DE2723535C3 - Überbrückungskupplung fur hydrodynamische Drehmomentwandler - Google Patents

Überbrückungskupplung fur hydrodynamische Drehmomentwandler

Info

Publication number
DE2723535C3
DE2723535C3 DE2723535A DE2723535A DE2723535C3 DE 2723535 C3 DE2723535 C3 DE 2723535C3 DE 2723535 A DE2723535 A DE 2723535A DE 2723535 A DE2723535 A DE 2723535A DE 2723535 C3 DE2723535 C3 DE 2723535C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clutch
friction
lock
wedge
friction shoes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2723535A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2723535A1 (de
DE2723535B2 (de
Inventor
John Saxon Bloomfield Hills Mich. Ivey
Russell Earl Glen Ellyn Ill. Silberschlag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Borg Warner Corp
Original Assignee
Borg Warner Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borg Warner Corp filed Critical Borg Warner Corp
Publication of DE2723535A1 publication Critical patent/DE2723535A1/de
Publication of DE2723535B2 publication Critical patent/DE2723535B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2723535C3 publication Critical patent/DE2723535C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/22Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by both speed and torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/04Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed
    • F16D43/14Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating the clutching members directly in a direction which has at least a radial component; with centrifugal masses themselves being the clutching members
    • F16D43/18Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by angular speed with centrifugal masses actuating the clutching members directly in a direction which has at least a radial component; with centrifugal masses themselves being the clutching members with friction clutching members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14Control of torque converter lock-up clutches
    • F16H61/141Control of torque converter lock-up clutches using means only actuated by centrifugal force

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Überbrückungskupplung für hydrodynamische Drehmomentwandler der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung.
Bei hydrodynamischen Drehmomentwandlern verwendete Kupplungen verblocken bzw. überbrücken das Pumpenrad und das Turbinenrad des Wandlers, um unter bestimmten Betriebsbedingungen den Schlupf zwischen den Kupplungshälften zu vermeiden und so den Wirkungsgrad oes Wandlers zu erhöhen. Es ist bekannt, abhängig von der Drehzahl einer Kupplungshälfte ein Signal abzuleiten, das dazu verwendet wird, das Einrücken der Kupplung zu veranlassen und das Ausrücken der Kupplung zu ermöglichen. Das Einrücken der Kupplung ist besonders dann kritisch, wenn der hydrodynamische Drehmomentwandler mit einem automatischen Schaltgetriebe versehen ist. Während eines automatischen Gangwechsels soll nämlich die Kupplung ausgerückt sein, damit
der Wandler auftretende Drehmomentstöße ausgleichen kann, die beim Schalten auftreten. Bleibt die Kupplung während des Gangwechsels im eingerückten Zustand, müssen an die Steuerung des automatischen Schaltgetriebes erhöhte Anforderungen gestellt werden, um einen sanften Gangwechsel zu erhalten, da in diesem Fall auf die stoßabsorbierenden Eigenschaften des hydrodynamischen Wandlers verzichtet wird.
Um sicherzustellen, daß drehzahlabhängig schaltende Überbriickungskupplungen für hydrodynamische Wandler zum richtigen Zeitpunkt eingerückt werden, sind teure und aufwendige Steuerungen mechanischer, elektrischer oder hydraulischer Art erforderlich. Diese Steuerungen lassen sich auch dazu verwenden, daß die Überbrückungskupplung während eines automatischen Wechsels ausgerückt wird. Solche drehzahlabhängig arbeitende Kupplungen sind aber verhältnismäßig kompliziert.
Die Erfindung geht von einer bekannten Überbrückungskupplung für hydrodynamische Drehmomentwandler aus (FR-PS 2166464), bei der die Reibschuhe drehbar an der inneren Kupplungshälfte angeordnet sind und gegen Federkraft durch die Zentrifugalkraft in Eingriff mit der äußeren Kupplungshälfte gebracht werden. Erst nach diesem anfänglichen Reibeingriff bei einer vorbestimmten Drehzahl der inneren Kupplungshälfte schließt die Kupplung unter der Servowirkung des Keileffektes zwischen den Reibschuhen und der äußeren Kupplungshälfte. Die bekannte Kupplung ist zwar in dem Ringraum zwischen dem Turbinenrad und dem eingangsseitigen antreibenden Pumpenrad angeordnet, doch ist der Raumbedarf groß, so daß entsprechende Abstände geschaffen werden müssen, um die Kupplung unterbringen zu können.
Bei einer eigenen Konstruktion, die auf geringe Abmessungen und einen einfachen Aufbau abzielt, sind die Reibschuhe auf Keilflächen der inneren
■Ό Kupplungshälfte verschiebbar geführt und ist die innere Kupplungshälfte von einem Blechringträger gebildet, an dem die Keilflächen durch radial nach innen ausgeprägte Rampen angeformt sind. Die Befestigung des Blechringträgers am Turbinenrad führt jedoch zu gewissen Schwierigkeiten, da die Fertigungsgenauigkeit der Außenseite des Turbinenrades normalerweise nicht so kontrollierbar ist, daß die Kupplung in jedem Fall einwandfrei arbeitet. Außerdem bedingt die bei dieser Konstruktion verwendete Feder, daß die Reibfläche der Reibschuhe begrenzt ist, und schließlich sind die Reibschuhe keilförmig ausgebildet und dies bedingt eine Bearbeitung ihrer Unterseite.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, die Überbrückungskupplung so auszubilden, daß sie bei geringen Abmessungen und einem einfachen Aufbau von Fertigungsungenauigkeiten des Wandlers weitgehend unabhängig ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Kupplung der eingangs genannten Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale a) bis c) gelöst.
Dank dieser Bauweise läßt sich die Kupplung zwischen dem Gehäuse des Pumpenrades und dem Turbinenrad leicht unterbringen. Die Reibschuhe sind unmittelbar in Aussparungen der Scheibe gehalten, die an der Nabe befestigt ist, so daß die Kupplung unabhängig von Fertigungsgenauigkeiten des Wand-
lers ist. Außerdem lassen sich nun wahlweise Kupplungen von unterschiedlichem Drehmomentverhalten verwenden. So läßt sich die passende Kupplung durch entsprechende Wahl der Scheibe und Änderung der Aussparungen und Keilflächen an verschiedene Motor-Getriebe-Kombinationen je nach Fahrzeugtyp anpassen. Auch die Anzahl der Reibschuhe läßt sich leicht verändern.
Auf Keilflächen einer Kupplungshälfte verschiebbargeführte Reibschuhe sind an sich bekannt (CH-PS 197662, US-PS 2718952). Ferner ist es bei hydraulisch betätigten Kupplungen selbstverständlich bekannt, die Kupplungslamellenscheibe auf einer der Turbine des Drehmomentwandlers zugeordneten Nabe anzuordnen. Hieraus läßt sich aber eine Überbrückungskupplung nach Art der Erfindung nicht entnehmen.
IHe erfindungsgemäße Überbrückungskupplung weist ebenfalls die eingangs als bekannt erwähnte "Wirkungsweise auf, daß bei einer bestimmten Drehzahl des Blfichringlrägers die Reibschuhe in anfänglichen Reibeingriff mit -der äußeren Reibfläche gelangen, worauf dann die Reibschuhe auf den Keilflächen verschoben und damit unter Keilwirkung die Kupplung völlig schließen. Dabei erfolgt das Einrücken der Kupplung bei einer höheren Drehzahl als das Ausrükken der Reibschuhe. Ferner weist die Überbrükkungskupplung ein drehmomentabhängiges Verhalten auf. So treten beim Hinaufschalten eines automatischen Schaltgetriebes Drehmomentspitzen auf und dabei verhält sich die Überbrückungskupplung so, daß sie momentan einen Drehzahlunterschied zwischen den Kupplungshälften ermöglicht. Bei umgekehrter Drehmomentrichtung, wie sie beim Herunterschalten auftritt, wenn die Drehmomentübertragung momentan vom Turbinen- zum Pumpenrad verläuft, also der normalen Drehmomentrichtung vom Pumpen- zum Turbinenrad entgegengesetzt ist, lassen die Reibschuhe der Überbrückungskupplung ebenfalls momentan einen Drehzahlunterschied zwischen Turbinen- und Pumpenrad zu. Die Überbrückungskupplung arbeitet dann in einem Schlupfbereich, in dem sich die Kupplung löst, obwohl die Reibschuhe noch in Anlage sind. Dieses selbsttätige Lösen der Überbrückungskupplung ist außerordentlich wichtig, damit während des Gangwechsels der Drehmomentwandler Drehmomentstöße abfangen kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist zur Steuerung des Einrückvorganges und zum Halten der Reibüchuhe in den Aussparungen eine gemeinsame Feder vorgesehen. Dank der einzigen Feder wird der Einbau der Reibschuhe in die Scheibe vereinfacht.
Ferner liegen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Reibschuhe über einen Stützkörper an der Keilfläche an. Dadurch wird eine verbesserte Ausrichtung der Reibschuhe gegenüber der äußeren Kupplungshälfte ermöglicht, wenn der Reibschuh in Anlage gerät. Außerdem genügt es, nur den Stützkörper aus einem hochfesten Material herzustellen, den Reibsichuh dagegen aus einem viel billigeren Stahl oder einem ähnlichen Werk ioli.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Keilflächen zur Erzeugung eines gleichförmigen Keilwinkels als gekrümmte Flächen ausgebildet. Dies läßt sich durch entsprechende Form der Aussparungen in der Scheibe sehr leicht erreichen. Ferner verändern sich die Einrückeigenschaften der Kupplung in vorteilhafter Weise, indem das Ausmaß der radialen Verschiebung des Reibschuhs relativ zur bogenförmigen Verschiebung auf der gekrümmten Keilfläche veränderlich ist.
Ferner ist in vorteilhafter Weise die Feder an der der Reibfläche der Reibschuhe abgekehrten Seite befestigt und ist mit ihren gabelförmigen Enden in umfangsseitigen Vorsprüngen der Aussparungen geführt. Damit wird einem Kippen der Reibschuhe beim Ausrücken entgegengewirkt. Die Federn wirken gleichmäßig beidseitig auf die Reibschuhe ein, so daß diese sich gleichmäßig von der äußeren Kupplungshälfte nach innen zu wegbewegt. Dadurch ist eine übermäßige einseitige Abnutzung an einem Ende der Reibschuhe vermieden, was dann eintritt, wenn die Enden der Reibschuhe nicht gleichzeitig außer Eingriff gelangen. Außerdem läßt sich die gesamte Außenfläche der Reibschuhe als Reibfläche benutzen, wenn die Feder auf der unteren Seite befestigt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Überbrükkungskupplung,
Fig. 2a einen Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 2b eine der Fig. 2a entsprechende Ansicht in einem anderen Betriebszustand,
Fig. 3 eine Teilansicht einer abgewandelten Ausführungsform eines Reibschuhes,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Reibschuh nach Fig. 3,
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linien 5-5 in Fig. 2b,
Fig. 6 eine Teilansicht einer abgewandelten Scheibe zur Verwendung in der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 7 eine Ansicht entlang der Linien 7-7inFig. 6.
Die in Fig. 1 gezeigte Überbrückungskupplung 10 befindet sich in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 12 mit einem Antriebsgehäuse 14, das in bekannter Weise mit einem Pumpenrad 16 verbunden ist. Der Drehmomentwandler 12 weist ein Turbinenrad 16 auf, das von dem Pumpenrad 16 und einem Stator 20 hydrodynamisch angetrieben wird. Die Überbrückungskupplung 10 »verriegelt« das Turbinenrad 18 mit dem Pumpenrad 16 durch Reibeingriff der Reibschuhe 44 an einer inneren Ringfläche 22 des Antriebsgehäuses 14. Wie bekannt, ist das Antriebsgehäuse 14 mit dem Fahrzeugmotor verbunden, so Das Turbinenrad 18 ist über eine Keilverzahnung 24 mit einer Getriebe-Eingangswelle verbindbar, um diese anzutreiben, wenn das Turbinenrad von dem Pumpenrad angetrieben wird.
Das Turbinenrad 18 besitzt einen radial äußeren Beschaufelungsabschnitt 26, der beispielsweise durch Nieten 28 mit einer inneren Nabe 30 verbunden ist. Das Antriebsgehäuse 14 besitzt einen radialen Abschnitt 32, der mit einem zentralen Nabenabschnitt 34 verbunden ist. Der radiale Abschnitt 32 ist so gekrümmt, daß er ungefähr an die Form des Turbinenrades 18 angepaßt ist. Die Nabe 30 des Turbinenrades 18 weist einen axial verlaufenden Lagerabschnitt 38 auf, der in der Nabe 34 des Antriebsgehäuses 14 in einem Lager 40 drehbar gelagert ist. Das Turbinenrad 18 ist somit innerhalb des Antriebsgehäuses 14 drehbar gelagert, wodurch eine konzentrische Drehbewegung des Antriebsgehäuses 14 und des Pumpenrades 16 sowie des Turbinenrades 18 sichergestellt ist.
Die Kupplung weist eine ringförmige gekrümmte Scheibe 42 und Reibschuhe 44 auf. Die Scheibe 42 ist auf der Nabe 30 des Turbinenrades 18 konzentrisch angeordnet und beispielsweise mittels Nieten 28 daran befestigt, so daß sie sich mit dem Turbinenrad 18 dreht. Die ringförmige Scheibe 42 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, so gekrümmt, daß sie der Form und Krümmung des Turbinenrades 18 entspricht und ein möglichst geringer Platzbedarf zur Aufnahme der Scheibe 42 und der Kupplung gegeben ist.
Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen. Die Scheibe 42 weist eine Reihe von Aussparungen 50 in Form von über den Umfang verteilten Öffnungen auf. Die Anordnung der Öffnungen ist derart, daß T-förrnige Vorsprünge 52 auf beiden Seiten einer einzelnen Aussparung 50 Vorsprünge 54 bilden, die sich radial über den Endabschnitt der Aussparungen 50 erstrecken. Die Vorsprünge 54 wirken mit Reibschuhen 44 zusammen, um diese innerhalb der Aussparungen 50 zu halten. Zentral innerhalb jeder Aussparung 50 ist eine als Rampe dienende Keilfläche 56 vorgesehen, die mit den Reibschuhen 44 zusammenwirkt und eine selbstklemmende Anlage der Reibschuhe an der Ringfläche 22 des Antriebsgehäuses 14 hervorruft. Die Keililächen 56 können, wie dargestellt, gekrümmt ausgebildet sein, und zwar aus noch zu erläuternden Gründen.
Die Reibschuhe 44 sind in den Fig. 3 und 4 genauer dargestellt und bestehen im wesentlichen aus einem rechteckigen Reibkörper 60, der etwas gekrümmt entsprechend der gekrümmten Form der Ringfläche 22 ausgebildet ist. An dem Reibkörper 60 sind eine Feder 62, ein Reibbelag 64 und ein Stützkörper 66 angebracht. Der Reibbelag 64 ist an der äußeren konvex gekrümmten Fläche 68 des Reibkörpers 60 angeklebt. Der Reibbelag kann aus papierartigem oder irgendeinem anderen geeigneten Material bestehen.
Die Feder 62 ist an dem Reibkörper mittels Schrauben 70 befestigt, die in Gewindebohrungen 72 eingeschraubt sind. Die Schrauben 70, von denen beispielsweise vier vorgesehen sind, erstrecken sich durch Löcher, die in der Feder 62 gebildet sind. Statt Schrauben 70 können, wie in Fig. 3 gezeigt, Nieten 70a aus dem Material des Reibkörpers 60 selbst ausgestoßen werden, wobei über die Nieten die Federn angeordnet und dann die Nieten aufgebogen bzw. deformiert werden, um die Feder 62 am Reibkörper 60, wie dargestellt, zu befestigen.
Die Feder 62 weist einen Mittelabschnitt 80 mit aufgebogenen Enden 82 auf, in denen Schlitze 84 gebildet sind, von denen die Laschen 54 aufgenommen werden. Aus den Schlitzen 84 herausgebogen sind Lippen 86. Die Feder 62 weist außerdem eine mittlere Öffnung 88 auf, die zur Aufnahme des Stützkörpers 66 ausgebildet ist.
Der Stützkörper 66 besteht aus einem Schaftabschnitt 90, der innerhalb einer entsprechend bemessenen Öffnung 92 im Reibkörper 60 sitzt. Der Stützkörper 66 ist mit einem größeren rechteckigen Abschnitt 91 versehen, der zwei Wirkflächen 94 aufweist, die als Klemmflächen dienen. Eine der Wirkflächen 94 legt sich an die Keilfläche 56 an, um den Reibkörper 60 zu betätigen, wie im folgenden beschrieben wird. Gegebenenfalls kann der Stützkörper 66 aus dem Material des Reibkörpers 60, ähnlich wie die Nieten 70a, gebildet werden, indem etwas des Materials von der äußersten Fläche des Reibkörpers 60 nach innen gestoßen und dann das ausgesto'ßene Material entsprechend geformt und maschinell bearbeitet wird, um Wirkflächen 94 zu bilden.
Der Reibschuh 44 kann außerhalb des Drehmomentwandlers 12 zunächst zusammengesetzt werden, indem der Reibbelag 64 daran angeklebt und dann die Feder und der Stützkörper 66, wie oben beschrieben, daran befestigt wird. Der gesamte Reibschuh 44 wird dann in die Aussparung 50, wie in Fig. 2 dargestellt, eingesetzt, wobei die Schlitze 84 der Feder 62 die Vorsprünge 54 und die Lippen 86 aufnehmen. Die Länge der Feder im Vergleich zur Länge des Reibkörpers 60 ist derart, daß der Abschnitt 82 der Feder 62 auf der rechten Seite die Lippe 86 in Anlage an dem Vorsprung 54 hält, wenn der Reibschuh 44 seine nach links voll zurückgezogene Stellung (in Fig. 2a) einnimmt. Die Lippen 86 dienen somit dazu, den Reibschuh 44 in allen Betriebszuständen in der Aussparung 50 zu halten. Außerdem sind die Federn so ausgebildet, daß sie den Reibschuh 44 radial nach innen(inFig. 2) drücken, wodurch sie einer nach außen gerichteten Bewegung des Reibschuhes 44 einen Widerstand entgegensetzen.
Die Funktionsweise der Überbrückungskupplung 10 ist derart, daß sich der Reibschuh 44 zunächst in der in Fig. 2 gezeigten Stellung befindet, wenn sich das Turbinenrad 16 nicht dreht; es tritt dann keine Zentrifugalkraft auf. Wenn sich das Pumpenrad 16 dreht, beginnt das Turbinenrad 18 sich zu drehen, und während die Drehzahl des Turbinenrades 18 größer wird, suchen die Reibschuhe 44 sich in Abhängigkeit von der Zentrifugalkraft nach außen zu bewegen. Wenn sich die Reibkörper 60 und der Bremsbelag 64 an die Ringfläche 22 anlegen, wird der Reibschuh 44 dadurch veranlaßt, sich bezüglich der Scheibe 42 entlang der Keilflächen 56 zu bewegen, und auf Grund deren Wirkung werden die Reibkörper 60 mit der Ringfläche 22 verklemmt, wodurch das Turbinenrad 18 mit dem Antriebsgehäuse 14 des Pumpenrades 16 gekuppelt wird, so daß sie als Einheit umlaufen. Die
Überbrückungskupplung 10 löst sich unter verschiedenen Umständen, die bei einer Kupplung dieser Art erwünscht sind. Das Lösen und Wiedereinrücken der Kupplung erfolgt auf Grund des Aufbaus der Kupplung selbsttätig, ohne daß eine Steuerung von außen erforderlich wäre.
Der Begriff »Lösen« soll in diesem Zusammenhang einen Zustand beschreiben, bei dem die Reibkörper 60 sich radial nach innen außer Berührung mit der Ringfläche 22 bewegen. Der Begriff »Lösen« soll
hierbei einen Zustand umfassen, bei dem die Reibkörper 60 mit der Ringfläche 22 noch in Berührung stehen, die Einrückkräfte jedoch derart sind, daß ein Rutschen der Ringfläche 22 bezüglich der Reibkörper 60 stattfinden kann oder, in anderen Worten, das Turbinenrad 18 und das Pumpenrad 16 mit unterschiedlichen Drehzahlen umlaufen können.
Wenn die Kupplung bei Betrieb des Fahrzeuges eingerückt ist und die Drosselklappe des Fahrzeugs plötzlich geöffnet wird, um ein höheres Drehmoment anzufordern, steigt das Drehmoment in der Antriebsverbindung auf Grund des Aufbaus der Überbrückungskupplung 10 auf einen größeren Wert als die Drehmomentkapazität der überbrückungskupplung i0 an, wodurch die Kupplung gelöst wird und der
Drehmomentwandler wieder zu einem Rutschzustand zurückkehren kann, der zu diesem Zeitpunkt erwünscht ist. Dieser Zustand kann auch bei einem HochschaUen im Getriebe stattfinden, wenn kurz-
zeitig ein plötzlicher Drehmomentanstieg auftritt.
Wenn eine Drehmomentumkehr in der Antriebsverbindung auftritt, wird die Selbstklemmwirkung auf Grund der Eigenschaften der Kupplung aufgehoben, und die Drehmomentkapazität der Kupplung sinkt auf einen niedrigeren Wert. Die Kupplung wird somit bei einem Herunterschalten kurzzeitig gelöst, da zu diesem Zeitpunkt eine Drehmomentumkehr stattfinden kann. Wie bekannt, ist während des Schaltens ein Lösen der Kupplung erwünscht, damit der Drehmomentwandler wieder zu seinen stoßdämpfenden Eigenschaften zurückkehren kann.
Es wurde ferner bei Versuchen festgestellt, daß beim Schalten oder bei einer Übersetzungsänderung in einem automatischen Getriebe mit der Überbrükkungskupplung der Drehmomentimpuls bzw. die Drehmomentumkehr, die während eines Schaltvorgangs auftreten, der Kupplung erlauben, sich unter diesen Umständen zu lösen. Dieses Merkmal der Überbrückungskupplung ist äußerst wichtig, da automatische Schaltvorgänge sehr viel weicher verlaufen, wenn ein hydraulischer Drehmomentwandler in seiner gelösten, d. h. normalen Betriebsweise arbeitet; wenn ein Drehmomentwandler beispielsweise mittels einer herkömmlichen Kupplung zum Zeitpunkt des Schaltens »verriegelt« ist, verläuft der Schaltvorgang wesentlich härter als erwünscht.
Es ist ferner zu beachten, daß die Reibkörper 60, wenn sie sich an die Ringfläche 22 anlegen, auf der Keilfläche 56 kippen können, um sich bezüglich der Ringfläche 22 selbst auszurichten.
Wie bereits erwähnt, sind die Keilflächen 56 gekrümmt ausgebildet, und da die Wirkflächen 94 des Stützkörpers 66 relativ eben sind, ergibt sich eine Linienberührung zwischen dem Stiitzkörper 66 und der Keüfläche 56. Der Grund, die Keilfläche 56 gekrümmt auszubilden, besteht darin, den Klemmwinkel unabhängig von der Stellung des Reibkörpers entlang der Keüfläche gleichförmig zu halten. Wie für den Fachmann ersichtlich, ist der Klemmwinkel der Winkel zwischen einem Radius von dem Krümmungsmittelpunkt der Keüfläche 56 durch den Berührungspunkt zwischen der Keüfläche 56 und der Wirkfläche 94 und einem Radius von der Drehachse der inneren Ringfläche 22 und dem Berührungspunkt zwischen der Wirkfläche 22 und der Keüfläche 56. Falls die Keüfläche 56 eine ebene Fläche ist, ändert sich der Klemmwinkel beträchtlich, wenn sich der Reibkörper entlang der Keüfläche 56 bewegt. Damit die Vorrich-
tung optimal arbeitet, ist es wichtig, daß der Klemmwinkel konstant ist, um die Drehmomentkapazität selbst bei Abmessungsänderungen der Teile konstant zu halten.
Der verwendete Klemmwinkel, der durch Änderung des Bogens der Keüfläche 56 bestimmt werden kann, kann aus einem großen Winkelbereich ausgewählt werden, wobei die Hauptbedingung die ist, daß der Klemm- oder Keüwinkel größer als der Reibwinkel ist, damit die'KuppIung richtig ein- und ausrückt. Wie bekannt, ist der Reibwinkel ein spezifischer Winkel für das speziell verwendete Material, und zwar handelt es sich um den Neigungswinkel einer schiefen Ebene, auf der ein Körper gerade zu rutschen beginnt, wobei die schiefe Ebene und der Körper aus den Materialien bestehen, für die der Reibwinkel bestimmt werden soll.
In den Fig. 6 und 7 ist eine abgewandelte Form der Scheibe 42 dargestellt, bei der eine U-förmige Kappe 120 die Keilflächen der Scheibe 42 abdeckt. Vorzugsweise werden die Kappen 120 durch Punktschweißen, wie bei 122 und 124 angedeutet, befestigt. Die Klappen 120 können jedoch auch in anderer Weise, wie beispielsweise durch Verriegelungslaschen oder Klebmittel, an den Scheiben befestigt werden. Die Funktion der Kappen 120 besteht darin, eine Eingriffsfläche für die Reibkörper 60 mit hoch widerstandsfähigen Eigenschaften zu bilden; die Kappen 120 können aus einem Stahl höherer Qualität als der in der Scheibe 42 verwendete hergestellt sein, beispielsweise aus einem Stahl, wie er bei Lagern verwendet wird. Die Verwendung der Kappen 120 sorgt für eine größere Lebensdauer der Kupplung, indem die Abnutzung an den Eingriffsflächen der Scheibe 42 verhindert wird.
Statt der Verwendung von Kappen 120 kann den Keüflächen 56 eine erhöhte Abriebfestigkeit verliehen werden, indem sie beispielsweise durch ein Aufkohlungsverfahren oder entsprechende Verfahren wärmebehandelt wird. Das Verfahren, das dazu verwendet wird, die Abriebfestigkeit der Nockenfläche 56 zu erhöhen, hängt natürlich von der Wirtschaftlichkeit zwischen den verschiedenen Wärmcbehandlungsverfahren und der Verwendung einer Kappe oder eines Einsatzes wie beispielsweise den Kappen 120 ab, was wiederum von der Volumeneinheit der ins Auge gefaßten Produktion und somit von der Art der Maschinen, die am wirtschaftlichsten verwendet werden können, abhängt.
Hierzu λ Blatl Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Überbrückungskupplung für hydrodynamische Drehmomentwandler mit mehreren am Umfang gleichmäßig verteilten Reibschuhen, die an der inneren ausgangsseitigen, mit dem Turbinenrad verbundenen Kupplungshälfte gehalten sind und gegen Federkraft bei einer vorbestimmten Drehzahl der inneren Kupplungshälfte durch Fliehkraft in Eingriff mit der ringförmigen Reibfläche der eingangsseitigen äußeren Kupplungshälfte gebracht werden, worauf die Kupplung unter der Servowirkung eines Keileffektes schließt, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Reibschuhe (44) auf Keilflächen (56) der inneren Kupplungsmuffe verschiebbar gebühr! sind,
b) die innere Kupplungshälfte von einer mit der Nabe (30) des Turbinenrades (18) verbundenen Scheibe (42) gebildet ist, und
c) daß am Umfang der Scheibe (42) Aussparungen (SG) vorgesehen sind, deren Konturen die Keilflächen (56) bilden.
2. Überbrückungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Einrückvorgangs und zum Halten der Reibschuhe (44) in den Aussparungen (50) eine gemeinsame Feder (62) vorgesehen ist.
3. Überbrückungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibschuhe (44) über einen Stützkörper (66) an der Keilflächc anliegen.
4. Überbrückungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilflächen (56) zur Erzeugung eines gleichförmigen Keilwinkels als gekrümmte Flächen ausgebildet sind.
5. Überbrückungskupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (62) an der der Reibfläche der Reibschuhe (44) abgewandten Seite befestigt ist und mit ihren g>" beiförmigen Enden (82) in umfangsseitigen Vorsprüngen (54) der Aussparung geführt ist.
DE2723535A 1976-06-29 1977-05-25 Überbrückungskupplung fur hydrodynamische Drehmomentwandler Expired DE2723535C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/700,998 US4063623A (en) 1976-06-29 1976-06-29 Fluid coupling with centrifugal and torque responsive lock up clutch

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2723535A1 DE2723535A1 (de) 1978-01-05
DE2723535B2 DE2723535B2 (de) 1979-10-04
DE2723535C3 true DE2723535C3 (de) 1980-06-26

Family

ID=24815672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2723535A Expired DE2723535C3 (de) 1976-06-29 1977-05-25 Überbrückungskupplung fur hydrodynamische Drehmomentwandler

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4063623A (de)
JP (1) JPS531758A (de)
AU (1) AU508208B2 (de)
BR (1) BR7704230A (de)
CA (1) CA1053115A (de)
DE (1) DE2723535C3 (de)
FR (1) FR2356842A1 (de)
GB (1) GB1556931A (de)
IT (1) IT1085482B (de)
SE (1) SE7707205L (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4226309A (en) * 1978-04-26 1980-10-07 Borg-Warner Corporation Speed responsive rotary coupling
US4203288A (en) * 1978-12-06 1980-05-20 Ford Motor Company Hydrokinetic torque converter mechanism with compound impeller
JPS57140956A (en) * 1981-02-25 1982-08-31 Aisin Warner Ltd Stepless transmission for vehicle
JPS59147155A (ja) * 1983-02-09 1984-08-23 Daikin Mfg Co Ltd 流体継手付動力伝達機構
GB2158169B (en) * 1983-10-11 1986-11-26 Ford Motor Co Hydromechanical transmission with split torque and regenerative torque flow paths
DE3610735A1 (de) * 1985-04-04 1986-10-09 LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH, 7580 Bühl Einrichtung mit zwischen mindestens zwei relativ zueinander verdrehbaren schwungmassen vorgesehener daempfungseinrichtung und schlupfkupplung
JPS6249050U (de) * 1985-09-13 1987-03-26
US4677081A (en) * 1985-10-07 1987-06-30 General Electric Company Arsenic-free lead silicate vacuum tube glass
US4737475A (en) * 1985-10-07 1988-04-12 General Electric Company Arsenic-free lead silicate vacuum tube glass
JPH02180352A (ja) * 1988-12-30 1990-07-13 Aisin Aw Co Ltd 無段変速機
US7770703B2 (en) * 2007-04-07 2010-08-10 Renato Mauti Lock-up torque converter and method of locking up a torque converter
US10132383B2 (en) * 2016-04-13 2018-11-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Centrifugal pendulum absorber for a torque converter

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1556299A (en) * 1922-06-08 1925-10-06 Obermoser Karl Automatic coupling
US2106423A (en) * 1933-07-08 1938-01-25 Lavaud Dimitri Sensaud De Hydraulic transmission
US2184606A (en) * 1935-03-25 1939-12-26 Lavaud Dimitri Sensaud De Hydraulic power transmission
US2370199A (en) * 1942-02-26 1945-02-27 Hilliard Corp Clutch
US2529610A (en) * 1946-01-15 1950-11-14 United Aircraft Corp Centrifugal clutch
US2691437A (en) * 1951-06-30 1954-10-12 American Brake Shoe Co Centrifugally and manually operated servo clutch
US2718294A (en) * 1951-07-27 1955-09-20 Fairbanks Morse & Co Automatic, centrifugal clutch mechanisms
GB894201A (en) * 1958-01-21 1962-04-18 Self Changing Gears Ltd Improvements in or relating to automatic change speed transmission devices
US3025939A (en) * 1959-04-07 1962-03-20 Formsprag Co Centrifugal clutch
US3696901A (en) * 1970-10-30 1972-10-10 Mcculloch Corp Centrifugal clutch

Also Published As

Publication number Publication date
AU2491177A (en) 1978-11-09
DE2723535A1 (de) 1978-01-05
DE2723535B2 (de) 1979-10-04
GB1556931A (en) 1979-12-05
JPS531758A (en) 1978-01-10
AU508208B2 (en) 1980-03-13
FR2356842A1 (fr) 1978-01-27
BR7704230A (pt) 1978-03-28
US4063623A (en) 1977-12-20
CA1053115A (en) 1979-04-24
SE7707205L (sv) 1977-12-30
IT1085482B (it) 1985-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4302518B4 (de) Kombination von mehreren Reibelementen für ein Automatikgetriebe
DE69501027T2 (de) Synchromechanismus für Getriebe
DE1755840C2 (de) Stufenlos verstellbares Reibrollengetriebe für Fahrzeuge
DE3409690C1 (de) Kupplungsanordnung eines Antriebsaggregates eines Fahrzeuges mit einer hydrodynamischen Strömungskupplung und einer Reibkupplung
DE2723535C3 (de) Überbrückungskupplung fur hydrodynamische Drehmomentwandler
DE10196484T5 (de) Vorrichtung zum Sperren der Zahnräder einer Kraftübertragung
DE2619011B2 (de) Planetenwechselgetriebe für Fahrzeuge
DE3039867A1 (de) Automatische kupplung
DE3900403A1 (de) Startvorrichtung fuer ein automatikgetriebe fuer ein fahrzeug
DE2713661C3 (de) Überbrückungskupplung mit selbsttätiger Drehmomentbegrenzung
DE69109550T2 (de) Selbstverstärkende Synchronisiereinrichtung.
DE3018883C2 (de) Vorrichtung zur axialen Lagesicherung zwischen einem Hohlrad und den Planetenrädern eines Planetengetriebes
DE3136230C2 (de)
DE69718608T2 (de) Druckscheibe für Hauptgetriebewelle
DE19819385C2 (de) Automatikgetriebe
DE3812623A1 (de) Automatikgetriebe
EP0654620B1 (de) Nebenaggregateantrieb
EP1030081B1 (de) Planetenrad-Wendegetriebe mit einer Kupplungsanordnung in einem stufenlos regelbaren Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe
DE1425358B2 (de) Hydraulisch betaetigbare scheibenreibungskupplung
DE2948765A1 (de) Kupplung
DE2208088C3 (de) Automatische Übersetzungsstellvorrichtung für ein stufenloses Keilriemengetriebe
DE2228278A1 (de) Automatische, durch Zentrifugalkraft betätigte Kupplung
DE2241830C3 (de) Start- und Kupplungsvorrichtung, insbesondere für Zweiradkraftfahrzeuge
DE4241594C1 (de) Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges
DE1630948C3 (de) Gleichlaufeinrichtung, insbesondere für Geschwindigkeitswechselgetriebe von Kraftfahrzeugen

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee