DE2656142A1

DE2656142A1 - Drehmomentenwandler

Info

Publication number: DE2656142A1
Application number: DE19762656142
Authority: DE
Inventors: James B Black; Horst G Steinhagen
Original assignee: Twin Disc Inc
Current assignee: Twin Disc Inc
Priority date: 1976-01-30
Filing date: 1976-12-10
Publication date: 1977-08-04
Also published as: US4009571A; JPS5293871A; JPS5653144B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentenwandler mit einem Antriebsschaufelrad zum Antrieb einer Turbine und mit radial angeordneten Stator- oder Leitschaufeln. Insbesondere betrifft die. Erfindung Stator- oder Leitschaufeln mit einstellbar beweglichen Abschnitten zur Steuerung der Leistungsabgabe des Drehmomentenwandlers und weiter Betätigungseinrichtungen zum Bewegen der Abschnitte.

Bei Transmissionssystemen unter Verwendung von Drehmomentenwandlern kann das Einstellen oder Steuern des Leistungsausgangs

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an der Abtriebswelle des Wandlers auf verschiedene Weise erfolgen. So wird beispielsweise bei manchen Systemen zwischen der eigentlichen Antriebsmaschine und der Eingangswelle zum Antriebsschauf elrad eine madulierbare Kupplung angeordnet. An dem Ausgangselement dar Kupplung ist ein drehzahlempfindliches Regelventil angeordnet/ das mittels eines Drucksteuerventils von aussen gesteuert wird', vgl. DT-PS 1 7OO 160.

Bei manchen Drehmomentenwandlern kann der Leistüngsausgang durch ein sogenanntes Ringventil eingestellt oder gesteuert werden, das die für das Antriebsschaufelräd und die Turbine verfügbare Ölströmung einstellt, um dadurch die Kapazität des Wandlers zu verändern. Wenn bei solchen Systemen jedoch die Ölströmung abnimmt, fällt in nicht erwünschter Weise der Turbinenwirkungsgrad ebenfalls ab. Zusätzlich können bei nahezu geschlossenem Ringventil zerstörende Gravitationspulsationen auftreten, die bekanntlich zu einem Bruch der Schaufeln und zu einem Ablösen derselben führen.

Bei anderen Drehmomentenwandlern wird der Leistungsausgang mittels sogenannter "Switch Pitch" Leitschaufeln eingestellt, indem jede Leitschaufel als gesamte Einheit schwenk- oder bewegbar ist. Bei einer solchen Anordnung beginnt jedoch die Leistungsfähigkeit des Wandlers sowohl bei hohen Drehzahlbereichen als auch niedrigen Drehzahlbereichen abzufallen, da die Bewegung der gesamten Schaufel, deren Vorderkante aus ihrem günstigsten Anstell— oder Eingangswinkel bezüglich des für das Antriebsschaufelrad und den Stator umlaufenden Öls versetzt. Ferner sind die mechanischen Steuerungen für die bekannten Switch-Pitch-Leitschaufein gewöhnlich sehr schwach und werden durch einen Stift mit geringem Durchmesser gehalten,

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wobei die Schaufeln und Stifte aufgrund des daran entlang strömenden Öls einer allmählichen Zerstörung unterworfen sind.

In Anbetracht dieser Schwierigkeiten ist es erwünscht, einen Drehmomentenwandler mit Leitschaufeln zu schaffen, die beweglich einstellbare Teile besitzen, so dass der Ausgang des Drehmomentenwandlers in wirksamerer Weise gesteuert werden kann.

Ein erf indungsgemäss aufgebauter Dr ehmoment enwand ler weist ein stationäres Gehäuse auf, in dem ein drehbares Antriebsschaufelrad zum Antrieb einer drehbaren Turbine untergebracht ist. Das Antriebsschaufelrad ist auf einer motorgetriebenen Eingangswelle befestigt, während die Schaufelturbine auf einer Abtriebswelle, die auf der gleichen Achse wie die Eingangswelle liegt, angeordnet ist. Die Schaufeln des Antriebsrades und der turbine bewegen sich durch eine ringförmige ölgefüllte Passage. Eine Vielzahl von Stator- oder Leitschaufeln ist in der Passage in beabstandet radialer Anordnung zueinander um die Achse der Wellen vorgesehen. Jede Leitschaufel ist in zwei Abschnitte, nämlich einen festen vorderen Abschnitt und einen einstellbar beweglichen oder schwenkbaren hinteren Abschnitt aufgeteilt. Zum gleichzeitigen Verschwenken der hinteren Abschnitte von sämtlichen Leitschaufeln sind Einrichtungen vorgesehen, so dass die Breite des Strömungskanals zwischen jedem Paar benachbarter Leitschaufeln zwischen der voll geöffneten und voll geschlossenen Stellung sowie irgendwelchen Zwischenstellungen verändert werden"kann und sich damit die für das. Antriebs Schaufelrad und die Turbine verfügbare ölmenge steuern lässt. Dadurch kann der Leistungsausgang des Drehmcmentenwandlers eingestellt werden. Der bewegliche hintere Abschnitt

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von jeder Leitschaufel ist mit einem Zapfen versehen, der sich durch eine abgedichtete Öffnung im stationären Gehäuse erstreckt und der eine Schweükverstellung des hinteren Abschnitts der Leitschaufel um die Zapfenachse ermöglicht. Die Zapfenachse.n liegen parallel zu den Wellenachsen. Jeder Zapfen ist an seinem ausserhalb des Gehäuses befindlichen Ende mit einem starr befestigten kleinen Zahnrad versehen, das mit einem grossen ausserhalb des Gehäuses vorgesehenen Zahnkranz kämmt. Desweiteren sind ausserhaib des Gehäuses Betätigungseinrichtungen vorgesehen, um den Zahnkranz in entgegengesetzten Richtungen zu verdrehen und dadurch gleichzeitig die Bewegung der hinteren Abschnitte vor. sämtlichen Leitschaufeln einstellungsmässig vorzunehmen. Die Betätigungseinrichtungen umfassen ein manuell bedienbares kraftverstärktes Betätigungsorgan und eine Kraftverstärkungsanordnung.

Das Betätigungsorgan ist am Gehäuse befestigt und besitzt eine erste mit einem Hebelarm am Zahnkranz verbundene Kolbenstange. Die Kraftverstärkungsanordnung ist ebenfalls am Gehäuse befestigt und v/eist eine zweite mit dem Hebelarm am Zahnkranz verbundene Kolbenstange auf. Die erste und zweite Kolbenstange liegen in im wesentlichen axialer Ausrichtung zueinander. Das Betätigungsorgan lässt sich gezielt mittels eines Handsteuerhebeis zur Bewegung des Zahnkranzes beaufschlagen. Die Kraftverstärkungsanordnung arbeitet mit dem Betätigungsorgan unterstützend zur Bewegung des Zahnkranzes zusammen. Das Betätigungsorgan weist einen ersten Zylinder mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass auf. Ein erster Kolben ist im ersten Zylinder angeordnet und mit der ersten Kolbenstange verbunden. Ein gezielt bedienbarer Ventilschieber erstreckt sich in den ersten Zylinder und wird durch den

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Handsteuerhebel bewegt, um die Fluidströmung vom Einlass zu einer Seite des ersten Kolbens zu bringen und dadurch die Bewegung des ersten Kolbens zu steuern. Im ersten Zylinder ist weiter eine Vorspannfeder vorgesehen, um auf den ersten Kolben eine Kraft in einer Richtung auszuüben, die entgegengesetzt zu der Kraft steht, die durch das vom Fluideinlass stammende Fluid ausgeübt wird.¹. Die Kraftverstärkungsanordnung weist einen zweiten Zylinder, einen zweiten darin angeordneten und mit der zweiten Kolbenstange verbundenen Kolben und eine zweite Vorspannfeder auf, die im zweiten Zylinder angeordnet ist, und eine Kraft auf den zweiten Kolben ausübt, um den zweiten Kolben zu bewegen. Der zweite Zylinder besitzt ferner einen Fluideinlass, der mit einer Seite des zweiten Kolbens in Verbindung steht, und einen Fluidauslass, der mit der gegenüberliegenden Seite des zweiten Kolbens in Verbindung steht. Wird dem Betätigungsorgan Fluid zugeführt, so gelangt es gleichzeitig zur Kraftverstärkungsanordnung, wodurch eine Kraftverstärkung für die Bewegung des Zahnkranzes in einer Richtung erhalten wird. Gleichzeitig liegen die Federn im Betätigungsorgan und in der Kraftverstärkungsanordnung zur Bewegung des Zahnkranzes in entgegengesetzter Richtung. Ein erfindungsgemäss aufgebauter Drehmomentenwandler mit einstellbaren Leitschaufeln bietet gegenüber den bekannten Vorrichtungen verschiedene Vorteile. Zum Beispiel weist er keine verschleissbaren Teile auf, die direkt dem zerstörenden Einfluss der Fluidströmung ausgesetzt sind. Ferner ist die Steuereinrichtung zum Einstellen der Leitschaufeln sehr einfach und wirtschaftlich herzustellen und erweisL sich im Einsatz als zuverlässig.

Darauf hinzuweisen ist, dass die fixierten vorderen Schaufelabschnitte zweierlei Zwecken dienen, Zunächst einmal wurde die

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relativ stumpfe vordere Kante für eine optimale Arbeitsweise über einen weiten Anstellswinkel für das sich nähernde Fluid entwickelt. Zweitens bildet der Vorderabschnitt eine feste Brücke zwischen zwei Seitenwänden des Kanals, so dass keine zusatz liehen Stütz stangen für den Kernring notwendig sind, die den Leistungsgrad der Einheit verringern könnten.

Die Wirkung des beweglichen hinteren Abschnitts der Verbundschaufel ist dreifach. Zunächst ändert der hintere Abschnitt die Ströimngskapazität durch Einstellung des Durchflussquerschnittes. Zweitens ändert er die Vorverwirbelung oder den Drehimpuls des in die antriebsseitige Schaufelkaskade eintretenden Fluids. Die Drehmomentkapazität des AntriebsSchaufelrades hängt von einer Vielzahl von Variablen, einschliesslich der Strömungsmenge, des spezifischen Fluidgewichtes und der Eingangsverwirbelung des Fluids ab. Drittens bildet der bewegliche hintere Abschnitt in Verbindung mit dem festen Abschnitt und den benachbarten beweglichen Abschnitten einen allmählich sich schliessenden Kanal bei einem grossen Bereich von Winkeleinstellungen, so dass ein weicher Übergang der winkelmässigen Strömungseinsteilung vorliegt, ohne dass Energie infolge Abtrennens des Fluids von den Steuerflächen verloren geht. Bei einem geschlossenen System, wie bei einem hydrodynamischen Drehmomentenwandler_; werden sich Strömungsstörungen, die in einer schlecht ausgelegten Strömungspassage auftreten über den gesamten Satz Schaufelkaskaden fortsetzen und damit insgesamt Leistungsverluste hervorrufen. Ein Drehmomentenwandler mit einstellbar beweglichen teitschaufeln nach der Erfindung ist besonders gut beispielsweise für folgende Anwendungsfälle geeignet. Wird der Wandler bei einem Transmissionssystem für eine Lasthebevorrichtung, z.B. bei einem Kran,

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eingesetzt, go ist es möglich, den Abstand zwischen den benachbarten Leitschaufeln voll offen zu halten, wenn zum Heben einer Last ein maximaler Leistungsabgabe erforderlich ist. Umgekehrt können die Passagen voll geschlossen werden, um soviel Leistung wie möglich bei Absenken der Last abzusperren, so dass dicLast aufgrund ihres Eigengewichtes so schnell wie praktisch durchführbar, abfällt. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Verwendung bei einem System mit geteilter Last, bei dem vom Drehmomentenwandler für einen Zweck eine volle Leistungsabgabe und für einen anderen Zweck eine verringerte Leistungsabgabe gewünscht wird, so dass die von der Antriebsmaschine abgegebene Leistung anderen Hilfseinrichtungen zugeführt werden kann. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist bei Ankerwinden, bei denen ein gewisser Teil der verfügbaren Leistung zum Anlegen einer Spannung an der Ankerkette notwendig ist.

Zusammengefasst wird durch die Erfindung ein Drehmomentenwandler geschaffen, der ein stationäres Gehäuse auf v/eist, in dem ein drehbares Antriebsschaufelrad zum Antrieb einer drehbaren Turbine untergebracht ist. Das Antriebsschaufelrad ist auf einer motorgetriebenen Eingangswelle befestigt und die Schaufelturbine auf einer Abtriebswelle, wobei die Wellen auf der gleichen Achse liegen. Die Schaufeln des Antriebsrades und der Turbine bewegen sich durch eine ringförmige ölgefüllte Passage. Eine Vielzahl von Stator-- oder Leitschaufeln ist in der Passage radial in Abstand voneinander um die Achse der Wellen angeordnet. Jede Leitschaufel ist in zwei Abschnitte nämlich in einen festen vorderen Abschnitt und einen einstellbar beweglichen oder schwenkbaren hinteren Abschnitt aufgeteilt, Zum gleichzeitigen Verschwenken der hinteren Abschnitte von

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sämtlichen Leitschaufeln sind Einrichtungen vorgesehen, so dass sich die Breite des Strömungskanals zwischen jedem Paar benachbarter Leitschaufeln zwischen einer voll geöffneten und voll geschlossenen Stellung sowie irgendwelchen Zwischenstellungen verändern lässt und damit die Menge an für das Antriebsrad und die Turbine verfügbarem öl gesteuert werden, wodurch sich der Leistungsausgang des Drehmomentenwandlers regulieren lässt. Der bewegliche hintere Abschnitt von jeder Leitschaufel ist mit einem Zapfen versehen, der sich durch eine abgedichtete Öffnung in dem stationären Gehäuse erstreckt und eine Schwenkeinstellung des hinteren Abschnittes der Leitschaufel und die Zapfenachse ermöglicht. Die Zapfenachsen liegen parallel zu den Wellenachsen. Jeder Zapfen ist an einem ausserhalb des Gehäuses vorgesehenen Ende mit einem starr befestigten kleinen Zahnrad verbunden, das mit einem ebenfalls ausserhalb des Gehäuses angeordneten grossen Zahnkranz kämmt. Ausserhalb des Gehäuses sind weiter Betatigungseinrichtungen vorgesehen, um den Zahnkranz in entgegengesetzten Richtungen einstellbar zu verdrehen und dabei gleichzeitig eine einstellende Bewegung der hinteren Abschnitte von sämtlichen Leitschaufeln vorzunehmen. Die Betatigungseinrichtungen weisen ein manuell bedienbares kraftunterstütztes Betätigungsorgan und eine Kraftverstärkungsanordnung auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine geschnittene Ansicht von einem erfindungsgemäss aufgebauten Drehmomentenwandler,

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Fig. 2 eine Verbundansicht des Drehmomentenwandlers, wobei der obere.linke Quadrant einen Schnitt längs der Linie A-A nach Fig. 1, der obere rechte Quadrant einen Schnitt längs der Linie B-B nach Fig. 1, der untere rechte Quadrant einen Schnitt längs der Linie C-C nach Fig. 1 und der untere linke Quadrant eine Ansicht längs der Linie D-D nach Fig. 1 darstellen,

Fig. 3 eine vergrösserte Ansichtvon der obersten in Fig. 1 gezeigten Leitschaufel,

Fig. 4 eine geschnittene Ansicht der Leitschaufel längs der Linie 4-4 nach Fig. 3,

Fig. 5 eine endseitige Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Schaufelbetäti gungseinrichtung.

Fig. 6 eine vergrösserte geschnittene Ansicht von einem Paar benachbarter Leitschaufeln,, wobei deren bewegliche hintere Abschnitte in verschiedenen Arbeitsstellungen gezeigt sind,

Fig. 7 ein Diagramm bezüglich des Arbeitswirkungsgrades und der Kapazität von einem erfindungsgemäss aufgebauten Drehmomentenwandler, und

Fig. 8 eine schematische Darstellung bezüglich der Zuj sammenhänge zwischen den Schaufeln von Turbine, Antriebsrad und Stator.

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In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist der erfindungsgemässe Drehraomentenwandler mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Der Drehmomentenwandler 10 weist ein stationäres Gehäuse 11 mit einem grundsätzlich ringförmigen oder toroidalen Hohlraum oder einer Passage 12 auf, in der ein drehbares Antriebsschaufelrad 14 zum Antrieb einer drehbaren Turbine 15 rail: te Iceiner ölströiuung zwischen den Teilen befestigt ist. Das Antriebsrad 14 ist auf einer motorgetriebenen Eingangswelle 16 befestigt und wird durch diese gedreht; die Verbindung zwischen Antriebsrad und Welle erfolgt über eine Kerbverzahnung 17. Die Turbine 15 ist integral mit" einer Abtriebswelle 18 diese antreibend verbunden, die auf der gleichen Achse 19 wie die Eingangswelle 16 liegt. Die Abtriebswelle 18 wird drehbar im Gehäuse 11 durch ein Antifriktionsrollenlager 20 gehalten. Das innere Ende der Eingangswelle 16 ist drehbar in dem inneren Laufring 21 eines Kugellagers 22 abgestützt, dessen äusserer Laufring 23 an der Turbine 15 mittels eines Klemmelementes befestigt ist. Das Klemmelement 24 selbst ist an der Turbine durch Bolzen 25 befestigt. Die an einem Ende durch das Lager abgestützte Welle 16 muss an ihrem anderen Ende durch irgendeine geeignete, nicht gezeigte Lagerung zum Gehäuse 11 getragen werden. Das Kugellager 22 steht ferner an seiner gegenüberliegenden Seite in Eingriff mit einer Platte 26, die an dem Ende der Eingangswelle 16 durch einen Bolzen oder eine Kopfschraube 27 befestigt ist. Zwischen der Eingangswelle 16 und einer sich durch eine Bohrung 30 im Gehäuse 11 erstreckenden Büchse 29 ist eine öldichtung 28 vorgesehen. Die toroidför- . mig gestaltete Passage 12 wird durch eine gekrümmte mit dem Gehäuse 11 verbundene innere Fläche 31 und durch eine gekrümmte innere Fläche 32 des Antriebsrades 14 gebildet. Das Gehäuse 11 ist mit einer Öleinlasspassage 3 5 und einer Auslasspassage

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36 versehen. Über die Einlasspassage 35 wird das öl der Passage 12 durch Bohrungen 37 in der Wand 31 zugeführt; es tritt aus der Passage 12 über die Auslasspassage 36 aus. Das Öl in der Passage 12 wird durch das angetriebene Rad 14 gegen die Turbine 15 gedrückt, um darauf die Kraft zu übertragen, und ein Teil des Öles wird zur Kühlung durch die Passage 12 über den .Einlass 35 und den Auslass 36 ausserhalb des Gehäuses 11 in Umlauf gehalten.

Das Antriebsschaufelrad 14 ist mit einer Vielzahl von in Abstand voneinander angeordneten Schaufeln 40 versehen, die nahe der äusseren ümfangskante des Rades in radialer Anordnung zur Achse 19 vorgesehen sind. Ähnlich ist die Turbine 15 mit einer Vielzahl von in Abstand voneinander liegenden Turbinenschaufeln 42 versehen, die ebenfalls nahe der äusseren Ümfangskante der Turbine in radialer Anordnung zur Achse 19 liegen. Eine Vielzahl von in Abstand voneinander stehenden

Stator- oder Leitschaufeln 44 ist weiter in der Passage 12 in radialer Anordnung·zur Achse 19 zwischen der Fläche 31 des Gehäuses 11 und einem toroidförmigen Ring 45 angeordnet, der zentral in der Passage 12 liegt. Während des Betriebs des Drehmomentenwandlers läuft das öl in der Passage 12 in Richtung der Pfeile Z nach Fig. 1 um. Während des Ölumlaufs strömt das Öl durch die Räume 47 zwischen benachbarten Paaren von Statorschaufeln 44, durch die Räume zwischen benachbarten Paaren Schaufeln 40 des Antriebsrades längs des Raumes 48 zwischen den Schaufeln 40 und den Rotorschaufeln 42, durch die Räume zwischen benachbarten Paaren Turbinenschaufein 42 und zurück zu den Räumen zwischen den Leit- oder Statorschaufelh 44. Auf diese Weise können die angetriebenen Schaufeln 40 des Antriebsrades die Turbinenschaufeln 42 in Bewegung

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vorsetzen. Das Antriebsrad 14 und die Turbine 15 drehen sich beide in gleicher Richtung.

Fig. 1, 3 und 4 zeigen, dass erfindungsgemäss jede Leitschaufel in zwei Abschnitte unterteilt ist, nämlich einen festen vorderen Abschnitt 50 und einen verstellbar beweglichen oder schwenkbaren hinteren Abschnitt 51. Sämtliche festen vorderen Abschnitt 50 der Leitschaiifeln 44 sind integral an einem kreisförmigen Basisabschnitt 52 angeformt und ragen davon ab, der starr mit dem Gehäuse 11 durch Bolzen 53 verbunden ist. Die Bolzen 53 sind in Bohrungen 54 im Element 52 eingeschraubt.Das toroidale Element 55 ist an den nach innen vorstehenden .Enden der vorderen Abschnitte 50 der Leitschaufeln 54 mittels Bolzen

56 befestigt. Jeder Bolzen erstreckt sich durch eine Bohrung

57 im Element 45 und ist in einer Gewindebohrung 58 in dem vorderen Abschnitt 50 einer Leitschaufel 44 eingeschraubt. Das Element 45 ist ferner mit einer Nut oder Ausnehmung 59 versehen, die die nach innen vorstehenden Enden der Schaufeln 40 des Antriebsrades und der Schaufeln 42 der Turbine aufnehmen. Wie Fig. 1 deutlich zeigt, hat die Passage 12 die Gestalt eines toroidalen, sich um die Achse 19 erstreckenden Raumes. Während des Betriebs des Drehmomentenwandlers zirkuliert das Fluid längs des durch die Pfeile Z in Fig. 1 angedeuteten Weges um das Element 45. Nach Fig. 3 und 4 hat jede Statorschaufel 44 im Querschnitt grundsätzlich die Gestalt eines Luftflügels mit einer Vorderkante 60 und einer Hinterkante 61. Wie Fig. 2 zeigt, ist der vordere Abschnitt 50 so ausgebildet und befestigt, dass er dem ankommenden öl oder Fluid einen optimalen Anstell·-oder Eintrittswinkel bietet, wobei das Fluid die Räume 47 an gegenüberliegenden Seiten der Leitschaufel 44 betritt. Der hintere Abschnitt 51 ist jedoch um eine Achse

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63 von einer durch ausgezogene Linien in Fig. 6 angedeuteten, voll offenen Stellung in eine durch strichpunktierte Linien in Fig. 6 angedeuteten voll geschlossenen Stellung schwenkbar. Befindet sich der hintere Abschnitt 51 in voll geöffneter Stellung, ist durch die Räume 47 eine maximale FIuidströmung möglich. Befindet sich der hintere Abschnitt 51 jedoch in der voll geschlossenen Stellung,.wird eine Fluidströmung durch die Passage 47 insgesamt unterbunden. Wie Fig. 1 und 3 am besten zeigen, kann der hintere Abschnitt 51 einer Leitschaufel 44 um die Achse 63 mittels eines integral angeformten zylindrischen Stiftes 65 verschwenkt"v/erden. Der Stift erstreckt sich in eine im Element 45 ausgebildete Ausnehmung 66. Ein Nadellager ■ 67 ist in der Bohrung 66 angeordnet und v/eist einen Käfig 68 und eine Vielzahl von Lagernadeln 69 auf, in denen der Stift 65 drehbar gehalten wird. Der hintere Abschnitt 51 ist ebenfalls mit einem integral angeformten zylindrischen Stift oder einer Weile 70 versehen, die sich durch eine Bohrung 71 im Gehäuse 11 erstreckt. Ein Nadellager 7 2 ist in einer Bohrung 71 angeordnet und weist einen Käfig 73 und eine Vielzahl von Lagernadeln 74 auf, in denen der Stift 70 drehbar gehalten ist. Ein Dichtungselement 75, vorzugsweise aus nachgiebigem Material, wie Nylon oder Teflon, ist in dem gekrümmten Raum 77 zwischen der hinteren Oberfläche des vorderen Abschnitts 50 und der vorderen Oberfläche des hinteren Abschnitts 51 der Leitschaufel 44 vorgesehen, um eine Fluidströirung oder ein Durchsickern von Fluid durch den Raum 77 zu unterbinden und damit die hydrodynamische Verhaltensweise der Fluidströmung längs der Schaufel 44 zu verbessern. Die Welle 70 weist einen konischen Bereich 76 auf und ist an ihrem äusseren Ende mit einem Gewinde 78 versehen. Um den konischen Bereich 7 6 der Welle 70 erstreckt sich ein kleines Spurrad 80, das mit einer zentralen konischen öffnung 81 versehen ist. Eine

oder gedreht

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Mutter 83 ist auf das Gewinde 78 der Welle 70 aufgeschraubt, um das Spurrad 80 an Ort und Stelle zu halten. Das Spurrad 80 v/eist eine Vielzahl von Zähnen 84 auf, die mit den Zähnen 85 von einem grossen Zahnkranz 86 kämmen, der ausserhalb der ringförmigen Passage 12 im Gehäuse 11 angeordnet ist. Die Zähne 85 sind am äusseren Umfang des Zahnkranzes 86 angeordnet. Weiter weist der Zahnkranz eine grosse zentrale Öffnung 87 auf, durch die die Verlängerung der Eingangswelle 16 als auch die der Welle zugeordneten Elemente, wie die Büchse 29, hindurchragen. Der Zahnkranz 86 befindet sich innerhalb einer Kammer 90, die durch die äussere Endwand 91 des Gehäuses 11 und den kreisförmigen Basisabschnitt 52 der Leitschaufelanordnung gebildet wird. Der Zahnkranz 86 ist mit einer Vielzahl von Bohrungen 92 zur Aufnahme von Bolzen 93 versehen, die sich durch die Bohrung erstrecken und in Gewindeöffnungen 95 in einem kreisförmigen Joch 96 eingeschraubt sind, von dem der Zahnkranz 86 getragen wird. Das Joch 96 wird in entgegengesetzten Richtungen begrenzt drehbar von einem Kuge.lla.ger 100 gehalten, das sich wiederum auf einem nach innen gerichteten Bereich 101 des Gehäuses 11 abstützt. Während des Zusammenbaus des Drehmomentenwandlers 10 müssen sämtliche beweglichen hinteren Teile oder Abschnitte 51 der Leitschaufeln die gleiche Betriebsstellung einnehmen. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, dass man von Hand sämtliche Abschnitte51 in die gleiche Stellung, z.B. die voll geschlossene Stellung, bewegt, bevor die Muttern 83 voll angezogen werden, um die Spurräder 80 fest auf die konischen Bereiche 56 der betreffenden Schaufelwellen zu drücken. Dabei wird der Zahnkranz so bewegt und in einer Stellung befestigt, die der geschlossenen Stellung der Schaufeln entspricht, wobei jedes Spurrad 80 mit dem Zahnkranz kämmt. Nach Anziehen der Muttern 83 nehmen die Spurräder 80 die genaue Ausrichtung entsprechend der Schliessstellung der Schaufeln relativ zu den Wellen 70 an, wobei sie

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automatisch auf dem konischen Bereich 81 der Wellen 70 bei Anziehen der Muttern 83 festgelegt v/erden. Das Joch 96 ist mit einem integral angeformten Hebelarm 102 versehen, durch den das Joch und der daran befestigte Zahnkranz 86 über eine begrenzte Wegstrecke in entgegengesetzten Richtungen durch Betätigungseinrichtungen verdreht werden können, die am Gehäuse 11 ausserhalb der Passage 12 angeordnet sind.

Die Betätigungseinrichtungen bewirken eine gleichzeitige einstellende Bewegung der hinteren Abschnitt 51 der Leitschaufeln 44, um den Leistungsausgang des Drehmomentenwandlers 10 zu regeln. Die Betätigungseinrichtungen weisen z.B. ein Betätigungsorgan in Form eines federbelasteten hydraulisch gespeisten Motors 105 auf. Wie Fig. 2 und 5 zeigen, ist das Betätigungsorgan 105 in einer Ausnehmung 107 im Gehäuse 11 angeordnet. Das Betätigungsorgan 105 besitzt einen Zylinder 108 mit einer Bohrung 109, wobei der Zylinder 108 starr in der Ausnehmung 107 befestigt ist und seine Bohrung 109 durch eine Endkappe oder Platte 11O verschlossen wird, die durch Bolzen 112 mit dem. Gehäuse verbunden ist. In der Bohrung 109 des Zylinders 108 ·* ist gleitbar ein Kolben 113 angeordnet, an dessen einem Ende eine Kolbenstange 114 durch einen Stift 115 befestigt ist. Das äussere Ende der Kolbenstange 114 steht über einen Stift 116 mit dem Hebelarm 102 am Joch 96 in -Verbindung. Ein beweglicher Ventilschieber i 22 der durch einen in Fig. 2 gezeigten Hebel 116 von Hand bedient werden kann, erstreckt sich durch eine Bohrung 117 in der Platte 110 und in eine Bohrung 118 im Kolben 113. Der Kolben 113 ist zum äusseren Ende des Zylinders hin durch eine Feder 120 vorgespannt und lässt sich in entgegengesetzter Richtung in dem gewünschten Umfang auf konventionelle Weise durch Zufuhr eines Hydraulikfluids zur Einlassöffnung 121 bei

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Bewegung des Hebels 116 und des Schiebers 122 bringen. Das Fluid wird dem Betätigungsorgan 105 und einer nachfolgend beschriebenen Kraftverstärkungsanordnung 106 von einer Pumpe P über ein Ventil V und Zufuhrleitungen L1 und L2 zugeführt. Befindet sich das Betätigungsorgan 105 in der neutralen oder nicht betätigten Stellung, üban die Kolbenstangen 114 und 114a eine Kraft auf den Hebelarm 102 aus und halten hierdurch den Zahnkranz 86, die einzelnen Spurräder 80 und die einzelnen hinteren Bereiche 51 der Leitschaufeln 44 in den voll geöffneten Stellungen. Wird der Zahnkranz 86 bezüglich Fig. 2 im Uhrzeigersinn gedreht, drehen sich die Spurräder bezüglich Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass die hinteren Abschnitte 51 der Leitschaufein 44 gegen den Uhrzeigersinn von der voll geöffneten Stellung in Richtung auf die voll geschlossene Stellung ausschwenken. Das Ausmass oder der Grad der Bewegung der Abschnitte 51 von der voll geöffneten in die voll geschlossene Stellung hängt natürlich von dem Betrag ab, um den der· Zahnkranz durch das Betätigungsorgan 105 gedreht wurde. Die Bewegung stellt gleichzeitig die hinteren Bereiche 51 der Leitschaufeln 44 ein, wodurch die Breite der Strömungskanäle oder -wege zwischen benachbarten Leitschaufeln 44 auf irgendeinen Wert zwischen voll geöffneter und voll geschlossener Stellung verändert wird und sich damit die Abtriebsleistung des Drehmomentenwandlers 10 ändern lässt.

Die Arbeitsweise der Steuerung ist wie folgt:

Unter hohem Druck von beispielsweise 14 kp/cm (200 psi) stehendes öl wird in das Betätigungsorgan 105 über die Einlassöffnung 121 und. durch einen zumessenden, . erhobenen Bereich 123 zwischen dem Steuerschieber 122 und dem Servosteuerkolben

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113 eingeführt. Der links vom Kolben 113 in der Bohrung 118 aufgebaute Druck bewegt den Servosteuerkolben 113 nach rechts , wodurch wiederum auch die Steuerstange 114 nach rechts verschoben und damit der Zahnkranz 86 über den Hebelarm 102 verdreht wird. Dieser bewegt über die Räder 80 die Schaufelbereiche 51 .

Das von dem Steuerbereich 123 ankommende Öl gelangt in den Raum 90 über eine Kammer 127 für eine Feder 120 und einen ringförmigen Abstandsraum 124. Bewegt sich der Ventilschieber 122 nach rechts, baut das in die Passage 121 eintretende Fluid einen Druck auf, der den Kolben 113 gegen die Feder 120 nach rechts bewegt, bis ein Ausgleich zur Federkraft vorliegt und der Kolben an einer bestimmten Stellung relativ zum Ventilschieber 122 zum Stillstand kommt. Das Betätigungsorgan 105 und sein innerer Mechanismus stellen daher einen kraftverstärkenden Stellmotor dar, um die Schaufelbereiche 51 nach Belieben des Bedienungspersonals auf genaue Winkelstellungen zu bringen, wobei das Bedienungspersonal den Ventilschieber 122 entweder durch den Fluss oder von Hand oder durch irgendeine Art von Fernsteuerung, ' z.B. über den Hebel 116, bedienen kann.

Die Becätigungseinriclitungen weisen ferner eine Kraftverstärkungsanordnung ίΟ6 auf, die mit dem Betätigungsorgan 105 bei Einstellen der ausgangsseitigen Schaufelbereiche 51 der Leitschaufeln zusammenwirkt. Die Anordnung 106 besitzt eine hohle rohrförntige Hülse 130, die in einer Ausnehmung 131 im Gehäuse 11 angeordnet ist. Die Hülse 130 hat an einem Ende eine Bohrung 132, durch die sich die Kolbenstange 114a erstreckt. Die Kolbenstange 114a ist mit einem in der Hülse 130 angeordneten Kolben 133 verbunden. Das andere Ende der Hülse 130 wird von einer Endplatte 135 verschlossen, die durch Bolzen 136 befestigt ist. Eine

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Drackvorspannfeder 137 ist in der Hülse 130 zwischen dem Kolben 133 und der Endplatte 135 angeordnet. Die Anordnung 106 ist weiter mit einem Fluideinlass 138 versehen, der einen Eintritt von Fluid zwischen dem Kolben 133 und dem geschlossenen Ende der Hülse 130 ermöglicht. Weiter weist die Anordnung 106 eine Fluidaustrittsöf£niing 125 auf. Die Anordnung 106 übt keine ausgleichende Kraft aus, sondern schafft eine Kraftverstärkung um die Stangen 114 und 114a über den Druck zu bewegen, der an der Einlassöffnung 138 von der Fluidleitung L2 anliegt. Die Leitung L2 steht mit der die Einlassöffnung 121 speisenden Fluidleitung L1 in Verbindung. Eine rückstellende Servowirkung kann durch einen vom Bedienungspersonal gesteuerten Druck erhalten werden, der über die Auslassöffnung 125 zugeführt wird und/oder durch ein oder mehrere Federn 137.

Das Diagramm in Fig. 7 zeigt den Betriebswirkungsgrad oder die Leistungsfähigkeit über der Kapazität oder dem Fassungsvermögen von einem erfindungsgemäss aufgebauten Drehmomentenwandler. Die vier in Fig. 7 gezeigten Kurven sind mit Parametern versehen, die die Stellung des beweglichen hinteren Abschnitts 51 der Leitschaufeln kennzeichnen, wobei dieselben Bezeichnungen auch in Fig. 1 zur Kennzeichnung der Schaufelstellungen verwendet werden. Wie das Diagramm nach Fig. 7 zeigt, bleibt der Wirkungsgrad des Drehmomentenwandlers unabhängig von der Stellung der Schaufeln 51 relativ hoch. Die Buchstaben F.O. kennzeichnen die voll offene Stellung, die Buchstaben N.O. die normal offene Stellung, die Buchstaben P.C. die teilweise geschlossene Stellung, und die Buchstaben F.C. die voll geschlossene Stellung. Das.Prinzip der Fluidströmung in bezug auf die Schaufeln der Turbine,des Antriebsrades und die bewegliche Leitschaufel« wird nachfolgend anhand von Fig. 8 erläutert. Aus Fig. 2 und

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6 geht hervor, dass die Fläche für die Strömungssteuerung durch den Abstand b„ (der Abstand zwischen der hinteren Kante von einem Schaufelabschnitt 51 und der Berührungsfläche von einem benachbarten Schaufelabschnitt 51) mal der Länge (der Länge des Schaufelabschnitts 51) mal der Anzahl an Schaufelöffnungen bestimmt ist. Wird die Strömungsfläche verringert, so verringert sich airh die Fluidströmung. Desweiteren ändert sich, wie Fig. 6 zeigt, der Auslasswinkel et „ des Richtungsfluids bei der absoluten Austrxttsgeschwxndigkext V₂ mit der Winkelstellung des Ausgangsbereichs des Schaufelabschnitts 51.

Wie Fig. 6 zeigt, wird die Fluidvorverwxrbelung in eine Schaufel 40 des Antriebsrades durch die Tangentiaikomponente S-/ die absolute.·. Geschwindigkeit V„ und den Radius R_? der Schaufelspitze bestimmt.

Das von dem Antriebsrad von einem hydrodynamischen Drehmomentenwandler absorbierte Drehmoment bestimmt sich wie folgt: g ^zi 2 ί ι

darin bedeuten:

T = Drehirtomentkapazität in Ib ft (0,454 kp · 0,3 m)

Q = Durchflussmenge" . V -.·' ·. in ft³/sec (0,3 m³/Sek.)

2 2

g = Fallbeschleunigung in ft/sec (0,3 m/Sek. ) R = Radius der betreffenden Schaufelspitze von der

Mittelachse
i ' S₁ R_ll=Fluideingangsdrehimpuls, Antriebsschaufelrad

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Bei einem Drehmomentenwandler ist der Eingangsimpuls des An triebsrades gleich dem Ausgangsimpuls in der vorausgehenden Stufe,in diesem Fall dem Stator (S2_S ^R2_S)· '

T kann dann wie folgt geschrieben werden:

? R₂₁ - S_2s R_2s)

Daraus folgt, dass die Drehmomentenkapazität des Antriebsschaufelrades durch die Durchflussmenge . . Q als auch den Ausgangsimpuls des Stators beeinflusst wird.

Eine Bewegung der Auslassbereiche 51 der Stators'chauSL44 steuert, direkt sowohl Q als auch die Komponenten S₂ R₂ der Gleichung. Ein Schliessen der hinteren Leitschaufelbereiche 51 erhöht den Wert für den Einlassimpuls an den Schaufeln 40 des Antriebsrades, während der Ausgangsimpuls der gleiche bleibt. Somit besteht das Endergebnis in einer Verringerung der Impulsänderung längs der Schaufeln 40 des Antriebsrades und in einer entsprechenden Verringerung in der Drehmcmentkapazität.

Eine Abnahme in der Eingangsdrehmomentkapazität des hydrodynamischen Drehmomentenwandlers 10 bedingt eine entsprechende Abnahme im Ausgangs-oder Abgabedrehmoment an der Abtriebswelle 18,. und dies lässt sich zur Geschwindigkeitssteuerung ausnutzen. Die Abnahme in der Eingangskapazität ermöglicht es, die Leistung der Antriebsmaschine zu Hilfspumpen oder andere Leistung verbrauchende Vorrichtungen abzuleiten, so dass der Drehmomentenwandler 10 wie ein unendlich variabler Leistungsteiler wirkt.

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'.eerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Drohmomentenwandler, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (11), eine Vielzahl von beweg] ichen. Leitscbaufelabschnitten (5'I) , die im Gehäuse um eine Achse ancjeoreinet sind, ein konzentrisch zur Achse am Gehäuse befestigtes ringförmiges Element (86), das so mit den Schaufelabschnitten verbunden ist, um eine Bewegung derselben hervorzurufen, wobei das ringförmige Element um die Achse zwischen einer schaufelöffnenden und schaufelschliessenden Stellung oszillierend bewegbar ist, und am Gehäuse angeordnete Betätigungseinrichtuigen(105) , die mit dem ringförmigen Element zur Bewegung desselben verbunden sind, und ein Betätigungsorgan mit einer ersten, mit dem ringförmigen Element verbundenen Kolbenstange (114) und eine Kraftverstärkungsanordiung (106) mit einer zweiten, mit dem ringförmigen Element verbundenen Kolbenstange (114)a) umfassen, wobei das Betätigungsorgan gezielt zur Bewegung des ringförmigen Elementes beaufschlagbar ist und die Kraftverstärkungsanordnung mit dem Betätigungsorgan unterstützend zur Bewegung des Elementes zusammenwirkt.

Drehmomentenwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Betätigungsorgan einen ersten Zylinder (108) mit einem Fluideinlass (121), einen ersten im Zylinder angeordneten und mit der ersten Kolbenstange (114) verbundenen Kolben (113), einen gezielt betätig-.baren Ventilschieber (122), der sich in den ersten Zylinder erstreckt und bewegbar ist, um die FIuidströmung von dem Einlass zu einer Seite des ersten Kolbens zu führen und

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ORfGiNAL !MSPECTED

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damit die Bewegung des' Kolbens zu regulieren, und eine im ersten Zylinder angeordnete Vorspannfeder aufweist, die auf den erstem Kolben in entgegengesetzter Richtung zu der durch das vom Einlass stammende Fluid ausgeübten Kraft eine Kraft ausübt.

3. Drehmomentenv.'andler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daiss die Kraftverstärkungsanordnung einen zweiten Zylinder (130), einen zweiten darin angeordneten und mit der zweiten Kolbenstange (114a) verbundenen Kolben (133) und eine im zweiten Zylinder angeordnete Vorspannfeder (137) aufweist, um auf den zweiten Kolben eine Kraft zur Bewegung der zweiten Kolbenstange auszuüben.

4. Drehmoraeiiuenwandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass der zweite Zylinder (130) einen Fluideinlass (138), der mit einer Seite des zweiten Kolbens (133) in Verbindung steht, und einen Fluidauslass (125), der mit der gegenüberliegenden Seite des zweiten Kolbens in Verbindung steht, auf v/eist, wobei das in den letztgenannten Einlass eingeführte Fluid eine Bewegung des zweiten Kolbens in einer Richtung entgegengesetzt zu der Kraft hervorruft, die auf den zweiten Kolben durch die zweite Vorspannfeder (137) ausgeübt wird.

5. urehmomentenwandler, gekennz eichnet durch ein Gehäuse (11) mit einer Achse (19), eine Vielzahl von im Gehäuse und um die Achse angeordnetai beweglichen Leitschaufelabschnitten (51), ein am Gehäuse um die Achse

' oszillierend bewegbar angebrachtes ringförmiges Element-(86), das mit den Schaufelabschnitten zur Bewegung derselben

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verbunden ist, einen Hebelarm (102) aufweist und zwischen einer schaufeiöffnenden und schaufelschliessenden
Stellung bewegbar ist,und am Gehäuse angebrachte und mit dem ringförmigen Element zur Bewegung desselben verbundene Betätigungseinrichtungendie ein am Gehäuse befestigtes Betätigungsorgan (105) mit eir.er ersten Kolbenstange (114) , die mit den Hebelarm an dem ringförmigen Element verbunden ist, und eine Kraftverstärkungsanordnung (106) umfassen, die am Gehäuse befestigt ist und eine zweite mit dem Hebelarm am ringförmigen Element verbundene
Kolbenstange (114) aufweist, wobei die erste und zweite Kolbenstange in im wesentlichen axialer Ausrichtung zueinander angeordnet sind und das Betätigungsorgan (105) gezielt zur Bewegung des ringförmigen Elementes betätigbar ist, wobei die Kraftverstärkungsanordnung mit dem Betätigungsorgan unterstützend zur Bewegung des ringförmigen Elementes zusammenwirkt.

6. Drehmomentwandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass das Betätigungsorgan (105) einen ersten Zylinder (103) mit einem Fluideinlass (121) und einem Fluidauslass aufweist, der erste Kolben (113) im ersten
Zylinder angeordnet und mit der ersten Kolbenstange (114) verbunden ist, ein gezielt betätigbarer Ventilschieber
(122) sich in den ersten Zylinder erstreckt und bewegbar ist, um die Fluidströmung vom Einlass zu einer Seite des ersten Kolbens zu führen und damit die Bewegung des ersten Kolbens zu steuern, und eine Vorspannfeder im ersten Zylinder
angeordnet ist, um auf den ersten Kolben eine Kraft in
eine Richtung auszuüben, die entgegengesetzt zu der Kraft steht, die durch das Fluid vom Fluideinlass ausgeübt
wird.

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7. Drehmomentenwandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die Kraftverstärkungsanordnung einen zweiten Zylinder (13ü) , einen zweiten darin angeordneten und mit der zweiten Kolbenstange (114a) verbundenen Kolben (133) und eine im zweiten Zylinder angeordnete zweite Vorspannfeder (137) aufweist, die eine Kraft auf den zweiten Kolben ausübt, um de Bewegung der zweiten Kolbenstange vorzunehmen.

8. Drehmomentenwandler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass der zweite Zylinder (130) einen Fluideinlass (138), der mit einer Seite des zweiten Kolbens

(133) in Verbindung steht, und einen Fluidauslass (125) aufweist, der mit der gegenüberliegenden Seite des zweiten Kolbens in Verbindung steht.

9. Drehmomentenwandler, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (11), ein Antriebsschaufelrad (14) und eine Schaufelturbine (15), die dm Gehäuse angeordnet und um eine Achse (19) drehbar sind, eine Vielzahl von im Gehäuse und um die Achse angeordneten Leitschaufeln (14), wobei jede Leitschaufel einen stationären vorderen Abschnitt (50) und einen beweglichen hinteren Abschnitt (51) aufweist, ein mit dem hinteren Abschnitt von jeder Leitschaufel verbundenes und .sich durch einen Bereich des Gehäuses erstreckendes Element, das sich zur Bewegung des hinteren Abschnittes der betreffenden Leitschaufel drehen lässt, ein ringförmiges im Gehäuse angeordnetes und mit den den Leitschaufelabschnitten zugeordneten Elementen verbundenes Element (86), das konzentrisch zur Achse angeordnet und um die Achse zwischen einer schaufelöffnenden und schaufelschliessenden Stellung bewegbar ist, und am Gehäuse

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befestigten und mit dem ringförmigen Element zur Bewegung desselben verbundenen Betätigungseinrichtung2n,die ein Betätigungsorgan (105) mit ei.ner ersten Kolbenstange (114), die mit dem ringförmigen Element verbunden ist, und eine Kraftverstärkungsanordnung mit einer zweiten mit dem ringförmigen Element verbundenen Kolbenstange (114a) aufweisen,wobei das Betätigungsorgan gezielt zur Bewegung des ringförmigen Elementes betätigbar ist und die Kraftverstärkungsanordnung mit dem Betätigungsorgan dergestalt zusammenwirkt, dass die Bewegung des ringförmigen Elementes erleichtert wird.

10. Drehmomentenwandler nach Anspruch 9, dadurch" gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (105) aufweist: einen ersten Zylinder (108) mit einem Fluideinlass (121), einen ersten im Zylinder angeordneten und mit der ersten Kolbenstange (114) verbundenen Kolben (113), einen gezielt betätigbaren Ventilschieber (122), der sich in den ersten Zylinder erstreckt und bewegbar ist, um die Fluidströmung vom Einlass zu einer Seite des ersten Kolbens zu bringen und damit die Bewegung des ersten Kolbens ^a steuern und eine erste, im' . ersten Zylinder vorgesehene Vorspannfeder, die eine Kraft auf den ersten Kolben in einer Richtung ausübt, die entgegengesetzt zu der vom Fluid aus dem E'inlass ausgeübten "Kraft weist.

11. Drehmomentenwandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Kraftverstärkungsanordnung einen zweiten Zylinder (130), einen zweiten darin angeordneten und mit der zweiten Kolbenstange (114a) verbundenen Kolben (133) und eine zweite im zweiten Zylinder

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angeordnete Vorspannfeder (137) auf v/eist, die auf den zweiten Kolben zur Bewegung der zweiten Kolbenstange eine Kraft ausübt.

12. Drehmomentenwandler nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η zeichnet , dass der zweite Zylinder (130) einen Fluideinlass (138) , der" jeiit einer Seite des zweiten Kolbens in Verbindung steht, und einen Fluidauslass (125),. der mit der gegenüberliegenden Seite des zweiten Kolbens

• in Verbindung steht, aufweist, wobei das in den letztgenannten Einlass eintretende Fluid zu einer Bewegung des zweiten Kolbens in einer Richtung führt, die entgegengesetzt zu der Kraft ist, die auf den zweiten Kolben durch die zweite Vorspannfeder (13) ausgeübt wird.

13. Drehmomentenwandler, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (11), ein Antriebsschaufelrad (14) und eine Schaufelturbine (15) , die im Gehäuse und um eine Achse (19) angeordnet sind, eine Vielzahl im Gehäuse vorgesehener und um die Achse angeordneter Leitschaufeln (40), die jeweils einen stationären vorderen Abschnitt (50) und einen beweglichen hinteren Abschnitt (51) aufweisen, einen mit dem hinteren Abschnitt von jeder Leitschaufel verbundenes und sich durch einen Bereich des Gehäuses erstreckendes Element, das zur Bewegung des hinteren Abschnitts von jeder zugehörigen Leitschaufel drehbar ist, ein am Gehäuse befestigtes und mit den. den Leitschaufelabschnitten, zugehörigen Elementen verbundenes ringförmiges Element (86) , das konzentrisch zur Achse und um die

Achse bewegbar zwischen einer schaufelöffnenden und schaufelschliessenden Stellung angeordnet ist, und am . .

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Gehäuse befestigten und mit dem ringförmigen Element zur Bewegung desselben verbundenen Betätigungseinrichtungpn,die ein am Gehäuse befestigtes Betätigungsorgan mit einer ersten Kolbenstange (114), die mit einem Hebelarm (102) am ringförmigen Element verbunden ist, und eine Kraftverstärkungsanordnung (106) aufweisen,die am Gehäuse befestigt ist. und eine zweite m-it dem Hebelarm am ringförmigen Element verbundene Kolbenstange (114a) besitzt, wobei die erste und zweite Kolbenstange in im wesentlichen axialer Ausrichtung zueinander liegen und das Betätigungsorgan (105) gezielt so betätigbar ist, dass das ringförmige Element bewegt wird, während die Kraftverstärkungsanordnung mit dem Betätigungsorgan zusammenwirkt, um die Bewegung des !ringförmigen Elements zu unterstützen.

14. Drehmomentenwandler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , dass das Betätigungsorgan (105) einen ersten Zylinder (108) mit einem Fluideinlass (121) und einem Fluidauslass, einen ersten im ersten Zylinder angeordneten Kolben (113), mit dem die erste Kolbenstange (114) verbunden ist, einen gezielt betätigbaren Ventilschieber (122), der sich in den ersten Zylinder erstreckt, und bewegbar ist, um die Fluidströmung vom Einlass zu einer Seite des ersten Kolbens zu bringen und damit die Bewegung des ersten Kolbens zu steuern, und eine im ersten Zylinder angeordnete Vorspannfeder.aufweist, die auf den ersten Kolben eine Kraft in einer Richtung ausübt, die entgegengesetzt zu der durch das Fluid vom Einlass ausgeübten . Kraft steht.

■ 15. DrehiRomentenwandler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass die Kraftverstärkungsanordnung einen

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zweiten Zylinder (130), einen zweiten darin angeordneten und mit der zweiten Kolbenstange (114a) verbundenen Kolben (133) und eine zweite im zweiten Zylinder angeordnete Verspannfeder (137) aufweist, die auf den zweiten Kolben eine Kraft zur Bewegung der zweiten Kolbenstange ausübt.

16. Drehmomentenwandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass der zweite Zylinder (130) einen Fluideinlass (138), der mit einer Seite des zweiten Kolbens

(133) in Verbindung steht, und einen Fluidauslass (125), der mit der gegenüberliegenden Seite des zweiten Kolbens in Verbindung steht, aufweist.

17. Drehmomentenwandler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass das ringförmige Element ein erstes Zahnrad (86) iSt₇ und mit jedem einem Leitschaufelabschnitt zugeordneten Element ein zweites Zahnrad (80) gekoppelt ist, das in konstantem Eingriff mit dem ersten Zahnrad steht,

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