DE1295950B

DE1295950B - Hydraulic torque converter

Info

Publication number: DE1295950B
Application number: DEJ27905A
Authority: DE
Inventors: Cancrinus Hendrik; Van Jason Paulus
Original assignee: INPOWER WORKS Ltd Pty
Current assignee: INPOWER WORKS Ltd Pty
Priority date: 1964-04-15
Filing date: 1965-04-14
Publication date: 1969-05-22
Also published as: SE324268B; CH432166A; NL6504725A; BE662485A; GB1098245A; ES311865A1; CH456286A

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Drehmomentwandler mit zwei Flüssigkeitskupplungen, von denen wenigstens das Eingangsglied der einen Flüssigkeitskupplung von einer Getriebeeingangswelle angetrieben ist und von denen das Ausgangsglied der einen Flüssigkeitskupplung über einen Getriebezweig und das Ausgangsglied der anderen Flüssigkeitskupplung unmittelbar mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist.The invention relates to a hydraulic torque converter having two Fluid couplings, of which at least the input member of the one fluid coupling is driven by a transmission input shaft and of which the output member the one fluid coupling via a gear branch and the output member of the other fluid coupling directly connected to the transmission output shaft is.

Bei dem bekannten Drehmomentwandler (USA.-Patentschrift 2 488 478), von dem die Erfindung ausgeht, ist die Getriebeeingangswelle unmittelbar sowohl mit der ersten Kupplung als auch mit der zweiten Kupplung verbunden. Das Ausgangsglied der ersten Kupplung ist über einen Getriebezweig und das Ausgangsglied der zweiten Flüssigkeitskupplung unmittelbar mit der Getriebeausgangswelle verbunden. Damit wird das Eingangsdrehmoment zwischen den beiden Kupplungen in einem Verhältnis aufgespalten, das vom Nennmoment der Kupplungen und vom jeweiligen Schlupfverhältnis der Kupplungen untereinander bestimmt ist. Damit ist die mit diesem Drehmomentwandler erzielbare maximale Drehmomentvervielfachung abhängig von dem Untersetzungsverhältnis des Getriebezweiges und abhängig von der Aufteilung des Eingangsdrehmomentes zwischen den beiden Kupplungen.In the known torque converter (US Pat. No. 2,488,478 ), from which the invention is based, the transmission input shaft is directly connected to both the first clutch and the second clutch. The output element of the first clutch is connected directly to the transmission output shaft via a transmission branch and the output element of the second fluid coupling. In this way, the input torque is split between the two clutches in a ratio that is determined by the nominal torque of the clutches and the respective slip ratio of the clutches to one another. The maximum torque multiplication that can be achieved with this torque converter is therefore dependent on the reduction ratio of the transmission branch and dependent on the division of the input torque between the two clutches.

Ferner ist eine Flüssigkeitskupplung bekannt (USA.-Patentschrift 3 077 793), die aus einem als Trommel ausgebildeten Umlaufräderträger mit mehreren mit Umlaufrädern verbundenen Schöpfrädern besteht, die Flüssigkeit aus einer am Innenumfang der Trommel gebildeten Flüssigkeitsschicht entnehmen, wobei infolge der auf die Schöpfräder einwirkenden Zentrifugalkraft ein Drehmoment erzeugt wird, das an die Ausgangswelle der Kupplung übertragen wird.Furthermore, a fluid coupling is known (US Pat. No. 3,077,793), which consists of an orbital gear carrier designed as a drum with several bucket wheels connected to orbital gears, which remove liquid from a liquid layer formed on the inner circumference of the drum, whereby as a result of the centrifugal force acting on the bucket wheels a torque is generated which is transmitted to the output shaft of the clutch.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, unter Verwendung mehrerer Flüssigkeitskupplungen der zuletzt geschilderten Art einen hydraulischen Drehmomentwandler der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß selbsttätig im Anfahrbetrieb eine maximale Drehmomentvervielfachung erfolgt, so daß das Anfahrdrehmoment möglichst groß ist.The object of the invention is to use several fluid couplings of the type described last one hydraulic To train torque converter of the type described in such a way that automatically a maximum torque multiplication takes place in the start-up mode, so that the start-up torque is as large as possible.

Diese Aufgabe ist durch folgende Merkmale gelöst: a) Jede Flüssigkeitskupplung besteht aus einem als Trommel ausgebildeten Umlaufräderträger mit mehreren mit Umlaufrädern verbundenen Schöpf- rädern, die Flüssigkeit aus einer am Innenumfang der Trommel gebildeten Flüssigkeitsschicht entnehmen, wobei infolge der auf die Schöpfräder einwirkenden Zentrifugalkraft ein Drehmoment erzeugt wird, das an den Getriebezweig bzw. an die Getriebeausgangswelle übertragen wird; b) die Getriebeeingangswelle ist mit dem Umlaufräderträger der einen Flüssigkeitskupplung verbunden, die Getriebeausgangswelle mit dem Umlaufräderträger der anderen Flüssigkeitskupplung, und die Umlaufräder der einen Flüssigkeitskupplung sind mit dem Getriebezweig gekoppelt.This object is achieved by the following features: a) Each fluid coupling consists of a rotating gear carrier designed as a drum with several bucket wheels connected to the bucket wheels, which extract liquid from a liquid layer formed on the inner circumference of the drum, with a torque due to the centrifugal force acting on the bucket wheels is generated, which is transmitted to the transmission branch or to the transmission output shaft; b) the transmission input shaft is connected to the planetary gear carrier of one fluid coupling, the transmission output shaft to the planetary gear carrier of the other fluid coupling, and the planetary gears of one fluid coupling are coupled to the transmission branch.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann sich im Anfahrbetrieb bei stillstehender Getriebeausgangswelle keine Flüssigkeitsscbicht an der Trommel der zweiten Flüssigkeitskupplung ausbilden, so daß das Drehmoment allein von der ersten Flüssigkeitskupplung in diesem Betriebszustand geliefert wird. Somit wird das gesamte Eingangsdrehmoment von der ersten Flüssigkeitskupplung über den Getriebezweig auf die Ausgangswelle übertragen. Dadurch ist die Drehmomentvervielfachung gleich dem Untersetzungsverhältnis des Getriebezweiges und damit wesentlich höher als bei der obengenannten bekannten Einrichtung.In the case of the arrangement according to the invention, during start-up operation With the gearbox output shaft at a standstill, there is no liquid layer on the drum of the Form the second fluid coupling, so that the torque only from the first Fluid coupling is delivered in this operating condition. Thus the whole Input torque from the first fluid coupling on the transmission branch transmit the output shaft. As a result, the torque multiplication is equal to that Reduction ratio of the gear branch and thus much higher than with the above known device.

Ein Vorteil der Kombination mehrerer Kupplungen zusammen mit Getriebezweigen besteht darin, daß ein Drehmomentwandler mit einem hohen Anfahrdrehmoment versehen werden kann, wobei die Drehmomentwandlung selbsttätig stattfindet, ohne daß eine unabhängige Steuerung notwendig wäre.An advantage of combining several clutches together with transmission branches is that a torque converter is provided with a high starting torque can be, the torque conversion takes place automatically without a independent control would be necessary.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung können die Umlaufräder der anderen Flüssigkeitskupplung entweder mit der Getriebeeingangswelle oder mit den Umlaufrädern der einen Flüssigkeitskupplung gekoppelt sein.In an expedient embodiment of the invention, the planetary gears the other fluid coupling either with the transmission input shaft or with be coupled to the planetary gears of a fluid coupling.

Es können auch mehr als zwei Kupplungen zu einem Drehmomentwandler in der erfindungsgemäßen Weise verbunden werden. Hierzu wird auf die Ausführungsbeispiele verwiesen.There can also be more than two clutches on one torque converter be connected in the manner according to the invention. For this purpose, reference is made to the exemplary embodiments referenced.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt in schematischer Darstellung durch eine erste Ausführungsfonn, F i g. 2 einen Schnitt in schematischer Darstellung durch eine zweite Ausführungsforrn, F i g. 3 einen Axialschnitt durch die Kupplungen gemäß F i g. 1 mit einer anderen Ausführungsform des Getriebezweiges, F i g. 4 einen Schnitt ähnlich F i g. 3 mit einem geänderten Getriebezweig, F i g. 5 einen Axialschnitt durch mehrere Kupplungen in der Ausführungsform nach F i g. 1, F i g. 6 einen Axialschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Getriebezweiges, F i g. 7 Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien für die Ausführungsformen gemäß F i g. 1 und 5, F i g. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIII in den F i g. 1 und 2, F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in den F i g. 1 und 2 zur Darstellung einer anderen Verbindung zwischen den Umlaufrädern und dem Sonnenrad, F i g. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X in den Fig. 1 und 2, F i g. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI in den F i g. 1 und 2 zur Darstellung einer wahlweisen Verbindung zwischen Umlaufrädern und Sonnenrad gemäß F i g. 9. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows F i g. 1 shows a section in a schematic representation through a first embodiment, FIG. 2 shows a section in a schematic representation through a second embodiment, FIG. 3 shows an axial section through the couplings according to FIG. 1 with another embodiment of the transmission branch, FIG. 4 shows a section similar to FIG. 3 with a modified transmission branch, FIG. 5 shows an axial section through several couplings in the embodiment according to FIG. 1, Fig. 6 shows an axial section through a further embodiment of the transmission branch, FIG . 7 torque-speed characteristics for the embodiments according to FIG. 1 and 5, FIG. 8 shows a section along the line VIII-VIII in FIGS. 1 and 2, FIG. 9 shows a section along the line IX-IX in FIGS. 1 and 2 to illustrate another connection between the planetary gears and the sun gear, FIG. 10 shows a section along the line XX in FIGS. 1 and 2, F i g. 11 shows a section along the line XI-XI in FIGS. 1 and 2 to illustrate an optional connection between planetary gears and sun gear according to FIG. 9.

In Fig. 1 besteht eine erste Flüssigkeitskupplung 10.1 aus einem Umlaufräderträger in Form einer Trommel 12.1, wobei Träger und Trommel aus einem Stück gebildet und mit einer Getriebeeingangswelle 14.1 verbunden sind. Der Träger 12.1 und die Welle 14.1 sind koaxial.In FIG. 1 , a first fluid coupling 10.1 consists of a planetary gear carrier in the form of a drum 12.1, the carrier and drum being formed from one piece and connected to a transmission input shaft 14.1. The carrier 12.1 and the shaft 14.1 are coaxial.

Innerhalb der Trommel 12.1 sind mehrere Schöpf- räder 16.3, 16.4, die in dynamischem Gleichgewicht um die Trommelachse herum angeordnet sind, um ihre ei-enen Achsen drehbar gelagert. Jedes Schöpfrad besitzt Schaufeln 20.3, 20.4 (F i g. 8 und 9) die mehrere Ausnehmungen begrenzen, welche mit Umfangsabstand von den Umlaufräderachsen und um diese herum angeordnet sind. Die F i g. 8 und 9 zeigen die Schaufeln 20.3, 20.4 mit im wesentlichen C-förnügem Querschnitt. Die öffnungen der C-förmigen Schaufeln sind so angeordnet, daß sie in eine Richtung um die Schöpfradachsen weisen.Inside the drum are a plurality of scoop wheels 12.1 16.3, 16.4, which are arranged in dynamic equilibrium about the drum axis, mounted for rotation about their axes ei-enes. Each bucket wheel has blades 20.3, 20.4 (FIGS . 8 and 9) which delimit several recesses which are arranged at a circumferential distance from and around the planetary gear axles. The F i g. 8 and 9 show the blades 20.3, 20.4 with a substantially C-shaped cross section. The openings of the C-shaped blades are arranged so that they point in one direction around the bucket wheel axes.

Die Schöpfräder 16.3, 16.4 sind mit Umlaufrädern 24.1, 24.4 verbunden, die mit Leerlaufrädern 26.1 kämmen, die wieder mit dem Sonnenrad 28.1 der Kupplung kämmen, die koaxial zur Welle 14.1 und dem Umlaufräderträger 12.1 angeordnet ist.The bucket wheels 16.3, 16.4 are connected to planet gears 24.1, 24.4 which mesh with idler gears 26.1 which again mesh with the sun gear 28.1 of the clutch which is arranged coaxially with the shaft 14.1 and the planet gear carrier 12.1.

Die zweite Flüssigkeitskupplung 10.4 ist in gleicher Weise aufgebaut und besteht aus der Trommel 12.4, den Schöpfrädern 16.5 und 16.6 mit den Schau-feln 20.5, den Umlaufrädern 24.1, den Leerlaufrädern 26.3 und dem Sonnenrad 28.4.The second fluid coupling 10.4 is constructed in the same way and consists of the drum 12.4, the bucket wheels 16.5 and 16.6 with the blades 20.5, the rotating wheels 24.1, the idle wheels 26.3 and the sun wheel 28.4.

Das Sonnenrad 28.4 ist durch eine Welle 14.4 mit dem Umlaufräderträger 12.1 der ersten Kupplung 10.1 verbunden, während der Umlaufräderträger 12.2 der zweiten Kupplung 10.4 mit der Getriebeausgangswelle 30.4 verbunden ist. Es ist ersichtlich, daß das Sonnenrad 28.1 relativ zu der Welle 14.4 drehbar ist. Ein Getriebezweig 30 ist zwischen dem Sonnenrad 28.1 und der Ausgangswelle 30.4 vorgesehen. In der Ausführungsform der F i g. 1 kann die erste Kupplung 10.1 Leerlaufräder 26.1 zwischen dem Sonnenrad 28.1 und dem Umlaufrad 24.1 gemäß F i g. 8 aufweisen. Wahlweise können aber auch gemäß F i g. 9 die Umlaufräder 24.4 unmittelbar mit dem Sonnenrad 28.1 kämmen. Vergleicht man ferner die Anordnung der Schaufeln 20.3 und 20.5 der Schöpfräder 16.3 und 16.5 in den F i g. 8 und 10, so ergibt sich, daß die öffnungen der Schaufeln in entgegengesetzte Richtungen um die Schöpfradachsen herum weisen. Wenn ferner zwischen den Umlaufrädern und dem Sonnenrad keine Leerlaufräder benutzt werden, dann sind die Schaufeln der zweiten Kupplung 10.4 entgegengesetzt zu denjenigen der ersten Kupplung 10.1 gerichtet. Hierbei wird auf die F i g. 9 und 11 verwiesen.The sun gear 28.4 is connected to the planetary gear carrier 12.1 of the first clutch 10.1 by a shaft 14.4, while the planetary gear carrier 12.2 of the second clutch 10.4 is connected to the transmission output shaft 30.4. It can be seen that the sun gear 28.1 is rotatable relative to the shaft 14.4. A transmission branch 30 is provided between the sun gear 28.1 and the output shaft 30.4. In the embodiment of FIG. 1 , the first clutch 10.1 can idle gears 26.1 between the sun gear 28.1 and the planet gear 24.1 according to FIG . 8 have. Alternatively, according to FIG. 9 the planet gears 24.4 mesh directly with the sun gear 28.1 . If one also compares the arrangement of the blades 20.3 and 20.5 of the bucket wheels 16.3 and 16.5 in FIGS. 8 and 10, the result is that the openings of the blades point in opposite directions around the bucket wheel axes. Furthermore, if no idler gears are used between the planetary gears and the sun gear, then the blades of the second clutch 10.4 are directed opposite to those of the first clutch 10.1 . In this regard, reference is made to FIG. 9 and 11 referenced.

Es wird jetzt die Betriebsweise einer einzigen Kupplung beschrieben und im Anschluß daran die Betriebsweise mehrerer miteinander verbundener Kupplungen.The operation of a single clutch will now be described and then the mode of operation of several interconnected clutches.

Zum Betrieb wird in die Trommeln jeder Kupplung Flüssigkeit eingebracht, die in einer Ringschicht 132 (F i g. 9) ausgeschleudert wird, wenn die Trommel der Kupplung in Richtung des Pfeiles 130 (F i g. 9) um ihre Achse gedreht wird. Die Drehung der Trommel verursacht unter der Annahme, daß das Sonnenrad 28.1 feststeht, einen Umlauf des Umlaufrades 24.4 relativ zu dem Umlaufräderträger um seine Achse in Richtung des Pfeiles 131. Wenn das Verhältnis der Teilkreisdurchmesser der Umlaufräder 24.4 und des Sonnenrades 28.1 gleich 1 ist und wenn das Sonnenrad 28.1 feststeht, dann führt das Umlaufrad bei jeder Umdrehung des Umlaufräderträgers eine volle Umdrehung um seine Achse relativ zu dem Träger aus. Hierbei tauchen die Schaufeln 20.4 in die ringförmige Schicht 132 ein und nehmen Flüssigkeit aus der Schicht auf und führen diese Flüssigkeit auf der nacheilenden Seite des Schöpfrades relativ zu Drehrichtung des Trägers in Richtung auf den mittleren Bereich der Trommel, wo sie ausfließt. Die an dem Schöpfrad angreifende Zentrifugalkraft erzeugt infolge des Ungleichgewichts zwischen der gefüllten und leeren Schöpfradseite ein Drehmoment um die Schöpfradachse; dieses Drehmoment wird auf das Sonnenrad 28.1 übertragen. Wenn die Drehzahl des Sonnenrades 28.1 gleich der Drehzahl des Trägers 12.1 ist, dann drehen sich die Schöpfräder 16.1 nicht mehr um ihre eigenen Achsen relativ zu dem Träger, und das durch die auf die unausgeglichene Flüssigkeitsmasse auf der Rückseite des Schöpfrades einwirkende Zentrifugalkraft erzeugte Drehmoment reicht aus, um das Lastdrehmoment am Sonnenrad 28.1 zu liefern. Die Schöpfräder 16.4 stehen dann relativ zu dem umlaufenden Träger 12.1 still. Die Kupplung 10.4 arbeitet in gleicher Weise.For operation, liquid is introduced into the drums of each clutch and is ejected in an annular layer 132 ( FIG. 9) when the drum of the clutch is rotated about its axis in the direction of arrow 130 ( FIG. 9). The rotation of the drum causes, assuming that the sun gear 28.1 is stationary, a revolution of the planet gear 24.4 relative to the planet gear carrier around its axis in the direction of arrow 131. If the ratio of the pitch circle diameters of the planet wheels 24.4 and the sun gear 28.1 is equal to 1 and if the sun gear 28.1 is fixed, then the planetary gear performs a full rotation around its axis relative to the carrier with each revolution of the planetary gear carrier. Here, the blades 20.4 dip into the annular layer 132 and take up liquid from the layer and guide this liquid on the trailing side of the bucket wheel relative to the direction of rotation of the carrier in the direction of the central area of the drum, where it flows out. The centrifugal force acting on the bucket wheel generates a torque about the bucket wheel axis as a result of the imbalance between the filled and empty bucket wheel side; this torque is transmitted to the sun gear 28.1 . If the speed of the sun gear 28.1 is the same as the speed of the carrier 12.1, then the bucket wheels 16.1 no longer rotate about their own axes relative to the carrier, and the torque generated by the centrifugal force acting on the unbalanced liquid mass on the back of the bucket wheel is sufficient to provide the load torque on sun gear 28.1 . The bucket wheels 16.4 then stand still relative to the rotating carrier 12.1. The clutch 10.4 works in the same way.

Ändert sich das Lastdrehmoment, dann drehen sich die Schöpfräder 16.4 geringfügig um ihre Achsen relativ zu dem Träger, um mehr oder weniger Flüssigkeit aufzunehmen. Wenn die Aufnahmefähigkeit der Schaufeln nicht mehr ausreicht, dann beginnen die Schöpfräder wieder, um ihre Achsen relativ zu dem Träger umzulaufen, und es findet ein Schlupf statt. Das höchste Drehmoment, das die Kupplung übertragen kann, ist ihr Anfahrdrehmoment.If the load torque changes, the bucket wheels 16.4 rotate slightly about their axes relative to the carrier to allow more or less fluid to record. If the capacity of the blades is no longer sufficient, then the bucket wheels start again to revolve their axes relative to the carrier, and there is a slip. The highest torque that the clutch can transmit is their starting torque.

In dem Augenblick, in welchem sich das Schöpfrad 16.4 langsam um seine Achse relativ zu dem Träger dreht, d. h., wenn die von seiner Achse weggerichtete Zentrifugalkraft kleiner ist als diejenige, die von der Achse des Umlaufräderträgers weggerichtet ist, dann wird die von der Schicht 132 durch die Schaufeln 20.4 verdrängte Flüssigkeit in den mittleren Bereich der Trommel zurückgeworfen. Die zurückgeworfene Flüssigkeit strömt dann diametral durch das Schöpfrad 16.4 zu der äußeren Schicht zurück.At the moment in which the bucket wheel 16.4 slowly rotates about its axis relative to the carrier, i. That is, if the centrifugal force directed away from its axis is smaller than that directed away from the axis of the planetary gear carrier, then the liquid displaced from the layer 132 by the blades 20.4 is thrown back into the central region of the drum. The returned liquid then flows back diametrically through the bucket wheel 16.4 to the outer layer.

Durch die Verbindung des Sonnenrades 28.1 mit dem Träger 12.4 über das Zahnrad 38 und den Getriebezweig 30 wird der Träger 1.2.4 der Kupplung 10.4 mit einer Drehzahl gemäß der Untersetzung des Getriebezweiges 30 angetrieben. Bei noch stillstehender Ausgangswelle 30.4 wird das Drehmoment allein von der ersten Kupplung 10.1 aufgebracht, da sich in der Trommel der zweiten Kupplung keine Flüssigkeitsschicht ausbilden kann. Dadurch ergibt sich die höchste Drehmomentvervielfachung im Anfahrbetrieb, die von dem Untersetzungsverhältnis des Getriebezweiges 30 abhängig ist und gemäß Kurve 122 in F i g. 7 für eine Untersetzung von 2: 1 verläuft. Sobald die Ausgangswelle beschleunigt wird, bildet sich in der Trommel der zweiten Kupplung 10.4 eine Flüssigkeitsschicht aus und auch diese Kupplung kann Drehmoment an die Ausgangswelle 30.4 übertragen.By connecting the sun gear 28.1 to the carrier 12.4 via the gearwheel 38 and the gear branch 30 , the carrier 1.2.4 of the clutch 10.4 is driven at a speed according to the reduction of the gear branch 30 . When the output shaft 30.4 is still at a standstill, the torque is applied solely by the first clutch 10.1 , since no liquid layer can form in the drum of the second clutch. This results in the highest torque multiplication in start-up operation, which is dependent on the reduction ratio of the transmission branch 30 and according to curve 122 in FIG. 7 runs for a reduction of 2: 1 . As soon as the output shaft is accelerated, a layer of liquid forms in the drum of the second clutch 10.4 and this clutch can also transmit torque to the output shaft 30.4.

Wenn drei Kupplungen in einer tandemartigen Anordnung benutzt werden, dann können die Drehzahlverhältnisse zwischen den verschiedenen Kupplungen, die die Einrichtung als ein Ganzes darstellen, nach Wunsch gewählt werden.When three couplings are used in a tandem arrangement, then the speed ratios between the various clutches that represent the facility as a whole, can be chosen as desired.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform ist das Sonnenrad 28.5 der zweiten Kupplung 10.5 über eine Welle 14.5 mit dem Sonnenrad 28.1 der ersten Kupplung 10.1 verbunden. Der Träger 12.5 der Kupplung 10.5 ist mit der Ausgangswelle 30.4 verbunden. Auch in dieser Ausführungform ist das Sonnenrad 28.1 über den Getriebezweig 30 mit der Ausgangswelle 30.4 verbunden. Ebenfalls sind in dieser Ausführungsform die Schaufeln der zweiten Kupplung 10.5 in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der Schaufeln der ersten Kupplung 10.1 angeordnet. Es ist möglich, die Antriebsverbindung zwischen den Umlaufrädem und dem Sonnenrad durch unmittelbaren Zahneingriff oder durch Leerlaufräder herzustellen. In diesem Zusammenhang wird auf die F i g. 8 bis 11 verwiesen.In the case of the in FIG. 2, the sun gear 28.5 of the second clutch 10.5 is connected to the sun gear 28.1 of the first clutch 10.1 via a shaft 14.5. The carrier 12.5 of the coupling 10.5 is connected to the output shaft 30.4. In this embodiment, too, the sun gear 28.1 is connected to the output shaft 30.4 via the gear branch 30. In this embodiment, too, the blades of the second clutch 10.5 are arranged in a direction opposite to that of the blades of the first clutch 10.1 . It is possible to establish the drive connection between the planetary gears and the sun gear through direct tooth engagement or through idler gears. In this context, reference is made to FIG. 8 to 11 referenced.

Die F i g. 3 zeigt in größeren Einzelheiten einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform ähnlich derjenigen, die in der F i g. 1 dargestellt ist, jedoch eine andere Anordnung des Getriebezweiges 30.10 aufweist. Der Getriebezweig 30.10 wird von einem im Gehäuse 102 untergebrachten Getriebe 100 gebildet. In dem Getriebe ist eine Freilaufeinrichtung 104 vorgesehen.The F i g. FIG. 3 shows in greater detail an axial section through an embodiment similar to that shown in FIG . 1 is shown, but has a different arrangement of the transmission branch 30.10 . The transmission branch 30.10 is formed by a transmission 100 accommodated in the housing 102. A freewheel device 104 is provided in the transmission.

F i g. 4 zeigt eine wahlweise mögliche Ausführung eines Getriebezweiges 30.20. Auch hier ist eine Freilaufeinrichtung 106 vorgesehen.F i g. 4 shows an optionally possible embodiment of a transmission branch 30.20. A freewheel device 106 is also provided here.

F i g. 5 zeigt eine Weiterentwicklung der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform in größeren Einzelheiten. Diese Figur zeigt die Möglichkeit der Verbindung mehrerer Kupplungen hintereinander. Zwischen den ersten beiden Kupplungen ist ein Getriebezweig 30.30 angeschlossen, der in einem innerhalb eines Gehäuses 110 untergebrachten Getriebe 108 besteht. In dem Getriebe ist eine Freilaufeinrichtung 112 vorgesehen. Nachfolgende Kupplungen sind in Reihenschaltung verbunden, von denen eine bei 10.6 gezeigt ist, sowie mit einem Getriebezweig, beispielsweise mit dem Getriebezweig 30.40. Dieser Getriebezweig 30.40 besitzt Freilaufeinrichtungen 114 und 116. In F i g. 4 ist die letzte Kupplung mit 10.6 bezeichnet. Die Welle 30.6 dieser Kupplung ist fest mit dem Träger der Kupplung verbunden und bildet die Getriebeausgangswelle.F i g. 5 shows a further development of the in FIG. 1 embodiment shown in more detail. This figure shows the possibility of connecting several couplings one behind the other. A transmission branch 30.30 is connected between the first two clutches and consists of a transmission 108 accommodated within a housing 110. A freewheel device 112 is provided in the transmission. Subsequent clutches are connected in series, one of which is shown at 10.6 , as well as with a transmission branch, for example with the transmission branch 30.40. This transmission branch 30.40 has freewheel devices 114 and 116. In FIG. 4, the last coupling is labeled 10.6. The shaft 30.6 of this coupling is firmly connected to the carrier of the coupling and forms the transmission output shaft.

F i g. 6 zeigt eine noch andere Art der Anordnung des Getriebezweiges 30.50 zwischen benachbarten Kupplungen.F i g. 6 shows yet another type of arrangement of the transmission branch 30.50 between adjacent clutches.

F i g. 7 zeigt die Drehmoment-Drehzahl-Kennlinien der Ausgangswelle verschiedener Kupplungskombinationen. Die Drehzahl NI der Ausgangswelle ist in Prozent der Drehzahl No der Eingangswelle ausgedrückt.F i g. 7 shows the torque-speed characteristics of the output shaft of various clutch combinations. The speed NI of the output shaft is expressed as a percentage of the speed No of the input shaft.

Die Kurve 122 zeigt das Drehmoment, das auf Grund der Kombination von Kupplungen nach der Ausführungsform der F i g. 1 verfügbar ist, bei welcher das Untersetzungsverhältnis des Getriebezweiges 2: 1 ist.Curve 122 shows the torque that is generated due to the combination of clutches according to the embodiment of FIG. 1 is available, in which the reduction ratio of the transmission branch is 2: 1 .

Die Drehmomentkennlinie der Kurve 124 ist diejenige, die durch eine Kupplung nach der Darstellung in F i g. 9 erzielbar ist, wobei diese Kupplung jedoch eine weitere dahinter geschaltete Kupplung aufweist, d. h., daß es sich hier um einen Drehmomentwandler mit drei tandemartig angeordneten Kupplungen handelt, die ähnlich F i g. 5 miteinander verbunden sind.The torque characteristic of curve 124 is that which is generated by a clutch as shown in FIG. 9 can be achieved, but this clutch has a further clutch connected behind it, d. This means that this is a torque converter with three clutches arranged in tandem, which are similar to FIG. 5 are connected to each other.

Die in F i g. 1 gezeigte Ausführungsform ist bei veränderlicher Antriebsdrehzahl brauchbar. Die Abtriebsdrehzahl dieser Anordnung ist die Abtriebsdrehzahl der zweiten Kupplung. Die Drehzahl des Sonnenrades 28.4, d. h. des Sonnenrades der zweiten Kupplung, ist die gleiche wie die AntriebsdrehzahI. Beim Anfahren laufen daher die Schöpfräder in der Kupplung 10.4 mit der Antriebsdrehzahl in der Trommel 12.4 um, welche dann stillsteht. Es ist daher keine ringförmige Flüssigkeitsschicht in der Trommel 12.4 vorhanden, jedoch bringen die Schöpfräder in der Trommel 12.4 die Flüssigkeit in Bewegung, und es wird von der Antriebsmaschine ein Drehmoment aufgenommen. Das aufgenommene Drehmoment wird bei der übertragung auf die Ausgangswelle 30.4 nicht vervielfacht.The in F i g. The embodiment shown in FIG. 1 can be used with a variable drive speed. The output speed of this arrangement is the output speed of the second clutch. The speed of the sun gear 28.4, d. H. of the sun gear of the second clutch is the same as the input speed. When starting up, the bucket wheels in the coupling 10.4 rotate at the drive speed in the drum 12.4, which then comes to a standstill. There is therefore no annular liquid layer in the drum 12.4, but the scoop wheels in the drum 12.4 set the liquid in motion, and a torque is absorbed by the drive machine. The torque absorbed is not multiplied when it is transmitted to the output shaft 30.4.

Die in der F i g. 2 gezeigte Anordnung ist auch bei veränderlichen Antriebsdrehzahlen brauchbar. Die Drehzahl des Sonnenrades 28.5 der zweiten Kupplung 10.5 ist die Abtriebsdrehzahl der ersten Kupplung 10.1. Die Drehzahl der Abtriebswelle 30.4 ist die gleiche wie die Abtriebsdrebzahl der zweiten Kupplung. Beim Anfahren der Anordnung ist die zweite Kupplung außer Betrieb, d. h., die Trommel 12.5 steht still, und die Schöpfräder innerhalb der Trommel stehen ebenfalls still. Wenn jedoch das Sonnenrad 28.1 der ersten Kupplung beschleunigt wird, dann wird auch das Sonnenrad 28.5 beschleunigt. Ferner beschleunigt sich auch die Trommel 12.5 infolge des von der Welle 30.4 über den Getriebezweig 30 empfangenen Antriebes. Bei der Beschleunigung der Trommel 12.5 wird ein ständig großes Drehmoment von der mit der Eingangswelle 14.1 verbundenen Antriebsmaschine aufgenommen.The in the F i g. The arrangement shown in FIG. 2 can also be used with variable drive speeds. The speed of the sun gear 28.5 of the second clutch 10.5 is the output speed of the first clutch 10.1. The speed of the output shaft 30.4 is the same as the output speed of the second clutch. When starting up the arrangement, the second clutch is out of operation, i. That is, the drum 12.5 stands still, and the scoop wheels inside the drum also stand still. However, if the sun gear 28.1 of the first clutch is accelerated, then the sun gear 28.5 is also accelerated. Furthermore, the drum 12.5 also accelerates as a result of the drive received from the shaft 30.4 via the gear branch 30. When the drum 12.5 is accelerated, a constantly high torque is absorbed by the drive machine connected to the input shaft 14.1.

Die zweiten Kupplungen 10.4 und 10.5 der F i g. 1 und 2 lassen sich als umgekehrte Kupplungen bezeichnen, weil ihre Sonnenräder mit der ersten Kupplung 10.1 verbunden sind und ihre Schaufeln 16.5 und 16.6 so angeordnet sind, daß deren Öffnungen in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der Schaufeln 16.3 und 16.4 um die Schöpfradachsen herum weisen.The second clutches 10.4 and 10.5 of FIG. 1 and 2 can be referred to as reverse clutches because their sun gears are connected to the first clutch 10.1 and their blades 16.5 and 16.6 are arranged so that their openings point in a direction opposite to that of the blades 16.3 and 16.4 around the bucket wheel axes.

Claims

Claims: 1. Hydraulic torque converter with two fluid couplings, of which at least the input member of one fluid coupling is driven by a transmission input shaft and of which the output member of one fluid coupling is directly connected to the transmission output shaft via a transmission branch and the output member of the other fluid coupling is connected, characterized by the following Features: a) each fluid coupling (10.1, 10.4, 10.5, 10.6) consists of a rotating gear carrier designed as a drum (12.1, 12.4, 12.5) with several bucket wheels (16.3, 16.4, 16.5, 16.6) connected to rotating wheels (24.1, 24.4), take the liquid from a liquid layer formed on the inner circumference of the drum, whereby as a result of the centrifugal force acting on the bucket wheels, a torque is generated which is transmitted to the gear branch (30, 30.10, 30.20, 30.30, 30.40, 30.50) or the gear output shaft (30.4, 30.6) is transferred; b) the transmission input shaft (14.1) is connected to the planetary gear carrier (12.1) of one fluid coupling (10.1), the gear output shaft (30.4, 30.6) with the planetary gear carrier (12.4, 12.5) of the other fluid coupling (10.4, 10.5, 10.6), and the Planetary gears (24.1, 24.4) of the one fluid coupling (10.1) are coupled to the gear branch (30, 30.10, 30.20, 30.30, 30.40, 30.50).

2. Torque converter according to claim 1, characterized in that the planet gears of the other fluid coupling (10.4) are coupled to the transmission input shaft (14.1). 3. Torque converter according to claim 1, characterized in that the rotating gears of the other fluid coupling (10.5) are coupled to the rotating gears of the one fluid coupling (10.1).