DE1070933B - Vorrichtung zum Steuern des Flüssigkeitsspiegels in Strömungskupplungen und -wandlern für den Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen - Google Patents

Vorrichtung zum Steuern des Flüssigkeitsspiegels in Strömungskupplungen und -wandlern für den Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen

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DE1070933B
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Application number
DENDAT1070933D
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Inventor
Stuttgart-Bad Cannstatt Dr.-Ing. Hans-Joachim Förster
Original Assignee
Daimler-Benz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Untertürkheim
Publication date
Publication of DE1070933B publication Critical patent/DE1070933B/de
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D33/00Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type
    • F16D33/06Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit
    • F16D33/08Rotary fluid couplings or clutches of the hydrokinetic type controlled by changing the amount of liquid in the working circuit by devices incorporated in the fluid coupling, with or without remote control

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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern des Flüssigkeitsspiegels in Strömungskupplungen und -wandlern für den Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit einem naohgeschalteten Wechselgetriebe und einer als Überbrückungskupplung dienenden, im wesentlichen innerhalb des Innenradius der Strömungskupplung angeordneten Reibungskupplung, vorzugsweise einer Lamellenkupplung, deren Kupplungsraum mit dem Ring- oder Arbeitsraum der Strömungskupplung verbunden ist.
Die Erfindung besteht in einer Einrichtung, durch welche die Reibungskupplung in den unteren, über die Strömungskupplung gekuppelten Gängen des nachgeschalteten Wechselgetriebes flüssigkeitsfrei bleibt, dagegen in dem höchsten, über die Reibungskupplung gekuppelten Gang unter Flüssigkeit steht. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegel« wird mittels eines Schöpfrohres eingestellt, durch das die Kupplung in an sich bekannter Weise entleert wird und das sich radial über den äußeren Umfang der Reibungskupplung hinaus erstreckt.
Durch die Erfindung werden die Leerlaufverluste der Reibungskupplung auf ein Mindestmaß herabgesetzt, da die Leerlaufverluste einer in öl laufenden Reibungskupplung, insbesondere einer Lamellenkupplung, erheblich höher sind als die Leerlaufverluste derselben Kupplung im ölfreien Zustand. Da andererseits jedoch bei eingerückter Kupplung, also insbesondere in einem direkten Gang, zwischen den Kupplungsteilen der Reibungskupplung keine Drehzahldifferenz besteht und diese Teile mit der Strömungskupplung (bzw. mit dem Strömungswandler) zusammen umlaufen, ist es praktisch nicht oder nur schwer möglich, die Kupplung in diesem Fall von öl freizuhalten. Das öl breitet sich vielmehr über den ganzen Innenraum der Reibungskupplung aus, da eine den Flüssigkeitsspiegel aufrechterhaltende Drehzahldifferenz fehlt. Würde man in einem solchen Fall versuchen, die Reibungskupplung gegen den Arbeitsraum der Strömungskupplung abzudichten, könnte es praktisch doch nicht verhindert werden, daß mit der Zeit öl in die Kupplung gelangt und diese unter öl setzt. Dadurch wunde jedoch auch bei ausgerückter Reibungskupplung, z. B. im Leerlauf oder in den unteren Gängen des Getriebes, das öl in der Reibungskupplung verbleiben, da es infolge der vorgesehenen Abdichtung nicht mehr schnell genug mit dem Wechsel der Gänge aus der Kupplung ausfließen könnte. Diese Nachteile machen sich besonders bei Anordnung der Reibungskupplung innerhalt) des Innenradius der Strömungskupplung bemerkbar, da in diesem Fall die Abdichtung besonders schwierig ist und daher die Menge des eingedrungenen Lecköls nicht kontrolliert werden kann.
Vorrichtung zum Steuern
des Flüssigkeitsspiegels
in Strömungskupplungen und -wandlern für den Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen
Anmelder:
Daimler-Benz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136
Dr.-Ing. Hans-Joachim Förster,
Stuttgart-Bad Cannstatt, ist als Erfinder genannt worden
Der Reibungskoeffizient der Kupplung wäre dann je nach der Menge des in der Reibungskupplung vorhandenen Öls verschieden groß.
Bei der Erfindung wird daher von vornherein auf die Abdichtung der Reibungskupplung gegen den Arbeitsraum der Strömungskupplung verzichtet, wobei jedoch im wesentlichen nur bei eingerückter Reibungskupplung diese unter öl steht, d. h. dann, wenn in der Reibungskupplung kein Schlupf auftritt und das Öl in der Reibungskupplung den Wirkungsgrad nicht verschlechtern kann, während in denjenigen Gängen, in denen eine Drehzahldifferenz zwischen den Kupplungshälften der Reibungskupplung vorhanden ist, das zuvor in die Kupplung eingedrungene öl unter der Wirkung der Zentrifugalkraft wieder ungehindert nach außen heraustreten kann.
Strömungskupplungen mit durch Schöpfrohre entleerbarem Arbeitsraum oder mit durch verstellbare Schöpfrohre regelbarem Flüssigkeitsspiegel sind an sich bekannt, doch ist in keinem Fall eine solche Steuerung des Flüssigkeitsspiegels vorgesehen, daß eine mit der Strömungskupplung zusammengebaute Reibungskupplung in Abhängigkeit von der Gangschaltung bzw. in Abhängigkeit vom Ein- oder Ausrücken der Reibungskupplung mit unter öl gesetzt bzw. von der in der Strömungskupplung verwendeten Flüssigkeit befreit wird.
Zweckmäßig ist die Abtriebwelle des Wechselgetriebes zur Strömungskupplung hin verlängert und trägt das Schöpfrohr, das in an sich bekannter Weise in einen sich mit Flüssigkeit füllenden Ringraum des Primärteils der Strömungskupplung hineinragt. Die
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Höhe des Flüssigkeitsspiegels wird lediglich durch die Drehzahldifferenz zwischen dem Schöpfrohr und der Strömungskupplung bestimmt. Der Ringraum, in den das Schöpf rohr hineinragt, liegt in an sich bekajmter Weise zwischen dem Motor bzw. dem Schwungrad und der dem Wechselgetriebe vorgeschalteten Strömungskupplung. Die Wand des dem Arbeitsraum der Strömungskupplung benachbarten Ringraumes kann in an, sich bekannter Weise mit einer die maximale Entleerung während des Betriebes bestimmenden Überlauföffnung versehen sein, wobei die Überlauföffnung in an,sieh bekannter Weise auf einem kleineren Radius als die äußere öffnung des Schöpfrohres liegt und gegen das Schöpfrohr hin abgeschirmt ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Schöpf rohr in einem-iür andere Zwecke vorgesehenen Bauteil, z. B. in eijiem Schwingungsdämpfer, einem Kupplungslamellenträger ader auch in der Kupplungsscheibe einer Einscheibenkupplung angeordnet. Hierdurch wird keine zusätzliche Baulänge benötigt und ein Bauteil für das Schöpfrohr erspart. Die Schöpfrohre können in bekannter Weise radial ader tangential ausmünden, wobei im letzteren Fall der durch die RelativdreMing zwischen Schöpfrohr und Wand bzw. Flüssigkeit, erzeugte Staudruck ausgenutzt wird.
Zum Vermindern der Reibungsverluste kann das Schöpf rohr bzw. der das Schöpf rohr bildende Teil mit einem ölabstoßenden Überzug aus Chrom oder einem Speziallack versehen bzw, poliert sein. Auch kann zum Verkleinern der Schöpfarbeit die Rücklaufleitung in an sich bekannter Weise auf einem möglichst großen Radius enden und in einen vorhandenen Bauteil, z. B. ein Zahnrad, einen Planetenträger, einen Reibrollenträger od. dgl., eingebaut sein. Jedoch können gegebenenfalls auch besonders angesetzte Rohre verwendet wenden.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 ein Schema für ein Getriebe mit einem Kupplungsaggregat gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine konstruktive Ausführung des Kupplungsaggregates,
Fig. 3 schematisch die Anwendung der Erfindung bei einem Umlaufgetriebe,
Fig. 4 die Anwendung bei einem stufenlos schaltbaren Nachschaltgetriebe,
Fig. 5 die Anwendung bei einem Strömungswandler mit Stufengetriebe und Einscheibenkupplung,
Fig. φ und 7 zwei Möglichkeiten der Anordnung des Schöpfrohres.
In Fig. 1 und 2 trägt die Motorwelle 10 mittels der Scheibe 11 den Primärteül2 der Strömungskupplung 13. Mit dem Primärteil ist die den Sekundärteil 14 umgebende Gehäuseschale 15 fest verbunden, die die ölpumpe 16 antreibt und von dem mit dem Getriebegehäuse 17 fest verbundenen Kupplungsgehäuse 17' umschlossen wird. Der Sekundärteil 14 des Getriebes läuft mit der Hohlwelle 18 des Getriebes um, die mit einem Zahnrad 19 des Getriebes fest verbunden ist. Letzteres treibt über ein Zahnrad 20 die Vorgelegewelle 21 an, auf welcher durch Kupplungen 24 und 25 mit der Welle kuppelbare Zahnräder 22 und 23 drehbar gelagert sind. Sie stehen mit Zahnrädern 26 und 27 auf der Haupt- oder Abtriebwelle 28 des Getriebes im Eingriff. Außerdem ist eine weitere Zahnradübersetzung 29, 30 sowie eine in der Zeichnung nicht dargestellte Rückwärtsgangübersetzung zwischen der Vorgelegewelle 21 und der Abtriebwelle 28 vorgesehen.
Die Abtriebwelle 28 ist durch eine Innenwelle 31 nach vorn verlängert und in der Antriebswelle 10 gelagert. Eine hydraulisch durch einen Kolben 34 entgegen der Wirkung einer Feder 35 betätigte Lamellenkupplung 36 kann den Primärteil 12 der Strömungskupplung mit der nach vorn verlängerten Innenwelk 31 kuppeln. Auf dem vorderen Ende der Welle 31 sind ferner ein oder mehrere Schöpf rohre 45 angeordnet, deren Innenbohrungen einerseits an die Axialbohrung
ίο 46 der Innenwelle 31 angeschlossen sind und andererseits am äußeren Ende des Schöpfrohres 45 in einem Abstand R von der Achse ausmünden.
Die Axialbohrung 46 mündet in beliebiger Weise, z. B. durch radiale Bohrungen 46' im Zahnrad 26, also auf verhältnismäßig großem Durchmesser, in das Innere des Getriebegehäuses aus bzw. führt zur Saugseite der Pumpe 16 zurück. Das öl fließt von der Pumpe 16 zur Strömungskupplung in Pfeilrichtung 47 über den zwischen dem Sekundärteil 14 der Strömungskupplung und der äußeren Schale 15 des Primärteils gebildeten Raum 48, durch den das Öl nach außen hindurchgeführt wird und über den Spalt zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil bei 49 in den Arbeitsraum der Kupplung eintritt. Der von den
as Lamellen ausgefüllte Raum der Lamellenkupplung 36 steht mit dem Arbeitsraum der Strömungskupplung 13 ständig in Verbindung, während im übrigen Primär- und Sekundärteil gegeneinander abgedichtet sind. Eine Überströmöffnung 44 verbindet den Arbeitsraum der Strömungskupplung mit dem Ringaraum 43 zwischen der Scheibe 11 und dem Primärteil 12 der Strömungskupplung, in welchem das Schöpfrohr 45 umläuft. Die Überlauföffnung 44 kann hierbei gegen das äußere Ende des Schöpfrohres entsprechend Fig. 1 durch Leitwände 44' abgeschirmt sein, so daß das überströmende Öl nicht verzögert wird. Die Scheibe 11 ist zweckmäßig mit Rippen 11' oder sonstigen Vorsprüngen zur Mitnahme des Öls versehen.
In der konstruktiven Aueführung nach Fig. 2 ist die Innenwelle 31 durch ein Kugellager 32 in einem mit dem Primärteil der Strömungskupplung verbundenen, das Kupplungsinnere nach außen dicht abschließenden Deckel 33 gelagert. Der Kupplungsteil 37 der Lamellenkupplung ist ferner Teil eines Schwingungsdämpfers 38, dessen Seitenteile 37 und 39 unter Zwischenschaltung von Reibungsbelägen40 gegenüber dem auf der Welle 31 fest aufgesetzten Mittelteil 41 durch Federn 42 in Umfangsrichtung abgefedert sind.
Dieser Schwingungsdämpfer 38 läuft in einem Raum 43 um, welcher zwischen dem Deckelteil 33 und dem Primärteil 12 der Strömungskupplung gebildet wird und dessen Wände mit Rippen 33' bzw. 12' zur Mitnahme der Flüssigkeit versehen sind. Er ist mit dem Arbeitsraum der Strömungskupplung 13 wieder durch die Überlauföffnung 44 verbunden. Das Schöpfrohr wird durch den Mittelteil 41 des Schwingungsdämpfers gebildet. Zu diesem Zweck ist dieser mit einer oder mehreren Bohrungen 45 versehen, die den Mittelteil 41 radial durchsetzen. Auf der Außenseite kann er mit einem reibungsvermindernden Überzug, z. B. aus Chrom oder einem Speziallack, versehen sein. Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtungen nach Fig. 1 und 2 ist folgende:
Im 1., 2. und 3. Gang erfolgt der Antrieb über die Strömungskupplung, also über die Hohlwelle 18, von der aus das Drehmoment im 1. Gang über das Zahnradpaar 29, 30, im 2. Gang über; das Zahnradpaar 22, 26 und im 3. Gang über die Zahnräder 23 und 27 auf die Abtriebwelle 28 übertragen wird. Im vierten (direkten) Gang ist die Strömungskupplung 13 über-
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brückt, indem der, Primärteil 12 durch die Kupplung 36, gegebenenfalls über den Schwingungsdämpfer 38, mit der inneren Welle 31 und dadurch mit der Abtriebwelle 28 gekuppelt ist.
Das Schöpf rohr 45 läuft stets mit der Abtriebwelle des Getriebes um, so daß sich die Relativdrehzahl zwischen dem Schöpfrohr und dem den Raum 43 bildenden Primärteil der Strömungskupplung mit jedem Gang verändert. Damit ist auch die Wirksamkeit des Schöpf rohres in den einzelnen Übersetzungsverhältnissen verschieden. Ist M1 die Drehzahl der Antriebswelle 10, w2 die Drehzahl der Abtriebwelle 28 bzw. des Schöpfrohres und i das Übersetzungsverhältnis W2M1, so ergibt sich als Radius r des maximal ausschöpfbaren Raumes
a) ohne Ausnützung des Staudruckes (Fig. 6)
und
b) mit Ausnützung des Staudruckes (Fig. 7)
r = R ■ ]/2^"(T—7j~ ,
wobei R der bereits erwähnte Mündungsradius des Schöpfrohres 45 ist. Bei der Berechnung des Staudruckes sind außerdem die Leitungswiderstände und die Viskosität des Öles zu berücksichtigen, wobei r im allgemeinen zwischen den Werten nach a) und b) liegt.
Aus der vorstehend angegebenen Beziehung ergibt sich, daß das sich unter der Fliehkraft einstellende Flüssigkeitsniveau um so niedriger ist, d. h. daß r um so größer ist, je niedriger der eingeschaltete Gang ist. Da dieses Niveau ferner durch die Überlauföffnung 44 bestimmt wird, ergibt sich beispielsweise, daß bei dem im Ausführungsbeispiel gewählten Radius R für das Schöpfrohr ein Niveau mit dem Radius r2 für den 1. und den 2. Gang sowie ein Niveau r3 für den 3. Gang entsteht. Dieses Niveau rs ist hierbei so gewählt, daß der Arbeitsraum der Strömungskupplung 13 voll angefüllt ist, während der die Lamellen enthaltende Raum der Lamellenkupplung 36 ölfrei ist. Im 4. Gang verringert sich der Radius r auf einen solchen Wert, daß bei eingekuppeltem 4. Gang bzw. eingeschalteter Kupplung 36 diese unter öl steht. Da der 1. und der 2. Gang eines Wechselgetriebes nur relativ wenig benutzt werden, kann das teilweise Entleeren des Arbeitsraumes der Strömungskupplung in Kauf genommen werden. Dies hat sogar den Vorteil, daß die Kupplung weicher arbeitet, beim Anfahren eine höhere Motordrehzahl und damit im allgemeinen ein höheres Drehmoment erreicht wird. Gleichzeitig wird das Kriechmoment in den unteren Gängen in erwünschter Weise vermindert.
Bei den im Betrieb hauptsächlich verwendeten Gängen, nämlich dem 3. und dem 4. Gang, ist demgegenüber die Strömungskupplung voll gefüllt, so daß geringste Wirkungsgradverluste entstehen. Gleichzeitig bleibt jedoch bei eingeschaltetem 3. Gang die ausgerückte Lamellenkupplung 36 außerhalb des ölspiegeis.
Natürlich kann auch die Anordnung derart bemessen werden, daß die Kupplung noch im 2. Gang voll gefüllt ist, wobei z. B. die Steifigkeit im 3. Gang durch Vergrößerung des Außendurchmessers erhöht werden kann.
Bei Stillstand des Fahrzeuges spielt das Übersetzungsverhältnis für den Leerschöpfvorgang keine Rolle. In allen Gängen wird die Kupplung — wenigstens theoretisch — bis zum Radius des Schöpfrohres bzw. bis zur Überlaufbohrung ausgeschöpft. Durch die beschriebene Anordnung wird jedoch erreicht, daß die Kupplung bereits vor dem Einsetzen eines Schlupfes zwischentPrimär- und Sekundärteil mindestens teilweise entleert ist, was zum schnellen Verringern des Kriechmomentes im Leerlauf beiträgt.
Für die Wirksamkeit der Erfindung ist es ferner wichtig, daß die Abströmverhältnisse im Schöpfrohr möglichst günstig sind, da der zur Überwindung des Leitungswiderstandes notwendige Druck nur aus einer Verringerung des frei geschöpften Raumes bezogen werden kann. Wenn in der Leitung zur hydraulischen Kupplung während des Betriebes ein konstanter Druck herrscht, kann durch entsprechende Dimensionierung der Zuflußleitung erreicht werden, daß im gesamten in Frage kommenden Betriebsbereich die konstruktiv vorgesehenen Verhältnisse, d. h. die vorgesehenen Flüssigkeitsspiegel, erhalten bleiben, und zwar insbesondere mit Rücksicht darauf, daß bei niedriger Temperatur die Viskosität des der Kupplung zuströmenden Öles höher als die des abströmenden Öles ist und daß andererseits mit der Verminderung der Viskosität und dementsprechend mit der Erhöhung der bei gleichem Druck durch die Zuströmleitung zufließenden ölmenge diese gleiche Viskositätsminderung auch das Abströmen der erhöhten Menge bei gleichem Druck durch das Schöpfrohr erlaubt.
Wenn das Schöpfrohr in einem vom Primärteil der Strömungskupplung umschlossenen Gehäuse angeordnet ist, kommt zu der sich aus dem Übersetzungsverhältnis ergebenden Relativdrehzahl noch diejenige des Schlupfes hinzu, wodurch das Ausschöpfen begünstigt wird.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist die Strömungskupplung 13 einem Planetengetriebe 50 vorgeschaltet, das aus einem Sonnenrad 51, einem z. B. abbremsbaren äußeren Ringrad 52 und aus Planetenrädern 53 besteht, wobei letztere auf einem Planetenträger 54 gelagert sind. Dieser Planetenträger 54 kann hierbei als Rücklaufleitung für das öl bzw. als Entlastungsleitung für das Schöpfrohr ausgebildet sein, indem er mit radial gerichteten Bohrungen 55 versehen ist, die mit dem Schöpf rohr 45 über die Zentralbohrung 46 in der Innenwelle 31 verbunden sind. Durch die Länge der Bohrungen 55 kann die Rückförderleistung des Schöpfrohres 45 nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren vermindert werden. Die Verwendung des Planetenträgers zu diesem Zweck erspart einen zusätzlichen Bauteil für die Rücklaufleitung. Gegebenenfalls können jedoch auch besondere, radial gerichtete Rohre vorgesehen werden.
Im Falle des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4 ist der Strömungskupplung 13 ein stufenlos schaltbares Getriebe, z. B. ein Reibradgetriebe 60 mit um Querachsen drehbaren Reibrollen 61, vorgeschaltet, wobei die Reibrollen 61 einerseits je auf einer mit dem Sekundärteil 14 der Strömungskupplung verbundenen kugelförmigen Schale 62 und andererseits auf einem kugelförmigen Teil 63 z. B. des Gehäuses ablaufen. Der Reibrollenträger 64 ist, ähnlich wie der Planetenträger 54 in Fig. 3, mit radialen Bohrungen 65 versehen, die als Entlastungsleitungen für das Schöpfrohr dienen.
In Fig. 3 und 4 ist ferner, ähnlich wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, das Schöpfrohr gleichzeitig als Träger des einen Teils der Lamellenkupplung 36 ausgebildet.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird als Schöpf rohr 45 die Scheibe einer Einscheibenkupplung 70 verwendet, welche die Antriebswelle 10 mit der
Innenwelle 31 kuppelt. An Stelle einer Strömungskupplung 13 ist in diesem Falle ein Strömungswandler 71 vorgesehen, dessen Pumpenrad oder Primärteil 72 mit der Antriebswelle verbunden ist, während das Turbinenrad oder der Sekundärteil 73 über die Hohlwelle 18 das nachgeschaltete Getriebe, z. B. ein Pia- ; netengetriebe 50., antreibt. Das Leitrad 74 des Strömungswandlers 71 kann in bekannter Weise über einen Freilauf 75 gegen das feststehende Gehäuse abgestützt sein. Auch im Falle der Ausführung nach Fig. 5 ist der Planetenträger 54 als Entlastungsrohr 55 für das Schöpf rohr 45 ausgebildet.
In allen Fällen können die Schöpf rohre 45 radial : ausmündend ausgebildet sein, wie in Fig. 6 dargestellt ist, oder es können, wie im Falle der Fig. 7, die »5 Schöpf rohre 45 a mit in Relativdrehrichtung χ mehr oder weniger tangential nach vorn gerichteten äußeren Eintrittsöffnungen 45' und 45" verwendet werden. In letzterem Falle wird der Staudruck, welcher durch die Relativbewegung χ zwischen dem Schöpfrohr und ao der durch die Außenwand mitgenommenen Flüssigkeit erzeugt wird, zur Förderung der Flüssigkeit durch die Ableitung 46 ausgenützt. Zur Erhöhung dieser Wirkung kann in allen Fällen die Außenwand mit mitnehmenden Vor Sprüngen versehen sein, während das »5 Schöpfrohr bzw. der das Schöpfrohr bildende Teil, wie beschrieben, zweckmäßig mit möglichst geringem Reibungswiderstand ausgebildet ist.
Gegebenenfalls kann auch der Flüssigkeitszufluß zur Strömungskupplung, z. B. in Abhängigkeit von der Wirkung der Schöpfeinrichtung oder vom Einschalten der Kupplung 36, gedrosselt oder ganz abgesperrt werden. Auch können in den Rücklaufleitungen Überdruckventile angeordnet sein, welche in der Kupplung einen Überdruck bewirken, ohne daß der 35 Schöpfvorgang selbst beeinflußt wird.

Claims (19)

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Steuern des Flüssigkeitsspiegeis in Strömungskupplungen und -wandlern für den Antrieb von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mit nachgeschaltetem Wechselgetriebe und mit einer als Überbrückungskupplung dienenden, im wesentlichen innerhalb des Innenradius der Strömungskupplung angeordneten Reibngskupplung, vorzugsweise einer Lamellenkupplung, deren Kupplungsraum mit dem Ring- oder Arbeitsraum der Strömungskupplung verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, durch welche die Reibungskupplung (36) in den unteren, über die Strömungskupplung (13) gekuppelten Gängen des nachgeschalteten Wechselgetriebes flüssigkeitsfrei bleibt, dagegen im höchsten, über die Reibungskupplung gekuppelten Gang unter Flüssigkeit steht.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung in an sich bekannter Weise mittels eines Schöpfrohres (45) entleert wird, das sich radial über den äußeren Umfang der Reibungskupplung hinaus erstreckt.
3. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebwelle (28) des Wechselgetriebes zur Strömungskupplung hin verlängert ist und das Schöpf rohr trägt, das in an sich bekannter Weise in einen sich mit Flüssigkeit füllenden Ringraum (43) des Primärteiles (12) der Strömungskupplung hineinragt.
4. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Flüssigkeitsspiegels lediglich durch die Drehzahl·- differenz zwischen dem Schöpf rohr und der Strömungskupplung beeinflußt wird.
5. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum, in den das Schöpfrohr hineinragt, in an sich bekannter Weise zwischen dem Motor bzw. dem Schwungrad und der dem Wechselgetriebe vorgeschalteten Strömungskupplung liegt.
6. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des dem Arbeitsraum der Strömungskupplung benachbarten Ringraumes in an sich bekannter Weise mit einer die maximale Entleerung während des Betriebes bestimmenden Überlauföffnung (44) versehen ist.
7. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlauföffnung in an sich bekannter Weise auf einem kleineren Radius als die äußere öffnung des Schöpfrohres liegt.
8. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlauföffnung in an sich bekannter Weise am äußeren Umfang des Arbeitsraumes der Strömungskupplung angeordnet ist bzw. durch Leitbleche (44') gegen das Schöpf rohr hin abgeschirmt ist (Fig. 1).
9. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schöpfrohr in einem für andere Zwecke vorgesehenen Bauteil, wie einem Schwingungsdämpfer oder einem Kupplungslamellenträger, angeordnet ist (Fig. 2 bis 4).
10. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Schöpfrohr in der Kupplungsscheibe einer Einscheibenkupplung (70) befindet (Fig. 5).
11. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen! bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung des Schöpfrohres in an sich bekannter Weise radial angeordnet ist (Fig. 6).
12. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung des Schöpfrohres in an sich bekannter Weise in Relativdrehrichtung nach vorn angeordnet ist (Fig. 7). ■ " '
13. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszufuhr zur Strömungskupplung in Abhängigkeit von der durch die Schöpfeinrichtung geförderten Flüssigkeitsmenge in an sich bekannter Weise gedrosselt bzw. unterbrochen wird.
14. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschalten der Überbrückungskupplung der Zufluß zur Strömungskupplung gedrosselt bzw. unterbrochen wird.
15. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Schöpfrohr zum Vermindern der Reibungsverluste mit einem ölabstoßenden Überzug aus Chrom oder einem Speziallack versehen oder poliert ist.
16. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswand (11) des Ringraumes in an sich bekannter Weise durch Rippen (H'), Leisten od. dgl. so ausgebildet ist, daß die Flüssigkeit von der Wand mit möglichst großer Umfangsgeschwindigkeit mitgenommen wird.
17. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklauf-
leitung (46) in an sich bekannter Weise Überdruckventile aufweist.
18. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfluß des Schöpfrohres mit möglichst geringem Drosselwiderstand durch die das Schöpfrohr tragende Abtriebwelle des Getriebes hindurch verläuft.
19. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücklaufleitung (46' bzw. 55 bzw. 65) in an sich bekannter Weise auf einem möglichst großen Radius endet
und in ein vorhandenes Bauteil, z. B. ein Zahnrad (26), einen Planetenträger (54), einen Reibrollenträger (64) od. dgl., eingebaut ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 496 406, 556 351, 611484, 820660;
deutsche Patentanmeldung ρ 28252 XII/47cD (bekanntgemacht am 5. 6. 1952);
ίο britische Patentschrift Nr. 363 489; USA.-Patentschrift Nr. 2 187 656.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©9M6S&/248 12.59
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