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Wärmetauscher für hydrodynamisch-mechanische Getriebe.
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Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Kühlung der Arbeitsflüssigkeit
eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers in einem hydrodynamisch-mechanischen Getriebe
mit hydraulischer Getriebebremsung sowie die Anordnung eines solchen Wärmet-auschers
in einem derartigen Getriebe.
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Bei Fahrzeugantrieben mit hydrodynamisch-mechanischen Getriebeeinheiten
ist vielfach auch eine Getriebebremsung mit Hilfe des Drehmomentwandlers vorgesehen.
Zur Abführung der hierbei im Nadler entstehenden Brenswärme dient ein in den Zwangsumlauf
er Arbeitsflüssigkeit eingeschalteter Wärmetauscher, der in diesen Fällen eine extrem
hohe Kühlkapazität besitzei muß. Gleichzeitig wird an den Wärmetauscher die Forderung
nach verhältnismäßig geringen Abmessungen und passender Formgebung aestellt, und
es soll auch der Druckabfall sowohl für die zu kühlende Arbeitsflüssigkeit als auch
das Kühlmedium mdgliclist gering sein.
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Es bereitet keine besonderen Schwierigkeiten, die ArbeitsfljssigI.eit
eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers unter normalen Antriebsbedingungen ausreichend
zu kühlen, auch wenn derartiqe Getriebe in Lokomotiven, schweren Lastkraftwarzen
und Omnibussen eingesetzt werden. Hierzu können unmittelbar
an
den Getrieben angebrachte Wärmetauscher benutzt werden und sind auch benutzt worden.
Wenn jedoch das Schaufelblattsystem des Drehmomentwandlers als Getriebehremse verwerdet
wird und wenn insbesondere zur Umwandlung der von der Abtriebswelle des Wandlers
aufgenomnenen mechanischen Energie in Wärme das Leitrad des Wandlers in Verhältnis
zu dessen Turbine rückwärts dreht, werden die Anfcrderungen an die Kühlleistung
des Wärmetauschers vervielfacht. Der Wärmetauscher muß in der Lage sein, genug Kalorien
pre) Sekunde von dem öl das für gewöhnlich als Arbeitsflüs3igkeit im Drehmomentwandler
dient, an das Kithlmedium abzugeben, um eine annehmbare Temperatur im Drehmomentwandler
auch dann aufrechtzuerhalten, wenn das Fahrzeug mit ausgeglichener Geschwindigkeit
eine lange Gcfällstrecke befährt. Beispielswzise ruß ein 40 Tonnen-Lastzug, der
sich mit einer Spitzengeschwindig)<eit von 80 km/h bewegt, beim Befahren eines
Gefälles von 6@ in der Lage sein, Wärme vom Drehmomentwandler in der Größenordnung
von 25o PS ataufüllren, d.h. er muß den gleichen Betrag an Gesamtleistung, wie sie
die Antriebsmaschine hat, abführen, während 20% (d.h. 1/5) der Kühlleistung ausreichend
würde, wenn keine hydraulische Getriebebremsung zur Anwendung kommt.
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Mit gegenwärtig verfügbaren ölen sind zarar hohe öl temperaturen zulässig;
es steht jedoch eine verhältnismäßig gerinqe Menge zirkullierenden öls als Arbeitsflüssigkeit
zur Verfügung, und weiterhin muß das Ulumlaufsystem einer begrenzten Druckabfall
aufweisen. Ein hoher Druckabfall auf der ölseite des Wärmetauschers konitit somit
nicht in Betracht. Auf der Kühlwasserseite ist der Wärmetauscher normalerweise in
Reihe mit der Antriebsmaschine innerhalb des Motorkühlsystems geschaltet.
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Da der Motor nicht zur gleichen Zeit gekühlt werden muß, während Kehlung
für das Bremsen benötigt wird, und da ferner bei normalem Antrieb durch den Motor
nur ein kleiner Prozentsatz der Eingangsleistung des Getriebes als Getriebeverlust
durch Kühlung unter Bedingungen abgeführt werden muß, unter denen eer Antriebsmotor
maximale Kühlung erfordert, ist das
ncrnale Kühlsystem des Motors
von ausreichender Kapazität.
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Das einzige Erfordernis besteht darin, dcß der besondere Druckabfall
auf der Wasserseite des Wärmctauschers nicht so groß sein darf, daß er die Wasserumlaufmnge
in größerem Ausmaß beeinflußt. Eine gewisse Erhöhung des Druckabfalls ist in der
Praxis immer zulässig, ohne daß dadurch die Kühlwasserzirkulation entsprechend der
Charakteristik der zentralen Kühlwasserpumpe merklich vermindert würde.
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Ein zum Einsatz bei einem hydrodynamisch mechanischen Getriebe mit
Verwendbarkeit des Drehmomentwandlers als Getriebebremse geeigneter Wärmetauscher
muß also gemäß obiger Beschreibung viele Eigenschaften besitzen, die-bei einer Standardwärmetauscher
normalerweise nicht gefordert werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einer Wärmetauscher der eingangs
genannten Art zu schaffen, der bei verhältnismäßig geringem Raumbedarf und zweckmäßiger
Formgebung maximale Kühlleistung erbringt, während gleichzeitic: der Druckabfall
sowohl aut der blseite als auch auf der Kühlwasserseite einschließlich Rohrleitungen
wesentlich gegenüber den bekannten Wärzcvauscherkonstruktionen vermindert ist. Desweiteren
soll der erfindungsqemäße Wärmetauscher weniger empfindlich gegenüber sehr schnellen
Temperaturänderungen sein, als es bei den bekarnten Konstruktionen der Fall ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wärnetauvcher
aus einem Satz übereinandergeschichteter doppelwandiger Plattenelemente 202, 204
besteht, die innerhalb einer von einem der wärme tauschenden Medien durchströmten
Kammer angeordnet und mit je einer Einlaßöffnung I und einer Auslaßöffnung 0 für
das andere wärmatauschende Medium verselten sind, wobei die Einlaßöffnungen und
die Auslaßöffnungen gruppenweise miteinander verbunden sind.
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Vorzugsweise besteht ein jedes Plattznelement aus zwei einen Strömungspfad
für die Arbeitsflüssigkeit zwischen sich ein schließenden Blechen, die an ihrem
Umfang durchgehend und im übrigen in geeigneten Abständen miteinander verbunden
und auf der Innenseite mit Rippen zur Lenkung des Flüssigkeitsstroms zwischen der
Einlaßöffnung und der uslaßöffnung versehen sind. Derartige Plattenelemente lassen
sich standardisieren und ermöglichen eine Anpassung des Wärmetauschers an unterschiedliche
Anwendungsbedingungen durch Verwendung einer entsprechenden Anzahl von Elementen.
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Nac}l einem besonderen Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung sind die
Einlaßöffnungen und die Auslaßöffntlngen von jeweils miteinander fluchtenden Löchern
in den Blechen gebildet, wobei die Bleche unter Zwischenlage je eines mit radialen
Durchgängen versehenen Ringes zwischen zwei Blechen desselhen Plattenelements und
zwei konzentrischen Dichtringen unterschiedlicher Durchmesser zwischen den Blechen
zweier henachbarter Plattenelemente im Bereich einer jeden Ein- bzw. Auslaß-Öffnung
gegeneinander verspannt sind und die Ringe und die Bleche zwischen den konzentrischen
Dichtringen mit von den radialen Durchlässen getrennten fluchtenden Bohrungen zum
Abführn von Leckflüssigkeit versehen sind. Aufgrund dieser Ausbildung lassen sich
die Plattenelemente in beliebiger Höhe aufeinanderschichten, und die doppelte Abdichtung
mit Hilfe der konzentrischen dichtringe in Verbindung mit den dazwischen angordneten
Bohrungen verhindert im Falle von Undichtheiten eino Veririschung der wärmetauschenien
Medien und sorgt für ein3 ungefährliche Ableitung des leckenden Mediums.
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Zur Anbringung des Wärmetauschers an einem hydrodynamischmechanischen
Getriebe werden die Plattenelemente zweckmäßig innerhalb eines aus Stahlblech bestehenden
Behälters mit Anschlüssen für die Zu- und Ableitung der wärmetauschenden Medien
angeordnet, und der Behälter kann mit Flanschen zur Befestigung am undrehbaren Getriebegehäuse
versehen sein.
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Ein mit einem derartigen Wärmetauscher ausgerüstetes hydrodynamisch-mechanisches
Getriebe, in messen undrehbarem Gehälse eine die Arbeitsflüssigkeit im geschlossenen
Kreislauf fördernde Speisedruckpumpe enthalten ist; wird dann vorzugsweise so ausgebildet,
daß der Wärmetauscher einen Teil des Ölsumpfes des undrehbaren Getriebegehäuses
bildet und die Speisedruckpumpe unmittelbar an den Wärmetauscher angeschlossen ist.
Durch diese Aushildung erübrigen sich besondere Rohrleitungen für den Anschluß des
Wärmetauechers, was dem Streben nach Kleinhaltung des Druckabfalls im Umlaufsystem
der Arbeitsflüssigkeit weiter zugute kommt.
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Drehmomentwandler arbeiten normalerweise bei ziemlich hohen Tenperaturen,
und die Viskosität des Öls ist bei diesen hohen Temwel-aturen im allgemeinen verhältnismäßig
niedrig. Die wärmtauschenden Plattenelemente des erfindungsgemäßen Wärmetauschers
können demgegenüher mit entsprechend großen Kanalquerschnitten hergestellt werden
und gestatten außerdem geeignete Vorkehrungen, um ruhende Grenzschichten auf der
51-seite zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades zu beseitigen.
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Ein b'?Jorzgtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
in Verbindung mit einem in der Zeichnung dargestellten hydrodynamisch-mechanischen
Getriebe näher erläutert.
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Es xeigen= Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein hydrodynamischmechanisches
Getriebe mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, der zur Verwendung als hydraulische
Bremse mit Umwandlung von mechanischer Energie in Wärme eingerichtet ist, Fic. 2
einen Querschnitt durch das Getriebe in der Ebene II-II in Fig. 1,
Fig.
3 ein Diagramm mit den Betriebskennlinien eines hydrodynamisch-mechanis-hen Getriebes
nach Fig.l und 2 bei Verwendung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers als hydraulische
Getriebebremse, Fig. 4 eineDraufsicht auf ein Plattenelement des bei dem Getriebe
nach Fig. 1 und 2 verwendeten Wärmetauschers, Fig. 5 in vergrößerter Darstellung
einen Vertikalschnitt durch die dichtende Verbindung der Plattenelemente des den
Getriebesumpf abschließenden Wärmetauschers im Bereich der Zuleitung für die Arbeitsflüssigkeit,
und Fig. 6 eine Seitenansicht zu Fig. 7.
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Dls in Fig. 1 gezeigte hydrodynamisch-mechanische Getriebe kann als
eine Vereinigung von drei Hauptteilen, nämlich einem hydrodynamischen Drehmomentwandler
TC mit rotierendem Wandlerehäuse
einem zentralen mechanischen Getriebe
CA und einem rUckwärtigen nechanischen Getriebe RA angesehen werden, die im Betrieb
zusammenwirken.
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Die zum zentralen mechanischen Getriebe CA gehörenden Komponeunten
sind von einem zentralen Block 4 getragen, der innerhalb des undrehbaren Gehäuses
2 befestigt ist und durch den sich die Leitradwelle 6 mit einem Kugellager 8 darin
erstreckt, welche außerdem mittels eines Gleitlagers lo innerhalb des Turbinenrades
des Drehmomentwandlers gelagert ist.
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In der zentralen Block 4 sind ferner eine Leitradbremse 12 und eine
weitere Bremse 14 für den Planetenradträger 16 eines Planetenradgetriebes angeordnet,
dessen Sonnenrad auf der Leitradwelle 6 befestigt ist und dessen Ringrad mit der
Turbinenradwelle 18, die eine Axialbohrung 19 aufweist, fest verbunden ist.
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Eine Speisedruckpumpe 20 weist zwei stirnseitig miteinander kämmnde
Zahnräder 21, 23 (Fig. 2) auf, von denen das eine durch einen Zahnkranz am rotierenden
Gehäuse 22 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers angetrieben wird, welches seinen
Antrieb von dem in Fig. 1 strichpunktiert angedeuteten Schwungrad 32 einer Antriebsmaschine
wie beispielsweise eines Dieselmotors über Gummikissen erhAlt.
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Die Turbinenwelle 18 ist in dem rotierenden Wandlergehäuse 22 mittels
eines Gleitlagers 26 gelagert. Das WandlergehAuse 22 ist an seinem rückwärtigen
Ende in dem zentralen Block 4 D ittels eines Wälzlagers 28 und an seinem vorderen
Ende mittels eines Wälzlagers 30 innerhalb des Schwungrades 32 gelagert. Die Turbinenradwolle
18 ist an ihrcm rückwärtigen Ende mittels eines Gleitlagers 34 in einer Abtriebswelle
36
gelagert, die ihrerseits in dem rückwärtigen Getriebedeckel 38 mittels eines Kugellagers
40 und eines Gleitlagers 42 ihre Lagerung erfährt.
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Zwischen der Turbinenradwelle 18 und der Abtrie','swelle 36 hcfindet
sich ein als Planetenradoetriebe ausgebildetes Reversiercetriebe 44, das eine Direktverbindung
zwischen der Turbinenwelle 18 und der Abtriebswelle 36 herstellt, wenn eine KuppLung
46 eingerückt ist, und die Drehrichtung der Abtriebswelle 36 gegenüber der Turbinenradwelle
18 umkehrt, wenn eine Bremse 48 bei ausgerückter Kupplung 46 eingerückt ist.
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Innerhalb des Wandlergehäuses 22 sind ein Leitschaufelkranz 50 auf
der LeitradweDe 6 und ein zwei Schaufeikränze aufweisendes Turbinenglied 52 auf
der Turbinenwelle 18 befestigt. Das Wandlergehäuse 22 enthält ferner ein Pumpenglied
54, das mit dem Wandlergehäuse 22 wahlweise über eine Kupplung 56 kuppelbar oder
freilegbar ist. Außerdem ist noch eine Direktkupplung 58 zur u.-nittelbaren Verbindung
der Turbinenwelle 18 mit dem Wandlergehäuse 22 vorhanden.
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Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das hydrodynamisch-mechanische
Getriebe gemäß Linie II-II in Fig. 1 im Bereich des zentralen Blocks 4 und veranschaulicht
zusammen mit Fig. 1, wie die SpeisedruEkpumpe 2o Druckflüssigkeit zu einem an der
A'lßenseite des undrehbaren Gehäuses 2 angebrachten Ventilsystem V liefert. Die
Druckflüssigkeit strömt von der Speisedruckpumpe 20 durch eine Speisedruckleitung
64 Zu der einen oder anderen von zwei Verbindungsleitungen 66 und 68, die
alternativ
durch ein 5/3-Wegeventil 112 innerhalb des Ventilsystems V mit der Speisedruckleitung
64 verbindbar sind, während die verbleibende Verbindungsleitung 63 bzw. 66 die Druckflüssigkeit,
nämlich Öl, nach dem Durchströmen des Schaufelblattsystems in der Wandlerkammer
22 zurückleitet. Fig. 2 zeigt ferner in undrehbaren Getriebegehäuse 2 einen RUckführkanal
84 von Ventilsystem zu einem Wärmetauscher 62 und eine Rohrverbindung 60 von der
Auslaßseite des Wärmetauschers zur Speisedruckpunpe 20. Der Strömungspfad zwischen
den Verbindunosleitungen 66 und 68 über den hydrodynamischen Drehmomentwandler verläuft
durch den zentralen Block 4 zu einer K-mer 88 und weiter durch Ridialbohrungen 86
in der Leitradwelle G in einen axialen ringkanal zwischen dieser und der Turbjnenwelle
18 und durch axial gerichtete Bohrungen 90 im Turbinenrad zur Mandlerkarmer 92 und
den Schaufelringen 50, 52 und 54 und von dort durch axial gerichtete Bohrungen 94
mit darin angeordneten Maximaldruckventilen 96, eine Bohrung 98 und ein RUckschlagventil
100 in der Kupplungsscheibe der Direktkupplung 58, durch eine Radialbohrung 1o2,
durch die Zentralbohrung 19 der Turbinenwelle 18 sowie schließlich durch Radialbohrungen
1o4, 1o6 und 108 zurück zu einer Kammer 110 innerhalb des zentralen Blocks 4, in
welcher die Rohrleitung 66 mit der oben erwähnten Kammer 88 und die Rohrleitung
68 mit der Kammer 110 verbunden sind.
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Der Druckflü.ssigkeitsstrom verläuft in der vorbeschriebenen Richtung,
wenn sich der hydrodynamische Drehmomentwandler im Hydraulikantrieb befindet und
das 5/3-Wegeventil hierzu die Stellung nach Fig. 2a eingenomm.en hat. In dieser
Stellung ist das Pumpenglied 54 mit dem Wandlergehäuse 22 durch die YXupplung 56
unter der von der Druckdifferenz an den Maximaldruckventilen 96 erzeugten Kraft
gekuppelt. Bei Direktantrieb hingegen ist der Druckflüssigkeitsstrom zwischen den
Verbindungslei'.ungen 66 und 68 nit Hilfe des 5/3-Wegeventils .112 derart wngekehrt,
daß er durch die Leitung 68 zur Wandlerkammer gelangt und durch
die
Leitung 66 aus dieser zurückkehrt. Anstelle des Durchtritts durch das Rückschlagventil
too strömt in diesem Fall die durch die Radialbohrung 102 eintretende Druckflüssigkeit
weiter durch ein Maximaldruckventil 114 in der- Kupplungsscheibe der Direktkupplung
46 und wirkt aufgrund des Druckabfaljs dann dergestalt auf den ServoSolhen 116 dieser
Xupplung, daß diese eingerückt wird. Nach Passieren des Maximaldruckventils 114
strömt die Druckflüssigkeit dann weiter zwischen den Rupplungsflächen der Reibunqskupplung
56 hindurch, legt das Pumpenglied 54 frei, verläßt die Wandlerkanmer 92 durch die
axial gerichteten Bohrungen 9o und strömt von dort zurück auf dem oben beschriebenen
Wege zlr Rohrleitung 66 und zum 5/3-Wegeventil -112.
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In beiden Fällen erfolgt der Rückfluß-über das Ventil 112 und von
dort zurück durch den Kanal 84 im undrehbaren Gehäuse 2 zum Wärmetauscher 62 und
durch diesen Uber den Kanal 6o erneut zur Speisedruckpumpe 20.
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Der Querschnitt nach Fig. 2 verläuft durch die Längsachse des 5/3-Wegeventils
112, das, wie beschrieben, die Aufgabe hat, die Speisedruckleitung 64 alternativ
an eine der Verbindungsleitungen 66, 68 und die nicht damit verbundene Verbindungsleitung
an eine zum Rtlckführkanal 84 führende Entltlftungsöffnung 85 anzuschließen.
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Das 5/3-Wegeventil 112 hat eine dritte Stellung (Mittelstellung),
in welcher die Speisedruckleitung 64 weder mit der Leitung 66 noch der Leitung 68
verbunden ist. Stattdessen ist die Speisedruckleitung 64 dann unmittelbar zum Wärmetauscher
62 über ein (nicht gezeigtes) Maximaldruckventil entlüftet. In Fig. 1 ist jedoch
ein Kanal 118 gezeigt, welcher die Speisedruckpumpe 2o huber Radialbohrungen 120,
121 und 122, einen axial verlaufenden Kanal 124 in der Turbinenwelle sowie Uber
weitere Radialbohrungen t26 und 128 in dieser Welle mit der Arbeitskammer 92 verbindet.
Die durch diese Bohrungen und Kanäle strömende Arbeitsfltl$sigkeit, die von begrenzter
Menge ist, verläßt die
Arbeitska=ner 92 durch das Rückschlagventil
loo, das hierbei als Niedcrdruckdifferenz-Maximaidruckventil wirkt, und fließt durch
die Leitung 68 und ein Dm Ventilsystem V angeordnetes Niederdruckdifferenz-Maximaldruckventil
132 (Fig, 2) zum RUckführkanal 84. Ein entsprechendes Maximaldruckventil 130, das
an die Leitung 68 angescklossen ist, ist für einen verhältnismäßig hohen öffnungsdruck
ausgelegt, um einen gendgend hohen Druck in der Wandlerkammer 92 beim hydraulischen
Bremsen sicherzustellen. Dieses Ventil ist in der Neutralstellung geschlossen.
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Die Kammern 134 und 136 in 5/3-Wegeventil stehen mit der RUckführkanal
84 im feststehenden Gehause in Verbindung.
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Das 5/3-Vegeventll 112 ist derart ausgebildet, daß alle seine Teile,
nämlich die Ventilteller, Ventilschäfte und Ventilsitze koaxial angeordnet sind,
wobei die Ventile durch Axialbewegung öffnen bzw. durch axialen Andruck gegen ihre
Sitze shlieDen.
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Fig. 3 zeigt in einem Diagramm die Kennlinien für das hydraulische
Bremsen mit einem Getriebe nach Fig. 1 und 2, das in einen 40 Tonnen-Lastzug eingebaut
ist, dessen Antriebsmaschine eine Leistung von 240 PS bei 2200 U/Min entwickelt.
Dieses hydrodynamisch-mechanische Getriebe ist außerdem mit einem schaltbaren Zusatzgetriebe
versehen, das in einem unteren Geschwindigkeitsbereich eine zusätzliche Untersetzung
von 1:1,87 schafft, während es bei Geschwindigkeiten oberhalb 48 km/h auf 1s1 umschaltet.
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Die Geraden L1, L2, L3 und L4 geben die Leistungen wieder, die der
Lastzug bei Gefällen von 2%, 4%, 6% und 8% entwickelt.-Die beiden Kurven N1a und
Nib sind die Kennlinien für die Bremsleistungen des Drehmomentwandlers mit bzw.
ohne eingeschaltetem Zusatzgetriebe. N(1+2)a und N(i+2)b sind die Kennlinien für
die gesamte Bremsleistung des Lastzugs einschließlich der vom Antriebsmotor entwickelten
Bremsleistung, der Bremsleistung der Hinterachse, dem Rollwiderstand und dem Luftwiderstand,
und-zwar ebenfalls wieder mit bzw. ohne eingeschaltetem Zusatzgetriebe.
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n1 ist die Drehzahl des Antriebsmotors und damit die Eingangsdrehzahl
des
Drehmomentwandlers in U/min. n2 ist schließlich die Drehzahl der Turbinenwelle als
Abtriebswelle des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes vor dem Zusatzgetriebe.
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Das Diagramm zeigt bei eingeschaltetem Zusatzgetriebe und einer Fahrzeuggeschwindigkeit
von 40 km/h bei einem Gefälle von 8% (L4) wie groß hierbei als Beispiel die vom
Getriebe erzeugte hydraulische Bremsleistung N1 und die zusätzlich vom Antriebsmotor,
der Hinterachse, dem Rollwiderstand und dem Luftwiderstand entwickelte Bremsleistung
N2 ist. Dasselbe ist außerdem noch einmal bei 70 km/h und direkt durchgeschaltetem
Zusatzgetriebe für ein Gefälle von etwa 5% gezeigt.
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Schließlich ist noch bei 62 km/h und direkt durchgeschaltetem Zusatzgetriebe
mit einem Gefälle von 4% gezeigt, daß in diesem Fall die vom hydrodynamischen Drehmomentwandler
aufgebrachte Bremsleistung N1 mit 240 PS gerade der oben angegebenen Leistung des
Antriebsmotors bei 2200 U/min entspricht. Diese Leistung muß in Form von Wärme aus
dem Dresnomentwandler abgeführt werden, d.h. auch der Wärmetauscher muß eine entsprectende
Kühlleistung besitzen. Wie eingangs bereits erwähnt, wäre für ein Getriebe ohne
hydraulische Bremsung demgegenüber nur etwa 1/5 der Kühlleistung, also weniger als
50 PS erforder lich.
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Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine Kühlzelle in Gestalt eines Plattenelementes
von außen in Draufsicht bzw. Seitenansicht.
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Jedes Plattenelement besteht aus zwei mit Abstand zueinander angaordneten
Blechen 402 und 404, die an ihrem Umfang miteinander verschweißt oder verlötet sind.
Zwischen den beiden Blechen 4o2 und 404 ist ein mit radialen Kanälen 408 versehener
Ring o6 eingeschweißt oder auf andere Weise dichtend eingesetzt, und die Radialkanäle
408 dienen zum Durchlaß von Flüssigkeit von oder zu der zentralen Bohrung des Rings.
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Jedes Plattenelement hat zwei solche Ringe, und zwar einen zur Zufuhr
von Flüssigkeit in die Kühlzelle und den anderen zur Ableitung von Fldssigkeit aus
der Kühlzelle. Diese Zufuhr bzw.
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Abfuhröffnungen sind in Fig. 4 mit I und 0 bezeichnet. Jeder Ring
hat außerdem ein oder mehrere Löcher 410, die mit entsprechenden Löchern in den
Blechen 402, 404 sich decken. Eines der Eleche, wie beispielsweise das Blech 402
weist konzentrische Ringnuten zur Aufnahine von 0-Ringen 412 auf, welche gegen das
nächste Plattenelement oder eine Seitenwand 411 dichten. Eine Anzahl solcher Plattenelemente
oder Xilhlzellen sind Uberernander innerhalb einer Mulde am Boden des undrehbaren
Getriebegehäuses 2 aufgeschichtet. Die Kühlung der die Plattenelemente oder KUhlzellen
vom Einlaß I zum Auslaß 0 durchströmenden erwärjnten Arbeitsflüssiqkeit erfolgt
unter Verwendung von Kühlwasser, das an den Außenseiten der Kühlzellen entlangströmt.
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Die Bleche 402, 404 sind außerdem beispielsweise entlang Rippen 413
mteinander verschweißt, die beim Pressen an mindestens einem der Bleche in geeigneten
Abständen ausgebildet sind, um den Aufbau des erforderlichen Öldrucks innerhalb
der Kühlzellen zu gestatten. Die Rippen dienen außerdem zur Lenkung des Flüssigkeitsstroms
innerhalb der XUhlzellen und zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Strömungsgeschwindigkeit
darin, so daß eine im wesentlichen gleichmäßige Strömungsverteilung einer er die
Blechoberfläche erhalten wird.
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Die Anordnung und/oder Richtung der Rippen 413 ermdSlicht außerdem
die erforderliche Einstellung der Länge und Richtung des Strömungspfades durch die
Plattenelemente oder Kühlzellen.
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Die Kühlzellen werden durch Hohlglieder 414, welche sich durch die
Einlaß- und Auslaßlöcher 1 und 0 erstrecken, in einem Paket zusammengehalten. Die
Löcher I und 0 sind von den Räumen zwischen den Zellen durch die 0-Ringe 412 abgedichtet,
und zwischen den inneren und äußeren 0-Ringen 412 bzw. 412' stehen die EntlUftungsldcher
410 mit der Atmosphäre in Verbindung, um das Eindringen von Wasser in Öl oder öl
in Wasser zu verhindern.
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Auf diese Weise wird jede und werden alle Leckströmungen, die
auch
immer auftreten mögen, zur Atmosphäre abgeleitet, und es wird ein Vermischen der
Arbeitsflüssigkeit und der Kühlflüssigkeit innerhalb des Wärmetauschers ausgeschlossen.
Durch Veränderung des Abstandes zwischen den Blechen 402 und 404 und der Lage und
Höhe der Rippen 413 ist es möglich, die Strömungsverhtltnisse und den für einen
Drehmomentwandler annehmbaren Druckabfall zu regeln. Durch Verwendung einer unterschiedlichen
Anzahl von Kühl zellen ist es auch möglich, eine so große Kühlfläche zu schaffen,
azide sie für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlich ist. Die Rippen 413, die
innerhalb der Plattenelemente oder Kühlzellen die Arbeitsflüssigkeit lenken, bilden
auf der Außenseite der Kühl zellen in Form von Nuten KanZle für dos zwischen den
Kühlzellen hindurchstrdmende Wasser, und es können demgemäß auch für das Kühlwasser
entsprechende Strdmungsbedingungen erhalten werden.
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Patentansprüche /