in der Zeichnung dargestellte Zwischenraum zwischen diesen Flächen ermöglicht es dem Einrückkolben 52, sich von dem angetriebenen Kupplungsteil 59 in die Entkupplungsstellung zu bewegen, wenn der Druck im Innern des Drehmomentwandlers und des Raumesl 58 entlastet ist.

Der Kupplungsdruck wird also von dem hydraulischen Druck innerhalb des hydraulischen Kreislaufes abgeleitet; hieraus folgt, daß jede Zunahme des hy-

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draulischen Druckes in dem Drehmomentwandler selbsttätig eine entsprechende Zunahme des hydraulischen Druckes in dem ölraum 58 bewirkt, so daß dadurch selbsttätig der Druck auf den Einrückkolben 52 und damit der Kupplungsdruck an der Kupplung selbst erhöht wird.

Der hydraulische Druck im Drehmomentwandler hängt zum Teil von dem Druck der Pumpe 46 ab; wenn aber beim Betrieb das Öl dem Drehmomentwandler von der Pumpe unter vollem Druck zugeführt wird, d. h. wenn die Ventilspindel 65 in der Einkuppelstellung ist und das Laufrad mit erheblicher Geschwindigkeit rotiert, wird das öl im Drehmomentwandler einer Zentrifugalkraft unterworfen, wodurch der hydraulische Druck erheblich gesteigert wird; unter den gleichen Bedingungen erfolgt in ähnlicher Weise eine Druckzunahme im Raum 58.

Beim Betrieb des Drehmomentwandlers ist das Turbinenrad 37 außerdem dem hydraulischen Druck unterworfen, der von den kinetischen Kräften auf das öl innerhalb des Drehmomentwandlers entsteht und der das Turbinenrad in axialer Richtung von dem Pumpenrad fortbewegt (nach links gemäß Fig. 2); durch den Verschiebedruck wird der axial gleitende angetriebene Kupplungsteil 59 zusammen mit dem Einrückkolben 52 so lange verschoben, bis die an ihm angeordnete Fläche 90 in Anlage mit der Anschlagflache 91 am Schwungrad 40 tritt. Da das Schwungrad 40 starr mit dem Pumpenrad 36 verbunden ist, wird die gesamte Druckwirkung bei einer Zunahme des Druckes im Drehmomentwandler durch diese aneinander zur Anlage gelangenden Flächen 90 und 91 aufgenommen und über die Flächen 51 und 53 auf den angetriebenen Kupplungsteil 59 übertragen, so daß der Kupplungsdruck auf den Kupplungsteil 59 bei Betrieb noch weiter vergrößert wird, wenn der größte hydraulische Druck im Innern des Drehmomentwandlers erzeugt wird.

Hierdurch wird erreicht, daß bei Höchstdruck im Innern des Drehmomentwandlers die Kupplung das größte Drehmoment ohne Schlupf auf die Welle 32 überträgt.

Die Anordnung der aneinander anliegenden Flächen 90 und 91 macht die Übertragung eines besonders hohen Drehmoments ohne Schlupf möglich, ohne das es erforderlich wird, einen unerwünscht hohen Öldruck in dem hydraulischen Kreislauf anzuwenden, um einen sicheren Kupplungseingriff zu erzielen.

Wenn die Welle 32 stark belastet ist, wird sowohl durch den Zentrifugaldruck als auch durch den Längsdruck auf das Turbinenrad 37 eine feste Kupplung aufrechterhalten. Diese beiden Faktoren machen zusätzlich nicht nur einen niedrigeren Höchstdruck der Pumpe, sondern auch ein sanftes Einkuppeln möglich.

Der Druck innerhalb des die Kupplung ausrückenden Raumes 50 ist beim Ausrücken der Kupplung erheblich niedriger als der Druck, der erforderlich ist, um die Kupplung ohne Schlupf bei der Übertragung des höchsten Drehmomentes in Eingriff zu haltendes ist in jedem Falle zweckmäßig, zu hohe Entkupplungsdrücke in dem Raum 50 zu vermeiden, da beim Ausrücken der Kupplungskolben 52 nur an seinem äußeren Umfang an der Druckfläche 63 gehalten wird und zerstört werden könnte, wenn er nicht einen unerwünscht starken Querschnitt besitzt.

Die Notwendigkeit, den Kolben 52 derart stark auszuführen, wird durch das Verringern des Entkupplungsdruckes im Raum 50 auf einen verhältnismäßig niedrigen Wert vermieden; dieses Verringern wird durch ein Entlastungsventil 92 üblicher Form und durch eine federbelastete Spindel erreicht, die über den Kanal 93 gemäß Fig. 2 mit dem Innern der Welle 32 in Verbindung steht.

Beispielsweise kann bei einem Ausgangsdruck der Pumpe 46 in Höhe von 5 kg/cm² das Druckentlastungsventil so eingestellt werden, daß ein Entlasten auf ungefähr 2 kg/cm² erfolgt; auf diese Weise wird im Raum 50 ein Höchstdruck erhalten, der erheblich unter dem Druck innerhalb des Drehmomentwandlers und des

ίο Raumes 58 liegt, wenn die Kupplung eingerückt wird. Im Innern der Welle 32 liegt eine mittlere Welle 29, die mit einem Hilfspumpenantrieb verbunden ist, der nicht Gegenstand der Erfindung ist und daher_; auch nicht beschrieben wird. ^ \\\M'.'j i,\\- ·^1;

Das Einkuppeln und das Auskuppeln des Zahnradwechselgetriebes wird nur durch den Öldruck bewirkt; dies kann erfolgen durch einen von Hand zu betätigenden Hebel, der entweder mit dem Getriebeschalthebel des Fahrzeuges verbunden oder auch an der

so Steuersäule des Fahrzeuges angebracht sein kann. In diesem Falle wird an Stelle der vorbeschriebenen mechanischen Bedienung eine hydraulische Bedienung notwendig, und die federbelasteten Kolben sowie die Gleithülse für das Bedienen des Kupplungsanschlages gemäß Fig. 3 bis 5 können fortfallen. Es kann eine Ausführungsform gemäß Fig. 9 benutzt werden.

Bei dieser geänderten Ausführungsform nach Fig. 9, die im übrigen auch in Fig. 10 bis 13 gezeigt ist, isr* des Ventilgehäuse 64 der Ventilspindel 65 für die Kupplung mit einer weiteren Anschlagöffnung 94 versehen, die zum Steuern des Kupplungsanschlages dient und in der Wandung des Gehäuses 64 zwischen der Auslaßöffnung 68 für das Entkoppeln und dem benachbarten Ende des Gehäuses derart angeordnet ist, daß sie über die Niederdrucköffnung 70 und den benachbarten Niederdruckauslaß 95 mit dem Innern des Gehäuses verbunden ist, wenn sich die Ventilspindel 65 in einer in Fig. 9 und 10 gezeigten Lage befindet, in der die Kupplung geschlossen ist, und wenn die Spindel 65 sich in die in Fig. 11 gezeigte Zwischenstellung bewegt, in der das Drucköl bereits in den Raum 50 geleitet wird, bevor die ölzufuhr zum Drehmomentwandler endgültig unterbrochen ist.

Beim Bewegen der Spindel 65 in die Entkupplungsstellung gemäß Fig. 12 ist die Kupplungsanschlagöffnung 94 durch den benachbarten Kolben 72 vollständig geschlossen. Bei einem weiteren Verschieben der Spindel 65 über diese Stellung hinaus bewegt sich der Kolben 72 über die Öffnung 94 hinaus, so daß diese jetzt mit der Einlaßöffnung 66 verbunden ist, wenn sich die Spindel in ihrer Endlage gemäß Fig. 13 befindet, in der die Hochdruckauslaßöffnung 68 noch mit der Hochdruckeinlaßöffnung 66 verbunden ist.

Das Drucköl, das jetzt der Öffnung 94 zugeführt wird, wird durch den axialen Kanal 96 im Ventilgehäuse 64 in das Innere eines hohlen, ringförmigen Anschlagkolbens 97 für die Kupplung geleitet, der die Welle 32 umgibt und eine begrenzte axiale Gleitbewegung innerhalb einer ringförmigen Aussparung in einem ringförmigen feststehenden Teil 98 ausführen kann, der im Gehäuse gelagert ist und sowohl das Ventilgehäuse 64 als auch die Hohlwelle 43 des Reaktionselementes trägt.

Der Anschlagkolben 97 hat eine Reibscheibe 87, die mit der einen Seite mit der Anschlagscheibe 88 in Eingriff tritt, und kann in ähnlicher Weise mittels Feder und Nut auf der Welle 32 gleiten. Die gegenüberliegende Seite des Kolbens legt sich gegen eine zweite Reibscheibe 89 an den ortsfesten Teil 98, so daß bei Stellung der Spindel 65 gemäß Fig. 13 das öl unter

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Druck von der Einlaßöffnung 66 durch die Anschlagöffnung 94 und den axialen Kanal 96 hindurch in das Innere des Anschlagkolbens 97 gelangen kann und die Anschlagscheibe 88 kuppelt, während er bei Freigabe der Spindel durch den Druck der Feder 75 gemäß Fig. 9 und 13 nach links verschoben wird und damit die Öffnung 94 wieder in Verbindung mit dem Innern des Gehäuses 41 gelangt, um den Druck auf den Anschlagkolben 97 zu entlasten, der sich dann von der Anschlagscheibe 88 unter Wirkung der Rückholfedern 97 a fortbewegt. Es gibt eine Anzahl derartiger Rückholfedern 97a zwischen dem Anschlagkolben 97 und dem Teil 98 in Abständen voneinander über den Umfang der Anschlagscheibe 88 verteilt, um ein wirksames Auskuppeln der Scheibe 88 zu erreichen.

Um die Entkupplung herbeizuführen, muß der Handhebel von Hand um einen Anfangsbetrag verschoben werden, während bei einem weiteren Verschieben die Spindel 65 selbst weiterverschoben wird und in der beschriebenen Weise den Kupplungsanschlag einschaltet.

Wenn eine unmittelbare Kupplung zwischen Motor und Getriebe vorgesehen ist, um einen unmittelbaren Antrieb im Verhältnis von 1 :1 vom Motor auf die Eingangswelle 33 des Getriebes zu erzielen, ohne daß irgendein Teil des Antriebes durch den hydraulischen Kreislauf hindurchgeht, muß die Ausführungsform in der aus Fig. 14 bis 16 sich ergebenden Weise geändert werden, indem eine im Verhältnis von 1 :1 antreibende Kupplung zwischen der mit der Eingangswelle des Getriebekastens verbundenen Abgabewelle 32 und dem Antriebsmotor, beispielsweise dem Pumpenrad 36, vorgesehen wird, wobei das Rad 36 mit der Motordrehzahl umläuft.

Bei einer derartigen Anordnung gemäß Fig. 14 wird das Pumpenrad 36 vom Schwungrad 40 über eine Hülse 99 angetrieben, die neben ihrer Verbindung mit dem Schwungradkranz eine radiale Kupplungsfläche 100 für die direkte Kupplung aufweist, die sich gegen einen Kupplungsring 101 legen kann. Innen gleitet der Kupplungsring bei 102 mittels Feder und Nut auf dem Umfang des mit dem Turbinenrad 37 umlaufenden Kupplungskranzes 55 der Wechselgetriebekupplung, wie sich aus Fig. 2 ergibt.

Die Endfläche 103 des Kupplungsringes 101, die der Fläche 100 der Hülse 99 gegenüberliegt, kann mit dem Kranz des Einrückkolbens 104 in Anlage kommen, der an seinem Umfang bei 105 mittels Feder und Nut an der Pumpenradhülse neben deren Verbindung mit dem Schwungrad 40 geführt ist. Wenn der Kolben 104 nach dem Turbinenrad 37 hin verschoben wird, erfolgt eine direkte Übertragung des Antriebes von der Hülse 99 über den Kupplungsring 101 und den Kranz 55 auf das Turbinenrad 37 und wird von letzterem über den angetriebenen Kupplungsteil 59 auf die Welle 32 übertragen.

Der gesamte Kraftweg verläuft dann über die beiden vorerwähnten Kupplungen, ohne daß irgendein Teil über den Drehmomentwandler übertragen wird, so daß ein direkter Antrieb vom Motor zum Getriebe im Verhältnis von 1 :1 erfolgt.

Bei dieser Anordnung wird das in Fig. 15 und 16 gezeigte Ventil getrennt von dem Ventil für die Getriebeumschaltung von einer besonderen Einrichtung gesteuert, die das Einschalten der gewöhnlichen, in der Entkupplungsstellung befindlichen, unmittelbaren Antriebskupplung bewirkt. Zu diesem Zweck ist die Welle 32 mit einer axialen Bohrung 106 versehen, deren eines Ende über eine radiale öffnung 107 mit einem Kanal 108 für die Kupplung zum unmittelbaren Antrieb in Verbindung steht. Dieser Kanal liegt in einem Teil des Ventilgehäuses 64. Das andere Ende der axialen Bohrung 106 steht mit einem Hochdrucköl aufnehmenden Raum 109 in Verbindung, der zwischen der Innenseite des Schwungrades 40 und der benachbarten Endfläche des Einrückkolbens 104 angeordnet ist.

Die gegenüberliegende Fläche des Einrückkolbens

" 104 ist dem Öldruck des Raumes 58 ausgesetzt, um die Wechselgetriebekupplung einzuschalten. Um unter

ίο diesen Bedingungen sicherzustellen, daß sich der Einrückkolben 104 in die Kupplungsstellung bewegen kann, wenn der Kolben 52 an seiner Außenseite dem Kupplungsöldruck ausgesetzt ist, wird das öl an der Außenseite des Kolbens 104 unter einem etwas höheren Druck zugeführt als dem Raum 58 an der Außenseite des Kolbens 52.

Zu diesem Zweck ist gemäß Fig. 16 zwischen dem Zuführrohr 66 a der Pumpe 46 und der Einlaßöffnung 66 des Steuerventils für die Wechselgetriebekupplung ein Reduzierventil 110 in Form eines federbelasteten Kolbens 110 a eingesetzt, der die Einlaßöffnung 66 teilweise überdecken kann, so daß das öl dem Drehmomentwandler unter einem etwas niedrigeren Druck zugeführt wird als dem Kolben 104 für die Kupplung zum direkten Antrieb, der unter dem vollen Pumpendruck liegt. Das innere Ende des Kolbens 110a wird durch den Kanal 110 b mit öl unter dem Druck der öffnung 66 versorgt, so daß zwischen der öffnung 66 und dem Kanal 117 ein Druckunterschied aufrechterhalten wird, der durch die Spannung der Kolbenfeder 110 c bestimmt ist.

Das Gehäuse 64 ist mit Einlaßöffnungen und Auslaßöffnungen 67 und 68 in ähnlicher Weise versehen wie bei der Ausführung gemäß Fig. 1 bis 8; diese sind durch Kanäle 111 und 112 in dem benachbarten Teil des Gehäuses 41 mit dem Kanal 48 um die Welle 32 verbunden, der in das Innere des Drehmomentwandlers und zu axialen Kanälen 113 innerhalb der Welle 32 führt, die mit dem Raum 50 zum Ausrücken der Wechselgetriebekupplung in Verbindung steht. Bei dieser besonderen Ausführungsform verlaufen die beiden Niederdrucköffnungen 69 und 70 des Ventilgehäuses 64 radial im Gegensatz zu dem axialen Verlauf bei der vorbeschriebenen Bauart.

Das zweite Ventil 114, das das Einkuppeln und Auskuppeln des unmittelbaren Antriebes steuert, besteht aus einer gleitenden Ventilspindel 115, die innerhalb eines Teiles 116 des Ventilgehäuses seitlich neben der Ventilspindel 65 gleitet (Fig. 15). Der Gehäuseteil 116 hat gemäß Fig. 16 drei öffnungen, nämlich eine Hochdruckzufuhröffnung 117, die in unmittelbarer Verbindung mit dem Rohr 66 a steht, eine öffnung 118 zum Einschalten der Kupplung für den direkten Antrieb, die unmittelbar mit dem Kanal 108 zum Schalten der Kupplung für den direkten Antrieb verbunden ist, und eine öffnung 119 für die Niederdruckausströmung, die mit dem Innern des Gehäuses 41 verbunden ist.

Die Ventilspindel 115 hat z.wei axial versetzte Kolben 120 und 121, die in dem Teil 116 arbeiten. Bei Stellung der Spindel 115 gemäß Fig. 16 wird dem Raum 109 durch die öffnung 118 hindurch öl zugeführt, das den Einrückkolben 104 gemäß Fig. 14 nach rechts verschiebt und die Kupplung für den direkten Antrieb einschaltet. Bei anderer Stellung der Spindel 115 liegt der Kolben 120 zwischen den öffnungen 117 und 118, während der Kolben 121 über die öffnung 119 hinaus bewegt ist und diese in Verbindung mit der Einschaltöffnung 118 der Kupplung bringt. Hierdurch wird der Öldruck in dem Raum 109 entlastet, und der Einrückkolben 104 kann sich unter

Wirkung des Öldruckes des Raumes 58 neben dem Kolben 52 zum Schwungrad 40 bewegen. Die beiden Spindeln 65 und 115 können auf an sich beliebige Weise miteinander gekuppelt sein, beispielsweise durch Betätigen einer Vorrichtung, die ähnlich der in Fig. 3 und 4 gezeigten Vorrichtung ist, so daß die Spindel 115 nur dann in die Einschaltstellung für den direkten Antrieb verschoben werden kann, wenn die Spindel 65 in der Einrückstellung der Kupplung steht, so daß eine direkte Kupplung ausgeschlossen ist, solange nicht die Wechselgetriebekupplung eingeschaltet ist. Hierbei wird der Öldruck des Raumesl 58, der auf den Einrückkolben 104 der Kupplung für den direkten Antrieb wirkt, stets unter hohem Druck stehen, wenn das Entkuppeln erforderlich ist.

Bei der in Fig. 1 bis 8 gezeigten Ausführung ist ein in Fig. 16 schematisch gezeichnetes Druckentlastungsventil 92 angeordnet, das mit dem Kanal 112 verbunden ist, um den Druck innerhalb des Raumes 50 aus den oben angegebenen Gründen zu begrenzen.

Bei der in Fig. 14 bis 16 gezeigten Ausführung steuert das zweite Ventil 114 durch Betätigen des Fahrzeugführers von Hand die Kupplung für den direkten Antrieb. Dieses Ventil kann aber auch durch einen an sich bekannten, auf Geschwindigkeit oder Drehmoment ansprechenden Regler gesteuert werden, wobei die Kupplung für den direkten Antrieb automatisch beim Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit oder eines bestimmten Drehmomentes eingeschaltet wird; eine ähnlich ausgebildete selbsttätige Ausschaltung kann ebenfalls vorgesehen sein. Die Verwendung einer derartigen automatischen Steuerung schließt die Möglichkeit des Stillsetzens des Antriebsmotors aus, wenn die Kupplung bei einer anderen Drehzahl eingerückt bleibt, wie es bei einer Steuerung von Hand vorkommen kann.

Fig. 17 bis 21 zeigen eine geänderte Ausführung der Wechselgetriebekupplung, die für die Anordnung gemäß Fig. 2 anwendbar ist; hierbei ist ein durch hydraulischen Druck betätigter Anschlagkolben gemäß Fig. 9 und eine andere Anordnung des Druckentlastungsventils 92 vorgesehen, um ein Zerstören des Kupplungsbolzens 52 bei gelöster Kupplung zu vermeiden.

Bei dieser Ausführungsform wird der im Raum 50 herrschende Druck nicht verringert, wenn die Kupplung eingerückt ist, sondern er wird lediglich während des Entkuppeins teilweise gesenkt, jedoch nicht wie bei der vorher beschriebenen Anordnung vollständig entlastet, so daß während des Auskuppeins ein verhältnismäßig geringer, etwa 2,3 kg/cm² betragender Druckunterschied zwischen den Räumen 50 und 58 herrscht wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform werden beide Räume 50 und 58 zusammen mit dem Innern des Drehmomentwandlers so mit öl gefüllt gehalten, daß das Entkuppeln als auch das Einkuppeln mit größtmöglicher Beschleunigung erfolgen kann.

Zu diesem Zweck ist in dem Ventilgehäuse 64 (Fig. 19, 20 und 21) ein kolbenförmiges Differentialdruckventil 122 angeordnet, das parallel zur Bewegungsrichtung der Spindel 65 verschiebbar ist. Die Auslaßöffnung 67 der Spindel 65 steht hierbei mit dem Innern des Teiles 123 des Gehäuses 64 in Verbindung, in dem das Ventil 122 axial gleitet; die Auslaßöffnung 67 befindet sich zwischen den beiden Enden des Teiles 123, zu dessen einem Ende der mit dem die Welle 32 umgebenden Ringraum verbundene Kanal 67 α führt.

An dem mit dem Innenraum des Teiles 123 in Verbindung stehenden Ende des Kanals 67 α ist an einer Seite des Druckausgleichkanals 125 eine das Einschalten der Kupplung ermöglichende öffnung 124 vorgesehen, während an der anderen Seite ein mit dem Innern des Gehäuseteiles 123 in Verbindung stehender, dem Ausschalten der Kupplung dienender Nebendurchlaß 126 vorgesehen ist.

An dem dem Kanal 67 a gegenüberliegenden Ende des Teiles 123 ist eine axial gerichtete öffnung 127 vorgesehen, die mit der Auslaßöffnung 68 der Spindel

ίο 65 in Verbindung steht, wobei die Spindel wiederum über den Kanal 68 a mit dem Ölraum 50 verbunden ist. Das Differentialdruckventil 122 besteht aus einem hohlen Kolben 128, dessen der öffnung 127 zugekehrtes Ende geschlossen ist, während das andere Ende als hohle Stange 129 geringeren Durchmessers ausgebildet ist, so daß bei Stellung des Ventils 122 in der inFig.20 gezeigten Stellung, d. h. in der Entkupplungsstellung, die Auslaßöffnung 67 über den im Teil 123 liegenden, die Stange 129 umgebenden Ringraum in Verbindung

so mit dem Kanal 67a steht. Gemäß Fig. 19 liegt in der hohlen Spindel des Ventils 122 eine Feder 130, die mit einem Ende an dem geschlossenen Ende des Kolbens 128 anliegt und mit ihrem anderen Ende in eine im Teil 123 befindliche Buchse 131 eingreift. Der Hohlraum der Buchse 131 nimmt das Ende der Stange 129 auf, wenn das Ventil 122 aus der in Fig. 19 bis 21 gezeigten Stellung nach rechts verschoben wird.

Die Arbeitsweise des Ventils 122 ist folgende: Wenn sich die Spindel 65 in der Kupplungsstellung gemäß Fig. 20 befindet, steht die Auslaßöffnung 68 mit dem zugehörigen Kanal 68 a über die benachbarte Niederdrucköffnung 70 mit dem Innern des Gehäuses 41 in Verbindung; die öffnung 127 steht ebenfalls unter dem atmosphärischen Druck des Gehäuses. Daher wird das Ventil 122 unter Wirkung der Feder 130 in die rechte Endstellung gemäß Fig. 21 verschoben, so daß sich das Ende des Kolbens 122 gegen die Wandung des Teiles 123 legt und dadurch die Verbindung zwischen der Auslaßöffnung 67 und dem zum Drehmomentwandler führenden Kanal 67a vollkommen freilegt. Wenn die Spindel 65 dagegen durch den Fahrer in die in Fig. 21 gezeigte Entkupplungsstellung bewegt wird, wobei die Einlaßöffnung 66 mit der Auslaßöffnung 68 in Verbindung steht, wie in Verbindung mit Fig. 6 bis 8 beschrieben, wird der öffnung 127 öl unter Pumpendruck zugeführt. Gleichzeitig werden der Kanal 67 a und die öffnung 124 über die öffnungen 67 und 69 mit dem unter atmosphärischem Druck stehenden Innern des Gehäuses 41 verbunden, so daß sich eine Druckverringerung innerhalb des Drehmomentwandlers ergibt und gleichzeitig die öffnung 124 nach der Atmosphäre hin freigegeben wird. Hierbei steht ausschließlich die Kraft der Feder 130 dem vollen, an der öffnung 127 herrschenden Öl-SS drück entgegen, so daß die ausgezogene Feder im Verhältnis zum vollen Pumpendruck an der öffnung 127 einen verhältnismäßig niedrigen Druck ausübt; das Ventil 122 wird daher aus der in Fig. 20 gezeigten Stellung nach links verschoben und bewegt sich in eine Stellung, in der die Auslaßöffnung 67 geschlossen und eine weitere Verringerung des Öldruckes im Drehmomentwandler verhindert wird, während gleichzeitig der Nebendurchlaß 126 teilweise geöffnet wird, um ihn in der in Fig. 21 gezeigten Weise in Verbindung mit der öffnung 127 zu bringen.

Der Außendurchmesser der Stange 129 ist geringer als der Innendurchmesser der Buchse 131, so daß auch bei Stellung des Ventils 122 gemäß Fig. 21, d. h. bei Eintritt der Stange 129 in die Buchse ,131, der gesamte Querschnitt des Kolbens 128 dem in der öffnung 124

herrschenden Öldruck ausgesetzt ist. Der auf das Differentialdruckventil 122 einwirkende Öldruck ist somit der Summe des Öldruckes an der öffnung 124 und des Federdruckes der Feder 130 gleich; die Summe dieser beiden Drücke muß durch den Öldruck in der öffnung 127 ausgeglichen sein, wenn das Ventil 122 sich im Gleichgewicht befindet. Wenn die Feder 130 einen erheblichen Druck ausübt, um das Ventil 122 nach rechts zu verschieben, muß der Druck im Kanal 125 sowie in

tragen. Die Welle 135 liegt innerhalb der hohlen Abgabewelle 132, so daß der direkte Antrieb über die Welle 135 unabhängig von der Übertragung eines Antriebes auf die Wechselgetriebekupplung erfolgt.

Zu diesem Zweck ist die in Fig. 14 dargestellte direkte Kupplung derart abgeändert worden, daß der Kupplungsring 101 für den direkten Antrieb mit Nut und Feder gleitend mit der Welle 135 verbunden ist. Der Einrückkolben 104 für den direkten Antrieb ist

Antrieb gelangt, der am Schwungrad 40 zwischen dem Kupplungsring 101 und der Wechselgetriebekupplung angeordnet ist.

Das Ein- und Ausschalten der beiden Kupplungen geschieht hydraulisch in ähnlicher-Weise wie bei den vorher dargestellten Ausführungen.

Der Getriebekasten 34 besteht aus einer Eingangswelle 33 als Verlängerung der Abgabewelle 32. Die

den Öffnungen 124 und 126 zusammen mit dem Druck io unmittelbar an das Schwungrad 40 angesetzt und läuft des Kanals 67 a niedriger sein als der Druck in der mit diesem um. Er kann ferner an dem Kupplungsring öffnung 127, der dem Druck des ölraumes 50 ent- 101 der angetriebenen Kupplung in gleicher Weise zur spricht; unter dieser Bedingung bleibt das Ventil 122 Anlage kommen wie der Einrückkolben 52 der Wechselin der in Fig. 21 gezeigten Stellung, bei der der getriebekupplung gemäß Fig. 2, so daß der Kupplungs-Nebendurchlaß 126 teilweise offen ist, so daß an der 15 ring 101 derart verschoben wird, daß er in Anlage an Stelle 132 in Fig. 21 eine gewisse Menge öl entweicht den treibenden Teil 136 der Kupplung für den direkten und damit der Druck an der öffnung 127 herabgesetzt
wird.

Demnach wird der erforderliche, verhältnismäßig
niedrige Unterschied des Öldruckes zwischen den öl- ao
räumen 50 und 58 aufrechterhalten, während der Raum
58 zusammen mit dem Innenraum des Drehmomentwandlers mit öl gefüllt gehalten wird, wodurch ein
rasches Wiedereinkuppeln möglich ist. Bei einem gegebenen Arbeitsdruck im Drehmomentwandler kann 25 Eingangswelle 33 trägt das Zahnrad 137 des Wandlers, diese Druckdifferenz leicht vorher bestimmt werden neben dem ein zweites Eingangszahnrad für den direkdurch entsprechendes Bemessen der Spindel des Ven- ten Antrieb angeordnet ist. Die Zahnräder 137 und 138 tils 122 und der zugehörigen Feder 130. Wird bei- stehen mit den Zahnrädern 139 und 140 auf der Zwispielsweise mit einem Ausgangsdruck der Pumpe 46 schenwelle 141 im Eingriff. Das Zahnrad 140 ist auf in Höhe von 5,5 kg/cm² gearbeitet und befindet sich 30 der Zwischenwelle festgekeilt und läuft mit ihr um. das Ventil 122 in der in Fig. 21 gezeigten Stellung, so Zwischen dem Zahnrad 139 und der Zwischenwelle ist kann der Druck im Druckausgleichskanal 125 sowie im dagegen ein Freilauf angeordnet, der die Übertragung Innern des Drehmomentwandlers und des ölraumes vom Eingangszahnrad 137 auf die Zwischenwelle 141 58 bei 4,6 kg/cm² gehalten werden, wobei die Druck- und die zugehörige Turbinenradwelle bei normaler differenz ausreicht, um ein wirksames Entkuppeln zu 35 Drehrichtung des Zahnrades 137 zuläßt, während die erreichen. Zwischenwelle 141 leer über das Zahnrad 137 läuft, Um eine derart vorbestimmte Druckdifferenz stets wenn auf das zweite Zahnrad 138 ein direkter Antrieb aufrechterhalten zu können, wird im Ventilgehäuse 64 übertragen wird. Die Ausgangswelle 35 des Getriebein der Einlaßöffnung 66 ein Drosselventil 133 ange- kastens, die gleichgerichtet mit der Abgabewelle 32 setzt, wie in Fig. 18 gezeigt ist. Dieses Drosselventil 4.0 und der Antriebswelle 135 für den direkten Antrieb 133 ist so eingestellt, daß es den Druck in der öffnung liegt, besitzt an ihrem vorderen, am Drehmoment- --66 und damit auch in der öffnung 127 auf einen be- wandler gelegenen Ende eine an sich bekannte Gleitstimmten maximalen Wert, beispielsweise auf kupplung 143, durch die die Ausgangswelle 35 ab- -.5,5 kg/cm², drosselt. wechselnd mit dem Eingangszahnrad 138 oder mit Das Gehäuse 64 ist mit einer Kupplungsauslaß- 45 einem Zwischenzahnrad 144 gekuppelt werden kann, öffnung 94 für den Kupplungsanschlag ausgestattet, das lose auf der Ausgangswelle 36 sitzt und ständig der in der in Fig. 9 bis 13 gezeigten Weise arbeitet; mit einem Zahnrad 145 auf der Zwischenwelle im Eindie Ventilspindel 65 ist hierbei durch die Feder 75 be- griff steht.

lastet. Die gleiche Kupplung 143 wird durch den üblichen In Fig. 22 bis 26 ist eine abgewandelte Ausführungs- 50 Schalthebel derart bedient, daß sie in eine neutrale, form dargestellt, bei der eine Kupplung für den direk- in Fig. 22 gezeigte Stellung gebracht werden kann, in ten Antrieb eingebaut ist, durch die der Antrieb un- der sie von den beiden Zahnrädern 138 und 144 entmittelbar von der Treibwelle 31 übertragen wird; kuppelt ist, und daß sie in Stellungen für den schnellen diese direkte Kupplung ist neben der Getriebewechsel- und mittleren Gang gebracht werden kann, bei denen kupplung angeordnet und besitzt einen Kupplungsring 55 ein Entkuppeln des Zahnrades 138 bzw. 144 er-101, der dem angetriebenen Kupplungsteil 59 der Ge- folgt.

'(tneKe^diselKüpglü^) entspricht. Auf der Ausgangswelle 35 ist mittels Feder und

Das EinrucTcenuna Ausrücken dieses unmittelbaren Nut ein Zahnrad 147 für den Langsamgang gleitend

Antriebes erfolgt unter selbsttätiger Steuerung eines angeordnet, das in eingeschaltetem Zustande, also bei Reglers 134 (Fig. 23), der später im einzelnen be- 60 Langsamgang, mit einem Zahnrad 148 im Eingriff

schrieben wird. Dieser Regler spricht auf die Ge- steht, wie in Fig. 24 in ausgezogenen Linien gezeigt

schwindigkeit der Ausgangswelle 35 des Getriebe- ist. In einer zweiten Stellung gemäß Fig. 22, 25 und 26

kastens 34 und auf das durch die Einstellung der ist das Zahnrad 147 vollkommen ausgeschaltet, wäh-

Drosselsteuerung bestimmte Drehmoment des Antriebs- rend es in einer dritten, in Fig. 24 mit gestrichelten motors an, der im vorliegenden Falle ein Explosions- 65 Linien gezeigten Stellung für den Rückwärtsgang mit

motor ist. einem Leerlaufrad 149 im Eingriff steht. Dieses Leer-

Bei der Bauart gemäß Fig. 22 bis 26 hat die direkte laufrad ist in üblicher Weise an der einen Seite der

Kupplung den Zweck, den direkten Antrieb von der Zwischenwelle 141 angebracht und steht mit einem

treibenden Welle 31 über die Antriebswelle 135 des Zwischenzahnrad 150 im Eingriff, das mit einer direkten Antriebes auf den Getriebekasten 34 zu über- 7° Zwischenwelle 151 für den Rückwärtsgang befestigt

ist. Diese Welle 151 trägt ein Zahnrad 152, das ständig mit dem Zwischenzahnrad 148 im Eingriff steht.

Der Getriebekasten 34 weist also zwei Schaltelemente auf, nämlich die Gleitkupplung 143 und das Zahnrad 147 für den Langsam- und Rückwärtsgang; beide Schaltelemente sind in üblicher Weise über Schaltgabeln 153 und 154 mit dem Schalthebel 146 so verbunden, daß eine schnelle, eine mittlere und eine langsame Antriebstufe für den Vorwärtsgang und ein Rückwärtsgang vorgesehen sind; das Einschalten dieser Gänge erfolgt von Hand in bekannter Weise durch den Hebel 146 mit Hilfe der Getriebewechselkupplung.

Der Langsamgang wird erhalten, wenn die Gleitkupplung 143 sich in der mittleren, entkuppelten Stellung gemäß Fig. 22 befindet und wenn das Zahnrad 147 für den Langsam- und Rückwärtsgang in der in Fig. 24 in vollen Linien gezeigten Stellung liegt; der Rückwärtsgang wird erreicht, wenn das Zahnrad 147 sich in der gestrichelt gezeichneten Stellung gemäß Fig. 24 befindet, wobei die Gleitkupplung 143 in mittlerer Stellung liegt.

Der mittlere Gang wird erhalten, wenn die Gleitkupplung 143 in der in Fig. 25 gezeigten Stellung ist, bei der das Zahnrad 147 in der mittleren, entkuppelten Stellung gemäß Fig. 25 bleibt; der Schnellgang wird as erreicht, wenn das Zahnrad 147 in ausgekuppelter Stellung liegt und die Gleitkupplung 143 mit dem Zahnrad 138 für den direkten Antrieb im Eingriff steht, wie in Fig. 26 gezeigt ist.

Bei allen diesen vier Gangstellungen des Getriebekastens kann der Drehmomentwandler voll arbeiten, so daß er eine vollständige Umwandlung des Drehmomentes vornimmt und für jede der vier Schaltstellungen eine Stellung für ein niedriges Übersetzungsverhältnis ermittelt.

Bei einer Verringerung des über den Drehmomentwandler übertragenen Drehmomentes arbeitet der Wandler als einfache Flüssigkeitskupplung bei einer Drehmomentübertragung von praktisch 1:1, so daß für jede der vier Schaltstellungen ein mittleres Übersetzungsverhältnis vorgesehen ist.

Bei den dem Langsam- und dem mittleren Gang entsprechenden Arbeitsstellungen des Drehmomentwandlers ist der Kupplungsring 101 für den unmittelbaren Antrieb entkuppelt, so daß der Weg der Kraftübertragung durch den Drehmomentwandler läuft. Beim Einkuppeln des Ringes 101 durch den Regler 134 wird, wie später dargestellt wird, jeder der vier Schaltstellungen ein hoher Direktantrieb übermittelt, so daß für die vier Schaltstellungen tatsächlich je drei Variationen in dem Übersetzungsverhältnis vorgesehen sind, die lediglich durch Betätigen des Drehmomentwandlers und des Kupplungsringes 101 erreicht werden; die Änderung der Übersetzung durch den Drehmomentwandler erfolgt stufenlos zwischen der vollen Drehmomentumwandlung und der Einstellung, in der der Drehmomentwandler lediglich als Flüssigkeitskupplung dient.

Die folgenden Tabellen zeigen das Übersetzungsverhältnis des Getriebekastens und das Geschwindigkeitsverhältnis der Drehmomentübertragung sowie das gesamte Übersetzungsverhältnis, das unter den verschiedenen, vorstehend geschilderten Bedingungen erhalten werden kann. Diese Tabellen zeigen eine Spalte »Kraftweg«, die die Änderung des Kraftweges gemäß Fig. 24 bis 26 zeigt.

Tabelle A
Getriebekasten auf langsamen Gang eingestellt (Fig. 24)

Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch den Moment wandler und die Kupplung für den unmittelbaren Antrieb	Übersetzungsverhältnis des Getriebekastens	Übersetzungsverhältnis des Drehmoment wandlers	Gesamt übersetzungsverhältnis	Darstellung des zugehörigen Kraftweges in Fig. 24 bis 26
Niedrig Mittel Hoch	7,57 : 1 7,57 : 1 5,00: 1	2,1 :1 1 : 1	15,9 : 1 7,57 : 1 5,00: 1

Tabelle B
Getriebekasten in der Stellung für Rückwärtslauf (Fig. 24)

Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch den Moment wandler und die Kupplung für den unmittelbaren Antrieb	Übersetzungsverhältnis des Getriebekastens	Übersetzungsverhältnis des Drehmoment wandlers	Gesamt übersetzungsverhältnis	Darstellung des zugehörigen Kraftweges in Fig. 24 bis 26
Niedrig Mittel Hoch	6,12: 1 6,12 : 1 4,04 : 1	2,1:1 1 : 1	12,85 :1 6,12:1 4,04:1

Tabelle C
Getriebekasten in der Zwischenstufe (Fig. 25)

Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch den Moment wandler und die Kupplung für den unmittelbaren Antrieb	Übersetzungsverhältnis des Getriebekastens	Übersetzungsverhältnis des Drehmoment wandlers	Gesamt übersetzungsverhältnis	Darstellung des zugehörigen Kraftweges in Fig. 24 bis 26
Niedrig Mittel Hoch	3,37 : 1 3,37 : 1 2,22: 1	2,1 : 1 1 :1	7,07 : 1 3,37 :1 2,22 : 1

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Tabelle D Getriebekasten bei raschem Lauf (Fig. 26)

Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch den Moment wandler und die Kupplung für den unmittelbaren Antrieb	Übersetzungsverhältnis des Getriebekastens	Übersetzungsverhältnis des Drehmoment wandlers	Gesamt- übersetzungsverhäknis	Darstellung des zugehörigen Kraftweges in Fig. 24 bis 26
Niedrig Mittel Hoch :,	1,51 : 1 1,51 :1 1 :1	2,1 : 1 1 :1	3,17 : 1 1,51 : 1 1 :1

Die in Fig. 24, 25 und 26 dargestellten Kraftwege zeigen mit der vorstehenden Beschreibung die tatsächliche Kraftübertragung über die beiden Kupplungen und den Getriebekasten bei den verschiedenen Betriebsbedingungen.

Die Tabellen lassen erkennen, daß neun verschiedene Geschwindigkeitsstufen für den Vorwärtsgang und drei für den Rückwärtsgang möglich sind, wobei die Übersetzungsverhältnisse der niedrigsten Stufen für den Vorwärts-- und den Rückwärtsgang etwa 16:1 und 13:1 betragen, also eine sehr niedrige Geschwindigkeitsstufe ergeben, wodurch die Anordnung nach der Erfindung für schwere Lasten, beispielsweise für große Lastkraftwagen, besonders geeignet ist.

Die Ausführungsform nach der Erfindung besitzt eine große Änderungsmöglichkeit der Geschwindigkeitsstufen, die dadurch bedingt ist, daß der Getriebekasten 34 von zwei Ausgangswellen 35 und 135 angetrieben wird, die nach der Erfindung über die mit dem Turbinenrad 37 des Drehmomentwandlers verbundene Getriebewechselkupplung oder durch die Kupplung für den direkten Antrieb von dem Motor angetrieben werden.

Die Steuerungsart dieser beiden Kupplungen des Strömungsgetriebes wird anschließend beschrieben. Der Regler 134 wird direkt von der Zwischenwelle 141 des Getriebekastens oder auch über das lose angeordnete Zahnrad 145 angetrieben, das mit dem Zahnrad 156 auf der Antriebswelle 157 des Reglers angeordnet ist (Fig. 23). Der Regler 134, der nicht Gegenstand der Erfindung ist, ist ein mit Gewichten 158 ausgestatteter Zentrifugalregler, bei dem diese Gewichte einen Reglerschlitten 159 verschieben. Dieser legt sich gegen die eine Seite eines Betätigungshebels 160, der gemäß. Fig. 23 bei 161 etwa in der Mitte an einem feststehenden Teil 162 des Gehäuses 41 schwenkbar gelagert ist. Der feststehende Teil 162 besitzt eine Führung für zwei einander gegenüberliegend angeordnete Kolben 163 und 164, zwischen denen die Druckfeder 165 vorgesehen ist. Der Kolben 163* legt sich gegen die andere Seite des Betätigungshebels 160, während der andere Kolben 164 mit seinem Ende gegen einen Lenker 166 drückt, der mit dem Gaspedal 167 des Motorfahrzeugs verbunden ist.

Das zweite Ende des Hebels 160 ist mit dem Anker 168 eines solenoidartigen Steuerschalters 169 verbunden, der im gleichen Stromkreis mit dem Solenoid 170 für die Bedienung des Ventils (Fig. 22) liegt. Die Gewichte 158 des Reglers 134 sind gemäß Fig. 23 so angeordnet, daß bei ihrer Bewegung nach auswärts unter Wirkung der Zentrifugalkraft der Schlitten 159 nach links bewegt wird und hierbei den Betätigungshebel 160 so schwenkt, daß der Steuerschalter 169 entgegen der Wirkung der Druckfeder 165 geschlossen wird. Der Widerstand dieser Feder nimmt beim Niederdrücken des Gaspedals 167 zu, das seinerseits bestrebt ist, den Kolben 164 in dem feststehenden Teil 162 nach innen zu verschieben.

Wenn über den Schalter 169 der Stromkreis durch das Solenoid 170 geschlossen ist, wird das Ventil zum Einschalten der Kupplung für den direkten Antrieb betätigt. Wenn der Gashebel 167 nicht zu weit niedergedrückt ist, wird durch Vergrößern der Geschwindigkeit der Ausgangswelle 35 bei einer bestimmten Schaltstufe des Getriebekastens 34 der Schalter 169 durch den Regler geschlossen, wodurch die Kupplung für den direkten Antrieb eingeschaltet wird. Der

as Schalter öffnet sich oder will sich öffnen, wenn die Geschwindigkeit der Zwischenwelle 141 verringert wird, und ebenso, wenn ein Erhöhen der Brennstoffzuführung zum Motor erfolgt, d. h., wenn das Gaspedal weiter niedergetreten wird. Hierbei wird die direkte Kupplung ausgeschaltet, wie nachfolgend beschrieben wird.

Der Anker 171 des Solenoids 170 ist mit der gleitend angeordneten Ventilspindel 115 des Ventils 114 für den direkten Antrieb verbunden. Dieses Ventil 114 entspricht dem in Fig. 16 gezeigten und besitzt eine Hochdruckzuführöffnung 117, die in unmittelbarer Verbindung mit dem Zuführrohr 66 a der Einlaßöffnung 66 steht (in Fig. 22 nicht dargestellt). Das Ventil ist ebenfalls mit einer öffnung 118 für das Einschalten der direkten Kupplung ausgestattet, die in der Stellung des Ventils 115 bei gelöster direkter Kupplung gemäß Fig. 22 in Verbindung mit der Entlastungsöffnung 119 für den niedrigen Druck steht.
Die öffnung 118 ist mit einer Einlaßöffnung 172 des Ventilgehäuses 64 für den direkten Antrieb^des Ventils 62 der Wechselgetriebekupplungssteuerftng verbunden, das dem Ventil 62 gemäß Fig. 5 bis 8 entspricht, jedoch mit einer Hochdrucköffnung 173 versehen ist und eine öffnung 174 für das Einschalten der direkten Kupplung sowie eine öffnung 175 zum Einschalten der Wechselgetriebekupplung besitzt.fDTe letzten beiden öffnungen sind zwischen den an
Enden des Gehäuses 64 angeordneten Öffnungen 176 und 177 für den Niederdruck angebracht. Das Zuführrohr66a ist mit einem Reduzierventil 178 versehen, das an den Kanal 48 angeschlossen ist, der zum Innenraum des Drehmomentwandlers 30 und zum Raum 58 der Wechselgetriebekupplung führt, ebenso wie bei den vorher beschriebenen Ausführungen, wobei der Öldruck innerhalb des Drehmomentwandlers infolge des Reduzierventils 178 erheblich geringer ist als der Pumpendruck.

Bei der üblicherweise eingeschalteten Kupplung für den Getriebewechsel befindet sich die Ventilspindel 65 des Ventils 62 in der in Fig. 22 gezeigten Lage, in der die Kolben 71 und 72 zu beiden Seiten der öffnungen 172 und 174 liegen und der Kolben 72 die Hochdrucköffnung 173 abschließt und die Öffnung 175 für das Einschalten der Kupplung für den Getriebewechsel in Verbindung mit der benachbarten Niederdrucköffnung

177 hält. Hierbei steht der Raum 50 für die Wechselgetriebekupplung, der wie bei der vorhergehenden Ausführung über die Kanäle 113 und 74 mit der öffnung 175 in Verbindung steht, unter atmosphärischem Druck, während der Raum 109, der zum Einrückkolben 104 für den direkten Antrieb führt, über die Bohrung 106 und die zur öffnung 174 führende öffnung 107 durch die Verbindungen der öffnungen 174 und 118 über die öffnung 172 ebenfalls unter atmosphärischem Druck steht, wenn die Ventilspindel 115 der Kupplung für den direkten Antrieb die gezeigte Stellung einnimmt.

Unter diesen Umständen steht der den Kupplungsring 101 für den direkten Antrieb aufnehmende Raum 179 unter dem Druck des Drehmomentwandlers, da er über den Kanal 180 mit dem Raum 58 verbunden ist. Wenn beim Betrieb des Reglers 134 die Ventilspindel 115 aus der in Fig. 22 gezeigten Stellung nach rechts in die Stellung für den direkten Antrieb verschoben wird, liegt der Kolben 121 in der Nähe der Niederdrucköffnung 119 des Ventils 114 und bringt den Kanal 117 in unmittelbare Verbindung mit der öffnung 118, so daß, wenn kein Betätigen der Ventilspindel von Hand erfolgt, öl unter vollem Pumpendruck, der höher ist als der Druck in dem Raum 159, dem für die Kupplung des direkten Antriebs bestimmten Raum 109 zufließt. Dieser Zufluß erfolgt über die öffnungen 172 und 174 sowie über die öffnung 107 und die Bohrung 106, so daß der unmittelbare Antrieb von der Treibwelle 31 und dem Schwungrad auf die Welle 135 für den direkten Antrieb eingeschaltet ist, die zum Getriebekasten 34 führt.

Wenn nun in einer Stellung der Ventilspindel 115 für die Kupplung zum direkten Antrieb die Ventilspindel 65 für die Wechselgetriebekupplung von Hand aus der normalen Stellung gemäß Fig. 22 nach rechts in die Entkupplungsstellung geschoben wird, ist die Hochdrucköffnung 173 in Verbindung mit der Einschaltöffnung 175 für die Wechselgetriebekupplung, während die öffnung 172 durch den Kolben 71 geschlossen ist, der sich an der Öffnung 174 vorbeibewegt und diese hierbei in Verbindung mit der benachbarten Niederdrucköffnung 176 bringt, so daß der Druck des Raumes 109 vollkommen entlastet ist und das Ausschalten der Kupplung für den direkten Antrieb erfolgt, wenn die Kuppplung vor dem Bewegen der Ventilspindel 65 geschlossen ist.

In der rechten Stellung der Ventilspindel 65 wird demnach öl unter vollem Pumpendruck aus der öffnung 163 über die öffnung 175 in den Raum 50 strömen, um die Kupplung für das Wechselgetriebe in der vorher beschriebenen Weise zu lösen und so das Entkuppeln zu bewirken.

Üblicherweise ist die Ventilspindel 65 über einen Bowdenzug 181 mit dem Schalthebel 182 verbunden, der am Schalthebel 146 des Getriebes angeordnet ist, so daß die Ventilspindel leicht in die Stellung zum Ausrücken der Kupplung für das Wechselgetriebe bewegt werden kann, wenn der Getriebeschalthebel 146 geschaltet wird.

Ist die Kupplung für den direkten Antrieb eingeschaltet, wird eine direkte mechanische Verbindung zwiscnen dem Motor und der Ausgangswelle 35 hergestellt, so daß ein Abbremsen einer zu raschen Geschwindigkeit durch den Motor möglich wird. Es können in bekannter Weise handgesteuerte Mittel vorgesehen sein, um die Kupplung für den direkten An-, trieb zum Abbremsen der zu schnellen Geschwindigkeit einzuschalten, und zwar unabhängig von der Steuerung durch den auf das Drehmoment ansprechenden Regler.

Es hat sich gezeigt, daß der Kupplungsdruck, der von dem hydraulischen Kreislauf innerhalb des Drehmomentwandlers abgeleitet wird, zuzüglich des von der Pumpe 46 erzeugten Druckes erheblich größer ist als der im Sinne einer Entkupplung wirkende Druck durch die Zentrifugalkraft des Öles im Raum 50 der Wechselgetriebekupplung. Das gleiche gilt demgemäß bei einer Kupplung für den direkten Antrieb.

Die Erfindung ermöglicht eine Kraftübertragung

ίο mit einer lösbaren Kupplung in dem Antrieb zur Ausgangswelle, beispielsweise der Welle 35, insbesondere für den Zweck des Erleichterns des Geschwindigkeitswechsels, wenn der Antrieb zur Ausgangswelle über ein Geschwindigkeitswechselgetriebe erfolgt. Die Kraftübertragung kann aber auch durch eine Kupplung für direkten Antrieb erfolgen. Die lösbare Antriebskupplung und gegebenenfalls auch die Kupplung für den direkten Antrieb sind, wenn beide Kupplungen in einer besonders gedrungenen und zweckmäßigen Art angeordnet sind, in einfacher Weise für eine hydraulische Bedienung geeignet, indem der Druck der Flüssigkeit in der Kraftübertragungsvorrichtung für diesen Zweck benutzt wird, insbesondere wenn bei der lösbaren Antriebskupplung in der eingeschalteten Stellung der Druck in dem hydraulischen Kreislauf dazu benutzt wird, die Kupplung in der eingeschalteten Lage zu halten.

Claims

Patentansprüche:

1. Strömungsgetriebe für Fahrzeuge mit einem Pumpenrad, einem Turbinenrad und einem Reaktionselement, die einen hydraulischen Kreislauf bilden, mit einer zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle angeordneten kraftschlüssigen Kupplung (Reibungskupplung), mit einem durch eine Druckflüssigkeit verschiebbaren, die Kupplung betätigenden Kolben und mit einem Ventil zum Steuern des Ein- und Ausrückens der Kupplung, gekennzeichnet durch einen Kanal (57) zum unmittelbaren Zuführen der Flüssigkeit aus dem hydraulischen Kreislauf zu der einen Seite des die Kupplung (49, 59) einrückenden Kolbens (52), so daß der Einrückdruck für die kraftschlüssige Kupplung mit der Zunahme des hydraulischen Druckes in dem durch das Pumpenrad (36), das Turbinenrad (37) und das Reaktionselement (38) gebildeten Kreislauf infolge der Übertragung eines größeren vom Pumpenrad auf das Turbinenrad ausgeübten Drehmomentes zunimmt.

2. Strömungsgetriebe nach Anspruch 1, bei dem der angetriebene Teil der Kupplung zwischen dem treibenden Kupplungsteil am Turbinenrad und dem die Kupplung einschaltenden Kolben angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad

(37) zwischen dem Pumpenrad (36) und dem treibenden Kupplungsteil (49) angeordnet ist, der unmittelbar am Turbinenrad sitzt, und das Turbinenrad axial zu dem die Kupplung einrückenden Kolben (52) hin verschiebbar ist, so daß, wenn die Kupplung eingeschaltet ist, der getriebene Kupplungsteil (59) auf beiden Seiten unter Druck steht, der auf der einen Seite durch die infolge des Druckes in dem hydraulischen Kreislauf erfolgende Verschiebung des Turbinenrades (37) zu dem Kolben (52) hin und auf der anderen Seite durch den auf die Außenseite des Kolbens (52) wirkenden Druck in dem Raum (58) ausgeübt wird.

3. Strömungsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (41) des Strömungsgetriebes mit einer Anschlagfläche (91) ver-

sehen ist, gegen die sich eine benachbarte Flache (90) des die Kupplung einrückenden Kolbens (52) legen kann, wenn infolge einer Zunahme des Druckes in dem hydraulischen Kreislauf, die Kupplung selbst durch eine axiale Verschiebung des β Turbinenrades (37) zum Kolben (52) hin eingerückt wird, wobei der Kupplungseinrückdruck weiter erhöht wird.

4. Strömungsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kupp- iq lung einrückende Kolben (52) durch Feder und Nut (54) gleitbar mit dem Turbinenrad (37) verbunden ist, so daß, wenn die Kupplung eingerückt ist, ein Teil des treibenden Drehmomentes von dem Turbinenrad (37) über den Kolben (52) auf den getriebenen Kupplungsteil (59) übertragen wird.

5. Strömungsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4 mit einer zusätzlichen hydraulisch schaltbaren Kupplung für einen unmittelbaren, von den! hydraulischen Kreislauf unabhängigen Antrieb, a<j dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (100, 101) für den unmittelbaren Antrieb in dem gleichen Gehäuse wie die Kupplung (49, 59) zwischen dem Turbinenrad (37) und der Abgabewelle (32) liegt;

6. Strömungsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (100, 101) für den unmittelbaren Antrieb ringförmig um ■· die Kupplung (49, 59) zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle herum angeordnet ist.

7. Strömungsgetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung für den unmittelbaren Antrieb durch einen Einrückkolben (104) schaltbar ist, der zusätzlich und unabhängig von dem Kolben (52) für das Einrücken der Kupplung zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle auf der dem Turbinenrad abgekehrten Seite des Kolbens (52) angeordnet ist und dem die Druckflüssigkeit mit einem höheren Druck zuführbar ist, als er in dem hydraulischen Kreislauf herrscht.

8. Strömungsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (62) zum Steuern der Kupplung zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle aus einer Ventilspindel (65) besteht, die in einem Ventilgehäuse (64) axial verschiebbar ist, wobei einer Hochdruckeinlaßöffnung (66) die durch eine vom Pumpenrad angetriebene Pumpe (46) geförderte Flüssigkeit zuführbar ist, zwei axial im Abstand voneinander befindliche Hochdruckauslaßöffnungen (67 und 68) zum Ein- und Ausrücken der Kupplung dienen und zwei axial entfernt voneinander liegende Niederdrucköffnungen (69 und 70) entweder beim Einkuppeln mit der die Kupplung lösenden Hochdruckauslaßöffnung (68) oder beim Auskuppeln mit der die Kupplung schließenden Hochdruckauslaßöffnung (67) verbindbar sind.

9. Strömungsgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (65) zwei axial entfernt voneinander liegende Kolben (71 6p und 72) aufweist, die zwischen sich einen Hohlraum haben, in den die Hochdruckeinlaßöffnung (66) mündet, daß an den beiden Enden des Ventilkörpers (64) die Niederdrucköffnungen (69 und 70) liegen, während die Hochdruckauslaßöffnungen (67 und 68) zwischen der Hochdruckeinlaßöffnung und den Niederdrucköffnungen liegen und der Abstand zwischen den Kolben der Ventilspindel größer ist als der Raum zwischen der Hochdruckeinlaßöffnung und den Hochdruckauslaßöffnungen.

10. Strömungsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 9 mit einem durch das Turbinenrad des hydraulischen Kreislaufs antreibbaren Zahnräderwechselgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Ventilspindel (65) mechanisch bedienender Arm (77) einen verschiebbaren Gleitkolben (78, 80) an eine mit der Abgabewelle (32) umlaufende Anschlagscheibe (88) anlegt.

11. Strömungsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventil· spindel (65) bei einer Bewegung über die Entkupplungslage hinaus einen Anschlagkolben (97) hydraulisch betätigt, der sich an die mit der Ab_: gabewelle (32) umlaufende Anschlagscheibe (88) anlegt.

12. Strömungsgetriebe nach Ansprüche oder 9 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplungsanschlagöffnung (94) im Ventilgehäuse (64) den Anschlagkolben (97) mit der Pumpe (46) verbindet, wenn die Ventilspindel (65) über die Entkupplungslage hinaus verschoben ist.

13. Strömungsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet durch ein Druckentlastungsventil (92) zum Aufrechterhalten eines maximalen Druckes in dem Raum (50) zwischen dem Turbinenrad (37) und dem Kolben (52), der geringer ist als der Arbeitsdruck im hydraulischen Kreis.

14. Strömungsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 12, gekennzeichnet durch ein einen Druckunterschied zwischen den Räumen (50 und 58) auf den beiden Seiten des Kolbens (52) aufrechterhaltendes Differentialdruckventil (122).

15. Strömungsgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialdruckventil (122) aus einem federbelasteten Kolbert (128) besteht, dessen beide Seiten mit den Hochdruckauslaßöffnungen (67 und 68) des Ventils (62) verbunden sind, wobei ein Nebendurchlaß (126) eine unmittelbare Verbindung zwischen den beiden Seiten des federbelasteten Kolbens in der ausgerückten Lage der Kupplung (49, 59) herstellt.

16. Strömungsgetriebe nach den Ansprüchen 5 bis 7 mit einem zweiten Ventil, das die hydraulische Betätigung der Kupplung für den unmittelbaren Antrieb steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (115) des zweiten Ventils (114) mechanisch mit der Ventilspindel (65) zur Betätigung der Kupplung (49, 50) zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle verbunden ist.

17. Strömungsgetriebe nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (1.15) für den unmittelbaren Antrieb durch einen Regler (134) und die Kupplung (100, 101) für den unmittelbaren Antrieb über das Ventil (62) für die Kupplung (49, 59) zwischen dem Turbinenrad und der Abgabewelle betätigt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 212 316;
USA.-Patentschrift Nr. 2 722 844.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen