DE2008456C3 - Hydrodynamischer Drehmomentwandler - Google Patents

Description

Kupplungselement 34 ist mit einer Gruppe von spannt ist, in eine erste Stellung beaufschlagt ^n die-Kupplungsscheiben 37 verbunden, die abwechselnd ser ersten Stellung ist die eine Stirnfläche 76 des mit einer Gruppe von Reibungsplatten 38 zusam- Ventilelements 73 dem Strömungsmittel in der fcinmenarbeiten. Die Reibungsplatten 38 sind wiederum laßrinekammer 63 ausgesetzt, während seine gegenmit einem Nabenabschnitt 39 des Gehäuses 14 ver- 5 überliegende andere Fläche 77 die Verbindungskabunden. Auf dem Nabenabschnitt 39 ist eine Druck- näle 71 und die ringförmige Nut 72 dort abdeckt, wo platte 41 so gelagert, daß sie eine axiale Bewegung in sie dem in der Auslaßringkammer 68 vorhandenen Richtung auf die Kupplungsscheiben 37 und die Rei- Strömungsmittel ausgesetzt ist.

bungsplatten 38 zu und von ihnen fort ausführen Der Betrieb des Drehmomentenwandlers sei an

kann. Eine Feder 42 ist so angeordnet, daß sie auf io Hand des Strömungsmittelflusses durch die Vorrichdie Druckplatte 41 einwirkt und die Druckplatte 41 tung hindurch erklärt. Es wird durch die Pumpe 26 von den Reibungsplatten fortdrückt. In dem Gehäuse ein vorbestimmter Strömungsmittelfluß vorgesehen 14 ist eine öffnung 43 für die Aufnahme des äußeren und durch die Leitung 22 zum Einlaßkanal 19 ge-Betätigungsbauteils 44 vorgesehen, der so angeordnet führt. Von dem Einlaßkanal 19 wird das Strömungsist, daß er die Platte 41 mit einer außenstehenden 15 mittel durch die Kanäle 47 und 48 zum Stromungs-Reibungsplatte 38 in Klemmeingriff bringt und da- mitteihohlraum 49 geführt. Es sei darauf hingewiedurch die Reibungsplatten 38 und die Kupplungs- sen, daß ein Teil des Strömungsmittels zwischen die platten 37 zusammenklemmt, um eine Wirkverbin- Platten 37, 38 geleitet und zu dem Hohlraum 49 zudung zwischen dem Gehäuse 14 und dem Pumpenrad rückgeführt werden kann. Von dem Hohlraum 49 17 aufzubauen. ao wird das Strömungsmittel durch den Einlaß 51 zu

Der Nabenabschnitt 39 des Gehäuses 14 ist mittels der Einlaßringkammer 63 und der Einlaßöffnung 52 eines Kugellagers 46 drehbar auf der Bodenhülse 13 geführt. Das Strömungsmittel strömt durch die hmlabgelagert. Der Nabenabschnitt 39 schließt außerdem öffnung 52 in die Ringkammer em und wird einem zwei Strömungsmittelkanäle 47, 48 ein, die mit dem Ringfluß durch die Schaufelabschnitte des Pumpen-Strömungsmitteleinlaßkanal 19 in Verbindung ste- as rades, der Turbine und des Stators ausgesetzt und hen. Das Kupplungselement 34 und der GehHuseend- tritt durch den Auslaß 67 aus und in die Auslaßnngabschnitt 39 bilden zusammen einen Strömungsmit- kammer 68 ein.

telhohlraum 49, der mit dem Einlaßkanal 19 durch Das Strömungsmittel fließt von der Auslaßnng-

Leitungen 47, 48 und mit dem Schaufelabschnitt 27 kammer 68 durch den Auslaßkanal 21 zur Abflußleides Pumpenrades 17 durch die Einlaßöffnungen 51 30 tung 23 und zur Pumpe 24.

und die öffnung 52 verbunden ist. Das Beschickungsströmungsmittel oder das dem

Das Turbinenrad 18 schließt einen Schaufelab- Ringfluß ausgesetzte Strömungsmittel in den Schauschnitt 53 und einen Nabenabschnitt 54 ein, wobei feiabschnitten des Pumpenrades, der Turbine und der Nabenabschnitt 54 mittels des Kugellagers 56 des Stators ist verschiedenen Einlaß- und Auslaßdrehbar in der Antriebswelle 11 gelagert und durch 35 druckgefällen ausgesetzt, in Abhängigkeit von den eine Kerbverzahnung 57 mit der Abtriebswelle 12 verschiedenen Geschwindigkeitsverhältnissen des zum Antrieb der letzteren verbunden ist. Pumprades und der Turbine. Um einen konstanten

Der Stator 16 schließt einen Schaufelabschnitt 58 Kühlfluß durch die Vorrichtung innerhalb des ge- und eine Leitradnabe 59 ein, die auf der Bodenhülse samten Drehzahlenverhältnisbereiches aufrechtzuer-13 mittels einer Kerbverzahrung 61 festgelegt ist. 40 halten, ist das Ventil 69 vorgesehen. Die Feder 74, Die Leitradnabe 59 ist axial von dem Pumpenradna- die Fläche des Ventilekments 76 und die Nut 72 benabschnitt 28 mittels einer Abstandhülse 62 auf sind so ausgebildet, daß sie zwischen der Einlaßring-Abstand gehalten, die eine Einlaßringkammer 63 bil- kammer 63 und der Auslaßringkammer 68 einea det und den Schaufelabschnitt des Stators mit Bezug vorgegebenen Druckunterschied bestimmen. Das auf den Schaufelabschnitt des Pumpenrades festlegt, 45 Ventil 69 regelt den zwischen dem Einlaßkanal 19 um eine Einlaßöffnung 52 zu bilden. Die Leitrad- und dem Auslaßkanal 21 herrschenden Druckunternabe 59 ist axial von dem Turbinennabenabschnitt schied und stellt somit einen konstanten Kühlmittel-54 durch ein Drucklager 64 und einen Abstandshal- fluß durch die Vorrichtung sicher. Wenn die Vorter 66 getrennt, die erne Auslaßringkammer 68 bil- richtung bei Drehzahlverhältnissen arbeitet, die höden und den Schaufelabschnitt des Stators mit Bezug 50 here Ausgangsdrücke relativ zu dem Eingangsdruck auf den Schaufelabschnitt der Turbine festlegen, um erzeugen, dann wirkt der Strömungsmittelauslalieine Auslaßöffnung 67 zu bilden. druck auf die andere Fläche 77 des Ventilelements

Das Ventil 69 schließt einen oder mehrere Verbin- 73 ein und bewegt diese gegen die Feder 74, so daß dungskanäle 71 ein, die sich durch die Leitradnabe ein Strömungsmittelrückfluß von der Auslaßnng-59 hindurch erstrecken und in eine ringförmige Nut 55 kammer 68 zur Einlaßringkammer erfolgt. Somit 72 einmünden, sowie ein auf Druck ansprechendes bleiben die Menge des Beschickungsstromungsmitbewegliches Ventilelement 73 in Form eines ringför- tels, das dem Ringfluß ausgesetzt wird, und die migen Plattenkörpers. Das Ventilelement 73 wird Menge des Kühlflusses innerhalb des gesamten Bedurch die Feder 74, die zwischen einer Stirnfläche 76 reiches der Drehzahlverhältnisse im wesentlichen des Plattenkörpers und der Abstandshülse 62 einge- 60 konstant.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

kreislaufpumpe im Vergleich zu bekannten Wandlern Patentansprüche: verringerbar ist. Die Aufgabe wird ,erfindungsgemaß dadurch ge-

1. Hydrodynamischer Drehmomentwandler mit löst, daß zwischen mit den Zu- und Abflußlcitungen einem Kühlmittelkreislauf für die Arbeitsflüssig- 5 in Verbindung stehenden Ringkammern am bin- und keit und einem Ventil zwischen der Zu- und Ab- Auslaß des Wandlers wenigstens em Verbindungskaflußleitung des Wandlers zur Änderung der Kühl- nal vorgesehen ist, in dem ein vom Auslaßdruck gemittelmenge in Abhängigkeit vom Übersetzungs- steuertes und mit steigendem Auslaßdruck öffnendes verhältnis des Wandlers, dadurch gekenn- Ventil zur Rückführung einer vorbestimmten Fluszeichnet, daß zwischen mit den Zu-und Ab- io sigkeitsmenge in den Wandler angeordnet ist
flußleitungen (22, 23) in Verbindung stehenden Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen Rißgkammern (63, 68) am Ein- und Auslaß (51, insbesondere darin, daß anstatt der bei mit hohem 67) des Wandlers wenigstens ein Verbindungska- Schlupf arbeitenden Wandlern bisher zur Deckung nal (71) vorgesehen ist, in dem ein vom Auslaß- einer großen Füllmenge und zur Vermeidung von druck gesteuertes und mit steigendem Auslaß- 15 Kavitationserscheinungen benotigten großen kuhldruck öffnendes Ventil (69) zur Rückführung kreislaufpumpe nunmehr nur eine verhältnismäßig einer vorbestimmten Flüssigkeitsmenge in den kleine KühJkreislaufpumpe notig ist. Der Kuhlfluß Wandler angeordnet ist. bleibt unabhängig vom Drehzahlverhältnis bei jedem

2. Hydrodynamischer Drehmomentwandler Betriebszustand im wesentlichen konstant, wobei nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 20 trotzdem bei großem Wandlerschlupf eine hohe Füldie Leitradnabe (59) an einem Ende des Verbin- lung vorhanden ist. Die Verringerung der Förderleidungskanals (71) eine ringförmige Nut (72) und stung der Kühlpumpe gewinnt insbesondere in dem das Ventil (69) ein plattenartiges Ventilelement Zusammenhang an Bedeutung, wenn der Wandler in (73) aufweist, wobei eine Fläche (76) des Ventil- Verbindung mit einem Kraftfahrzeuggetriebe Ver elements dem Druck der Einlaßringkammer (63) a.5 wendung findet. Dann nämlich versorgt die Pumpe und die andere Fläche (77) mit ihrem von der nicht nur den Wandler, sondern zusätzlich noch die ringförmigen Nut (72) begrenzten Abschnitt dem hydraulischen Kupplungen des Getriebes. Somit wird Druck der Auslaßringkammer (68) ausgesetzt ist. der Gesamtwirkungsgrad des automatischen Getriebes erheblich erhöht.

30 Um ein solches Ventil in einem Drehmoment-

wandler ohne Vergrößerung der äußeren Abmessungen in zweckmäßiger Weise einzubauen, weist die Leitradnabe an einem Ende des Verbindungskanals

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen eine ringförmige Nut und das Ventil ein plattenarti-Drehmomentwandler mit einem Kühlmittelkreislauf 35 ges Ven'ilelement auf, wobei eine Fläche des Ventilfür die Arbeitsflüssigkeit und einem Ventil zwischen elements den Druck der Einlaßringkammer und die der Zu- und Abflußleitung des Wandlers zur Ände- andere Fläche mit ihrem von cV. ringförmigen Nut rung der Kühlmittelmenge in Abhängigkeit vom begrenzten Abschnitts dem Druck der Auslaßring-Übersetzungsverhältnis des Wandlers. kammer ausgesetzt ist.

Bei einem bekannten Drehmomentwandler dieser *~ Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Art (deutsche Auslegeschrift 1 160 255) ist ein feder- Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher belastetes Kolbenventil in der Rücklaufleitung vom beschrieben. Die Zeichnung zeigt den hydrodynami-Wandler zum Kühler und zur Pumpe angeordnet, sehen Drehmomentenwandler 10, bestehend aus wobei das Ventil mit steigendem Druck in der Vor- einer drehbaren Antriebswelle 11, einer drehbaren laufleitung durch diesen Druck weiter geöffnet wird. 45 Abtriebswelle 12, einer nichtdrehbaren Bodenhülse Der Druck vor dem Wandler ändert sich in Abhän- 13, sowie einem Gehäuse 14, das einen Stator 16, ein gigkeit von dem im Wandler herrschenden Überset- drehbares Pumpenrad 17 und ein drehbares Turbizungsverhältnis derart, daß ein Anstieg des Überset- nenrad 18 einschließt. Das Pumpenrad, das Turbizungsverhältnisses (hoher Schlupf) ein Ansteigen des nenrad und der Stator besitzen Schaufel abschnitte Druckes bewirkt, so daß das Ventil öffnet und den 50 27, 53 und 58, die eine Ringkammer für die eigentzur Kühlung des Wandlers benötigten Zustrom an liehe Drehmomentwandlereinrichtung bilden.
Kühlflüssigkeit erhöht, während andererseits bei ho- Teile des Gehäuses 14 und der Bodenhülse 13 be-

her Leistung des Wandlers (geringes Übersetzungs- grenzen einen Strömungsmitteleinlaßkanal 19, wähverhältnis) ein Leersaugen des Wandlers verhindert rend Teile der Bodenhülse 13 und der Abtriebswelle werden soll, indem in diesem Betriebszustand das 55 12 einen Strömungsmittelauslaßkanal 21 bilden. Die Ventil wieder schließt. Kanüle 19 und 21 sind zu einem Strömungsmittel-

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung beruht kreislauf miteinander verbunden, der durch die Zudarin, daß die Kühlmenge schwankt und bei hohem flußleitung 22, die Abflußleitung 23, die Wanne 24 Schlupf des Wandlers eine entsprechend große Kühl- und die Pumpe 26 schematisch dargestellt ist. Die menge benötigt wird, so daß die Pumpe für diese 6° Größe der Pumpe 26 wird durch eine vorgewählte, große Fördermenge ausgelegt werden muß. durch den Wandler hindurch umzuwälzende Kühl-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den flußmenge bestimmt.

Drehmomentwandler der eingangs geschilderten Art Das drehbare Pumpenrad 17 umfaßt einen Schau-

so auszubilden, daß der in den Wandler eingespeiste feiabschnitt 27 und einen Nabenabschnitt 28, der bzw. der daraus abfliebei.Jc Kühlmittelfluß im ge- 65 mittels zweier Kugellager 29 und der Halteringe 32, samten Drehzahlbereich ohne nachteilige Wirkungen 33 drehbar auf der Bodenhülse 13 gelagert ist. Der auf den Betrieb des Wandlers im wesentlichen kon- Pumpenradnabenabschnitt 27 ist durch Nieten, wie stant bleiben kann und die Förderleistung der Kühl- bei 36, an einem Kupplungselement 34 befestigt. Das