DE1455754B2 - Vorrichtung zum Steuern des Ein und Ausruckens einer zwischen einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einem nachgeschalteten Zahnrader wechselgetriebe angeordneten Trenn kupplung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Trennkupplung mit ihrem zugeordneten Ausrücklager außerhalb des vom Arbeitsdruckmittel des hydrodynamischen Drehmomentwandlers bespülten Wandlerraumes angeordnet ist, durch eine den Wandlerraum durchsetzende Kolbenstange betätigt wird, die mit dem in einem einseitig zum Wandlerraum offenen Stellzylinder angeordneten Stellkolben verbunden ist und einen Teil der Leitung zwi-

Druckplatte 13 angebracht, welche unter der Wirkung einer Tellerfeder 14 die Reibscheibe 11 gegen das Widerlager 10 preßt. Die Tellerfeder 14 stützt sich auf einem Ausrücklager 15 ab, das ein Wälzlager 16 enthält. Eine Nabe 17 des Ausrücklagers 15 ist mit einer Kolbenstange 18 eines Stellkolbens 19 verbunden, welcher in einem Stellzylinder 20 verschiebbar ist. Der Stellzylinder 20 ist mit dem Pumpenrad 4 verbunden und ragt in den das Druckmittel

sehen dem Schaltventil und der Kolbenseite des Stell- io enthaltenden Wandlerraum 21, Das Arbeitsdruckmitkolbens enthält, die mit der Rückströmleitung des tel wird dem hydrodynamischen Drehmomentwandler durch eine Bohrung 22 in einer Zwischenwand 23 zugeführt, welche die Trennkupplung 3 Vom hydro

dynamischen Drehmomentwandler 1 trennt. Durch

Arbeitsdruckmittels vom hydrodynamischen Drehmomentwandler verbindbar ist. Günstig ist, daß in der zur Kolbenseite des Stellkolbens, die durch das

Schaltventil mit dem Arbeitsdruckmittel des hydro- 15 einen Kanal 24 in einem Träger 25 des Leitrades 5 dynamischen Drehmomentwandlers beaufschlagbar und eine Ringspalte 26 zwischen einem Freilauf 27 oder entlastbar ist, führenden Leitung ein Drossel- des Leitrades, gelangt das Arbeitsdruckmittel zu den schieber eingeschaltet ist, der mit dem Leistungsein- umlaufenden Teilen des hydrodynamischen Drehmostellglied des Kraftfahrzeuges unter Vermittlung mentwandlers. Durch einen Spalt 28 zwischen dem eines wärmeempfindlichen Gliedes (Bi-Metallfeder) 20 mit dem Pumpenrad 4 verbundenen Wandlergehäüse verbunden ist, das vom Arbeitsdruckmittel des hydro- und dem Turbinenrad 6 gelangt das Arbeitsdrückmitdynamischen Drehmomentwandlers umspült wird. tel weiter auf die ständig dem Flüssigkeitsdruck aus-

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird gesetzte Seite 29 des Stellkolbens 19. Der gegenübereine Ausführung erhalten, die es mit einfachen Mit- liegenden Kolbenseite 30 wird das Arbeitsdruckmitteln gestattet, die Kupplung zu lösen, wobei der 25 tel durch eine Bohrung 31 in der Zwischenwand 23 Wandlerdruck und damit die Wandlerfüllung vor zugeführt. Von der Bohrung 31 gelangt das Arbeitsund während der Kupplungsbetätigung konstant druckmittel in einen Ringspalt 32 zwischen dem Träbleibt. Beim Einrücken der Kupplung wird ein in ger 25 und der hohlen TurbinenradWelle S und Abhängigkeit der Stellung des Leistungsreglergliedes strömt von dort über Querbohrungen 33 in einen des Fahrzeuges gesteuerter Kraftschluß der Trenn- 30 weiteren Ringspalt 34 zwischen der Kolbenstange 18 kupplung erhalten, wodurch ein Weicher und stoß- und der hohlen Turbinenradwelle 8, Aus dem Ring-Spalt 34 wird das Steuerdruckmittel über Ausnehmungen 35 in eine Längsbohrung 36 der Kolbenstange 18 geleitet und strömt von dort in den von der 35 Kolbenseite 30 und dem Stellzylinder 20 begrenzten Arbeitsraum.

Das Arbeitsdruckmittel wird, wie Fig.2 zeigt, durch eine von der Brennkraftmaschine angetriebene Füllpumpe 37 gefördert. Die Füllpümpe 37 ist

nischen Getriebes nach der Erfindung dargestellt. Es 4° druckseitig über eine Leitung 38 an die Bohrung 22 zeigt angeschlossen, von welcher aus das Arbeitsdruckmit

tel, wie vorstehend beschrieben, in den Wandlerraum 21 gelangt. Der Rückfluß desselben in einen Vorratsbehälter 39 erfolgt über eine (ausschließlich in der F i g. 2 gezeigte) Rückströmleitung 40 gegen die Wirkung eines Drosselventils 41. Ein Überdruckventil 42 schließt den Füllkreislauf bei Überlastung kurz. Zwischen der Leitung 38 und der Rückströmleitung 40 ist ein Schaltventil 43 angeordnet, dessen Ventil-

Das hydrodynamisch-mechanische Getriebe setzt 50 schieber unter der Wirkung einer Feder 44 zugleich sich aus einem hydrodynamischen Drehmoment- als Druckhalteventil für den Füllkreislauf dient. Der wandler 1 und einem mehrstufigen Zahnräderwech- Ventilschieber des Schaltventils 43 weist drei im Abseigetriebe 2 zusammen, zwischen welchen eine stand voneinander angeordnete Steuerbunde 45, 46 Trennkupplung 3 angeordnet ist, die beim Schalten und 47 auf, wobei die Ringräume zwischen den Steuder einzelnen, nicht gezeigten Gangstufen, den An- 55 erbunden 46 und 47 durch eine Querbohrung 48 untrieb zwischen dem hydrodynamischen Drehmoment- tereinander in Verbindung stehen. Der Ventilschiewandler 1 und dem Zanräderwechselgetriebe 2 unter- ber des Schaltventils 43 ist mit dem nicht gezeigten bricht. Der hydrodynamische Drehmomentwandler 1 Anker eines Elektromagneten 49 verbunden, dessen besteht aus einem Pumpenrad 4, einem Leitrad 5 und einer Pol über einen Schalter 50 am Getriebeschalteinem Turbinenrad 6. Das Pumpenrad 4 steht mit der 60 hebel 51 an Masse liegt. Der andere Pol des Elektro-

freier Betrieb gewährleistet ist. Gleichzeitig-ist sichergestellt, daß die. Rückströmung vom Betätigungskolben ungedrosselt erfolgt, was ein sofortiges Lösen der Kupplung zur Folge hat.

In den Zeichnungen ist eine in der folgenden Beschreibung näher erläuterte Ausführungsform der Vorrichtung zum Steuern des Ein- und Ausrückens einer Trennkupplung eines hydrodynamisch-mecha-

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen hydrodynamischen Drehmomentwandler und eine mit diesem verbundene Trennkupplung sowie deren Stellmotor und

F i g. 2 ein vereinfachtes Schaltschema der Vorrichtung zum Steuern des Ein- und Ausrückens der mit dem hydrodynamischen Drehmomentwandler verbundenen Trennkupplung nach der F i g. 1.

Kurbelwelle? einer im einzelnen nicht gezeigten Brennkraftmaschine in treibender Verbindung. Das Turbinenrad 6 ist mit einer hohlen Turbinenradwelle 8 verbunden, die in einen Antriebsflansch 9 endet, der ein Widerlager 10 für eine Reibscheibe 11 der Trennkupplung 3 trägt. Die Reibscheibe 11 ist mit einer Getriebeeingangswelle 12 drehfest verbunden. Am Antriebsflansch 9 ist axial verschiebbar eine

magneten 49 ist an die Fahrzeugbatterie 52 angeschlossen. In das Schaltventil 43 mündet zwischen den Steuerbunden 45 und 46 eine von der Leitung 38 abgezweigte Leitung 53, welche bei Drehmomentwandlerbetrieb durch das Schaltventil hindurch mit einer Leitung 54 verbunden ist, die an die Rückströmleitung 40 angeschlossen ist. Über die Querbohrung 48 ist die Leitung 53 ferner mit einer Lei-

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tung 55 verbunden, durch welche das Arbeitsdruck- und der Steuerbund 46 den unmittelbaren Durchlaß mittel in die Bohrung 31 gelangt und von dort, wie von der Leitung 55 in die mit der Rückströmleitung vorstehend beschrieben, in den Stellzylinder 20 auf 40 verbundene Leitung 54 zuläßt. Unter Aufrechterdie Kolbenseite 30 des Stellkolbens 19 strömt. In der haltung der Arbeitsdruckmittelzufuhr in den Wand-Leitung 55 ist ein federbelasteter Drosselschieber 56 5 lerraum 21 und damit auf die Seite 29 des Stellkolangeordnet, welcher über eine auf Temperatur- bens 19, wird dadurch schlagartig der Rückfluß des Schwankungen ansprechende Bi-Metallfeder 57 mit Arbeitsdruckmittels auf der gegenüberliegenden KoI-dem Leistungseinstellglied 58 des Fahrzeuges in Ver- benseite 30 freigegeben. Der Stellkolben 19 verbindung steht. Der Drosselschieber 56 und die schiebt sich nunmehr mit Bezug auf die F i g. 1 und 2 Bi-Metallfeder 57 sind in einem Gehäuse 59 gelagert, io nach rechts und nimmt dabei über die Kolbenstange das vom Arbeitsdruckmittel durchspült wird. Die Zu- 18 das Ausrücklager 15 entgegen der Wirkung der führung des Arbeitsdruckmittels erfolgt durch eine Tellerfeder 14 in derselben Richtung mit, wodurch Nebenleitung 60, welche von der Rückströmleitng die Reibscheibe 11 außer Eingriff kommt. Das im abgezweigt ist. Zwischen dem Zu- und Ablauf des Stellzylinder 20 vor der Kolbenseite 30 befindliche Drosselschiebers 56 ist in der Leitung 55 eine Umge- 15 Arbeitsdruckmittel fließt durch die Längsbohrung hungsleitung 61 mit einem Überströmventil 62 ange- 36, die Ausnehmungen 35 und die Querbohrungen bracht, durch welches die Rückströmung des Ar- 33, bzw. die Ringspalte 34 und 32 in die Leitung 55, beitsdruckmittels in der Leitung 55 gesteuert wird. und wird von dort unter Umgehung des Drossel-

In der in den Zeichnungen gezeigten Lage ist die Schiebers 56 über die Umgehungsleitung 61 und wei-Trennkupplung 3 eingerückt, und der Füllkreislauf in 20 ter durch das Schaltventil 43 hindurch über die Leider Stellung für Drehmomentwandlerbetrieb ausge- tung 54 und die Rückströmleitung 40 in den Vorratssteuert. Der Antrieb der Getriebeeingangswelle 12 behälter 39 zurückgeführt. Ist die Schaltbewegung des Zahnräderwechselgetriebes 2 erfolgt hierbei mit dem Getriebeschalthebel 51 vollzogen, so öffnet durch die Kurbelwelle 7 über das Pumpenrad 4, das der Schalter 50, worauf der Ventilschieber des Turbinenrad 6, die hohle Turbinenradwelle 8 und die 25 Schaltventils 43 unterstützt durch die Feder 44 in die Trennkupplung 3. In dieser Betriebsstellung herrscht in F i g. 2 gezeigte Ausgangsstellung zurückkehrt und nach dem Schaltschema der Fig.2 vor und hinter erneut über die Leitungen 55 und 53 die Arbeitsdem Stellkolben 19 der Ausrückvorrichtung der druckmittelzufuhr zum Stellkolben 19 einsetzt. Der Trennkupplung ein Flüssigkeitsdruck, welcher dem Drosselschieber 56 steuert dabei in Abhängigkeit der Normaldruck des hydrodynamischen Drehmoment- 30 Stellung des Leistungseinstellgliedes 58 durch einen Wandlerkreislaufes entspricht. . - mehr oder weniger freien Durchtrittsquerschnitt in

Wird durch die Änderung des Zugwiderstandes die der Leitung 55 den Kupplungseingriff. Der Eingriff

nächsthöhere oder tiefere Gangstufe für den Fahran- kommt zustande, indem der Stellkolben 19 mehr

trieb benötigt, sb wird der Getriebeschalthebel 51 in oder weniger schnell mit Bezug auf die Zeichnungen

gebräuchlicher Weise betätigt. Dadurch schließt der 35 nach links gleitet und unterstützt durch die Tellerfe-

Schalter 50, so daß der Anker des Elektromagneten der 14, unter Vermittlung der Druckplatte 13, die

49 erregt und der Ventilschieber des Schaltventils 43 Reibscheibe 11 gegen das Widerlager 10 preßt. Die

angezogen wird, wodurch der Ventilschieber des Ausgangsstellung des Drosselschiebers 56 wird ab-

Schaltventils 43 mit Bezug auf F i g. 2 nach rechts hängig von der Temperatur des Arbeitsdruckmittels

gleitet, bis der Steuerbund 45 die Leitung 53 schließt 40 mit Hilfe der Bi-Metallfeder 57 bestimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 und die andere Seite des Stellkolbens mittels eines in Patentansprüche: Abhängigkeit vom Betätigen des Getriebeschalthe bels elektromagnetisch schaltbaren, im Nebenschluß

1. Vorrichtung zum Steuern des Ein- und Aus- zur Leitung zum hydrodynamischen Drehmomentrückens einer zwischen einem hydrodynamischen 5 wandler liegenden Schaltventils mit dem Arbeits-Drehmomentwandler und einem nachgeschalteten druckmittel des hydrodynamischen Drehmoment-Zahnräderwechselgetriebe angeordneten Trenn- wandlers beaufschlagbar oder über die Rückströmkupplung eines Kraftfahrzeuges, bei der ein mit leitung vom hydrodynamischen Drehmomentwandler einem beidseitig beaufschlagbaren Stellkolben zum Vorratsbehälter entlastbar ist.

versehener Stellmotor zum Betätigen der mittels io Es ist ein hydrodynamisch-mechanisches Getriebe Federn eingerückt gehaltenen Trennkupplung für Kraftfahrzeuge bekannt (französische Patentvorgesehen ist, wobei die eine Seite des Stellkol- schrift 1311137), das einen hydrodynamischen bens vom Arbeitsdruckmittel im Wandlerraum Drehmomentwandler und eine Trennkupplung für des hydrodynamischen Drehmomentwandlers be- das nachgeschaltete mehrstufige Zahnräderwechselaufschlagt ist und die andere Seite des Stellkol- 15 getriebe aufweist. Die Trennkupplung wird durch bens mittels eines in Abhängigkeit vom Betätigen den in dem Wandlerraum herrschenden Flüssigkeitsdes Getriebeschalthebels elektromagnetisch druck in Abhängigkeit von der Stellung des Getriebeschaltbaren, im Nebenschluß zur Leitung zum Schalthebels mittels eines elektromagnetisch gesteuerhydrodynamischen Drehmomentwandler liegen- ten Schaltventils betätigt. Die Ausrückvorrichtung den Schaltventils mit dem Arbeitsdruckmittel des 20 der Trennkupplung umfaßt einen doppelseitig vom hydrodynamischen Drehmomentwandlers beauf- Flüssigkeitsdruck des Drehmomentwandlers beaufschlagbar oder über die Rückströmleitung vom schlagten Betätigungskolben, dessen eine Kolbenseite hydrodynamischen Drehmomentwandler zum durch ein Schaltventil mit der Rückstromleitung des Vorratsbehälter entlastbar ist, dadurch ge- Drehmomentwandlers verbindbar ist. Hierbei ist die kennzeichnet, daß die Trennkupplung (3) 25 Trennkupplung und die dazugehörige Ausrückvormit ihrem zugeordneten Ausrücklager (15) außer- richtung in dem vom Betriebsmittel des Drehmohalb des vom Arbeitsdruckmittel des hydrodyna- mentwandlers bespülten Raum angeordnet. Dieser mischen Drehmomentwandlers (1) bespülten allgemein gebräuchliche Aufbau von Verbundgetrie-Wandlerraumes (21) angeordnet ist, durch eine ben besitzt jedoch zahlreiche Nachteile. So ist beiden Wandlerraum (21) durchsetzende Kolben- 30 spielsweise das einwandfreie Trennen der im Bestange (18) betätigt wird, die mit dem in einem triebsmittel des Drehmomentwandlers umlaufenden einseitig zum Wandlerraum (21) offenen Stellzy- Reibscheiben von der Antriebsseite nur bei einer belinder (20)-angeordneten Stellkolben (19) ver- stimmten Mindesttemperatur des Betriebsmittels bunden ist und einen Teil (Längsbohrung 36) der sichergestellt. Unter dieser Temperatur, insbesondere Leitung (55) zwischen dem Schaltventil (43) und 35 dann, wenn das Fahrzeug bei niedriger Außentempeder Kolbenseite (30) des Stellkolbens enthält, die ratur in Betrieb genommen wird, kleben die Reibmit der Rückströmleitung (40) des Arbeitsdruck- scheiben fest, wodurch die Schaltung der Gangstufen mittels vom hydrodynamischen Drehmoment- des Wechselgetriebes in Frage gestellt ist. Ein weitewandler verbindbar ist. rer erheblicher Mangel besteht darin, daß die Reib-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 40 scheibe und ihre Ausrückvorrichtung ständig unter kennzeichnet, daß in der zur Kolbenseite (30) des der Einwirkung der Fliehkraft des Betriebsmittels Stellkolbens (19), die durch das Schaltventil (43) des Drehmomentwandlers stehen. Darüber hinaus ist mit dem Arbeitsdruckmittel des hydrodynami- es bekannt, die Trennkupplung eines Verbundgetrieschen Drehmomentwandlers (1) beaufschlagbar bes durch Hilfskraft zu betätigen, wobei die Schaltoder entlastbar ist, führende Leitung (55) ein 45 impulse durch den Getriebeschalthebel ausgelöst Drosselschieber (56) eingeschaltet ist, der mit und über ein elektromagnetisch gesteuertes Schaltdem Leistungseinstellglied (58) des Kraftfahr- ventil auf den Steuerkreislauf der Ausriickvorrichzeugs unter Vermittlung eines wärmeempfindli- tung übertragen werden (schweizerische Automobilchen Gliedes (Bi-Metallfeder 57) verbunden ist, revue Nr. 10/1957). Um eine Trockenkupplung verdas vom Arbeitsdruckmittel des hydrodynami- 50 wenden zu können, wird bei gebräuchlichen Ausfühschen Drehmomentwandlers umspült wird. rangen als Hilfskraft der Unterdruck der Brennkraftmaschine des Fahrzeuges benutzt. Da diese Hilfskraft kein gleichbleibendes Niveau für die Schaltung der Kupplung gewährleistet, sind komplizierte und

55 aufwendige Vorkehrungen notwendig, um den Schaltablauf sicherzustellen.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung darin, unter Verwendung des Druckmittelkreislaufes zum Steuern des Ein- und Ausrückens einer zwischen für den Drehmomentwandler eine Schaltvorrichtung einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und 60 ^zu schaffen, bei welcher man zum Betätigen der einem nachgeschalteten Zahnräderwechselgetriebe Trennkupplung ohne Druckerhöhung im Steuersyangeordneten Trennkupplung eines Kraftfahrzeuges, stem auskommt und die es ermöglicht, bei kompakbei der ein mit einem beidseitig beaufschlagbaren ter Bauweise von Drehmomentwandler und Trenn-Stellkolben versehener Stellmotor zum Betätigen der kupplung eine Trockenkupplung zu verwenden. Fermittels Federn eingerückt gehaltenen Trennkupplung ₆₅ ner soll die Schaltvorrichtung in solcher Weise vervorgesehen ist, wobei die eine Seite des Stellkolbens einfacht werden, daß Schaltelemente und einzelne vom Arbeitsdruckmittel im Wandlerraum des hydro- Bauteile der Ausrückvorrichtung mehrere Aufgaben dynamischen Drehmomentwandler, beaufschlagt ist im Schaltsystem wahrnehmen.