DE1959960A1 - Sperreinrichtung fuer Drehmomentwandler und Bremsvorrichtungen von Motoren - Google Patents
Sperreinrichtung fuer Drehmomentwandler und Bremsvorrichtungen von MotorenInfo
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- F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
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Description
Sperreinrichtung für Drehmomentwandler und Bremsvorrichtungen von Motoren
Viele Fahrzeuge, die vordere und hintere Antriebsaggregate
aufweisen, sind in jedem der Aggregate mit dem gleichen Getriebe versehen worden, obwohl die an diese Aggregate gestellten An»
forderungen verschieden sein können. Wenn also ein Getriebe hinsichtlich der Anzahl von Gängen und Untersetzungsverhältnissen
das gleiche ist, wie ein anderes Getriebe an einem zugeordneten, gekoppelten Antriebeaggregat, ohne Rücksicht auf die Arbeiteoder Antriebekrafterfordernisse, werden diese Anlagen als
"zusammenpassend" bezeichnet.
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β MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Ttltfon: 2? 1202 · T.legramm-Adreii., Lipatli/Manchen
Bayer. Ver»in»bank Möndwn, Zwm'flit. Ofkar-von-Miller-Rlne, Kto.-Nr. 8824M · Poitichedc-Kontoi München Nr. 1<3397
BAD ORIGINAL
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Es ist andererseits festgestellt worden, daß derartigen
zusammenpassenden Getriebeanlagen mangelnder Wirkungsgrad und hohe Kosten iunewohnen, da das hintere Getriebe während des
Betriebes mit hohen Drehzahlen nicht immer mit dem Frontgetriebe vergleichbar sein muß. In einem derartigen Fall können die Getriebe
des vorderen und hinteren Antriebsaggregats für die besonderen Krafterfordernisse jedes Aggregats konstruiert sein,
und es können verschiedene Getriebe verwendet werden. Beispielsweise brauchen die Anzahl der Gangschaltstufen oder die Untersetzungsverhältnisse
in jeder Schaltstufe für das Frontgetriebe
und das hintere Getriebe nicht die gleichen zu sein, und wenn in einem Fahrzeug verschiedene Getriebe verwendet werden, spricht
man von "nichtzusammenpassenden" Getrieben. Das kann in einem
Anwendungsfall vorkommen, bei dem das Frontgetriebe ein Aggregat
mit acht Vorwärtsgängen ist und das hintere Getriebe ein Aggregat mit vier Vorwärtsgangen ist.
Bei der Steuerung eines Fahrzeuges ist ein wirksamer Brems—
oder Verzögerungsmodus notwendig, um den Wirkungsgrad der Arbeit, eine hohe Lebensdauer der Bremsen und die Sicherheit des Fahrers
zu gewährleisten. Wenn ein derartiger Verzögerungs- oder Bremsmodus
verwendet wird, wird eine hohe Wärmemenge in dem hydraulischen Medium erzeugt, das durch die Bremsvorrichtung hindurchgeht,
und diese Wärme muß abgeleitet werden, um die Anlage vor übermäßig hohen Temperaturen zu schützen.
In Anlagen, die nichtzusammenpassende Getriebe verwenden,
besteht die Möglichkeit eines Überhitzuugsproblems bei bestimmten
Drehzahlkombinationen der Getriebe. Wenn sich beispielsweise das Frontgetriebe in einem direkten Antriebsmodus
befindet, während das hintere Getriebe sich in einem Wandler-Antriebemodus
befindet, ist das Drehmoment der Räder bestrebt, durch den rücklaufenden Wandler des hinteren Aggregats anzutreiben.
Im allgemeinen haben Wandler bei Rücklauf verhältnismäßig
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geringe Drehmomentkapazitäten, und die Räder sind nicht in
der Lage, den hinteren Motor schnell genug anzutreiben, um einen zufriedenstellenden Kühlmittelstrom hervorzurufen. Da
das Maß des Kühlmittelstroms der Motordrehzahl proportional ist, d.h., da die Menge des durch den Motor und durch den
Kühler strömenden Wassers durch die Drehzahl der Wasserpumpe und damit durch die Drehzahl des Motors bestimmt wird, kann
das hydraulische Medium der Brems— oder Verzögerungsvorrichtung nicht genügend gekühlt werden, wenn der Motor nicht mit einer
entsprechenden Drehzahl läuft. Das überhitzte Öl kann zu einer Beschädigung von Dichtungen und zu einer Lackierwirkung in dem
Öl sowie zu einer Überhitzung der von dem Öl geschmierten Teile führen, woraus sich eine Beschädigung der Bestandteile ergeben _
kann. ~
Gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht daher die Verwendung
der Kombination eines gesperrten Drehmomentwandlers und einer Bremsvorrichtung in dem Brems— oder Verzögerungsmodus des
Motorbetriebes die Verwertung des Effekts einer überlaufenden
Last, um die Motordrehzahl proportional der im Betrieb befindlichen
Getriebeuntersetzung zu erhöhen, ungeachtet nichtzusammenpassender
Getriebe—Untersetzungsverhältnisse oder Schaltstufen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sperranlage für Bremsvorrichtung und Drehmomentwandler zur Verwendung in einem
Fahrzeug mit doppelter Antriebsquelle, das nichtzusammenpassende ä
Getriebe aufweist.'
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Fahrzeugantriebsanlage,
bei der eine Sperranlage an dem normalerweise langsamer laufenden abgebremsten hinteren Motor angreift, so
daß dieser Motor mit einer Drehzahl läuft, die ausreicht, das durch die Bremsvorrichtung hindurchgehende hydraulische Strömungsmedium
abzukühlen.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein
Fahrzeugantriebsaggregat, bei dem eine hohe Wärmemenge, die in dem hydraulischen Strömungsmedium des Fahrzeugs erzeugt
wird, in wirkungsvoller Weise abgeleitet wird, um die zugeordneten
hydraulischen Antriebskomponenten zu schützen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Fahrzeugantriebs·
system, bei dem die oben genannten Ziele bei Verwendung nicht— zusammenpassender Getriebe erreicht werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Anlage, die die Möglichkeiten einer Beschädigung der Antriebs—
anlage verringert, die während längerer Abwärtsfahrt infolge ungenügender Kühlung infolge des hinteren Hydraulikaggregats
auftreten kann.
Die Ziele der vorliegenden Erfindung gehen für den Fachmann deutlicher aus der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung
im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung hervor, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht ist. Ausführungsformen, die ähnliche oder
äquivalente Konstruktionsmerkmale verwenden, können sich für den Fachmann ergeben, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden
Erfindung verlassen würde, wie er in den beigefügten Ansprüchen umrissen ist.
Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der hydraulischen und pneumatischen Steueranlage für die Wandler-Bremsvorrichtungs-Sperre
gemäß der vorliegenden Erfindung.
Eia Motor 11 ist der hintere Motor eines zweimotorigen Fahrzeuges, z.B. eines Erdhobel* Eine Abtriebswelle 13 des
Motors bildet über eine Kupplung 17 eine direkte mechanische Verbindung zu einer ein hinteres Getriebe (nicht gezeigt)
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antreibenden Welle 15» und über einen Drehmomentwandler 19
eine Strömungsmittelverbindung zu dieser Welle. Ein Läufer 21 einer Brems- oder Verzögerungsvorrichtung ist auf der Welle
angebracht und wirkt mit einem Ständer 23 in weiter unten beschriebener Weise zusammen.
In der Zeichnung ist ein mit der Hand betätigbares Luftventil 25 gezeigt, das über eine Leitung 27 Druckluftzufuhr
erhält und überschüssige Luft durch eine Leitung 29 abgibt. Das Ventil kann von jeder geeigneten Art sein, durch die der gemäß
der vorliegenden Erfindung erforderliche modulierte Betrieb hervorgerufen wird, und kann von der in der USA—Patentschrift
3 057 666 offenbarten Art sein. Das Ventil 25 schickt Druckluft zwischen bestimmten Werten, z.B. 1,75 und 5>6 kp/cm , in
Leitungen 31, 33 und 39.
Die der Leitung 33 zugeführte Druckluft wird in eine
Kammer 36 eines Sperrkupplungsventils 38 geschickt. Ein Schieber
40 dieses Ventils bewegt sich gegen die Vorspannung einer Feder
41 nach rechts. Wenn das Ventil 25 in einem beliebigen Maß betätigt
wird, wird der Schieber 40 infolge des Umstandes, daß
die Vorspannkraft der Feder 41 geringer ist, als der beispielsweise
angeführte Mindestdruck von 1,75 kp/cm , schnell nach rechts in die in der Zeichnung gezeigte Stellung bewegt. Ein
hydraulischer Zufuhrdruck mit einem Höchstwert von etwa 17,5kp/em ,
wird dem Ventil über eine Leitung 43 zugeführt und gelangt über " einen Ringraum 45» einen Ringraum und eine Leitung 49 zu der
Sperrkupplung 17. Eine Ablaßleitung 51 ist in dem Ventil vorgesehen, üb im Bedarfsfall die Sperrkupplung abzulassen und um
an den Dichtungen des Ventils vorbeigelangendes Lecköl und entweichende Luft aufzunehmen.
Die durch das Ventil 25 in die Leitung 31 geschickte Druckluft gelangt zu einem Steuerventil 52 für die Bremsvorrichtung,
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■ - 6 -
das von ähnlicher Ausbildung sein kann, wie das in der USA-Patentschrift
3 J86 5^0 beschriebene Ventil. Wenn der Luftdruck in einer Kammer 53 einen bestimmten Wert über 1,75 kp/cm ,
z.B. 3,5 kp/cm , erreicht hat, wird der Schieber 55 des Ventils
nach rechts in die in der Zeichnung gezeigte Stellung geschoben. In dieser Stellung des Schiebers nimmt das Ventil hydraulisches
Strömungsmedium von dem Drehmomentwandler 19 über eine Leitung 57 auf und schickt dieses Strömungsmedium über eine Leitung
zu der Bremsvorrichtung, und nimmt ferner Strömungsmedium von der Bremsvorrichtung über eine Leitung 61 auf und schickt es
durch Wärmeaustauscher 65 und 63 über Leitungen 67, 69 und 7i»
bevor dieses Strömungsmedium über eine Leitung 64 wieder in das Schmiersystem für das Getriebe zurückgeschickt wird.
Die von dem mit der Hand betätigten Luftventil 25 in die Leitung 39 geschickte Luft wird auch zu den Steuereinrichtungen
(nicht gezeigt) der vorderen Bremsvorrichtung geschickt, um die vordere Bremsvorrichtung zu betätigen. Gewünschtenfalls können
die vordere und die hintere Bremsvorrichtung von verschiedener Leistungsfähigkeit sein, so daß die hintere Bremsvorrichtung
bei etwa 3»5 kp/em voll betätigt sein kann und die vordere
Bremsvorrichtung bei einem etwas höheren Wert, z.B, 5,6 kp/cm voll betätigt sein kann. Natürlich werden die Bremsvorrichtungen
unterhalb dieser Drücke jeweils modulierbar betätigt.
Wenn also der Fahrer das mit der Hand betätigte Luftventil
25 betätigt, wird das Sperrkupplungsventil 38 mit einem verhältnismäßig geringen Luftdruck beaufschlagt, wodurch die Kupplung
17 in Sperrstellung eingerückt wird, wodurch eine direkte mechanische Verbindung zwischen der Welle 15 und der Welle
hervorgerufen wird, sowie ein geringer Betrag einer Bremswirkung über den Drehmomentwandler 19, da ein Element des Drehmomentwandler?
immer gegen Drehung befestigt ist. Den Schalen
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des Ständers 23 der Bremsvorrichtung wird Strömungsmedium zugeführt, was infolge der Bewegung des Läufers 21 in dem
Strömungsmedium einen Gegendruck hervorruft. Wenn der Druck
in der Leitung 3i ansteigt, wird der Gegendruck größer und
der Motor spricht mehr auf die Raddrehzahl an. Mit anderen
Worten wird der normale Widerstand des Motors wirksam, wenn die eigentliche hydrodynamische Abbremsung des hinteren Aggregats
beginnt, und erhöht sich, wenn der Fahrer den Luftdruck erhöht, wodurch die Kühlung des hydraulischen Strömungsmediums
erhöht wird.
Gleichzeitig bewirkt der Mindestdruck, z.b. 1,75 kp/cm ,
in der Leitung 39 eine einleitende Abbremsung in dem Front— ™
aggregat. Wenn die Frontbremsvorrichtuug von geringerer Leistungsfähigkeit ist als die hintere Bremsvorrichtung, wird
bei einer Erhöhung des Luftdruckes in den Leitungen 31 und 39
von 1,75 kp/cm in Richtung auf den beispielsweise angeführten Höchstdruck von 5f6 kp/cm der Druck überschritten, bei dem
die maximale Abbremsung in der Bremsvorrichtung des hinteren Aggregats erzielt wird. Eine weitere, mit der Hand gesteuerte
Erhöhung des Druckes durch das Ventil 25 erhöht die Funktion
der Frontbremsvorrichtung als eine letzte Phase der Gesamt— abbremsung des Fahrzeugs.
Damit wurde erfindungsgemäß eine Wandler-Bremsvorrichtungs- λ
Sperranlage geschaffen, die bei Fahrzeugen mit zwei Antriebsquellen und nichtzusammenpassenden Getrieben höhere Leistungen
und erhöhte Sicherheit liefern kann. Während ein einziges bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und
beschrieben worden ist, kann dieses im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche geändert oder abgewandelt werden.
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Claims (8)
- eine Gesellschaft des StaatesKalifornien PEORIA, ILLINOIS 6l602 100 N.E. ADAMS STREET V. St. A.Dip1.-Wirtsch.-lng. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANNIhr ZeichenUnser Zeichen/vLPat entanmeldung:Sperreinrichtung für Drehmomentwandler und Bremsvorrichtungen von MotorenPATENTANSPRÜCHEi\ Fahrzeug mit einem Antriebsmotor, einem Drehmomentwandlerd einer Bremsvorrichtung, die den Motor und sein Getriebe miteinander verbinden, gekennzeichnet durch eine Sperrkupplurig, die parallel zu dem Drehmomentwandler befestigt ist, und eine Einrichtung, durch die die Kupplung nur dann betätigt wird, wenn die Abbremsung des Motors benötigt wird, um eine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Motor und seinem Getriebe hervorzurufen.
- 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Einrichtung, die die Bremsvorrichtung modulierbar betätigt und den Durchgang von Strömungsmedium von der Bremsvorrichtung zu Wärmeaustauschern reguliert, durch die Kühlmittel von dem Motor umgewälzt wird.
- 3. Fahrzeug nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur modulierbaren Betätigung einer Bremsvorrichtung an009825/ "U 1 7Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmahneinem zweiten Antriebsmotor.
- 4. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur modulierbaren Betätigung der Bremsvorrichtung auch Mittel zur modulierbaren Betätigung der Bremsvorrichtung eines zweiten Motors umfaßt©
- 5. Motor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kupplung betätigende Einrichtung ein pneumatisch betätig» tes Ventil umfaßt, das den hydraulischen Druck in der Kupplung steuert.
- 6. Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Betätigung der Bremsvorrichtung, bestehend aus einem pneumatisch betätigten Ventil, das die Strömung von hydraulischem Strömungsmedium in der Bremsvorrichtung steuert und anschließend diesen Strom des hydraulischen Strömungsmediums durch eine Kühlanlage schickt.
- 7. Motor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine pneumatische Ventileinrichtung, die ein Ventil betätigt, das seinerseits die Kupplung betätigt, ferner ein Steuerventil für die Bremsvorrichtung betätigt, das den Strom von Strömungsmedium durch die Bremsvorrichtung steuert, und das ein Betätigungs— signal für eine Bremsvorrichtung für einen zweiten Motor hervorruft.
- 8. Fahrzeug mit einem vorderen und einem hinteren Antriebsmotor, nichtzusammenpaseenden Getrieben und einer Drehmomentwandler— Bremevorrichtunga—Anlage zwischen einem der Motoren und seinem zugehörigen Getriebe, gekennzeichnet durch ein mit der Hand betätigbares Druckventil, das ein modulierfähiges pneumatisches Signal erzeugt, durch das eine Sperrkupplung in der Drehmomentwandler-Bremsvorriohtungs-Anlage betätigt wird,- 3 009825/U17der Druckmittelstrom durch die Bremsvorrichtung über ein zweites hydraulisches Ventil gesteuert, wird und ein Beta— tigungssignal für eine Bremsvorrichtung in dem anderen
Motor erzeugt wird, wobei diese Schritte während der Betätigung des Druckventils stattfinden, durch die ein ansteigender pneumatischer Druck hervorgerufen wird.009825/U1 7
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Legal Events
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OHN | Withdrawal |