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Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Schalteinrichtung
für ein hydrodynamischesVerbundgetriebe mit einem hydrodynamischen Drehmoment-Wandler
und einem mehrstufigen Zahnradwechselgetriebe, dessen Gänge mittels eines von einer
Servoölpumpe erzeugten Servadrucks durch das Betätigen oder durch Lösen von Kupplungen
und Bremsen umschaltbar sind, wobei der Servodruck mittels eines durch ein Fühlerglied
im Wandler betätigten Regulierventils proportional zum Wandlerausgangsdrehmoment
steuerbar ist.
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Eine solche Schalteinrichtung ist bei der französischen Patentschrift
1502 459 bekannt. Das Fühlerglied im Wandler besteht dabei aus der Halteeinrichtung
des Stators, dessen Reaktionskraft aufgenommen wird und zur Steuerung des hydraulischen
Druckes ausgenutzt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung der
eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß trotz eines möglichst geringen Aufwandes
der Servodruck dem theoretisch besten Wert angenähert wird, d. h., daß bei möglichst
allen Drehzahlverhältnissen des Wandlers eine genaue Proportionalität zwischen Wandlerausgangsdrehmoment
und Servodruck vorliegen soll.
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Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, däß ein Pitotrohr zwecks
Aufnahme des dynamischen Drukkes der im Drehmomentwandler zirkulierenden Arbeitsflüssigkeit
zwischen den Schaufeln des Pumpenrades oder des Turbinenrades des Drehmomentwandlers
angeordnet ist. Es ist bereits bekannt, zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit
in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler den dynamischen Druck mittels Pitotrohren
zu messen; die im Stator in bestimmter Entfernung voneinander angeordnet sind und
deren Öffnungswinkel in bestimmter Weise gewählt werden, damit der Differenzdruck
eine lineare Funktion des Ausgangsdrehmomentes des Wandlers ist. Die Anordnung der
Pitotrohre an einer Stelle; an der sich der Zuströmungswinkel in der Arbeitsflüssigkeit
stark ändert, ist ungünstig.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Getriebegänge weich und
stoßfrei geschaltet werden. Der Öldruck kann ferner dazu verwendet werden, den Abwärtsschaltpunkt
und den Aufwärtsschaltpunkt des automatischen Getriebes festzustellen.
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Gemäß vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung dient der gesteuerte
Servoöldruck zur Betätigung eines Gangwechselventils, welches den Gangwechselzeitpunkt
bestimmt, so daß der für die Kupplungen und Bremsen bestimmte Öldruck zugeführt
oder abgesperrt werden kann, um den automatischen Gangwechsel zu bewirken. Für dieses
Merkmal wird nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch Schutz begehrt.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zwecks Messung des dynamischen
Druckes in beiden Strömungsrichtungen in der Wandlerflüssigkeit in Gegenrichtung
zum ersten Pitotrohr ein zweites Pitotrohr vorgesehen. Die erwähnten Vorteile können
also sowohl für die Vorwärtsfahrt als auch für die Rückwärtsfahrt erzielt werden.
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Im nachfolgenden werden die theoretischen Grundlagen der vorangehend
beschriebenen Bauform erläutert. Das Medium zur Übertragung der Arbeitsleistung
des Pumpenrades auf das Turbinenrad des hydrodynamischen Drehmomentwandlers wird
durch die im Wandler eingeschlossene Flüssigkeit gebildet. Wenn ein großes Drehmoment
übertragen wird, ist eine starke Umlaufströmung vorhanden. Das Drehmomentenverhältnis
des Wandlers nimmt mit steigendem Drehzahlunterschied der beiden Räder zu, wobei
sich auch die Umlaufströmung verstärkt, so daß die Srtömungsgeschwindigkeit der
Umlaufströmung als proportional zu dem auf die Wandlerausgangswelle übertragenen
Drehmoment angesehen werden kann.
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Es ist daher möglich, das von der Wandlerausgängswelle übertragene
Drehmoment dadurch zu ermitteln, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Umlaufströmung
festgestellt wird. Eine Möglichkeit zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit
der umlaufenden Strömung besteht darin, einen Staudruckfühler; z. B. eine Staudüse
oder Pitotrohr im Lauf der Wändlerausgangswelle anzuordnen. Dabei steht die Flüssigkeit
im Pitotrohr unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft, der wiederum die Umlaufströmung
entgegenwirkt. Eine richtige Messung setzt voraus, daß Meßflüssigkeit und Arbeitsflüssigkeit
unter der gleichen Zentrifugalkraft stehen.
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Es wird außerdem im allgemeinen ein bestimmter Druck dem Drehmomentwandler
von außen mitgeteilt, um den Innendruck zu erhöhen, und dieser bestimmte Druck wird
natürlich in gleicher Weise im Meßrohr wirksam. Da es sich jedoch um einen festgelegten
Druck handelt, kann dieser leicht kompensiert werden. Es ist daher ein sehr zweckmäßiges
und einfaches Verfahren, die Strömungsgeschwindigkeit
der umlaufenden
Strömung innerhalb des Drehmomentwandlers mittels des Staudruckverfahrens zu ermitteln
und den Öldruck, der proportional zum Staudruck eingestellt wird, zur Betätigung
der jeweiligen Kupplungen und Bremsen zu verwenden.
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Hierbei ist zu erwähnen, daß bei zunehmendem Drehmomentverhältnis
des Wandlers die Strömungsgeschwindigkeit entsprechend zunimmt, so daß es möglich
ist, dem Gangschaltpunkt beim automatischen Gangwechsel durch Vergleichen des erhaltenen
Staudrucks zu ermitteln, oder es wird der Öldruck proportional zum Staudruck, der
Drehzahl der zu treibenden Welle oder der getriebenen Welle eingestellt oder proportional
zum Öffnungswinkel der Drosselklappe oder zum Servodruck.
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In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt F i g.1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
hydrodynamischen Drehmomentwandlers, F i g. 2 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht
des Hauptteils von F i g. 1, F i g. 3, 4 und 5 schematische Darstellungen, welche
die öldruckkreise der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform zeigen, F i g. 6
A, 6 B, 6 C, 6 D und 6 E schematische Darstellungen, welche den Hauptteil des in
F i g. 4 dargestellten öldrückkreises zeigen, F i g. 7 eine Schnittansicht einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung, F i g. 8 eine schematische Darstellung eines
Teils des Öldruckkreises der Ausführungsform nach F i g. 7 und F i g. 9 eine schematische
Darstellung, welche einen Teil des Ölkreislaufs einer anderen Ausführungsform zeigt.
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Die in F i g. 1 gegebene Schnittansicht zeigt die Gesamtanordnung
eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Drehmomentwandlers für ein Kraftfahrzeug.
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Der Drehmomentwandler gemäß der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform
ist mit einem Wechselgetriebe ausgerüstet, mit dem drei Vorwärts-Getriebestufen
und eine Rückwärtsgangstufe geschaltet werden können. Es handelt sich dabei um eine
beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, um die Erläuterung der Erfindung zu
erleichtern, und es können natürlich viele andere herkömmliche Bauformen in Verbindung
mit dem Drehmomentwandler vorgesehen werden, wie sich aus dem Nachfolgenden ergibt.
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Nachfolgend soll zunächst die in F i g. 1 dargestellte Ausführungsform
erläutert werden. Vom linken zum rechten Ende der F i g. 1 erstreckt sich eine Anzahl
Wellen in der gleichen Mittellinie, welche Wellen durch Lager an den jeweiligen
Stellen zur Drehung innerhalb des die Wellen umgebenden Gehäuses 1 gelagert sind.
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Die in F i g. 1 am linken Ende dargestellte Welle 2 ist mit der Motorwelle
verbunden, durch welche sie zur Drehung angetrieben wird und welche die Antriebswelle
des erfindungsgemäßen Drehmomentwandlers bildet. Sie wird nachfolgend als Eingangswelle
2 bezeichnet.
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Die in F i g. 1 am rechten Ende dargestellte Welle 3 wird nahezu mit
der gleichen Drehzahl wie die Eingangswelle 2 angetrieben, jedoch kann die Drehzahl
der Welle 3 verringert werden und kann diese letztgenannte Welle zur Drehung in
jeder Richtung angetrieben werden und stellt die Ausgangswelle des erfindungsgemäßen
Drehmomentwandlers dar. Bei einem Kraftfahrzeug ist diese Welle 3 mit der Kardanwelle
od. dgl. verbunden und treibt über das Differential die Fahrbahnräder an, so daß
die Welle 3 für die Beschreibung dieser Ausführungsform als getriebene Welle 3 bezeichnet
wird.
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Die Eingangswelle 2 ist mit einem drehbaren Gehäuse 4 versehen, um
das Drehmomentwandleröl innerhalb desselben in Umlauf zu versetzen, und innerhalb
des drehbaren Gehäuses 4 befindet sich das Pumpenrad 5. Eine Anzahl Führungsschaufeln
von geeigneter Verwendung sind radial am Pumpenrad 5 vorgesehen, so daß das Drehmomentwandleröl
die Pumpwirkung infolge der Fliehkraft des sich drehenden Schaufelrades erzeugen
kann. Der Mittelteil dieses Pumpenrades ist als Welle ausgebildet und mittels eines
Lagers durch das Außengehäuse 1 gelagert, so daß die Stabilität der Drehung aufrechterhalten
wird, jedoch ist an dem einen Ende dieser Welle eine Zahnradöldruckpumpe 6 unmittelbar
mit der Welle verbunden. Der durch die Öldruckpumpe 6 erzeugte Öldruck wird, wie
nachfolgend beschrieben wird, in geeigneter Weise eingestellt und den jeweiligen
Teilen zugeführt und ferner in den Drehmomentwandler aus der Welle des Pumpenrades
6 eingeleitet. Ferner wird das zurückgeführte Öl auch zur Schmierung der jeweiligen
Teile benutzt. Über weitere ölleitungswege wird Öl als verbindender Öldruck für
die jeweiligen Kupplungen und Bremsen des Wechselgetriebes zugeführt. Wenn die Drehzahl
der getriebenen Welle ermittelt werden soll, wird Öl auch dem Reglerwert auf der
gleichen Welle zugeführt. Was die erwähnten öldruckwege betrifft, so werden diese
nachfolgend in Verbindung mit F i g. 3, 4 und 5 näher beschrieben.
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Das Turbinenrad 7 ist mit seiner Beschaufelung dem Pumpenrad 5 zugekehrt
und mit der Turbinenradwelle 7a verbunden. Und die Drehung des Turbinenrades 7 wird
durch die Welle 7a übertragen, und ein Staudruck-Aufnahmerohr 8 in Form einer Staudüse
ist an einer Stelle zwischen den Schaufeln des Turbinenrades angeordnet, wobei die
Druckaufnahmeöffnung zum Pumpenrad 5 so gerichtet ist, daß ein geeigneter Anstellwinkel
in der Richtung der Strömungsgeschwindigkeit erhalten wird. Das sich bewegende Druckaufnahmerohr
8 ist nämlich innerhalb des Strömungsweges zwischen den Schaufeln 7 des Turbinenrades
vorgesehen, und das Öl wird am Fußteil des Staudruck-Aufnahmerohres 8 von der Außenwand
der Schaufeln 7 abgeleitet und der Welle 7 a in der Mitte längs der Außenwand der
Schaufel l mittels des Leitungsrohres 8 a zugeführt. In der axialen Richtung der
Turbinenradwelle 7 a ist eine Bohrung 8 b vorgesehen, deren Ende eine Querbohrung
aufweist, und mit der öldruckregeleinrichtung 14 verbunden, wie schematisch angedeutet,
für welchen Zweck ein Leitungsweg 8 c dient, der innerhalb des Gehäuses 1 sowie
in dem am Außengehäuse angebrachten Lagerteil vorgesehen ist.
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Das Regelsystem sowie der Ölweg zur Förderung des Drucköls in den
Drehmomentwandler oder zu anderen Teilen, wie nachfolgend beschrieben wird, sind
innerhalb der öldruck-Regeleinrichtung ebenso wie das Druckeinstellventil zur Aufnahme
und Einstellung des von der Druckölpumpe 6 geförderten Öls vorgesehen.
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Zwischen dem Pumpenrad 5 des Drehmomentwandlers
und
dem Turbinenrad 7 befindet sich ein Leitrad 12. Das Außengehäuse ist als feste Welle
innerhalb der Welle des Leitrades 12 verlängert und durch eine Einwegkupplung 12a
mit der festen Welle verbunden, so daß sich das Leitrad 12 nur in der einen Richtung
drehen kann. Über den Lagerteil desselben wird im Drehmomentwandler befindliches
Öl zum äußeren Ölbehälter zurückgeleitet. Der erfindungsgemäße Drehmomentwandler
ist der einfachste aller bekannten Systeme, die zum Dreifaktoren-Einstufen-Typ gehören:
Eine erste Drucköl-Mehrscheibenkupplung 15, welche durch Öldruck eingerückt öder
ausgerückt werden kann, ist auf der Welle7a des Turbinenrades 7 vorgesehen, und
ein Drehantrieb wird einem ersten Sonnenkegelrad 17 von einer Welle 16 -über dieDrucköl-Mehrscheibenkupplung15
mitgeteilt, oder es kann das Sonnenkegelrad durch die letztere freigegeben werden.
Eine zweite Drucköl-Mehrscheibenkupplung 18 ist ebenfalls auf der Welle 7a des Turbinenrades
7 vorgesehen und kann ebenfalls den Drehantrieb auf ein zweites Sonnenkegelrad 22
über eine Welle 21 übertragen oder kann dieses freigeben, je nachdem sie durch den
Öldruck eingerückt oder ausgerückt wird.
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Der Außenumfang der Mehrscheibenkupplung 18 ist als Bremstrommel 19
ausgebildet, die mit der Welle 21 fest verbunden ist bzw. eine Verlängerung derselben
darstellt. Einerstes Bremsband 20 kann an der Außenseite der Bremstrommel
19 mittels Drucköl angezogen bzw: gelöst werden, so daß es möglich ist, die
Drehung des zweiten Sonnenkegelrades 22 zum Stillstand zu bringen oder dieses zur
Drehung freizugeben, wenn die Mehrscheibenkupplung 18 ausgerückt wird. Mit dem ersten
Sonnenkegelrad 17 und dem zweiten Sonnenkegelrad 22 stehen erste Planetenkegelräder
23, 23' im Eingriff, deren schräg angeordnete Querachsen 26 und 26' mit einem Trägergehäuse
27 verbunden sind.
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Zweite Planetenkegelräder 24, 24' haben die Querachsen 26, 26' als
Achsen und sind gleichzeitig mit den Kegelrädern 23, 23' fest verbunden, so daß
die Kegelräder 23 und 24 sowie die Kegelräder 23' und 24' sich gemeinsam drehen.
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Die zweiten Planetenkegelräder 24, 24' stehen mit einem dritten Sonnenkegelrad
25 im Eingriff. Das Trägergehäuse 27, welches die Achsen 26, 26' schräg hält und
die Kegelräder umgibt, ist am linken Ende durch die Welle 21 des zweiten Sonnenkegelrades
und durch die Welle 3 des dritten Sonnenkegelrades 25 gelagert. Das Gehäuse 27 ermöglicht
daher, daß sich die ersten Planetenkegelräder 23, 23' und die zweiten Planetenkegelräder
24, 24' um die Schrägachsen 26 und 26' drehen können und gleichzeitig gemeinsam
mit dem Gehäuse 27 umlaufen. Die Außenseite des Trägergehäuses 27 ist als
Bremstrommel 28 ausgebildet, die durch ein zweites Bremsband 29 festgehalten
bzw. freigegeben werden kann, welches durch Drucköl von der Seite des Gehäuses 1
betätigt werden kann, so daß es möglich ist; das Umlaufen des Trägergehäuses 27
und der ersten und zweiten Planetenräder 23, 23', 24 und 24' zuzulassen bzw. zum
Stillstand zu bringen. Da zwischen dem Trägergehäuse 27 und dem Gehäuse
1 am linken Ende eine Einwegkupplung 30
vorgesehen ist; kann das Umlaufen
des Trägergehäuses nur in der einen Richtung stattfinden, welches die gleiche Richtung
ist, in der sich die Eingangswelle 2 dreht. Die Welle 3 des dritten Sonnenkegelrades
25 ist die Endwelle dieses: Drehmomentwandlers und die Abtriebs- bzw. Ausgangswelle,
mit welcher ein Parkzahnrad 31 fest verbunden ist; dessen Anordnung und Wirkungsweise
von an sich bekannter Art sein kann, so daß; wenn sich ein Fahrzeug im Stillstand
befindet, d. h., wenn es geparkt ist, die durch den Handhebel betätigbare Verbindung
mit dem Zahnrad 31 von der Seite des Gehäuses 1 aus hergestellt wird, so daß keine
Drehung stattfinden kann.
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Natürlich wird, wenn auf Leerlauf oder auf Vorwärtsfahrt bzw. Rückwärtsfahrt
geschaltet wird, die Verbindung aufgehoben, so daß die Drehung der Abtriebswelle
3 nicht geregelt wird. Auf der Abtriebswelle 3 ist ein Reglerventil 32 vorgesehen,
welches durch die Fliehkraft betätigt wird, die durch die Drehung der Abtriebswelle
3 erzeugt wird. Dieses Reglerventil ist so ausgebildet, daß die Drehzahl der Welle
3 durch den Öldruck aufgenommen wird, und hat den gleichen Aufbau wie die herkömmlichen
Mittel, so daß sich hier eine nähere Erläuterung erübrigt. Durch den erzielten Öldruck
wird der Schaltpunkt angezeigt, an welchem der selbsttätige Gangwechsel vorgenommen
wird, welcher Öldruck für den Mechanismus der Abwärtsschalt- oder Aufwärtsschaltbefehle
ausgenutzt wird. Die voranstehenden Erläuterungen betreffen den Aufbau der Ausführungsform
nach F i g.1, deren übriger Aufbau eine Anzahl herkömmlicher Merkmale aufweist,
welche sich aus dem Gesamtaufbau leicht ergeben.
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Nachfolgend wird eine Erläuterung der Wirkungsweise des Hauptteils
der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform gegeben.
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Der Drehmomentwandler aus den drei Hauptteilen, d. h. aus dem Pumpenrad
S, welches durch die Eingangswelle 2 angetrieben wird, dem Turbinenrad 8, das dem
Pumpenrad zugekehrt ist, und aus dem Leitrad 12 ist von der einfachsten Bauform
des Dreifaktoren-Einstufentyps, dessen Arbeitsweise an sich bekannt ist, so daß
nur eine kurze Erläuterung gegeben wird. Die Drehzahl des Pumpenrades 5 und das
Drehmoment, d. h. die Leistung, wird auf der Seite des Turbinenrades 7 stufenlos
entsprechend dem Lastmoment auf der Ausgangsseite verändert. Wenn nämlich die Last
zunimmt, nimmt die Drehzahl des Turbinenrades ab und statt dessen das Drehmoment
zu, so daß die Drehung bei mit der Last ausgeglichenem Drehmoment übertragen wird.
Das Wechselgetriebe -dient, wie erwähnt, dem Bedarf für ein höheres Drehmoment gerecht
zu werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform bildet das Planetengetriebe aus
einer Gruppe von Kegelrädern, wie das erste Sonnenkegelrad 17, das zweite Sonnenkegelrad
22, die ersten Planetenkegelräder 23, 23', die zweiten Planetenkegelräder 24, 24',
das dritte Sonnenkegelrad 25 und das diese Kegelräder enthaltende Trägergehäuse
27, das Wechselgetriebe, und die vier Glieder, d. h. die erste Kupplung 15 zum Verbinden
oder Trennen der Welle 16 des ersten Sonnenkegelrades 17 und der Welle 7a des Turbinenrades
7 durch den Öldruck, die zweite Kupplung 18 zum Verbinden oder Trennen der Welle
21 des zweiten Sonnenkegelrades 22 und der Welle7a durch den Öldruck, das erste
Bremsband 20 zum Verbinden oder Lösen der mit der _ Welle 21 vereinigten ersten
Bremstrommel 19 zu einem einzigen Körper von außen durch den Öldruck und das zweite
Bremsband 29 zum Verbinden oder Lösen der zweiten Bremstrommel
28 am Außer
umfang
des Trägergehäuses 27 von außen durch den Öldruck, führen in der Hauptsache das
Festmachen bzw. Lösen aus, um die drei Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe
zu schalten, wobei ihre Beziehung zueinander wie folgt ist:
| Schema |
| Erste Zweite Erste Zweite |
| Kupplung |
| Kupplung Bremse |
| Bremse |
| Vorwärtsgänge |
| Erste Stufe ... fest lose lose fest |
| Zweite Stufe . . fest lose fest lose |
| Dritte Stufe ... fest fest lose lose |
| Rückwärtsgang lose fest lose fest |
Wegen der übersetzungsverhältnisse wird hier keine nähere Erläuterung gegeben, jedoch
hat das Planetengetriebe die Eigenschaft, wahlweise das übersetzungsverhältnis innerhalb
eines weiten Bereichs zu bestimmen, wenn den verschiedenen Kegelrädern eine entsprechende
Zahl von Zähnen gegeben wird, wobei zu erwähnen ist, daß der Bereich der Wahl noch
weiter erweitert wird, wenn für die Planetenkegelräder schräge Querachsen vorgesehen
werden.
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Bei dem vorangehenden beschriebenen Aufbau soll der Öldruck selbsttätig
auf den geeignetsten Zustand zur Betätigung der ersten Kupplung 15, der zweiten
Kupplung 18, des ersten Bremsbandes 20 und des zweiten Bremsbandes 29 entsprechend
den Erfordernissen eingestellt werden. Mit anderen Worten, es werden, wie erwähnt,
wenn der auf sie arbeitende Betriebsöldruck nicht geeignet ist, die Kupplungen und
Bremsbänder sofort ohne begleitenden geeigneten Schlupf betätigt, wenn der Öldruck
zu groß ist, so daß der Stoß stark wird und das Fahren nicht nur unangenehm wird,
sondern auch ein starker Verschleiß und eine Beschädigung der verschiedenen Elemente
die Folge ist. Wenn der Öldruck nicht ausreichend ist, wird die Schlupfzeit zu lang,
und es geht nicht nur der Zweck der Betätigung verloren, sondern es treten auch
andere Störungen auf, beispielsweise ein früher Verschleiß der Kupplungsscheiben
oder Bremsbänder.
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Um in diesem Falle ein weiches Betätigen zu erzielen, ist lediglich
ein geeignetes Drosselventil nicht ausreichend. Das Ziel läßt sich am besten erreichen,
wenn ein geeigneter Öldruck und ein geeignetes Drosselventil gemeinsam verwendet
werden.
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F i g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab den Drehmomentwandler, welcher
den Hauptteil der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform bildet, und der Druckaufnahmeteil
8 vom Staudüsentyp ist an einem Teil des Turbinenrades 7 vorgesehen, wobei die Strömungsgeschwindigkeit
der Umlaufströmung in der durch den Pfeil gezeigten Richtung durch den Wert des
Staudruckes ermittelt wird, jedoch ist natürlich die Richtung der Strömungsgeschwindigkeit
nicht innerhalb der Oberfläche einschließlich der Welle, d. h. die Richtung des
Pfeils in F i g. 2. Die relative Drehzahl entspricht nämlich dem Unterschied zwischen
den Drehzahlen der beiden Räder, und die Führungsschaufel bildet einen Winkel, und
es ist vorzuziehen, dem Druckaufnahmeteil 8 um so viel einen Anstellwinkel zu geben.
Die relative Drehzahl ist jedoch nicht konstant, so daß dessen Anstellwinkel als
schwierig zu bestimmen zu betrachten ist. Die umlaufende Strömung hat jedoch das
Bestreben, längs des Leitrades zu strömen, so daß es leicht ist, einen nahezu zufriedenstellenden
Anstellwinkel zu erzielen, und der durch die Staudüse ermittelte Öldruck stellt
den Öldruck, der durch die Zahnradpumpe 6 erzeugt wird, auf einen konstanten Druck
durch ein konstantes Druckventil ein, so daß Drucköl in den Drehmomentwandler gefördert
wird, welcher Druck die Summe von drei Drücken ist, nämlich der Innendruck, der
Druck, welcher durch die Fliehkraft infolge der Drehung des Turbinenrades erzeugt
wird, und der erwähnte Staudruck. Da die Fliehkraft ausgeschaltet wird, wenn das
Drucköl die Bohrung nach B der Welle 7a über das Leitungsrohr 8a erreicht, wird
der Öldruck die Summe des Staudruckes und des Innendruckes. Natürlich ist es der
gleiche Öldruck wie im ölleitungsweg 8 c, der im Gehäuseteil vorgesehen ist.
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Nachfolgend dem ölleitungsweg 8 c wirkt der Öldruck auf das Haupteinstellventil
für die Zufuhr von Drucköl zur ersten Kupplung, zur zweiten Kupplung, zum ersten
Bremsband und zum zweiten Bremsband, was zur Folge hat, daß der Öldruck proportional
zu diesem gemacht werden kann, jedoch werden die Erläuterungen über die nachfolgenden
Arbeitsvorgänge in Verbindung mit F i g. 3, 4 und 5 gegeben, welche in Aufeinanderfolge
die Druckölwege bei dieser Ausführungsform zeigen.
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Zunächst sei der in F i g. 3 gezeigte Teil erläutert. Die Öldruckpumpe
6, welche mit der gleichen Drehzahl wie die Eingangswelle 2 angetrieben wird, saugt
Öl aus dem Ölbehälter 50 und fördert dieses zum Haupteinstellventil 35 über eine
Ölleitung 41. Im Haupteinstellventil35 gelangt der Druck, der durch die Summe aus
dem Innendruck und dem Staudruck gebildet wird, welcher durch die Staudüse am Turbinenrad
7 innerhalb des Drehmomentwandlers ermittelt wird, in die Kammer 35c mit
einem Schieberkolben 35a von großem Durchmesser im oberen Teil des Haupteinstellventils
35 über den Ölleitungsweg 8 a, die Bohrung 8 b innerhalb der Welle 7 a und den Ölleitungsweg
8 c und 8 d.
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Der vorerwähnte Druck und die Vorspannung einer Feder 35 f
wirken auf den Schieberkolben 35 a von großem Durchmesser, so daß der mit
diesem fest verbundene Schieberkolben 35 b von kleinem Durchmesser nach unten
bewegt wird. Andererseits wirkt der Öldruck aus der Ölpumpe 6 in der Kammer
35d,
die dem Schieberkolben 35 b von kleinem Durchmesser zugekehrt
ist, so daß die beiden Drücke gegeneinander wirken. Die Kammer 35d ist mit
einer Auslaßöffnung 34 versehen, so daß, wenn die von dem großen Schieberkolben
35 aufgenommene Kraft größer wird, der Schieberkolben 35b von kleinem Durchmesser
im Schließsinn der Öffnung 34 wirkt, so daß der Innendruck der Kammer
35d so weit erhöht werden kann, daß er einen Druckausgleich herbeiführt.
Wenn die auf den größeren Kolben wirkende Kraft schwächer wird, setzt der kleine
Kolben den Druck der Kammer 35d durch die Freigabe der Auslaßöffnung 34 herab,
wodurch der Druckausgleich herbeigeführt wird. Der Druck, welcher gleich dem Druck
ist, der durch das Konstantdruck-Einstellventi140 erzeugt wird, wird in den Drehmomentwandler
geleitet und einer Kammer 35 e zwischen dem großen Kolben 35 a und dem kleinen
Kolben 35 b
über den ölleitungsweg 42 zugeführt, welcher Druck
auf
die andere Seite des großen Kolbens 35 a wirkt, so daß die Kraft, mit welcher der
Kolben 35a von großem Durchmesser nach unten drückt, nahezu keinen Innendruck hat
und aus dem Staudruck der Umlaufströmung innerhalb des Drehmomentwandlers und dem
Federdruck zusammengesetzt ist. Im besonderen ist, wenn der Innendruck innerhalb
der Kammer 35 e und der Innendruck des Drehmomentwandlers verglichen werden, der
Innendruck des Drehmomentwandlers immer niedriger, jedoch nahezu stabilisierter
Öldruck, und wenn der Durchmesser des Verbindungsschaftes der beiden Schieberkolben
unter Berücksichtigung dieses Umstandes bestimmt werden soll, ist es möglich, die
Wirkung des Innendruckes des Drehmomentwandlers vollständiger aufzuheben. Es kann
daher als Druck der Kammer 35 d des Haupteinstellventils ein hoher Druck
aus der Vor-Spannung der Feder 35 f und dem Staudruck, welcher anteilig zum
Querschnittsverhältnis zwischen dem großen Kolben 35 a und dem kleinen Kolben
35 b erhöhten Staudruck erzielt, erhalten werden. Hinsichtlich der Vorspannung
der Feder 35f hat es den Anschein, daß der zusätzliche Druck theoretisch ausgeübt
wird, jedoch ist es in der Tat, wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Umlaufströmung
Null oder nahezu Null ist, vorzuziehen, daß der Druck ausreichend ist, um -die Betätigung
aus Gründen der Sicherheit aufrechtzuerhalten, für welchen Zweck die Feder
35f dient. Der an dieser eingestellte Öldruck wird den jeweiligen Kupplungen
und Bremsbändern durch den Ölleitungsweg 41 b zugeführt, wie in F i g. 5 gezeigt,
nimmt jedoch seinen Weg über die in F i g: 4 dargestellte Schalteinrichtung. Er
wird in die Kammer 40 c des Einstellventils für konstanten Druck über den anderen
ölleitungsweg 41 a eingeleitet. Das Öl, das durch die Auslaßöffnung 34 ausgetreten
ist, wird zum Ölbehälter 50 über die Leitungswege 34a
und 34 d zurückgeführt.
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Der Zweck des Einstellventils 40 für konstanten Druck besteht darin,
den Öldruck im ölleitungsweg 41 a immer konstant zu halten, obwohl er mehr oder
weniger niedriger als der Mindestöldruck ist, welcher durch das Haupteinstellventil
35 erzielt werden kann. Mit anderen Worten, der Schieberkolben, welcher einen Kolbenteil
40 a von großem Durchmesser und einen Kolbenteil 40 b von kleinem Durchmesser aufweist,
welche Teile miteinander verbunden sind, ist innerhalb vorgesehen. Gegen die Rückseite
des Kolbenteils 40a von großem Durchmesser wirkt eine Feder 40 d, die sich immer
gegen diesen Kolbenteil abstützt.
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Andererseits wirkt der Druck in der Kammer 40c in der Mitte zwischen
den beiden Schieberkolbenteilen entgegengesetzt auf den Kolbenteil 40a, und wenn
der Öldruck die Kraft der Feder 40d überwindet, wird der Schieberkolben nach oben
gedrückt, so daß der Öldruck dadurch herabgesetzt wird, daß der Kolbenteil 40 b
den ölleitungsweg 41 a verschließt, während im entgegengesetzten Fall der Kolbenteil
40 b so bewegt wird, daß der ölleitungsweg 41 a freigegeben wird, um den Öldruck
zu erhöhen. Auf diese Weise wird der Öldruck innerhalb der Kammer 40 c konstant
und ausgeglichen durch die Kraft der Feder 40d unabhängig von dem Verbrauch des
Öls in der Richtung des Auslasses und von der Veränderung des Hauptventils am Einlaß
gehalten. Es wird daher Öl von konstantem Druck zum ölleitungsweg 42 in der Richtung
des Auslasses gefördert. Das Drucköl tritt daher durch den ölleitungsweg 42 und
durch den Zwischenraum zwischen der Welle des Pumpenrades 5 des Drehmomentwandlers
und der Welle des Leitrades 12 hindurch und wird in den Drehmoment wandler gefördert.
Der Zweck der Übertragung des Öls besteht darin, eine Kavitation dadurch zu verhindern,
daß der Innendruck innerhalb des Drehmomentwandlers erhöht wird und dieser in einen
Kühler 49 abgeleitet wird, um in an sich bekannter Weise eine Erhöhung der Temperatur
des inneren Öls zu verhindern; jedoch ist bei dieser Ausführungsform der Eintritt
von Öl in die Staudüse mit einer geringen Menge ein weiterer Zweck der Erfindung:
Das Öl tritt in den Kühler 49 durch den Zwischenraum zwischen der Leitradwelle und
der Welle des Turbinenrades über den ölleitungsweg 40 c ein, und das Wärme ableitende
Öl wird über den ölleitungsweg 49 c in den Ölbehälter 50 abgeleitet, nachdem es
die verschiedenen Teile des Wechselgetriebes 51 geschmiert hat.
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Das in den Ölleitungsweg 42 vom Einstellventil: 40
für konstanten
Druck geförderte Drucköl wird in den Ölleitungsweg 42 a abgezweigt und in das Reglerventi132
über das Haupteinstellventi135, den Ölleitungsweg 42 b und die Drosselstelle 42
c gefördert. Das Reglerventil32 ist von herkömmlicher Bauart und auf der Abtriebswelle
3 vorgesehen und stellt den Öldruck so ein, daß ein Druck proportional zur Drehzahl
der Abtriebswelle 3 mittels der von der letzteren erzeugten Fliehkraft erhalten
wird. Ein solcher Druck kann nämlich dadurch erhalten werden, daß die Menge des
Öls geregelt wird, welche durch die Teile 32 a, 32 b und 32 c des Kolbens zum Austreten
gebracht werden soll; welch letzterer sich entsprechend dem Ausgleich zwischen der
Federkraft und der Fliehkraft verlagert.
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Der in der vorangehend beschriebenen Weise erhaltene, der Drehzahl
der Abtriebswelle 3 proportionale Öldruck wird in den Schaltteil 14 des nachfolgend
beschriebenen automatischen Wechselgetriebes durch den ölleitungsweg 42 d geleitet.
Das austretende Öl wird zum Ölbehälter 50 über die Ölleitungswege 34 c, 34 d zurückgeleitet.
Nach der vorangehenden Beschreibung des Druckölkreislaufs nach F i g. 3 wird nachfolgend
der in F i g. 4 gezeigte Teil beschrieben, der dem in F i g. 3 dargestellten Teil
folgt.
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F i g. 4 zeigt im wesentlichen den Teil der Schalteinrichtung für
das Schalten der Gänge des Wechselgetriebes von Hand und automatisch. Wenn der Handhebel
55 in die Stellungen gebracht wird, die in Aufeinanderfolge mit D, L, N, R,
P bezeichnet sind, wird das vom Haupteinstellventil 35 gelieferte Drucköl über den
ölleitungsweg 41 b, der von dem letzteren ausgeht, in der nachfolgend beschriebenen
Weise verzweigt oder unterteilt; um wahlweise Öl den jeweiligen Kupplungen und Bremsen
oder den Rücklaufwegen zuzuführen.
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Die Schalteinrichtung 14 besitzt einen Schieberkolben 56, der mit
dem Handhebel gekuppelt ist, so daß er sich zusammen mit diesem bewegt, einen selbsttätig
schaltenden Schieberkolben 71 zum selbsttätigen Schalten der Ölleitungswege durch
den Unterschied zwischen dem durch die Staudüse 8 aufgenommenen Staudruck und dem
Druck des Reglerventils32 und einen Schieberkolben66 zum Anschalten des ölleitungsweges
von dem selbsttätig schaltenden Kolben 71, nur, wenn sich der Handhebel 55 in
der
Stellung D befindet und zum Abschalten des Ölleitungsweges, wenn sich der Handhebel
55 in anderen Stellungen befindet.
-
Die in den jeweiligen Stellungen D, L, N, R und P des Hebels
55 geschalteten Druckölkreise sind wie folgt: (1) Wenn sich der Hebel
55 in der Stellung D
(automatische Gangschaltung) befindet (F i g.
6 A) Bei der dargestellten Ausführungsform wird der zweite und der dritte Vorwärtsgang
automatisch geschaltet. Wie in Fi g. 6 A gezeigt, bildet, wenn sich der Hebel in
der Stellung D befindet, der mit diesem gekoppelte Schieberkolben 56 die folgenden
ölleitungswege. Drucköl wird vom Haupteinstellventil35 der Schalteinrichtung 14
über den ölleitungsweg 41 b zugeführt, der sich in drei Wege 41 c, 41 d und 41 e
verzweigt. In der erwähnten Stellung ist nur der ölleitungsweg 41 e mit dem ölleitungsweg
62 über den Kolben 56 verbunden, während die ölleitungswege 41 c und 41 d durch
den Kolben 56 unterbrochen sind. Der druckaufnehmende Ölweg 62 ist ebenfalls in
drei Wege 62 a, 62 b und 62 c aufgeteilt. Das Öl im Leitungsweg. 62 b wird durch
den Kolben 56 am Austritt zum Rücklaufweg 34 e gehindert, während das im Leitungsweg
62a befindliche Öl, wie in Fig. 5 gezeigt, zu der in F i g. 1 und 5 dargestellten
ersten Kupplung 15 gefördert wird, um diese zu betätigen.
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Das Öl gelangt über den Leitungsweg 62c zum Schieberkolben 66, der
durch eine Feder 68 in seiner rechten Stellung gehalten wird, da eine Kammer 67
in der rechten Endstellung des Kolbens 66 die Ölwege 63 c und 63 b mit dem ölaustrittsweg
34 c verbindet. Der Kolben 66 verbindet in dieser Stellung nicht nur den Ölweg 62
mit 62 c, sondern verbindet auch den Ölweg 61 mit 61 c und 61 d und den Ölweg 65
mit 65 b und 65 c, so daß der Öldruck in dem Leitungsweg 62c auf den
Mittelteil des selbsttätig schaltenden Kolbens 71 (F i g. 4) übertragen wird. In
der Kammer 70 am rechten Ende des Kolbens 71 wirkt jedoch der Druck, der sich zusammensetzt
aus dem Staudruck der umlaufenden Strömung des Drehmomentwandlers und aus dem Innendruck.
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Andererseits wirkt in. der Kammer 70a am linken Ende ein Öldruck,
der der Strömungsgeschwindigkeit proportional ist, welche durch das Reglerventil
32 erzeugt wird. Ferner ist in dieser Kammer eine Feder 72 vorgesehen. Die Feder
72 übt infolge ihrer Vorspannung eine Druckkraft aus, die höher als der Innendruck
des Drehmomentwandlers ist, und daher übt sie im wesentlichen eine Kraft aus, welche
den Unterschied des Druckes aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Staudruck des
Drehmomentwandlers entspricht.
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Wenn sich ein Fahrzeug in normaler Fahrt befindet, wird der Druck
innerhalb der Kammer 72 höher, so daß der Schieberkolben 71 nach rechts verlagert
wird, während, wenn eine plötzliche Beschleunigung vorgenommen wird oder wenn das
Fahrzeug bergaufwärts fährt oder wenn der Staudruck innerhalb des Drehmomentwandlers
wesentlich zunimmt, wird der Druck innerhalb der Kammer 70 überwunden, so daß der
Schieberkolben 71 nach links verlagert wird. Andererseits wird der Kolben, wenn
der Staudruck sich auf seinen normalen Wert verringert, der Kolben wieder nach rechts
zurückgeführt. Diese Bewegung nach rechts und links geschieht jedoch schrittweise,
da Federn 73 a, 73'a Kugeln 73, 73' in Nuten 71 b
und 71 c zum Einrasten bringen,
und die Verlagerung geschieht rasch.
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Hinsichtlich der stufenweisen Verlagerung bzw. Bewegung wird, wenn
der Druck in der Kammer 70 des Staudruckes nach rechts wesentlich höher wird, der
Kolben 71 rasch nach links bewegt, während, wenn in der Kammer 70 a der Druck der
Fahrzeugradgeschwindigkeit nach links stark überwiegend wird, der Kolben rasch wieder
nach rechts zurückgeführt wird. Die in der Zeichnung gezeigte Stellung des Kolbens
71 ist die Stellung, wenn der Druck in der Kammer 70, welche den Staudruck aufnimmt,
größer wird, um diesen nach links zu bewegen. In dieser Stellung, wenn der Kolben
71 links ist, ist der Öldruck des ölleitungsweges 62c mit dem Ölleitungsweg 61 d
verbunden, da der Teil 71 f von großem Durchmesser des Kolbens 71 in der Freigabestellung
ist und gleichzeitig der ölleitungsweg 61 c am Teil mit dem großen Durchmesser gesperrt
ist, so daß kein Austritt stattfinden kann. Der Öldruck aus dem Ölleitungsweg
61 d kommt daher bei 61 a über den Ölleitungsweg 61 an. Er wird dann
zum ersten Bremsband 20 weitergeleitet, wie in F i g. 5 gezeigt, um dieses zu betätigen,
so daß die Bremstrommel 19 auf der Welle des in F i g. 1 gezeigten zweiten Sonnenkegelrades
festgehalten wird, wodurch die Bedingung für das Schalten des zweiten Ganges geschaffen
wird. Andererseits ist durch den Teil 71 e von großem Durchmesser des Kolbens 71
der ölleitungsweg 65 b
geschlossen und 65 c geöffnet, so daß das Drucköl austreten
kann und daher der Öldruck innerhalb der Ölleitungswege 65, 65 a auf Null
herabgesetzt wird. Der Öldruck der zweiten Kupplung 18 ist abgeleitet, wie nachfolgend
beschrieben wird, so daß die für den zweiten Gang erforderliche Bedingung geschaffen
ist. Der Öldruck wird dem Ölleitungsweg 63 nicht mitgeteilt und über 63 c abgeleitet,
so daß der Öldruck des Ölleitungsweges 63 a auf Null herabgesetzt wird. Wie in F
i g. 5 gezeigt, ist der ölleitungsweg 63 c mit dem zweiten Bremsband 29 verbunden,
so daß dessen Betätigung gelöst wird und daher das Umlaufen der Bremstrommel
28 um das Trägergehäuse stattfinden kann, wodurch die für den zweiten Gang
erforderliche Bedingung geschaffen ist.
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Wenn dann der Öldruck in der Kammer 70 rechts des Kolbens 71, nämlich
der Staudruck der Staudüse herabgesetzt wird und der Öldruck der Fahrzeugraddrehzahl
in der Kammer 72 auf der linken Seite größer wird, wie erwähnt, wird der Kolben
71 nach rechts verlagert, wodurch der ölleitungsweg 61 d am Teil 71 f von großem
Durchmesser des Schieberkolbens 71 geschlossen und gleichzeitig 61c geöffnet wird,
so daß der Öldruck innerhalb 61 a abgeleitet wird. Hierdurch wird der Öldruck
des ersten Bremsbandes 20 auf Null herabgesetzt und abgeleitet. Andererseits ist
am Teil 71 e von großem Durchmesser des Kolbens 71 der Austritt von Öl aus dem Ölleitungsweg
65c verschlossen, und gleichzeitig wird der Öldruck aus dem Ölleitungsweg 62 c über
den ölleitungsweg 65e aufgenommen, wodurch die zweite Kupplung betätigt wird.
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Der Öldruck des ölleitungsweges 62a betätigt unabhängig von
dem vorangehenden die erste Kupptung 15 von Anfang an. Gleichzeitig wird der ölleitungsweg
61 a vom ölleitungsweg 61 b abgezweigt, so daß das erste Bremsband
20 gelöst wird. Der Austritt des Öls aus dem ölleitungsweg 63 a findet ebenfalls,
unabhängig
von dem vorangehenden, von Anfang an statt, so daß das zweite Bremsband 29 ebenfalls
gelöst wird, wodurch der dritte Gang mittels des Wechselgetriebes 51 erhalten wird.
Wie erwähnt, werden, wenn sich der Handhebel 55 in der Stellung
D
befindet, der zweite Gang und der dritte Gang automatisch geschaltet.
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(2) Wenn sich der Handhebel 55 in der Stellung L (erster Vorwärtsgang
[s. F i g. 6 B]) befindet Die erste Kupplung 15 und das zweite Bremsband 29 sind
dem Wechselgetriebe 51 zugeordnet, während die zweite Kupplung 18 und das erste
Bremsband 20 gelöst werden müssen. Infolge dieser Bedingung ist durch den Kolben
56, wie in F i g. 6 B gezeigt; der Ölleitungsweg 41 b vom Haupteinstellventil 35
mit den ölleitungswegen 41 c und 41 e verbunden, während der ölleitungsweg 41 d
abgeschaltet ist. Der Öldruck aus der Ölleitung 41 c wird daher zum zweiten Bremsband
29 über die Ölleitungen 63, 64a gefördert; wodurch dieses angezogen wird, und gleichzeitig
in die Kammer 67 auf der rechten Seite des Kolbens 66 gefördert, so daß dieser entgegen
der Kraft der Feder 68 nach links bewegt wird und die Ölleitungen von dem selbsttätig
-schaltenden Kolben 71 völlig abgetrennt werden, so daß keine Verbindung zu diesem
besteht. Die Ableitung _aus der Ölleitung 63 b ist ebenfalls abgeschaltet, so daß
kein Lecken oder Austreten des Drucköls stattfinden kann.
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Andererseits wird das Drucköl aus der Ölleitung 41e, die mit der Ölleitung
62 verbunden ist, von der ülleitung 62a zur ersten Kupplung 15 gefördert, wodurch
diese betätigt wird. Der Öldruck der Ölleitung 62 wird daher in diesem Falle durch
den Kolben 66 abgeschaltet, so daß er nicht zum Kolben 71 gefördert wird. Andererseits
ist die Ableitung aus der Ölleitung 62 b zur Ölleitung 34 e durch den Kolben
56 abgeschaltet, so daß kein Lecken oder Austritt erfolgt.
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Der Öldruck vom Kolbenschieber 71 ist durch den Kolbenschieber 66
abgeschaltet; so daß der Öldruck aus dem Kolbenschieber 71 nicht in die Ölleitung
61 a gelangt und mit der Auslaßölleitung 34f von der ölleitung 61 b verbunden
ist und daher der Öldruck auf Null herabgesetzt wird, so daß sich die zweite Kupplung
18 im ausgerückten Zustand befindet.
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Der Öldruck aus der ölleitung 41 d ist durch den Kolbenschieber 56
abgeschaltet, und die Ölleitungen 64, 64 a nehmen keinen Öldruck auf. Gleichzeitig
wird, da die Ölleitung mit der Ausläßölleitung 34 d verbunden ist, der Öldruck auf
Null herabgesetzt; so daß sich das erste Bremsband 20 im gelösten Zustand befindet.
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Daher kann, wenn sich der Handhebel in der Stellung L befindet, die
für den- ersten Gang erforderliche Bedingung, nämlich die Bedingung, bei welcher
die erste Kupplung und die zweite Bremse betätigt sind, während die zweite Kupplung
und die erste Bremse - gelöst sind, erhalten werden.
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(3) Wenn sich der Handhebel 55 in der Stellung N (Leerlauf) (s. F
i g: 6 C) befindet Diese Bedingung kann hergestellt werden, wenn die erste Kupplung
15 und die zweite Kupplung-18 gegen eine Betätigung abgeschaltet werden. Auf diese
Weise spielt es keinerlei Rolle, ob das erste Bremsband 20 und das zweite Bremsband
29 angezogen oder gelöst sind.
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Der Ölkreislauf in dieser Stellung ist in F i g. 6 C gezeigt, in welcher
die Ölleitung 62 a zur ersten Kupplung 15 und die Ölleitung 64 a zur zweiten Kupplung
18 durch den Kolbenschieber 56 abgeschaltet sind, während die Ölleitung 62a mit
der Auslaßleitung 34e verbunden ist und die Ölleitung 64 b mit der Auslaßleitung
34 d verbunden ist, so daß die erste Kupplung 15 sowie die zweite Kupplung 18 nicht
unter Öldruck stehen und daher ausgerückt sind. Der Öldruck aus der Ölleitung 41
c ist jedoch mit dem zweiten Bremsband 29 verbunden, so däß dieses angezogen ist.
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Andererseits steht das erste Bremsband 20 nicht unter Öldruck und
ist gelöst, da der selbsttätig schaltende Kolbenschieber 71 vom Kolbenschieber 66
abgeschaltet ist und die Ölleitung 61 b mit der Auslaßleiteng 34f verbunden ist,
wodurch die für den Leerlauf erforderliche Bedingung erhalten wird.
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(4) Wenn sich der Handhebel 55 in der Rückwärtsgangstellung R (s.
F i g. 6 D) befindet Die zweite Kupplung 18 und das zweite Bremsband 29 des Wechselgetriebes
51 sind betätigt, und die erste Kupplung 15 sowie das erste Bremsband 20 sind gelöst.
Bei dem in F i g. 6 D dargestellten Ölkreislauf ist für den Öldruck die Ölleitung
41 d mit der Ölleitung 64 über den Kolbenschieber 56 verbunden, und die Ölleitung
41 c ist mit der Ölleitung 43 verbunden, und gleichzeitig ist die Ölleitung
64 b von der Ausläßleitung 34d abgeschaltet und die ölleitung 63 b
von der Auslaßleitung 34 c abgeschaltet, so daß der Öldruck der Ölleitung 64 mit
der zweiten Kupplung über die Leitung 64 a verbunden ist und der Öldruck der Ölleitung
63 zum zweiten Bremsband 29 über die Leitung 63 a gefördert wird; so daß beide betätigt
sind.
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In diesem Falle wird der Öldruck der Ölleitung 63 c mitgeteilt; der
Kolbenschieber 66 nach links bewegt und werden die mit dem selbsttätig schaltenden
Kolbenschieber 71 verbundenen Ölleitungen abgeschaltet.
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Es gelangt daher kein Öldruck zur Ölleitung 61 a, die mit dem ersten
Bremsband 20 verbunden ist, jedoch ist die Ölleitung 61 b mit der Auslaßleitung
34f verbunden, so daß kein Öldruck wirksam wird und das erste Bremsband 20
gelöst wird.
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Die Ölleitung 41 e ist durch den Kolbenschieber 56 abgeschaltet, so
daß kein Öldruck in der Ölleitung 62 wirksam wird, die zur ersten Kupplung 15 führt,
und gleichzeitig ist die Ölleitung 62 b mit der Auslaßleitung 34e verbunden, wodurch
der öldruck der ersten Kupplung auf Null herabgesetzt und deren Verbindung abgeschaltet
ist.
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(5) Wenn sich der Handhebel 55 in der Stellung P (parken) (s. F i
g. 6E) befindet Was den Drehmomentwandler betrifft, so gibt es bereits viele Systeme;
durch welche die Verbindung zwischen der Eingangswelle und der Abtriebswelle in
dieser Stellung getrennt werden kann, und gleichzeitig bei der Einstellung des Handhebels
in die Stellung P mit Bezug auf das Parkzahnrad auf der Abtriebswelle erfolgt eine
mechanische Kupplung oder Verriegelung, und eine Einkerbung bzw. ein Paßkörper wird
wirksam, wodurch das Parkzahnrad festgespannt
wird. Bei dieser
Ausführungsform wird, soweit dieser Teil betroffen ist, das gleiche System angewendet,
jedoch wird, wie in Verbindung mit F i g. 1 näher erläutert, das Parkzahnrad 31
von außen mittels einer Einkerbung oder eines Paßkörpers festgespannt. Der in diesem
Falle bestehende Druckölkreislauf ist in F i g. 6 E gezeigt. Der Öldruck vom Haupteinstellventil
35 her ist durch den Kolbenschieber 56 völlig abgeschaltet und erhält keinen Zutritt
in diesen. Andererseits sind die inneren Ölleitungen 62, 64, 61, 63, die mit der
ersten Kupplung 15, der zweiten Kupplung 18, dem ersten Bremsband 20 bzw. mit dem
zweiten Bremsband 29 verbunden sind, mit den entsprechenden Auslaßleitungen 34e,
34d, 34f und 34c verbunden, so daß ihr Öldruck völlig auf Null herabgesetzt
wird. Die einzelnen Kupplungen und Bremsbänder sind daher völlig abgeschaltet bzw.
gelöst, wodurch den Bedingungen für das Parken Rechnung getragen sind.
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Die voranstehenden Erläuterungen beziehen sich auf die in F i g. 4
gezeigten Teile der vorliegenden Ausführungsform, und nachfolgend wird der in F
i g. 5 gezeigte Teil der erwähnten Ausführungsform näher erläutert.
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F i g. 5 betrifft in erster Linie die verschiedenen Kupplungen und
Bremsbänder und zeigt den ölkreislauf mit den Einrichtungen zur Steuerung für die
Betätigung bzw. das Lösen der Kupplungen und Bremsbänder.
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Das von der Ölleitung 61 a in F i g. 4 zugeführte Drucköl tritt
durch ein Drosselventil 75 hindurch und nimmt seinen Weg zur Zylinderkammer 20 c
für das erste Bremsband 20 aus der Ölleitung 61 c, und wenn das Öl
der Zylinderkammer 20 c zugeführt wird, so geschieht dies, wenn das Schalten
des zweiten Ganges beabsichtigt ist und ferner, wenn der Handhebel 55
aus
der Stellung D der selbsttätigen Gangschaltung abwärts geschaltet wird.
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In anderen Fällen, die nachfolgend erläutert werden, gilt das gleiche,
und wenn Öl zur Betätigung der Bremse oder der Kupplung mit Bezug auf ihren Partner
zugeführt wird, wird dem verbindenden Teil ein ziemlich hohes Drehmoment oder eine
ziemlich starke Gegenwirkung gleichzeitig mit der Betätigung mitgeteilt, so daß
die Mittel für die Betätigung sehr wichtig sind. Wie erwähnt, tritt, wenn die Betätigung
unter einem hohen Druck durchgeführt wird, plötzlich ein starker Stoß bei der Herstellung
der Verbindung auf, und es ist vorzuziehen, daß der Betriebsöldruck, wenn die Betätigung
vorgenommen wird, so weit herabgesetzt wird, daß er dem Drehmoment bei der Betätigung
angepaßt werden kann. Es wird daher in diesem Falle der von der Ölleitung
61 a herkommende Öldruck auf einen geeigneten Öldruck eingestellt, und wenn
die Betätigung durchgeführt wird, soll ein geeigneter Zeitraum vorgesehen werden,
d. h. eine geeignete Schlupfzeit. Wenn das Drehmoment hoch ist, soll der Schlupf
während einer langen Zeit stattfinden, während, wenn das Drehmoment niedrig ist,
der Schlupf nur während einer kurzen Zeit stattfinden soll, um ein befriedigendes
Ergebnis zu erzielen.
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Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform das der ersten Kupplung
15 zugeführte Drucköl in die Ölleitung 62 e abgezweigt, über das Drosselventil 75
i geleitet und in die Kammer 75 a eingeleitet. In diesem werden die Nadelventile
76, 76a betätigt, um der Ölleitung 61 a einen Widerstand entgegenzusetzen. Ein solches
Erfordernis besteht nur, wenn eine Betätigung ausgeübt wird, und je früher sie freigegeben
werden, desto besser. Die Umgehungsölleitung hat die Aufgabe, daß der Öldruck rasch
auch aus der Umgehung dadurch abgeleitet werden kann, daß die Kugel 77a des Rückschlagventils
aus der Zweigleitung 77 entfernt wird.
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Das gleiche gilt im Falle des zweiten Bremsbandes 29, und es muß beispielsweise,
wenn der Handhebel 55 rasch aus der Stellung D in die Stellung
L zurückgebracht wird, die Kraft des Betätigungsvorgangs und die Betätigungszeit
eingestellt werden, weshalb ein Drosselventil 80 zwischen den Ölleitungen
63 a und 63 c vorgesehen ist, dessen Aufbau dem des Drosselventils 75 genau gleich
ist, so daß sich hier eine nähere Beschreibung erübrigt.
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Es sei nunmehr der Ölkreislauf für die erste Kupplung 15 beschrieben.
Die erste Kupplung 15 ist bei allen Vorwärtsgangstellungen, d. h. sowohl in der
Stellung L als auch in der Stellung D betätigt, ausgenommen während
der Zeit des Startens oder wenn auf die Stellung N geschaltet wird, in welchen Fällen
das Betätigen bzw. Lösen nicht ausgeführt wird, so daß das Erfordernis hinsichtlich
der Betätigungszeit nicht streng ist, weshalb ein bestimmter Drosselteil 62c zwischen
der Ölleitung 62 c und der ersten Kupplung 15 vorgesehen ist. Was den inneren Aufbau
der ersten Kupplung 15 und deren Arbeitsweise betrifft, so sind deren Einzelheiten
genau die gleichen, wie im Falle der herkömmlichen Mehrscheiben-Öldruckkupplungen,
so daß hierzu keine nähere Erläuterung gegeben wird.
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Die Betätigung der zweiten Kupplung 18 ist komplizierter als die der
ersten Kupplung, so daß nachfolgend eine ins einzelne gehende Erläuterung gegeben
wird.
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Wenn die zweite Kupplung 18 betätigt wird, so können zwei Fälle bestehen,
je nachdem sich der Handhebel 55 in der Stellung R oder in der Stellung D
zum Schalten des dritten Ganges befindet.
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Wenn aus der Stellung N in die Stellung R geschaltet wird und die
Drehzahl des Motors niedrig ist, so daß nur ein niedriges Drehmoment wirksam ist,
kann das Betätigen leicht geschehen, jedoch gibt es einen Fall, bei welchem das
Rückwärtsfahren rasch aus der Stellung N eingeleitet wird, so daß der aus der Ölleitung
64 a kommende Öldruck durch die Drosselstelle 64'a gedrosselt wird, um diesem
einen Widerstand entgegenzusetzen, und der zweiten Kupplung 18 zugeführt wird.
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Wenn sodann der Handhebel 55 auf den dritten Gang aus dem zweiten
Gang in der Stellung D selbsttätig geschaltet wird, wird das erste Bremsband 29
gelöst, dann muß die Zufuhr von Öl zur zweiten Kupplung 18 so vorgenommen werden,
daß die Betätigung erfolgt und, wie erwähnt, die Rückführung des Öldruckes mit Bezug
auf das Lösen des ersten Bremsbandes 29 rasch über die Umgehungsleitung ausgeführt
wird, wobei die Ölzufuhr zur zweiten Kupplung 18 so eingestellt ist, daß eine ausreichende
Zeit erhalten wird, indem eine geeignete Drosselwirkung vorgesehen wird, und die
in diesem Falle erforderliche Betätigungskraft der restliche Drehmomentanteil der
ersten Kupplung 15 -des gesamten übertragenen Drehmoments ist, wird das Aufteilungsverhältnis
nicht immer gleichmäßig zweigeteilt. Dieses Aufteilungsverhältnis wird durch das
übersetzungsverhältnis der Planetenräder bestimmt. Beispielsweise
kann
das Aufteilungsverhältnis kleiner als zwei Fünftel sein, und soweit der Kupplungsbereich,
der während der Zeit der Stellung R erforderlich ist, unmittelbar ausgenutzt wird,
ist es vorzuziehen, däß der der zweiten Kupplung 18 zugeführte Öldruck niedriger
gemacht wird als der der ersten Kupplung 15 zugeführte Öldruck. Von diesem Gesichtspunkt
aus ist ein Druckminderventil 85 zwischen der Zweigleitung 62 d der Ölleitung 62
a und der Ölleitung 65 b,
die zu der zweiten Kupplung 18 führt, vorgesehen,
um den Öldruck so herabzusetzen, daß das vorerwähnte Aufteilungsverhältnis erhalten
werden kann. Das Drosselventil 86 zur Einstellung der Schlupfzeit in der vorerwähnten
Weise ist im Druckminderventil 85 vorgesehen.
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Bei Vorwärtsfahrt ist die Ölleitung 62a, die immer beliefert wird
sowohl in der Stellung L als auch in der Stellung D, nach 62 d abgezweigt, und der
Öldruck wird von der Kammer 85 b zur Einstellung des Öldruckes aufgenommen sowie
von der Kammer 85 a
für das Drosselventil dieses Mechanismus. Andererseits
tritt, wenn der Öldruck über die Ölleitung 65 a beim Aufwärtsschalten zugeführt
wird, das öl in die Zwischenkammer des Kolbenschiebers 88, 88 b ein, und da der
Öldruck der Ölleitung 89 mit der Kammer 88c an der Rückseite des Teils von größerem
Durchmesser des Schieberventils 88 verbunden ist, wirkt dieser Öldruck gegen den
Öldruck der Kammer 85 b an der Rückseite des Teils von kleinerem Durchmesser
des Kolbenschiebers 88. Der Öldruck der Ölleitung 89 muß in Gegenproportion des
Bereichs a rechts und links des Kolbenschiebers 88 im Vergleich zu dem Öldruck in
der Ölleitung 62 d herabgesetzt werden, da die Leitung 65 a durch öffnen
oder Schließen derselben so geregelt wird, daß der Ausgleich bei diesem Querschnittsverhältnis
erzielt werden kann.
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Daher wird, wenn das Querschnittsverhältnis rechts und links des Kolbenschiebers
im voraus festgelegt ist, die Einstellung auf den Betätigungsöldruck vorgenommen,
der für die zweite Kupplung 18 erforderlich ist. Bei der Zufuhr des Öldrucks der
Ölleitung 81 zur zweiten Kupplung 18 regeln die Drosselventile 86, 86a den Widerstand,
und da die Einzelheiten hiervon genau die gleichen wie im Falle des Drosselventils
75 sind, ist hierfür keine Erläuterung erforderlich.
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Das Vorangehende ist der Kernpunkt der Wirkungsweise der Druckölkreise
und des Aufbaus der Ausführungsform nach F i g. 1, welche Druckölkreise ohne weiteres
für Flüssigkeit-Drehmomentwandler mit Wechselgetrieben anderer Systeme angewendet
werden können.
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Mit dem baulichen Grundgedanken der Ausführungsform nach F i g. 1
kann das in F i g. 7 gezeigte Verfahren durchgeführt werden, auf welches die nachfolgende
Erläuterung gerichtet ist. Bei der Ausführungsform nach F i g. 7 ist die Druckaufnahmeöffnung
9 vom Staudüsentyp am Pumpenrad 5 vorgesehen, und der ermittelte Druck wird der
Welle des Pumpenrades mittels eines Leitungsrohres 9 a zugeführt, und der Öldruck,
der über die Ölleitung 9 b innerhalb des Gehäuses zugeführt wird, wird so bemessen,
daß der durch die Staudüse 9 aufgenommene Druck aus dem Drehmomentwandler entfernt
werden kann. Die Druckaufnahmeöffnung 9 der Staudüse ist unmittelbar auf das Turbinenrad
7 gerichtet, und die Strömungsgeschwindigkeit der Umlaufströmung vom Turbinenrad
wird als der Staudruck aufgenommen. Die Staudüse 8 ist entgegengesetzt auf das Pumpenrad
5 zur Aufnahme der Strömungsgeschwindigkeit aus der erwähnten Richtung in dergleichen
Weise wie bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform gerichtet: Die Strömungsgeschwindigkeit
aus der entgegengesetzten Richtung- kann nämlich hier ermittelt werden. Die Umlaufströmung
in einer solchen Richtung wird erzeugt, wenn die Drehzahl des Turbinenrades 7 höher
als die Drehzahl des Pumpenrades 5 ist, was während der Bremsung durch den Motor,
wenn sich ein Fahrzeug durch seine Massenträgheit bewegt, der Fall ist. Dies kann
während der normalen Fahrt geschehen, erfolgt jedoch, wenn ein plötzliches Bremsen
vorgenommen wird oder das Fahrzeug bergab fährt. Wenn das Drehmoment von hinten
dadurch ermittelt werden kann, daß die Strömungsgeschwindigkeit in solchen besonderen
Fällen aufgefangen wird, wird das ermittelte Drehmoment auf das Haupteinstellventil
zur Einwirkung gebracht, und es ist nicht nur möglich, die Verbindungskraft in geeigneter
Weise aufrechtzuerhalten; sondern es ist auch möglich, das Abwärtsschalten entsprechend
der Zunahme des Drehmoments von hinten im Falle einer plötzlichen Bremsung bei der
Fahrt mit hoher Geschwindigkeit selbsttätig durchzuführen, so daß die Motorbremsung
bevorzugt ausgenutzt werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist dies
ebenfalls kombiniert.
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Nachfolgend wird eine Erläuterung zu dem in F i g. 8 dargestellten
Schema gegeben, welches den Hauptteil des Druckölkreislaufs der Ausführungsform
zeigt. Bei der Ausführungsform nach F i g. 8 kann der Druck aus der Staudüse 8 an
der Seite des Turbinenrades 7 an der äußeren Ölleitung 8 c über die Bohrung 8 b
der Welle und das Leitungsrohr 8 a erhalten werden, während der Druck aus dem Staurohr
9 auf der Seite des Pumpenrades 5 an der Ölleitung 9 b über das Leitungsrohr 9 a
erhalten werden kann, welche beiden Drücke auf die Kammern 10a und 10b rechts und
links des Schaltventils 10 übertragen werden. Innerhalb des Schaltventils 10 ist
ein Schieberkolben 10 c vorgesehen, der entweder nach rechts oder nach links durch
die Differenz der Drücke in den Kammern 10 a, 10 b verlagert wird.
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Bei in normaler Fahrt befindlichem Fahrzeug ist die Seite des Pumpenrades
5 die treibende Seite und die Seite des Turbinenrades die getriebene Seite, so daß
durch die Staudüse 9 kein Staudruck aufgenommen wird. An sich sind an der Innenseite
die Fliehkraft und der Innendruck vorhanden, jedoch wird der durch die Fliehkraft
verursachte Druck nahezu aufgehoben, wenn er die Außenseite erreicht, so daß der
Innendruck allein in der linken Kammer 10b des Schaltventils 10 vorhanden ist. Andererseits
nimmt in der rechten Kammer 10 a die Staudüse 8 für das Turbinenrad 7 den Staudruck
auf; wobei der entgegengesetzte Druck so weit überwunden wird, daß der Schieberkolben
10 c nach links bewegt wird. In diesem Falle ist der Öldruck auf der Seite der Staudüse
mit den Ölleitungen 8"c und 8 d durch die Öffnung der Abzweigung 8'c verbunden,
und in der gleichen Weise wie bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform
wird der Öldruck dem Haupteinstellventil 35 zugeführt. Die Ölleitungen und ihre
Aufgaben sind genau die gleichen wie bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform,
so däß sich biet eine ins einzelne gehende Erläuterung erübrigt.
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Wenn dagegen die Motorbremse in Tätigkeit tritt,
wird
das Turbinenrad 7 die treibende Seite und das Pumpenrad die getriebene Seite, so
daß der Staudruck der Umlaufströmung durch die Staudüse 9 aufgenommen wird. Er wird
daher durch die Kammer 10 b des Kolbenschiebers 10 aufgenommen. Was andererseits
den Öldruck in der Kammer 10a auf der rechten Seite betrifft, so ist der Öldruck
der Staudüse 8 niedrig, und es wird kein Druck durch Fliehkraft erzeugt, so daß
nur der Innendruck allein wirksam ist, dessen Öldruck niedriger als der Öldruck
der linken Kammer 10 bist. Der Schieberkolben 10 c wird daher nach rechts verlagert,
und der Druck der Staudüse 9 wird von der Abzweigleitung 9 c der Ölleitung 8"c zugeführt.
Der in der beschriebenen Weise geschaltete Öldruck wird auch auf das Haupteinstellventi135
wirksam, worauf die gleichen Arbeitsvorgänge wie bei der vorangehend beschriebenen
Ausführungsform auf die Einstellung des Öldrucks am Haupteinstellventil 35 ausgeführt
werden, so daß der richtige Öldruck, der für die jeweiligen Kupplungen und Bremsbänder
erforderlich ist, erzeugt und zugeführt werden kann.
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Es können daher die in F i g. 4 und 5 gezeigten Bauformen unmittelbar
für diese Ausführungsform zufriedenstellend verwendet werden. Die Arbeitsweise der
zweiten Ausführungsform weicht insofern ab, als, wie erwähnt, die Motorbremse gut
arbeitet, wenn ein plötzliches Bremsen beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit dadurch
vorgenommen wird, daß der Handhebel 55 in die Stellung D gebracht
wird und die Umlaufströmung in der entgegengesetzten Richtung zunimmt und daß die
Staudüse 9 die verstärkte Umlaufströmung aufnimmt und ferner der in F i g. 4 gezeigte,
selbsttätig schaltende Schieberkolben 71 nach links verlagert wird, um die Abwärtsschaltung
durch- 3 zuführen.
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Nachfolgend wird die in F i g. 9 dargestellte dritte Ausführungsform
beschrieben.
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Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform kann der Schaltpunkt
im Schaltteil des automatischen Wechselgetriebes aus dem Staudruck der umlaufenden
Strömung oder aus dem zu diesem proportionalen Öldruck und der Raddrehzahl zur Durchführung
des automatischen Gangwechsels erhalten werden, während bei der in F i g. 9 dargestellten
dritten Ausführungsform der Schaltpunkt automatisch aus dem Staudruck der umlaufenden
Strömung oder aus dem zu diesem proportionalen Öldruck und aus dem öffnungsgrad
des Beschleunigers erhalten werden kann, um den automatischen Gangwechsel durchzuführen.
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Der Ölkreislauf innerhalb der Schalteinrichtung 14' bei in der Stellung
D befindlichem Handhebel 55 ist der gleiche wie bei den vorangehend
beschriebenen Ausführungsformen für die StellungD, und der zweite Gang sowie der
dritte Gang werden automatisch geschaltet.
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Der Öldruck aus dem Haupteinstellventil wird über die Ölleitung 41
b zugeführt, jedoch ist die Ölleitung 41 e mit der Ölleitung 62 verbunden, und der
Öldruck wird der ersten Kupplung 15 über die Ölleitung 62a zugeführt, wodurch die
erste Kupplung betätigt wird. Der Öldruck in der Ölleitung 62c nimmt seinen Weg
zum Mittelteil des selbsttätig schaltenden Schiebers 71 über den in der Offenstellung
befindlichen Kolbenschieber 66.
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Daher ist in der rechten Kammer 70 des selbsttätig schaltenden Kolbenschiebers
71 der Staudruck aus der Staudüse oder der Öldruck aus dem Haupteinstellventil 35,
welches auf einen geeigneten Druck im Verhältnis zum Staudruck eingestellt ist,
d. h. auf den Öldruck über die Ölleitung 41c, welche in F i g. 8 und 4 mit gestrichelten
Linien gezeichnet ist, wirksam. Andererseits wirkt auf die linke Kammer 70a das
Kurvenelement 74c, welches entsprechend dem Öffnen der Drosselklappe bzw. des Beschleunigungsorgans
betätigt wird, d. h. über die Verbindungsstange 74 b zum Fahrpedal
74 a zur Regelung der Drehzahl des Motors, über die Feder 72, was zur Wirkung
hat, daß der Schieberkolben 71 nach rechts bewegt werden kann. Daher wird, wenn
sich ein Fahrzeug in normaler Fahrt befindet, der Druck der Feder 72 so eingestellt,
daß der selbsttätig schaltende Schieberkolben 71 nach rechts bewegt wird, wobei
er parallel zur überwindung des bewegenden Druckes der rechten Kammer zu- und abnimmt.
In diesem Falle wirkt der Öldruck der Ölleitung 62 c, d. h. der Ölkreislauf dieses
Teils wie folgt. Der Öldruck der Ölleitung 62 c nimmt seinen Weg über die Ölleitungen
65 b, 65, 65 a zur zweiten Kupplung 18, welche eingerückt wird, und
dann, wenn der von der Staudüse aufgenommene Staudruck zunimmt, infolge der Zunahme
der Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Drehmomentwandlers, beispielsweise bei
einer Bergauffahrt oder bei einer plötzlichen Beschleunigung, nimmt der Druck in
der rechten Kammer 70 des Kolbenschiebers 71 abnorm zu, und wenn der Druck wesentlich
größer als der Druck der mit dem Beschleunigungsorgan gekoppelten Feder 72 wird,
wird die durch die Feder 73 a belastete Kugel 73 verdrängt, wodurch der Schieberkolben
rasch nach links bewegt wird.
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Dies ist die sogenannte Ermittlung des Abwärtsschaltpunktes, bei welchem
die Ölleitung 65 b, die zu der zweiten Kupplung führt, am Teil 71 e von großem
Durchmesser des Schieberkolbens 71 abgeschaltet wird und gleichzeitig die Ölleitung
65 c zur Ableitung des Öldruckes freigegeben wird und daher die Verbindung der zweiten
Kupplung 18 gelöst wird. Andererseits ist am anderen Teil 71 f des Schieberkolbens
71 die Ölleitung 61 c, welche mit der Auslaßölleitung verbunden ist, abgeschaltet,
und gleichzeitig wird der Öldruck aus der Ölleitung 62 c von der Ölleitung 61 d
aufgenommen, so daß er über die Ölleitung 61, 61 a dem ersten Bremsband 20 zugeführt
wird, wodurch dieses betätigt wird, was zur Folge hat, daß die erste Bremstrommel
19 festgehalten werden kann, wodurch der zweite Gang erhalten wird. Wenn jedoch
die Beschleunigung eines Fahrzeugs wesentlich herabgesetzt wird oder wenn das Drehmoment
in der Nähe des Endes einer Fahrbahnsteigung verringert wird, wird der Staudruck
der Staudüse ebenfalls herabgesetzt, so daß der Öldruck der rechten Kammer 70 des
Kolbenschiebers 71 so verringert wird, daß der Druck der rechten Feder 72 wieder
größer wird und der Schieberkolben 71 nach rechts bewegt wird, wodurch der Ölkreislauf
auf den Zustand des dritten Ganges zurückgeführt wird. Das Fahrzeug bewegt sich
daher im dritten Gang.
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Diese Arbeitsvorgänge finden bei der gleichen Abwärtsschaltung statt,
wenn bei hoher Geschwindigkeit plötzlich gebremst wird und der Federdruck auf der
Seite des Beschleunigungsorgans verringert und gleichzeitig der Staudruck der Staudüse
9 in der Richtung der Motorbremse erhöht wird. Die Umkehrung geht in der gleichen
Weise vor sich, so daß hierzu keine Erläuterung gegeben wird.
Nachfolgend
wird die vierte Ausführungsform erläutert.
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Bei dieser Ausführungsform, die leicht aus den in Fig.4 und 10 (nicht
schematisch dargestellt) erhalten werden kann; geschieht die Ermittlung des Abwärtsschaltpunktes
und des Aufwärtsschaltpunktes sowie das Umschalten derselben bei einer automatischen
Gangschaltung beim Verbringen des Handhebels 55 in die Stellung
D im Verhältnis zum Staudruck der Umlaufströmung innerhalb des Drehmomentwandlers
oder zu dem diesem proportionalen Druck und der Drehzahl des Motors. Beispielsweise
wird die rechte Kammer 70 des in F i g. 4 dargestellten selbsttätig schaltenden
Schiebers 71 wie gezeigt beibehalten, jedoch wird der zur Drehzahl des Motors proportionale
Öldruck in der linken Kammer 70 a vorgesehen, um den öldruck in dieser aufzunehmen.
Das Verfahren zur Erzeugung eines Öldrucks, der zur Drehzahl des Motors proportional
ist, kann leicht dadurch erhalten werden, daß das Reglerventil am Wellenteil verwendet
wird, der die gleiche Drehzahl wie der Motor hat, wie in F i g. 3 gezeigt. Daher
wird, wenn sich ein Fahrzeug auf einer glatten Straße bewegt, der-dritte Gang gegeben,
so daß der durch die Drehzahl- des Motors verursachte öldruck größer eingestellt
wird als der Staudruck innerhalb des Drehmomentwandlers, jedoch nimmt, wenn eine
plötzliche Beschleunigung vorgenommen wird oder sich ein Fahrzeug auf einer Steigung
bewegt, die Drehzahl des Motors zu, während der Staudruck innerhalb des Drehmomentwandlers
stärker zunimmt, und wenn der Druck in der rechten Kammer 70 des Kolbenschiebers
71 höher als in der linken Kammer 70 a wird, wird der Schieberkolben 71 nach links
verlagert, wodurch eine Abwärtsschaltung, d. h. der zweite Gang, erhalten werden
kann, und wenn sich das Fahrzeug wieder normal bewegt, wird der Schieberkolben 71
nach rechts zurückgeführt, um den dritten Gang zu schälten. Wenn an Stelle der Drehzahl
des Motors ein Servodruck oder ein. diesem proportionaler Druck auf die linke Kammer
70a des Kolbenschiebers 71 durch ein geeignetes Verfahren wirksam wird, können die
Ermittlung und der Gangwechsel des Schaltpunktes durchgeführt werden, welche Anordnung
und Wirkungsweise hier nicht näher beschrieben werden.
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Die Stellen, an welchen die Staudüsen-Druckaufnahmeöffnungen am Pumpenrad
und am Turbinenrad des Drehmomentwandlers vorgesehen sind, befinden sich in der
Nähe der vorderen Enden, jedoch müssen die Druckaufnahmeöffnungen nicht an den vorangehend
angegebenen Stellen vorgesehen sein. Die erwähnten Stellen können sogar zwischen
den Schaufelndes Leitrades vorgesehen sein.